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發(fā)布時間:2024-07-16作者來源:薩科微瀏覽:1297
Wi-Fi在無線局域網(wǎng)的范疇是指“無線相容性認證”,實質(zhì)上是一種商業(yè)認證,同時也是一種無線聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),以前通過網(wǎng)線連接電腦,無線路由器,那么在這個無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以采用WiFi連接方式進行聯(lián)網(wǎng),如果無線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網(wǎng)線路,則又被稱為“熱點”。
·一個由300多家會員公司組成的不斷壯大的非營利國際組織,在6個國家擁有10個獨立權(quán)威測試實驗室。
·作為WLAN領(lǐng)域內(nèi)行業(yè)和技術(shù)的引領(lǐng)者,為全世界提供測試認證。
·與整個產(chǎn)業(yè)鏈保持良好的合作關(guān)系,會員覆蓋了生產(chǎn)商、標準化機構(gòu)、監(jiān)管單位、服務提供商及運營商等。
·Wi-Fi CERTiFiED認證實現(xiàn)WLAN技術(shù)互操作性,提供[敏感詞]用戶體驗;已有3000多項產(chǎn)品通過認證。
·1999年,幾位Wi-Fi行業(yè)領(lǐng)袖攜手創(chuàng)建了一個全球性非營利性組織,旨在推動為高速無線局域網(wǎng)采納一個全世界通用的標準。組織名稱是Wi-Fi聯(lián)盟。
·由于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)擴張是基于眾多的企業(yè)、家庭以及為人們提供隨時隨地無線上網(wǎng)地點的公共hotspot,因此,兼容性至關(guān)重要。Wi-Fi聯(lián)盟制定全球通用的規(guī)范,并通過對無線設(shè)備的嚴格測試和Wi-Fi認證加以遵循。
Wi-Fi的規(guī)模商業(yè)化應用,在世界范圍內(nèi)罕見成功先例。問題集中在兩個方面:一是大型運營商對這一模式的不認可:二是本身缺乏有效的商業(yè)模式。但基于Wi-Fi技術(shù)的無線局域網(wǎng)已經(jīng)日趨普及。這將意味將來可以十分方便的應用。
一旦存在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的公眾場合,解決了運營商的互聯(lián)互通,高收費,漫游性的問題,Wi-Fi將來從一個成功的技術(shù)轉(zhuǎn)化為成功的商業(yè)。諸多運營商先后涉足這一領(lǐng)域,且許多國家政府和城市使用該項技術(shù)打造無線化的國家和城市。且隨著數(shù)碼娛樂設(shè)備的普及,Wi-Fi在玩家中的熱度再次高起來。據(jù)d-link等廠商提供的信息說,在過去一年內(nèi),無線路由器的銷量以100%的幅度增長。
對于公共無線局域網(wǎng),在歐洲,僅BT宣布已在全英建設(shè)了50萬余熱區(qū),在美國ATT繼續(xù)發(fā)力Wi-Fi市場,通過歐洲大部分地區(qū)及中國新部署25000個Wi-Fi熱區(qū),意欲為那些商業(yè)先行者,遠程工作的員工和移動用戶提供更方便,更廣泛的WiFi接入,這樣一來,ATT在全球范圍的Wi-Fi熱區(qū)總數(shù)將達到12.5萬個。
迄今為止,Wi-Fi聯(lián)盟已經(jīng)認證了超過2,800種產(chǎn)品的互操作性。但是,對于Wi-Fi聯(lián)盟而言,還有更多互操作性以外的工作,竭盡全力為Wi-Fi用戶提供他們對現(xiàn)有的Wi-Fi系統(tǒng)做出決斷所需要的信息。不管您是精通技術(shù)的iT主管,具有安全意識的首席信息官,還是被Wi-Fi潛在價值所吸引的家庭用戶,Wi-Fi聯(lián)盟的目標就是為您提供使用我們的產(chǎn)品所需要的信息,讓您充滿信心,且用得放心。
