Wi-Fi 7 来啦，它到底有多强？
最后更新：2022-06-24 03:00:32 手机定位技术交流文章
就在上周,6月15日,中国最新的Wi-Fi7路由器Magic BE1800由中国最新的制造商Xinhua3发布,引起了市场广泛的关注。
该路由器使用了新一代高吞吐的四核芯片,据说它具有惊人的18,00Mbps的最高无线速度。
许多网民问:“几年前我们没有Wi-Fi6来做生意吗?我们怎么开始使用Wi-Fi7呢?”
Wi-Fi 7的最新发展
事实上,Wi-Fi7的出现并不没有迹象。 今年上半年,Wi-Fi7的新闻已经出现在多个领域。
举个例子,我刚才提到的高速公路。2022年2月，高盛(Goldman Sachs)推出了世界上第一款Wi-Fi 7芯片, FastConnect 7800。不久后，5月4日，该公司还宣布推出第三代支持Wi-Fi7网络的高速专业网络平台组合。这是世界上首个推出Wi-Fi7产品,它是基于高科技的最新解决方案。
然而,从宏观角度来看,Wi-Fi 7将比你想象的要快。 去年,业界预计Wi-Fi 7将在2024年正式商业化。
Wi-Fi 7的商业流程大大更快,与用户需求和外部环境有着很大关系。
1990年代末,电子半导体技术成熟,信息技术的迅速发展,引发了第一代Wi-Fi技术。
随后,数字电子产品的小型化,特别是智能手机的出现,使得移动互联网的全面发展。 作为移动网络的重要补充,Wi-Fi一直为用户提供低成本、灵活的无线网络访问。
近年来,XR扩展现实、元宇宙、社交游戏、远程办公、企业云等需求的出现进一步刺激了用户对高性能网络访问的需求,人们需要5G网络和更强大的Wi-Fi技术来满足这些需求。
另一方面,光纤宽带的增长速度(该国100亿宽带用户已达到4.59600人)使传统Wi-Fi技术陷入瓶颈,传统的Wi-Fi速度太低,时间延迟太长,所有方面的容量和稳定性都不足。
高速宽带接入技术将于2023年上市
因此,必须快速迭代Wi-Fi技术,以确保它能够跟随纤维宽带技术的发展并带来更好的用户体验。
Wi-Fi 7 是在这方面诞生的。
Wi-Fi7有多强?
Wi-Fi 7的官方标准名称是 802.11b,它还有一个名称,EHT(Extremely High Throughput)。
与Wi-Fi 6相比,Wi-Fi 7有什么特别之处?
为了让每个人更容易进行技术比较,小元绘制了以下表格:
正如你所看到的,随着320MHz带宽、4KQAM和增强的MU-MIMO技术,Wi-Fi7的理论最大速度可以达到46Gbps,超过Wi-Fi6的理论最大速度的三倍。
接着,Juju先生介绍了Wi-Fi7的关键技术。
首先，是扩展频宽。
扩频带宽是实现网络速度增长的最有效的手段之一。 扩频范围越大,道路越宽,交通容量越大,当然。
众所周知,Wi-Fi总是有两个频率带,分别是4GHz和5GHz。
隨著Wi-Fi 6的出現,Wi-Fi 6E被開發以增加支持6GHz波段。
在Wi-Fi 7中,Wi-Fi 6E继续支持6GHz带。
此外,Wi-Fi 7还增加了新的带宽模式,包括连续240 MHz、非连续160+80 MHz、连续320 MHz和非连续160+160 MHz。
你可能会问为什么仍然有160+80、160+160带宽模式?
这可以追溯到最早的渠道绑定技术。
Wi-Fi 4 (802).11n) 结合通道技术是在提高频率带宽的时代引入的。
当时,两个相邻的20 MHz频道(一个称为主频道,另一个来自频道)被绑定到40 MHz频道,从而增加了数据传输速度。
后来随着技术的发展,通道绑定变得越来越强,在Wi-Fi 7中,它发展为多连接(多连通多通道机制)。
这种技术可以为客户提供多种使用不同渠道的选项, 要么是多种选择,要么是同时使用.
