如果說人們對于Wi-Fi在過去的工作、娛樂和生活中的感覺并不清晰,那麼在疫情影響下,人們已愈發關注Wi-Fi在這些場景中扮演的重要角色。和許多技術一樣,在過去幾年中,我們看到Wi-Fi在不斷提升、适應和演進,以應對難以預測的全新連接配接挑戰。如今,Wi-Fi 7即将開啟連接配接領域的新篇章。高通技術公司不僅緻力于定義每一代全新Wi-Fi技術的極緻速度和容量,還通過增加關鍵增強特性,顯著提升Wi-Fi技術的低延遲時間性能。基于Wi-Fi 7在時延、速度和容量等方面的優化組合,其将成為擴充現實(XR)、元宇宙、社交遊戲和邊緣計算等最前沿應用場景的核心。
在過去20年間,我曾幫助Wi-Fi聯盟(WFA)開發項目,并擔任聯盟理事會理事。我也有幸參與制定并推動Wi-Fi行業标準落地的相關工作。從這個角度出發,我很高興與各位探讨Wi-Fi 7能夠實作的能力。而Wi-Fi 7作為一種新穎且創新的解決方案,它的推出可謂恰逢其時,以滿足目前和未來用例中對于Wi-Fi需求的激增。
Wi-Fi是必不可少的連接配接技術
多年來,Wi-Fi在生活、經濟和社會中發揮的核心作用越來越重要。對于消費者和企業來說,Wi-Fi更是關鍵的資源。據分析公司IDC預測,截至2021年底 ,Wi-Fi 6終端出貨量超過20億台,占全部Wi-Fi終端出貨量的50%以上,且到2025年該數字将增長到52億台。如此爆發式的增長源于諸多驅動因素,但或許最重要的是,Wi-Fi技術一直以順應需求增長的形式持續演進。例如,Wi-Fi 6通過引入多使用者特性達到提升高密集網絡中Wi-Fi性能的目的,而Wi-Fi 6E将這些特性擴充到新的6GHz頻段,讓更多更寬的信道處理更高速度和更低延遲時間的需求。作為高通技術公司的産品創新,支援網狀網絡(Mesh)技術的路由器不僅支援家庭全屋覆寫,而且確定在需要聯網時能提供高速連接配接。

Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E正以創紀錄的速度被廣泛采用,同時也持續伴随着從多個次元推動Wi-Fi性能提升的需求。
Wi-Fi 7帶來全新水準的性能表現
正如我們此前的讨論,頻譜對無線連接配接來說至關重要。從曆史上看,從僅有三個(非重疊)窄帶寬信道的傳統2.4GHz頻段,到擁有更多頻譜和寬達160MHz信道的5GHz頻段,可用頻譜的擴充一直穩健地推動着Wi-Fi技術的創新。目前配置設定的6GHz新頻段(在一些地區有着高達1200MHz的頻譜)和日益擁堵的2.4GHz頻段(由于持續增加的藍牙裝置和新的支援Thread的物聯網裝置),都在推動Wi-Fi的進一步變化。
現代高速Wi-Fi終端愈發依賴5GHz和6GHz高頻段來實作所需性能。這一情況不僅能夠保證速度和時延,還能釋放出2.4GHz頻段,以供更适合的物聯網等應用以及在Wi-Fi網絡邊緣運作的終端使用。
管理和優化多種可用頻譜頻段或許是Wi-Fi 7的标志性差異化優勢。Wi-Fi 7引入衆多特性,能夠提供極緻速度、大容量和低延遲時間,可支援下一代應用與服務。接下來,讓我們快速回顧一下這些關鍵特性。
多連接配接技術在擁擠環境中降低延遲時間
目前,AP接入點通常提供對三個信道的支援,包括一個2.4GHz的低頻段、兩個5GHz和6GHz高頻段,在Wi-Fi 7中更是如此。取決于不同地區頻段的可用性,對高頻段的支援可能是兩個信道都在5GHz頻段上,或在5GHz和6GHz每個頻段上各有一個信道。Wi-Fi 7的多連接配接特性向用戶端提供了使用這些信道的多個選項,最有效的方式是充分利用高頻段的更大容量、更高峰值速度和更低擁擠程度。如圖1所示,終端連接配接可在頻段之間交替切換。在這種方案中,終端在每次傳輸時均使用第一個可用頻段,一旦完成前次傳輸則可選擇任意頻段進行接下來的傳輸。這種方式可以避免連接配接鍊路擁堵,降低延遲時間。
圖1 – 多連接配接交替,終端在可用頻段之間交替切換以降低延遲時間
