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如今的多千兆互聯(lián)網(wǎng)計劃正在迅速超過(guò)當前的WiFi技術(shù)速度。因此,為了幫助解決這個(gè)問(wèn)題,WiFi 7(也稱(chēng)為 802.11be)承諾數據速率比 WiFi 6/6E 可以實(shí)現的數據速率高四倍。新標準被稱(chēng)為 EHT 的極高吞吐量,有望以更快的速度、更好的干擾規避為家庭和企業(yè)網(wǎng)絡(luò )提供真正的多千兆位 WiFi 吞吐量,從而為 8K 視頻流、多千兆文件下載、虛擬現實(shí) (VR)、增強現實(shí) (AR) 和云游戲等高帶寬活動(dòng)提供更好的性能。WiFi 7 有望將最大數據速率從 9.6 Gbps 提高到令人難以置信的 46.4 Gbps!
PART 01
WiFi 7 中包含的許多新功能旨在建立在前幾代 WiFi 引入的功能之上,其主要目的不僅是提高 WiFi 網(wǎng)絡(luò )速度,而且顯著(zhù)減少延遲并提高可靠性。以下是 WiFi 7 引入的一些最重要的增強功能,以及它們如何幫助實(shí)現更高的速度:
20 MHz 信道 – 就像卡車(chē)允許您攜帶比轎車(chē)更多的箱子一樣,更大的 WiFi 信道允許您比較小的信道同時(shí)傳輸更多的數據,從而提高吞吐量。因此,WiFi 7 引入了 320 MHz 信道寬度(在允許使用整個(gè) 6 GHz 頻段的國家/地區總共有三個(gè)),與使用 160 MHz 信道寬度的網(wǎng)絡(luò )相比,這在技術(shù)上使可以傳輸的數據量增加了一倍。6 GHz 頻段的 1.2 GHz 頻譜使 320 MHz 信道成為可能,并允許更多 AP 在擁擠的站點(diǎn)中運行。
PART02
4K QAM – 使用 WiFi 7,我們將獲得一個(gè)新的 4096-QAM 調制選項,與 WiFi 6/6E 支持的 1024-QAM 相比,它使 WiFi 信號能夠更密集地嵌入更多數據(這就像能夠通過(guò)重新組織里面的東西將更多東西裝進(jìn)一個(gè)已經(jīng)裝滿(mǎn)的盒子里)。這一改進(jìn)將使 WiFi 7 設備一次傳輸的數據增加 20%,這有助于提高吞吐量。
PART 03
多鏈路操作 (MLO)– 雖然傳統 WiFi 提供對多個(gè)無(wú)線(xiàn)頻段的訪(fǎng)問(wèn),但設備通常只選擇一個(gè)頻段進(jìn)行傳輸。借助 MLO,WiFi 7 設備將能夠同時(shí)連接兩個(gè)頻段,這使其能夠通過(guò)使用以下兩種方法之一充分利用所有可用頻段(2.4 Ghz、5 GHz 和 6 GHz):
增強型多鏈路單射頻 (EMLSR) – 使用 EMLSR 時(shí),兩個(gè)頻段可以同時(shí)使用以共享冗余/唯一數據,以提高可靠性和低而精確的延遲。這是通過(guò)在頻段之間自動(dòng)切換來(lái)實(shí)現的,以避免網(wǎng)絡(luò )流量,并在您超出一個(gè)頻段范圍時(shí)保持連接。這就像在繁忙的高速公路上行駛時(shí)變道一樣。如果一條車(chē)道上的交通量太大,您可以移動(dòng)到不太繁忙的車(chē)道。
PART04
– 使用 MLMR 時(shí),可以同時(shí)使用兩個(gè)頻段,以通過(guò)聚合實(shí)現更快的速度。這使得 WiFi 7 在技術(shù)上可以通過(guò)一個(gè)頻段發(fā)送一半的數據,并通過(guò)第二個(gè)頻段發(fā)送另一半數據,從而將您的吞吐量提高一倍。再次使用運輸類(lèi)比,如果您使用兩輛卡車(chē)而不是一輛卡車(chē)(每輛卡車(chē)裝載不同的包裹),您能夠交付的包裹數量將增加一倍。
PART 05
PART 06
PART 07
現在您已經(jīng)對 WiFi 7 將引入的一些最大增強功能有了更多了解,您可能想知道這些功能中有多少可以在現實(shí)世界中發(fā)揮作用,以及其中有多少最終會(huì )在企業(yè)或家庭環(huán)境中普遍使用。好吧,這就是現實(shí):
320 MHz 信道 – 320 MHz 信道寬度將大大提高您的 WiFi 網(wǎng)絡(luò )吞吐量,但會(huì )存在一些問(wèn)題:
根據您所在的地區,您在 6 GHz 頻段中可能只有足夠的空間用于一個(gè) 320 Mhz 信道。由于可用的信道數量有限,預計 320 MHz 信道將很少用于企業(yè)環(huán)境。盡管如此,它們仍可能成為家用路由器的默認選項。
