2018年10月份,負(fù)責(zé)Wi-Fi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的Wi-Fi聯(lián)盟正式對Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)采用來了"Wi-Fi X"形式的命名,,802.11ax對應(yīng)Wi-Fi 6,、W802.11ac標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)Wi-Fi 5、802.11n標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)Wi-Fi 4,。
隨后在2019年,,Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布,,同時(shí)包括三星S10系列、小米9系列,、蘋果iPhone 11系列等一眾新手機(jī)均支持了Wi-Fi 6技術(shù),。
而這也是Wi-Fi技術(shù)第一次讓消費(fèi)者了解到,原來日常時(shí)候再再熟悉不過的Wi-Fi也和4G\5G移動網(wǎng)絡(luò)一樣正在快速迭代,。
然而距離首批Wi-Fi 6手機(jī)上市其實(shí)也就過了4年的時(shí)間,,似乎感覺Wi-Fi 6都還沒用上多久,Wi-Fi 7就來了,。
在2022年初的MWC2022上,,高通就正式發(fā)布了全球首個(gè)WiFi 7解決方案,F(xiàn)astConnect 7800,;隨后中興,、博通等通訊企業(yè)接級聯(lián)發(fā)布了其Wi-Fi 7產(chǎn)品。
同年6月份,,全球首款 Wi-Fi 7 家用路由器新華三H3C Magic BE18000發(fā)布會,;11月份,TP-LINK也發(fā)布會了多款Wi-Fi 7路由器產(chǎn)品,。
而在今年年初,,小米13成為全球首款支持Wi-Fi 7的手機(jī),隨后發(fā)布的采用高通驍龍8 Gen2平臺的手機(jī)保留對Wi-Fi 7的支持,。
此外,,PC端的intel也即將推出Wi-Fi 7網(wǎng)卡。而在前不久才結(jié)束的發(fā)布會上,,華為也發(fā)布了支持Wi-Fi 7的路由器BE3 Pro,。
不禁令人感嘆,Wi-Fi的迭代速度真的太快了,!
不過和給大品牌廠商紛紛跟進(jìn)相反,,國內(nèi)Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)的落地和發(fā)展卻面臨著一個(gè)不小的難題。
那么Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6以及Wi-Fi 6E究竟升級了什么,?新標(biāo)準(zhǔn)究竟在國內(nèi)有面臨的哪些挑戰(zhàn),?對于普通消費(fèi)者來說,是否有升級的必要,?
Wi-Fi 7 VS Wi-Fi 6:更快,、更穩(wěn)、延遲更低,!
320MHz帶寬,,46.12Gbps速率
Wi-Fi每一代的發(fā)展,基本都是朝著更快的速度,、更好的連接質(zhì)量以及更多的可容納設(shè)備的方向進(jìn)行升級,。Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6也不例外,。
在Wi-Fi 6的升級版Wi-Fi 6E頻段的支持,最新的Wi-Fi 7也不例外,。
更高的頻段自然可以帶來更快的傳輸速度,,啟用6G頻段的Wi-Fi 7信道帶寬從160MHz提升到了320MHz,有效子載波數(shù)量(可以簡單理解為可容納數(shù)據(jù)的單位)達(dá)到了3920個(gè),,是只有160MHz帶塊的Wi-Fi 6的兩倍,。
如果把160MHz的Wi-Fi 6比喻成一條雙車道的馬路,那320MHz的Wi-Fi 7就算一條四車道的馬路,,可以同時(shí)并排跑的車數(shù)量是Wi-Fi 6的兩倍,。
