Wi-Fi 7(802.11be)是IEEE Wi-Fi 802.11系列的最新協(xié)議版本,目前還沒(méi)有正式發(fā)布,初步草案于 2021 年 3 月推出,預(yù)計(jì)最終版本發(fā)布時(shí)間是2024年5月份。但即便是草案發(fā)布,也激起了產(chǎn)業(yè)界濃厚的興趣。從今年初開(kāi)始,我們已經(jīng)看到很多設(shè)備供應(yīng)商如雨后春筍般都聲稱已支持了Wi-Fi 7,比如高通的 驍龍8 Gen 2、Netgear、TP-Link和華碩等無(wú)線路由器廠家,以及小米為代表的Xiaomi 13 Pro智能手機(jī)。感覺(jué)上一個(gè)版本W(wǎng)i-Fi 6/6E還是在2019/2020年發(fā)布的,很多人還沒(méi)有來(lái)得及更新Wi-Fi 6的路由器,Wi-Fi 7就來(lái)了,讓人不得不感嘆技術(shù)迭代的日新月異。
Wi-Fi 7和Wi-Fi 6相比在很多性能指標(biāo)上大幅度提升,具體參見(jiàn)下表。從Wi-Fi 0到Wi-Fi 7性能到躍遷,能看出來(lái),都是踩著肩膀一步一步演進(jìn)過(guò)來(lái)的,如果沒(méi)有這些技術(shù)的累積,也不會(huì)有現(xiàn)在的Wi-Fi 7。
當(dāng)然,即便如此,從Wi-Fi 6到Wi-Fi 7性能提升依然驚人。這種提升背后意味著很多先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用。本文準(zhǔn)備系統(tǒng)梳理一下Wi-Fi 7的新特性和核心技術(shù)。由于這些技術(shù)繁雜,為了方便大家理解,我進(jìn)行了簡(jiǎn)單的歸類。有些技術(shù)相對(duì)集中在物理層和鏈路層的優(yōu)化,就分別歸類在對(duì)應(yīng)的技術(shù)層,有些技術(shù)牽扯面相對(duì)復(fù)雜,多層協(xié)調(diào)配合,比如:MU-MIMO、OFDMA、多AP間的協(xié)同調(diào)度、時(shí)間管理,我就分別單獨(dú)成章來(lái)說(shuō)明。
1. 物理層技術(shù)1.1 同時(shí)支持3個(gè)頻段
從支持2個(gè)頻段2.4 GHz (2.400 ~ 2.495 GHz)和5 GHz (5.170 ~ 5.835 GHz),升級(jí)到支持3個(gè)頻段,而且在6GHz頻段支持從5.925 到 7.125 GHz 高達(dá)1200MHz的頻段范圍。
1.2 更大的帶寬使用能力
大家能看出來(lái),在2.4GHz和5GHz兩個(gè)頻段,真正授權(quán)使用的頻段范圍是很有限的,但是6GHz這次開(kāi)放的頻譜就非常慷慨,這也為Wi-Fi 7進(jìn)行更高的吞吐量設(shè)計(jì)提供了底層支撐。具體而言,Wi-Fi 7的信道帶寬包括:20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、240MHz和360MHz,其中160MHz、240MHz和360MHz這些信道帶寬可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的。不連續(xù)信道帶寬并非Wi-Fi 7獨(dú)有,而是從Wi-Fi 6(802.11ax)繼承下來(lái)的能力。6 GHz 頻段支持多達(dá) 6 個(gè)重疊的 320 MHz 信道和 3 個(gè)非重疊信道。
1.3 更高的調(diào)制階數(shù)
正交幅度調(diào)制(QAM)是Wi-Fi 7中的一項(xiàng)核心技術(shù)。QAM是一種數(shù)字調(diào)制技術(shù),可以將數(shù)字信號(hào)映射到多個(gè)幅度和相位不同的載波上,以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。我們經(jīng)常在QAM后面看到XXXX的數(shù)字。這個(gè)數(shù)字就是調(diào)制符號(hào)(Modulation Symbol)的意思。調(diào)制符號(hào)指在特定的調(diào)制方案下,用于攜帶數(shù)據(jù)的基本單位。調(diào)制符號(hào)代表了一種特定的信號(hào)狀態(tài),其包含的信息可以通過(guò)調(diào)制解調(diào)過(guò)程來(lái)傳輸和接收,通常由一組離散的信號(hào)狀態(tài)或符號(hào)點(diǎn)表示。每個(gè)調(diào)制符號(hào)代表一定數(shù)量的比特(或位),這個(gè)數(shù)量取決于所使用的調(diào)制方案和調(diào)制階數(shù)。
