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Wi-Fi 6都沒玩明白,怎么就惦記上Wi-Fi 7了?

2023/05/23
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閱讀需 17 分鐘
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對于如今的互聯(lián)網(wǎng)生活中,移動設(shè)備的占比越來越多,如果想要得到更好的網(wǎng)絡(luò)體驗,“Wi-Fi”的存在就非常必要。

前段時間,小米突然宣布自家的小米 13系列產(chǎn)品和小米萬兆路由器在未來均可支持通過OTA升級Wi-Fi 7。除了小米之外,即將發(fā)布的iQOO Neo8系列在宣傳中也寫到:iQOO 11系列和iQOO Neo 8系列將支持Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)。

對于很多朋友來說,家里的路由器并不是一個需要經(jīng)常更換的產(chǎn)品,不少用戶可能剛更換了支持Wi-Fi 6的路由器,還沒有搞清楚Wi-Fi 6到底有什么優(yōu)勢,就迎來了Wi-Fi 7的時代。

那么,Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)到底有什么特點(diǎn)?與此前的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)有什么不同?

別急,今天這篇文章就和大家好好聊聊什么是Wi-Fi 7。

高通 FastConnect? 7800

在去年年末,高通發(fā)布了新一代的手機(jī)移動平臺:第二代驍龍8。

首先,這是一款旗艦級別的移動平臺,在2023年大半年時間內(nèi)都是旗艦手機(jī)的必選項。其次,除了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和圖形能力,第二代驍龍8還采用了高通 FastConnect? 7800 連接系統(tǒng),這一連接系統(tǒng)除了能帶來更好的雙藍(lán)牙連接,更是支持全新的Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)。


圖源:高通官網(wǎng)

高通 FastConnect? 7800 連接系統(tǒng)其實早在2022年的MWC就已經(jīng)亮相了,如今隨著第二代驍龍8一起發(fā)布,這意味著只要搭載著第二代驍龍8的手機(jī),都有可能升級到Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)。比如目前已經(jīng)官宣的小米 13系列就全系搭載了第二代驍龍8移動平臺,iQOO 11系列也搭載第二代驍龍8。

值得一提的是,由于目前受制于Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)的制定,以及國內(nèi)尚沒有開放Wi-Fi 7的相關(guān)認(rèn)證,所以目前小米 13系列和小米萬兆路由器等等均表示后續(xù)OTA升級,但這無疑傳出了一個信號:Wi-Fi 7,要來了。

“瘸腿兔子”:WiFi 5

在聊起Wi-Fi 7之前,我想和大家先來聊一聊此前的Wi-Fi協(xié)議來為這個故事做鋪墊,但像過于古早的802.11 a/b/g/n這種我們就不講了,這里從Wi-Fi 5,也就是802.11 ac開始聊起。

Wi-Fi 5是2013年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),也是第一個只支持5GHz頻段的無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),有著高頻、低干擾、高傳輸速率等特性。但問題同樣也出在這,高頻意味著它的傳輸距離較短,在正常家庭環(huán)境中甚至都無法做到完美的覆蓋。

由于Wi-Fi 5只支持5GHz頻段,不支持2.4GHz頻段,為了保證數(shù)據(jù)傳輸能力,所以也就有了我們在路由器上常見的2.4GHz和5GHz雙Wi-Fi。

在2015年,工信部數(shù)據(jù)表示我國平均網(wǎng)速已經(jīng)達(dá)到了19.4Mbps,也就是大約20兆的寬帶,這代表著手機(jī)Wi-Fi也需要更快的傳輸速度。由于早期的Wi-Fi 4協(xié)議傳輸速率過慢,雖然理論傳輸速率最快能達(dá)到600Mbps,但實際應(yīng)用下載也就是在200Mbps左右。正是因為如此,Wi-Fi 5標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)了,Wi-Fi 5分別在2013年和2016年進(jìn)行兩次標(biāo)準(zhǔn)制定,這里我們以2016年的最新標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

與Wi-Fi 4相比,Wi-Fi 5的提升更關(guān)注于高速率、高效率。

首先在最大傳輸速率上,Wi-Fi 5的理論值能夠達(dá)到3.5Gbps,是Wi-Fi 4的幾倍不止。這樣一來就滿足了消費(fèi)者在傳輸速率上的需求。除此之外,在頻寬上,Wi-Fi 5最高支持160MHz,而Wi-Fi 4的最大頻寬只有40MHz,更大的頻寬意味著傳輸速率和抗干擾能力更強(qiáng),用戶的體驗也要更好一些。

