Wi-Fi联盟即将推出的Wi-Fi 7,其理论速率峰值可达46.12Gbps,相比Wi-Fi 6的9.6Gbps,提升了4.8倍。这种飞跃式提升源于哪些技术?本文将通过通俗易懂的示例,全面剖析Wi-Fi 7如何实现近50Gbps的传输速率。
我们先简单看一下Wi-Fi标准的发展历程。
1997年,第一代Wi-Fi标准诞生,即IEEE 802.11,最大速率仅2Mbps。
1999年,802.11b标准问世,速率提升到11Mbps。
2003年,802.11g标准到来,进一步提升到54Mbps。
2009年,802.11n实现了大幅飞跃,最大速率达到600Mbps。
2013年,802.11ac进一步把速率提升到6.93Gbps。
2020年,802.11ax(即Wi-Fi 6)将速率再推进到9.6Gbps。
可以看出,Wi-Fi标准近20年来在传输速率上取得了百倍以上的增长。而即将到来的Wi-Fi 7,将再次实现质的飞跃,速率峰值预计可达46.12Gbps,是Wi-Fi 6的近5倍。
Wi-Fi联盟为Wi-Fi 7制定了两个目标:
换言之,Wi-Fi 7在两大方面力求突破:
本文先从提速角度,剖析Wi-Fi 7如何实现约50Gbps的超高速率。
在分析Wi-Fi 7的创新之前,我们先理解几个Wi-Fi通信中的基础概念。
Wi-Fi通信使用的电磁波,主要在2.4GHz、5GHz和6GHz这三个频段。
每个频段又划分为多个信道,如2.4GHz频段包含13个信道:
信道之间存在隔离带,实际可用带宽约为20MHz。
将一个20MHz的信道,进一步分割成256个子载波,每个子载波带宽仅78.125KHz。
这256个子载波中,有些用于传输控制信息,实际用于传输数据的有效子载波数量为234个。
子载波可看作频域里信息传输的最小单位。
在时域上,无线传输的最小单位是符号(Symbol)。
每个符号用于传输一定量的信息。
速率指单位时间内传输的信息量,单位为比特每秒(bps)。
通过对Wi-Fi通信基本概念的理解,我们来看Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6在哪些技术点实现了提速。
QAM是一种数字调制技术。通过调制波的幅度和相位,可以在每个符号内传输更多信息。
Wi-Fi 6使用1024-QAM调制,每个符号可传输10比特信息。
Wi-Fi 7提升到4096-QAM,每个符号可传输12比特,提高了20%。
可以简单类比为:
为扩大信息传输的“车道”,Wi-Fi使用信道绑定技术,可将多个相邻信道绑定,扩大信道带宽。
Wi-Fi 6最多可绑定两个80MHz信道,达到160MHz带宽。
Wi-Fi 7开启6GHz频段,该频段可用信道多,可绑定更宽带宽,最大可达320MHz。
在320MHz带宽下,一个信道可包含3920个有效子载波,是Wi-Fi 6的2倍。
可以类比为:
MIMO技术通过多个发射和接收天线,可同时传输多个信息流,即空间流。
Wi-Fi 6支持8条空间流。Wi-Fi 7增至16条。
可简单类比为:
综合上述三点提升,可得出:
将三者相乘,Wi-Fi 7理论传输速率是Wi-Fi 6的4.8倍,即:
Wi-Fi 7速率峰值=Wi-Fi 6速率峰值 x 1.2 x 2 x 2=9.6Gbps x 4.8=46.08Gbps
下表总结Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6在速率提升的关键技术点:
上文从传输速率层面剖析了Wi-Fi 7如何实现约50Gbps的飞跃。接下来我们看一下Wi-Fi 7在减少延迟抖动方面的技术创新。
Wi-Fi 7支持在2.4GHz、5GHz和6GHz频段同时建立多个信道。不同频段之间干扰小,可大幅提升空间 reuse。
设备可同时在多个频段发送和接收数据,显著提升吞吐量,也降低延迟。
Wi-Fi 7使用全新的MU-MIMO技术,可同时 servicing更多客户端。更精细的波束赋形,可生成更准确的空间流,降低干扰,减少重传现象,从而降低延迟。
Wi-Fi 7使用全新的主动扫频技术,可主动探测环境并选择最佳信道,避免干扰,减少延迟。
Wi-Fi 7在传输速率和延迟抖动两个关键指标上,实现重大突破,主要源于以下技术创新:
可以预见,Wi-Fi 7的商业化落地,将进一步释放无线网络的潜力,满足AR/VR等新型应用的严苛需求,推动万物互联的发展。未来3-5年将见证Wi-Fi 7极速网络的蓬勃开花
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Wi-Fi 7与Wi-Fi 6区别技术揭秘:速率46Gbps如何计算
Wi-Fi联盟即将推出的Wi-Fi 7,其理论速率峰值可达46.12Gbps,相比Wi-Fi 6的9.6Gbps,提升了4.8倍。这种飞跃式提升源于哪些技术?本文将通过通俗易懂的示例,全面剖析Wi-Fi 7如何实现近50Gbps的传输速率。
