我們會在現實世界中看到這些速度嗎？
如今的多千兆位元網路計畫正迅速超越當前WiFi技術的速度。因此，為了幫助解決這個問題，WiFi 7，也被稱為802.11be，承諾提供比WiFi 6/6E高四倍的數據速率。這個新標準，被稱為EHT（極高通量），承諾為家庭和企業網路提供真正的多千兆位元WiFi吞吐量，具有更快的速度、更好的干擾避免，從而為高帶寬活動如8K視頻流媒體、多千兆檔案下載、虛擬實境（VR）、增強實境（AR）和雲遊戲提供更好的性能。WiFi 7預計將最大數據速率從9.6 Gbps
增加到令人難以置信的46.4 Gbps!
WiFi 7將如何實現這些更高的速度？更重要的是，我們實際上會在現實世界中看到這些速度，還是這只是市場炒作？讓我們從審查WiFi 7預計實現這些更高數據速率的方式開始。
WiFi 7的關鍵特性
WiFi 7包含的許多新特性旨在建立在早期WiFi世代引入的特性之上，其主要目的不僅是增加WiFi網路速度，而且顯著降低延遲並提高可靠性。以下是WiFi 7引入的一些最重要的增強功能，以及它們如何幫助實現更高速度：
320 MHz頻道 - 就像卡車比轎車能運載更多箱子一樣，更大的WiFi頻道比較小的頻道可以同時傳輸更多數據，增加吞吐量。因此，WiFi 7引入320 MHz頻道寬度（在允許使用整個6 GHz頻段的國家總共有三個），這在技術上將傳輸的數據量與使用160 MHz頻道寬度的網路相比翻倍。6 GHz頻段的1.2 GHz頻譜使320 MHz頻道成為可能，並允許更多AP在擁擠的地點運作。
4K QAM - 使用WiFi 7我們將得到一個新的4096-QAM調變選項，這使WiFi信號比WiFi 6/6E支持的1024-QAM能夠更密集地嵌入更多數據（就像能夠在一個已經滿了的箱子裡通過重新組織裡面的東西來裝更多東西一樣）。這個改進將允許WiFi 7設備一次傳輸20%更多數據，有助於增加吞吐量。
多鏈路操作（MLO） - 傳統的WiFi提供對多個無線頻帶的訪問，但設備通常只選擇一個頻帶進行傳輸。有了MLO，WiFi 7設備將能夠同時在兩個頻帶上連接，這使它能夠最大化利用所有可用的頻帶（2.4 GHz、5 GHz和6 GHz）通過使用以下兩種方法之一：
增強多鏈路單無線電（EMLSR） - 使用EMLSR時，兩個頻帶可以同時用於共享冗餘/唯一數據以提高可靠性，具有低且精確的延遲。這是通過自動在頻帶之間切換來達到的，以避免網路流量並保持你在移動出一個頻帶範圍時仍然連接。這就像在繁忙的高速公路上駕駛時變換車道。如果一條車道上的交通太擁擠，你可以移動到不那麼繁忙的車道上。
多鏈路多無線電（MLMR） - 使用MLMR時，兩個頻帶可以同時用於通過聚合啟用更快的速度。這使WiFi 7能夠技術上將你的吞吐量翻倍，通過一個頻帶發送一半的數據，另一半通過第二個頻帶。再次使用運輸的比喻，這就像如果你使用兩輛卡車而不是一輛（每輛裝載不同的包裹），你將能夠運送雙倍的包裹數量。
簡單來說，MLO旨在確保數據以最大速度傳遞，通過聚合數據、降低延遲並提高可靠性來實現。
多資源單元（RU）和穿刺 - 在傳統WiFi中，當頻道的任何部分（20 MHz、40 MHz、80 MHz、160 MHz或320 MHz頻道寬度）被其他設備使用時，整個頻道都不可用。因此，數據傳輸必須等待，或者必須使用不同的頻道來防止干擾。與此同時，使用多RU和穿刺，WiFi 7設備將能夠使用同一頻道上未被使用的其他部分。這是通過將寬頻道分成較小的資源單元，並穿刺（屏蔽）無法使用的資源單元來實現的，其目的是提高數據傳輸效率，從而幫助提高速度。舉個例子，多資源單元就像有一條非常寬的高速公路，但一次只允許一輛車通過，然後將這條高速公路分成多條車道，讓更多車輛可以同時平行駛過。而穿刺就像在高速公路的一條車道上發生事故，不是停止整條高速公路上的交通，而是只封鎖發生事故的車道，讓其他車道的交通繼續流動。
16×16 MU-MIMO - WiFi 6引入了對8×8 MU-MIMO的支持，以增加同時與之通信的設備數量並幫助提高通信效率。而現在WiFi 7承諾將支持高達16×16空間流。這意味著AP可以使用多達16個天線同時與多個客戶端設備通信或聚合數據並增加吞吐量。就像在一條16車道的高速公路（每邊8車道）上再增加16條車道（每邊16車道），允許更多車輛同時穿越高速公路。
