WiFi 7(Wi-Fi 7)是下一代Wi-Fi標準,對應(yīng)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(chǔ)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(shù),,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(yù)計能夠支持高達30Gbps的吞吐量,,大約是Wi-Fi 6的3倍。
為什么要有Wi-Fi 7,?
隨著WLAN技術(shù)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(luò)的主要手段,。近年來出現(xiàn)新型應(yīng)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,。雖然發(fā)布的Wi-Fi 6已經(jīng)重點關(guān)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,。
為此,,IEEE 802.11標準組織即將發(fā)布一個新修訂標準IEEE 802.11be EHT,,即Wi-Fi 7,。
Wi-Fi 7的發(fā)布時間
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(yù)計在2021年將發(fā)布版草案Draft1.0,預(yù)期在2022年底發(fā)布標準,;Release2預(yù)計在2022年初啟動,,并且在2024年底完成標準發(fā)布。
Wi-Fi 7 vs Wi-Fi 6
Wi-Fi 7在Wi-Fi 6標準的基礎(chǔ)上,,引入了許多新的技術(shù),,主要體現(xiàn)在:
WiFi 7 vs WiFi 6Wi-Fi 7支持的新特性
Wi-Fi 7協(xié)議的目標是將WLAN網(wǎng)絡(luò)的吞吐率提升到30Gbps,并且提供低時延的接入保障,。為了滿足這個目標,,整個協(xié)議在PHY層和MAC層都做了相應(yīng)的改變。相對于Wi-Fi 6協(xié)議,,Wi-Fi 7協(xié)議帶來的主要技術(shù)變革點如下:
支持320MHz帶寬 2.4GHz和5GHz頻段免授權(quán)頻譜有限且擁擠,,現(xiàn)有Wi-Fi在運行VR/AR等新興應(yīng)用時,,不可避免地會遇到QoS低的問題。為了實現(xiàn)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。
支持Multi-RU機制 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(fù)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。
引入更高階的4096-QAM調(diào)制技術(shù) Wi-Fi 6的調(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,。
引入Multi-Link多鏈路機制 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(guān)的技術(shù),主要包括增強型多鏈路聚合的MAC架構(gòu),、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù),。
支持更多的數(shù)據(jù)流,MIMO功能增強 在Wi-Fi 7中,,空間流的數(shù)從Wi-Fi 6的8個增加到16個,,理論上可以將物理傳輸速率提升兩倍以上。支持更多的數(shù)據(jù)流也將會帶來更強大的特性——分布式MIMO,意為16條數(shù)據(jù)流可以不由一個接入點提供,,而是由多個接入點同時提供,,這意味著多個AP之間需要相互協(xié)同進行工作。
支持多AP間的協(xié)同調(diào)度 目前在802.11的協(xié)議框架內(nèi),,AP之間實際上是沒有太多協(xié)作的關(guān)系,。自動調(diào)優(yōu)、智能漫游等常見的WLAN功能都屬于廠商自定義的特性,。AP間協(xié)作的目的也僅是優(yōu)化信道選擇,,調(diào)整AP間負載等,以實現(xiàn)射頻資源高效利用,、均衡分配的目的,。Wi-Fi 7中的多AP間的協(xié)同調(diào)度,包括小區(qū)間的在時域和頻域的協(xié)調(diào)規(guī)劃,,小區(qū)間的干擾協(xié)調(diào),,以及分布式MIMO,可以有效降低AP之間的干擾,,極大的提升空口資源的利用率,。
多AP間的協(xié)同調(diào)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。
Wi-Fi 7的應(yīng)用場景
Wi-Fi 7引入的新功能將大大提升數(shù)據(jù)傳輸速率并提供更低的時延,,而這些優(yōu)勢將更有助于新興的應(yīng)用,,如下:
視頻流
視頻/語音會議
無線游戲
實時協(xié)作
云/邊緣計算
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
沉浸式AR/VR
互動遠程醫(yī)療