导读：WiFi 6 还没完全普及，WiFi 7就要来了?据悉，Wi-Fi 7在Wi-Fi 6的基础上的引入了320MHz带宽、4096-QAM、Multi-RU、多链路操作、增强MU-MIMO、多AP协作等技术，使得Wi-Fi 7相较于Wi-Fi 6将提供更高的数据传输速率和更低的时延。

　　WiFi 6 还没完全普及，WiFi 7就要来了?

　　近日，在一口气推出多款新品后，联发科官方又宣布了一个重磅消息。他们将于2022年的CES(国际消费类电子产品展览会)上展示下一代无线传输技术WiFi 7。

　　联发科营销副总裁 James Chen表示：“我们将参与到 Wi-Fi 7 技术中。我们希望成为领导者，元宇宙的时代将属于我们。”

　　为什么需要WiFi 7?

既然要说WiFi 7，那就不得不先提一下WiFi 6 。

　　我们知道，Wi-Fi是由Wi-Fi联盟进行技术认证和商标授权的一种无线通信技术。它背后的技术标准，则是由美国的电气电子工程师协会(IEEE)制定的802.11系列协议。

　　目前最新的协议版本是802.11ax，也就是近年来迅速发展的Wi-Fi 6。

　　在最初的很多年里，世界上并没有“Wi-Fi 几代”这样的说法，直接就用802.11后面加几个字母这样的协议编号，对普通用户非常不友好。直到2018年，Wi-Fi联盟才决定把下一代技术标准802.11ax用更为简单易懂的Wi-Fi 6来宣传。

　　2019年9月16日，Wi-Fi联盟宣布启动Wi-Fi 6认证计划。此后，Wi-Fi 6的大名响彻全世界，目前新发布的设备基本都已经支持Wi-Fi 6了。

　　比如去年和今年发布的各大旗舰手机，都会在宣传自家性能参数时提到WiFi 6。WIFI 6相比上一代WiFi 5(802.11 ac)，不仅速度快40%，功耗也明显降低，使用WiFi 6协议的路由器还能支持更多设备同时连接并且保证不卡，同时支持最新的WP3安全协议，更加难以破解。

　　与之相比，WiFi 7 则是下一代Wi-Fi标准，对应的是IEEE 802.11将发布新的修订标准IEEE 802.11be –极高吞吐量EHT(Extremely High Throughput )。

　　Wi-Fi 7在Wi-Fi 6的基础上的引入了320MHz带宽、4096-QAM、Multi-RU、多链路操作、增强MU-MIMO、多AP协作等技术，使得Wi-Fi 7相较于Wi-Fi 6将提供更高的数据传输速率和更低的时延。

　　Wi-Fi 7预计能够支持高达30Gbps的吞吐量，大约是Wi-Fi 6的3倍，而联发科将于明年CES上演示的WiFi 7速度会是现在WiFi 6E的2.4倍。

　　你可能会问，WiFi 6的性能已经很厉害了，为什么还需要WiFi 7?

　　这是因为随着WLAN技术的发展，家庭、企业等越来越依赖Wi-Fi，并将其作为接入网络的主要手段。近年来出现新型应用对吞吐率和时延要求也更高，比如4K和8K视频(传输速率可能会达到20Gbps)、VR/AR、游戏(时延要求低于5ms)、远程办公、在线视频会议和云计算等。虽然Wi-Fi 6已经重点关注了高密场景下的用户体验，然而面对上述更高要求的吞吐率和时延依旧无法完全满足需求。

　　因此，Wi-Fi 7的到来可以说是大势所趋。

　　WiFi 7有多厉害?

Wi-Fi 7在Wi-Fi 6标准的基础上，引入了许多新的技术。华为在其官网上发布了一张对比图，说的非常清晰：

　　Wi-Fi 7协议的目标是将WLAN网络的吞吐率提升到30Gbps，并且提供低时延的接入保障。为了满足这个目标，整个协议在PHY层和MAC层都做了相应的改变。

　　相对比与Wi-Fi 6协议，Wi-Fi 7协议带来的主要技术变革点如下(以下内容选自华为官网)：

　　支持最大320MHz带宽

　　2.4GHz和5GHz频段免授权频谱有限且拥挤，现有Wi-Fi在运行VR/AR等新兴应用时，不可避免地会遇到QoS低的问题。

　　为了实现最大吞吐量不低于30Gbps的目标，Wi-Fi 7将继续引入6GHz频段，并增加新的带宽模式，包括连续240MHz，非连续160+80MHz，连续320 MHz和非连续160+160MHz。