QAM調(diào)制將信號(hào)的振幅和相位兩個(gè)維度來(lái)表示不同的調(diào)制符號(hào)。在QAM中,調(diào)制符號(hào)的個(gè)數(shù)和調(diào)制階數(shù)相關(guān),例如16-QAM表示有16個(gè)不同的調(diào)制符號(hào),64-QAM表示有64個(gè)不同的調(diào)制符號(hào),Wi-Fi 4使用的是64-QAM,Wi-Fi-5是256-QAM,Wi-Fi 6是1024-QAM。每個(gè)調(diào)制符號(hào)可以攜帶一定數(shù)量的比特信息,調(diào)制階數(shù)越高,每個(gè)調(diào)制符號(hào)所攜帶的比特?cái)?shù)就越多,從而實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。Wi-Fi 6的1024-QAM,意味著調(diào)制符號(hào)承載10bits。Wi-Fi 7的4096-QAM,意味著調(diào)制符號(hào)承載12bit。在相同的編碼下,Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以獲得20%的速率提升。然而,隨著調(diào)制階數(shù)的增加,調(diào)制符號(hào)之間的差異也變得更加微小,對(duì)于接收端來(lái)說(shuō),更容易受到噪聲和干擾的影響。
2. 鏈路層技術(shù)
2.1多鏈路操作 (MLO)
Wi-Fi 6 及之前版本的終端設(shè)備(STA) 雖然也支持多個(gè) Radio、多頻率, 但是同時(shí)只能和 AP 建立一個(gè) Radio 的鏈接。而到了 Wi-Fi 7 版本, 工作組新定義了多鏈路操作 (Multi-Link Operation,MLO),即能夠同時(shí) 和 AP 建立多個(gè) Radio 數(shù)據(jù)鏈路。 如下圖所示, Wi-Fi 7 的 STA 和 AP 同時(shí)在 2.4 GHz 、5 GHz 和 6 GHz 上建立鏈路,并且三條鏈路能夠“同時(shí)”工作, 提升STA的整體吞吐能力。
MLO,又稱為多鏈路聚合技術(shù),通過(guò)使用多個(gè)物理層鏈路和共享的MAC層協(xié)調(diào),可以有效地管理和分配不同頻段的網(wǎng)絡(luò)資源,以實(shí)現(xiàn)在不同頻段、不同無(wú)線鏈路上同時(shí)并行的數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)同時(shí)使用多個(gè)鏈路,MLO可以增加容量,提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更好的用戶體驗(yàn)。
2.2 增強(qiáng)型鏈路適配和重傳協(xié)議
Wi-Fi 7采用了混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求 (HARQ) 技術(shù)來(lái)增強(qiáng)鏈路適配和重傳協(xié)議。HARQ 是一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝Х绞?,可以將?shù)據(jù)分成小塊進(jìn)行傳輸,并在每個(gè)小塊的傳輸之后立即進(jìn)行確認(rèn)。如果某個(gè)小塊傳輸失敗,則可以在后續(xù)傳輸中進(jìn)行重傳,從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托省?/span>是一種結(jié)合 FEC (Forward Error Correction,前向糾錯(cuò)) 與 ARQ (Automatic Repeat reQuest) 方法的技術(shù)。具體操作是:當(dāng)發(fā)送方將數(shù)據(jù)發(fā)送給接收方時(shí),接收方會(huì)檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如果接收方發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤或丟失,它會(huì)發(fā)送一個(gè)NACK給發(fā)送方,表示需要進(jìn)行重新發(fā)送。發(fā)送方在收到NACK后會(huì)重新發(fā)送數(shù)據(jù),直到接收方收到正確的數(shù)據(jù)并發(fā)送一個(gè)確認(rèn)信息(ACK)。這個(gè)重傳過(guò)程會(huì)一直持續(xù),直到數(shù)據(jù)被正確接收。
增強(qiáng)型鏈路適配和重傳協(xié)議并不是Wi-Fi 7中首次提出的技術(shù),它們?cè)谥暗腤i-Fi版本中也已經(jīng)有應(yīng)用。不過(guò),在Wi-Fi 7中,這些技術(shù)得到了進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn),以提高Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的性能和可靠性:
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采用更高效的重傳協(xié)議:Wi-Fi 7引入了一種名為“復(fù)雜度自適應(yīng)混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(CA-HARQ)”的協(xié)議,該協(xié)議可以根據(jù)信道質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況動(dòng)態(tài)地調(diào)整重傳的次數(shù)和時(shí)間間隔,從而提高傳輸效率和性能。
