2019年(nian)(nian)第三季(ji)度開始，主流(liu)廠商陸續進(jin)入(ru)WiFi 6市(shi)場，去年(nian)(nian)開年(nian)(nian)碰(peng)上了新冠疫情(qing)，下(xia)半(ban)年(nian)(nian)行情(qing)回暖，卻又遇到全球芯片大缺貨，可以說WiFi 6市(shi)場發展(zhan)頗受(shou)波(bo)折。盡管如此(ci)，由于WiFi 6具有其(qi)劃(hua)時(shi)代的產品特質，比如高速率、智(zhi)能化、高并發等，在如今(jin)大數據(ju)、人(ren)工智(zhi)能、物聯網等新應用場景(jing)中受(shou)到青(qing)睞(lai)。
據IDC在3月份發布的《中國WLAN市(shi)(shi)場季度(du)跟蹤報告(gao)(gao)，2020年第四(si)季度(du)》報告(gao)(gao)顯示，2020年，WLAN市(shi)(shi)場總(zong)體(ti)規(gui)模(mo)達(da)到8.7億美(mei)元，其(qi)中WiFi 6在2020年表現不錯，規(gui)模(mo)達(da)到了2.7億美(mei)元，占總(zong)體(ti)WLAN市(shi)(shi)場31.2%。
雖然看(kan)起來，WiFi 6的普及速度還不錯，但相信還有很多(duo)人都還沒(mei)(mei)用上WiFi 6的設(she)備，因為不少人要么沒(mei)(mei)支(zhi)持WiFi 6的智能終端，要么缺(que)少WiFi 6路由(you)器(qi)。
圖1 WIFI命名(ming)規則
即便(bian)是這(zhe)樣，下一代WiFi技術(shu)(shu)已經開(kai)始(shi)研發(fa)了，速度可達30Gbps。據了解(jie)，高通(tong)(tong)、博通(tong)(tong)和聯發(fa)科(ke)技都(dou)已經開(kai)始(shi)了WiFi 7相關技術(shu)(shu)的(de)開(kai)發(fa)。不過，WiFi 7應該沒(mei)有那么快投入使用，高通(tong)(tong)預計，該技術(shu)(shu)的(de)推出還需要(yao)至少(shao)2~3年的(de)時(shi)間(jian)。
根(gen)據(ju)此前(qian)，英特爾發布的(de)一(yi)份報告(gao)顯(xian)示(shi)，WiFi 7標準(zhun)工(gong)作組在(zai)(zai)2018年就已(yi)經成(cheng)(cheng)立(li)，2019年5月(yue)份開始(shi)指標、框架工(gong)作文檔的(de)構建。按照規劃應(ying)該會在(zai)(zai)今年5月(yue)份完成(cheng)(cheng)第一(yi)版草稿(gao)，不過，到目前(qian)為止，在(zai)(zai)WiFi聯盟官網(wang)和IEEE的(de)官網(wang)上都未找(zhao)到新的(de)草稿(gao)內(nei)容，估(gu)計應(ying)該是延遲(chi)推(tui)出了(le)。
按照原(yuan)來的規劃時(shi)間線，2021年將會推出測試版芯片，2024年正式推出WiFi 7標準。它主要(yao)的應用場景將會是AR/VR、4K和(he)8K視(shi)頻流媒體、遠程(cheng)辦公、云計算，以及視(shi)頻通話和(he)遠程(cheng)會議(yi)等。
WiFi 7的新特性
根據WiFi聯盟的(de)(de)定義，WiFi 7其實指的(de)(de)是802.11be，該(gai)標(biao)準(zhun)基于802.11ax標(biao)準(zhun)開發。與802.11ax比較，802.11be將(jiang)會有以(yi)下(xia)改進：
MIMO增強；速度可(ke)達30Gbps；可(ke)三頻同時工作；更(geng)高的調制；更(geng)低的延(yan)遲等。
MIMO增強
