Wi-Fi 7是什么？相对于WiFi6有哪些提升？

在科技领域，更新通常意味着更好更快，Wi-Fi也是如此。最新的标准Wi-Fi-7即将面世，并承诺会带来显著的速度和可靠性优势。这很容易理解，但它还提供了更多特别的技术优势，在一些关键方面相对于Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E都有明显提升。

在深入探讨之前，我们需要了解一个简单的事实：目前，最终的802.11be Wi-Fi 7修订版实际上还没有由电气和电子工程师协会(IEEE)发布，在它正式发布之前，所有这些功能和规范只是预计会如期而至，而且大部分标准可能会实现，但也可能会有一些变化，甚至可能会增加新的功能。

许多提议的改变都在IEEE发表的一篇论文中传播，可以点击此处更轻松地阅读(PDF)。其他细节由高通(Qualcomm)、英特尔(Intel)和联发科(MediaTek)等公司提供，它们参与了硬件的开发，并参与制定了它们将使用的标准。

Wi-Fi-7将向后兼容之前的Wi-Fi标准，所以我们不必担心Wi-Fi 6或Wi-Fi 6E设备在新的Wi-Fi 7路由器上不能正常工作。对于Wi-Fi-7兼容的客户端设备也是如此。它们可以毫无问题地连接到旧的Wi-Fi 6或Wi-Fi 5接入点。

目前，我们还处于Wi-Fi-7的所谓“草案”阶段，但认证和认证产品预计将在2024年的某个时候开始出现。然而，根据草案规范，我们可能会看到一些硬件在2023年提前发布，其中大部分应该与最终版本兼容。如果担心购买了“错误”的Wi-Fi-7硬件，那么可以适当推迟购买时间。现在我们已经知道了关于WiFi-7的基础知识和时间表，接下来，我们进一步了解一下这个新版本的Wi-Fi到底发生了哪些变化。

Wi-Fi-7的主要变化可能是在6 GHz频段扩展到320 MHz信道。这对许多人来说可能是一堆数字，但这里有一个非常真实和重要的结论。一般来说，更宽的通道意味着客户端设备和路由器之间的通道更宽，这意味着速度更快。信道大小的翻倍意味着比Wi-Fi - 6E理论上最大9.6 Gbps的吞吐量翻倍，但结合我们后面会讲到的其他技术，它实际上会比这更快。

根据 IEEE 的说法，Wi-Fi 7 应该允许“每个 AP 至少 30 Gbps”并且速度大约是 Wi-Fi 6 的四倍。联发科估计 Wi-Fi 7 的性能提高了大约 36 Gbps，而英特尔认为它可能达到 46.1 Gbps。这些是您在现实环境中永远不会看到的理论最大值。尽管如此，我们将从中受益的更小、更现实的部分将是对 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 的重大升级。这一扩展仅适用于作为Wi-Fi 6E-2.4 GHz和5 GHz频率的一部分的新6 GHz频率，仍将分别使用最高40 MHz和160 MHz的信道。然而，由于Wi-Fi 7的其他改进，即使是这些低频和较小的频道也可以运行得更快。

“旧”的 Wi-Fi 6 标准在减少客户端设备的延迟方面取得了巨大的进步，但随着 AR 和 VR 成为越来越大的流行语（它们仍然缺少“杀手级应用”），即使是两位数的毫秒延迟也是一个问题。如果您从边缘流式传输 VR 内容，描述从 AR 中的运动到响应它的视觉变化的延迟的运动到光子延迟（MTP 延迟）越低越好。Wi-Fi 7 并没有显着降低“正常”延迟，但它旨在减少最坏情况下的延迟。

正如我们从上面的图表中所看到的，Wi-Fi 7/802.11be应该会大幅减少最坏情况下的延迟。这种压缩是通过几种方法实现的，如协调波束形成和参数化空间重用。在不太深入的情况下，这些微小的方法可以改善延迟可能激增的极端情况，它们还可以提高可靠性和吞吐量——速度更快。多资源单元(MRU)是我们将要讨论的下一项技术，它在某些情况下也提供了延迟改进。