除了更高的頻段帶來的更大的頻寬,Wi-Fi 7同樣支持Wi-Fi 6上的MU-MIMO技術(shù),,也就是“多用戶 多輸入 多輸出”,,該技術(shù)支持路由器在發(fā)射端和接收端利用多根天線,同時(shí)接收和傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流,。
舉個(gè)簡單的例子,,把路由器比作高速的收費(fèi)站,MU-MIMO則對應(yīng)著是收費(fèi)站的車道,,只是這條車道是雙向車道,,車道越多意味著收費(fèi)站能同時(shí)處理的車輛就越多。
Wi-Fi 6擁有8*8 MIMO,,也就是擁有8條車道,。而Wi-Fi 7將車道數(shù)量提高到了16,也就是16*16 MIMO,。
此外,,Wi-Fi 7也采用了全新的編碼方式,4096-QAM調(diào)制,,你可以將其理解為一種更好的數(shù)據(jù)壓縮方式,相比1024-QAM調(diào)制的Wi-Fi 6,,Wi-Fi 7每個(gè)調(diào)制符可承載12bits,,比Wi-Fi 6的10bits提高了1.2倍。
還是用一個(gè)簡單的例子,,把調(diào)制符比作一輛貨車,,Wi-Fi 7的貨車一次可運(yùn)送12箱貨,而Wi-Fi 6只能運(yùn)送10箱,。
而前面介紹的這么多Wi-Fi 7的提升,,帶來的最大一個(gè)變化,就是峰值速率大幅提升,,Wi-Fi 7的理論峰值速率可達(dá)46.12Gbps,,是Wi-Fi 6(9.6Gbps)的4.8倍,。
顯然Wi-Fi 7的升級可不只是簡單的速率提高這么簡單,其還引入了許多能改善信號時(shí)延和穩(wěn)定性的新特性,。這其中最核心的主要有三個(gè),,分別是多鏈路傳輸技術(shù)(MLO)、多資源單元(MRU)和前導(dǎo)碼打孔(Preamble Puncturing),。
多鏈路傳輸技術(shù)(MLO)
以往我們在使用Wi-Fi時(shí),,通常只能連接2.4G和5G兩個(gè)頻段中的一個(gè),即使你在設(shè)置中開啟雙頻合一,,看起來只有一個(gè)Wi-Fi,,實(shí)際還你還是只連接其中單一的頻段。
而多鏈路傳輸技術(shù)(MLO),,Multi-Link Operation,,則是將不同的頻段捆綁融合成一個(gè)新的虛擬鏈路,也就是說用戶可以同時(shí)連接2.4G和5G頻段,。這樣做的好處,,就是能夠提供更好的傳輸質(zhì)量和更大的數(shù)據(jù)吞吐量。
多鏈路傳輸技術(shù)(MLO)支持多發(fā)單收模式和多發(fā)多收模式,,兩種模式帶來不同的提升,。
多發(fā)單收模式,既路由器利用2.4G,、5G,、6G三個(gè)不同頻段來發(fā)送相同信息,系統(tǒng)選擇其中最好,、受干擾最小的頻段來進(jìn)行傳輸,。
例如當(dāng)5G和6G頻段受到干擾時(shí),自動選擇2.4G頻段來進(jìn)行傳輸,,其帶來的好處就是能大幅提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院唾|(zhì)量,,并且大幅優(yōu)化時(shí)延。
而多發(fā)多收則是將數(shù)據(jù)分成三份,,分別利用2.4G,、5G和6G三個(gè)頻段進(jìn)行傳輸。期待來的好處就是能充分利用每一個(gè)頻段的帶寬,,大幅提高數(shù)據(jù)的吞吐量,,提高傳輸速率。
在了解多資源單元(MRU)之前,,我們需要先明白一個(gè)前置的小知識,。
在最開始的時(shí)候我們提到了Wi-Fi 7的信道頻寬可以達(dá)到320MHz,而著320MHz的信道是由一個(gè)一個(gè)20MHz的基礎(chǔ)信道組合而成的。
也就是說Wi-Fi 7的320MHz信道是由16條20MHz的信道組合而成的,,而信道其實(shí)就可以簡單理解為車道,。
