《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Wi-Fi 7對比Wi-Fi 6,技術(shù)上有哪些增強?

2021-06-04
來源: 電子工程專輯
關(guān)鍵詞: Wi-Fi7 Wi-Fi6

  Wi-Fi 6 (802.11ax)自2019年秋季推出后,隨著去年首批搭載支持Wi-Fi 6的SoC之一驍龍865手機大量上市,獲得了快速普及,目前一兩百塊的無線路由都已支持Wi-Fi 6了。

  6月1日,在Computex線上媒體會中,高通(Qualcomm)資深副總裁暨連接與網(wǎng)絡(luò)部門總經(jīng)理Rahul Patel指出,高通在Wi-Fi 6產(chǎn)品線過去兩年已經(jīng)有成熟的生產(chǎn),產(chǎn)品線包括手機、PC、路由器等,Wi-Fi 6E則是自去年下半年已經(jīng)生產(chǎn)。

  再往下一代技術(shù),應(yīng)該就是Wi-Fi 7了?

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  目前,制定 Wi-Fi 工程標(biāo)準(zhǔn)的電氣和電子工程師協(xié)會 (IEEE) 和認證 Wi-Fi 技術(shù)的 Wi-Fi 聯(lián)盟仍在規(guī)劃下一代Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn) (其中之一是IEEE 802.11be) 的前景。而高通、博通(Broadcom)、聯(lián)發(fā)科(MediaTek)三大廠商已經(jīng)在研發(fā)相關(guān)芯片,但問世還需要2-3年。

  聯(lián)發(fā)科今年初也宣布,公司已有 2 款 Wi-Fi 設(shè)備入選為國際 Wi-Fi 6E 標(biāo)準(zhǔn)認證測試平臺,成為全球最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的貢獻者。在今年致股東報告書中聯(lián)發(fā)科還提到,已開始積極投入下一世代 Wi-Fi 7 投資,這樣看來高通和聯(lián)發(fā)科的戰(zhàn)場會一路從智能手機,向PC、Wi-Fi 路由器等網(wǎng)通芯片領(lǐng)域無限延伸。

  此外據(jù)稱華為海思也在積極布局下一代無線網(wǎng)絡(luò)。

  Wi-Fi 7將搭配的前端模塊(FEM),功率放大器(PA)廠商Qorvo、Skyworks也在陸續(xù)布局中。從Wi-Fi 5到6,前端模塊中的PA數(shù)量已經(jīng)是明顯增加,預(yù)計6升7也會繼續(xù)增加。眾所周知,PA產(chǎn)品向來都持續(xù)往高毛利推進,以路由器(Router)使用的Wi-Fi前端模塊來說,Wi-Fi 6的 ASP(Average Selling Price,平均銷售價格)估計比Wi-Fi 5高出約50~60%,6E相較于6又高出50~60%,目前Q和S這兩大美系PA廠商都漸漸淡出Wi-Fi 5,將精力放在Wi-Fi 6 /6E 的前端上。

  Wi-Fi 7有哪些增強?

  Rahul Patel 指出,5G 分為 Sub 6 及 mmWave 兩個技術(shù),由于 5G 穿透性沒有 4G好,因此在室內(nèi)必須搭配 Wi-Fi 使用,今年隨著全球 5G 滲透率快速攀升,也帶動一波可觀的 Wi-Fi 升級潮。

  MIMO增強

  Wi-Fi 7極有可能就是未來802.11be標(biāo)準(zhǔn)的商用名,相比Wi-Fi 6的八個數(shù)據(jù)流同時工作的多用戶多輸出 (MU-MIMO),Wi-Fi 7更強調(diào)“極高吞吐量”(Extremely High Throughput,EHT),將支持16條數(shù)據(jù)流,支持協(xié)調(diào)多用戶MIMO(CMU-MIMO)。其中,C代表Coordinated(協(xié)同),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。

