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什么是Wi-Fi 7?Wi-Fi 7的特性详解

来源:华强电子网 作者:NV 浏览:1186

标签: wifi wi-fi 7

摘要: WiFi技术便利了我们的生活,现在主流的是Wi-Fi 6E技术,Wi-Fi 7即将出现,他可以为我们日常生活中的网络和在线活动提供更好的用户体验。下面一起来了解一下什么是Wi-Fi 7以及Wi-Fi 7的特性。

WiFi技术便利了我们的生活,现在主流的是Wi-Fi 6E技术,Wi-Fi 7即将出现,他可以为我们日常生活中的网络和在线活动提供更好的用户体验。下面一起来了解一下什么是Wi-Fi 7以及Wi-Fi 7的特性。

 

Wi-Fi 7


Wi-Fi 7是第七代WiFi无线网络,速度可高达每秒30Gbits,是WiFi 6最高9.6Gbps速率的三倍之多。它将支持和加速许多苛刻的应用,如8K视频流、全沉浸式AR/VR、游戏和云计算。

 

Wi-Fi 7关键特性

 

1、320MHz信道带宽


随着 6 GHz 频段向 Wi-Fi 应用开放,Wi-Fi 7 在 6 GHz 频段上支持最大 320 MHz 信道带宽,同时在 5 GHz 和 6 GHz 频段上支持 20/40/80/160 MHz 信道带宽以及 20 /40 MHz 在 2.4 GHz 频段。与现有的 Wi-Fi 6/6E 相比,仅 320 MHz 的信道带宽就使 Wi-Fi 7 的最大速度翻了一番。


320 MHz 信道带宽

图1:320 MHz 信道带宽

 

正交调幅(QAM)是一种广泛使用的Wi-Fi调制方案,同时混合载波中的振幅和相位变化。Wi-Fi-6最多支持1024个QAM——图2中左侧星座点代表10位数据(符号)。Wi-Fi-7支持4096 QAM——每个右侧星座点代表12位数据(符号)。换句话说,Wi-Fi7中每一个用QAM调制的点可以比Wi-Fi6多携带2比特的信息,速度提高了20%。

 

1024 QAM 与 4096 QAM

图2:1024 QAM 与 4096 QAM

 

2、多链路操作(MLO)


多链路操作(MLO)是Wi-Fi-7中一项重要且有用的功能。它使设备能够同时跨多个波段和信道发送和接收。它类似于有线(即以太网)网络的链路聚合或集群功能,但更复杂和灵活。它在不同的波段和信道中创建多个链路(无线电)的捆绑或绑定,作为连接对等体之间的一个虚拟链路。每个链路(无线电)可以独立和同时与其他链路工作,或协调最佳的聚合速度、延迟、范围(覆盖)或节省电力。Wi-Fi-7 MLO是一个MAC层解决方案,可以同时使用多个链路,对上层协议和服务是透明的。MLO可以提高吞吐量、链路鲁棒性、漫游、干扰缓解和减少延迟。

 

多链路操作

图 3. 多链路操作

 

例如,在由三频段(6GHz、5GHz、2.4 GHz)网状节点或AP组成的家庭网状网络中,MLO可以为家庭网络形成一个高速、低延迟的无线骨干网,并为与网状节点/ AP相连的设备提供回送。如果每个mesh节点支持4×4 三频并发配置,聚合回程(backbone)速度可达21.6 Gbps。通过MLO,回程(骨干)也更加健壮和可靠。当5GHz链路被DFS (雷达)中断时,流量可以自动切换到6GHz和2.4 GHz链路,不会造成业务中断和QoS (服务质量)下降。与Wi-Fi-7基于MLO的回程相比,今天的Wi-Fi-6和6E网格解决方案使用4×4无线电组成无线回程,仅提供4.8 Gbps速度。如果该链路受到干扰或中断,整个回程(骨干)将受到影响或中断,从而导致QoS降级或中断。

 

当客户端设备(如智能手机、笔记本电脑等)支持多个无线时,MLO会在设备和AP之间创建一个更大的管道,以获得更高的速度、更低的延迟和更高的可靠性,并改善无缝漫游的用户体验。

 

3、多资源单元 (MRU)


Wi-Fi-7增加了新的RU资源分配机制。在Wi-Fi-6中AP只能给每个用户(非AP用户)分配一个RU相比,Wi-Fi-7允许将多个MRU (resource unit)设置为一个非AP用户。MRU进一步提高了频谱利用效率,可根据需要为用户提供更灵活的带宽(QoS)控制,增强了在同一频段或信道上运行的现有设备的抗干扰能力和共存能力。


320 MHz OFDMA PPDU 的 RU 和 MRU

图 4. 320 MHz OFDMA PPDU 的 RU 和 MRU


这种MRU机制支持正交频分多址(OFDMA)和非OFDMA(即MU-MIMO)模式。OFDMA模式支持小的MRU和大的MRU,允许更灵活地分配RU/ MRU,而不复杂的MAC和调度器设计。非OFDMA模式在子信道的序言穿刺中提供了最大的灵活性。

 

例如,除主信道或40/80 MHz信道外,任何20 MHz子信道都可以在320 MHz带宽中被截取。这允许传输在有干扰时最大限度地利用信道的频谱,并在有在任设备在信道的特定频谱段上工作时提供最佳共存。

 

Wi-Fi 7有很多新功能和改进。这些特征包括:前导脉冲、目标唤醒时间(TWT)、限制行波时间(rTWT)、增程(MCS 14和MCS 15)等。其他特性,如多AP协调(协调波束形成、协调OFDMA、协调空间重用、联合传输)、16空间流和HARQ等,可能会在Release 2中得到支持,本文将不进行介绍。

 

Wi-Fi-7现阶段技术尚未有明确的规范,未来用户用户们对低时延、高传输速率的要求会更高,用户可以期望Wi-Fi 7比现有的Wi-Fi 6/6E提供更高的速度、更低的延迟和更强大的性能。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67