几天前,2024年1月30日,Free 推出了新的 Freebox Ultra。 Xavier Niel 创立的公司提出的创新之一是将Wi-Fi 7,最新标准无线保真度。该版本直到今年年初才获得 Wi-Fi 联盟的最终认证,尽管某些品牌已经营销标有 Wi-Fi 7 的路由器几个月了,例如TP-Link 及其 Deco BE85。如果您想知道这个无数个版本中的新增内容,这里是其主要改进的快速概述。
很长一段时间以来,Wi-Fi 一直是连接计算机网络的一种从属方式:替代方案的缺点是有线连接设置过于复杂,或者根本不适合设计为在游牧模式下使用的设备。直到今天,这种连接方法才适用于大多数产品:笔记本电脑、平板电脑、智能手机、联网手表,甚至智能灯泡。
幸运的是,在标准制定过程中,Wi-Fi 连接的质量在速度和稳定性方面都在不断提高。在 2.4 GHz 和 5 GHz 历史频段的基础上,2021 年批准的 Wi-Fi 6E (802.11ax) 增加了第三个频段,即 6 GHz。事实上,所提出的方案已经满足了目前国内绝大多数的用途。
Wi-Fi 7 的正式名称为 802.11be,建立在旧标准奠定的基础上,仍然支持 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 频段。在某种程度上,这个新标准可以被视为所有先前标准的综合。在某种程度上,他们的结果。为了什么好处?我们尝试在此文件中回答这些问题。
Wi-Fi 7:没有新频段,但有 320 MHz 通道
首先,让我们从设置当前场景开始。 2.4 GHz 频段仍然被广泛使用,因为它能够保证在充满障碍物的环境中进行长距离传输。然而,它提供有限的频谱宽度(83.5 MHz)并使用小信道(20 MHz)。它也很容易受到干扰。
得益于更宽的频谱 (580 MHz) 和 80 MHz 甚至 160 MHz 的信道宽度,5 GHz 频段上的 Wi-Fi 可以提供更好的速度。最后,Wi-Fi 6E将频谱从5925 MHz扩展到7125 MHz(在某些国家)或1200 MHz的宽度;添加了七个 160 MHz 频道。请注意,在欧洲,频率最初在 5945 MHz 至 6425 MHz 之间被屏蔽。然而,去年 12 月,在 WRC-23 之际(世界无线电通信大会),l'IT(国际电信联盟)在6425-7025MHz频段中向欧洲、非洲、中东以及亚洲和南美洲的一些国家额外开放了600MHz。
简单总结一下,2.4GHz频段最适合在物体饱和的环境中进行长距离传输,而5和6GHz频段则适合开放的小区域。为了说明这一点,包括英特尔和华硕在内的许多公司都使用道路来比喻。他们将 2.4 GHz 比作单车道山路。这并不是为了支持密集的交通和高速,而是具有能够蜿蜒穿过不平坦地形的优点。 5GHz和6GHz频段就像宽阔的高速公路,允许繁忙的交通高速行驶,但更容易受到地形的限制。您还可以将 2.4 GHz Wi-Fi 视为意大利面条,其余的则视为通心粉。
就带宽而言,超出业界提出的理论速度,通常在 2.4 GHz Wi-Fi 上最多获得 100 Mbit/s,在 5 GHz Wi-Fi 上获得 800 Mbit/s,甚至更多一点的 1.5 Gbit/s在 6 GHz Wi-Fi 中。
下表将为您提供不同标准的更清晰概述。 Wi-Fi 7已经有了,下面我们将一一详细介绍它的具体情况。
称谓 | 无线网络4 | 无线网络5 | 无线网络6 | 无线6E | 无线网络7 |
IEEE 标准 | 802.11n | 802.11ac | 802.11ax | 802.11ax | 802.11be |
推出年份 | 2007年 | 2013年 | 2019年 | 2021年 | 2024年 |
理论最大流量 |
600兆比特/秒 | 3.5 吉比特/秒 | 9.6 吉比特/秒 | 9.6 吉比特/秒 | 46 吉比特/秒 |
乐队 | 2.4GHz、5GHz | 5GHz | 2.4GHz、5GHz | 2.4 GHz、5 GHz、6 GHz | 2.4 GHz、5 GHz、6 GHz |
安全 | 无线安全协议2 | 无线安全协议2 | 无线安全协议3 | 无线安全协议3 | 无线安全协议3 |
通道尺寸 | 20兆赫、40兆赫 | 20兆赫、40兆赫、80兆赫、(2×)160兆赫 | 20兆赫、40兆赫、80兆赫、(7×)160兆赫 | 20兆赫、40兆赫、80兆赫、(7×)160兆赫 | 20兆赫、40兆赫、80兆赫、160兆赫、320兆赫 |
调制 | 64-QAM | 256-QAM | 1024-QAM | 1024-QAM | 4096-QAM |
空间复用 | 4×4 MIMO | 4×4 MIMO、DL MU-MIMO | 8×8 MU-MIMO | 8×8 MU-MIMO | 16×16 MU-MIMO |
鲁 | / | / | 鲁 | 鲁 | 多RU |
