如今的多千兆互联网计划正在迅速超过当前的WiFi技术速度。因此，为了帮助解决这个问题，WiFi 7（也称为 802.11be）承诺数据速率比 WiFi 6/6E 可以实现的数据速率高四倍。新标准被称为 EHT 的极高吞吐量，有望以更快的速度、更好的干扰规避为家庭和公司网络提供真正的多千兆位 WiFi 吞吐量，从而为 8K 视频流、多千兆文件下载、虚拟现实 （VR）、增强现实 （AR） 和云游戏等高带宽活动提供更好的性能。WiFi 7 有望将最大数据速率从 9.6 Gbps 提高到令人难以置信的 46.4 Gbps！
WiFi 7 将如何实现这些更高的速度？最重要的是，我们真的会在现实世界中看到这些速度，还是都是营销炒作？让我们首先回顾一下 WiFi 7 期望如何实现这些更高的数据速率。WiFi 7 中包含的许多新功能旨在建立在前几代 WiFi 引入的功能之上，其主要目的不仅是提高 WiFi 网络速度，而且显着减少延迟并提高可靠性。以下是 WiFi 7 引入的一些最重要的增强功能，以及它们如何帮助实现更高的速度：
20 MHz 信道 – 就像卡车允许您携带比轿车更多的箱子一样，更大的 WiFi 信道允许您比较小的信道同时传输更多的数据，从而提高吞吐量。因此，WiFi 7 引入了 320 MHz 信道宽度（在允许使用整个 6 GHz 频段的国家/地区总共有三个），与使用 160 MHz 信道宽度的网络相比，这在技术上使可以传输的数据量增加了一倍。6 GHz 频段的 1.2 GHz 频谱使 320 MHz 信道成为可能，并允许更多 AP 在拥挤的站点中运行。
4K QAM – 使用 WiFi 7，我们将获得一个新的 4096-QAM 调制选项，与 WiFi 6/6E 支持的 1024-QAM 相比，它使 WiFi 信号能够更密集地嵌入更多数据（这就像能够通过重新组织里面的东西将更多东西装进一个已经装满的盒子里）。这一改进将使 WiFi 7 设备一次传输的数据增加 20%，这有助于提高吞吐量。
多链路操作 （MLO）– 虽然传统 WiFi 提供对多个无线频段的访问，但设备通常只选择一个频段进行传输。借助 MLO，WiFi 7 设备将能够同时连接两个频段，这使其能够通过使用以下两种方法之一充分利用所有可用频段（2.4 Ghz、5 GHz 和 6 GHz）：
增强型多链路单射频 （EMLSR） – 使用 EMLSR 时，两个频段可以同时使用以共享冗余/唯一数据，以提高可靠性和低而精确的延迟。这是通过在频段之间自动切换来实现的，以避免网络流量，并在您超出一个频段范围时保持连接。这就像在繁忙的高速公路上行驶时变道一样。如果一条车道上的交通量太大，您可以移动到不太繁忙的车道。
– 使用 MLMR 时，可以同时使用两个频段，以通过聚合实现更快的速度。这使得 WiFi 7 在技术上可以通过一个频段发送一半的数据，并通过第二个频段发送另一半数据，从而将您的吞吐量提高一倍。再次使用运输类比，如果您使用两辆卡车而不是一辆卡车（每辆卡车装载不同的包裹），您能够交付的包裹数量将增加一倍。
简单来说，MLO 旨在通过聚合数据、减少延迟和提高可靠性来确保以最大速度交付数据。多资源单元 （RU） 和穿刺 – 使用传统 WiFi，当信道的任何部分（20 MHz、40 MHz、80 MHz、160 MHz 或 320 MHz 信道宽度）被另一台设备使用时，整个信道不可用。因此，数据传输必须等待，或者必须使用不同的信道来防止干扰。同时，借助 Multi RU 和 Puncturing，WiFi 7 设备将能够使用同一信道中未使用的其他部分。这是通过将宽通道分割成更小的资源单元，以及刺穿（阻塞）无法使用的资源单元来实现的，目标是提高数据传输效率，这有助于提高速度。例如，多资源单元就像有一条非常宽的高速公路，一次只允许一辆车通过它，然后将这条高速公路分成多条车道，以便更多的车辆可以平行地通过它。同时，爆胎就像在一条高速公路车道上发生事故，而不是阻止整条高速公路上的交通，你只是封锁了发生事故的车道，让车辆继续在其他车道上行驶。16×16 MU-MIMO– WiFi 6 引入了对 8×8 MU-MIMO 的支持，以增加您可以同时与之通信的设备数量，并有助于提高通信效率。现在，WiFi 7 有望增加对多达 16×16 个空间流的支持。这意味着 AP 可以使用多达 16 根天线同时与多个客户端设备通信，或聚合数据并提高吞吐量。这就像走一条 16 车道的高速公路（单程 8 车道）并增加 16 条车道（单程 16 车道），允许更多的汽车同时通过高速公路。现在您已经对 WiFi 7 将引入的一些最大增强功能有了更多了解，您可能想知道这些功能中有多少可以在现实世界中发挥作用，以及其中有多少最终会在公司或家庭环境中普遍使用。好吧，这就是现实：