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增量冗余技術(shù):每次數(shù)據(jù)重傳都包含與先前傳輸不同的信息。換句話說(shuō),在每次重傳時(shí),接收方都會(huì)獲得額外的信息。
3. 多用戶多輸入多輸出技術(shù)(MU-MIMO)
3.1 MIMO
MIMO,即Multiple Input Multiple Output(多輸入多輸出),是一種使用多天線發(fā)送和接收信號(hào)的技術(shù)。MIMO能夠區(qū)分發(fā)往或來(lái)自不同空間方位的信號(hào)。通過(guò)空分復(fù)用和空間分集等技術(shù),在不增加占用帶寬的情況下,提高系統(tǒng)容量、覆蓋范圍和信噪比。當(dāng)然和MIMO相對(duì)應(yīng)的還有單入單出SISO(Single-Input Single-Output)、單入多出SIMO(Single-Input Multiple-Output)和多入單出MISO(Multiple-Input Single-Output),差別就是字面意思,當(dāng)然后者這些都是老的技術(shù)了,所以不多做解釋。
3.2空間流(Spatial Stream)
在MIMO技術(shù)中,每根天線每路信號(hào)都是一個(gè)空間流(Spatial Stream),每個(gè)空間流都需要獨(dú)立的天線進(jìn)行發(fā)送和接收。我們經(jīng)常在MIMO前面看到M*N的表達(dá)。這里面M就是發(fā)送端天線數(shù)量,N就是接收端天線數(shù)量。例如4×3 MIMO表示4根天線發(fā)送,3根天線接收。這個(gè)指標(biāo)有時(shí)也稱為MTNR。其實(shí)市面上很多無(wú)線路由器都會(huì)看到很多根明顯的天線。這些天線往往能夠同時(shí)支持發(fā)送和接收,所以根據(jù)天線的數(shù)量就基本能判斷M和N的數(shù)值。例如一臺(tái)有著4根天線的無(wú)線路由器,可以認(rèn)為是4x4 MIMO。
3.3 MU-MIMO
3.4 三個(gè)調(diào)制解調(diào)技術(shù)
在MIMO的天線編解碼和調(diào)制解調(diào)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到下面3個(gè)概念:空間分集(Spatial Diversity)、空分復(fù)用(Spatial Multiplexing)和波束成形(Beamforming),這三個(gè)技術(shù)使用的目的有所不同:
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空間分集(Spatial Diversity):利用多個(gè)天線(或天線鏈)接收來(lái)自同一發(fā)送源的多條獨(dú)立信道,通過(guò)在接收端對(duì)這些信道進(jìn)行合理的組合,以提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。通過(guò)在不同的接收天線上接收到多個(gè)獨(dú)立的信號(hào)副本,空間分集可以減小信號(hào)衰落和多徑效應(yīng)的影響,從而提供更穩(wěn)定和可靠的信號(hào)接收。所以空間分集的目的是可靠傳輸。
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空分復(fù)用(Spatial Multiplexing):是一種通過(guò)在MIMO系統(tǒng)中同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流的技術(shù)。它利用多個(gè)天線在相同的時(shí)間和頻率資源上發(fā)送不同的數(shù)據(jù)流,以提高信道容量和數(shù)據(jù)傳輸速率。通過(guò)將數(shù)據(jù)流分配到不同的天線并利用天線之間的獨(dú)立性,空分復(fù)用可以實(shí)現(xiàn)并行的數(shù)據(jù)傳輸,從而顯著提高無(wú)線系統(tǒng)的吞吐量??辗謴?fù)用的目的是提升傳輸速率。
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波束成形(Beamforming):是一種通過(guò)調(diào)整天線的相位和振幅來(lái)改變信號(hào)傳輸方向的技術(shù)。無(wú)線電波可以在某些特定方向上扭曲變形,強(qiáng)化拉伸,就像探照燈的光束一樣。波束成形可以在發(fā)送端或接收端實(shí)現(xiàn),通過(guò)優(yōu)化天線信號(hào)的權(quán)重和相位來(lái)形成一個(gè)狹窄的波束,從而改善信號(hào)的傳輸性能。波束成形的目的是為了提升信號(hào)穿透率。當(dāng)波束被專門(mén)引導(dǎo)到接收設(shè)備,并以精確到功率到達(dá)每個(gè)設(shè)備,可以最大限度提升信號(hào)質(zhì)量。波束成形技術(shù)還可以讓無(wú)線電波從建筑物反射折射衍射最后傳送到某個(gè)方向更遠(yuǎn)的區(qū)域。它旨在將無(wú)線信號(hào)的能量集中在特定方向上,以提高信號(hào)的傳輸距離、覆蓋范圍和抗干擾能力。
