咨讯息 · 2023年3月2日 0

已经开始制订中的 wifi 7 国际标准较之于 wifi 6 有甚么提高?

全力支持Wi-Fi 6/6E的设备还未普及,新一代Wi-Fi控制技术已经出现在夜空上Wi-Fi 7(a.k.a 802.11be)国际标准已经公布了提案,与此同时,英特尔、MTK依次发布了全力支持它的毛片,Intel也将在MeteorLake SoC Tile中全力支持它。

作为第六代Wi-Fi控制技术,它出自Wi-Fi国联EHT(Extremely High Throughput)协议组,所以有时候也称作Wi-Fi EHT人有此名,毫无疑问,客运量提升是Wi-Fi 7最小的亮点:。

单Link最小客运量是上一代Wi-Fi 6/6E的3.6倍!其中PHY部份2.4倍,MAC部份1.5倍,二者相加 2.4 X 1.5 = 3.6除此之外,链路利用效率、QoS、延后和耗电等等都有所提升这些数字是怎么得到的,这些改善具体内容是什么呢?下面他们就来具体内容看一下。

背景知识从Intel VIA(Centrino)这个国际品牌宣传开始,Wi-Fi控制技术逐渐踏入百姓家Centrino的小看板和其国际品牌网络营销,成为和“Intel Inside”同列的传奇国际品牌网络营销案例,为等灯党所称道。

除了商业智慧之外,Wi-Fi控制技术的成熟和急速重构成绩斐然自2018年秋季,Wi-Fi国联导入捷伊的命名规则,从此艰涩艰涩的802.11xx不再困扰广大用户,转而采用清晰简练的Rewa毕竟6比5好,这谁都知道,而ax比ac牛许多就让平凡人感到恐惧了。

由此可见,最新802.11ax正式登基Wi-Fi 6,其前数代(802.11ac和802.11n)则追赠Wi-Fi 5和Wi-Fi 4后来Wi-Fi 6E (802.11axe)导入了6GHz频带:

据统计,2021年,家庭成员采用情景里,少于7成装置通过Wi-Fi数据数据传输,少于5成的IP的通讯基于Wi-Fi市场需求的旺盛,加上新冠病毒侵袭增添家庭成员办公设备市场需求的增加,推动Wi-Fi更慢地重构,满足急速增长的应用增添的挑战。

这也是Wi-Fi 7这么快提出的一个重要原因Wi-Fi 7能看作将Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E进行了合并提升,在如是说细节之前,这里先就如是说Wi-Fi控制技术时经常混为一谈的四个概念:Band(频带)、Channel(通道)和Stream(报文),进行许多理清。

他们常用的Wi-Fi频带(Band)有四个,2.4GHz、5GHz和6GHz,他们依次带宽越来越宽(60MHz,500MHz和1.2GHz),但与此同时数据传输距离和绕开障碍的能力在减弱他们能将Band想像成不同高速公路:它们依次是乡下小径、普通高速公路和卫星城交通干道。

高架道路要分匝道,而Channel就是匝道的长度,小到新筑的长度(20MHz),大到GT630M翅茎的长度(320MHz)高架道路的长度,决定了五种匝道能够划进几条匝道,乡下小路尽管能划两根新筑道,但决不能翻来下一根大型匝道;而卫星城交通干道,则放下两根特大型匝道还不成问题。

Stream(报文)就是在匝道里跑的车辆长度,能是普通汽车(2×2)、公共汽车(3×3),或是加长公车(4×4)显然,加长加宽公交车行驶在GT630M匝道上,能运转更多的货物,也就是能传递更多数据,或者说客运量更大。

只有理解这个,才能读懂下面关于客运量的计算Wi-Fi 7 PHY的改进PHY部份对客运量提升最小的改变是加入了320MHz的Channel全力支持和调制方式全力支持4K QAM16 x 16报文MU-MIMO能提升理论最小客运量上限,Multi-RU能提升链路利用效率。

320MHz ChannelWi-Fi 7最小全力支持的通道Channel长度从Wi-Fi 6/6E的160MHz提升了一倍,达到320MHz它是如此之大,6GHz频带1.2GHzGT630M带宽也仅仅能翻来下3个:。

