Wi-Fi 7有什麼優點及特性？對未來有什麼益處？可以用在什麼地方？

16 11 月, 2022 宅男生活

圖翻拍自網路

隨著WLAN技術的發展，家庭、企業等越來越依賴Wi-Fi，並將其作為接入網絡的主要手段。近年來出現新型應用場景對吞吐量和時延率要求更高，如8K視頻（傳輸速率達到20Gbps）、VR/AR、遠程辦公、無人駕駛等。

雖然Wi-Fi 6已經重點關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量和時延率依舊無法完全滿足需求。IEEE 802.11標準組織為此即將發布新修訂標準IEEE 802.11be EHT（極高吞吐量，Extremely High Throughput），即Wi-Fi 7。

Wi-Fi 7是在Wi-Fi 6的基礎上引入了320MHz帶寬、4096-QAM、Multi-RU、多鏈路操作、增強MU-MIMO、多AP協作等技術，使得Wi-Fi 7能提供更高的數據傳輸速率和更低的時延。

一、Wi-Fi 7引入新技術

Wi-Fi 7預計能夠支持高達30Gbps的吞吐量，是Wi-Fi 6的3倍；最高網速可達 46.4Gbps，是WIFI 6的4.8 倍。而除了網速飛快之外，Wi-Fi 7還能能同時支持 2.4 GHz、5 GHz、6 GHz這三個頻段，能提供最大頻寬從160 MHz 提升到了 320 MHz。Wi-Fi 7還能夠支持16 根天線同時發送及接收信號，傳輸數據的容量和通道變得更大。

二、Wi-Fi 7支持新特性

Wi-Fi 7協議的目標是將WLAN網絡的吞吐率提升到30Gbps，並且提供低時延的接入保障。為了滿足這個目標，整個協議在PHY層和MAC層都做了相應的改變。相對於Wi-Fi 6協議，Wi-Fi 7協議帶來的主要技術變革點：

1、支持更大傳輸帶寬

2.4GHz和5GHz頻段免授權頻譜有限且擁擠，現有Wi-Fi在運行VR/AR等新興應用時，不可避免地會遇到QoS低的問題。為了實現最大吞吐量不低於30Gbps的目標，Wi-Fi 7將繼續引入6GHz頻段，並增加新的帶寬模式至320MHz，包括連續240MHz，非連續160 80MHz，連續320 MHz和非連續160 160MHz。

2、支持Multi-RU機制

在Wi-Fi 6中，每個用戶只能在分配的特定RU上發送或接收幀，大大限制了頻譜資源調度的靈活性。為解決該問題，進一步提升頻譜效率，Wi-Fi 7允許將多個RU分配給單用戶的機制。當然，為了平衡實現的複雜度和頻譜利用率，協議對RU的組合做了一定的限制，即：小規格RU（小於242-Tone的RU）只能與小規格RU合併，大規格RU（大於等於242-Tone的RU）只能與大規格RU合併，不允許小規格RU和大規格RU混合使用。

3、引入更高階的QAM調製技術

Wi-Fi 6的最高調製方式是1024-QAM，其中調製符號承載10bits。為了進一步提升速率，Wi-Fi 7將會引入4096-QAM調製技術，使得調製符號承載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。

4、引入Multi-Link多鏈路機制

為了實現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、協調和傳輸機制。新標準定義了多鏈路聚合相關的技術，主要包括增強型多鏈路聚合的MAC架構、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸等相關技術。

5、支持更多MIMO數據流

在Wi-Fi 7中，空間流的數從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。支持更多的數據流將帶來更強特性——分布式MIMO，即16條數據流可以不由一個接入點提供，而是由多個接入點同時提供，當然這也要求多個AP之間需要相互協同進行工作。

6、支持多AP間的協同調度

目前在802.11的協議框架內，AP之間實際上是沒有太多協作的關係。自動調優、智能漫遊等常見的WLAN功能都屬於廠商自定義的特性。AP間協作的目的也僅是優化信道選擇，調整AP間負載等，以實現射頻資源高效利用、均衡分配的目的。Wi-Fi 7中的多AP間的協同調度，包括小區間的在時域和頻域的協調規劃，小區間的干擾協調，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。常見多AP間協同調度的方式有C-OFDMA（協調正交頻分多址）、CSR（空間協調再利用）、CBF（波束成形協調）和JXT（聯動傳輸）等。

三、Wi-Fi 7重點應用場景

沉浸式AR/VR、視頻流、視頻/語音會議、互動遠程醫療、無線遊戲、實時協作、工業物聯網、元宇宙、無人駕駛和雲計算等。

四、Wi-Fi 技術的疊代演變及技術參數對比

1、技術疊代演變