4. 多用戶正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)
4.1OFDMA
多用戶正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)技術(shù)是一種用于無(wú)線通信系統(tǒng)的頻譜分配技術(shù)。在OFDMA中,整個(gè)頻帶被分成多個(gè)小頻段(或者叫子載波),子載波(subcarrier)是Wi-Fi信號(hào)的基本單位,每個(gè)子載波都具有特定的頻率和相位。每個(gè)小頻段可以分配給一個(gè)或多個(gè)用戶同時(shí)使用,而且不同用戶可以分配不同數(shù)量的小頻段,這就允許多個(gè)用戶同時(shí)在同一頻帶上傳輸數(shù)據(jù),從而提高了頻譜利用率。
相較于之前的Wi-Fi版本,Wi-Fi 7對(duì)OFDMA技術(shù)做了一些改進(jìn)。首先,Wi-Fi 7中的OFDMA技術(shù)將子信道的數(shù)量增加到了數(shù)百個(gè),這意味著更多的用戶可以同時(shí)連接到同一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上。其次,Wi-Fi 7中的OFDMA技術(shù)可以靈活地將子信道分配給不同的用戶,可以根據(jù)不同用戶的需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配,提高了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的靈活性和適應(yīng)性。
4.2 Multi-RU機(jī)制
Wi-Fi 7引入Multi-RU機(jī)制。資源單元RU(Resource Unit)是用于劃分時(shí)間-頻率資源的單元。它可以理解為在OFDMA中的一個(gè)時(shí)間-頻率塊,用于分配給單個(gè)用戶或用于傳輸特定的數(shù)據(jù)。在 Wi-Fi 6 引入的 OFDMA 機(jī)制中,RU (Resource Unit)作為頻率劃分的資源單位也同時(shí)被提出, 定義了 26-tone RU,52-tone RU,106-tone RU,242-tone RU,484-tone RU,996-tone RU 和 2×996-tone RU。然而用戶只能在分配到的固定 RU 進(jìn)行收發(fā)工作,大大限制了頻譜資源調(diào)度的靈活性。為 解決該問(wèn)題,進(jìn)一步提升頻譜效率, Wi-Fi 7 中定義了允許將多個(gè) RU 分配給單用戶的機(jī)制。考慮到 7 種 RU 的組合會(huì)非常復(fù)雜,Wi-Fi 7 協(xié)議中也對(duì) RU 的組合做出了限制,定義了小規(guī)格 RU 和大規(guī)格 RU 兩大類 RU。其中小規(guī)格 RU 包含 26、52、106-tone RU,大規(guī)格 RU 包含 242、484、996、2×996、 3×996-toneRU。并規(guī)定不同大類的 RU 之間不能組合,并且在相同大類也有組合限制。
4.3 前導(dǎo)碼穿孔技術(shù)(Preamble Puncturing)
以前,信道繁忙意味著頻段無(wú)法充分利用。數(shù)據(jù)只能通過(guò)主通道發(fā)送。現(xiàn)在,通過(guò)前導(dǎo)碼打孔,可以阻止干擾,無(wú)浪費(fèi)、無(wú)擁堵,從而開(kāi)辟更多信道可供使用。
5. 多AP間的協(xié)同調(diào)度
5.1 多AP間的協(xié)同調(diào)度綜述
目前在 802.11 的協(xié)議框架內(nèi),AP 之間的協(xié)作僅僅只有信道優(yōu)化選擇、AP 發(fā)射功率調(diào)整、負(fù)載均衡、 空間復(fù)用】資源高效利用等等,AP之間實(shí)際上是沒(méi)有太多協(xié)作的關(guān)系。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)一定區(qū)域內(nèi)射頻資源利用最大化, Wi-Fi 7中的多AP間的協(xié)同調(diào)度,包括小區(qū)間的在時(shí)域和頻域的協(xié)調(diào)規(guī)劃,小區(qū)間的干擾協(xié)調(diào),以及分布式MIMO,可以有效降低AP之間的干擾,極大的提升空口資源的利用率。Wi-Fi 7 提出了多 AP 的協(xié)同調(diào)度 (Multi-APCoordination) ,包括:協(xié)同正交頻分復(fù)用多址接入(Co-OFDMA ,Coordinated Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access) 、協(xié)同空間復(fù)用(Co-SR ,Coordinated Spatial Reuse) 、協(xié)同波束成形(Co-BF ,Coordinated Beamforming)和協(xié)同數(shù)據(jù)發(fā)送(Co-JT ,Coordinated Joint Transmission)、協(xié)同時(shí)間分割多址接入(Co-TDMA,Coordinated Time Division Multiple Access)、BSS (Basic Service Set)Coloring技術(shù)以及清晰信道評(píng)估CCA(Clear Channel Assessment)技術(shù)等。