2007年6月底推出的Wi-Fi聯(lián)盟認證項目,帶有醒目Wi-Fi CERTiFiED新標志的802.11n標準草案2.0版產(chǎn)品走上市場。Wi-Fi聯(lián)盟特別推出了一款專為Wi-Fi CERTiFiED 802.11n草案2.0版產(chǎn)品設(shè)計的[敏感詞]標志,并公布了具有可互操作性認證測試平臺的相關(guān)產(chǎn)品及其參考設(shè)計。與傳統(tǒng)的Wi-Fi產(chǎn)品相比,基于新802.11n草案2.0版標準的產(chǎn)品性能卓越,可提供五倍的數(shù)據(jù)流量及兩倍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。消費者很快就能使用到內(nèi)容豐富的、覆蓋整個家庭的應用及產(chǎn)品,如:流暢的高解析視頻、同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多用戶進行線上游戲以及高速傳輸照片、音樂及其他類型文件等。企業(yè)用戶則可以利用802.11n產(chǎn)品增強網(wǎng)絡(luò)性能,提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。
市場前景
iEEE802.11n的標準文件,正在由iEEE802.11工作組進行審核。其9.0版已經(jīng)在2011年6月22日的工作組會議上獲得通過。該版本已經(jīng)批準了93%的文件內(nèi)容。預計在2011年11月的工作組會議上,將正式批準802.11n的技術(shù)文件,然后提交iEEE和國際標準化組織批準。
根據(jù)in-Stat公司2010年的一份市場預測報告,全球WiFi市場到2015年將達到每年19億個設(shè)備的水平。
Gartner市場研究公司(Gartner Research)副總裁兼資深分析師肯·杜拉內(nèi)(Ken Dulaney)表示,隨著Wi-Fi認證802.11n草案標準產(chǎn)品的問世,將終結(jié)以往各廠商對其產(chǎn)品具備Wi-Fi草案標準兼容性的不確定性聲明。消費者可以購買到性能更優(yōu)異、互操作性更有保障的產(chǎn)品。潛在購買者應了解到,Wi-Fi聯(lián)盟將為802.11n最終規(guī)范提供認證服務,并確定802.11n規(guī)范認證的時間安排。
Wi-Fi CERTiFiED 802.11n技術(shù)將提高使用者對新一代產(chǎn)品的使用頻率,Wi-Fi聯(lián)盟與Kelton研究公司聯(lián)手開展的調(diào)查表明,78%的美國Wi-Fi用戶有意更新其Wi-Fi系統(tǒng),以提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率與/或數(shù)據(jù)流量。此外,近70%的Wi-Fi用戶認為,更快的Wi-Fi連接能夠提高視頻及游戲等多媒體應用的使用率。
手機WIFI
Wi-Fi在掌上設(shè)備上應用越來越廣泛,而智能手機就是其中一份子。與早前應用于手機上的藍牙技術(shù)不同,WiFi具有更大的覆蓋范圍和更高的傳輸速率,頻段,因此WLAN無線設(shè)備提供了一個世界范圍內(nèi)可以使用的,費用極其低廉且數(shù)據(jù)帶寬極高的無線空中接口。用戶可以在Wi-Fi覆蓋區(qū)域內(nèi)快速瀏覽網(wǎng)頁,隨時隨地接聽撥打電話。而其它一些基于WLAN的寬帶數(shù)據(jù)應用,如流媒體、網(wǎng)絡(luò)游戲等功能更是值得用戶期待。有了WiFi功能我們打長途電話(包括國際長途哦),瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)電子郵件、音樂下載、數(shù)碼照片傳遞等,再無需擔心速度慢和花費高的問題。WiFi又叫802.11b標準。它的[敏感詞]優(yōu)點就是傳輸速度較高,可以達到11Mbps,另外它的有效距離也很長,同時與已有的各種802.11DSSS設(shè)備兼容。伴隨著intel公司提出的筆記本電腦芯片組—“迅馳”被越來越多的人認可,這一技術(shù)也逐漸成為了大家關(guān)注的話題。不過自2005年底開始,很多手機廠商,特別是以生產(chǎn)智能手機為主的品牌便開始將Wi-Fi引入自己的產(chǎn)品當中。已經(jīng)有很多手機自帶WiFi功能。
