Wi-Fi 7介紹: 新一代Wi-Fi革新
網路設備
自從第一個 802.11標準(802.11-1997)於1997年訂定以來,Wi-Fi已經取得了長足的進步。雖然我們現在已經享受到 Wi-Fi 6和6E帶來的高速和出色穩定性的好處,但仍有很大的改進空間。這項改進將以Wi-Fi 7或802.11be標準的形式出現。
在我們探索Wi-Fi 7之前,先來讓我們看看當今無線標準的表現如何吧?
Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E:適用於需求量較大應用程式的現代無線標準
Wi-Fi 6:雙頻、OFDMA 等
與其前身Wi-Fi 5相比,Wi-Fi 6標準(802.11ax)帶來了許多改進。
它支援比以前版本的Wi-Fi更高的資料傳輸率,最大資料傳輸率為9.6 Gbps(與 Wi-Fi 5的3.5 Gbps相比)。這是透過結合使用更寬的頻寬(高達160 MHz)、更高階的調製方案(高達1024-QAM)以及Wi-Fi 6獨有的創新功能來實現的。以下為其中的一些功能:
正交分頻多工存取 (OFDMA)
一種稱為正交分頻多工存取(OFDMA)的新調製技術可實現更高的資料傳輸率,並更有效地利用可用的頻譜。OFDMA允許多個設備在同一通道上傳輸數據,進而提高了網絡的整體傳輸量。
雖然OFDMA確實允許更快的數據速率,但它同時也有助於提高無線網路連接的穩定性。能夠同時傳輸數據的多個設備減少了網絡中的爭用——提高了連接的整體穩定性。
基地服務站(BSS)色彩機制
另一個有助於提高數據速率的Wi-Fi 6功能是基地服務站(BSS)色彩機制。較早的幾代 Wi-Fi 依賴於“先聽後說”的無線連接方法。因此,無線通道(甚至來自另一個網絡)上的任何噪音都意味著要等待很長時間才能通道暢通。現在,BSS Color允許Wi-Fi 6接收點為其傳輸“著色”,從而使設備能夠區分自己網絡中的傳輸與屬於鄰近網絡的傳輸。
另一個稱為傳輸波束成形的功能使您的接入點(路由器)能夠智慧地將數據傳輸集中到需要它的特定設備。這不僅顯著提高了訊號雜訊比,而且還擴大了範圍,進而提高了穩定性。
目標喚醒時間 (TWT)
傳統上,只要有東西要發送,設備就會傳輸數據。這不僅將導致頻繁喚醒和頻譜使用,還會增加功耗。
一項稱為目標喚醒時間(TWT)的新功能使設備能夠更有效地協調其通信,從而降低連接到網絡的設備的功耗並延長電池壽命。它對於保持連接到網絡並需要定期傳輸數據的設備(如物聯網或智能家居設備)特別有效。
Wi-Fi防護存取3 (WPA 3)
Wi-Fi 6還擁有WPA3的下一代無線安全性,最終改進了我們已經使用了很長時間的WPA2。這裡最重要的改進之一是Dragonfly Key Exchange系統(或對等實體同步驗證)的實施——由於更複雜的握手機制,密碼更難破解。
Wi-Fi 6E:6GHz加入通訊**
雖然Wi-Fi 6在特性、速度和功能方面是一次巨大的升級,但它仍然依賴於2.4和5GHz頻譜,這些頻譜已經充滿了無線流量。要利用Wi-Fi 6實現的最大速度,使用不那麼擁擠的頻段將是理想的選擇。
這就是Wi-Fi 6E發揮作用的地方。它還允許設備使用6GHz頻段(1200MHz)在短距離內快速傳輸大量數據。藉由將繁忙的流量從熱門的2.4和5GHz頻段移開,您甚至可以幫助緩解舊設備的擁塞和干擾!
*地區法規
儘管占有世界GDP 54%的41個國家現已授權使用6GHz,但許多國家仍未確定。
未確定的原因包括從用於其他類型通信的頻譜到官僚主義的繁文縟節。截至目前,採用或考慮將此頻譜用於Wi-Fi的國家/地區的地圖如下:
Image Source - Wi-Fi Alliance
Wi-Fi 7 (802.11be):啟用新一代無線連接
雖然Wi-Fi 6提供了近50%的數據速率提升,但它在實際速度上仍算不上顯著的躍升。另一方面,Wi-Fi 7是一個巨大的飛躍。IEEE 802.11be (Wi-Fi 7) 標準將Wi-Fi 6的理論最大值9.6Gbps提升至高達46Gbps!