320 MHz 信道 – 320 MHz 信道宽度将大大提高您的 WiFi 网络吞吐量，但会存在一些问题：
根据您所在的地区，您在 6 GHz 频段中可能只有足够的空间用于一个 320 Mhz 信道。由于可用的信道数量有限，预计 320 MHz 信道将很少用于公司环境。尽管如此，它们仍可能成为家用路由器的默认选项。
使用较小信道的 AP 或住宅路由器可能会干扰任何使用 320 MHz 信道宽度的网络，从而降低网络吞吐量。话虽如此，AP 和路由器供应商可以通过使用多 RU 和穿刺来解决此问题，这可以使 320 MHz 信道可用，至少在家庭环境中是这样。
4K QAM – 当涉及到新的 4K QAM 调制时，它还将有助于提高您的 WiFi 网络吞吐量。但问题是，要使 WiFi 7 设备能够使用 4K QAM，您需要 41dBm 或更高的 SNR，这基本上意味着您需要非常靠近 AP 或路由器。正因为如此，4K QAM调制预计主要在家庭环境中工作，并且只有当您的WiFi 7设备离家庭路由器足够近时。
多链路操作 – 多链路操作是 WiFi 7 引入的最有前途的增强功能之一，因为它不仅可以通过聚合数据，还可以通过降低网络延迟和提高可靠性来提高网络速度。但是，预计大多数公司网络AP将使用EMLSR，而MLMR将降级为家庭路由器。原因是要使MLMR正常工作，需要相当多的同步，这在繁忙的RF环境中可能是一个问题。例如，假设您将聚合来自 5 GHz 和 6 GHz 频段的数据，但 5 GHz 频段比 6 GHz 频段繁忙得多。由于来自两个频段的数据需要同步才能正确聚合，因此 6 GHz 上的无线电必须等待 5 GHz 上的无线电准备好传输。如果 5 GHz 频段上的传输因干扰或繁忙的射频环境而延迟，那么 6 GHz 频段上的传输也会延迟，这可能会降低您的整体 WiFi 网络吞吐量。
多RU和穿刺 – 多RU和穿刺是对WiFi技术的一个非常有前途的改进。原因是它允许使用更宽的信道，即使它们受到干扰的影响。如前所述，这是通过将较大的信道划分为较小的资源单元并刺穿（不使用）受干扰或其他源影响的资源单元来实现的。
注意：多 RU 和穿刺可能有助于自动频率协调 （AFC），因为它可以通过穿透其他技术（现有技术）使用 6 Ghz 频段使用的信道，允许您在室外部署中使用更宽的信道，从而有助于防止干扰它们。
16×16 MU-MIMO – 拥有一个带有 16 根天线的 AP 或家用路由器可能听起来很有希望，因为它确实有助于提高 WiFi 网络吞吐量，但我们可能不会在现实世界中看到很多天线。主要原因是外形尺寸;试想一下，一个 AP 或家用路由器需要多大才能安装 16 根天线（如果是外部天线，则更多）。事实上，具有 8 根天线的 AP 已经可以被认为是巨大的。那么，客户端设备呢？好吧，由于外形尺寸（手机或平板电脑内部空间有限）和电源要求（电池寿命有限），预计大多数客户端设备将继续仅包含 1 或 2 根天线。
结论总之，WiFi 7 是 802.11 技术的一个有前途的新版本，看起来它确实有可能帮助提高无线网络吞吐量，但可能没有营销炒作让你想象的那么多。尽管它承诺数据速率高达 46.4 Gbps，但早期的实验室测试表明，使用普通移动设备可能获得的最高吞吐量为 5 Gbps。最重要的是，这种更高的吞吐量可能仅适用于家庭网络，因为 WiFi 7 引入的许多新功能在公司环境中效果不佳。当然，眼见为实，因此，在更多 WiFi 7 认证的 AP、家用路由器和客户端可用于家庭和公司环境之前，我们无法确定。
注意：本文写于 2023 年 11 月，基于当时可用的信息，IEEE 802.11be 标准尚未获得批准，预计要到 2024 年底才能完全批准。
Julio Petrovitch 是 NetAlly 的产物经理，拥有CWNA/CWAP/CWDP/CWSP 认证证书。他在网络设计、测试和验证方面拥有超过 15 年的工作经验。在他的整个职业生涯中，他有机会使用多种网络技术，包括 POTS、DSL、铜缆/光纤以太网、Wi-Fi、蓝牙和 BLE。
