去年6月,高通資深副總裁Rahul Patel曾表示高通已在進行WiFi-7相(xiang)關研發(fa),相(xiang)關產品再過(guo)2-3年就(jiu)有機會看到(dao),但其(qi)Wi-Fi 7技術已經在官方的一篇文(wen)章(zhang)中向大家展示了出來。
近年來,隨著XR、 元宇宙、社交(jiao)游戲(xi)、超清(qing)視頻會議、邊緣計算等(deng)領(ling)域的(de)逐漸成熟,各種新興的(de)用(yong)例正在加速涌現,類(lei)似VR等(deng)產(chan)品(pin)對于網絡連接的(de)低延時(shi)、超高(gao)(gao)速、大吞吐量產(chan)生了更高(gao)(gao)的(de)需求。
而在辦(ban)公室、家庭、商(shang)場等多個占據用戶大(da)量(liang)(liang)時間(jian)的(de)(de)場景中,使用智能設備連接WiFi的(de)(de)情況比使用流量(liang)(liang)更為常(chang)見。
根據(ju)IDC早些時候的預(yu)測,到2021年底,Wi-Fi 6設(she)備的出貨(huo)(huo)量將超過20億(yi)臺,占所有Wi-Fi設(she)備出貨(huo)(huo)量的50%以上,而到了2025年,這一數字將增至52億(yi)臺。
在(zai)這樣的(de)爆炸(zha)性增長(chang)背后,Wi-Fi技術(shu)一直(zhi)在(zai)通過適(shi)應新增需(xu)求的(de)方式持續(xu)進(jin)化。例如,Wi-Fi 6中引入了(le)多用戶功能(neng),以提高Wi-Fi在(zai)人口密集網絡(luo)中的(de)性能(neng),而Wi-Fi 6E更是把頻(pin)譜擴展到了(le)新的(de)6 GHz頻(pin)段,以滿足更高的(de)速度和更低延(yan)遲(chi)的(de)需(xu)求。
隨著企業和個人開始利用Wi-Fi 6E不斷增強的能力,整個行業也一直在進行下一代Wi-Fi技術的開發。第七代Wi-Fi,也被稱為IEEE 802.11 be或Wi-Fi 7,將擁有極高的無線網速和更低的延遲,進一步提升用戶的體驗。
早在(zai)2019年,IEEE 802.11 be標準就開始(shi)討論,該(gai)標準的草案版本也已于去年發布。
本月15日,高(gao)通在官網中介紹(shao)了WiFi 7技術,表示Wi-Fi 7 即將(jiang)開啟連接領域的新篇(pian)章,同時也對WiFi 7抱有(you)極高(gao)的期望。
幾十年來,高(gao)通一(yi)直(zhi)是 Wi-Fi 領域的(de)(de)先驅者,產(chan)生了多個關鍵發明(ming),包括能夠(gou)快速搭建Wi-Fi網絡(luo)的(de)(de)板載設(she)備的(de)(de)技(ji)術(shu)、先進的(de)(de)天(tian)線結(jie)構、提(ti)高(gao)速度和范(fan)圍的(de)(de)無線電波形設(she)計,以及(ji)網狀Wi-Fi網絡(luo)技(ji)術(shu)等。除了具體技(ji)術(shu)發明(ming)之外,高(gao)通也對Wi-Fi標準(zhun)做(zuo)出了有意義(yi)的(de)(de)貢獻,并表示創新(xin)的(de)(de)Wi-Fi 7解決方案為(wei)下一(yi)代Wi-Fi設(she)定標準(zhun)。
雖然Wi-Fi 6標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)還相對較新,支持(chi)該標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)路由器帶來(lai)的(de)體驗也不(bu)錯。但高通表(biao)示,與 Wi-Fi 6相比,Wi-Fi 7標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)容(rong)量(liang)和(he)速度將(jiang)提(ti)高一(yi)倍(bei),延(yan)遲時間也將(jiang)減少一(yi)半。早些時候,聯發科還表(biao)示,Wi-Fi 7的(de)速度將(jiang)是Wi-Fi 6的(de)三倍(bei)。
下面(mian),讓(rang)我們來具體介紹下Wi-Fi 7帶來了哪些方面(mian)的提升:
現在使用的(de)Wi-Fi 6,支持2.4 GHz和(he)5 GHz兩個頻段:在早期的(de)Wi-Fi和(he)藍牙等其(qi)他無線技術(shu)中,2.4 GHz已經被很大程度上共(gong)享,該頻段已經變(bian)得十(shi)分擁堵;5GHz的(de)頻段相比2.4GHz可以提供(gong)更多帶寬,從(cong)而轉(zhuan)化(hua)為更快(kuai)的(de)速(su)度和(he)更大的(de)容量;Wi-Fi 6E甚至(zhi)還支持了6GHz頻段,而5GHz和(he)6GHz非常適合(he)高帶寬和(he)低延遲(chi)的(de)活動(dong),比如流(liu)媒體和(he)云游戲等。
