作者｜湯想明，單位：中國移動智慧家庭運營中心

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隨著智能家居的快速發(fā)展，現(xiàn)有的無線基礎設施已逐漸不能滿足用戶更多的連接需求，因此Wi-Fi6、Wi-Fi7隨之應運而生。那么Wi-Fi6從出現(xiàn)到成熟再到成為標配經(jīng)歷了哪些演進，Wi-Fi7相較于Wi-Fi6又有了哪些進步，將是本文的介紹重點。

近年來，隨著無線技術以及智能家居的快速發(fā)展，越來越多的設備需要加入家庭無線網(wǎng)絡。除了智能手機和筆記本電腦之外，新型設備如無線音箱、監(jiān)控攝像頭、恒溫器、冰箱以及無數(shù)其他智能家電和機器都加入了家庭無線網(wǎng)絡中。

Part 01  Wi-Fi 6技術演進方向

由于以傳統(tǒng)Wi-Fi標準（802.11a/b/g/n/ac）運行的現(xiàn)有無線基礎設施逐漸不足以應對連接的增加和帶寬需求的提高，Wi-Fi 6技術就此應運而生。

1.1 Wi-Fi 6技術基本成熟

Wi-Fi 6芯片起步于2017年，博通在業(yè)內率先推出第一個完整的802.11ax解決方案，包含針對家庭Wi-Fi市場的BCM43684，針對企業(yè)AP市場的BCM43694，以及針對智能手機市場的BCM4375芯片，從此開啟了Wi-Fi 6產(chǎn)業(yè)大幕。博通BCM43684 Wi-Fi 6芯片于2017年率先被應用于華碩ASUS RT-AX6000和RT-AX11000兩款高端路由器上，推動了Wi-Fi 6行業(yè)的快速發(fā)展。

2020年是Wi-Fi 6芯片發(fā)展至關重要的一年，華為以海思Hi5671Y系列Wi-Fi 6芯片為主體，推出了Wi-Fi 6+ 路由器，率先將160MHz頻寬引入中低端產(chǎn)品市場，并以極具性價比的優(yōu)勢，瞬間引爆國內Wi-Fi 6市場。并以此為節(jié)點，各主流芯片方案均相繼發(fā)布涵蓋高、中、低端Wi-Fi 6芯片方案，Wi-Fi 6技術得以高速發(fā)展。

截止2021年Q3，博通、高通、美滿、邁凌、海思、聯(lián)發(fā)科、瑞昱均已實現(xiàn)Wi-Fi 6芯片的量產(chǎn)與批量發(fā)貨；此外，創(chuàng)發(fā)信息科技、中興微電子等主控廠商亦均推出Wi-Fi 6主控，通過同上述Wi-Fi芯片適配，實現(xiàn)更全面Wi-Fi方案；至此Wi-Fi 6技術已基本成熟。

1.2 Wi-Fi 6E漸成標配

Wi-Fi 6E于2021年初正式登場，各芯片供應商均已公布了自己的Wi-Fi 6E解決方案。從支持的終端來看，英特爾AX210無線網(wǎng)卡是第一款支持Wi-Fi 6E的終端，但全面讓大眾關注到Wi-Fi 6E是2021年初搭載高通驍龍888處理器的小米11手機。

1.3 Wi-Fi 6與Wi-Fi 6E的差異

Wi-Fi 6E命名中的“E”取自于“Extend”，意為“擴展”。在現(xiàn)有Wi-Fi 6功能上，進一步擴展Wi-Fi 6頻譜范圍。

Wi-Fi 6E引入了對6GHz頻段的支持，使Wi-Fi 6在原先使用的2.4GHz/5GHz頻段基礎上擴展為2.4GHz/5GHz/6GHz頻段。對于6GHz頻段，頻率覆蓋從5925MHz到7125MHz，共1200MHz。6GHz頻段可提供59個20MHz或29個40MHz或14個80MHz或7個160MHz或3個320MHz（802.11be，即Wi-Fi 7）相互獨立信道。相比之下當前5GHz頻段的可用帶寬只有500MHz（國內可用頻率僅260MHz），2.4GHz頻段可用帶寬更是只有60MHz。后續(xù)完全利用6GHz頻段的全部帶寬，基于Wi-Fi 6E的無線網(wǎng)絡完全可以實現(xiàn)設備容納數(shù)量相比Wi-Fi 6無線網(wǎng)絡翻倍的效果，以期解決現(xiàn)有Wi-Fi 頻譜資源不足的瓶頸。

圖3  Wi-Fi6E頻譜資源

不過Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E使用的技術（無線基本規(guī)格、用戶使用體驗、關鍵技術）基本上相同，例如Wi-Fi 6支持的1024-QAM、OFDMA、UL/DL-MU-MIMO、TWT等機制，在Wi-Fi 6E中也完全相同。因此在相同的頻譜資源和環(huán)境干擾條件下，Wi-Fi 6E的基礎性能并沒有比Wi-Fi 6更強。以2x2 MU-MIMO為例，在160MHz帶寬下，基于Wi-Fi 6的無線網(wǎng)絡可以提供理論最高2.4Gbps的速率，Wi-Fi 6E也同樣是2.4Gbps，5GHz頻段與6GHz頻段在速率上是基本相同的。在網(wǎng)絡覆蓋上，理論上6GHz頻段更高，覆蓋能力會稍遜色于5GHz頻段，但兩者之間的差異不大?；旧?GHz頻段網(wǎng)絡無法覆蓋的地方，5GHz頻段基本上也不可能良好覆蓋。