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  多鏈路操作

  多鏈路操作 (MLO) 使設(shè)備能夠同時跨不同頻段和通道,進行傳輸和接收。Wi-Fi 7 試圖通過增加吞吐量來增強這些鏈接,吞吐量是本地網(wǎng)絡(luò) (LAN) 中設(shè)備之間的測量數(shù)據(jù)。MLO 還將降低延遲(network.server 時間),并提高可靠性。

  AP協(xié)調(diào)

  在無線接入點 (AP)  協(xié)調(diào)方面, Wi-Fi 7改進和增強的可能包括以下內(nèi)容: 正交頻分多址 (OFDMAN) 、空間再利用 (SR) 、時分多址 (TDMA) 、波束成形 (BF) 、聯(lián)合處理 (JT) 。這種升級可以減少 Wi-Fi 6 當(dāng)前遇到的沖突次數(shù)。

  320MHz傳輸

  其次,Wi-Fi 7還引入了新的6GHz頻段,三頻段(即 2.4 GHz、5GHz 和 6 GHz)同時工作,并且還將擴大單信道的寬度,從Wi-Fi 6的160MHz倍增至320MHz,速度可達46 Gbps。Wi-Fi 7 還將支持 160+160MHz、240+180MHZ 和 160+80MHz 信道以組合非連續(xù)頻譜塊,也意味著能提供更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)連接。

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  更高的調(diào)制

  大多數(shù)無線網(wǎng)絡(luò)使用正交調(diào)幅 (QAM)。該技術(shù)包括一個信號,其中兩個載波被調(diào)制并組合成一個通道。Wi-Fi 5 標(biāo)準(zhǔn)支持 256-QAM,而 Wi-Fi 6 標(biāo)準(zhǔn)支持 1024-QAM,它攜帶的原始數(shù)據(jù)增加了約 25%。預(yù)計Wi-Fi 7的調(diào)制方式會升級到4096-QAM,這將使吞吐量額外增加 20%,最終速度可達30Gbps,是目前Wi-Fi 6網(wǎng)速9.6Gbps的三倍。

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  加強OFDMA

  從Wi-Fi 6開始,引入了正交頻分多址 (OFDMA)。該技術(shù)使具有不同帶寬要求的多個用戶,能夠同時連接到單個 AP。Wi-Fi 7 將繼續(xù)使用 OFDMA,但具有更高的靈活性。增強型 OFDMA 版本將允許將穿孔資源單元 (RU) 分配給單個站 (STA),并且還將支持直接鏈路傳輸。這些改進將提高頻譜效率并減少延遲,從而改善整體用戶體驗。

  低延遲

  上面列出的許多增強/更改(即 MLO、多 AP、更寬的通道)將進一步減少延遲,并令其更可預(yù)測。

  “Wi-Fi 7”和“下一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)”之間,不能畫等號

  Wi-Fi 5、Wi-Fi 6 今年將面臨黃金升級期,預(yù)計 Wi-Fi 市場今年將高度成長。而不論是 Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 還是將來的 Wi-Fi 7 之間都會有很好的兼容性。

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  不過現(xiàn)在有個問題是,上述這些特性,真的屬于“Wi-Fi 7”嗎?因為“下一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)”和“Wi-Fi 7”之間,可能并不直接畫等號。

  因為下一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)不止一個,而“Wi-Fi 7”只是Wi-Fi聯(lián)盟向普通消費者推廣的一個商業(yè)符號。如果下一代“Wi-Fi 7”標(biāo)準(zhǔn)注定要通過引入與以往不同的新無線頻段來實現(xiàn)提速的話,那么11be技術(shù)就不是唯一的選擇、甚至也不是最好的選擇了。因為還存在著一個速度比它更快的Wi-Fi新標(biāo)準(zhǔn)叫IEEE 802.11ay,它使用60GHz的超超高無線頻段,專門為未來的室內(nèi)應(yīng)用環(huán)境(比如8K視頻串流、無線VR頭顯)而生,而它的單數(shù)據(jù)流(單天線)帶寬就可以高達44Gbps,最大支持四條數(shù)據(jù)流并發(fā),也就是176Gbps的帶寬。

  未來哪種標(biāo)準(zhǔn)會被用作“Wi-Fi 7”?至少目前還沒有最終確定。

  

 

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