咨讯息 · 2023年3月6日 0

无线网络-wifi 7 来啦,它究竟桑利县?

很多网民不由得感叹:“咱们Wi-Fi 6 不是才民用没几年吗?怎么就开始Wi-Fi 7啦?”01 Wi-Fi 7的韦谢列其实,Wi-Fi 7的来临并非不无预兆今年上半年,关于Wi-Fi 7的新闻早已多次见诸于。

以刚才提及的英特尔为例2022年2月,英特尔面世亚洲地区第一款Wi-Fi 7芯片——FastConnect 7800不久后,5月4日,英特尔又宣布面世支持Wi-Fi 7网络的第二代英特尔专业互联平台产品与服务这次光华三亚洲地区主推Wi-Fi 7产品,是如前所述英特尔的最新软件系统。

不过,从宏观经济上看,Wi-Fi 7的来临还是比想像中更早一些去年,行业曾预计Wi-Fi 7将于2024年正式民用居然,实际情况提早了至少一年Wi-Fi 7的民用民主化或许大幅加速,和使用者市场需求以及宏观经济经济环境有很大的关系。

上世纪90年代末,电子半导体工艺技术的成熟,信息和通讯控制技术的高速路产业发展,造就了第二代Wi-Fi控制技术后来,多媒体家用电器的小型化,尤其是智能手机的出现,让终端互互联以求全面暴发Wi-Fi作为蜂巢网络的重要补充,一直都在为使用者提供高效率且灵巧的有线网络网络连接。

近几年,XR扩充现实、元宇宙、SNS游戏、远程办公、企业穗序等市场需求的暴发,更是进一步刺激了使用者对高效能网络网络连接的市场需求人们须要5G网络,也须要能力大列佩季哈区的Wi-Fi控制技术,满足这些市场需求从另一个角度上看,如今,缆线光纤的速度不断提高(国内以太网光纤使用者数早已达到了4596户),让现代的Wi-Fi控制技术成为了困局。

现代Wi-Fi的速度太低,传输速率太大,容量和灵巧性等各方面都存在不足

2023年,更高速路度的光纤网络连接控制技术将会迎民用所以,才须要对Wi-Fi控制技术展开快速插值,保证能够跟得上光纤光纤控制技术的产业发展,也能给使用者带来更快的使用新体验Wi-Fi 7,是在这样的背景下问世的02 Wi-Fi 7究竟桑利县?。

Wi-Fi 7的非官方标准中文名称,叫作802.11be它还有另外一个名字,叫作EHT(Extremely High Throughput,很高客运量)Wi-Fi 7究竟有什么不同之处呢?相比Wi-Fi 6,它在四方面展开了提高?。

为了方便快捷我们简单地展开控制技术对照,黄米君绘出了下面这个表单:

我们可以看到,在320MHz频宽、4K QAM、增强MU-MIMO等控制技术的加持下,Wi-Fi 7的最高理论速度可以达到 46 Gbps,是Wi-Fi 6最高理论速度的3倍以上接下来,黄米君逐一给我们介绍一下Wi-Fi 7的关键控制技术。

首先,是扩充频宽扩充频率带宽是实现网速提高最有效的手段之一频宽变大了,也就意味着车道变宽、变多了,运输能力当然就更大了众所周知,一直以来Wi-Fi有两个频段范围,分别是2.4GHz和5GHzWi-Fi 6来临后,为了增加对。

6GHz频段的支持,演进出了Wi-Fi 6E。

在Wi-Fi 7中,继续沿用了Wi-Fi 6E对6GHz频段的支持此外,Wi-Fi 7还增加新的带宽模式,包括:连续240MHz、非连续160+80MHz、连续320MHz和非连续160+160MHz我们可能会问,为什么还会有160+80、160+160这种带宽模式呢?

这就要从早期的信道绑定控制技术开始说起了在Wi-Fi 4(802.11n)时代,为了提高频率带宽,引入了将信道展开绑定的控制技术当时,是将相邻的2个20MHz信道(一个被称为主信道,另一个是从信道)绑定成一个40MHz信道,以此成倍提高数据传输速度。

后来,随着控制技术演进,信道绑定变得越来越强大到了Wi-Fi 7阶段,演变为了多连接控制技术(Multi-Link多链路机制)这种控制技术,可以向客户端提供使用不同信道的多种选项,既可以多选一,也可以同时使用多选一的情况下,终端在每次传输时,均使用第一个可用频段。

