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Wi-Fi 7与Wi-Fi 6区别一文读懂-下

97国际·(中国区)集团官方网站 宣布时间:2023-06-30
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1. Wi-Fi 7的主要手艺特征

Wi-Fi 7的主要手艺特征许多,限于篇幅,本文仅先容MLO、Preamble Puncturing、MRU三种手艺。

早期的Wi-Fi 7手艺标准草案里有“多AP协同手艺”,在最新标准的修订中这个功效被砍掉了,预计留待Wi-Fi 8去实现,本文不做先容。

1.1 Wi-Fi 7手艺之:多链路传输手艺(MLO)

多链路传输手艺(MLO), Multi-Link Operation,在一个AP里,有多个射频芯片,2.4GHz芯片,5GHz芯片,6GHz芯片。AP的多个芯片可以同时和一个STA建设链路通讯。MLO是MAC层手艺,可以跨频段地捆绑多个链路成一个虚拟链路。

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MLO有两种事情模式。

其一,多发单收模式,多链路传输统一信息。系统自动选择最好的链路传输。好比当2.4GHz频段滋扰大时,自动切换到信号更清洁的5GHz频段传输信息。总是选择最优信道传输,效果是大大降低时延。在多终端的高密情形下,这种方法还可以提高传输的可靠性和质量。

据97国际网络现实测试,其Wi-Fi 7装备接纳MLO手艺,同时建设5G和6G两条链路,平均时延从Wi-Fi 6的84ms大幅下降到6ms。时延在10ms以内,已经靠近有线网络的时延水平。

其二,多发多收模式,一个信息分拆多条链路划分传输。把一个信息分拆成多份,接纳MLO手艺,通过多条链路同时传输,STA吸收到之后再整合。这种方法就大大提升传输速率。

各人可能有个疑心:这里的MLO手艺跟前面讲的MU-MIMO空间流手艺有什么异同点?

相同点:

MLO手艺和MU-MIMO空间流手艺,都可以在一个AP和STA之间建设多条链路通讯,同时收发信息。

差别点:

MU-MIMO空间流手艺是限于AP中统一个射频芯片的,好比说16条流,指的是一个AP中一个射频芯片,可以同时对外建设16条通讯链路,虽然这16条通讯链路可以和一个STA建设,也可以跟多个STA建设。

MLO手艺是指一个AP中多个射频芯片同时跟统一个STA建设通讯链路。

可以形象地明确为:在一个AP和一个STA之间,有三种交通前言,铁路,公路,航空。通过三种交通前言同时通讯,用到的是MLO手艺。单就其中一个前言而言,好比公路,同时有16层公路可以通讯,那就是MU-MIMO空间流手艺。

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1.2 Wi-Fi 7手艺之:多资源单位(MRU)

多资源单位,MRU(Multiple resource uint),是提高频谱资源使用率的手艺。

图十五中左图,Wi-Fi 5的OFDM事情模式,横轴是时域,纵轴是频域。在一个最小时间单位里,一个信道只向一个用户发送信息。即一个用户占用一个单位时间整个信道,不管这个用户的信息是否能占满整个信道,保存资源铺张。

右图,Wi-Fi 6的OFDMA事情模式,引入资源单位,RU(Resource Unit)的看法。把这20MHz的信道在统一个时域单位上划分成多个RU。每个RU包括一定命目的子载波,每个RU向一个用户发送信息。这样在一个最小时间单位里,可以同时向多个用户同时发送信息,大大提升了资源使用率。

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一个RU中包括几多个子载波,不是随意组合的,Wi-Fi标准划定了RU的牢靠组合形式,主要有:26-tone RU(即26个子载波组成一个RU),52-tone RU,106-tone RU,242-tone RU,484-tone RU、996-tone RU、1992-tone RU。

在Wi-Fi 6中,一个用户只能对应一个RU。Wi-Fi 7提出了MRU看法,一个用户可以分派多个RU。

那这个MRU有什么用呢?