那麼,這個新標準到底帶來了什麼?以下是您可以期待看見的4項關鍵提升–
- 四倍的吞吐量:透過高達46Gbps的數據速率(Wi-Fi 6的4.8倍),Wi-Fi 7將成為未來的無線標準。
- 最差情況下的延遲降低100倍:使用Wi-Fi 7時,在最差情況下的延遲仍可以預期較Wi-Fi 6提高100倍。此外,較Wi-Fi 6使用AR/VR應用程式時的延遲提高多達15倍效能。
- 擴展容量:由於結合了320 MHz頻寬和多鏈路操作(MLO),Wi-Fi 7的網絡容量是Wi-Fi 6的5倍。
- 更好的穩定性:由於允許設備通過多個頻段和通道進行通信的一系列功能,Wi-Fi 7上的無線網絡是
有幾個功能可以為您帶來這些改進。讓我們進一步了解是什麼讓 Wi-Fi 7 如此出色吧?
高達320MHz的頻寬
前幾代Wi-Fi不得不湊合使用160MHz的頻寬。Wi-Fi 7將此寬度提升至320MHz(僅限 6GHz)——確保以最大速度同時傳輸時具有更好的可靠性。您可將它想像成高速公路/高速公路的車道。
具有4K QAM的高階調製
Wi-Fi 6標準依賴於1024-QAM(正交調幅)。這個QAM值越高,每個數據封包可以攜帶的數據就越多。現在,Wi-Fi 7將調製方案改進為4096-QAM——提升峰值傳輸速率和網絡容量。
多個資源單元 (Multi-RU)
較早的Wi-Fi世代只能在分配的單個資源單元(RU)上傳送或接收。然而,這限制了頻譜資源調度的靈活性。透過Wi-Fi 7,將多個RU分配給每個設備——顯著提高傳輸效率。
Preamble Puncturing
儘管Preamble Puncturing是Wi-Fi 6中的可選功能,但它確實走在了前列,並且是滿足Wi-Fi 7標準的要求。簡而言之,此功能允許無線設備在繁忙的頻道開通,使用其可用的頻寬。
假設一個設備在160MHz頻道上連續通信,但只使用20MHz。在前幾代Wi-Fi 中,會阻止接入點使用這個特定的頻譜。Preamble puncturing則是允許接入點從該頻道中切出剩餘頻寬,以供使用,而不會受到任何干擾。
多鏈路操作(MLO)
雖然傳統Wi-Fi(甚至Wi-Fi 5/6)支援雙頻和三頻操作,但設備被迫選擇特定頻段來使用。例如,您只能在Wi-Fi網絡的2.4GHz和5GHz變體之間進行選擇,使用單一連接來傳輸數據。然而,實際上這將讓一個頻道浪費了。
Wi-Fi 7透過利用稱為MLO的新功能解決了這個問題——允許Wi-Fi 7設備跨多個頻段和頻道同時發送和接收數據。
WiFi 7 vs. WiFi 6/6E vs. WiFi 5
WiFi 5
WiFi 6
WiFi 6E
WiFi 7
Launch date
2013
2019
2021
2024
IEEE standard
802.11ac
802.11ax
802.11ax
802.11be
Max data rate
3.5 Gbps
9.6 Gbps
9.6 Gbps
46 Gbps
Bands
5 GHz
2.4 GHz, 5 GHz
2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz
2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz
Channel size
Up to 160 MHz
Up to 160 MHz
Up to 160 MHz
Up to 320 MHz
Modulation
256-QAM OFDM
1024-QAM OFDMA
1024-QAM OFDMA
4096-QAM OFDMA
MIMO
4×4 MIMO DL MIMO
8×8 UL/DL MU-MIMO
8×8 UL/DL MU-MIMO
16×16 UL/DL MU-MIMOO
跟著MSI一起升級Wi-Fi 7!
隨著對高位元率串流媒體和線上遊戲的需求不斷增長,Wi-Fi 7勢必將成為未來的更多需求——尤其是對於那些追求高效能無線網絡的使用者而言。/div>
MSI很榮幸在CES 2023上推出全新的Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7電競路由器系列——MSI RadiX電競路由器系列。此系列的旗艦款為MSI RadiX BE22000 Wi-Fi 7電競路由器。
您可以在我們的 CES 2023系列報導中找到有關RadiX系列的更多詳細資訊!