最高性能的方案是如圖2所示的高頻段多連接配接并發(High Band Simultaneous Multi-Link)。在頻段可用時,終端可在兩個頻段上實時并發工作并将其吞吐量進行聚合。正因其可以在各頻段上同時工作,這種方式更易于避免擁堵以達到降低延遲時間的效果。
圖2 – 高頻段多連接配接并發,聚合高頻段以提供最高吞吐量和最低延遲時間
面向各地區擴充大信道帶寬
衆所周知,Wi-Fi 6E極大地擴充了寬信道頻譜的使用,在任何已配置設定6GHz頻譜的區域都可以使用多個160MHz信道。Wi-Fi 7則可将潛在的信道帶寬增加一倍,達到320MHz,進而倍增理論容量并顯著提升使用者資料傳輸速度。
目前,一些區域可以支援三個320MHz連續頻譜信道,部分區域支援一個,有些區域則完全不支援。而對于5GHz頻段而言,其并沒有連續的320MHz信道,是以隻有支援6GHz的區域才能夠支援這種連續模式。高頻段多連接配接并發則可通過聚合兩個可用信道提供更寬的有效信道。也就是通過組合高頻段中的兩個160MHz信道,來建立一個320MHz有效信道。在中國,使用高頻段多連接配接并發技術可實作240MHz的有效信道,即在未配置設定6GHz頻譜的情況下,也可利用Wi-Fi 7超高吞吐量的優勢。
即使存在幹擾,也可支援更寬信道
在某些情境下,現有使用者會在空閑的連續信道中(如20MHz或40MHz)占用一部分帶寬,這種情況下通常會阻止AP接入點使用該頻譜。對此,Wi-Fi 7帶來了名為“前導碼打孔(Preamble Puncturing)”的創新性解決方案,支援AP接入點在不受上述幹擾影響的同時,讓使用該連續信道成為可能(如圖3所示)。雖然打孔量減少了總體帶寬,但仍能實作比其他方式更寬的信道。
圖3 – 前導碼打孔在存在使用者幹擾的情況下也能支援更寬信道
4K QAM高階調制技術和其他性能增強特性
Wi-Fi 7标準化了目前在高通Wi-Fi 6解決方案中已支援的更高階調制技術——4K QAM。4K QAM調制技術可為距離AP接入點較近的使用者提升速度并為其他使用者留出寶貴容量。
Wi-Fi 7賦能令人興奮的全新體驗與用例
除了能夠提升目前人們所使用應用的性能外,Wi-Fi 7還将賦能許多新體驗。以最前沿的擴充現實(XR)應用為例,其對時延極其敏感,如果無法實作低延遲時間,終端将無用武之地。逼真的沉浸式XR體驗需要具備極高重新整理率的高清視訊作為支撐,這需要非常高的網速和帶寬。同時,還需要極大的網絡容量來支援大批使用者能夠同時體驗上述應用。此外,雲遊戲、社交遊戲和元宇宙等日漸興起的應用,也将不斷考驗無線技術的極限。對此,Wi Fi 7将為我們提供充足的性能。
在企業網絡中,智能和價值正向邊緣轉移。邊緣雲是企業數字化轉型的關鍵元件,而Wi-Fi是許多企業用例的最後一環,即使在密集、高流量的情況下,Wi-Fi 7所能提供的低延時和高帶寬,也能對諸多業務關鍵型應用起到至關重要的作用。毫無疑問,Wi-Fi 7将注定快速成為支援高流量用例的先決條件,比如辦公室、娛樂場所等場景。
高通标準和技術上司力
一直以來,高通技術公司始終處于Wi-Fi演進的最前沿,推動行業标準和技術以滿足日益增長的客戶、終端、應用和服務需求。
高通技術公司長期緻力于研發開創性技術,并協助電氣電子工程師學會(IEEE)或Wi-Fi聯盟(WFA)将其标準化。此外,我們在幾乎每個Wi-Fi主要演進階段都發揮着關鍵作用。例如,高通在将MIMO和 MU-MIMO引入802.11n和11ac的過程中發揮重要作用,還牽頭将OFDMA引入Wi-Fi 6(當時稱為11ax),諸如此類。目前,我們正與全體 IEEE和WFA會員密切合作,完善Wi-Fi 7技術。
高通技術公司的上司地位不僅限于技術和标準開發。通過每年在大量裝置和網絡上提供全面的技術特性和更多強大的獨家創新技術,我們確定使用者在廣泛的地域範圍内都可以體驗到由極緻速率、大容量、持續低延時的網絡提升所帶來的好處。
高通Wi-Fi 6是高通技術公司和/或其子公司的産品。