Wi-Fi7指第七代WiFi无线网络,具备低延迟、高传输量的特性,可大幅提升连网效能,对于未来各种体验相当重要。

本页面主要目录有关于Wi-Fi7的:定义、历史沿革、技术分析、应用场景、版本对比、6GHz频段归属等介绍

中文名

第七代Wi-Fi无线网络

原文名

Wi-Fi7

运用领域

网络

简介

Wi-Fi7的速率相当于WiFi6最高速率的三倍之多。相比于Wi-Fi6,WiFi7引入CMU-MIMO技术最多可支持16条数据流,其次WiFi7除传统的2.4GHz和5GHz两个频段,还将新增支持6GHz频段,并且三个频段能同时工作。

2021年12月,联发科宣布2022年初推出WiFi7网络。在2022年世界移动通信大会(MWC2022)上,中兴推出WiFi7标准的产品。

定义

Wi-Fi7指第七代WiFi无线网络,具备低延迟、高传输量特性,可大幅提升连网效能,对于未来各种体验相当重要。

历史沿革

2022年1月联发科进行WiFi7(802.11be)技术的现场演示,是业内第一家成功完成了相关技术的公司,同时宣布2023年发布全新的FilogicWiFi7无线连接平台产品。2021年12月,联发科宣布2022年初推出WiFi7网络。在2022年世界移动通信大会(MWC2022)上,中兴推出WiFi7标准的产品。

2022年2月28日,高通公司推出全球首个Wi-Fi7解决方案,产品已出样,同时2022年下半年商用面市。同年4月7日,紫光股份旗下新华三集团全球首发企业级智原生Wi-Fi7AP新品WA7638和WA7338。同月13日,博通(Broadcom)发布了首款WiFi7SoC,新产品采用四核ARMv8处理器,型号为BCM4916,可提供高达24DMIPS的性能,具有1MBL2缓存和64kBL1缓存。

2022年5月24日,高通举办COMPUTEX2022年记者会,资深副总裁暨连接、云端与网路部门总经理RahulPatel宣布WiFi7芯片阶段出货,2023年或者2024年WiFi7在整体市场的渗透率就会达1成以上。次月新华三智能终端首款Wi-Fi7的家用路由器进行全球首次亮相。这款路由器型号为H3CMagicBE18000,采用高通新一代四核芯片,支持最大320MHz频宽。

Wi-Fi7

2022年11月,TP-Link发布了多款Wi-Fi7路由器,包括旗舰的Archer系列、家庭网状Deco系列。2023年3月23日,一加中国区总裁李杰宣布,一加11在最新的版本更新中,加入了对Wi-Fi7协议的支持。

2023年4月,紫光股份接受机构调研,公司Wi-Fi7AP单设备时延可稳定在3ms以内,实际速率可突破万兆,在中国泰尔实验室率先完成业界首次Wi-Fi7AP测试,刷新Wi-Fi最快速率记录,公司Wi-Fi7产品已上市销售。2023年7月,IEEE正式签署802.11bb无线传输标准,即Li-Fi,基于光波的无线传输。

技术分析

Multi-Link多链路机制

Wi-Fi7通过采用多链路信道接入、多链路传输和增强型多链路聚合MAC架构等多种先进技术实现不同频率的多个信道组合传输。Wi-Fi7的Multi-Link多链路机制根据信号强弱在2.4GHz、5GHz和6GHz三个频段之自动切换,增加频谱管理、传输链路和协调功能。Wi-Fi7利用自身多信道优势进行并发数据传输,实现频谱资源的高效利用和无线流量负载均衡,进一步提高速率、降低时延,提升用户体验。

Multi-RU机制

为提高频谱资源调度的灵活性和无线频谱效率,Wi-Fi7中定义了允许将多个RU分配给单用户使用的机制,同时规定同规格合并的原则。小于242-Tone的小规格RU之间可以合并,大于等于242-Tone的大规格RU之间可以合并,小规格RU和大规格RU不得混合使用。Wi-Fi7协议推荐采用6GHz频段,支持最大320MHz带宽。Wi-Fi7协议灵活的带宽模式包括连续240MHz或非连续160+80MHz带宽、连续320MHz或非连续160+160MHz带宽,理论上可以实现最大吞吐量不低于30Gbps的无线网络传输性能指标。

4096-QAM

调制Wi-Fi6最高调制方式是1024-QAM,每个调制符号最多只能承载10bits数据速率。Wi-Fi7协议引入4096-QAM调制技术,使得每个调制符号最多可以承载12bit数据速率。Wi-Fi7的4096-QAM在相同的WLAN无线编码条件下比Wi-Fi6的1024-QAM调制方式可以提升20%的无线数据传输速率,实现用户极致体验。

MIMO技术

无线通信技术的不断演进和大流量业务需求对WLAN系统的容量、稳定性和频谱效率提出越来越高的要求,单纯依靠扩展带宽并不能有效提升频谱效率,而通过高阶调制技术来提升无线频谱效率能力受到限制。MIMO(multi⁃pleinputmultipleoutput,多入多出)是泛指在无线设备的发送端或接收端采用多根天线并采用信号处理技术实现成倍提升无线系统频谱效率的智能天线技术。天线越多,用于多个同时数据流的能力就越强,并且波束成形得到改善,以便利用补偿的相移来引导各流,从而实现更高的吞吐量。

