WIFI7对个人而言意味着什么,WIFI7是一个花瓶吗?

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在几年前,WIFI技术并没有迭代这个概念,毕竟商家开始使用WIFI6这个概念进行营销也是从19年开始学移动通信的4G、5G划分开始的。在如今很多人连WIFI6都没有用上的情况下,横空出世的WIFI7到底是什么?跟之前的WIFI协议比,它又有何优势?普通人真的需要这么多WIFI迭代吗?

要理清这些事,我们首先需要知道不同代的WIFI协议到底有什么不同。

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不同代WiFi最大的区别就是工作频段和频宽以及调制精度的提升。其实,WIFI6之前的版本更新就如同近年来手机的更新一样,大体上并未更新多少,而是在电池、屏幕上面的小修小补。但WIFI6的改变就如同智能机时代的Iphone4一样脱胎换骨,WIFI6不但把WiFi的速度给拉了上去,还引入了多项技术来实现更多设备的连接,以及降低了路由器之间的工号干扰,速度能效两手抓,再加上WIFI6路由器能实现向下兼容的特性,实际的常见使用环境中,一台WIFI6路由器就能满足绝大部分人的用网需求了,所以我们为什么还需要WIFI7呢?

2018年7年,IEEE的工作组,开始进行WIFI7标准的研究。预计发布时间2024年5月。作为未来三五年里即将普及的最新WiFi技术,WIFI7的技术标准名叫802.11be,曾经名为IEEE 802.11 EHT( extremely high throughput),即超大容量吞吐,顾名思义,速度快是其第一特性。WIFI7能够支持到4096 QAM,即正交幅度调制,可以简单理解为信息密度。WIFI7支持的信息位数从WIFI6的10位提升到了12位,且WiFi7能支持的载波也提升到了6GHz,能提供的最大频宽从160MHz提升到了320MHz,理论上传输速度能够翻倍,并且支持的空间流也从上一代的8路提升到了现在的16路。

WIFI7的新技术特性

• 引入6GHz频段,支持最大320MHz带宽

2.4GHz和5GHz频段免授权频谱有限且拥挤,现有Wi-Fi在运行VR/AR等新兴应用时,不可避免地会遇到QoS低的问题。Wi-Fi 7继续引入6GHz频段,并增加新的带宽模式,包括连续240MHz,非连续160+80MHz,连续320 MHz和非连续160+160MHz。目前WIFI6可以支持到160MHz的频宽,但是在家庭复杂的干扰无线情况下,开启160MHz,会占满目前的所有可用信道,拥挤程度大增,一般只开到80Mhz。随着WIFI专用的6GHz频段可用,160MHz和320MHz才可以稳定使用。

Wi-Fi 7将充分利用新的 6GHz 频段(实际上是 5.925-7.125GHz)。6GHz WiFi不同于6G,6GHz 是指当前在 Wi-Fi 网络中使用的频段,首先在 Wi-Fi 6E 中得到支持,而6G 代表宽带蜂窝网络技术的第6代标准。

与2.4 GHz、5GHz等频段相比,6GHz在更高的频段上运行,并提供更大的带宽,转化为更快的速度和更多容量,适合流媒体、游戏等高带宽和低延迟的活动。目前,6GHz 频段仅由 Wi-Fi 应用程序占用,并且使用它导致的干扰比 2.4GHz 或 5GHz 频段少得多。

• 引入Multi-Link多链路机制

为了实现所有可用频谱资源的高效利用,迫切需要在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz上建立新的频谱管理、协调和传输机制。工作组定义了多链路聚合相关的技术,主要包括增强型多链路聚合的MAC架构、多链路信道接入和多链路传输等相关技术。可将不同频率的多个信道组合在一起,以提供更好的网络效能。Wi-Fi 7 试图通过增加吞吐量来增强这些链接,而吞吐量是本地网络 (LAN) 中设备之间的测量数据。

• 引入更高阶的4096-QAM调制技术

为了进一步提升速率,Wi-Fi 7将会引入4096-QAM,使得调制符号承载12bit。在相同的编码下,Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以获得20%的速率提升。

这个QAM,几乎是每代WIFI标准的传统提升项目,可以带来20%的带宽提升,在弱信号下的表现更好。

• 支持更多的数据流,MIMO功能增强

在Wi-Fi 7中,空间流的数从Wi-Fi 6的8个增加到16个,理论上可以将物理传输速率提升两倍以上。支持更多的数据流也将会带来更强大的特性——分布式MIMO,意为16条数据流可以不由一个接入点提供,而是由多个接入点同时提供,这意味着多个AP之间需要相互协同进行工作。多空间流,可以提升多终端连接下的表现,应对高密度连接的利器。