在多个选择的情况下,终端在每个传输中使用第一个可用的频率带。 一旦以前的传输完成,您可以选择任何频率段进行下一个传输,以避免拥挤和减少延误。
它也可以扩展到高频带(5 GHz和6 GHz带)。
例如,如果系统遇到5GHz频段的干扰,系统可以迅速跳到6GHz频段来避免干扰。
再例如，当路由器单独传输数据时,如果发现6GHz频段的延迟率较低,你可以使用一些低时间延迟数据包,它通过6GHz频率带传输。如果突然发现5GHz频带特别适合大规模传输,它也通过5GHz频率带传输数据。
除了通道选择外,多联接技术还可以执行更强大的通道绑定,即同时创建两个不同频率的连接,这样两个数据连接都可以重复使用以获得更高的吞吐量。
这种“信道绑定”也可以扩展到高频带,使效果更加明显。
在一些国家(包括中国)和地区,6GHz频段暂时没有分配给Wi-Fi,因此不能连续使用320MHz。 这样,高频多连通协调技术可以通过结合两个可用的通道提供更宽、更有效的渠道。
例如,通过将5GHz的160MHz和80MHz结合到240MHz,可以实现4Gbps的最高理论速度。
采用多联接技术,建立了一种新的频谱管理、协调和传输机制,可以实现频谱资源的有效利用、提高性能吞吐量和减少延迟时间。
Wi-Fi 7 还 引入 了 一 种 创新 的 技术, 称为 “ 序言 标记 ” 。
在某些情况下,现有用户占有空的连续通道(例如20 MHz或40 MHz)的带宽的一部分,从而阻止AP访问点使用连续通道,导致带宽的下降。
预导孔针技术的功能是在连续通道遇到干扰时将主通道和其他不一致的通道从通道中结合起来,从而减少带宽的浪费和增加频谱的利用。
由于在这种带宽模式中的信息通过“预编码”被发送到接收机,而跳动的繁忙通道就像被打进一个洞一样,所以它被称为“预编码打孔”。
然后是调制方式。
调制的目的是增加单一信号所携带的数据量。Wi-Fi6的最高调制模式是1KQAM,它包含10位元模块信号。后来，Wi-Fi6E出现,高通是首家引进高阶4KQAM调制方法的,这允许模块化信号携带12位元。在相同的编码下，速度可以提高20%。
在Wi-Fi7时代,4K QAM成为标准。
注意,4KQAM高阶调制技术很难实现,其算法复杂度远高于1KQAM,对芯片组件和通道质量提出了很高的要求。
让我们再看一下MIMO技术。
MIMO是多输入多输出(MIMO)技术。
早在Wi-Fi4时代,MIMO技术被引入,当时是4×4 SU-MIMO(SU for single-user, single-user),可以有效地提高连接速度。
一般来说,手机只有两台Wi-Fi天线(2x2MIMO),因此在路由器侧的更多的数据流主要是增加访问端口的数量。
Wi-Fi 6的主要改进是引入MU-MIMO(MU for multi-user, multi-user),允许多个设备与多个数据流和访问点同时通信。
传统的Wi-Fi 6程序只需要较低级别的MU-MIMO和OFDMA,而高带宽增加了支持较高级别的MU-MIMO和OFDMA。
Wi-Fi 7升级了数据流到16位到16×16 UL/DL MU-MIMO。 从单个路由器上,理论上一个信号可以由16个天线传输,而物理传输速率在理论上可以多于倍增。
值得指出的是,高速实时双带Wi-Fi6(DBS)技术可以支持实时双带Wi-Fi,即允许手机同时连接2x2模式2。
在这种情况下,用户不需要手动切换网络,手机直接做最合理的选择,可以玩2.4GHz频带的优点也可以玩5GHz频带的优点,具有高吞吐率和低干扰。
上述高速快连接7800将四向双频耦合进一步延伸到6GHz带,也是上述Wi-Fi7相高速“高频多连接协调技术”的前提。
作为高速Wi-Fi7方案的独特优势,已传下来的技术大大提高了空间集群的水平,最大化了天线资源的利用,从而确保了高速、低时间延迟,提高了连接稳定性和频谱资源效率。