真實還是市場炒作？
現在您對WiFi 7將引入的一些最大改進有了更多了解，您可能想知道這些功能中有多少將在現實世界中工作，以及有多少將成為企業或家庭環境中常用的。嗯，這是現實：
320 MHz頻道 - 320 MHz頻道寬度將大幅增加您的WiFi網路吞吐量，但會有一些問題：
取決於你所在的世界地區，你可能只有足夠的6 GHz頻段空間來使用一個320 Mhz頻道。由於可用頻道數量有限，預計320 MHz頻道在企業環境中將很少使用。儘管如此，它們可能成為家用路由器的默認選項。
使用較小頻道的AP或家庭路由器可能會干擾使用320 MHz頻道寬度的任何網路，從而降低網路吞吐量。也就是說，AP和路由器廠商可能能夠通過使用多RU和穿刺來解決這個問題，這可能使320 MHz頻道至少在家庭環境中可用。
4K QAM - 談到新的4K QAM調製技術，它將有助於提高你的WiFi網路吞吐量。然而問題是，要想讓WiFi 7設備能使用4K QAM，你將需要一個41dBm或更高的信噪比(SNR)，這基本上意味著你需要非常靠近接入點(AP)或路由器。因此，4K QAM調製被預計主要在家庭環境中使用，且僅在你的WiFi 7設備足夠靠近家用路由器時有效。
多連結操作(Multi-Link Operations) - 多連結操作是WiFi 7引入的最有前景的增強之一，因為它有可能不僅通過聚合數據來增加網路速度，還能降低網路延遲並增加可靠性。然而，預期大多數企業網路AP將使用EMLSR，而MLMR將被限制在家用路由器上。原因在於MLMR要正常工作需要相當多的同步，這在繁忙的RF環境中可能是個問題。例如，假設你將從5 GHz和6 GHz頻段聚合數據，但5 GHz頻段要比6 GHz頻段忙碌得多。由於來自兩個頻段的數據需要同步才能正確聚合，因此6 GHz上的無線電必須等待5 GHz上的準備好傳輸。如果5 GHz頻段的傳輸因干擾或繁忙的RF環境而延遲，那麼6 GHz上的傳輸也會延遲，這可能會降低整體WiFi網路吞吐量。
多RU和穿刺(Multi RU and Puncturing) - 多RU和穿刺是對WiFi技術非常有前景的改進。原因是它允許即使受到干擾也可以使用更寬的頻道。如前所述，這是通過將較大的頻道分割成較小的資源單元並穿刺(不使用)受干擾或其他來源影響的資源單元來實現的。
注意：多RU和穿刺有可能幫助自動頻率協調（AFC），因為它可以允許你在室外部署中使用更寬的頻道，通過穿刺正在被其他技術(在場者)使用6 GHz頻段的頻道，從而幫助防止干擾它們。
16×16 MU-MIMO - 擁有16個天線的AP或家用路由器聽起來很有前景，因為它確實有助於提高WiFi網路吞吐量，但在現實世界中我們可能不會看到很多這樣的設備。主要原因是形狀因素；想象一下，為了容納16個天線(如果是外部天線則更多)，AP或家用路由器需要有多大。目前，擁有8個天線的AP已經可以被認為是非常大了。那麼，客戶設備呢？大多數客戶設備預計會繼續只包括1個或2個天線，因為形狀因素（手機或平板內部空間有限）和功率要求（有限的電池壽命）。
結論
總之，WiFi 7是802.11技術的一個有前景的新版本，它確實看起來有潛力幫助提升無線網路吞吐量，但也許不會像市場炒作的那樣多。儘管它承諾最高數據速率可達46.4 Gbps，但早期實驗室測試顯示，使用普通移動設備可能獲得的最高吞吐量將是5 Gbps(你可以在這裡找到由Intel和Broadcom主持的演示)。最重要的是，這更高的吞吐量可能只適用於家庭網路，因為許多由WiFi 7引入的新特性在企業環境中效果不佳。當然，眼見為實，所以在更多的WiFi 7認證AP、家用路由器和客戶端設備在家庭和企業環境中提供之前，我們無法確定。
注意：本文撰寫於2023年11月，基於當時可用的信息，IEEE 802.11be標準尚未得到批准，預計要到2024年底才會完全批准(你可以在這裡找到最新的IEEE 802.11工作組項目時間表)。
作者簡介 - Julio Petrovitch
無線產品經理
Julio Petrovitch是NetAlly的產品經理，並且是認證的CWNA/CWAP/CWDP/CWSP。他在網路設計、測試和驗證方面擁有超過15年的經驗。在他的職業生涯中，他有機會與多種網路技術合作，包括POTS、DSL、銅/光纖乙太網、Wi-Fi、藍牙和BLE。