Wi-Fi 6E为消费者提供了一组新的视频流媒体频率，这在2.4 GHz和5 GHz频段趋于饱和的密集城市环境中尤其方便。从本质上讲，这个频谱的整个原始森林现在可供小工具连接，但它并不是完全空白的。就像其他可能被用于某些用途的频率一样，有所谓的“现任者”一直在把它用于其他应用。

根据思科的说法，这些在位者包括点对点固定服务链路、卫星服务、电视广播，甚至雷达。把森林的比喻延伸得有点过了，有一些愤怒的熊在那里，你不想在你的6 GHz Wi-Fi之旅中遇到他们并干扰他们。输入:Multi-RU /系统刺穿。

据思科称，这些现有服务包括点对点固定服务链路、卫星服务、电视广播，甚至雷达。扩展森林的比喻可能有点过头了，那里有一些愤怒的熊，你不想在 6 GHz Wi-Fi 旅程中绊倒它们并干扰它们。输入：多 RU/MRU 穿刺。

这种简单的小技术将操作信道划分为 20 MHz 块中的子信道。然后可以使用安全缓冲区对任何现有使用进行分区，同时仍保留它所属的通道，而不是完全注销整个通道。因此，如果现有使用干扰了使用那些大的 320 MHz 信道，您的路由器可以自动“隔离”其中的这些部分并很好地使用其余的那些大信道，而不必排除它们或退回到较小的信道大小（和较低的速度）。为了最终摧毁那个森林隐喻，这意味着尽可能地把熊围起来，而不是完全忽视大片树林，因为其中可能有一个。

MRU 还可以减少同时发生多个上传的情况下的延迟。它们不必按顺序排列上传以防止设备相互交谈，它们可以在不同的子频率上运行。Wi-Fi 6 可以做到这一点，但这进一步优化了上传数据长度不同时的操作。

Wi-Fi 支持多输入多输出 (MIMO) 已有一段时间了，但 Wi-Fi 6 对其进行了重大更改。以前 MIMO 仅用于扩大通往每个设备的管道尺寸。从 Wi-Fi 6 开始，它可用于允许多个设备同时与不同管道上的接入点通信——即所谓的多用户 MIMO，或 MU-MIMO。

Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 最多可处理 8 个数据流（8×8 MIMO），但 Wi-Fi 7 会将其扩展到最多 16 个数据流，或 16×16 MIMO。像往常一样，更多的管道 = 更快，所以这里有速度提升，但这也意味着更多的设备将能够同时与路由器“对话”。例如，这可能意味着更多的同步屏幕流式传输问题更少，更多的人玩游戏没有延迟，并提高了物联网和智能家居设备的可靠性并减少了延迟。

IEEE 在其 Wi-Fi 7 白皮书中没有提及它，但在 Wi-Fi 7 规划周期的早期，有计划在所谓的协调多用户 MIMO (CMU-MIMO) 中使 MIMO 在多个接入点上更好地工作.这里的好处不太明确，但听起来它应该减少具有多个接入点的拥挤区域的干扰，并提高单个设备的速度和可靠性。但是，目前尚不清楚这是否最终会成为 Wi-Fi 7 的一部分。

多链路操作 (MLO) 将做很多人可能认为 Wi-Fi 已经可以做的事情——它将同时使用多组频率。我们不仅仅意味着让您的路由器作为客户端设备的接入点在 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 频率上传输。我们的意思是让单个客户端设备同时访问 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 通道上的接入点。

这里明显的好处是速度。两条大管道比一条大管道更适合抽取数据，并且连接到多个管道会同时打开它们。据英特尔称，与 Wi-Fi 6 相比，这可能导致最大聚合数据速率的 7.2 倍。

与 Wi-Fi 7 中的几乎所有其他内容一样，这也提供了延迟优势。如果设备在多个频段上同时保持连接，那么当它必须根据负载平衡或它们之间的流量需求进行切换时，就没有延迟。它已经连接，无需等待数十或数百毫秒即可在它们之间移动。它还可以通过增加所谓的“传输机会”来改善较重网络负载中的最坏情况延迟。