Part 02 Wi-Fi 7技術演進方向 

根據(jù)Wi-Fi聯(lián)盟的定義，Wi-Fi 7指的是802.11be，Wi-Fi 7的標準開發(fā)制定目前還在進行中，最終標準的可能會在2024年完成發(fā)布，該標準基于802.11ax標準開發(fā)。

Wi-Fi 7相較于Wi-Fi 6的改進

與Wi-Fi 6比較，Wi-Fi 7帶來了較多改進，比如MIMO增強，速度可達30Gbps，可三頻同時工作，更高的調制，更低的延遲等。借助這些前沿技術，Wi-Fi 7 提供了比 Wi-Fi 6 更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的延遲。Wi-Fi 7 預計將支持高達 30 Gbps 的吞吐量，約為 Wi-Fi 6的三倍。就應用層面來說，Wi-Fi 7可為用戶帶來更加流暢、快速的傳輸體驗，因其擁有更大的覆蓋范圍并有效地減少了傳輸擁堵問題，將更有力的助推8K產(chǎn)品的普及。從用戶角度來看，Wi-Fi 7讓8K視頻的在線播放不再是夢，用戶也會因此獲得更好的影音體驗。此外，更快的傳輸速度也一定會延伸出更多的智能產(chǎn)品功能與體驗，譬如人工智能互動、家居智能控制，解決當下消費者在這些領域的消費痛點，獲得更加舒適的智能體驗。

• MIMO增強：Wi-Fi 6最大的空間流是8×8，Wi-Fi 7最大空間流提升到了16×16?？纱蠓嵘裏o線頻寬和客戶端支持數(shù)據(jù)，同時引入了更加先進的CMU-MIMO。其中，C代表Coordinated（協(xié)同），意為16條數(shù)據(jù)流可以不由一個接入點提供，而是可由多部無線路由器同時提供，這正好用于近年普及的Mesh WiFi網(wǎng)絡，讓終端同時連接多部Mesh無線路由器。也就是說，未來Wi-Fi 7時代，天線的數(shù)量會有更多的增加。
• 新增6GHz頻譜，三頻同時工作：Wi-Fi 6標準使用了2.4GHz和5GHz兩個頻段，升級版的Wi-Fi 6E引入了新的6GHz頻譜。Wi-Fi 7將會繼續(xù)使用2.4GHz、5GHz、和6GHz三個頻段，并且會強化協(xié)同使用三頻段，以獲得更大的帶寬，此外，Wi-Fi 7帶寬也會由之前的160MHz擴增至320MHz。Wi-Fi 7 還將支持 160+160MHz、240+180MHZ 和 160+80MHz 信道以組合非連續(xù)頻譜塊，也意味著能提供更高質量的網(wǎng)絡連接。
• 升級至4096-QAM：在無線技術中，信號調制極為重要，Wi-Fi 6標準使用的是1024-QAM調制技術，而Wi-Fi 7預計將升級調制方式，直接使用4096-QAM，這將擴大傳輸數(shù)據(jù)容量，最終理論速度可達46.1Gbps，是目前WiFi 6網(wǎng)速9.6Gbps的4.8倍。
• 多AP協(xié)作優(yōu)化：Multi-AP coordination（多AP協(xié)作優(yōu)化），這點可能是Wi-Fi 7中的一個重點。關于多AP的協(xié)作問題。目前在802.11的工作模式下，AP與AP之間實際上是沒有協(xié)作的。存在的一些廠家定義的協(xié)作也僅僅是優(yōu)化信道的選擇，從而避免AP間的沖突。而AP協(xié)作所帶來的最大的好處就是AP間構成的分布式MIMO，可以由兩個不同的AP針對于一個節(jié)點提供MIMO的傳輸功能，這可以大大提高空間復用的工作效率。
• 更低的延遲：通過引入多鏈路操作（MLO）、多AP協(xié)調、320MHz帶寬通道等技術，可以大大降低Wi-Fi 7的延遲，并提高可靠性。其中，多鏈路操作 (MLO) 使設備能夠同時跨不同頻段和通道，進行傳輸和接收。Wi-Fi 7可通過增加吞吐量來增強這些鏈接，吞吐量是本地網(wǎng)絡 (LAN) 中設備之間的測量數(shù)據(jù)。MLO還將降低延遲，并提高可靠性。
• Wi-Fi傳感功能：Wi-Fi 7與其前幾代標準很大的不同，將會是Wi-Fi傳感功能的引入。據(jù)悉通過Wi-Fi 7，可以在沒有任何傳感器的情況下，檢測人們在不同房間移動的情況，該項技術還足夠靈敏，甚至可以檢測到用戶的呼吸頻率，“因為當他們呼吸時，會改變射頻特性和信道特性?！?