對於如今的互聯網生活中,移動設備的佔比越來越多,如果想要得到更好的網絡體驗,“Wi-Fi”的存在就非常必要。

前段時間,小米突然宣佈自家的小米 13系列產品和小米萬兆路由器在未來均可支持通過OTA升級Wi-Fi 7。除了小米之外,即將發佈的iQOO Neo8系列在宣傳中也寫到:iQOO 11系列和iQOO Neo 8系列將支持Wi-Fi 7標準。

對於很多朋友來說,家裏的路由器並不是一個需要經常更換的產品,不少用戶可能剛更換了支持Wi-Fi 6的路由器,還沒有搞清楚Wi-Fi 6到底有什麼優勢,就迎來了Wi-Fi 7的時代。

那麼,Wi-Fi 7標準到底有什麼特點?與此前的Wi-Fi標準有什麼不同?

別急,今天這篇文章就和大家好好聊聊什麼是Wi-Fi 7。

高通FastConnect 7800 

在去年年末,高通發佈了新一代的手機移動平臺:第二代驍龍8。

首先,這是一款旗艦級別的移動平臺,在2023年大半年時間內都是旗艦手機的必選項。其次,除了強大的數據處理能力和圖形能力,第二代驍龍8還採用了高通 FastConnect? 7800 連接系統,這一連接系統除了能帶來更好的雙藍牙連接,更是支持全新的Wi-Fi 7標準。

高通 FastConnect? 7800 連接系統其實早在2022年的MWC就已經亮相了,如今隨着第二代驍龍8一起發佈,這意味着只要搭載着第二代驍龍8的手機,都有可能升級到Wi-Fi 7標準。比如目前已經官宣的小米 13系列就全系搭載了第二代驍龍8移動平臺,iQOO 11系列也搭載第二代驍龍8。

值得一提的是,由於目前受制於Wi-Fi 7標準的制定,以及國內尚沒有開放Wi-Fi 7的相關認證,所以目前小米 13系列和小米萬兆路由器等等均表示後續OTA升級,但這無疑傳出了一個信號:Wi-Fi 7,要來了。

“瘸腿兔子”:Wi-Fi 5

在聊起Wi-Fi 7之前,我想和大家先來聊一聊此前的Wi-Fi協議來爲這個故事做鋪墊,但像過於古早的802.11 a/b/g/n這種我們就不講了,這裏從Wi-Fi 5,也就是802.11 ac開始聊起。

Wi-Fi 5是2013年發佈的標準,也是第一個只支持5GHz頻段的無線網絡標準,有着高頻、低干擾、高傳輸速率等特性。但問題同樣也出在這,高頻意味着它的傳輸距離較短,在正常家庭環境中甚至都無法做到完美的覆蓋。

由於Wi-Fi 5只支持5GHz頻段,不支持2.4GHz頻段,爲了保證數據傳輸能力,所以也就有了我們在路由器上常見的2.4GHz和5GHz雙Wi-Fi。

在2015年,工信部數據表示我國平均網速已經達到了19.4Mbps,也就是大約20兆的寬帶,這代表着手機Wi-Fi也需要更快的傳輸速度。由於早期的Wi-Fi 4協議傳輸速率過慢,雖然理論傳輸速率最快能達到600Mbps,但實際應用下載也就是在200Mbps左右。正是因爲如此,Wi-Fi 5標準出現了,Wi-Fi 5分別在2013年和2016年進行兩次標準制定,這裏我們以2016年的最新標準爲準。

與Wi-Fi 4相比,Wi-Fi 5的提升更關注於高速率、高效率。

首先在最大傳輸速率上,Wi-Fi 5的理論值能夠達到3.5Gbps,是Wi-Fi 4的幾倍不止。這樣一來就滿足了消費者在傳輸速率上的需求。除此之外,在頻寬上,Wi-Fi 5最高支持160MHz,而Wi-Fi 4的最大頻寬只有40MHz,更大的頻寬意味着傳輸速率和抗干擾能力更強,用戶的體驗也要更好一些。

此外,早期Wi-Fi 4的最高調製方式爲64 QAM,QAM可以理解爲信號傳輸的密度,比如說64-QAM,64是2的6次方,一次就可以傳輸6個bit的數據。而Wi-Fi 5則支持256 QAM,所以Wi-Fi 5一次可以攜帶8個bit的數據信息,這樣一來,在信號傳輸上Wi-Fi 5也有了一定的提升。

在2013年的Wi-Fi 5的第一版標準中,Wi-Fi 5其實和Wi-Fi 4一樣,只支持單用戶MIMO,一次只能進行一個用戶的數據傳輸。打個比方的話就相當於每個人輪流發言,輪到誰了誰才能和其他人交談,其他人不能插嘴。