使用較小信道的 AP 或住宅路由器可能會(huì )干擾任何使用 320 MHz 信道寬度的網(wǎng)絡(luò ),從而降低網(wǎng)絡(luò )吞吐量。話(huà)雖如此,AP 和路由器供應商可以通過(guò)使用多 RU 和穿刺來(lái)解決此問(wèn)題,這可以使 320 MHz 信道可用,至少在家庭環(huán)境中是這樣。
PART 08
4K QAM – 當涉及到新的 4K QAM 調制時(shí),它還將有助于提高您的 WiFi 網(wǎng)絡(luò )吞吐量。但問(wèn)題是,要使 WiFi 7 設備能夠使用 4K QAM,您需要 41dBm 或更高的 SNR,這基本上意味著(zhù)您需要非??拷?AP 或路由器。正因為如此,4K QAM調制預計主要在家庭環(huán)境中工作,并且只有當您的WiFi 7設備離家庭路由器足夠近時(shí)。
多鏈路操作 – 多鏈路操作是 WiFi 7 引入的最有前途的增強功能之一,因為它不僅可以通過(guò)聚合數據,還可以通過(guò)降低網(wǎng)絡(luò )延遲和提高可靠性來(lái)提高網(wǎng)絡(luò )速度。但是,預計大多數企業(yè)網(wǎng)絡(luò )AP將使用EMLSR,而MLMR將降級為家庭路由器。原因是要使MLMR正常工作,需要相當多的同步,這在繁忙的RF環(huán)境中可能是一個(gè)問(wèn)題。例如,假設您將聚合來(lái)自 5 GHz 和 6 GHz 頻段的數據,但 5 GHz 頻段比 6 GHz 頻段繁忙得多。由于來(lái)自?xún)蓚€(gè)頻段的數據需要同步才能正確聚合,因此 6 GHz 上的無(wú)線(xiàn)電必須等待 5 GHz 上的無(wú)線(xiàn)電準備好傳輸。如果 5 GHz 頻段上的傳輸因干擾或繁忙的射頻環(huán)境而延遲,那么 6 GHz 頻段上的傳輸也會(huì )延遲,這可能會(huì )降低您的整體 WiFi 網(wǎng)絡(luò )吞吐量。
多RU和穿刺 – 多RU和穿刺是對WiFi技術(shù)的一個(gè)非常有前途的改進(jìn)。原因是它允許使用更寬的信道,即使它們受到干擾的影響。如前所述,這是通過(guò)將較大的信道劃分為較小的資源單元并刺穿(不使用)受干擾或其他源影響的資源單元來(lái)實(shí)現的。
注意:多 RU 和穿刺可能有助于自動(dòng)頻率協(xié)調 (AFC),因為它可以通過(guò)穿透其他技術(shù)(現有技術(shù))使用 6 Ghz 頻段使用的信道,允許您在室外部署中使用更寬的信道,從而有助于防止干擾它們。
16×16 MU-MIMO – 擁有一個(gè)帶有 16 根天線(xiàn)的 AP 或家用路由器可能聽(tīng)起來(lái)很有希望,因為它確實(shí)有助于提高 WiFi 網(wǎng)絡(luò )吞吐量,但我們可能不會(huì )在現實(shí)世界中看到很多天線(xiàn)。主要原因是外形尺寸;試想一下,一個(gè) AP 或家用路由器需要多大才能安裝 16 根天線(xiàn)(如果是外部天線(xiàn),則更多)。事實(shí)上,具有 8 根天線(xiàn)的 AP 已經(jīng)可以被認為是巨大的。那么,客戶(hù)端設備呢?好吧,由于外形尺寸(手機或平板電腦內部空間有限)和電源要求(電池壽命有限),預計大多數客戶(hù)端設備將繼續僅包含 1 或 2 根天線(xiàn)。
結論總之,WiFi 7 是 802.11 技術(shù)的一個(gè)有前途的新版本,看起來(lái)它確實(shí)有可能幫助提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )吞吐量,但可能沒(méi)有營(yíng)銷(xiāo)炒作讓你想象的那么多。盡管它承諾數據速率高達 46.4 Gbps,但早期的實(shí)驗室測試表明,使用普通移動(dòng)設備可能獲得的最高吞吐量為 5 Gbps。最重要的是,這種更高的吞吐量可能僅適用于家庭網(wǎng)絡(luò ),因為 WiFi 7 引入的許多新功能在企業(yè)環(huán)境中效果不佳。當然,眼見(jiàn)為實(shí),因此,在更多 WiFi 7 認證的 AP、家用路由器和客戶(hù)端可用于家庭和企業(yè)環(huán)境之前,我們無(wú)法確定。
注意:本文寫(xiě)于 2023 年 11 月,基于當時(shí)可用的信息,IEEE 802.11be 標準尚未獲得批準,預計要到 2024 年底才能完全批準。
作者簡(jiǎn)介——胡里奧·彼得羅維奇
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