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WIFI6還沒有用上，WIFI7馬上就要來了

作者： 網(wǎng)絡(luò) 時間：2021-08-23 來源：網(wǎng)絡(luò)
摘要：2019年第三季度開始，主流廠商陸續(xù)進(jìn)入WiFi 6市場，去年開年碰上了新冠疫情，下半年行情回暖，卻又遇到全球芯片大缺貨，可以說WiFi 6市場發(fā)展頗受波折...

       2019年第三季度開始，主流廠商陸續(xù)進(jìn)入WiFi 6市場，去年開年碰上了新冠疫情，下半年行情回暖，卻又遇到全球芯片大缺貨，可以說WiFi 6市場發(fā)展頗受波折。盡管如此，由于WiFi 6具有其劃時代的產(chǎn)品特質(zhì)，比如高速率、智能化、高并發(fā)等，在如今大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新應(yīng)用場景中受到青睞。

       據(jù)IDC在3月份發(fā)布的《中國WLAN市場季度跟蹤報告，2020年第四季度》報告顯示，2020年，WLAN市場總體規(guī)模達(dá)到8.7億美元，其中WiFi 6在2020年表現(xiàn)不錯，規(guī)模達(dá)到了2.7億美元，占總體WLAN市場31.2%。

       雖然看起來，WiFi 6的普及速度還不錯，但相信還有很多人都還沒用上WiFi 6的設(shè)備，因?yàn)椴簧偃艘礇]支持WiFi 6的智能終端，要么缺少WiFi 6路由器。

WIFI命名規(guī)則.jpg

圖1 WIFI命名規(guī)則

       即便是這樣，下一代WiFi技術(shù)已經(jīng)開始研發(fā)了，速度可達(dá)30Gbps。據(jù)了解，高通、博通和聯(lián)發(fā)科技都已經(jīng)開始了WiFi 7相關(guān)技術(shù)的開發(fā)。不過，WiFi 7應(yīng)該沒有那么快投入使用，高通預(yù)計，該技術(shù)的推出還需要至少2~3年的時間。

       根據(jù)此前，英特爾發(fā)布的一份報告顯示，WiFi 7標(biāo)準(zhǔn)工作組在2018年就已經(jīng)成立，2019年5月份開始指標(biāo)、框架工作文檔的構(gòu)建。按照規(guī)劃應(yīng)該會在今年5月份完成第一版草稿，不過，到目前為止，在WiFi聯(lián)盟官網(wǎng)和IEEE的官網(wǎng)上都未找到新的草稿內(nèi)容，估計應(yīng)該是延遲推出了。

       按照原來的規(guī)劃時間線，2021年將會推出測試版芯片，2024年正式推出WiFi 7標(biāo)準(zhǔn)。它主要的應(yīng)用場景將會是AR/VR、4K和8K視頻流媒體、遠(yuǎn)程辦公、云計算，以及視頻通話和遠(yuǎn)程會議等。

WiFi 7的新特性

       根據(jù)WiFi聯(lián)盟的定義，WiFi 7其實(shí)指的是802.11be，該標(biāo)準(zhǔn)基于802.11ax標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)。與802.11ax比較，802.11be將會有以下改進(jìn)：

MIMO增強(qiáng)；速度可達(dá)30Gbps；可三頻同時工作；更高的調(diào)制；更低的延遲等。

MIMO增強(qiáng)

       相比WiFi 6的8個數(shù)據(jù)流同時工作的多用戶多輸出 (MU-MIMO)，WiFi 7將升級至支持最高（Tx：16、Rx：16）數(shù)據(jù)流，可大幅提升無線頻寬和客戶端支持?jǐn)?shù)據(jù)，同時引入了更加先進(jìn)的CMU-MIMO。其中，C代表Coordinated（協(xié)同），意為16條數(shù)據(jù)流可以不由一個接入點(diǎn)提供，而是可由多部無線路由器同時提供，這正好用于近年普及的Mesh WiFi網(wǎng)絡(luò)，讓終端同時連接多部Mesh無線路由器。也就是說，未來WiFi 7時代，天線的數(shù)量會有更多的增加。

WIFI7應(yīng)用的技術(shù)概覽.jpg

圖2 WiFi 7會用到的技術(shù)概覽。（來源：IEEE 802.11be – Wi-Fi 7: New Challenges and Opportunities）

新增6GHz頻譜，三頻同時工作

       WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)使用了2.4GHz和5GHz兩個頻段，不久前升級版的WiFi 6E引入了新的6GHz頻譜。WiFi 7將會繼續(xù)使用2.4GHz、5GHz、和6GHz三個頻段，并且會強(qiáng)化協(xié)同使用三頻段，以獲得更大的帶寬，此外，WiFi 7帶寬也會由之前的160MHz擴(kuò)增至320MHz。