此外,早期Wi-Fi 4的最高調(diào)制方式為64 QAM,QAM可以理解為信號傳輸的密度,比如說64-QAM,64是2的6次方,一次就可以傳輸6個bit的數(shù)據(jù)。而Wi-Fi 5則支持256 QAM,所以Wi-Fi 5一次可以攜帶8個bit的數(shù)據(jù)信息,這樣一來,在信號傳輸上Wi-Fi 5也有了一定的提升。

在2013年的Wi-Fi 5的第一版標(biāo)準(zhǔn)中,Wi-Fi 5其實和Wi-Fi 4一樣,只支持單用戶MIMO,一次只能進(jìn)行一個用戶的數(shù)據(jù)傳輸。打個比方的話就相當(dāng)于每個人輪流發(fā)言,輪到誰了誰才能和其他人交談,其他人不能插嘴。

而在2016年的Wi-Fi 5協(xié)議中,Wi-Fi 5加入了MU-MIMO能力,但僅限下行。還是用剛才的例子,這次是每個人都可以同時進(jìn)行發(fā)言,但由于現(xiàn)場過于嘈雜,只能單方面和別人訴說,并不能得到回應(yīng),想要得到回應(yīng)的話還是需要按順序來。

而這也是Wi-Fi 5算是里程碑的一次升級,讓W(xué)i-Fi 5擺脫了僅是速度快、信號弱的固有印象。在這之后,Wi-Fi 5也是又風(fēng)光了一段日子,但好景不長,Wi-Fi 6來了。

為IoT而生:WiFi 6

Wi-Fi 6是在2019年發(fā)布的802.11 ax標(biāo)準(zhǔn),在整個移動市場和IOT的步步緊逼下,Wi-Fi 6有了堪稱史詩般的提升。

如果擺弄過Wi-Fi 6路由器的朋友們,在剛開始設(shè)置路由器時,肯定會有一個疑惑:有2.4GHz和5GHz的開關(guān),但為什么沒有找到Wi-Fi 6的開關(guān)?

這里就要說一個概念了,那就是Wi-Fi的代數(shù)與多少GHz沒有直接關(guān)系,Wi-Fi 6雖然名字里有著6這個數(shù)字,但它的活躍區(qū)域卻是在2.4GHz和5GHz頻段當(dāng)中,Wi-Fi 5需要單獨(dú)有一個5GHz開關(guān)純屬是意外,是因為它只支持5GHz,不得已才多設(shè)置一個開關(guān)出來。

頻段是舊的,但技術(shù)是新的,Wi-Fi 6即便在2.4GHz下也支持不少新特性,能夠讓W(xué)i-Fi 6在保持高速度的同時還能提高網(wǎng)絡(luò)性能和穩(wěn)定性。

首先,Wi-Fi 6的最大理論網(wǎng)絡(luò)速度達(dá)到了9.6Gbps,并且支持1024 QAM,相比Wi-Fi 5的256 QAM,Wi-Fi 6一次可以攜帶10個bit的數(shù)據(jù)信息,提升了20%。另外,Wi-Fi 6還帶來了多用戶的雙向MU-MIMO,最多支持8個客戶端。

還是以我們剛才的例子為例,Wi-Fi 5支持一群人發(fā)言,但不能同時得到回應(yīng),所以還是存在效率問題;而Wi-Fi 6的出現(xiàn),則是將這些人兩兩進(jìn)行配對,讓雙方能夠既能夠發(fā)言,又能夠聽到新的信息,這樣就讓所有人都處于工作狀態(tài),工作效率“MAX”。

而信道之間的互相干擾,在Wi-Fi 6這里也得到了更多的優(yōu)化,信道的干擾大概分為兩部分,一種是幾臺手機(jī)在用一條信道,而另一種則是其他路由器發(fā)射的相同信道之間的影響,這兩種情況是主要的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響來源。

為了解決這兩種情況,Wi-Fi 6先是搭載了OFDMA技術(shù),能夠?qū)⒁粋€信道分為多個小信道,并將這些信道分配給不同的設(shè)備,提高信道利用率和頻率效率。而在其他路由器的干擾上,Wi-Fi 6引入了BSS Color技術(shù),為每一個路由器分配一個顏色編碼,讓不同路由器之間的信道不產(chǎn)生干擾,提高信道復(fù)用的技術(shù)。


圖源:ZDNet

當(dāng)然如果詳細(xì)講這些技術(shù)的話肯定沒有這么簡單,這里我只是給大家講一個大概原理,能夠聽懂即可。

由于消費(fèi)者的IoT(智能家居)需求不斷增大,不少設(shè)備還是通過直連Wi-Fi進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這就導(dǎo)致了一個新的問題:這些IoT設(shè)備同樣在占據(jù)一個信道空間,與移動設(shè)備進(jìn)行爭搶,使得移動設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接極差。