2019年Wi-Fi聯(lián)盟正式推出Wi-Fi 6,其根據(jù)無線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)標準的Wi-Fi聯(lián)盟提出的命名規(guī)則,由802.11ax改為Wi-Fi 6?,F(xiàn)在市面上的路由器都是802.11ac,也就是Wi-Fi 5,是2014年WiFi聯(lián)盟發(fā)布的,還有較早的802.11n是2009年發(fā)布,就是Wi-Fi 4。
想要在當代生活活下去,除了陽光、空氣、水,我們還需要 WiFi。
作為當代生活人體健康程度的基本指標之一,WiFi 信號的好壞直接關(guān)系著我們的身體健康和心理健康。但是 WiFi 普及了這么多年,很多人家里用的還是淘寶爆款「穿墻王」,但是 WiFi 作為一項通訊技術(shù)還是在不斷發(fā)展中的。
WiFi 發(fā)展
「在家里裝個 WiFi」這件事情在中國大規(guī)模推廣的時間,可能也就是 10 年左右,但事實上 WiFi 存在的時間遠比這個時間要久。
二戰(zhàn)期間內(nèi),因為戰(zhàn)爭的需求,無線通訊技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展,但是一直沒有一個統(tǒng)一的無線通訊協(xié)議。1991 年,美國 NCR 公司(National Cash Register,銷售自助服務亭等產(chǎn)品等產(chǎn)品解決方案,后被 AT&T 收購)意圖通過使用無線的方式,來讓收銀系統(tǒng)和 POS 機在商店內(nèi)自由移動。為此美國聯(lián)邦通信委員會開放了一段無需審批就可以自由使用的 ISM 頻段。
ISM 頻段(Industrial Scientific Medical Band)指的是專門為工業(yè)、科學和醫(yī)學使用的電磁波頻段,一般來說這些頻段在使用上無需許可證和費用,只要遵循一定的功率并在自己應該在的頻段內(nèi)工作即可。世界各國的 ISM 頻段標準并不相同,但是這其中 2.4GHz 這個頻段為世界各國所共通的,因此 WiFi、藍牙、ZigBee 以及一些其他的無線通訊協(xié)議都選在這個頻段進行工作。
正是這段開放的 ISM 頻段,打開了 WiFi 世界的大門。
隨后 NCR 公司在荷蘭發(fā)明了 WaveLAN,一種基于電磁波傳遞信息的技術(shù);不過由于技術(shù)限制,最早的 WaveLAN 系統(tǒng)只有 1 Mbit/s 或者 2 Mbit/s 的傳輸速率,這和今天[敏感詞]的 WiFi 6 [敏感詞] 1000 Mbit/s 的速率相差甚遠。
1997 年,電氣電子工程師學會(IEEE)推出了全新的 IEEE 802.11 無線通訊標準,標志著無線通訊標準的正式成立。
IEEE 802 是 IEEE 針對網(wǎng)絡(luò)制定的一系列工業(yè)標準,目前已經(jīng)發(fā)產(chǎn)出 23 項大標準,我們?nèi)粘>W(wǎng)絡(luò)生活中常接觸到的有 IEEE 802.3 以太網(wǎng)(Ethernet)、IEEE 802.5 令牌環(huán)(Token-Ring)、IEEE 802.14 電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable modems)、IEEE 802.15 無線個人網(wǎng)(Wireless PAN)等等,無線局域網(wǎng)就是 IEEE 802.11 標準。
盡管標準已經(jīng)形成,但是相較于有線(10Mbit/s 以太網(wǎng))較慢的速率和高昂的設(shè)備價格都讓 802.11 標準無法大規(guī)模推廣。1999 年 9 月,IEEE 802.1 小組成功創(chuàng)建了 802.11b 標準,盡管和 802.11 標準使用的是同樣的 2.4GHz 頻段,但是傳輸速率提高到了 11 Mbit/s,達到了當時以太網(wǎng)的標準,無線以太網(wǎng)終于成真。