但高通的(de)Wi-Fi 7解決(jue)方案進一步突破了Wi-Fi的(de)極限:未(wei)來三(san)個(ge)頻段將能夠同時工作,并將單一通道(dao)的(de)寬度(du)從Wi-Fi 6的(de)160MHz擴大到320MHz,峰值傳輸速率將超過(guo)40Gbps,比Wi-Fi 6E高出4倍。
同時,與Wi-Fi 6的8個數(shu)據(ju)流(liu)相比,Wi-Fi 7將支(zhi)持16個數(shu)據(ju)流(liu)以及(ji) CMU-MIMO 技術(shu)。其中,C代表的是(shi)協調(Coordinated),這意(yi)味(wei)著16個數(shu)據(ju)流(liu)可(ke)以不(bu)是(shi)由一個AP提供,而是(shi)由多個AP同時提供。
現在的接(jie)入點(AP)通(tong)(tong)(tong)常(chang)都提(ti)供了對于三個頻段的支持,Wi-Fi 7也(ye)將越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多(duo)地(di)提(ti)供這種支持。在 Wi-Fi 7之前,用戶只能使用最適合自(zi)身需(xu)求(qiu)的其(qi)中(zhong)一個頻段,但是(shi)基(ji)于多(duo)鏈路功(gong)能,用戶可以通(tong)(tong)(tong)過多(duo)個通(tong)(tong)(tong)道連接(jie)到AP,利用這一點來(lai)避免擁堵(du)。例如,如果(guo)其(qi)中(zhong)一個通(tong)(tong)(tong)道上有(you)流(liu)量,設備就可以使用另一個通(tong)(tong)(tong)道,從(cong)而得到更低的延遲。
同時(shi),根據不同區域可(ke)用性的不同,多(duo)鏈路既(ji)可(ke)以使用5GHz頻段的兩個(ge)通道(dao),也(ye)可(ke)以是5GHz和6GHz 頻段的兩通道(dao)組(zu)合。
在多鏈路方(fang)案中,像路由器這種(zhong)終端,每次傳輸都使用第一(yi)(yi)可(ke)用頻段(duan),并且(qie)可(ke)以在上(shang)一(yi)(yi)次的傳輸完成(cheng)后(hou)選(xuan)擇任(ren)意(yi)一(yi)(yi)個頻段(duan)進行下(xia)一(yi)(yi)次數據傳輸。通過這種(zhong)方(fang)式,可(ke)以避免擁(yong)堵,降低(di)延遲。
現(xian)在的某些(xie)區域已經可以支(zhi)持三個(ge)320MHz連(lian)續(xu)頻(pin)譜的信(xin)道,也有部分區域目前只支(zhi)持一個(ge)信(xin)道,甚至還有些(xie)區域則(ze)完全不支(zhi)持。
對于5GHz的(de)頻段來說,并(bing)沒(mei)有連續(xu)的(de)320MHz頻段,因此只有支持(chi)6GHz的(de)區(qu)域才能(neng)支持(chi)這種連續(xu)模式。通(tong)過高帶寬同時(shi)多鏈路功能(neng),可以同時(shi)對兩(liang)(liang)個(ge)頻段進行聚合(he)操作(zuo),匯集(ji)兩(liang)(liang)個(ge)信道的(de)吞吐量,即(ji)可以通(tong)過兩(liang)(liang)個(ge)160MHz的(de)信號(hao)組合(he)形成(cheng)一個(ge)320MHz的(de)有效信道。
這樣做(zuo)的(de)(de)好(hao)處是(shi),即(ji)使在我國這樣沒有(you)分(fen)配(pei)6GHz頻譜的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia),通過(guo)高(gao)帶(dai)寬同步多(duo)鏈(lian)路功能(neng),也能(neng)提供240MHz 的(de)(de)有(you)效(xiao)信道,從而實現在擁(yong)堵的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)達到(dao)極高(gao)的(de)(de)吞吐(tu)量。
當用(yong)戶(hu)已經占(zhan)用(yong)一部(bu)分信(xin)道的(de)(de)帶(dai)寬(kuan)時,比(bi)如20MHz或40MHz,通(tong)常會阻止AP使(shi)用(yong)這個頻段,造(zao)成一定程度的(de)(de)浪費。針對這種情況,Wi-Fi 7采用(yong)了一個創(chuang)新的(de)(de)解決(jue)方案,稱為“前導碼穿孔”,在保證連(lian)續信(xin)道可用(yong)的(de)(de)同時,允許切(qie)割網(wang)絡并避免(mian)使(shi)用(yong)包含干(gan)擾信(xin)號的(de)(de)部(bu)分頻譜。雖(sui)然(ran)總帶(dai)寬(kuan)會因穿孔的(de)(de)數量(liang)而降低,但仍(reng)然(ran)能夠提供(gong)比(bi)其(qi)他方式更寬(kuan)的(de)(de)信(xin)道。
