WiFi 7 (Wi-Fi 7) är nästa generations Wi-Fi-standard. I linje med IEEE 802.11 kommer en ny reviderad standard, IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT), att släppas.
Wi-Fi 7 introducerar tekniker som 320 MHz bandbredd, 4096-QAM, Multi-RU, multi-link-drift, förbättrad MU-MIMO och samarbete mellan flera AP-punkter baserat på Wi-Fi 6, vilket gör Wi-Fi 7 kraftfullare än Wi-Fi 7. Eftersom Wi-Fi 6 kommer att ge högre dataöverföringshastigheter och lägre latens förväntas Wi-Fi 7 stödja en dataöverföringshastighet på upp till 30 Gbps, ungefär tre gånger så mycket som Wi-Fi 6.
Nya funktioner som stöds av Wi-Fi 7
- Stödjer maximal bandbredd på 320 MHz
- Stöd för Multi-RU-mekanism
- Introducera högre ordning 4096-QAM-moduleringsteknik
- Introducera Multi-Link multi-länk-mekanism
- Stöd för fler dataströmmar, förbättring av MIMO-funktionen
- Stöd för samarbetsschemaläggning mellan flera AP:er
- Applikationsscenarier för Wi-Fi 7
1. Varför Wi-Fi 7?
Med utvecklingen av WLAN-teknik förlitar sig familjer och företag alltmer på Wi-Fi som det huvudsakliga sättet att komma åt nätverket. På senare år har nya applikationer ställt högre krav på dataflöde och fördröjning, såsom 4K- och 8K-video (överföringshastigheten kan nå 20 Gbps), VR/AR, spel (fördröjningskravet är mindre än 5 ms), fjärrkontor och onlinevideokonferenser och molntjänster, etc. Även om den senaste versionen av Wi-Fi 6 har fokuserat på användarupplevelse i scenarier med hög densitet, kan den fortfarande inte helt uppfylla de ovan nämnda högre kraven på dataflöde och latens. (Välkommen att uppmärksamma det officiella kontot: nätverksingenjör Aaron)
Därför är standardorganisationen IEEE 802.11 på väg att släppa en ny reviderad standard IEEE 802.11be EHT, nämligen Wi-Fi 7.
2. Utlösningstid för Wi-Fi 7
IEEE 802.11be EHT-arbetsgruppen inrättades i maj 2019, och utvecklingen av 802.11be (Wi-Fi 7) pågår fortfarande. Hela protokollstandarden kommer att släppas i två utgåvor, och Release 1 förväntas släppa den första versionen under 2021. Draft Draft 1.0 förväntas släppa standarden i slutet av 2022; Release 2 förväntas starta i början av 2022 och slutföra standardutgivningen i slutet av 2024.
3. Wi-Fi 7 jämfört med Wi-Fi 6
Baserat på Wi-Fi 6-standarden introducerar Wi-Fi 7 många nya tekniker, främst återspeglade i:
4. Nya funktioner som stöds av Wi-Fi 7
Målet med Wi-Fi 7-protokollet är att öka dataöverföringshastigheten för WLAN-nätverket till 30 Gbps och ge garantier för låg latens. För att uppnå detta mål har hela protokollet gjort motsvarande förändringar i PHY-lagret och MAC-lagret. Jämfört med Wi-Fi 6-protokollet är de viktigaste tekniska förändringarna som Wi-Fi 7-protokollet medför följande:
Stödjer maximal bandbredd på 320 MHz
Det licensfria spektrumet i frekvensbanden 2,4 GHz och 5 GHz är begränsat och överbelastat. När befintligt Wi-Fi kör nya applikationer som VR/AR kommer det oundvikligen att stöta på problemet med låg QoS. För att uppnå målet om en maximal dataflöde på minst 30 Gbps kommer Wi-Fi 7 att fortsätta introducera 6 GHz-frekvensbandet och lägga till nya bandbreddslägen, inklusive kontinuerlig 240 MHz, icke-kontinuerlig 160+80 MHz, kontinuerlig 320 MHz och icke-kontinuerlig 160+160 MHz. (Välkommen att följa det officiella kontot: nätverksingenjör Aaron)
Stöd för Multi-RU-mekanism
I Wi-Fi 6 kan varje användare bara skicka eller ta emot ramar på den tilldelade specifika RU:n, vilket kraftigt begränsar flexibiliteten i schemaläggningen av spektrumresurser. För att lösa detta problem och ytterligare förbättra spektrumeffektiviteten definierar Wi-Fi 7 en mekanism som tillåter att flera RU:er allokeras till en enda användare. För att balansera implementeringens komplexitet och spektrumanvändningen har protokollet naturligtvis infört vissa begränsningar för kombinationen av RU:er, det vill säga: små RU:er (RU:er mindre än 242-toner) kan endast kombineras med små RU:er, och stora RU:er (RU:er större än eller lika med 242-toner) kan endast kombineras med stora RU:er, och små RU:er och stora RU:er får inte blandas.