同年,IEEE 工作小組還研發(fā)出了基于 5GHz 頻段傳輸?shù)?802.11a 標準,雖然速度更快、干擾更少、穩(wěn)定性更好,但是還是抵不過價錢更加便宜、性價比更高的 802.11b 頻段,這個狀況知道今天也差不多。
不過接下來 IEEE 要面臨的問題是怎么樣把 WiFi 賣出去,由于價格相對較高,以及需要專門的網(wǎng)卡的支持,WiFi 設(shè)備的前期銷量一直不樂觀。直到一個叫蘋果的大兄弟沖了進來,用 99 美元的指定購買價格從已經(jīng)收購了 NCR 的朗訊科技(后來又被諾基亞收購)手中購買了大批量的無線網(wǎng)絡(luò)模組,并在 1999 年推出的 iBook G3 中加入了無線網(wǎng)絡(luò)功能,這也是業(yè)界[敏感詞]款擁有無線網(wǎng)絡(luò)功能的大眾電子消費品。
由于當時還沒有 WiFi 這個名字,蘋果就將這個功能稱之為「AirPort」,隨后蘋果的路由器產(chǎn)品線一直用的是這個名字。
有了牽頭的,很快整個業(yè)界都將 802.11 無線標準作為了自己的標配功能,Windows XP 也在隨后的更新中加入了對 WiFi 功能的支持。同時由行業(yè)大佬牽頭組成的 WiFi 聯(lián)盟也于 1999 年成立,這個聯(lián)盟是一個非盈利組織,擁有「WiFi 認證」商標的授權(quán)許可。
說個有意思的事情,盡管 WiFi 聯(lián)盟經(jīng)常使用「Wireless Fidelity 無線保真」這個詞,但其實 WiFi 這個詞本身沒有任何意義,也沒有縮寫和全寫,正確寫法是 Wi-Fi。
在接下來的 20 年中,WiFi 技術(shù)不斷發(fā)展,最終成為了當代生活人體的必要組成部分。
為什么WiFi 技術(shù)進步大家很難感覺到?
在這 20 年的發(fā)展歷程中,WiFi 先后經(jīng)歷了數(shù)次迭代,每次的迭代的版本號都是以 802.11 開頭,改后面的字母。從 802.11b 開始已經(jīng)有了 802.11j / y / p / n / ac 幾次大的更新。但是我相信絕大多多數(shù)人對 WiFi 技術(shù)的進步感受并不強烈,甚至從家里安裝無線路由器之后都沒換過,一直用到現(xiàn)在。
之所以大家很難感覺到 WiFi 技術(shù)的進步的原因主要有三個:
· WiFi 聯(lián)盟要求產(chǎn)品向下兼容
WiFi 聯(lián)盟出于對老設(shè)備的保護,要求認證產(chǎn)品都要盡可能向下兼容老協(xié)議,這點對路由器行業(yè)的要求尤其明顯,這也就使得大家更換設(shè)備的需求不強。
· 技術(shù)成型早
事實上我們絕大多數(shù)家庭中使用的路由器使用的都是 802.11n 這個標準,推出于 2009 年,而國內(nèi) WiFi 大規(guī)模流行起來也是這個時間點上。而 802.11n 的技術(shù)標準還是很強的:支持 2.4/5GHz 雙頻、[敏感詞] 600 Mbit/s 的傳輸速度、支持 MIMO-OFDM(正交頻分復用,多天線增加信號容量)、室內(nèi)[敏感詞] 70 米的通信范圍,可以說即使是現(xiàn)在對于一般的家用環(huán)境也是夠用的。
加上剛才說到的強制向下兼容,這也就導致了大家對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的提升追求不大。
· 名字難記
這不是一句玩笑話,從誕生開始,WiFi 的標準就采用了 IEEE 規(guī)定的 802.11 標準的協(xié)議代號來命名每代新協(xié)議,這種「數(shù)字 + 字母」的方式極大提升了消費者的認知和學習成本,一定程度上阻礙了新技術(shù)的推進。
舉個簡單的小例子:802.11n/ac/ax 技術(shù)的先后順序,一般消費者都是懵的。
因此 IEEE 在這代 802.11ax 上改名為 WiFi 6,并追溯前兩代,將 802.11ac 改名為 WiFi 5,802.11n 改名為 WiFi 4,來推動市場對于 WiFi 協(xié)議技術(shù)進步的認知。
你看 ,「456」的純數(shù)字命名方式看起來是不是比那個什么 802 看起來清楚多了,而且是不是覺得自己不用[敏感詞]一代就有點難受了?