一旦完成前次传输,则可选择任意频段展开接下来的传输,以此避免拥堵、降低延迟

这种方式也可以扩充到高频频段(5GHz和6GHz频段)例如,系统在5GHz频段遇到干扰,那么系统可以很快把链路跳到6GHz频段,规避干扰再例如,路由器端在分别展开数据传输时,如果发现6GHz频段传输速率比较低,就可以把一些低传输速率应用的数据包,通过6GHz频段发送。

如果突然发现5GHz频段特别适合展开大数据量的传输时,也会通过5GHz频段去传输数据除了信道选择之外,多连接控制技术还可以展开更厉害的“信道绑定”,也是在两个不同的频段同时建立连接,两者的数据连接可以叠加使用,实现更高的客运量。

这种“信道绑定”同样可以扩充到高频频段,效果更加明显在有些国家(包括我国)和地区,6GHz频段暂时没有被分配给Wi-Fi,也就不能使用连续的320MHz这样的话,就可以利用高频段多连接并发控制技术,通过聚合两个可用信道,提供更宽的有效信道。

例如,将5GHz的160MHz和80MHz合并为一个240MHz,可以实现4.3Gbps的最高理论速度或者,将5GHz的2个160MHz合并为一个320MHz,实现5.7Gbps的最高理论速度多连接控制技术,建立了新的频谱管理、协调和传输机制,可以实现频谱资源的高效利用,达到更高效能的客运量以及更低传输速率。

值得一提的是,Wi-Fi 7还带来了名为“前导码打孔(Preamble Puncturing)”的创新控制技术在某些情境下,现有使用者会在空闲的连续信道中(如20MHz或40MHz)占用一部分带宽,就会阻止AP网络连接点使用该连续信道,导致带宽降级。

“前导码打孔”控制技术的作用,是在连续信道的从信道遇到干扰时,将主信道和剩下的不连续的可用从信道展开捆绑这就减少了频宽浪费,提高了频谱利用率因为这种带宽模式的信息是发送端通过“前导码”携带给接收端的,而且,跳过的忙碌信道就好像被打了一个孔一样,所以,称之为“前导码打孔”。

然后是调制方式调制是为了提高单个信号所携带的数据量Wi-Fi 6的最高调制方式是1K QAM,其中调制符号承载10bit后来,Wi-Fi 6E出现,英特尔就率先引入了更高阶的4K QAM调制方式,使得调制符号能够承载12bit。

在相同的编码下,可以获得20%的速度提高

到了Wi-Fi 7时代,4K QAM成为了标配。

需要注意的是,4K QAM高阶调制的控制技术实现难度很高它的算法复杂度比1K QAM多了很多倍,对芯片元器件提出了很高的要求,也对信道质量有很高要求再上看看MIMO控制技术MIMO,是Multiple Input Multiple Output(多收多发),多天线控制技术。

早在Wi-Fi 4时代,就引入了MIMO控制技术它当时是4×4 SU-MIMO(SU为single-user,单使用者),可以有效提高连接速度Wi-Fi 6时,最多支持8条数据流一般手机只有2根Wi-Fi天线(2×2 MIMO),所以路由器侧的更多数据流,主要是为了提高网络连接终端的数量。

Wi-Fi 6的一大改进,是引入了MU-MIMO(MU为multi-user,多使用者),让多个设备可以同时使用多条数据流与网络连接点展开通讯现代Wi-Fi 6方案只要求了下行MU-MIMO和OFDMA,英特尔则增加了对上行MU-MIMO和OFDMA的支持。

Wi-Fi 7,将数据流提高为16条,变成了16×16 UL/DL MU-MIMO从单个路由器来说,理论上可以通过16根天线来收发信号,理论上可以将物理传输速度提高两倍以上值得一提的是,英特尔著名的实时双Wi-Fi 6(即4路双频并发,DBS)控制技术

,可以支持实时双频Wi-Fi,也是说,让手机可以同时连接2×2模式的2.4GHz和5GHz(2×2+2×2)。

在这种情况下,使用者无须手动切换网络,手机直接做出最合理的选择,既可以发挥2.4GHz频段的穿墙优势,又可以发挥5GHz频段高客运量、干扰少的优势前面提及的英特尔FastConnect 7800,把4路双频并发进一步扩充到了6GHz频段。

这也是前面提及的Wi-Fi 7 阶段英特尔“高频多连接并发控制技术”的前提作为英特尔Wi-Fi 7方案的专有优势,这项一脉传承下来的控制技术显著提高了空间分集的层次,将天线资源的利用率提高到最大,从而保证了高速路度、低传输速率,提高了连接灵巧性和频谱资源效率。