在這一問題上,Wi-Fi 6很聰明的加入了一個名為TWT(目標(biāo)喚醒時間)的技術(shù),傳統(tǒng)Wi-Fi通信中,設(shè)備需要在數(shù)據(jù)包到達(dá)的時候立即響應(yīng),這樣既費(fèi)電又占用信道資源,而TWT技術(shù)的加入,則可以讓W(xué)i-Fi 6設(shè)備在一段預(yù)定的時間內(nèi)進(jìn)入低功耗狀態(tài),這段時間內(nèi)設(shè)備不需要立即響應(yīng),可以處于休眠狀態(tài),當(dāng)預(yù)定有喚醒能力的觸發(fā)幀數(shù)據(jù)到來時,設(shè)備才會被重新激活。

這使得Wi-Fi 6能夠有效降低IoT設(shè)備的功耗,減少網(wǎng)絡(luò)擁堵,并且讓其有著大量連接IoT設(shè)備的能力,Wi-Fi 6最多能夠支持256臺設(shè)備同時接入。

但此時的Wi-Fi 6雖然強(qiáng)大,但并非是“完全體”狀態(tài),真正的完全體Wi-Fi 6應(yīng)該要數(shù)它的下一代:Wi-Fi 6E。

完全體:WiFi 6 “Extended”

在Wi-Fi 6E中,E代表的是“Extended”的意思,也就是拓展。它的明顯變化有且只有一個,那就是新增加了一個6GHz頻段,可以為Wi-Fi 6E提供7個連續(xù)的160MHz頻帶,在性能上屬于頂尖級別,與此同時還不會和2.4GHz以及5GHz之間產(chǎn)生干擾,多設(shè)備連接下可以將低性能消耗的IoT設(shè)備分配到2.4GHz,而手機(jī)、游戲機(jī)、電腦等需要高性能的則分配在6GHz下。

簡單來說,6GHz可以防止頻段之間互相干擾,且由于是寬大的馬路,可以通過的數(shù)據(jù)更多。但弊端也有兩個,那就是信號穿透能力更弱,再加上用了更高性能的頻段,耗電也相對較大。

誒,這時候有朋友可能會問了,既然6GHz這么強(qiáng),為什么在國內(nèi)沒有看到搭載Wi-Fi 6E的設(shè)備?

這里就要講到一些其他國家對于6GHz的看法了,大體上分為三類:

一、以美國為主的,將整個6GHz頻段全部留給Wi-Fi和其他非授權(quán)技術(shù)的國家。

二、 平衡考慮Wi-Fi與5G授權(quán)頻譜的需求,比如歐洲、中東部分等地區(qū)計劃拆分6GHz頻段,一部分用于5G,一部分用于Wi-Fi考慮。

三、 將整個6GHz頻段都留給授權(quán)頻譜的5G使用。

而對于我國來說,6GHz是5G發(fā)展中意義非常重大的戰(zhàn)略資源。


圖源:來自網(wǎng)絡(luò)

這時候可能又有朋友會問了,目前我們的5G體驗非常不錯,為什么還要增加6GHz頻段?

為了這一問題,我也特地去查了一下資料,大概來說就是在6GHz標(biāo)準(zhǔn)化之后,移動運(yùn)營商們可以提供更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量,覆蓋更多用戶。由此帶來的高帶寬、廣覆蓋和高容量的5G能力能夠為下一代工業(yè)4.0、醫(yī)療健康、智能交通和虛擬現(xiàn)實等應(yīng)用的發(fā)展提供重要支撐。

簡單來說,Wi-Fi 6E我們應(yīng)該用不上了。

“WiFi 6 Plus”:Wi-Fi 7

在前面我大篇幅的去講此前Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的一些技術(shù)發(fā)展,其實是想讓各位更好的理解消費(fèi)者對于Wi-Fi的需求以及各種技術(shù)的迭代對于未來發(fā)展的影響,講到這里我們終于可以進(jìn)入主題:Wi-Fi 7了。

Wi-Fi 7是采用的802.11 be標(biāo)準(zhǔn),支持16個設(shè)備同時上下行(Wi-Fi 6為8個),屬于是Wi-Fi 6的全方位提升,當(dāng)然換個說法就是“常規(guī)升級”,但有一點(diǎn)需要注意,這里的常規(guī)升級,是指對Wi-Fi 6E的升級。

Wi-Fi 7把6GHz頻段納入到標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,并且將160MHz的頻帶升級到了320MHz,這樣的條件下速率能夠達(dá)到24Gbps。


圖源:高通官網(wǎng)