WiFi 6 到底強在哪?
WiFi 6 并不是一項非常新的技術(shù),高通 2017 年就推出了支持 WiFi 6 的 SoC,今年年初上市的三星 S10 系列就已經(jīng)支持 WiFi 6 了。
相較于 WiFi 5,WiFi 6 [敏感詞]的進步并不是速度,盡管速度確實有所提升,理論[敏感詞]速率從 6.9Gbps 提升到 9.6Gbps 左右,這主要依靠于 MCS 調(diào)制與編碼策略的提升。速度的提升只是一方面,WiFi 6 [敏感詞]的進步其實是對多設(shè)備連接的支持,這其中涉及到兩項重要技術(shù)的進步 —— MU-MIMO 和 OFDMA。
OFDMA 全稱是 Orthogonal Frequency Division Multiple Access,是一種全新的多設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸方式。WiFi 5 上使用的叫 OFDM,簡單解釋一下就是同一個路由器一次只能和一個設(shè)備進行數(shù)據(jù)互傳,其余的設(shè)備需要排隊,這要就會造成設(shè)備網(wǎng)絡(luò)延遲,還會讓路由器的上下行負載出現(xiàn)過載或者是空載的情況下;而 WiFi 6 上的 OFDMA 可以將多個設(shè)備要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)拆分成小份,讓多個用戶可以同時進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。
這樣能夠極大提升多人上網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,大家不用互相等。
另外 OFDMA 的調(diào)制碼從之前的 256-QAM 提升到了 1024-QAM,承載的數(shù)據(jù)量也就更大。
除了 OFDMA,WiFi 6 還優(yōu)化了 MU-MIMO 技術(shù),這項技術(shù)可以同時連接多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,在 WiFi 5 上僅支持下行多設(shè)備鏈接,WiFi 6 上升級到上下行都可以;并且設(shè)備連接數(shù)量從 4 臺升級到了 8 臺。
針對目前復雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,WiFi 6 還支持 BSS Coloring 技術(shù):以前的路由器在傳輸數(shù)據(jù)前會檢測環(huán)境內(nèi)是否有同信道信號在傳輸數(shù)據(jù)以防止信號干擾,如果有會把媒介定位忙碌狀態(tài),只有空閑狀態(tài)下才會開始傳輸數(shù)據(jù)。而 WiFi 6 為信息傳輸加入了全新的「著色」系統(tǒng),每次傳輸數(shù)據(jù)時會在數(shù)據(jù)中心新增一個「顏色」標簽,用于區(qū)分不同設(shè)備,面對不同設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以相互區(qū)分,以減少等待空閑的時間。
WiFi 6 還加入了 Target Wake Time 目標喚醒時間機制(TWT),這項技術(shù)主要面對時下流行的智能設(shè)備,通過減少智能家居的通信頻率,并調(diào)節(jié)鏈接時長來控制能耗,節(jié)約電量。
WiFi 6 盡管速度提升了,但速度提升并非是[敏感詞]的亮點,多單位協(xié)同鏈接,尤其是「多網(wǎng)絡(luò)單位 + 智能設(shè)備」的復雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境才是 WiFi 6 的提升重點。在未來萬物互聯(lián)的預想場景中,WiFi 6 的用武之地還很大。