最后,再说说Wi-Fi 7带来的一个新特性——CMU-MIMOCMU比MU多了一个C,这个C代表Coordinated(协同)意思是说,CMU-MIMO的16条数据流,可以不由一个AP(Access Point,网络连接点)提供,而是由多个AP同时提供。

这意味着多个AP之间须要相互协同展开工作。

有线终端的数量增加,是这些年来Wi-Fi 产业发展的一大特点手机、平板、笔记本电脑,甚至包括冰箱、电视、洗衣机等家电,都须要网络连接有线网络,对Wi-Fi的网络连接能力和覆盖范围提出了更多的要求很多使用者也为这个问题感到困扰。

为了扩大Wi-Fi网络的覆盖范围,厂商想了很多办法,例如有线、有线桥接,Mesh组网,子母路由,等等这其实是增加AP数量,增强信号覆盖从某种程度上来说,这是AP之间协同的早期形式在Wi-Fi 7之前,AP的协同形式比较简单。

个别厂商,会开发一些自定义的控制技术,实现网络自动调优、智能漫游等WLAN功能,实现本品牌下路由产品的基本协同协作的目的也仅是优化信道选择,调整AP间负载等如今,Wi-Fi 7出来了,将多AP间的协同调度上升到了标准的高度。

也是说,只要符合标准,不同厂商之间的路由AP,也可以展开协同而且,协同的层级变得更加深入,功能也大列佩季哈区大,包括小区间的在时域和频域的协调规划,小区间的干扰协调,以及分布式MIMO,都可以通过AP协同实现。

这有效降低了AP之间的干扰,也极大提高有线空口资源的利用率03 端到端,才能玩转Wi-Fi 7要充分释放Wi-Fi 7的潜力,完美体现其所有性能,还是须要端到端的方案支持才行从路由器,到手机,都须要先进控制技术的支持。

从芯片角度,已有端到端的产品发布——英特尔的两套Wi-Fi 7方案,一个是应用于终端的FastConnect 7800,另一个是应用于网络侧的第二代英特尔专业互联平台系列1. FastConnect 7800。

英特尔的FastConnect 7800终端连接系统,支持最新的Wi-Fi 7规范,支持5.8Gbps(320MHz信道或配对的160MHz信道)或4.3Gbps(针对6GHz频谱不可用地区)的峰值速度传输速率方面缩小为2ms,相比Wi-Fi 6有10倍以上的提高。

FastConnect 7800可向后兼容采用前代Wi-Fi标准除了Wi-Fi 之外,FastConnect 7800还支持Snapdragon Sound骁龙畅听控制技术、蓝牙LE Audio(蓝牙低功耗音频)和蓝牙5.3,使蓝牙配件的信号连接范围增加近1倍、配对时间缩短一半。

在我们关心的续航时间方面,FastConnect 7800也有优异表现:系统增强可在要求最严苛的Wi-Fi持续用例中实现节能30%-50%2. 第二代英特尔专业互联平台第二代英特尔专业互联平台,面向下一代企业级网络连接点、高效能路由器和运营商网关,支持6路至16路数据流网络连接。

从单个信道的性能来说,平台的单信道有线物理层(PHY)速度提高至11.5Gbps。从整体上看,系统的最大物理层速度高达33Gbps。此外,单个信道的使用者容量超过500个。

FastConnect 7800,以及第二代英特尔专业互联平台,共同构成了一整套端到端的Wi-Fi 7生态系统可能很多消费者并不了解,从1998年开始,英特尔是Wi-Fi行业的头部玩家目前,英特尔在亚洲地区所有的Wi-Fi应用及相关控制技术方面出货的Wi-Fi芯片已超过60亿颗。

市场上有超过900款Wi-Fi 6/6E产品(包括手机、Wi-Fi客户端),采用了英特尔的软件系统英特尔公司在Wi-Fi产品领域的出货量,位居亚洲地区第一04 结语Wi-Fi 7全面民用的第一枪早已打响下半年,随着芯片的规模出货,相信会有更多Wi-Fi 7民用产品面世。

这些产品将会带给使用者超高速路度、超低传输速率、超高容量的全新网络新体验,也将激活更多的C端和B端业务场景,推动数字生活品质升级,以及全社会的数字化转型在Wi-Fi 7和5G的共同助力下,我们迈向数智时代的步伐,将会变得更快、更稳!。

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