• 支持多AP间的协同调度

目前在802.11的协议框架内,AP之间实际上是没有太多协作的关系。自动调优、智能漫游等常见的WLAN功能都属于厂商自定义的特性。AP间协作的目的也仅是优化信道选择,调整AP间负载等,以实现射频资源高效利用、均衡分配的目的。Wi-Fi 7中的多AP间的协同调度,包括小区间的在时域和频域的协调规划,小区间的干扰协调,以及分布式MIMO,可以有效降低AP之间的干扰,极大的提升空口资源的利用率。多AP间的协同调度的方式有很多,包括C-OFDMA(Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)、CSR(Coordinated Spatial Reuse)、CBF(Coordinated Beamforming)和JXT(Joint Transmission)等。更多的AP之间的协同,需要AC的更多调度,通常更考验厂商的研发实力,对于大规模的无线网络,AP数量众多,多AP协同的算力需求巨大。这个特性估计家用路由器不会支持。

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在上述几个方面都拉满的情况下,WiFi7的最大速率能达到46GbpS,理论上每秒可以下载5.75GB的文件。但实际上这个理论并不成立,这是因为①我们的手机WiFi接收天线一般只有两根,最多只能跟路由器建立每频段两个的空间流连接②能承载WIFI 7320 MHz频宽的6GHz载波在国内未通过审批,所以路由器最多也还是只能工作在80-160MHz的频宽上。

但好在WiFi7能支持2.4GHz  5GHz和6GHz的同步通讯,负载均衡,这意味着我们就不用看着自己家里的两个WiFi二选一了~实际上比较靠谱的WIFI7速率预测是在30Gbps的水平上下,但就算理论速度拉满的WIFI7对对于个人来说,从速度的角度来看,WIFI7其实用处不大,看起来速度很快,但到时候和WIFI6一样,由于各处限制,实际速度相比理论水平大打折扣。并且对于绝大多数人而言,网速快还得依据家庭所办的宽带套餐,如果你仅办了20兆的宽带,就是用上了WiFi8,也无法达到100兆的体验。虽然前段时间联发科、高通、新华三都从各种角度首发了WIFI7,但是等着技术落地转化等一系列步骤落地,还得等到2024年。再加上新产品发布的时候贵到离谱的价格(就连5G的资费到现在还没降下来),所以对于普通人而言,没有必要去追求WIFI7所带来的那一点点速度提升,性价比太低。如果你真的希望WiFi速度快一点的话,也可以看看隔壁WIFI6E的路由器,WIFI7提出来的4096QAM 6GHz这些提高网速的办法,WIFI6E也能在标准上实现。

WIFI7是一个看着没用的花瓶吗?

按照上文所述,所以WIFI7真的是一个看着没用的花瓶吗?也并非如此。WIFI7最大的用处体现在对于企业端上。

在对复杂网络环境的支持下,单个路由器由于功率的限制,信号覆盖的范围是非常有限的,穿墙——路由器的一生之敌。这也是为什么有时候家里只装一个路由器,但没办法做到全部稳定覆盖的原因。像公司或者展会这些比较大的场景,想要获得大范围稳定信号的话,一般都会通过AC+AP或者MESH组网的方式来实现,即利用复数的网络节点来提供巨大的覆盖率。

WiFi7的协议中由于规划同步支持多个APP节点的信号输入(该技术实现的效果有点像4G网络中引入了多基站载波聚合)在这个标准下,一部手机所接受的WiFi信号可以同时由多个信号源提供,在你走动的时候能够一边降低距离越来越远的AP信号,一边让你接受越来越强的AP信号,就像小学数学题里一边放水一边蓄水的游泳池,水位能够动态稳定住,让它平均,因此就不用考虑网络卡顿的尴尬了。

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不得不说,通信网络是个很神奇的东西。WIFI6引入了3G时代OFDMA来优化网络信道的拥堵,提升用户入网的体验,WIFI7这回引入了4G时代的单STA的载波聚合技术,优化了多APP设备的使用感受,而WiFi这一技术也在某种程度上越来越像移动通信的基站,相对于产品的更新来说,技术迭代的脚步往往迈得更大。当我们在这里关注WiFi7的时候,世界上的某个实验室里可能正在紧锣密鼓地研制WiFi8甚至WIFI9。当下来说,作为个人如果你觉得自家WiFi信号不好,WIFI7可能无法满足你过高的期待。

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