而在2016年的Wi-Fi 5協議中,Wi-Fi 5加入了MU-MIMO能力,但僅限下行。還是用剛纔的例子,這次是每個人都可以同時進行發言,但由於現場過於嘈雜,只能單方面和別人訴說,並不能得到回應,想要得到回應的話還是需要按順序來。

而這也是Wi-Fi 5算是里程碑的一次升級,讓Wi-Fi 5擺脫了僅是速度快、信號弱的固有印象。在這之後,Wi-Fi 5也是又風光了一段日子,但好景不長,Wi-Fi 6來了。

爲IoT而生:Wi-Fi 6

Wi-Fi 6是在2019年發佈的802.11 ax標準,在整個移動市場和IOT的步步緊逼下,Wi-Fi 6有了堪稱史詩般的提升。

如果擺弄過Wi-Fi 6路由器的朋友們,在剛開始設置路由器時,肯定會有一個疑惑:有2.4GHz和5GHz的開關,但爲什麼沒有找到Wi-Fi 6的開關?

這裏就要說一個概念了,那就是Wi-Fi的代數與多少GHz沒有直接關係,Wi-Fi 6雖然名字裏有着6這個數字,但它的活躍區域卻是在2.4GHz和5GHz頻段當中,Wi-Fi 5需要單獨有一個5GHz開關純屬是意外,是因爲它只支持5GHz,不得已纔多設置一個開關出來。

頻段是舊的,但技術是新的,Wi-Fi 6即便在2.4GHz下也支持不少新特性,能夠讓Wi-Fi 6在保持高速度的同時還能提高網絡性能和穩定性。

首先,Wi-Fi 6的最大理論網絡速度達到了9.6Gbps,並且支持1024 QAM,相比Wi-Fi 5的256 QAM,Wi-Fi 6一次可以攜帶10個bit的數據信息,提升了20%。另外,Wi-Fi 6還帶來了多用戶的雙向MU-MIMO,最多支持8個客戶端。

還是以我們剛纔的例子爲例,Wi-Fi 5支持一羣人發言,但不能同時得到回應,所以還是存在效率問題;而Wi-Fi 6的出現,則是將這些人兩兩進行配對,讓雙方能夠既能夠發言,又能夠聽到新的信息,這樣就讓所有人都處於工作狀態,工作效率“MAX”。

而信道之間的互相干擾,在Wi-Fi 6這裏也得到了更多的優化,信道的干擾大概分爲兩部分,一種是幾臺手機在用一條信道,而另一種則是其他路由器發射的相同信道之間的影響,這兩種情況是主要的網絡質量影響來源。

爲了解決這兩種情況,Wi-Fi 6先是搭載了OFDMA技術,能夠將一個信道分爲多個小信道,並將這些信道分配給不同的設備,提高信道利用率和頻率效率。而在其他路由器的干擾上,Wi-Fi 6引入了BSS Color技術,爲每一個路由器分配一個顏色編碼,讓不同路由器之間的信道不產生干擾,提高信道複用的技術。

當然如果詳細講這些技術的話肯定沒有這麼簡單,這裏我只是給大家講一個大概原理,能夠聽懂即可。

由於消費者的IoT(智能家居)需求不斷增大,不少設備還是通過直連Wi-Fi進行數據傳輸,這就導致了一個新的問題:這些IoT設備同樣在佔據一個信道空間,與移動設備進行爭搶,使得移動設備的網絡連接極差。

在這一問題上,Wi-Fi 6很聰明的加入了一個名爲TWT(目標喚醒時間)的技術,傳統Wi-Fi通信中,設備需要在數據包到達的時候立即響應,這樣既費電又佔用信道資源,而TWT技術的加入,則可以讓Wi-Fi 6設備在一段預定的時間內進入低功耗狀態,這段時間內設備不需要立即響應,可以處於休眠狀態,當預定有喚醒能力的觸發幀數據到來時,設備纔會被重新激活。

這使得Wi-Fi 6能夠有效降低IoT設備的功耗,減少網絡擁堵,並且讓其有着大量連接IoT設備的能力,Wi-Fi 6最多能夠支持256臺設備同時接入。

但此時的Wi-Fi 6雖然強大,但並非是“完全體”狀態,真正的完全體Wi-Fi 6應該要數它的下一代:Wi-Fi 6E。

完全體:Wi-Fi 6 “Extended”

在Wi-Fi 6E中,E代表的是“Extended”的意思,也就是拓展。它的明顯變化有且只有一個,那就是新增加了一個6GHz頻段,可以爲Wi-Fi 6E提供7個連續的160MHz頻帶,在性能上屬於頂尖級別,與此同時還不會和2.4GHz以及5GHz之間產生干擾,多設備連接下可以將低性能消耗的IoT設備分配到2.4GHz,而手機、遊戲機、電腦等需要高性能的則分配在6GHz下。

簡單來說,6GHz可以防止頻段之間互相干擾,且由於是寬大的馬路,可以通過的數據更多。但弊端也有兩個,那就是信號穿透能力更弱,再加上用了更高性能的頻段,耗電也相對較大。

誒,這時候有朋友可能會問了,既然6GHz這麼強,爲什麼在國內沒有看到搭載Wi-Fi 6E的設備?