Wi-Fi 6E 中采用了自动频率协调 (AFC)，这就是我们如何在不干扰现有使用的情况下将这个新的 6 GHz 频谱用于 Wi-Fi。AFC 意味着在雷达或其他广播源仍使用这些频率的区域，会降低发射功率以防止干扰。但在没有任何现有用途的地区，可以提高功率传输水平。再一次，这是“旧的”，并与 Wi-Fi 6E 一起首次亮相。但是，根据 IEEE 的说法，Wi-Fi 7 将扩大可以使用 AFC 的设备数量，从而提高更多设备的信号强度和连接可靠性。

4K 正交幅度调制 (4K QAM) 也不是新事物。过去，高通等公司的一些 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 设备支持该技术，但它将成为 Wi-Fi 7 的标准。本质上，QAM 是一种在同一信号中压缩更多数据的方法——多路复用，基本上。如果您查看调制波形的所谓“星座”，它会变得非常有趣，它在网格中直观地显示您可以在那里推送多少信息。

这个视觉是针对光纤的，但想法是相似的。更多的点意味着信号中更多的单独相位和幅度，并且可以塞入更多数据。

Wi-Fi 6 提供 1K QAM，这基本上意味着可以将 1,024 个幅度相位塞进载波信号中，而 Wi-Fi 7 将允许 4,096 个幅度相位。增加并不等同于性能的线性提升。根据 Litepoint 的说法，与 1K QAM 相比，协商数据速率峰值应该增加 20%，或者最大连接速度增加 20%。

对拥塞网络或多接入点网络的受益区域的其他更改也在进行中，以及潜在的受限目标唤醒时间调整，网络可用于在特定时间为特定用例保留容量，继承自以物联网为目标的Wi -Fi HaLow 标准——可能非常适合工业和企业使用。

许多这些首字母缩略词和数字最终都共同表示相同的意思：Wi-Fi 7 将更快、更可靠。我们已经从大局效应到个别原因绕了一圈，但现在你知道为什么在这些方面会更好。我们可以开始抛出一些您可以更直接兴奋的其他数字：Wi-Fi 7 应该比 Wi-Fi 6 和 6E 快 4 倍左右，兼容设备可能会在拥挤区域和以前麻烦的地方看到更好、更可靠的连接.如果您使用 VR，最坏情况下的延迟数字将会下降，并且您可能会注意到更好的流式 AR/VR 性能。

我们仍然应该记住，在发布 Wi-Fi 7 规范的最终版本之前，情况一直在变化。在草案阶段，我们可能还会看到其他好处的增加或其中一些技术最终被删除。例如，CMU-MIMO 在 2020 年和 2021 年左右是 Wi-Fi 7 的“可能”，在 IEEE 的 2021 年白皮书中没有直接提及。但是，我们确信会成功的技术应该会看到 Wi-Fi 7 显着提高连接速度和可靠性，并在极端情况下大大改善延迟。

对于某些人来说，当 Wi-Fi 7 落地时，甚至可能会急于升级到 Wi-Fi 7。如果你对 AR 和 VR 很感兴趣，那么在最坏情况下的延迟增益可能会很大，在某些应用程序中甚至可以观察到。如果您有大量智能家居硬件或现有 2.4 GHz 和 5 GHz 频率存在拥塞问题，并且您跳过了 Wi-Fi 6 和 6E，那么 Wi-Fi 7 可能是升级路由器的时候了。如果您在第一款机型上市后等待一两年，Wi-Fi 7 硬件的价格应该会开始下降，从而使其成为更容易的选择。（例如，一些 Wi-Fi 6E 网状网络系统在该技术首次亮相时成本超过 1,000 美元，但此后价格有所下降。）

Wi-Fi 标准越来越复杂，小技术和功能改进的结合将带来综合收益。现在已经阐明了其中一些变化，您对 Wi-Fi 7 如何以及为何更快更好地了解更多，因此您可以决定何时以及是否值得计划升级。如果您在购买 Wi-Fi 7 路由器后正在考虑升级您的智能家居设备，您将需要了解有关 Matter iOT 标准的更多信息。

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