Introducera högre ordning 4096-QAM-moduleringsteknik
Den högsta moduleringsmetoden förWi-Fi 6är 1024-QAM, där modulationssymbolerna bär 10 bitar. För att ytterligare öka hastigheten kommer Wi-Fi 7 att introducera 4096-QAM, så att modulationssymbolerna bär 12 bitar. Med samma kodning kan Wi-Fi 7:s 4096-QAM uppnå en hastighetsökning på 20 % jämfört med Wi-Fi 6:s 1024-QAM. (Välkommen att läsa det officiella kontot: nätverksingenjör Aaron)
Introducera Multi-Link multi-länk-mekanism
För att uppnå ett effektivt utnyttjande av alla tillgängliga spektrumresurser finns det ett akut behov av att etablera nya mekanismer för spektrumhantering, samordning och överföring på 2,4 GHz, 5 GHz och 6 GHz. Arbetsgruppen definierade tekniker relaterade till multilänkaggregering, främst inklusive MAC-arkitektur för förbättrad multilänkaggregering, multilänkkanalåtkomst, multilänköverföring och andra relaterade tekniker.
Stöd för fler dataströmmar, förbättring av MIMO-funktionen
I Wi-Fi 7 har antalet spatiala strömmar ökat från 8 till 16 i Wi-Fi 6, vilket teoretiskt sett kan mer än fördubbla den fysiska överföringshastigheten. Stöd för fler dataströmmar kommer också att ge kraftfullare funktioner – distribuerad MIMO, vilket innebär att 16 dataströmmar kan tillhandahållas inte av en åtkomstpunkt, utan av flera åtkomstpunkter samtidigt, vilket innebär att flera åtkomstpunkter måste samarbeta med varandra för att fungera.
Stöd för samarbetsschemaläggning mellan flera AP:er
För närvarande, inom ramen för 802.11-protokollet, finns det faktiskt inte mycket samarbete mellan AP:er. Vanliga WLAN-funktioner som automatisk inställning och smart roaming är leverantörsdefinierade funktioner. Syftet med samarbete mellan AP:er är endast att optimera kanalval, justera belastningen mellan AP:er etc., för att uppnå syftet med effektiv användning och balanserad allokering av radiofrekvensresurser. Koordinerad schemaläggning mellan flera AP:er i Wi-Fi 7, inklusive samordnad planering mellan celler i tidsdomänen och frekvensdomänen, interferenskoordinering mellan celler och distribuerad MIMO, kan effektivt minska interferens mellan AP:er och avsevärt förbättra utnyttjandet av luftgränssnittsresurser.
Det finns många sätt att koordinera schemaläggning mellan flera AP:er, inklusive C-OFDMA (Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), CSR (Coordinated Spatial Reuse), CBF (Coordinated Beamforming) och JXT (Joint Transmission).
5. Tillämpningsscenarier för Wi-Fi 7
De nya funktionerna som introduceras av Wi-Fi 7 kommer att öka dataöverföringshastigheten avsevärt och ge lägre latens, och dessa fördelar kommer att vara mer användbara för nya applikationer, enligt följande:
- Videoström
- Video-/röstkonferenser
- Trådlöst spelande
- Samarbete i realtid
- Moln-/Edge Computing
- Industriellt sakernas internet
- Uppslukande AR/VR
- interaktiv telemedicin
Publiceringstid: 20 februari 2023