5.2 協(xié)同正交頻分復(fù)用多址接入(Co-OFDMA)
協(xié)同正交頻分復(fù)用多址接入(Co-OFDMA):通過(guò)在不同AP之間協(xié)調(diào)和分配子載波資源,這使得多個(gè)AP可以同時(shí)在不同的子載波上進(jìn)行并行通信,實(shí)現(xiàn)在多個(gè)AP之間共享頻譜資源,從而提高頻譜利用效率和網(wǎng)絡(luò)容量。
5.3協(xié)同空間復(fù)用(Co-SR)
協(xié)同空間復(fù)用(Co-SR):協(xié)調(diào)不同AP的發(fā)送和接收時(shí)隙,通過(guò)在空域上進(jìn)行協(xié)調(diào),不同AP可以在相鄰的區(qū)域內(nèi)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù),減少不同AP之間的干擾并提高空間復(fù)用效率、網(wǎng)絡(luò)容量和吞吐量。
5.4協(xié)同波束成形(Co-BF)
協(xié)同波束成形(Co-BF):通過(guò)協(xié)同波束成形,利用多個(gè)AP之間的協(xié)同工作,通過(guò)集中信號(hào)能量并改變天線輻射方向,將無(wú)線信號(hào)以更強(qiáng)的方向性發(fā)送給特定的用戶設(shè)備,提供更強(qiáng)的信號(hào)覆蓋、增強(qiáng)的鏈路質(zhì)量和傳輸效率。
5.5 協(xié)同數(shù)據(jù)發(fā)送(co-JT)
協(xié)同數(shù)據(jù)發(fā)送(co-JT):允許多個(gè)AP的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)更強(qiáng)大的信號(hào),在同一時(shí)間發(fā)送協(xié)同數(shù)據(jù)給同一個(gè)用戶設(shè)備。可以提高用戶設(shè)備的接收信號(hào)質(zhì)量、傳輸速率和覆蓋范圍。
5.6 協(xié)同時(shí)間分割多址接入(Co-TDMA)
協(xié)同時(shí)間分割多址接入(Co-TDMA):允許多個(gè)AP在不同的時(shí)間片段上發(fā)送數(shù)據(jù),通過(guò)協(xié)同調(diào)度和分配時(shí)間資源,避免了AP之間的沖突和干擾,減少傳輸延遲,并提供更穩(wěn)定和可靠的連接,提高網(wǎng)絡(luò)容量和頻譜利用效率。
5.7 基本服務(wù)集著色機(jī)制(BSS Coloring)
基本服務(wù)集著色機(jī)制(BSS Coloring):在傳統(tǒng) Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)多個(gè) Wi-Fi 路由器或接入點(diǎn)(AP)在同一頻道上運(yùn)行時(shí),它們會(huì)相互干擾,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降。在多個(gè)Wi-Fi熱點(diǎn)覆蓋的環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)乒乓效應(yīng),這種現(xiàn)象也稱為"空氣電路"。在這種情況下,Wi-Fi終端設(shè)備會(huì)頻繁地在不同的Wi-Fi熱點(diǎn)之間進(jìn)行切換,這會(huì)導(dǎo)致連接不穩(wěn)定和數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t。BSS Coloring技術(shù)通過(guò)標(biāo)識(shí)和區(qū)分不同的BSS。當(dāng)其他 Wi-Fi 7 設(shè)備接收到這個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí),會(huì)根據(jù)這個(gè)標(biāo)記識(shí)別這個(gè)數(shù)據(jù)包是否來(lái)自同一網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備,如果顏色相同,則認(rèn)為是同一BSS內(nèi)的干擾信號(hào),發(fā)送將推遲;如果顏色不同,則認(rèn)為兩者之間無(wú)干擾,兩個(gè)Wi-Fi設(shè)備可同信道同頻并行傳輸??梢员苊飧蓴_現(xiàn)象的發(fā)生,提高Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的性能和可靠性。
5.8清晰信道評(píng)估(CCA)
清晰信道評(píng)估(CCA):是一種動(dòng)態(tài)信道監(jiān)測(cè)技術(shù),用于檢測(cè)、感知并評(píng)估周圍環(huán)境中的信道活動(dòng)情況。根據(jù)實(shí)時(shí)的信道狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。這可以幫助AP選擇相對(duì)空閑的信道以提供更好的性能,并減少與其他AP之間的干擾。