在Wi-Fi 6之前,一個(gè)信道,,也就是一條車道只能同時(shí)服務(wù)單個(gè)用戶,,也就是不管這個(gè)車道上有多少車,隔壁的已經(jīng)堵車堵到爆炸的車道,,也不能過來借道,,這無疑就造成了信道的資源浪費(fèi)。
所以在Wi-Fi 6上,,引入了資源單元RU(Resource Unit)的概念,,就是把20MHz的信號劃分成為多個(gè)大小不同的RU,每個(gè)RU可以向一個(gè)用戶發(fā)送信息,,這樣就意味著同一個(gè)信道可以同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶,。
不過在Wi-Fi 6中,在一個(gè)信道上一個(gè)用戶只能對應(yīng)一個(gè)RU,,舉個(gè)簡單的例子把RU比作是貨車,,在一個(gè)信道上可以同時(shí)容量一輛能轉(zhuǎn)載2箱貨的貨車,兩輛能轉(zhuǎn)載4箱貨的貨車和一輛能裝載8箱貨的貨車,。
現(xiàn)在要服務(wù)三個(gè)用戶,,每個(gè)用戶只能分配到一輛貨車,這就意味之還有一輛貨車被浪費(fèi)了,。
所以在Wi-Fi 7上又引入了多資源單元MRU (Multiple resource uint),,現(xiàn)在用戶可以同時(shí)分配到同個(gè)信道上的多個(gè)RU,也就是有一個(gè)用戶能夠同時(shí)分配到兩輛貨車,,這無疑可以大幅提高西島了資源利用率,,從而提高速率,降低延遲,。
前導(dǎo)碼打孔Preamble Puncturing
前導(dǎo)碼打孔Preamble Puncturing其實(shí)在Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)里就已經(jīng)有出現(xiàn),,不過是一個(gè)可選的技術(shù),因?yàn)榧夹g(shù)成本高,,大多數(shù)產(chǎn)品沒有采用,。而Wi-Fi 7則將這項(xiàng)繼續(xù)列為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。
前面我們已經(jīng)知道Wi-Fi 7的320MHz帶寬是由多個(gè)20MHz的基礎(chǔ)信道捆版組成,。當(dāng)然這個(gè)捆綁過程是層層推進(jìn)的,,兩個(gè)20MHz捆綁成一個(gè)40MHz,,其中一個(gè)20MHz信道為主信道,,另一個(gè)為輔信道,也就是一個(gè)是主路一個(gè)是輔路。
組合成的40MHz信道有根據(jù)主信道和輔信道的方式和另外的40MHz信道組合成一個(gè)80MHz信道,,以此類推直至組合成一個(gè)320MHz的信道,。
但是在以前的協(xié)議中,要求捆版的信道,,必須主信道干凈無干擾,,才能傳輸信息。
所以如果這時(shí)候有一個(gè)20MHz的輔信道受到干擾,,就會導(dǎo)致由這個(gè)輔信道組成的40MHz主信道由干擾,,進(jìn)而導(dǎo)致80MHz的主信道有干擾。
舍得原本160MHz的信道因?yàn)橐粋€(gè)20MHz信道受到干擾,,最后導(dǎo)致只剩下20MHz的信道能夠傳輸信息了,,則無疑造成了很大的資源浪費(fèi),也是為什么我們?nèi)粘J褂肳i-Fi時(shí),,一但信號由干擾,,網(wǎng)速立馬會有極大波動的原因之一。
而前導(dǎo)碼打孔Preamble Puncturing則很好的解決了這個(gè)問題,,它能將被干擾的20MHz輔信道屏蔽,,剩余的信道不受影響,繼續(xù)捆綁,,此時(shí)原本160MHz就還有140MHz的帶寬了,,這無疑大幅提高了信號的抗擾能力,同時(shí)提升了實(shí)際速率,,降低了時(shí)延,。
Wi-Fi 7有必要升級嗎?
那么對于普通消費(fèi)者來說,,Wi-Fi 7究竟能夠帶來什么實(shí)質(zhì)性的提升,,有沒有升級的意義呢?
