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Wi-Fi7(802.11be)技術(shù)前瞻

發(fā)表時(shí)間:2023/04/11
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Wi-Fi 7,即802.11be,協(xié)議組的現(xiàn)在命名是IEEE 802.11 EHT,EHT的意思是Extremely High Throughput(對(duì)比802.11ax為HEW,High Efficiency WLAN)。協(xié)議組是在2018年5月開(kāi)始組建,2019年初正式立項(xiàng)。整個(gè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)將按照兩個(gè)Release發(fā)布,Release1在2021年年底發(fā)布第一版草案Draft1.0,在2022年底發(fā)布正式標(biāo)準(zhǔn);Release2在2022年初啟動(dòng),并且預(yù)計(jì)在2024年年底完成標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。

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  Wi-Fi6(802.11ax)的技術(shù)已經(jīng)落地了,而下一代Wi-Fi技術(shù)(802.11be)也將作為Wi-Fi7納入時(shí)間主軸,這一篇文章將為大家揭開(kāi)Wi-Fi7的神秘面紗。


  什么是Wi-Fi7?


  Wi-Fi 7,即802.11be,協(xié)議組的現(xiàn)在命名是IEEE 802.11 EHT,EHT的意思是Extremely High Throughput(對(duì)比802.11ax為HEW,High Efficiency WLAN)。協(xié)議組是在2018年5月開(kāi)始組建,2019年初正式立項(xiàng)。整個(gè)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)將按照兩個(gè)Release發(fā)布,Release1在2021年年底發(fā)布第一版草案Draft1.0,在2022年底發(fā)布正式標(biāo)準(zhǔn);Release2在2022年初啟動(dòng),并且預(yù)計(jì)在2024年年底完成標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。


  Wi-Fi 7 vs Wi-Fi 6


  Wi-Fi 7在Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,引入了許多新的技術(shù),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

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  Wi-Fi 7支持的新特性


  Wi-Fi 7協(xié)議的目標(biāo)是將WLAN網(wǎng)絡(luò)的吞吐率提升到30Gbps,并且提供低時(shí)延的接入保障。為了滿足這個(gè)目標(biāo),整個(gè)協(xié)議在PHY層和MAC層都做了相應(yīng)的改變。相對(duì)于Wi-Fi 6協(xié)議,Wi-Fi 7協(xié)議帶來(lái)的主要技術(shù)變革點(diǎn)如下:


  支持最大320MHz帶寬


  2.4GHz和5GHz頻段免授權(quán)頻譜有限且擁擠,現(xiàn)有Wi-Fi在運(yùn)行VR/AR等新興應(yīng)用時(shí),不可避免地會(huì)遇到QoS低的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)最大吞吐量不低于30Gbps的目標(biāo),Wi-Fi 7將繼續(xù)引入6GHz頻段,并增加新的帶寬模式,包括連續(xù)240MHz,非連續(xù)160+80MHz,連續(xù)320 MHz和非連續(xù)160+160MHz。


  支持Multi-RU機(jī)制


  在Wi-Fi 6中,每個(gè)用戶只能在分配到的特定RU上發(fā)送或接收幀,大大限制了頻譜資源調(diào)度的靈活性。為解決該問(wèn)題,進(jìn)一步提升頻譜效率,Wi-Fi 7中定義了允許將多個(gè)RU分配給單用戶的機(jī)制。當(dāng)然,為了平衡實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度和頻譜的利用率,協(xié)議中對(duì)RU的組合做了一定的限制,即:小規(guī)格RU(小于242-Tone的RU)只能與小規(guī)格RU合并,大規(guī)格RU(大于等于242-Tone的RU)只能與大規(guī)格RU合并,不允許小規(guī)格RU和大規(guī)格RU混合使用。


  引入更高階的4096-QAM調(diào)制技術(shù)


  Wi-Fi 6的最高調(diào)制方式是1024-QAM,其中調(diào)制符號(hào)承載10bits。為了進(jìn)一步提升速率,Wi-Fi 7將會(huì)引入4096-QAM,使得調(diào)制符號(hào)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。


  引入Multi-Link多鏈路機(jī)制


  為了實(shí)現(xiàn)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(xié)調(diào)和傳輸機(jī)制。工作組定義了多鏈路聚合相關(guān)的技術(shù),主要包括增強(qiáng)型多鏈路聚合的MAC架構(gòu)、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)。


  支持更多的數(shù)據(jù)流,MIMO功能增強(qiáng)


  在Wi-Fi 7中,空間流的數(shù)從Wi-Fi 6的8個(gè)增加到16個(gè),理論上可以將物理傳輸速率提升兩倍以上。支持更多的數(shù)據(jù)流也將會(huì)帶來(lái)更強(qiáng)大的特性——分布式MIMO,意為16條數(shù)據(jù)流可以不由一個(gè)接入點(diǎn)提供,而是由多個(gè)接入點(diǎn)同時(shí)提供,這意味著多個(gè)AP之間需要相互協(xié)同進(jìn)行工作。


  支持多AP間的協(xié)同調(diào)度


  目前在802.11的協(xié)議框架內(nèi),AP之間實(shí)際上是沒(méi)有太多協(xié)作的關(guān)系。自動(dòng)調(diào)優(yōu)、智能漫游等常見(jiàn)的WLAN功能都屬于廠商自定義的特性。AP間協(xié)作的目的也僅是優(yōu)化信道選擇,調(diào)整AP間負(fù)載等,以實(shí)現(xiàn)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(xié)同調(diào)度,包括小區(qū)間的在時(shí)域和頻域的協(xié)調(diào)規(guī)劃,小區(qū)間的干擾協(xié)調(diào),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。


  多AP間的協(xié)同調(diào)度的方式有很多,包括C-OFDMA(Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Accsee)、CSR(Coordinated Spatial Reuse)、CBF(Coordinated Beamforming)和JXT(Joint Transmission)等。

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