什么是WiFi 7？為解決 WiFi 6 遺留問題，WiFi 聯(lián)盟把WiFi 7產(chǎn)品提上日程

第七代WiFi無線網(wǎng)絡，速度可高達每秒30Gbits [1-2] ，是WiFi 6最高9.6Gbps速率的三倍之多。相比于Wi-Fi 6，WiFi 7將引入CMU-MIMO技術最多可支持16條數(shù)據(jù)流，8車道變16車道，妥妥的星際高速公路，其次WiFi 7除了支持傳統(tǒng)的2.4GHz和5GHz兩個頻段，還將新增支持6GHz頻段，并且三個頻段能同時工作。 [3] 2021年12月，聯(lián)發(fā)科宣布2022年初將推出WiFi 7網(wǎng)絡，此前數(shù)據(jù)顯示其網(wǎng)速是Wi-Fi 6的3倍多。 [4] 在2022年世界移動通信大會(MWC2022)上，中興推出WiFi 7標準的產(chǎn)品。

眾所周知，5G通信技術的競爭，已經(jīng)是中美科技戰(zhàn)的一個縮影了。

美國發(fā)言人曾公開表示，過去的一百多年間，美國在技術創(chuàng)新和發(fā)展方面一直處于世界領先地位，全球的眾多的重大科技創(chuàng)新，均是美國引領的。

但到了5G時代，不再是美國引領了，這次是華為以及華為背后的中國，在5G上表現(xiàn)更突出。

所以我們看到，美國堅持要走一條與中國5G不一樣的路，那就是大力發(fā)展毫米波技術，因為在Sub-6頻段上，美國很難超得過華為、中興等中國企業(yè)的技術。

所以美國希望在毫米波上，能夠有所突破，從而避開與中國5G在Sub-6上面的直接競爭。

同時美國還認為，在6G時代，一定會用到毫米波技術，所以現(xiàn)在研究毫米波，也算是先為6G打一個基礎，從而讓自己有可能在6G時繼續(xù)領先。

而現(xiàn)在，隨著WiFi 7技術到來，我們發(fā)現(xiàn)，中美兩國在WiFi 技術上，又開始競爭了，WiFi又有了像5G一樣，發(fā)展成中美科技競爭的戰(zhàn)場之一了。

我們知道WiFi 6目前基本普及了，速度可以達到近10Gbps，用的是2.4GHz、5GHz的頻率。

但WiFi 6速度雖快，在OFDMA 傳輸時延、穿墻性能方面表現(xiàn)不盡如人意。

而WiFi 7就是為了解決這個問題，于是提出了WiFi 7要使用1GHz 到 7.2GHz 的頻譜資源，再兼容之前的 2.4GHz 和 5GHz 頻段，實現(xiàn)320MHz大通道。

而1GHz是穿墻能力最強的頻率，然后還將6GHz也劃歸WiFi 7所有，實現(xiàn)320MHz的大通道。

但是，在國內(nèi) 6GHz頻段是用來作5G使用的，歸中國移動所有，所以關于WiFi 7究竟使用哪些頻率，一直沒完全確定。

但美國在2年前，就搶先一步，正式授權放開 6GHz 頻段上部分頻譜資源用于WIFI。而高通、博通更是率先推出基于6GHz 頻段的WiFi7解決方案。

很明顯，美國是想將中國用于5G的6GHz頻率，用于WiFi 7，不讓6GHz頻率成為全球5G的統(tǒng)一頻率標準之一，從而避免中國在5G上具有巨大優(yōu)勢。

另外在WiFi 7上，使用6GHz，又讓中國的WiFi 7方案與美國的不太一要，從而避免中國再次在WiFi 7上又具備優(yōu)勢。

WiFi 7(Wi-Fi 7)是下一代Wi-Fi標準，對應的是IEEE 802.11將發(fā)布新的修訂標準IEEE 802.11be –極高吞吐量EHT(Extremely High Throughput )。Wi-Fi 7是在Wi-Fi 6的基礎上引入了320MHz帶寬、4096-QAM、Multi-RU、多鏈路操作、增強MU-MIMO、多AP協(xié)作等技術，使得Wi-Fi 7相較于Wi-Fi 6將提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的時延。Wi-Fi 7預計能夠支持高達30Gbps的吞吐量，大約是Wi-Fi 6的3倍。