從普通人上網(wǎng)的角度來看,,Wi-Fi 7其實(shí)是有些超前的,,根據(jù)2022年通信業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào),到2022年末,,三家基礎(chǔ)電信企業(yè)的固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶總數(shù)達(dá)5.9億戶,,其中1000Mbps及以上接入速率的用戶為9175萬戶,占總用戶數(shù)的15.6%,。而大部分的用戶(78.4%)其實(shí)還是在用著千兆以下的寬帶,。
所以對于目前這個(gè)情況,Wi-Fi 6就已經(jīng)能夠完全吃滿寬帶,,滿足大多數(shù)人的高速上網(wǎng)需求,,Wi-Fi 7短時(shí)間內(nèi)還用不上,。
當(dāng)然Wi-Fi 7的升級并非只有速率,前面科普提到了Wi-Fi 7還加入了許多改善傳輸質(zhì)量和可靠性的新特性,,這也意味著支持Wi-Fi 7路由器會比支持Wi-Fi 6的路由器有著更好的傳輸質(zhì)量和抗干擾性,。
不可否認(rèn)這些提升都十分有意義,但在目前大多數(shù)人的日常生活中,,Wi-Fi主要的問題可能還是隔了幾個(gè)房間幾堵墻,,信號和網(wǎng)速就不行了。
面對這一點(diǎn)Wi-Fi 7能改善的似乎也不多,,比較這是無線電信號的物理性質(zhì)所決定的,,Wi-Fi 7上的6G頻段,雖然速度更快,,但是波長也越短,,穿墻能力反而更弱。
所以從目前來看,,家用場景對Wi-Fi 7有需求的可能主要是一些想要組件家庭萬兆內(nèi)網(wǎng)的發(fā)燒級玩家,,以及會頻繁使用無線串流技術(shù)游玩VR游戲,3A游戲的發(fā)燒游戲玩家,。
對于這些用戶來說,,Wi-Fi 7應(yīng)該能夠提供更加出色低時(shí)延的體驗(yàn)。而對于普通大多數(shù)只是上上網(wǎng)的用戶來說,,Wi-Fi 7的距離還是有些遙遠(yuǎn)的,。
當(dāng)然通訊技術(shù)的發(fā)展始終都是領(lǐng)先于消費(fèi)需求的,早在2018年Wi-Fi聯(lián)盟就已經(jīng)開始著手IEEE 802.11be也就是Wi-Fi 7的研究,。
Wi-Fi 7主要是為了應(yīng)對元宇宙,、VR、4K/8K超高清視頻等應(yīng)用和場景對無線傳輸技術(shù)更高的要求,,以及因?yàn)榭赡芎芸煲矔_始推款普及的萬兆寬帶服務(wù),。
Wi-Fi 7離我們還有多遠(yuǎn)?
Wi-Fi技術(shù)的迭代發(fā)展對于大多數(shù)普通消費(fèi)者來說其實(shí)是無感的,,在Wi-Fi 6之前有多少人真的感知到Wi-Fi技術(shù)的迭代發(fā)展呢,?
畢竟有多少人的路由器都是辦理寬帶時(shí)運(yùn)營商贈送的,而運(yùn)營商贈送的路由器肯定要能夠匹配用戶辦理的寬帶套餐,,提供達(dá)標(biāo)的速度,。
目前辦理三大運(yùn)營商的千兆寬帶基本贈送的已經(jīng)都是Wi-Fi 6路由器,也側(cè)面說明了Wi-Fi 6已經(jīng)逐漸普及開了,。
而目前的Wi-Fi 7依舊還處于發(fā)展的狀態(tài),,Wi-Fi 7的實(shí)際體驗(yàn)和未來前景究竟如何,似乎只有等到標(biāo)準(zhǔn)正式落地才能知曉,。
而Wi-Fi 7離我們還有多遠(yuǎn),?何時(shí)才能真正普及到我們的日常生活,,大概得等到運(yùn)營商開始送Wi-Fi 7路由吧。