　　支持Multi-RU机制

　　在Wi-Fi 6中，每个用户只能在分配到的特定RU上发送或接收帧，大大限制了频谱资源调度的灵活性。为解决该问题，进一步提升频谱效率，Wi-Fi 7中定义了允许将多个RU分配给单用户的机制。

　　当然，为了平衡实现的复杂度和频谱的利用率，协议中对RU的组合做了一定的限制，即：小规格RU(小于242-Tone的RU)只能与小规格RU合并，大规格RU(大于等于242-Tone的RU)只能与大规格RU合并，不允许小规格RU和大规格RU混合使用。

　　引入更高阶的4096-QAM调制技术

　　Wi-Fi 6的最高调制方式是1024-QAM，其中调制符号承载10bits。为了进一步提升速率，Wi-Fi 7将会引入4096-QAM，使得调制符号承载12bit。在相同的编码下，Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以获得20%的速率提升。

　　引入Multi-Link多链路机制

　　为了实现所有可用频谱资源的高效利用，迫切需要在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz上建立新的频谱管理、协调和传输机制。工作组定义了多链路聚合相关的技术，主要包括增强型多链路聚合的MAC架构、多链路信道接入和多链路传输等相关技术。

　　支持更多的数据流，MIMO功能增强

　　在Wi-Fi 7中，空间流的数从Wi-Fi 6的8个增加到16个，理论上可以将物理传输速率提升两倍以上。支持更多的数据流也将会带来更强大的特性——分布式MIMO，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，这意味着多个AP之间需要相互协同进行工作。

　　支持多AP间的协同调度

　　目前在802.11的协议框架内，AP之间实际上是没有太多协作的关系。自动调优、智能漫游等常见的WLAN功能都属于厂商自定义的特性。AP间协作的目的也仅是优化信道选择，调整AP间负载等，以实现射频资源高效利用、均衡分配的目的。Wi-Fi 7中的多AP间的协同调度，包括小区间的在时域和频域的协调规划，小区间的干扰协调，以及分布式MIMO，可以有效降低AP之间的干扰，极大的提升空口资源的利用率。

　　多AP间的协同调度的方式有很多，包括C-OFDMA(Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)、CSR(Coordinated Spatial Reuse)、CBF(Coordinated Beamforming)和JXT(Joint Transmission)等。

　　WiFi 7并非十全十美

虽然上文讲了这么多WiFi 7的技术优势，但显然WIFI 7并不是十全十美的。

　　比如说WIFI 7的320MHz的超高频宽是必须借助于新的6GHz无线频段才能实现。这也就是说在兼容WiFi6的频段上，802.11be并不能发挥出最大速度;而在802.11be技术真正满速的无线频段上，其实是不能向下兼容以往的WiFi标准的。

　　而且如果想真正享受到技术所号称高达30Gbps的网络带宽，你需要一款有足足16根天线的超级无线网卡，其次还需要购买一款有着16根天线的无线路由器，价格可以预见的会十分昂贵。需要如此高规格设备的原因，一是802.11be将数据流并发数量(MIMO)从本世代的最大8条翻倍到最大16条，二是802.11be新增了“协同多用户多入多出(CMU-MIMO)”功能。

　　当然，与家庭或企业中的传统应用场景相比，Wi-Fi 7引入的新功能将更有助于新兴的应用，比如：

• 视频流

• 视频/语音会议

• 无线游戏

• 实时协作

• 云/边缘计算

• 工业物联网

• 沉浸式AR/VR

• 互动远程医疗

　　看到这里，你一定也很关心WiFi 7什么时候真正到来?

　　IEEE 802.11be EHT工作组已于2019年5月成立，802.11be(Wi-Fi 7)的开发工作仍在进行中，整个协议标准将按照两个Release发布。Release1在2021年将发布第一版草案Draft1.0，预期在2022年底发布标准;Release2预计在2022年初启动，并且在2024年底完成标准发布。

　　未来几年，我们就能真正体会到WiFi 7为我们生活带来的改变了。

　　参考资料：

　　1.华为官网

　　2.《WiFi 7真的靠谱吗?》 来源：科技美学

　　3.《Wi-Fi 6关键技术解析》 来源：无线深海