但是現(xiàn)階段有無必要更換 WiFi 6 設(shè)備呢?其實大可不必。
WiFi 6 需要設(shè)備和路由器全部支持才能發(fā)揮作用,且不說現(xiàn)在支持 WiFi 6 的手機還很少,WiFi 6 路由器的價格也很高,支持 WiFi 6 的智能設(shè)備更是鳳毛麟角。
我查了一下蘋果官網(wǎng)、小米商城以及國內(nèi)電商平臺上銷量比較高的家用智能設(shè)備,沒有一款支持 WiFi 6,甚至有幾個連 WiFi 5 都不支持。
另外 WiFi 6 需要相當高的網(wǎng)絡(luò)配置才能有比較好的體驗,目前國內(nèi)家庭用戶的網(wǎng)絡(luò)基本還是在 500M 以下,這也讓目前 WiFi 6 在家用角度缺乏換代動力。
因此,WiFi 6 肯定是好,但是沒必要強追,先提升到 WiFi 5 用著,等 WiFi6 的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和產(chǎn)品價格都比較成熟了再換也來得及。
隨著時代和科技升級,WiFi 7技術(shù)也已逐漸在布局發(fā)展中
WiFi 7 相關(guān)基本概念
Wi-Fi通信在物理上的傳輸載體是電磁波??梢訵i-Fi通信的電磁波,一般分為三個頻段(band):2.4GHz頻段、5GHz頻段、6GHz頻段。
頻段進一步劃分為較小的信道(Channel)。
以2.4GHz頻段為例,頻率從2.401GHz到2.483GHz,被分為13個信道(2.4G頻段一共14個信道,中國只開放前13個信道)。
信道帶寬(Bandwidth),也稱頻寬,信道[敏感詞]頻率減去最小頻率的差值,表示這個信道覆蓋頻率范圍。
2.4G頻段中每個信道帶寬是22MHz。一般說信道帶寬20MHz,因為這22MHz中有2MHz是隔離帶,用以區(qū)隔相鄰信道,不傳輸數(shù)據(jù)。
子載波(Tone),信道進一步細分,把20MHz信道細分為256個子載波,每個子載波頻寬78.125KHz。256個子載波中,有些是傳輸管理信息,只有234個傳輸數(shù)據(jù),又被稱為有效子載波。子載波是無線傳輸在頻域上最小單位。
符號(Symbol),無線傳輸在時域上的傳輸單位。
速率(Rate),就是單位時間內(nèi),從AP(Access point,無線接入點)和STA(Station,無線終端)之間傳輸?shù)男畔⒘俊K俾室话阌帽忍?秒(bps)為單位來計量。
編碼方式是一種無線信號調(diào)制技術(shù),以無線電波的不同幅度、相位或頻率的組合來表示數(shù)據(jù)信息。編碼方式?jīng)Q定了在一個符號(Symbol)里所能承載的比特(bit)數(shù)量。
Wi-Fi 6 采用[敏感詞] 1024-QAM 調(diào)制,每個Symbol承載 10bit 信息。Wi-Fi 7 采用[敏感詞] 4096-QAM 調(diào)制,每個Symbol承載 12bit 信息。Wi-Fi 7編碼能力是Wi-Fi 6的1.2倍,傳遞信息密度更大。
可以形象理解為:無線通信就是在AP和STA兩地之間通過汽車運輸貨物。信道、子載波就是道路的寬窄,一個Symbol就是一輛貨車,貨物就是數(shù)據(jù)信息。Wi-Fi 6一車運輸10bit,Wi-Fi 7一車運輸量提升為12bit,Wi-Fi 7單車運載信息量是Wi-Fi 6的1.2倍。
實際傳輸時,單個Symbol的12bit不會都用來傳輸數(shù)據(jù),要拿出一定bit用作糾錯信息碼,補救傳輸過程中可能的錯誤。單Symbol中排除糾錯信息碼,有效傳輸信息占12bit的比例就是碼率。