例如,20MHz的信道,要给3个用户使用。Wi-Fi 6中,最大资源使用率的分派如下:1个用户分派106-tone RU,2个用户划分分派,52-tone RU,一共用了210个子载波(tones),还铺张了24个子载波(一个20MHz信道一共234个数有用子载波,拜见《Wi-Fi 7与Wi-Fi 6区别一文读懂(上)》的“Wi-Fi 7相关基本看法”)。

现在,Wi-Fi 7应用MRU,就可以1个用户分派106-tone RU+26-tone RU(把2个RU分派给一个用户),另2个用户照旧划分分派52-tone RU。这样就把20MHz信道的资源用足,提升了信道资源使用率,提高速率,降低时延。

需要注重的是,不是恣意两个RU都可以组成一个MRU的,而是有限制条件的。Wi-Fi 7标准把RU分为小部RU和大部RU两类,划定只有同在一类中的RU才可以组合成一个MRU,即必需同为小部RU,或同为大部RU,才可以组成一个MRU。

小部RU:26-tone RU,52-tone RU,106-tone RU,

大部RU:242-tone RU,484-tone RU、996-tone RU、1992-tone RU

1.3 Wi-Fi 7手艺之:前导码打孔(Preamble Puncturing)

前导码打孔,Preamble Puncturing(以下简称Puncturing),这个手艺在Wi-Fi 6标准里是可选手艺,由于其手艺本钱高,一样平常产品的现实功效里没有这个功效。到Wi-Fi 7标准中,这个成为强制标准,即产品必需要具备的功效。

前面谈到,为提升速率接纳信道捆绑手艺,好比:把8个20MHz的信道捆绑成一个160MHz的信道。

在信道捆绑中,有主信道(Primary channel)和辅信道(Secondary channel)之分。在捆绑成40MHz的信道中,有Primary20信道,Secondary20信道 ;然后这两个信道又配合组成一个捆绑80MHz信道的Primary40,另外的是Secondary40 ;以上配合组成Primary80,其余的组成Secondary80。

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信道捆绑,以前的协议有两条原则:原则一,只能捆绑一连的信道。原则二,在捆绑信道模式下,必需在主信道清洁、无滋扰的情形下,辅信道才华传输信息。

那假设,当Secondary20泛起滋扰的时间,Primary40整体就是不清洁的信道,那么Secondary40就无法传输信息了 ;再进一步Primary80也不清洁,那Secondary80也无法传输信息。最后,一个捆绑成160MHz的信道,由于其中一个Secondary20的20MHz信道滋扰,一下子下降为只剩20MHz(Primary20)传输信息了,7/8信道资源都铺张了。

Wi-Fi 7的Puncturing手艺正是解决这个问题的。

照旧上面这个例子。Secondary20信道受到滋扰。接纳Puncturing手艺,直接把这个Secondary20信道打孔、屏障。然后剩余的140MHz信道继续捆绑在一起传输信息。此时,照往事情在160MHz捆绑信道模式下,但现实传输的时间,把Secondary20信道置于Null(空)状态。这种例子中接纳Puncturing手艺,信道使用率是之前的7倍(140:20)。

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Puncturing手艺的焦点是提升了非一连信道的使用率,其效果是提升了现实速率,降低了时延。

2. Wi-Fi 7手艺的应用场景

Wi-Fi同盟官方在Wi-Fi 7标准时,关于其应用场景就有了明确预期:AR/VR/XR、全屋视频分发、游戏、远程医疗、企业制造、虚拟培训、教育、旅馆场合。

读到这里的朋侪一定对Wi-Fi 7手艺很有兴趣。也欢迎各人就Wi-Fi 7的手艺问题、应用场景、市场等问题留言、讨论、交流。

下篇小结

《Wi-Fi 7与Wi-Fi 6区别一文读懂》(下),团结Wi-Fi 7最新新闻,在Wi-Fi 7手艺中,重点叙述了体现Wi-Fi 7的主要手艺特征的MLO、Preamble Puncturing、MRU三种手艺。

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