在Wi-Fi 6中,已經支持的最高階調制是(shi)1024-QAM,而(er)Wi-Fi 7正在標準化一種(zhong)(zhong)名為(wei)4k QAM的更先(xian)進(jin)調制方(fang)案,與使用(yong)1k QAM調制的Wi-Fi 6相比,這(zhe)種(zhong)(zhong)方(fang)案可以提高峰(feng)值速(su)(su)率來增加吞吐量和(he)數據容量。通過這(zhe)種(zhong)(zhong)方(fang)式,最終(zhong)速(su)(su)度可以達到(dao)30Gbps,是(shi)目前9.6Gbps 的WiFi 6速(su)(su)度的三倍。
不單(dan)是(shi)高通,聯(lian)發科、海思等廠商同(tong)樣也(ye)在積極(ji)布局Wi-Fi 7等下一(yi)代無線網絡。Wi-Fi 7將(jiang)以IEEE 802.11be Extremely High Throughput (EHT)的(de)標(biao)準打造,預計將(jiang)在2023年11月至2024年5月確認(ren)正(zheng)式版本(ben)設(she)計。未來,Wi-Fi在我們的(de)生活(huo)中(zhong)將(jiang)扮演著越來越重(zhong)要的(de)角色。對(dui)于(yu)消費者和企業(ye)來說,都將(jiang)是(shi)一(yi)種重(zhong)要的(de)資源。
暢想中的Wi-Fi 7固然很美好,但你一定會關心,我們什么時候能用上?
答案是——不確定,甚至有可能完全不能用,這是因為(wei)Wi-Fi 7在國內(nei)的(de)商用(yong)前景(jing)還蒙著一層“烏云”,其性能成倍的(de)提升(sheng),背后需(xu)要一個非(fei)常(chang)核心的(de)資(zi)源的(de)支持——無線(xian)電頻(pin)譜,如(ru)果未來頻(pin)譜政(zheng)策不利(li),Wi-Fi7的(de)商用(yong)也將遭遇“卡脖(bo)子(zi)”。
此前,WiFi一(yi)直使用2.4GH和5GHz頻段部署(shu)。但隨著(zhu)WiFi產業的快速(su)發展,對(dui)無(wu)線電頻譜資源的需求非常迫切。
目前,對于(yu)6GHz(5925-7125MHz)頻段,各國表現(xian)出不(bu)同(tong)的態(tai)度(du),這種態(tai)度(du)直接決定了Wi-Fi 6E以及Wi-Fi 7的命運。這些政策主要集中是否將該(gai)頻段作為(wei)非授權(quan)頻段允許WiFi接入,包(bao)括在三(san)種方案:
(1)6GHz全部(5925-7125 MHz)作為非授權頻(pin)段可供WiFi使(shi)用
(2)6GHz中部分(5925-6425MHz)作為非授權頻段可供WiFi使(shi)用
(3)6GHz全部(5925-7125 MHz)作為授權(quan)頻段給蜂窩網絡及其他(ta)授權(quan)接(jie)入
對(dui)于(yu)WiFi玩家來說,第一種(zhong)(zhong)方案(an)是最理想的(de)方案(an),可以使用(yong)1200MHz連(lian)續頻(pin)率;第二種(zhong)(zhong)方案(an)可以使用(yong)500MHz連(lian)續頻(pin)率,基本能夠(gou)滿足目前規劃的(de)需求;第三種(zhong)(zhong)方案(an)是最不希望(wang)出現的(de),這意味著Wi-Fi 6E和(he)Wi-Fi 7擴展至6GHz的(de)計劃無法實現,商用(yong)的(de)可能性很小。
我(wo)國(guo)(guo)尚未對6GHz給出(chu)(chu)明確(que)的(de)政策,但(dan)從公開資料來看,似乎更加傾向于(yu)將(jiang)該頻(pin)(pin)段作為(wei)授權頻(pin)(pin)段,供(gong)5G、6G移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)使用(yong)(yong)。當前,我(wo)國(guo)(guo)5G發展全(quan)球領先(xian)優勢(shi)已建立,我(wo)國(guo)(guo)無線電管(guan)理(li)部門也(ye)從頻(pin)(pin)率(lv)高效(xiao)使用(yong)(yong)和長遠規劃的(de)角度出(chu)(chu)發,一直致力于(yu)為(wei)5G和未來6G技術(shu)尋求更多的(de)IMT頻(pin)(pin)率(lv)資源(yuan)。
所以,Wi-Fi 7的(de)未來(lai)究竟如(ru)何,我們且等頻譜政策靴子的(de)落(luo)地。