Wi-Fi7是第7代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)的是IEEE 802.11最新發(fā)布的802.11be標(biāo)準(zhǔn)——極高吞吐量EHT（Extremely High Throughput ）。Wi-Fi 6E雖然增加了6GHz頻段，但仍然是Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)，即沿用Wi-Fi 6相關(guān)技術(shù)，提升能力有限；Wi-Fi 7不僅繼承了Wi-Fi 6E的6GHz頻段，還引入看那些新的技術(shù)呢？使得Wi-Fi 7相較于Wi-Fi 6將提供更高的帶寬和更低的時(shí)延及更高的可靠性。今天我們就來看看它到底引入了那些新的技術(shù)。
接下來我們將逐一講解，重點(diǎn)會(huì)分享前面4個(gè)技術(shù)。為了便于理解，我們將與前一代WIFI技術(shù)對(duì)比講解。
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QAM-4096正交幅度調(diào)制
WIFI6 采用1024-QAM正交幅度調(diào)制，每個(gè)符號(hào)傳輸10bit數(shù)據(jù)（2^10=1024）,而WIFI7 則采用4096-QAM正交幅度調(diào)制，每個(gè)符號(hào)傳輸12bit 數(shù)據(jù)（2^12=4096）.對(duì)比WIFI6在同樣的帶寬和空間流下，速率就可以提升20%。我們用小車運(yùn)送貨物來舉例（承載數(shù)據(jù)的符號(hào)比作車，攜帶的數(shù)據(jù)比作貨物）：
注意：并不是QAM的階數(shù)越高就越好，因?yàn)榘l(fā)送一個(gè)符號(hào)所用的載波頻寬是固定的，發(fā)送時(shí)長也是一定的，階數(shù)越高意味著兩個(gè)符號(hào)間差異就越小，這就對(duì)收發(fā)機(jī)的誤差矢量幅度指標(biāo)和收發(fā)處理能力提出了更高的要求。同時(shí)對(duì)環(huán)境的要求也提高了。
2.MRU（Multi-RU）-多資源單元
WIFI6中引入了OFDMA技術(shù)，頻率資源以RU（Resource Unit）為粒度進(jìn)行分配，WIFI6中支持26/52/106/242/484/996/2x996Tone共計(jì)7種RU。WIFI7為了進(jìn)一步提升頻譜資源調(diào)度的靈活性，引入了MRU。
Wifi6中是將不同類型的RU分配給不同的用戶，如下圖所以20MHZ信道帶寬可以分配給用戶1-6，用戶1使用106-tone RU,用戶2-6使用26-tone RU.
WIIF6協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，同一個(gè)周期內(nèi)一個(gè)用戶只能分配到一個(gè)RU資源。這樣必然會(huì)有部分RU資源被閑置。缺乏靈活性。于是WIFI7引入MRU，允許單個(gè)用戶占用多個(gè)RU，并且不同大小的RU間可以進(jìn)行組合。
當(dāng)然基于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和頻譜資源利用效率均衡，協(xié)議規(guī)定小型RU（<242）只能與小型RU組合，大型RU（>=242）只能與大型RU組合。如下圖所示為RU大小及所占帶寬：
3. MLO(Multi-Link Operation)-多鏈路操作
Wi-Fi 6 及之前標(biāo)準(zhǔn)，雖然 AP 和 STA 的設(shè)備本身都支持多個(gè)射頻，但是同一時(shí)間 AP和 STA 之間只能利用一個(gè)射頻建立一個(gè)鏈路。為了進(jìn)一步提高吞吐量并減少延遲，Wi-Fi 7 標(biāo)準(zhǔn)引入了多鏈路操作 MLO（Multi-Link Operation）。多鏈路操作顧名思義，就是 AP 和 STA 之間同時(shí)建立多個(gè)鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信(2G,5G,6G可以同時(shí)建立數(shù)據(jù)連接)。如下圖所示:
引入MLO帶來如下好處:
3.1.通過機(jī)會(huì)性通道選擇減少延遲,提高可靠性.
3.2提高峰值吞吐量：同一流的數(shù)據(jù)包可以通過多個(gè)鏈路發(fā)送.
3.3改善延遲：由于多個(gè)鏈路上的通道訪問機(jī)會(huì)增加.
