WiFi 7（Wi-Fi 7）是下一代Wi-Fi標準，對應的是IEEE 802.11將發(fā)布新的修訂標準IEEE 802.11be –極高吞吐量EHT（Extremely High Throughput ）。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(xié)作等技術，使得Wi-Fi 7相較于Wi-Fi 6將提供更高的數(shù)據(jù)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。
一、為什么要有Wi-Fi 7？
隨著WLAN技術的發(fā)展，家庭、企業(yè)等越來越依賴Wi-Fi，并將其作為接入網(wǎng)絡的主要手段。近年來出現(xiàn)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。雖然最新發(fā)布的Wi-Fi 6已經(jīng)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。
為此，IEEE 802.11標準組織即將發(fā)布一個新修訂標準IEEE 802.11be EHT，即Wi-Fi 7。
二、Wi-Fi 7的發(fā)布時間
IEEE 802.11be EHT工作組已于2019年5月成立，802.11be（Wi-Fi 7）的開發(fā)工作仍在進行中，整個協(xié)議標準將按照兩個Release發(fā)布，Release1預計在2021年將發(fā)布第一版草案Draft1.0，預期在2022年底發(fā)布標準；Release2預計在2022年初啟動，并且在2024年底完成標準發(fā)布。
三、Wi-Fi 7支持的新特性
Wi-Fi 7協(xié)議的目標是將WLAN網(wǎng)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(xié)議在PHY層和MAC層都做了相應的改變。
相對于Wi-Fi 6協(xié)議，Wi-Fi 7協(xié)議帶來的主要技術變革點如下：
（1）支持最大320MHz帶寬
2.4GHz和5GHz頻段免授權頻譜有限且擁擠，現(xiàn)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(xiàn)最大吞吐量不低于30Gbps的目標，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。
（2）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(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(xiàn)的復雜度和頻譜的利用率，協(xié)議中對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。
（3）引入更高階的4096-QAM調(diào)制技術
Wi-Fi 6的最高調(diào)制方式是1024-QAM，其中調(diào)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(diào)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。
（4）引入Multi-Link多鏈路機制
為了實現(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?shù)认嚓P技術。
（5）支持更多的數(shù)據(jù)流，MIMO功能增強
在Wi-Fi 7中，空間流的數(shù)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(shù)據(jù)流也將會帶來更強大的特性——分布式MIMO，意為16條數(shù)據(jù)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(xié)同進行工作。
（6）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之間實際上是沒有太多協(xié)作的關系。自動調(diào)優(yōu)、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(xié)作的目的也僅是優(yōu)化信道選擇，調(diào)整AP間負載等，以實現(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 Access）、CSR（Coordinated Spatial Reuse）、CBF（Coordinated Beamforming）和JXT（Joint Transmission）等。
四、Wi-Fi 7的應用場景
Wi-Fi 7引入的新功能將大大提升數(shù)據(jù)傳輸速率并提供更低的時延，而這些優(yōu)勢將更有助于新興的應用，如下：
·視頻流
·視頻/語音會議
·無線游戲
·實時協(xié)作
·云/邊緣計算
·工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
·沉浸式AR/VR
·互動遠程醫(yī)療
五、結語
沒有最快，只有更快。更快傳輸速度、更低延遲一直是行業(yè)不懈的追求。WiFi 7的出現(xiàn)是無線網(wǎng)絡技術的創(chuàng)新，能夠為終端用戶帶來更高、更快、更穩(wěn)定的連接體驗。
近期而言，隨著科技的進步，技術門檻的降低，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正在快速興起，我國WiFi物聯(lián)網(wǎng)市場將以29%的復合年增長率增長，更高傳輸速度、更大容量的WiFi，無疑是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的需求。遠期而言，隨著遠程醫(yī)療、智能家居、邊緣計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應用市場的發(fā)展，都對數(shù)據(jù)傳輸速度等提出了更高的要求，而WiFi 7恰好滿足了這一需求，甚至需要更為先進的無線網(wǎng)絡技術發(fā)揮作用，以此獲得更廣闊的發(fā)展空間，推動社會的進步。
應用市場的不斷擴大也意味著會有更多的廠商加入WiFi 7芯片的研發(fā)隊列，在接下來的幾年中，WiFi 7芯片市場將會迎來一場激烈的競爭，讓我們拭目以待！
（九脈新視界整理）