多AP间的协同调度

大型展会中心和高档CBD商务楼这些高热点业务场景用户需要获得大范围、高稳定性WLAN无线信号覆盖,一般采用Mesh组网或AC+AP星型拓扑组网的方式来利用复数的网络节点提供更大的信号覆盖率。在Wi-Fi6及以前的无线协议标准中,智能漫游和自动调优等WLAN功能一般仅属于通信设备制造商自定义的无线网络特性,一个手机同时只能够和一个AP建立通信,每个AP和AP之间不能协作通信。Wi-Fi7的多AP之间实现高效协同和灵活调度,包括在时域和频域两个维度的小区间的协调规划和小区间的干扰协调。多AP之间包含协调波束赋形(Coordinated Beam Forming,CBF)、协调正交频分多址(CoordinatedOr⁃thogonal Frequency-DivisionMultiple Access,C-OFDMA)、协调空间再利用(Coordinated Spatial Reuse,CSR)等多种协同调度方式。Wi-Fi7可以同步支持多个AP节点的无线信号输入。通过AP间协作来优化信道选择、调整AP间负载,实现无线射频资源高效利用和均衡分配。通过分布式MIMO应用进一步有效降低AP之间的信号干扰,从而极大地提高无线空口资源的有效利用率和传输质量。

应用场景

Wi-Fi7技术以超高带宽、超低时延和超可靠性等网络特性能够满足未来更大的无线网络数据终端海量接入,满足极高吞吐量业务要求应用场景。比如传输峰值速率需求可能高达20Gbps的4K和8K高清视频、VR/AR应用中的头显双目渲染、时延要求低于5ms的大型在线网络流量和可视化在线电竞游戏、企业集团远程办公、商务在线视频会议、云计算、智能物联网等行业应用。Wi-Fi7引入的新功能将极大提升室内智能设备信息采集传输速率、降低传输时延,从而激励、推动更多新兴的业务应用场景,广泛应用于智能建筑和自动消防报警系统。公共建筑侧安装能耗计量表具(电能表、水表和燃气表)和DDC,DDC采集表具所计量的能耗数据,并通过WiFi将采集的数据上传至云服务器。基于WiFi技术的火灾报警监测系统设计,系统采用单片机作为控制器,利用DHT11和MQ-2对环境参数进行检测,通过WiFi模块将数据同步到手机APP页面和显示端,若环境参数超出预设值,报警电路开始工作。如沉浸式AR/VR、视频/语音会议、无线游戏、云边计算、工业物联网、远程医疗、航空通信、高铁通信和实时协作应用,Wi-Fi7的应用前景极为广阔。

版本对比

相较于Wi-Fi6(802.11ax)

数据流方面

引入了CMU-MIMO,Wi-Fi6最多支持8条数据流,Wi-Fi7会将这个数字扩大一倍,设备可以支持16条数据流,支持更多的数据流也将带来更强大的特性CMU-MIMO。其中C代表Coordinated(协同),意为16条数据流可以不由一个接入点提供,而是由多个接入点同时提供。CMU-MIMO是迎合目前无线网络多接入点发展方向的新特性。近几年,为了扩大Wi-Fi网络的覆盖范围而常采用Mesh组网方式,这其实就是增加了接入点数量;而CMU-MIMO可以让用户充分利用多出来的接入点,将16条数据流分流到不同的接入点中,同时进行工作。

频段方面

Wi-Fi7还引入了新的6GHz频段,三频段同时工作。Wi-Fi6可同时使用2.4GHz和5GHz两个频段,Wi-Fi6E则引入了新的6GHz频段,Wi-Fi7将会继续使用这个新频段,并努力达成同时使用三个频段进行通信的目标,从而获得更大的通信带宽来增加自己的速率,并且还将扩大单信道的宽度,从Wi-Fi6的160MHz倍增至320MHz。

调制方式

Wi-Fi7将信号的调制方式升级到了4096QAM,以拥有更大的数据容量。Wi-Fi7预计将继续升级调制方式,直接使用4096-QAM,进一步扩大传输数据容量,为最高的30Gbps打好基础。

应用层面

Wi-Fi7的传输速度真能达到30Gbps,则可为用户带来更加流畅、快速的传输体验,因其拥有更大的覆盖范围并有效的减少了传输拥堵问题,将更有力的助推8K产品的普及。从用户角度来看,Wi-Fi7让8K视频的在线播放不再是梦,用户也会因此获得更好的影音体验。更快的传输速度也一定会延伸出更多的智能产品功能与体验,譬如人工智能互动、家居智能控制,解决当下消费者在这些领域的消费痛点,获得更加舒适的智能体。

6GHz频段归属

2023年5月23日工业和信息化部令第62号公布,自2023年7月1日起施行。为了充分、合理、有效地利用无线电频谱资源,保证无线电业务的正常运行,防止各种无线电业务、无线电台站和系统之间的相互干扰,根据《中华人民共和国无线电管理条例》、国际电信联盟《无线电规则》(2020年版)和我国无线电业务发展的实际情况,制定本规定。

CHN456425-7125MHz全部或部分频段的移动业务确定用于国际移动通信(IMT)系统。该频段应用模式、频率使用规划、业务间的兼容共存条件及协调程序确定前,IMT系统不投入实际部署使用。