最后,Wi-Fi 7带来了一个新的功能——CMU-MIMO。
CMU的C值比MU的C值多,意思是“协调”。这意味着CMU-MIMO的16个数据流不能由一个 AP(访问点)提供,而是由多个 AP同时提供。
这意味着多个 AP 需要一起工作。
无线终端的数量已经增加,这 是 多年来 的 无线电 发展 的 主要 特点 。手机、平板电脑、笔记本电脑,甚至包括冰箱 、 电视 、 洗衣机和其他家庭用品,他们需要连接到无线网络,为Wi-Fi的可用性和覆盖性提出了更多的要求。许多用户也感到问题。
为了扩大Wi-Fi网络的覆盖范围,制造商提出了许多解决方案,例如有线、无线桥梁、网格网络、子母路由等,这实际上增加了AP的数量和信号覆盖范围。
在某种程度上,这是AP之间的早期合作形式。
在Wi-Fi7之前,AP的协同作用相对简单。个别厂商，将开发一些定制技术,实现网络自动优化、智能 roaming和其他Wi-Fi功能,实施本品牌产品的基本协同作用.合作的目的也只是为了优化渠道选择,调整AP间负载等。
如今,Wi-Fi7已经推出,将多AP协调的标准提高到最高水平。
换句话说,只要符合标准,不同制造商之间的路由AP也可以进行协作。
此外,协作层更深入,功能更强,包括社区间时间和频率协调规划、社区间干涉协调和分布式MIMO,可通过AP协作实现。
这有效地减少了AP之间的干涉,大大提高了无线插槽的利用率。
█从头到尾,播放Wi-Fi 7
为了充分释放Wi-Fi 7的潜力,要么需要充分展示其所有功能,要么需要从端到端的程序支持。 从路由器到移动电话,需要先进的技术。
从芯片的角度来看,已经发布端到端产品 — — Gacom的两个Wi-Fi 7套件,一个用于端口 FastConnect 7800,另一个用于Gacom的第三代专业网络平台的网络方面。
FastConnect 7800
高速快连通7800移动连接系统,支持最新的Wi-Fi7规格,支持5.8Gbps(320MHz通道或160MHz通道耦合)或4.3Gbps峰值速度(在6GHz频谱不使用区域)。延迟到2ms,比Wi-Fi高10倍。
FastConnect 7800与以前的Wi-Fi标准相容。除了Wi-Fi,FastConnect 7800还支持Snapdragon Sound、Bluetooth LE Audio和Bluetooth 5.3,这增加了蓝牙配件的信号连接范围近1倍,并减少匹配时间一半。
FastConnect 7800在连续性时间方面也表现良好:系统增强可以在最要求的Wi-Fi连续性应用中节省30至50%。
第三代公路专业网络平台
第三代公路专业网络平台，面向下一代企业级接入点、高性能路由器和运营商网关，支持6路至16路数据流网络连接。
在单通道性能方面,平台的单通道无线物理层(PHY)速度提升到11.5Gbps,总体而言,系统的最大物理层速度高达33Gbps。
FastConnect 7800，以及第三代公路专业网络平台，共同构成了一整套端到端的Wi-Fi 7生态系统。
也许许多消费者都不明白,从1998年开始，高盛(Goldman Sachs)是Wi-Fi业的领导者之一。目前，全球有超过60亿Wi-Fi芯片用于所有Wi-Fi应用和相关技术。市场上有900多台Wi-Fi6/6E产品(包括手机和Wi-Fi客户),采用了高通道解决方案。该公司在Wi-Fi产品领域交付的货物数量,位居全球第一。
█结语
第一架完整的商业Wi-Fi7枪已经发射。
在今年下半年,随着芯片规模的扩大,人们相信更多的Wi-Fi7商业产品将推出。
这些产品将为用户提供超高速、超低延迟和超大容量的新网络体验,并激活更多C和B端业务场景,提高数字生活质量,推动整个社会数字转型。
有了Wi-Fi7和5G的帮助,我们正走向数字智能时代,这将变得更快和更稳定!
(全文完)
本文由 在线网速测试 整理编辑，转载请注明出处。