Wi-Fi 6的1024-QAM調(diào)制的碼率[敏感詞]是5/6,Wi-Fi 7的4096-QAM碼率[敏感詞]也是5/6。在碼率上,Wi-Fi 7并沒有提升。
可以形象地理解為:運載信息的汽車空間不能裝滿貨物,有一定空間用作管理。Wi-Fi 7的有效運載率和Wi-Fi 6一樣,均為5/6。
在中國,Wi-Fi 6支持2.4GHz、5GHz兩個頻段,其中5GHz又可細分為5.2GHz頻段(5G低頻段)和5.8GHz頻段(5G高頻段)。
無線傳輸中,基礎(chǔ)信道就是20MHz。2.4GHz頻段中支持3個非重疊20MHz信道(參見圖二),5.2GHz頻段支持8個非重疊信道,5.8GHz頻段支持5個非重疊信道。Wi-Fi 6一共支持16個非重疊20MHz信道。
要提高速率,最直接方式是提高道路的寬度。通過信道捆綁技術(shù),把多個連續(xù)信道捆綁成更大帶寬的信道。
信道捆綁技術(shù)把連續(xù)2個20MHz信道捆綁為40MHz信道,把2個連續(xù)40MHz信道捆綁成80MHz信道,Wi-Fi 6[敏感詞]支持把2個連續(xù)80MHz信道捆綁成160MHz信道。
Wi-Fi 7標準中啟用6GHz頻段,在這個頻段上有大量連續(xù)信道,并且干擾少,信道質(zhì)量高,更適合捆綁信道。Wi-Fi 7支持[敏感詞]捆綁成320MHz信道。
一個20MHz的信道可以包含234個有效子載波(參見“wifi7相關(guān)基本概念”)。一個160MHz信道包含1960個有效子載波。一個320MHz信道包含3920個有效子載波。
要讓Wi-Fi的速率達到峰值,就只在[敏感詞]信道上傳輸數(shù)據(jù)。Wi-Fi 6單次[敏感詞]可以傳輸1960個有效子載波;Wi-Fi 7單次可以傳輸3920個。Wi-Fi 7[敏感詞]單次傳輸有效子載波數(shù)量是Wi-Fi 6的2倍。
可以形象地理解為:Wi-Fi 6在[敏感詞]160MHz帶寬下一次可以最多并排跑1960輛車;Wi-Fi 7在[敏感詞]320MHz帶寬下一次最多可以跑3920輛車。
以上講的編碼方式、碼率、有效子載波數(shù)量,都是從空間角度,即頻域維度而言;而波的傳輸,還有傳輸時間角度,時域維度。
從時域維度看,傳輸單位是符號(Symbol)。為避免Symbol在傳輸時的相互干擾,在相鄰Symbol傳輸?shù)闹虚g設(shè)定保護間隔(Guard Interval),GI。單位是微秒 (μs)。1秒 (s)=1000000 微秒 (μs)。
一個完整的Symbol傳輸時間=單Symbol傳輸時間+GI
Wi-Fi 6和Wi-Fi 7的單Symbol傳輸時間沒有變化。單Symbol傳輸時長都是12.8μs。選擇GI 0.8μs來計算,1000000/(12.8+0.8)=73529。表示一秒鐘可以發(fā)出73529個Symbol。
在Symbol傳輸能力上,Wi-Fi 7和Wi-Fi 6的能力一樣,沒有提升。
可以形象地理解為:在Wi-Fi 7的320MHz捆綁信道上,每排可以并排跑3920輛車,而1秒鐘可以跑73529排。
至此,就可以隆重推出Wi-Fi理論速率峰值的計算公式:
Wi-Fi理論速率=編碼方式*碼率*[敏感詞]信道有效子載波數(shù)量*單位時間符號傳輸數(shù)量*空間流數(shù)量
=12*5/6*3920*73529*8
=23.06Gbps
由此得出:
1)Wi-Fi 7理論速率[敏感詞]峰值可以達到23.06Gbps;
2)相比Wi-Fi 6理論速率峰值9.6Gbps,Wi-Fi 7的理論峰值速率是Wi-Fi 6的2.4倍;
3)Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6,速率提升主要源于以下幾個技術(shù)點
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