上天还是落地？Wi-Fi 7热潮下的冷思考

2024-07-16 16:52:24

作者:Aruba中国区技术销售总监俞世丹

近年来,数字经济的飞跃与移动互联网的蓬勃,尤其是8K视频、游戏、AR/VR、工业物联网等多元化应用场景的不断涌现,不仅极大拓宽了文化娱乐的边界,更是成为了推动数字经济蓬勃发展的强劲引擎。然而,这些新兴应用凭借其深度交互与沉浸式体验,在赢得了全球亿万用户的青睐的同时,也对网络承载力提出了全新挑战。

当前主流的Wi-Fi 6标准已在带宽、延迟及稳定性上实现了显著优化,但在面对层出不穷的创新应用及其带来的数据洪流时,仍显现出拓展与适应的局限性。在此背景下,作为IEEE 802.11be标准最新迭代的Wi-Fi 7无线网络标准应运而生。Wi-Fi 7蕴含的巨大潜力,吸引着众多国内外厂商竞相布局,纷纷推出Wi-Fi 7新品,以积极姿态抢占下一代网络市场的赛道先机。

尽管Wi-Fi 7凭借其超前特性引发市场广泛关注,但是对于这些先进特性的真正落地,HPE Aruba Networking目前仍然持有一定的审慎态度。诚然,Wi-Fi 7标准下的技术固然领先,然而,想要其充分释放潜力,还需依赖于诸多因素的齐备。因此,Wi-Fi 7从概念走向广泛应用落地,将是一条需要产业链各环节紧密配合与持续投入的漫长过程。在期待技术革新的同时,我们也应注重网络技术在实际场景中的稳健应用与长期价值,进而致力于为广大用户提供既创新又切实的网络解决方案。

备受追捧的Wi-Fi 7 带来的技术革新

Wi-Fi 联盟正式公布的下一代Wi-Fi 7标准中,在Wi-Fi 6的特性之上,进一步提供了更高的数据传输速率、更低的延迟以及更好的频谱效率,以便为用户带来高质量的网络体验:

采用320 MHz频宽:Wi-Fi 7将最大信道宽度从Wi-Fi 6的160 MHz扩展至最大320 MHz,且Wi-Fi 7为提升最大吞吐量,还支持连续240MHz、非连续160+80MHz、连续320 MHz、非连续160+160MHz等灵活设置模式,不仅可容纳更多的无线数据传输,还能带来更快的传输速率和更短的无线传输时间。

支持更高阶的4096-QAM(4K QAM)调制:为进一步提升速率,Wi-Fi 7标准通过将调制速率提升至4096 QAM,使得每个OFDM子载波可编码 12bit 数据。在相同的编码下,可比此前Wi-Fi 6的1024-QAM获得20%的速率提升。

引入Multi-Link多链路机制(MLO):通过引入增强型多链路聚合的MAC架构、多链路信道接入和多链路传输等多链路聚合技术,实现了不同频段的网速聚合,以提高吞吐量、可靠性并降低延迟。

Wi-Fi 7发挥最大化价值的三大关键

Wi-Fi 7的问世,标志着无线通信技术的一次重大飞跃,为业界铺设了一条通往未来的高速通道。然而,想要充分发挥Wi-Fi 7的革命性优势,一系列实际的限制条件仍是不可回避的首要议题。

首先,尽管Wi-Fi 7实现了320MHz的更宽带宽,但我国当前对于6GHz频段的开放政策尚处于不确定状态。这无疑为Wi-Fi 7短期内在国内能否充分利用这一黄金频谱资源投下变数。即便未来政策开放允许使用6GHz,鉴于6GHz当前可用的频谱资源,也仅能支持一个320MHz信道,难以在企业环境中实现大规模部署。因此如何高效配置和管理有限的频谱资源,以避免干扰并最大化系统性能,将成为一项紧迫课题。

其次,调制方式从1K跃升至更高阶的4K QAM,这种高阶调制技术无疑对信号质量和发射功率提出了更为苛刻的要求。一方面,为实现4K QAM高性能信号质量,则需要更高的信噪比(SNR)。与1K QAM相比,Wi-Fi 7需要在最佳信号水平基础上增加6dB的信噪比。这一增加不仅对接收机的灵敏度提出了更高的要求,且对整个通信链路的噪声性能提出更为严格的标准。另一方面,Wi-Fi 7在提高调制阶数的同时,还面临着降低射频发射功率的挑战。出于能效考虑,Wi-Fi 7的射频发射功率还需要比Wi-Fi 6降低2dB,这要求在保持或提高信号质量的同时,优化发射机的设计,以实现更高的能效比。不仅如此,由于高频信号相对较低频信号更容易受到障碍物的衰减,且穿透能力较弱,因此为实现Wi-Fi 7极致的性能表现,其中的一项关键便是用户终端与接入点(AP)无限接近,甚至是需要达到2-3米的近距离要求,方能保证稳定的高速连接和最大化数据传输速率。

最后,MLO技术旨在通过多个频率同时传输数据来增强连接的灵活性和可靠性,但在国内这一优势尚无法体现。Wi-Fi 7的MLO技术虽支持5GHz与6GHz频段的聚合,以期实现更高的速率和更低的延迟,但鉴于目前6GHz频段在我国尚未开放,这一聚合优势还无法得到充分发挥,Wi-Fi 7的效能提升也因此受到制约。另一方面,将2.4GHz与5GHz频段进行聚合,虽看似为灵活的可行方案,但鉴于2.4GHz频段资源紧张且常受到干扰,使得这种聚合在多数场景下难以实现预期的性能增益,从而降低了其实用价值。

企业落地应用Wi-Fi 7的五大建议

鉴于上述种种现实制约因素,我们特此提出以下五大策略建议,以期为业界同仁及企业IT决策者提供有价值的参考与启示。

技术成熟度:Wi-Fi 7这样的新技术在推出初期,难免伴随着未预见的挑战及优化空间,等待Wi-Fi 7技术成熟,或可有效规避初期故障和不稳定因素,使得系统更加稳定可靠。

硬件兼容性:随着Wi-Fi 7技术的逐步推广,下一代路由器、AP以及终端设备等硬件设备将兼容这一最新标准。因此,当市场上涌现出多样化的Wi-Fi 7兼容产品,能确保不同设备间的无缝兼容性,或将是企业大规模应用Wi-Fi 7的信号。

标准化和规范:Wi-Fi 7技术的演进正推动着行业标准的发展和规范化。随着技术细节的明确和应用场景的拓展,相应的行业规范将得到进一步的完善和细化。这一进程对于确保技术的广泛兼容,以及企业的长远应用价值具有至关重要的作用。

更广泛的应用验证:Wi-Fi 7技术的广泛应用和实践验证是其成熟度和实用性评估的关键。随着不同企业或用户的逐步采纳,从他们的实际使用中获得宝贵的反馈信息,将为企业提供深入洞察,从而帮助更多企业有效评估Wi-Fi 7在多样化场景中的真实表现和实用性。

功能完善和优化:随着技术进步和市场实践的深入,Wi-Fi 7功能的完善和优化将是其发展的关键。在技术发展的早期阶段,一些高级功能尚未完全实现,例如高效的频谱利用和高速数据传输等。因此,随着技术的成熟和行业经验的积累,这些功能得到显著的增强和优化后,也将会让企业对于开展Wi-Fi 7应用更加充满信心。