相比WiFi 6的(de)8個數(shu)據(ju)(ju)流(liu)同時(shi)工作的(de)多(duo)用(yong)戶(hu)多(duo)輸出 (MU-MIMO)，WiFi 7將升級至支持(chi)最高（Tx：16、Rx：16）數(shu)據(ju)(ju)流(liu)，可大幅提(ti)升無(wu)線(xian)頻寬(kuan)和(he)客戶(hu)端支持(chi)數(shu)據(ju)(ju)，同時(shi)引入(ru)了更加先進的(de)CMU-MIMO。其中(zhong)，C代表Coordinated（協(xie)同），意為16條數(shu)據(ju)(ju)流(liu)可以不由一個接入(ru)點提(ti)供，而是可由多(duo)部(bu)(bu)無(wu)線(xian)路由器同時(shi)提(ti)供，這正好用(yong)于近(jin)年普及的(de)Mesh WiFi網絡，讓終(zhong)端同時(shi)連(lian)接多(duo)部(bu)(bu)Mesh無(wu)線(xian)路由器。也就是說，未來WiFi 7時(shi)代，天(tian)線(xian)的(de)數(shu)量會有更多(duo)的(de)增加。
圖2 WiFi 7會用到的技術概覽。（來源：IEEE 802.11be – Wi-Fi 7: New Challenges and Opportunities）
新增6GHz頻譜，三頻同時工作
WiFi 6標準使(shi)用(yong)了(le)2.4GHz和(he)5GHz兩個頻(pin)段(duan)(duan)，不久(jiu)前升級版(ban)的(de)WiFi 6E引入了(le)新(xin)的(de)6GHz頻(pin)譜。WiFi 7將(jiang)會繼續(xu)使(shi)用(yong)2.4GHz、5GHz、和(he)6GHz三個頻(pin)段(duan)(duan)，并(bing)且會強(qiang)化(hua)協同(tong)使(shi)用(yong)三頻(pin)段(duan)(duan)，以獲得(de)更大的(de)帶(dai)寬(kuan)，此外，WiFi 7帶(dai)寬(kuan)也(ye)會由之(zhi)前的(de)160MHz擴增至320MHz。
Wi-Fi 7 還(huan)將支持 160+160MHz、240+180MHZ 和 160+80MHz 信道以組合(he)非連續頻譜(pu)塊，也(ye)意味著能提供更(geng)高質量(liang)的網(wang)絡連接。
圖(tu)3 WiFi 7的(de)帶寬擴增至320MHz。
升級至4096-QAM
在無線技術中(zhong)，信號調(diao)制極為重要，WiFi 6標準使用(yong)的是1024-QAM調(diao)制技術，而WiFi 7預計(ji)將(jiang)升級調(diao)制方(fang)式，直接使用(yong)4096-QAM，這將(jiang)擴大傳(chuan)輸數據容量，最(zui)終理論速度可達46.1Gbps，是目前WiFi 6網速9.6Gbps的4.8倍。
圖4 升級至4096-QAM
多AP協作優化
Multi-AP coordination（多AP協作(zuo)(zuo)優化(hua)），這點可能是(shi)Wi-Fi 7中的(de)(de)一(yi)個重點。關于多AP的(de)(de)協作(zuo)(zuo)問題。目前在802.11的(de)(de)工作(zuo)(zuo)模式(shi)下，AP與AP之間實(shi)際上(shang)是(shi)沒有協作(zuo)(zuo)的(de)(de)。存在的(de)(de)一(yi)些廠(chang)家定義的(de)(de)協作(zuo)(zuo)也僅僅是(shi)優化(hua)信道(dao)的(de)(de)選擇，從而避免(mian)AP間的(de)(de)沖突。
而AP協作所帶(dai)來的(de)最大的(de)好處就是(shi)AP間(jian)構成的(de)分布式MIMO，可(ke)以(yi)由兩個不同(tong)的(de)AP針對(dui)于一(yi)個節(jie)點(dian)提(ti)供MIMO的(de)傳輸功能，這(zhe)可(ke)以(yi)大大提(ti)高空間(jian)復用(yong)的(de)工(gong)作效率(lv)。
圖5 多AP協作優化
