WiFi 7，为何那么快？

来源：本文内容编译自IEEE，谢谢。

近年来，新一代 Wi-Fi 迅速涌现。在经历了 5 年的传奇之后，Wi-Fi 5在 2019 年被 Wi-Fi 6 篡夺，只是后者在一年后的 2020 年被中间一代Wi-Fi 6E推翻。而现在，仅仅几年后，我们就处于 Wi-Fi 7 的边缘。

Wi-Fi 7（IEEE 官方标准是802.11be）可能只会让 Wi-Fi 6 成为聚光灯下的几年，但它不仅仅是为了升级而升级。一些新技术——以及一些在 Wi-Fi 6E 中首次亮相但尚未完全应用的新技术——将允许 Wi-Fi 7 路由器和设备充分利用 6 GHz 的全新频段。该频谱（首次使用 Wi-Fi 6E）在更熟悉的 2.4-GHz 和 5-GHz 频段之外增加了第三个无线频段。

称为自动频率协调、多链路操作和 4K QAM（如下所述）的新技术将进一步增加无线容量、减少延迟，并通常使 Wi-Fi 网络对用户更加灵活和响应迅速。

现在可以一次叠加超过 4,000 个信号——准确地说是 4,096 个。

自动频率协调 (AFC) 解决了 6-GHz 频段的一个棘手问题，虽然 Wi-Fi 是城里的新手，但它正在进入频谱中原本布局良好的部分。例如，在美国，NASA 和国防部等联邦机构经常使用 6-GHz 频段与地球同步卫星通信。天气雷达系统和射电天文学家也非常依赖这个频段。而这些老牌公司真的不喜欢错误的 Wi-Fi 信号在他们的频率范围内发力。幸运的是，6 GHz 微波的现有用途在很大程度上是可预测的、本地化的和固定的。因此，AFC 允许 Wi-Fi 进入频段，使其能够与现有用例进行协调和解决。

“我们正在研究所有这些固定服务的位置，” Broadcom产品营销总监Chris Szymanski说。“我们正在研究这些固定服务的天线方向图，我们正在研究它们所指向的方向。” 所有这些信息都被添加到基于云的数据库中。数据库还将运行干扰计算，因此当 Wi-Fi 7 接入点检查数据库时，它将向附近的任何现有运营商及其详细信息发出警报。

AFC 通过阻止会干扰附近天气雷达、射电望远镜或其他设备的频段中的传输，使 Wi-Fi 7 网络可以围绕现有网络运行。同时，当他们知道附近没有预先存在的频谱用户需要担心时，它可以释放 Wi-Fi 7 网络以更高的功率进行广播。Szymanski 表示，当海岸晴朗时，Wi-Fi 7 网络将能够使用 AFC 在 6-GHz 频段上进行传输，其功率比必须保持统一的低电平传输功率以避免打扰任何在位者。更大的功率转化为更长距离、更高可靠性和更大吞吐量的更好服务。

AFC 对 Wi-Fi 7 并不陌生。它与 Wi-Fi 6E 一起首次亮相，Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 7 之间的增量半步生成是由于 6-GHz 频段在许多地方变得可用而出现的. 然而，借助 Wi-Fi 7，更多类别的无线设备将获得 AFC 认证，从而扩大其用途和影响。

Wi-Fi 7 路由器和手机并非指日可待。设备仍在制造和认证中。

多链路操作 (MLO) 将利用 Wi-Fi 现有的 5-GHz 频段和新的 6-GHz 频段比 2.4-GHz 和 5-GHz 频段彼此更接近这一事实。Wi-Fi 接入点长期以来一直能够支持同时通过多个无线通道进行传输。借助 Wi-Fi 7，手机和物联网设备等设备将能够同时访问多个通道。（想想当您加入 Wi-Fi 网络时，您当前必须如何连接到 2.4-GHz 网络或 5-GHz 网络）。

MLO 将允许设备同时连接到 5-GHz 通道和 6-GHz 通道，并使用两者来发送和接收数据。高通公司产品技术规划高级总监安迪戴维森解释说，在增加 6GHz 频段之前，这实际上是不可能的。5-GHz 和 6-GHz 频段足够接近，以至于它们在功能上具有相同的速度。对 2.4-GHz 和 5-GHz 频段尝试相同的技巧会降低 5-GHz 传输的效率，因为它们等待较慢的 2.4-GHz 传输赶上。

这在交替多链路中尤其明显，这是一种 MLO，顾名思义，设备在两个通道之间交替，在每个通道上发送其传输的部分（与同时多链路相反，其中两个通道只是串联使用）。使用 2.4-GHz 和 5-GHz 频段的交替多链路就像试图在一条轨道上以不同的速度运行两列火车。戴维森说：“如果其中一列火车很慢，特别是如果它们非常慢，这意味着你的快车甚至不能做任何事情，因为它正在等待慢车完成”它的行程。

还有 4K QAM——正交幅度调制的缩写（稍后将详细介绍“4K”）。QAM 的核心是通过叠加不同幅度和相位的信号，在传输的同一时刻发送多位信息。4K QAM 中的“4K”意味着一次可以叠加 4,000 多个信号——准确地说是 4,096 个。

4K QAM 对 Wi-Fi 7 来说也不是什么新鲜事，但 Davidson 表示新一代将成为 4K QAM 标准。与多链路操作和自动频率协调一样，4K QAM 增加了容量，并通过扩展减少了延迟。

当 Wi-Fi 7 可用时，地区之间会有差异。频谱的可用性因国家/地区而异，具体取决于其各自的监管机构如何分配频谱。例如，虽然美国的多链路操作将能够使用 5 GHz 和 6 GHz 的信道，但后者在中国将无法用于 Wi-Fi。相反，中国的 Wi-Fi 设备可以使用 5 GHz 频段中的两个不同信道。

包括博通和高通在内的公司最近几周宣布了他们的 Wi-Fi 7 组件。这并不意味着 Wi-Fi 7 路由器和手机指日可待。在接下来的几个月里，这些设备将使用博通、高通和其他公司的组件进行构建和认证。但等待的时间不会太长——Wi-Fi 7 设备可能会在今年年底推出。

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