一、Wi-Fi发展简史
我们先简单看一下Wi-Fi标准的发展历程。
1997年,第一代Wi-Fi标准诞生,即IEEE 802.11,最大速率仅2Mbps。
1999年,802.11b标准问世,速率提升到11Mbps。
2003年,802.11g标准到来,进一步提升到54Mbps。
2009年,802.11n实现了大幅飞跃,最大速率达到600Mbps。
2013年,802.11ac进一步把速率提升到6.93Gbps。
2020年,802.11ax(即Wi-Fi 6)将速率再推进到9.6Gbps。
可以看出,Wi-Fi标准近20年来在传输速率上取得了百倍以上的增长。而即将到来的Wi-Fi 7,将再次实现质的飞跃,速率峰值预计可达46.12Gbps,是Wi-Fi 6的近5倍。
二、Wi-Fi 7目标:提速与降延
Wi-Fi联盟为Wi-Fi 7制定了两个目标:
换言之,Wi-Fi 7在两大方面力求突破:
本文先从提速角度,剖析Wi-Fi 7如何实现约50Gbps的超高速率。
三、Wi-Fi通信基本概念科普
在分析Wi-Fi 7的创新之前,我们先理解几个Wi-Fi通信中的基础概念。
3.1 频段与信道
Wi-Fi通信使用的电磁波,主要在2.4GHz、5GHz和6GHz这三个频段。
每个频段又划分为多个信道,如2.4GHz频段包含13个信道:
信道之间存在隔离带,实际可用带宽约为20MHz。
3.2 子载波
将一个20MHz的信道,进一步分割成256个子载波,每个子载波带宽仅78.125KHz。
这256个子载波中,有些用于传输控制信息,实际用于传输数据的有效子载波数量为234个。
子载波可看作频域里信息传输的最小单位。
3.3 符号
在时域上,无线传输的最小单位是符号(Symbol)。
每个符号用于传输一定量的信息。
3.4 速率
速率指单位时间内传输的信息量,单位为比特每秒(bps)。
四、Wi-Fi 7提速技术剖析
通过对Wi-Fi通信基本概念的理解,我们来看Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6在哪些技术点实现了提速。
4.1 4096-QAM调制
QAM是一种数字调制技术。通过调制波的幅度和相位,可以在每个符号内传输更多信息。
Wi-Fi 6使用1024-QAM调制,每个符号可传输10比特信息。
Wi-Fi 7提升到4096-QAM,每个符号可传输12比特,提高了20%。
可以简单类比为:
4.2 320MHz最大信道带宽
为扩大信息传输的“车道”,Wi-Fi使用信道绑定技术,可将多个相邻信道绑定,扩大信道带宽。
Wi-Fi 6最多可绑定两个80MHz信道,达到160MHz带宽。
Wi-Fi 7开启6GHz频段,该频段可用信道多,可绑定更宽带宽,最大可达320MHz。
在320MHz带宽下,一个信道可包含3920个有效子载波,是Wi-Fi 6的2倍。
可以类比为:
4.3 16条空间流
MIMO技术通过多个发射和接收天线,可同时传输多个信息流,即空间流。
Wi-Fi 6支持8条空间流。Wi-Fi 7增至16条。
可简单类比为:
4.4 理论速率计算
综合上述三点提升,可得出:
将三者相乘,Wi-Fi 7理论传输速率是Wi-Fi 6的4.8倍,即:
Wi-Fi 7速率峰值=Wi-Fi 6速率峰值 x 1.2 x 2 x 2=9.6Gbps x 4.8=46.08Gbps
下表总结Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6在速率提升的关键技术点:
五、低延迟技术揭秘
上文从传输速率层面剖析了Wi-Fi 7如何实现约50Gbps的飞跃。接下来我们看一下Wi-Fi 7在减少延迟抖动方面的技术创新。
5.1 多链接操作
Wi-Fi 7支持在2.4GHz、5GHz和6GHz频段同时建立多个信道。不同频段之间干扰小,可大幅提升空间 reuse。
设备可同时在多个频段发送和接收数据,显著提升吞吐量,也降低延迟。
5.2 先进的MU-MIMO
Wi-Fi 7使用全新的MU-MIMO技术,可同时 servicing更多客户端。更精细的波束赋形,可生成更准确的空间流,降低干扰,减少重传现象,从而降低延迟。
5.3 新型主动扫频
Wi-Fi 7使用全新的主动扫频技术,可主动探测环境并选择最佳信道,避免干扰,减少延迟。
六、小结
Wi-Fi 7在传输速率和延迟抖动两个关键指标上,实现重大突破,主要源于以下技术创新:
可以预见,Wi-Fi 7的商业化落地,将进一步释放无线网络的潜力,满足AR/VR等新型应用的严苛需求,推动万物互联的发展。未来3-5年将见证Wi-Fi 7极速网络的蓬勃开花
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