導讀：WiFi 6 還沒完全普及，WiFi 7就要來了?據悉，Wi-Fi 7在Wi-Fi 6的基礎上的引入了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相較于Wi-Fi 6將提供更高的數據傳輸速率和更低的時延。
WiFi 6 還沒完全普及，WiFi 7就要來了?
近日，在一口氣推出多款新品后，聯發科官方又宣布了一個重磅消息。他們將于2022年的CES(國際消費類電子產品展覽會)上展示下一代無線傳輸技術WiFi 7。
聯發科營銷副總裁 James Chen表示：“我們將參與到 Wi-Fi 7 技術中。我們希望成為領導者，元宇宙的時代將屬于我們。”
為什么需要WiFi 7?
既然要說WiFi 7，那就不得不先提一下WiFi 6 。
我們知道，Wi-Fi是由Wi-Fi聯盟進行技術認證和商標授權的一種無線通信技術。它背后的技術標準，則是由美國的電氣電子工程師協會(IEEE)制定的802.11系列協議。
目前最新的協議版本是802.11ax，也就是近年來迅速發展的Wi-Fi 6。
在最初的很多年里，世界上并沒有“Wi-Fi 幾代”這樣的說法，直接就用802.11后面加幾個字母這樣的協議編號，對普通用戶非常不友好。直到2018年，Wi-Fi聯盟才決定把下一代技術標準802.11ax用更為簡單易懂的Wi-Fi 6來宣傳。
2019年9月16日，Wi-Fi聯盟宣布啟動Wi-Fi 6認證計劃。此后，Wi-Fi 6的大名響徹全世界，目前新發布的設備基本都已經支持Wi-Fi 6了。
比如去年和今年發布的各大旗艦手機，都會在宣傳自家性能參數時提到WiFi 6。WIFI 6相比上一代WiFi 5(802.11 ac)，不僅速度快40%，功耗也明顯降低，使用WiFi 6協議的路由器還能支持更多設備同時連接并且保證不卡，同時支持最新的WP3安全協議，更加難以破解。
與之相比，WiFi 7 則是下一代Wi-Fi標準，對應的是IEEE 802.11將發布新的修訂標準IEEE 802.11be –極高吞吐量EHT(Extremely High Throughput )。
Wi-Fi 7在Wi-Fi 6的基礎上的引入了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相較于Wi-Fi 6將提供更高的數據傳輸速率和更低的時延。
Wi-Fi 7預計能夠支持高達30Gbps的吞吐量，大約是Wi-Fi 6的3倍，而聯發科將于明年CES上演示的WiFi 7速度會是現在WiFi 6E的2.4倍。
你可能會問，WiFi 6的性能已經很厲害了，為什么還需要WiFi 7?
這是因為隨著WLAN技術的發展，家庭、企業等越來越依賴Wi-Fi，并將其作為接入網絡的主要手段。近年來出現新型應用對吞吐率和時延要求也更高，比如4K和8K視頻(傳輸速率可能會達到20Gbps)、VR/AR、游戲(時延要求低于5ms)、遠程辦公、在線視頻會議和云計算等。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率和時延依舊無法完全滿足需求。
因此，Wi-Fi 7的到來可以說是大勢所趨。
WiFi 7有多厲害?
Wi-Fi 7在Wi-Fi 6標準的基礎上，引入了許多新的技術。華為在其官網上發布了一張對比圖，說的非常清晰：
Wi-Fi 7協議的目標是將WLAN網絡的吞吐率提升到30Gbps，并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。
相對比與Wi-Fi 6協議，Wi-Fi 7協議帶來的主要技術變革點如下(以下內容選自華為官網)：
支持最大320MHz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于30Gbps的目標，Wi-Fi 7將繼續引入6GHz頻段，并增加新的帶寬模式，包括連續240MHz，非連續160+80MHz，連續320 MHz和非連續160+160MHz。
支持Multi-RU機制
在Wi-Fi 6中，每個用戶只能在分配到的特定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中定義了允許將多個RU分配給單用戶的機制。
當然，為了平衡實現的復雜度和頻譜的利用率，協議中對RU的組合做了一定的限制，即：小規格RU(小于242-Tone的RU)只能與小規格RU合并，大規格RU(大于等于242-Tone的RU)只能與大規格RU合并，不允許小規格RU和大規格RU混合使用。
引入更高階的4096-QAM調制技術
Wi-Fi 6的最高調制方式是1024-QAM，其中調制符號承載10bits。為了進一步提升速率，Wi-Fi 7將會引入4096-QAM，使得調制符號承載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。
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。工作組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。
支持更多的數據流，MIMO功能增強
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。支持更多的數據流也將會帶來更強大的特性——分布式MIMO，意為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，這意味著多個AP之間需要相互協同進行工作。
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系。自動調優、智能漫游等常見的WLAN功能都屬于廠商自定義的特性。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。
多AP間的協同調度的方式有很多，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
雖然上文講了這么多WiFi 7的技術優勢，但顯然WIFI 7并不是十全十美的。
比如說WIFI 7的320MHz的超高頻寬是必須借助于新的6GHz無線頻段才能實現。這也就是說在兼容WiFi6的頻段上，802.11be并不能發揮出最大速度;而在802.11be技術真正滿速的無線頻段上，其實是不能向下兼容以往的WiFi標準的。
而且如果想真正享受到技術所號稱高達30Gbps的網絡帶寬，你需要一款有足足16根天線的超級無線網卡，其次還需要購買一款有著16根天線的無線路由器，價格可以預見的會十分昂貴。需要如此高規格設備的原因，一是802.11be將數據流并發數量(MIMO)從本世代的最大8條翻倍到最大16條，二是802.11be新增了“協同多用戶多入多出(CMU-MIMO)”功能。
當然，與家庭或企業中的傳統應用場景相比，Wi-Fi 7引入的新功能將更有助于新興的應用，比如：
視頻流
視頻/語音會議
無線游戲
實時協作
云/邊緣計算
工業物聯網
沉浸式AR/VR
互動遠程醫療
看到這里，你一定也很關心WiFi 7什么時候真正到來?
IEEE 802.11be EHT工作組已于2019年5月成立，802.11be(Wi-Fi 7)的開發工作仍在進行中，整個協議標準將按照兩個Release發布。Release1在2021年將發布第一版草案Draft1.0，預期在2022年底發布標準;Release2預計在2022年初啟動，并且在2024年底完成標準發布。
未來幾年，我們就能真正體會到WiFi 7為我們生活帶來的改變了。
參考資料：
1.華為官網
2.《WiFi 7真的靠譜嗎?》 來源：科技美學
3.《Wi-Fi 6關鍵技術解析》 來源：無線深海