MU-MIMO、MLO、4098-QAM……通过前导码的穿孔完成
首先,Wi-Fi 7 将最大通道宽度从 160 MHz 增加了一倍至 320 MHz。 MU-MIMO空间流的数量也是如此,从8个到16个。无需纠结于360 MHz,原理与之前的标准相同:高速公路越宽,可以容纳的车辆越多。循环,延伸比喻。
关于MU-MIMO,它是缩写多用户 – 多输入多输出。这只是用于同时与多个设备通信的流的数量。这种空间复用技术在几年前取代了 SU-MIMO(单用户 – 多输入多输出)。顾名思义,这一次限制了对单个设备的传输。因此,Wi-Fi 7 管理 16 个流,而不是 8 个。正如 TP-Link 图像中所显示的那样,需要一个非常大的家庭才能使其饱和……但是,让我们指出,该标准并不是每个 Wi-Fi 都必须遵守的-Fi 7 设备。
Wi-Fi 7 的其他优势之一是 MLO,多链接操作,法语称为多链接操作。在旧标准中,设备使用单个链路传输数据:2.4 GHz Wi-Fi、5 GHz Wi-Fi 或 6 GHz Wi-Fi;能够根据条件(距离、干扰等)而改变,但不能将它们组合起来。因此,我们必须对每个频段固有的优点和缺点感到满意。
MLO 允许聚合,即所有频段上的同时连接。这是为了冗余或增加吞吐量。回到道路的类比,英特尔用三个相当令人回味的例子来说明这种能力。为了运送包裹,您可以将尽可能多的包裹装载到许多卡车上,然后让它们同时滚动;将几个包裹复制到两辆卡车上,以确保至少看到两批货物之一到达;将包裹放在一辆经过高速公路的卡车上,并将送货单(我们在这里将其视为次要的)放在行驶乡村公路的小型邮政工人的货车中。正如您所理解的,总体思路始终是相同的:提高速度、减少延迟、提高稳定性并更好地平衡网络。
需要解释的另一部分是调制。具体来说,正交幅度调制(QAM),一种传输数字信号的技术。 Wi-Fi 6 和 6E 网络使用 1024-QAM,这是一种每个 OFDM 子载波每个符号承载 10 位的调制系统。 Wi-Fi 7 网络正在转向 4098-QAM,即每个符号 12 位。具体来说,请记住两者之间理论上流量增加了 20%。
甜点是令人讨厌的 Multi-RU(资源单元)和序言的穿孔时间。根据较旧的标准,使用部分通道的设备可能会导致其他设备无法使用该通道。
前导码的穿孔可以防止繁忙的信道妨碍频带的使用。至于多 RU,它允许将多个 RU 分配给单个用户,甚至将它们组合起来,从而提供了更大的灵活性。粗略地说,Wi-Fi 7 可以防止整个通道被单个连接的设备垄断。
在速度方面,Wi-Fi 7的理论最高速度为46 Gbit/s,而Wi-Fi 6E的理论最高速度为9.6 Gbit/s。大多数品牌(如英特尔或联发科)提到每个终端 5.8 Gbit/s。实际上,英特尔正在谈论 8K 视频流,甚至可以在 25 秒内传输 15 GB 文件,而不是旧的最佳 Wi-Fi 标准的一分钟。
Wi-Fi 7什么时候可用?
正如文章开头所报道的,许多公司没有等到 Wi-Fi 7 最终认证就将路由器上市。现在,Razer Blade 16 笔记本电脑或 Acer Swift Edge 16 vintage 2024 也提供 Wi-Fi 7。现在,高通、英特尔、联发科技和博通等公司都拥有 Wi-Fi 认证的芯片组。我们应该期待越来越多兼容设备的到来。然而,在标准真正“民主化”之前,要计划好几个月,更有可能是好几年。
Wi-Fi 7 路由器仍然可以在充满大文件且具有兼容客户端的本地网络中派上用场。然而,绝大多数用户将通过互联网盒子看到好处。当然,这个标准要求光纤得到充分利用。 Free 或 SFR 等运营商现在承诺高达 8 Gbit/s,而 Orange 仍保持在 5 Gbit/s。即使没有达到这样的速度,由于本文概述的各种原因,Wi-Fi 7 也可以对连接产生积极影响。
事实是,就目前而言,即使在该行业的参与者中,普通大众也根本不是Wi-Fi 7的目标。华硕认识到此类路由器现阶段并不适合普通用户。该品牌北美技术营销高级总监 Juan J. Guerrero 也表示,对于那些只在电视上观看 4K 流媒体的人来说,这个标准太过分了。
另一个品牌TP-Link明确强调了三个目标。首先是企业,对于他们来说,无需纠结于在拥挤的环境和可能出现的用户过载情况下拥有稳定、高效的 Wi-Fi 网络的需求。第二个是该品牌所描述的“明天的先锋”,这个名字本质上将 VR 耳机的用户和 8K 视频的消费者聚集在一起。这是很有争议的,因为即使是最后苹果视觉专业版对 Wi-Fi 6 (802.11ax) 感到满意。最后,最新的前景是物联网爱好者,他们的家中智能设备超载。
简而言之,您会明白,如果您满足于独自在 30 平方米的公寓中观看 Neftlix 并通过智能手机上网,那么您目前不必太担心 Wi-Fi 7;也不会轻蔑地看着你那可怜的盒子卡在 Wi-Fi 5 上。然而,对于同时拥有大量用户的家庭来说,这种好处会更明显。