前言
什么是WI-FI 7
Wi - Fi 7(IEEE802.11be)是 Wi - Fi 6(IEEE 802.11ax)的更新版本,目前正处于开发阶段。它旨在为室内外无线局域网(WLAN)提供极高的性能和低延迟,适用于2.4GHz、5GHz和6GHz频段的固定和漫游速度。新标准的目标是将时间敏感网络(TSN)作为IEEE 802.11be的关键组成部分之一,以支持在免许可频段上的低延迟和超高可靠性。
WI-FI 7 的关键特性更新
01
✦ 更宽的频道带宽
信号占频带的宽度
✦
在802.11be设备中,将在 6 GHz频段运行,最大传输带宽将从160 MHz增加到 320 MHz。在 6 GHz频段还有新的信道访问规则,例如取消IDCs并允许AP控制上行(UL)和下行(DL)的所有传输等。
02
✦ 空间流数量增加
MIMO
✦
在802.11be中,空间流的最大数量将从8个增加到16个。这可能会使频谱效率翻倍,与IEEE 802.11ax相比。这次升级对于室内操作非常有用。例如丰富的散射、更高的角扩散、更低的相关性、良好的传播条件、信道的多样性,这些都有助于接收器在空间域中更容易地区分信息。
03
✦ 调制方式
QAM(正交振幅调制)技术
✦
在调制信号中,越高阶的QAM调制意味着更密的星座图距离,也就意味着产品的射频接收器和发射器需要有更精确的调制精度。Wi-Fi 7 引入了 4K-QAM技术,将 Wi-Fi 6 的 1024-QAM 提升至 4096-QAM。调制阶数的增加,使得每个符号能够携带更多的比特数据,从而在相同频谱资源下实现更高的传输速率。

图1. 调制方式对比
04
✦ OFDMA
正交频分多址
✦
在OFDMA中,多个设备可以同时调度资源单元(RU)。这可以减少信道访问延迟,并为具有不同流量特征的设备之间分配资源提供灵活性。Wi-Fi 7使用Wi-Fi 6的信道绑定来实现OFDMA。接入点(AP)可以开启下行(DL)多用户(MU)传输,使用OFDMA和/或基于触发的上行(UL)MU传输,或MIMO。这个特性与向一个STA传输多个RU有关。在Wi-Fi 6网络中,基于AP决定的嵌入信道的层次结构,站点(STA)设备可以为每个传输的帧自适应地选择带宽。在成功访问主 20 MHz子信道的介质后,如果次级信道空闲,STA可以逐步通过串联次级信道来扩展带宽。在Wi-Fi 6概念中,如果次级 20 MHz信道忙但次级 40 MHz信道空闲,STA只能传输主 20 MHz信道。这可能导致信道资源的浪费。

图2. OFDMA在每个STA的MU RU上工作流程图
结语

图3. IEEE 802.11be更新和特性概览
Wi-Fi 7 作为 Wi-Fi 技术的新一代演进,展现出了令人瞩目的特性和潜力。从更宽的频道带宽到增加的空间流数量,从先进的调制方式到优化的 OFDMA 技术,这些更新都预示着它将为无线通信带来更高的性能、更低的延迟以及更可靠的连接。尽管目前仍处于开发阶段,但它已经引发了行业内的广泛关注和期待。相信在未来正式推出后,Wi-Fi 7 将在室内外无线局域网应用中大放异彩,为用户带来前所未有的无线体验,同时也为相关产业的发展注入新的活力。
文:选编自IEEE
编辑:黄玉杰
参考地址
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202404293020
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