帶寬更大、延遲更低!WiFi7真的來了,可你真的需要嗎?
隨著中興在MWC2022推出了全球第一臺CPE(客戶駐地設備)形態的WiFi7終端MC888 Flagship,標志著WiFi7終于走進了消費者的視線,開始進入實用階段了。那么,相比WiFi6,WiFi7帶來了什么?我們什么時候能用上WiFi7的設備?我們真需要嗎?
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/202203/431925.htm從MC888看WiFi7的驚人賬面指標
WiFi7具有什么樣的性能?其實從產品來了解特性是比較好的方式。就以中興這臺MC888為例,它是一個5G CPE設備,通俗地說,就是可以把5G移動信號,轉換為WiFi7信號,并通過設備的路由交換功能,供所在場所的各種WiFi設備使用。
MC888是一臺立式5G轉WiFi7的路由器,宣傳畫面中可以看出,其最大傳輸率為10Gbps,也就是10萬兆級別網絡,并具備10G網絡接口(目前還未透露是光口、電口還是光電雙???,但10G口基本達到了超六類線的極限)。從速率上看,基本超過了目前家庭和辦公組網的主流千兆及入門萬兆(1Gbps、2.5Gbps),同時信號增益10dBi是一個非??植赖臄祿垃F在主流的WiFi6路由器的FEM功率放大芯片大部分的信號增益也就在三四十dBi而已。
而在其他的宣傳中,還聲稱MC888最大并發速率可以達到19Gbps,估計是將2.4GHz、5GHz、6GHz(WiFi6E和WiFi7專有頻段)加在一起計算的并發總帶寬,也就所謂的BE19000了(WiFi6為802.11ax,速率一般用ax????表示,那么802.11be的WiFi7估計就是bexxxxx了)。
從賬面數據看,WiFi7的確是快得沒譜,那么從技術規范上講,它到底比WiFi6增加了什么新特性呢?
面向元宇宙時代的無線標準
實際上IEEE組織在制訂802.11be規范的時候,對802.11be這個WiFi7標準的初版還有一個全稱:IEEE 802.11be–EHT(Extremely High Throughput),也就是“極高吞吐量”的意思。從這個字面意義大家就可以猜到,相比WiFi6,WiFi7的制訂目標了。
WiFi6可以說是依然在家庭和辦公組網范疇內打轉,主要是為了滿足更多的用戶終端接入和并發,從而將OFDMA、MU-MIMO、Mesh等作為協議的核心技術。
而WiFi7則是為了滿足未來更大的海量無線網絡數據闡述場景的極高吞吐量要求,主要針對近年來出現對吞吐率和時延要求更高的應用,比如4K和8K視頻(傳輸速率可能會達到20Gbps)、元宇宙應用中的VR/AR(頭顯雙目渲染)、大型網絡和電競游戲(時延要求低于5ms)、遠程辦公、在線視頻會議和云計算等。
WiFi 7在WiFi 6的基礎上引入了眾多新技術特性(見下圖),使得WiFi 7相較于WiFi 6將提供更高的數據傳輸速率和更低的時延。W-Fi 7預計能夠支持高達30Gbps的吞吐量,大約是Wi-Fi 6的3倍。
看來,MC888的性能其實也只是WiFi7的冰山一角罷了。
這些WiFi7新特性,我現在合適嗎?
首先,是WiFi7帶來了更大的頻譜適用面,從而將極限速率指標推高:它允許使用1GHz到7.2GHz的頻譜資源,并重點兼容之前WiFi標準的2.4GHz、5GHz、6GHz頻段,通過超大的頻譜面實現了更大的理論帶寬,所以理論最高帶寬為30Gbps。
但是,目前我國實際連WiFi6E的6GHz頻段民用化都尚未正式批準,所有WiFi6E路由器必須在地區設置中調整為非中國地區還能夠使用WiFi6E,且還有違法之嫌疑,就更不用說7.2GHz以及更低的1GHz了。雖然理論上,使用1GHz頻段可以獲得超強的穿墻能力。
因此,單就WiFi7的頻段來說,你現在還無法使用全,何況目前沒有任何一種WiFi7的終端設備,從筆記本無線網卡,到手機和平板電腦。
接下來我們來看看WiFi7標準引入的其他新技術的實際意義和目前實用度:
320MHz頻寬:理論上可以讓設備享受到更高的單設備吞吐量。WiFi6最大可以做到160MHz,而WiFi7翻倍了??瓷先ニ坪跻院笪覀兊氖謾C可以有更大的無線吞吐能力了。但是,320MHz頻寬是建立在使用6GHz甚至7.2GHz頻段基礎上的,一樣涉及到一個國家是否批準問題。批準了,又有多少終端支持呢?以手機為例,目前支持160MHz的有:華為全系WiFi6手機、驍龍888和驍龍8Gen1方案手機。除此之外的WiFi6手機(包括蘋果iPhone13),基本全部是80MHz。所以,目前意義不大。
16空間流:也就是說在MIMO方面,從WiFi6的8x8MIMO(上下行,多用戶模式也就是UL/DL MU-MIMO)提高到了16x16MIMO。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,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。
從單個路由器來說,理論上可以通過16個天線來收發信號,未來可能會出現“16爪魚”路由器。不過嘛,目前絕大部分的手機都是2x2 MIMO,所以嘛,多出來的空間流,實際上主要提高的是帶機能力了。
4096QAM:將4096 QAM(12bit)納入標準,相比于WiFi 6的1024 QAM(10bit)提高20%,是的,只有20%,而不是翻4倍。
這個數據主要是提高單(頻段)信號流的極限速度。在滿血WiFi7配合4KQAM情況下,單個信號流的最大速度在6G頻段下,可以達到2880Mbps,也就是只要你終端支持,你的單個設備最高連接速度可以達到2880Mbps。
4KQAM實際上不是什么稀罕物了,一些高端的AX5000級別以上的WiFi6路由器已經實裝(比如TP-LINK的XDR5480),因此這個特性在未來將有較好兼容性。
多頻段、多鏈路協同:這個認為對未來WiFi7組網的影響很大,也是對WiFi6形成壓制的特性。
現有的WiFi設備,AP間的自動調優、智能漫游等常見功能屬于廠商自定義特性。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。
而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。
說人話,就是WiFi7里面,如上圖,不同AP允許同時鏈接多個頻段的多個設備,而現在只能連單設備單頻段。
這個特性會大大均衡組網后的AP負載,實現更好的性能分擔和網絡穩定性。
因此,總的來說,雖然WiFi7目前有很多特性由于頻譜審批、終端設備支持等原因,在相當時間內,實用性較低。但它代表的大帶寬、低延遲和高均衡、高協作性,仍然值得我們期待。但目前來說,最為實用的選擇仍然是AX5400級別的WiFi6路由設備。
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