不過該技(ji)術(shu)下，AP與AP間的(de)協(xie)作(zuo)溝通(tong)通(tong)道(dao)是(shi)一(yi)個(ge)需要(yao)(yao)謹慎設(she)計的(de)內容，目前(qian)AP協(xie)作(zuo)的(de)方式(shi)都(dou)是(shi)通(tong)過CAPWAP隧道(dao)，有線(xian)(xian)連接到(dao)WLC，進一(yi)步協(xie)作(zuo)的(de)。然(ran)而這種方式(shi)需要(yao)(yao)AP間都(dou)有線(xian)(xian)連接到(dao)一(yi)個(ge)公共的(de)控制器，然(ran)而，如果這樣做(zuo)，那么WiFi 7的(de)使用需要(yao)(yao)換多臺WiFi 7路(lu)由才可以(yi)生效。所以(yi)能(neng)不能(neng)通(tong)過無(wu)線(xian)(xian)手段來(lai)做(zuo)AP間溝通(tong)，進而協(xie)作(zuo)產生分布式(shi)MIMO，是(shi)WiFi 7中需要(yao)(yao)重(zhong)點設(she)計的(de)內容。
更低的延遲
通(tong)過引入多鏈路操(cao)作（MLO）、多AP協調(diao)、320MHz帶寬通(tong)道等技術，可(ke)以大大降低(di)WiFi 7的延(yan)遲(chi)，并(bing)提高可(ke)靠性。
其(qi)中，多鏈路操作 (MLO) 使設(she)備(bei)能夠同時跨不同頻段和通道，進行(xing)傳輸和接(jie)(jie)收。WiFi 7可(ke)通過增加吞(tun)吐量(liang)來增強這些鏈接(jie)(jie)，吞(tun)吐量(liang)是本(ben)地(di)網(wang)絡 (LAN) 中設(she)備(bei)之(zhi)間的測量(liang)數據(ju)。MLO還將降低(di)延(yan)遲(chi)，并(bing)提高(gao)可(ke)靠(kao)性。
圖6 帶(dai)來更低(di)的(de)延(yan)時
WiFi傳感功能
WiFi 7與(yu)其前幾代標準很大的(de)不同，將會是WiFi傳感(gan)(gan)功能的(de)引入。據(ju)悉通過(guo)WiFi 7，可以在沒(mei)有任何(he)傳感(gan)(gan)器(qi)的(de)情(qing)況下，檢測人們在不同房間移動的(de)情(qing)況。
據IEEE主席保羅·尼古利奇(Paul Nikolich)透露，該項(xiang)技術還足夠靈敏，甚至可(ke)以檢測到(dao)用戶的呼吸頻率，“因為當他(ta)們呼吸時，會改變(bian)射頻特性和信道特性。”
圖7 WiFi 7傳感特性介(jie)紹。
我(wo)們(men)可以想(xiang)象，這項技術可以用在不同的(de)(de)應用場景(jing)，比如(ru)企業(ye)內的(de)(de)安(an)全和環境控(kong)制器、房間燈的(de)(de)喚醒與關閉(bi)、手勢(shi)控(kong)制、嬰兒或(huo)者老人的(de)(de)健康監控(kong)等等。如(ru)果真的(de)(de)加入，其想(xiang)象空間將非(fei)常大。
舉例來(lai)(lai)說，這樣的(de)(de)系(xi)統(tong)可以(yi)用(yong)來(lai)(lai)自動開(kai)(kai)門。當你回家時(shi)(shi)，家庭互聯網(wang)會(hui)檢(jian)測到你的(de)(de)存在，并(bing)將這些數據與你戴著的(de)(de)設備或攝像(xiang)頭系(xi)統(tong)發出的(de)(de)信號結(jie)合起來(lai)(lai)，在你走上樓時(shi)(shi)，它就會(hui)自動打開(kai)(kai)門鎖。
不過，這些都只是還(huan)在規(gui)劃中的技術，最終是否會被采(cai)用，還(huan)需要WiFi聯(lian)盟(meng)成員(yuan)及IEEE的討論和研究。此外(wai)，IEEE強(qiang)調，他們(men)會確保(bao)WiFi的新(xin)(xin)功(gong)能會受到強(qiang)有力的保(bao)護，包(bao)括個人隱私，并確保(bao)復雜(za)的Wi-Fi網絡不受入(ru)侵。IEEE已經指派了(le)專(zhuan)門的團隊來解決新(xin)(xin)WiFi標(biao)準的隱私問題。