不過看了剛才我們聊的關(guān)于Wi-Fi 6E的內(nèi)容,你就會知道,這一切都是理想化,在國內(nèi)Wi-Fi 7一定會受到“閹割”。果不其然,從高通發(fā)布的Wi-Fi 7介紹來看,國內(nèi)并不支持6GHz頻段,并且頻寬也從320MHz降到了240MHz。

關(guān)于速度,高通用自家的FastConnect? 7800 連接系統(tǒng)做了測試,6GHz下速率最高為5.8Gbps,而在5GHz下,速率最高為4.3Gbps,雖然有所下降,但對比上一代產(chǎn)品同樣有所提升。


圖源:高通官網(wǎng)

在調(diào)制方式上,Wi-Fi 6一次可以攜帶1024 QAM,也就是10個bit的數(shù)據(jù);而在Wi-Fi 7上,這一數(shù)據(jù)升級到了“4K”,也就是4096 QAM,一次可以攜帶12個bit的數(shù)據(jù)信息,多大的更新算不上,只能算是常規(guī)升級吧。

除此之外,還記得我們剛才聊過的OFDMA嗎?將一個信道分給多成多個小信道的技術(shù),提高信道利用率和頻率效率。在Wi-Fi 7上,這一技術(shù)同樣進(jìn)行了升級,可以將一個信道分成多達(dá)256個小信道,并且還可以給每個小信道分配不同的大小和數(shù)量,更為自定義化。

最有價值的更新還是要數(shù)新加入的MLO技術(shù),這個技術(shù)有點(diǎn)像我們此前知道的“載波聚合”,當(dāng)設(shè)備在兩個主路由或者子路由之間進(jìn)行切換時,Wi-Fi 7可以直接連接上兩個Wi-Fi,防止出現(xiàn)頻繁切換路由器導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信號差的問題。另外,這一技術(shù)也可以通過同時連接同一個Wi-Fi,實現(xiàn)一個終端兩個頻段的終極體驗。

事實上,Wi-Fi 7除了在網(wǎng)絡(luò)連接上有所升級,還有一些其他的功能,比如通過Wi-Fi 7讓AR芯片與手機(jī)之間實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸,延遲低至1ms,不過這一點(diǎn)與我們的內(nèi)容不太相關(guān),所以今天就不在這里展開了。

總的來說,Wi-Fi 5注重速率,Wi-Fi 6注重IoT,并將之前5GHz/2.4GHz重新黏在一起、Wi-Fi 6E是Wi-Fi 6的完全體、Wi-Fi 7則是小修小補(bǔ),升級點(diǎn)沒有那么大(也有部分不可抗力原因)。

對于目前的消費(fèi)者來說,Wi-Fi 7設(shè)備的價格還是較為高昂,這其中“物以稀為貴”占了很大一部分原因,為了一點(diǎn)點(diǎn)的提升花費(fèi)更多的金錢,所以Wi-Fi 7的路由器在目前我是非常不推薦入手的,至于Wi-Fi 6E,倒也沒必要,目前Wi-Fi 6對于一般家庭來說完全足夠,如果真有閑錢的話,不如升級一下寬帶試試呢?

 

高通

高通

高通(英文名稱:Qualcomm,中文簡稱:高通公司、美國高通或美國高通公司)創(chuàng)立于1985年,總部設(shè)于美國加利福尼亞州圣迭戈市,高通的基礎(chǔ)科技賦能了整個移動生態(tài)系統(tǒng),每一臺3G、4G和5G智能手機(jī)中都有其發(fā)明。高通公司是全球3G、4G技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)先企業(yè),已經(jīng)向全球多家制造商提供技術(shù)使用授權(quán),涉及了世界上所有電信設(shè)備和消費(fèi)電子設(shè)備的品牌。在中國,高通開展業(yè)務(wù)已逾20年,與中國生態(tài)伙伴的合作已拓展至智能手機(jī)、集成電路、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、軟件、汽車等眾多行業(yè)。

高通(英文名稱:Qualcomm,中文簡稱:高通公司、美國高通或美國高通公司)創(chuàng)立于1985年,總部設(shè)于美國加利福尼亞州圣迭戈市,高通的基礎(chǔ)科技賦能了整個移動生態(tài)系統(tǒng),每一臺3G、4G和5G智能手機(jī)中都有其發(fā)明。高通公司是全球3G、4G技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)先企業(yè),已經(jīng)向全球多家制造商提供技術(shù)使用授權(quán),涉及了世界上所有電信設(shè)備和消費(fèi)電子設(shè)備的品牌。在中國,高通開展業(yè)務(wù)已逾20年,與中國生態(tài)伙伴的合作已拓展至智能手機(jī)、集成電路、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、軟件、汽車等眾多行業(yè)。收起

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