這裏就要講到一些其他國家對於6GHz的看法了,大體上分爲三類:

一、以美國爲主的,將整個6GHz頻段全部留給Wi-Fi和其他非授權技術的國家。

二、平衡考慮Wi-Fi與5G授權頻譜的需求,比如歐洲、中東部分等地區計劃拆分6GHz頻段,一部分用於5G,一部分用於Wi-Fi考慮。

三、將整個6GHz頻段都留給授權頻譜的5G使用。

而對於我國來說,6GHz是5G發展中意義非常重大的戰略資源。

這時候可能又有朋友會問了,目前我們的5G體驗非常不錯,爲什麼還要增加6GHz頻段?

爲了這一問題,我也特地去查了一下資料,大概來說就是在6GHz標準化之後,移動運營商們可以提供更大的網絡覆蓋和容量,覆蓋更多用戶。由此帶來的高帶寬、廣覆蓋和高容量的5G能力能夠爲下一代工業4.0、醫療健康、智能交通和虛擬現實等應用的發展提供重要支撐。

簡單來說,Wi-Fi 6E我們應該用不上了。

“Wi-Fi 6 Plus”:Wi-Fi 7

在前面我大篇幅的去講此前Wi-Fi標準的一些技術發展,其實是想讓各位更好的理解消費者對於Wi-Fi的需求以及各種技術的迭代對於未來發展的影響,講到這裏我們終於可以進入主題:Wi-Fi 7了。

Wi-Fi 7是採用的802.11 be標準,支持16個設備同時上下行(Wi-Fi 6爲8個),屬於是Wi-Fi 6的全方位提升,當然換個說法就是“常規升級”,但有一點需要注意,這裏的常規升級,是指對Wi-Fi 6E的升級。

Wi-Fi 7把6GHz頻段納入到標準當中,並且將160MHz的頻帶升級到了320MHz,這樣的條件下速率能夠達到24Gbps。

不過看了剛纔我們聊的關於Wi-Fi 6E的內容,你就會知道,這一切都是理想化,在國內Wi-Fi 7一定會受到“閹割”。果不其然,從高通發佈的Wi-Fi 7介紹來看,國內並不支持6GHz頻段,並且頻寬也從320MHz降到了240MHz。

關於速度,高通用自家的FastConnect 7800 連接系統做了測試,6GHz下速率最高爲5.8Gbps,而在5GHz下,速率最高爲4.3Gbps,雖然有所下降,但對比上一代產品同樣有所提升。

在調製方式上,Wi-Fi 6一次可以攜帶1024 QAM,也就是10個bit的數據;而在Wi-Fi 7上,這一數據升級到了“4K”,也就是4096 QAM,一次可以攜帶12個bit的數據信息,多大的更新算不上,只能算是常規升級吧。

除此之外,還記得我們剛纔聊過的OFDMA嗎?將一個信道分給多成多個小信道的技術,提高信道利用率和頻率效率。在Wi-Fi 7上,這一技術同樣進行了升級,可以將一個信道分成多達256個小信道,並且還可以給每個小信道分配不同的大小和數量,更爲自定義化。

最有價值的更新還是要數新加入的MLO技術,這個技術有點像我們此前知道的“載波聚合”,當設備在兩個主路由或者子路由之間進行切換時,Wi-Fi 7可以直接連接上兩個Wi-Fi,防止出現頻繁切換路由器導致網絡信號差的問題。另外,這一技術也可以通過同時連接同一個Wi-Fi,實現一個終端兩個頻段的終極體驗。

事實上,Wi-Fi 7除了在網絡連接上有所升級,還有一些其他的功能,比如通過Wi-Fi 7讓AR芯片與手機之間實現無線數據傳輸,延遲低至1ms,不過這一點與我們的內容不太相關,所以今天就不在這裏展開了。

總的來說,Wi-Fi 5注重速率,Wi-Fi 6注重IoT,並將之前5GHz/2.4GHz重新黏在一起、Wi-Fi 6E是Wi-Fi 6的完全體、Wi-Fi 7則是小修小補,升級點沒有那麼大(也有部分不可抗力原因)。

對於目前的消費者來說,Wi-Fi 7設備的價格還是較爲高昂,這其中“物以稀爲貴”佔了很大一部分原因,爲了一點點的提升花費更多的金錢,所以Wi-Fi 7的路由器在目前我是非常不推薦入手的,至於Wi-Fi 6E,倒也沒必要,目前Wi-Fi 6對於一般家庭來說完全足夠,如果真有閒錢的話,不如升級一下寬帶試試呢?

責任編輯:隨心

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