隨著WLAN技術的發(fā)展，家庭、企業(yè)等越來越依賴Wi-Fi，并將其作為接入網(wǎng)絡的主要手段。近年來出現(xiàn)新型應用對吞吐率和時延要求也更高，比如4K和8K視頻(傳輸速率可能會達到20Gbps)、VR/AR、游戲(時延要求低于5ms)、遠程辦公、在線視頻會議和云計算等。雖然最新發(fā)布的Wi-Fi 6已經(jīng)重點關注了高密場景下的用戶體驗，然而面對上述更高要求的吞吐率和時延依舊無法完全滿足需求。

IEEE 802.11be EHT工作組已于2019年5月成立，802.11be(Wi-Fi 7)的開發(fā)工作仍在進行中，整個協(xié)議標準將按照兩個Release發(fā)布，Release1預計在2021年將發(fā)布第一版草案Draft1.0，預期在2022年底發(fā)布標準;Release2預計在2022年初啟動，并且在2024年底完成標準發(fā)布。

2.4GHz和5GHz頻段免授權頻譜有限且擁擠，現(xiàn)有Wi-Fi在運行VR/AR等新興應用時，不可避免地會遇到QoS低的問題。為了實現(xiàn)最大吞吐量不低于30Gbps的目標，Wi-Fi 7將繼續(xù)引入6GHz頻段，并增加新的帶寬模式，包括連續(xù)240MHz，非連續(xù)160+80MHz，連續(xù)320 MHz和非連續(xù)160+160MHz。

在Wi-Fi 6中，每個用戶只能在分配到的特定RU上發(fā)送或接收幀，大大限制了頻譜資源調(diào)度的靈活性。為解決該問題，進一步提升頻譜效率，Wi-Fi 7中定義了允許將多個RU分配給單用戶的機制。當然，為了平衡實現(xiàn)的復雜度和頻譜的利用率，協(xié)議中對RU的組合做了一定的限制，即：小規(guī)格RU(小于242-Tone的RU)只能與小規(guī)格RU合并，大規(guī)格RU(大于等于242-Tone的RU)只能與大規(guī)格RU合并，不允許小規(guī)格RU和大規(guī)格RU混合使用。

Wi-Fi 6的最高調(diào)制方式是1024-QAM，其中調(diào)制符號承載10bits。為了進一步提升速率，Wi-Fi 7將會引入4096-QAM，使得調(diào)制符號承載12bit。在相同的編碼下，Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以獲得20%的速率提升。

為了實現(xiàn)所有可用頻譜資源的高效利用，迫切需要在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz上建立新的頻譜管理、協(xié)調(diào)和傳輸機制。工作組定義了多鏈路聚合相關的技術，主要包括增強型多鏈路聚合的MAC架構、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸?shù)认嚓P技術。

WiFi 6 相比上一代技術標準 WiFi 5，最突出的當屬速率上的大幅度提升。WiFi 6 使用了與 5G 同源的 OFDMA 技術，結合 1024-QAM 高階調(diào)制，最大可支持 160MHz 頻寬，速度比 WiFi5 快近 3 倍。

最新一代 WiFi 6 的理論傳輸速率最高可達 9.6Gbps，換句話說上下行網(wǎng)速達到了 1.2GB/s 的傳輸速度，而 WiFi 5 的傳輸速率只有 3.5Gbps，理論速度是 866MB/s，WiFi 4 的理論速度僅在 150Mb/s。

不過這個速度只是實驗室中的理論最大值，在我們現(xiàn)實使用中，受到家里的障礙物、輻射范圍、空間內(nèi)其他信號干擾等因素的影響，很難達到如此快的速度，不過肯定也比 WiFi 5 要強。

除了速度更快，WiFi 6 還可以支持更多設備的并發(fā)訪問，而且延遲與功耗都更低。

不過，WiFi 6 也并不是完美無缺的。中國移動的測試報告顯示，目前主流的 WIFi6 路由器普遍在吞吐、抗干擾方面表現(xiàn)較好，但是在OFDMA 傳輸時延、 MU-MIMO 傳輸性能方面表現(xiàn)不盡如人意。

換句話說，現(xiàn)在主流的WiFi 6 路由器抗干擾、抗衰減方面有了長足進步，但是對于延遲、 穿墻方面的能力依然不足。

這也是為啥最近兩年各家路由器廠商都主推各種 MESH 組網(wǎng)功能，因為 WiFi 6 路由器的穿墻能力真的差點事。

不過，為了解決 WiFi 6 遺留的幾個問題，WiFi 聯(lián)盟最近把WiFi 7產(chǎn)品的推出也提上日程了。