Wi-Fi 6E“过渡”身份实锤，Wi-Fi 7会带来哪些不一样的体验-中

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Wi-Fi 7和前几代技术最大的区别

之前的Wi-Fi 6协议在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。为了实现最大吞吐量提升的目标，Wi-Fi 7引入了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。

WiFi 7 vs WiFi 6

此外Wi-Fi 6的最高调制方式是1024-QAM，其中调制符号承载10bits。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。


Wi-Fi 7不同于5,6代技术的另一大特点是多链路操作（Multi-Link Operation，MLO)，支持在站（STA，如你的手机）和Wi-Fi接入点（AP，如你的路由器）之间建立多个链接，在2.4GHz、5GHz和6GHz上建立了新的频谱管理、协调和传输机制，可同时连接到所有频段，实现了所有可用频谱资源的高效利用，增加吞吐量、减少延迟，并提高可靠性。

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。其中MLO是对MAC层的一种改进，它使用MLD（多链路设备）多链路聚合来无缝动态切换来实现负载平衡和低延迟，实现更高的吞吐量、更低的延迟和更高的可靠性。Wi-Fi 7 MLO主要包括两种模式：STR模式和NSTR模式。

STR模式（同时发送和接收操作）是指同时收发模式或异步模式。也就是说，两个或更多的链路完全独立工作，它们不会相互干扰。

STR模式

NSTR模式（非同步收发操作）是指非同时收发模式或同步模式。也就是说，不允许同时进行接收和发送操作。在同一时间，所有链路只能接收或所有链路可以发送数据。

NSTR模式

除了上面谈到的，Wi-Fi 7还有几个主要技术更新：


多资源单元（Multi-RU）。在Wi-Fi 6中，每个用户只能在分配到的特定RU上发送或接收帧，大大限制了频谱资源调度的灵活性。为解决该问题，进一步提升频谱效率，Wi-Fi 7中定义了允许将多个RU分配给单用户的机制，允许一个用户对应多个RU的组合，提升资源利用率和信息传输速度。当然，为了平衡实现的复杂度和频谱的利用率，协议中对RU的组合做了一定的限制，即：小规格RU（小于242-Tone的RU）只能与小规格RU合并，大规格RU（大于等于242-Tone的RU）只能与大规格RU合并，不允许小规格RU和大规格RU混合使用。


支持多AP（Access Point，接入点）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。


值得一提的是，Wi-Fi 7将MIMO数据流提升为16条，变成了16×16UL/DL MU-MIMO。从单个路由器来说，理论上可以通过16根天线来收发信号，理论上可以将物理传输速率提升两倍以上。而Wi-Fi 7另一个新特性——CMU-MIMO，比MU多了一个C，这个C就是代表Coordinated（协同），意思是CMU-MIMO的16条数据流可以不由一个AP提供，而是由多个AP同时提供，对应了Wi-Fi 7的多AP协同调度功能。


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。


前导码打孔技术（Preamble Puncturing）。在某些情境下，现有用户会在空闲的连续信道中（如20MHz或40MHz）占用一部分带宽，这种情况下通常会阻止AP接入点使用该频谱。前导码打孔解决方案支持AP接入点在不受上述干扰影响的同时，将主信道和剩下的不连续的可用从信道进行捆绑，让使用该连续信道成为可能。虽然打孔量减少了总体带宽，但仍能实现比其他方式更宽的信道，减少了频宽浪费，提升了频谱利用率。

在多链路操作、多AP协同调度、时间敏感网络以及增强的重传机制加持下，Wi-Fi 7具备了更高效更灵活的特性。
这些Wi-Fi技术的进步与创新，让愈来愈多新奇的、充满想象的应用实现真正的“无线化”，，如Facebook的元宇宙(Meta Universe)应用、4K/8K高分辨率无线显示屏幕、实时互动的高分辨率在线游戏、与动作视觉同步机器手臂/机器人、高清无线监控系统，以及现在最火的AI高速数据传输与分析等。

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文章来源：电子工程专辑

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