6. 時(shí)間管理技術(shù)
6.1時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)
TSN是一組用于實(shí)時(shí)和時(shí)間敏感應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),旨在通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高可靠性、低延遲和確定性的通信。它為Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)提供了一種可靠地支持實(shí)時(shí)應(yīng)用的方式,包括工業(yè)自動(dòng)化、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。TSN技術(shù)通過(guò)定義時(shí)間同步機(jī)制、流量調(diào)度和優(yōu)先級(jí)控制等功能,實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋WC。
Wi-Fi 7參考TSN的模式,完善當(dāng)前無(wú)線局域網(wǎng)的機(jī)制。同時(shí),也需要考慮受限的空口環(huán)境(例如,鏈路不可靠 性、缺乏準(zhǔn)確的時(shí)鐘同步、不對(duì)稱的路徑延遲等等) ,以及老產(chǎn)品的兼容性。分布式 MIMO、多 AP 協(xié)作等功能需要基于各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步。
6.2TWT目標(biāo)喚醒時(shí)間技術(shù)
目標(biāo)喚醒時(shí)間 (Target Wake Time,TWT)是指無(wú)線終端設(shè)備在與無(wú)線接入點(diǎn) (AP) 通信時(shí),通過(guò)協(xié)商設(shè)定睡眠和喚醒時(shí)間,實(shí)現(xiàn)設(shè)備節(jié)能的技術(shù)。
在以往的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)中,無(wú)線終端設(shè)備會(huì)在持續(xù)監(jiān)聽(tīng)無(wú)線信道,隨時(shí)準(zhǔn)備接收AP發(fā)送的數(shù)據(jù)幀,這會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的能耗較高。而在TWT技術(shù)的引入下,AP可以告知設(shè)備在何時(shí)喚醒以接收數(shù)據(jù),從而使設(shè)備在不需要進(jìn)行通信時(shí),可以進(jìn)入睡眠狀態(tài)以節(jié)省能源。同時(shí),這也可以提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和響應(yīng)速度,因?yàn)锳P可以在指定的時(shí)間將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給設(shè)備,避免了設(shè)備的重復(fù)監(jiān)聽(tīng)。TWT技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景比較廣泛,可以用于智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0等領(lǐng)域。它的引入在Wi-Fi 6中已經(jīng)有所體現(xiàn),但在Wi-Fi 7中進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn),以提高設(shè)備的睡眠和喚醒效率,并進(jìn)一步降低能耗。
7.寫(xiě)在最后
最后,我還是要補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):盡管上面談到了很多Wi-Fi 7的關(guān)鍵技術(shù),但畢竟協(xié)議最終版還沒(méi)有發(fā)布,所以這些關(guān)鍵技術(shù)還都有變化和調(diào)整的可能,所以最后一定會(huì)有未涵蓋到或者有待優(yōu)化改進(jìn)的地方。如果大家對(duì)這個(gè)話題感興趣,可以去跟進(jìn)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的討論過(guò)程。
好的技術(shù)和性能表現(xiàn)固然重要,但能在紛繁復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中依然性能卓越,不掉鏈子更為重要。前文我們提到過(guò)這個(gè)問(wèn)題。有興趣的小伙伴可以點(diǎn)擊:《Wi-Fi誕生以來(lái)最難的問(wèn)題,現(xiàn)在有解了!》
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原文標(biāo)題:網(wǎng)上最全Wi-Fi 7的核心技術(shù)講解!
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