Wi-Fi 7 將是速度最快的一代 Wi-Fi,這項(xiàng)技術(shù)可提供超過(guò) 30 Gbps 的吞吐量和極低的延遲。下一代 Wi-Fi 設(shè)備的目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景是要求十分嚴(yán)苛的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 應(yīng)用、完全沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 應(yīng)用、游戲應(yīng)用和云計(jì)算應(yīng)用。 考慮到這些極具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用,IEEE 802.11be 標(biāo)準(zhǔn)中引入了許多新功能,此舉將助力打造出擁有“極高吞吐量”(EHT) 的一代設(shè)備。有些特性已使 Wi-Fi 設(shè)備的射頻性能突破極限,如三頻運(yùn)行(支持 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 頻段)、超寬的 320 MHz 信道、4096 QAM 調(diào)制、最高 16×16 的 MIMO 和多鏈路操作 (MLO),這表明連接性能即將跨入新的時(shí)代。
Wi-Fi 7的優(yōu)勢(shì)是什么?
三頻操作—更多信道、更少擁堵
繼 Wi-Fi 6E 之后,802.11be 標(biāo)準(zhǔn)也定義了 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 頻段的運(yùn)行情況,以在當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)允許使用的國(guó)家/地區(qū)充分利用額外的 1200 MHz 頻譜。
4K QAM – PHY 數(shù)據(jù)速率提高 20%
繼 Wi-Fi 6E 之后,802.11be 標(biāo)準(zhǔn)也定義了 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 頻段的運(yùn)行情況,以在當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)允許使用的國(guó)家/地區(qū)充分利用額外的 1200 MHz 頻譜。
320 MHz 寬信道 – PHY 數(shù)據(jù)速率翻倍
對(duì)于 6 GHz 頻段,802.11be 標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì) 320 MHz 超寬信道的支持。與使用 160 MHz 信道相比,信道寬度加倍至 320 MHz 可使 PHY 數(shù)據(jù)速率也增加一倍。6 GHz 頻段最多支持 6 個(gè)重疊的 320 MHz 信道和 3 個(gè)非重疊信道。
多鏈路運(yùn)行 — 提高吞吐量、可靠性和降低延遲
借助共用的 MAC 層和單獨(dú)的物理層,Wi-Fi 7 接入點(diǎn)和客戶端站點(diǎn)能夠在多個(gè)鏈路上同時(shí)執(zhí)行發(fā)射和接收操作。例如,設(shè)備將能夠同時(shí)在 5 GHz 和 6 GHz 頻段上執(zhí)行發(fā)射和接收操作。該功能可提高聚合吞吐量并降低延遲。
16 空間流 – 最多 16×16 MIMO
802.11ax 具有 8 條空間流,與之相比,802.11be 標(biāo)準(zhǔn)將空間流的數(shù)量增加了一倍,最多支持 16 條空間流,吞吐量也翻一倍。典型的客戶端站點(diǎn)支持 2 條空間流,因此 16×16 MIMO 支持可以通過(guò)多用戶 (MU) MIMO 提高頻譜效率。802.11be 包括對(duì)下行鏈路和上行鏈路 MU-MIMO 的支持。
2.4、5 和 6 GHz 頻段的性能驗(yàn)證:
802.11be 支持全部 3 個(gè) Wi-Fi 頻段。雖然 6 GHz 并非在所有國(guó)家/地區(qū)均獲得免許可使用批準(zhǔn),但其在全球范圍內(nèi)的采用率不斷增加,并且是唯一包含足夠多的連續(xù)頻譜以支持 320 MHz 信道的頻段。具有極高吞吐量的 Wi-Fi 7 設(shè)備將可在全部 3 個(gè)頻段上運(yùn)行。
寬信號(hào)帶寬:
802.11be 設(shè)備支持最高 320 MHz 的信道帶寬,是上一代 802.11ax 信號(hào)帶寬的兩倍。盡管這種增強(qiáng)也會(huì)使可用吞吐量加倍,但也提高了發(fā)射器和接收器的射頻性能要求。
發(fā)射器調(diào)制精度:
802.11be 標(biāo)準(zhǔn)將 QAM 調(diào)制階數(shù)提高到 4096 QAM 以盡可能提高數(shù)據(jù)速率。星座圖的密集度越高,發(fā)射器的調(diào)制精度要求也會(huì)隨之提高。IEEE 標(biāo)準(zhǔn)將 4096 QAM 下的發(fā)射器目標(biāo)誤差向量幅度 (EVM) 要求設(shè)置為 -38 dB,與 802.11ax (1024 QAM) 相比,性能要求提高了 3 dB。
接收器靈敏度:
與 160 MHz 信道帶寬相比,802.11be 將 320 MHz 信道帶寬下的接收器最低靈敏度要求增加了 3 dB,因?yàn)楫?dāng)信道寬度加倍時(shí),底噪也增加了 3 dB。
多鏈路操作:
借助 MLO,802.11be 多鏈路設(shè)備 (MLD) 能夠在一對(duì)鏈路上同時(shí)啟用上行鏈路和下行鏈路流量,從而支持進(jìn)行同步收發(fā) (STR) 操作。該功能需要對(duì)無(wú)線電鏈路之間的干擾特性進(jìn)行仔細(xì)分析,尤其是當(dāng)設(shè)備以鏈路之間的最小頻率間隔運(yùn)行時(shí)。
MIMO 性能驗(yàn)證:
802.11be 標(biāo)準(zhǔn)將空間流的最大數(shù)量增加到 16,而 802.11ax 標(biāo)準(zhǔn)的最大數(shù)量是 8。雖然該功能通過(guò)將數(shù)據(jù)速率加倍而顯著提高了頻譜效率,但這也導(dǎo)致必須進(jìn)行特性分析和驗(yàn)證的無(wú)線電鏈路數(shù)量增加了一倍。