       Wi-Fi 7 還將支持 160+160MHz、240+180MHZ 和 160+80MHz 信道以組合非連續(xù)頻譜塊，也意味著能提供更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)連接。

WIFI7頻寬增加到320.jpg

圖3 WiFi 7的帶寬擴(kuò)增至320MHz。

升級至4096-QAM

       在無線技術(shù)中，信號調(diào)制極為重要，WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)使用的是1024-QAM調(diào)制技術(shù)，而WiFi 7預(yù)計將升級調(diào)制方式，直接使用4096-QAM，這將擴(kuò)大傳輸數(shù)據(jù)容量，最終理論速度可達(dá)46.1Gbps，是目前WiFi 6網(wǎng)速9.6Gbps的4.8倍。

WIFI7升級到4096.jpg

圖4 升級至4096-QAM

多AP協(xié)作優(yōu)化

       Multi-AP coordination（多AP協(xié)作優(yōu)化），這點(diǎn)可能是Wi-Fi 7中的一個重點(diǎn)。關(guān)于多AP的協(xié)作問題。目前在802.11的工作模式下，AP與AP之間實(shí)際上是沒有協(xié)作的。存在的一些廠家定義的協(xié)作也僅僅是優(yōu)化信道的選擇，從而避免AP間的沖突。

       而AP協(xié)作所帶來的最大的好處就是AP間構(gòu)成的分布式MIMO，可以由兩個不同的AP針對于一個節(jié)點(diǎn)提供MIMO的傳輸功能，這可以大大提高空間復(fù)用的工作效率。

WIFI7增加AP協(xié)作功能.jpg

圖5 多AP協(xié)作優(yōu)化

       不過該技術(shù)下，AP與AP間的協(xié)作溝通通道是一個需要謹(jǐn)慎設(shè)計的內(nèi)容，目前AP協(xié)作的方式都是通過CAPWAP隧道，有線連接到WLC，進(jìn)一步協(xié)作的。然而這種方式需要AP間都有線連接到一個公共的控制器，然而，如果這樣做，那么WiFi 7的使用需要換多臺WiFi 7路由才可以生效。所以能不能通過無線手段來做AP間溝通，進(jìn)而協(xié)作產(chǎn)生分布式MIMO，是WiFi 7中需要重點(diǎn)設(shè)計的內(nèi)容。

更低的延遲

       通過引入多鏈路操作（MLO）、多AP協(xié)調(diào)、320MHz帶寬通道等技術(shù)，可以大大降低WiFi 7的延遲，并提高可靠性。

        其中，多鏈路操作 (MLO) 使設(shè)備能夠同時跨不同頻段和通道，進(jìn)行傳輸和接收。WiFi 7可通過增加吞吐量來增強(qiáng)這些鏈接，吞吐量是本地網(wǎng)絡(luò) (LAN) 中設(shè)備之間的測量數(shù)據(jù)。MLO還將降低延遲，并提高可靠性。

WIFI7帶來更低的延時.jpg

圖6 帶來更低的延時

WiFi傳感功能

       WiFi 7與其前幾代標(biāo)準(zhǔn)很大的不同，將會是WiFi傳感功能的引入。據(jù)悉通過WiFi 7，可以在沒有任何傳感器的情況下，檢測人們在不同房間移動的情況。

       據(jù)IEEE主席保羅·尼古利奇(Paul Nikolich)透露，該項技術(shù)還足夠靈敏，甚至可以檢測到用戶的呼吸頻率，“因?yàn)楫?dāng)他們呼吸時，會改變射頻特性和信道特性?！?/p>

WIFI7帶來傳感功能.jpg

圖7 WiFi 7傳感特性介紹。

       我們可以想象，這項技術(shù)可以用在不同的應(yīng)用場景，比如企業(yè)內(nèi)的安全和環(huán)境控制器、房間燈的喚醒與關(guān)閉、手勢控制、嬰兒或者老人的健康監(jiān)控等等。如果真的加入，其想象空間將非常大。

       舉例來說，這樣的系統(tǒng)可以用來自動開門。當(dāng)你回家時，家庭互聯(lián)網(wǎng)會檢測到你的存在，并將這些數(shù)據(jù)與你戴著的設(shè)備或攝像頭系統(tǒng)發(fā)出的信號結(jié)合起來，在你走上樓時，它就會自動打開門鎖。

       不過，這些都只是還在規(guī)劃中的技術(shù)，最終是否會被采用，還需要WiFi聯(lián)盟成員及IEEE的討論和研究。此外，IEEE強(qiáng)調(diào)，他們會確保WiFi的新功能會受到強(qiáng)有力的保護(hù)，包括個人隱私，并確保復(fù)雜的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)不受入侵。IEEE已經(jīng)指派了專門的團(tuán)隊來解決新WiFi標(biāo)準(zhǔn)的隱私問題。


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