​320MHz通道长度能是1个320MHz,也能是两个160MHz320MHz让单报文(Stream)理论速度直接翻番,从Wi-Fi 6/6E的1.2Gbps翻倍成了2.4Gbps,提供了两倍的客运量(Throughput)。

4K QAMQAM(Quadrature Amplitude Modulation)是Wi-Fi信号调制方式,从振幅和相位两个方向来调制信号Wi-Fi 7调制方式从1K QAM升级为4K QAM(部份非标Wi-Fi 6全力支持4K QAM):。

​尽管它对链路质量更高要求,但对链路客运量提升是明显的。理论情况下,能增加20%,这是Intel给出的综合了320MHz Channel和4K QAM的数据:

​综合Channel加宽和调制方式,PHY的改进对单报文能增加2.4倍客运量这么说可能比较抽象,以他们生活情景举例他们手机一般有两根天线,Stream 2×2,客运量理论值从2.4Gbps提升到了5.76Gbps:。

​其他改进Wi-Fi 7将MU-MIMO全力支持的最小报文从8个提升到了16个,理论上又能提升一倍整体客运量!但实际上,他们普通的设备都是两根天线,8根天线的设备不能保证没有,我是没见到过,所以提升单Stream客运量更加实用许多。

最小16个Stream对单设备客运量没有用,但能提升接入点与此同时服务设备的数量,契合现在接入设备越来越多的市场需求配合Wi-Fi 7新导入的CMU-MIMO(C代表Coordinated),16个报文能由不同的接入点协同提供。

Multi-RU(MRU)是PHY部份改进比较大的控制技术点,尽管对提升单Stream客运量作用不大,但能更好得利用链路RU(resource unit)作为通讯分配的最小资源单位(Non-AP STA),能解决小数据量数据传输浪费链路的问题。

作为OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)和MIMO背后的底层控制技术,在Wi-Fi 6中还是单RU分配这次MRU的导入,能提供灵活的RU组合形式,充分利用链路资源。

Wi-Fi 7 MAC改进MLO(Multi-link Operation)MLO个人认为是Wi-Fi 7诸多新功能中最有用的部份现在Wi-Fi全力支持2.4GHz、5GHz和6GHz,但每次只能连接一个,要手工切换,不能与此同时连接两个。

现在已经有许多非国际标准化的方法来解决这个问题,如搞两个网卡,搞两个Link,但需要定制MLO能与此同时连接多个链路,不用切换,与此同时数据数据传输这样必然会增加带宽,提升客运量尽管“多”这个词让人想起翻倍的客运量增加,但由于6GHz频带带宽比5GHz频带带宽大一倍多,比2.4GHz频带大的多得多,三者频带长度加在一起,比6GHz频带带宽增加不到50%,他们近似为1.5倍。

这样:Wi-Fi 7 客运量提升 = PHY提升 x MAC提升 = (2 x 1.2)x 1.5 = 3.6倍MLO不仅仅提升了客运量,还有其他诸多好处:能改善延后;在链路出了问题,能快速Degrade,提升可靠性;TSN敏感的设备能选择更好的link,提升TSN(EMLMR设备)。

结语Wi-Fi 7还有许多别的控制技术改进,这里就不一一讲述了既然Wi-Fi 7控制技术这么好,而且预计将要在2023年公布正式版,那么大家比较常问的一个问题是:我是不是该等Wi-Fi 7路由器出来再升级?作为一个有趣的统计,我打开我的手机,采样了一下附件全力支持Wi-Fi 6的路由器占比:

​Wi-Fi信号小雨伞旁边的小数字是Wi-Fi 6之后的版本号,没有数字就是Wi-Fi 5或者更老就我统计,Wi-Fi 6渗透率在我的附近不到三成,这还是在Wi-Fi 6发布三年之后,由此能预计在未来三年之内,Wi-Fi 7的渗透率也不会很高。

所以我的意见是,如果需要升级,不用等Wi-Fi 7了,Wi-Fi 6/6E能先享受起来