MLO是如何實(shí)現(xiàn)的呢?--在實(shí)現(xiàn)MLO之前，屬于同一流量流的MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元（MSDUs）不能在不同的頻段之間進(jìn)行傳輸。因此，站點(diǎn)被綁定到一個(gè)單一的頻帶上，阻止了動(dòng)態(tài)和無縫的頻帶間操作。也就是說，在發(fā)射器和接收器之間只選擇了一個(gè)鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，另一個(gè)未使用。為了實(shí)現(xiàn)跨多個(gè)接口的并發(fā)操作，11be 引入了多鏈路設(shè)備（MLD）的概念， 它由一個(gè)具有多個(gè)無線PHY接口的單一設(shè)備組成，向上層提供一個(gè)唯一的MAC。換句話說，上層協(xié)議將MLD視為單個(gè)設(shè)備，盡管有多個(gè)物理的無線電接口，MLD只有一個(gè)MAC地址，并且序列號(hào)是從相同的序列號(hào)空間中唯一生成的。這允許在任何鏈路上進(jìn)行數(shù)據(jù)包重傳，而不管初始數(shù)據(jù)包的傳輸鏈路。鏈路視角：MLD的每個(gè)鏈路被視為一個(gè)傳統(tǒng)的單鏈路站（STA），而MLD是一個(gè)與多個(gè)STA相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。如下為高通WIFI7 實(shí)現(xiàn)MLO的架構(gòu)圖,射頻模塊間通過WSI總線通信,實(shí)現(xiàn)MLO:
4.Punctured Transmission-穿孔傳輸
穿孔傳輸通常也被稱為“前導(dǎo)碼穿孔”。但看穿刺這個(gè)詞語，是否很難理解它，為了理解它，我們可以從干擾的角度來看。在之前的WIFI協(xié)議中，當(dāng)發(fā)生干擾時(shí)，信道寬度沒有靈活性。任何干擾，即使是窄帶干擾，也可能導(dǎo)致頻譜的其余部分由于剛性而無法使用。如下圖所示，將紅色干擾信號(hào)想象為頻譜中的穿孔。受到干擾后，80M帶寬，就只剩下40M帶寬可用了。
WIFI7標(biāo)準(zhǔn)中引入了設(shè)備如何處理穿刺的靈活性。這個(gè)功能允許頻譜通道在這個(gè)刺穿周圍“治愈”，并且仍然能夠在不受影響的范圍內(nèi)運(yùn)行。雖然隨著通道從80 MHz的帶寬下降，吞吐量將會(huì)受到影響，但它仍然能夠利用剩余的、未受影響的頻譜。如下圖中所示，20 MHz的頻譜被添加回工作信道中，最終結(jié)果只減少了25%，而不是之前看到的50%甚至75%。由于增加了頻譜和信道管理的靈活性，生成的系統(tǒng)自然地增加了信道可用性和保持了吞吐量，從而降低了BSS的延遲。
同時(shí)6 GHz頻段利用一種被稱為自動(dòng)頻率協(xié)調(diào)（AFC）的服務(wù)來保護(hù)頻譜的現(xiàn)有用戶的現(xiàn)有操作。在前幾代Wi-Fi中，如果檢測(cè)到任何現(xiàn)有操作（參考DFS操作和5 GHz中的雷達(dá)），則要求放棄整個(gè)信道。有了穿孔的傳輸，現(xiàn)有的操作仍然可以得到保護(hù)，而不需要放棄整個(gè)信道。
5.R-TWT 節(jié)能
TWT 機(jī)制是WIFI6中引入的，TWT 是由 802.11ah 標(biāo)準(zhǔn)首次提出，初衷是針對(duì) IoT 設(shè)備，特別是為低業(yè)務(wù)量的設(shè)備而設(shè)計(jì)的一套節(jié)能機(jī)制。在 TWT 機(jī)制下，如下圖 所示，AP 和終端可以建立一套 TWT 協(xié)議，雙方約定好一個(gè) TWT 服務(wù)時(shí)間，終端只有在服務(wù)時(shí)間內(nèi)才會(huì)工作，其他時(shí)間處于休眠狀態(tài)。
6.802.11ba 深度節(jié)能
雖然 Wi-Fi 7協(xié)議通過引入 R-TWT 機(jī)制，讓設(shè)備定期休眠和喚醒來節(jié)能，但還是存在一些問題，例如設(shè)備檢查信道定期產(chǎn)生的喚醒。為此 Wi-Fi 7 還引入了 802.11ba 深度節(jié)能。802.11ba 即喚醒無線電 WuR（Wake-up Radio），WuR 之前在物聯(lián)網(wǎng)得到了許多應(yīng)用，在低功耗、延遲容忍和按需數(shù)據(jù)收集場(chǎng)景（例如智能家居、野生動(dòng)物跟蹤和存儲(chǔ)監(jiān)控）方面表現(xiàn)出色。
8.802.11az 高精度定位
802.11az 采用精準(zhǔn)測(cè)時(shí)機(jī)制 FTM（Fine Timing Measurement）,目標(biāo)是取代目前廣泛應(yīng)用的采用信號(hào)強(qiáng)度（Signal Strength）相關(guān)技術(shù)進(jìn)行定位。
進(jìn)行 FTM 測(cè)量的鏈路兩端分別作為 Initiating STA（ISTA）和 Responding STA（RSTA），雙方通過進(jìn)行 FTM-ACK 交互來獲得往返時(shí)間 RTT（Round Trip Time）從而實(shí)現(xiàn)彼此的距離測(cè)量。如下圖 所示，ISTA 需要記錄 FTM 幀的發(fā)送時(shí)間 t1 和ACK 幀的接收時(shí)間 t4，RSTA 記錄 FTM 幀的接收時(shí)間 t2 和 ACK 幀的發(fā)送時(shí)間 t3，在下一次 FTM-ACK 交互中，ISTA 將 t1 和 t4 反饋給 RSTA，這樣 RSTA 利用這些信息，便可以計(jì)算出報(bào)文的往返時(shí)間 RTT=t4-t1-（t3-t2），其中 t3-t2 為報(bào)文處理延時(shí)Δtdelay。最終，RTT=(t2-t1)+(t4-t3)，根據(jù)光速和 RTT/2 可以估計(jì)出 ISTA 和 RSTA 之間的距離。
我們縱觀當(dāng)今技術(shù)的發(fā)展與迭代，WIFI7與5G都有很多相同之處，都是向著高帶寬，低延時(shí)，節(jié)能等目標(biāo)在發(fā)展，優(yōu)化。每一代技術(shù)的更替都是再解決之前應(yīng)用中出現(xiàn)的一些痛點(diǎn)問題。想當(dāng)下很多還沒有普及的應(yīng)用AR，VR，自動(dòng)駕駛等等，對(duì)是有高帶寬，低延時(shí)的技術(shù)需求。未來還有WIFI8,WIFI9 ,6G等等新技術(shù)。