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[导读]为了追求更高的数据传输速率和更低的延迟,Wi-Fi7直接将“技能树”点满,新增了很多新的特性。虽然这种46Gbps最大数据速率在用户侧的实现可能尚需时日,但设备厂商已经纷纷摩拳擦掌,开始了Wi-Fi7设备的开发和出货。

上世纪90年代末,Wi-Fi技术的诞生开启了无线通信的新纪元。随着移动通信设备的普及,这项技术迅速成为连接世界的无形纽带,彻底改变了人们的生活方式和工作模式。Wi-Fi不仅仅使得无线上网成为可能,还催生了一系列新的应用和服务,从无线家庭娱乐系统到智能家居管理,乃至远程工作和学习的兴起。随着技术的不断发展和标准的逐步升级,Wi-Fi已经成为了现代社会不可或缺的基础技术之一,促进了信息的自由流动,加速了全球数字化转型的步伐。

而随着4K/8K视频流、沉浸式AR/VR、AIGC、实时协作、在线游戏等新应用的兴起,对于数据传输速率和延迟的要求进一步提高,当前的Wi-Fi标准已经无法满足。带有更多新特性的Wi-Fi7(IEEE 802.11be)应运而生,将会为我们带来提供更高的数据传输速度和更低的延迟。

为了快速实现Wi-Fi7的普及,设备厂商们已经开始行动了。但面对着Wi-Fi7的一系列新特性,如何才能更快更好地完成设备的无线测试任务?是德科技最新发布的E7515W无线连接测试平台能够以一“机”之力,助力客户全面应对来自Wi-Fi7的射频测试挑战。


Wi-Fi7的新特性,带来射频测试新挑战

其实Wi-Fi6和Wi-Fi6E已经可以看作是从长寿的Wi-Fi5之后的一次重大跳跃,将最大数据速率从3.5Gbps提高到了9.6Gbps,通过引入6GHz频段大幅增加了可用频道。而Wi-Fi7为了在Wi-Fi6的基础上再进一步,更是将技能树直接点满,全特性加持的情况下把最大传输速率拉倒了30Gbps。

让我们来细数都有哪些特性更新:首先是Wi-Fi 7支持最高320 MHz的频宽,相比Wi-Fi 6的最高160 MHz频宽,这提升了数据传输的速率;第二是较于Wi-Fi 6的1024-QAM,Wi-Fi 7支持更高阶的4096-QAM调制技术,这进一步提升了数据传输的效率;第三是Wi-Fi 7引入了MLO技术,允许设备同时在多个频率带上操作(如2.4 GHz、5 GHz、6 GHz),这样可以提高网络的可靠性和吞吐量;第四是Wi-Fi 7对正交频分多址(OFDMA)技术进行了改进,提高了尤其是在高密度环境中的频谱使用效率;第五是Wi-Fi 7通过优化调度算法和引入新的传输机制,显著减少了网络延迟,为实时应用提供更好的支持;第六是采用了Preamble puncturing技术,允许Wi-Fi 7设备在存在干扰的情况下,更灵活地使用可用的频谱资源,从而提高频谱的利用率;第八是引入了更先进的干扰管理和避免技术,减少了不同网络之间的干扰,提升了网络的整体性能。

对于设备厂商而言,要开发出符合Wi-Fi7标准且能够满足以上全部新特性的设备,在无线射频的测试项目和测试条件上,都比Wi-Fi6设备要复杂得多。

针对更高的数据速率验证,设备厂商需要更先进的测试设备的软件,搭建支持320 MHz频宽和1024-QAM的环境,来精确测量和分析高速数据传输性能。而针对像MLO这种功能,测试人员需要进行复杂的测试配置,验证设备是否能够在多个频段上有效并行操作;测试人员需要反复评估不同频段之间的协调和数据分配策略,以及它们对网络性能和可靠性的影响。测试增强的MU-MIMO和OFDMA技术,需要设备厂商能够模拟出一个高密度网络环境,并精确地评估多用户数据传输的效率和公平性。而针对低延迟的评估,需要搭建出各种应用场景中的多种网络环境。

据是德科技大中华区无线解决方案事业部研发总监乐翔先生介绍,要达到Wi-Fi7所宣称的46Gbps的最高数据速率,则意味着这一个设备要用上包括“320MHz允许的最大带宽”、“Wi-Fi7允许的最高阶的调制”、“Wi-Fi7允许的多链路同时操作和多链路聚合”等,才能够实现。

在Wi-Fi 6时代,尽管支持了多链路操作,但仅限于双频,并且不能将多个频段聚合分配给单一用户。相比之下,Wi-Fi 7在多链路操作方面实现了重大突破,能够将三个不同的射频频段聚合,统一分配给一个用户,这一点类似于5G技术中的多载波聚合。这种进步显著提升了网络的峰值吞吐量。乐翔指出,Wi-Fi 7还引入了频谱上的灵活分配能力。通过改进的OFDMA(正交频分多址)技术,Wi-Fi 7能够将单一频段同时分配给多个用户使用,从而极大提高了数据传输的效率。

乐翔进一步介绍:Wi-Fi 7还引入了一项创新技术,称为前导码打孔技术,这一技术大幅提升了频谱的使用效率和灵活性。在以往的情况下,如果在一段160 MHz的带宽中有20 MHz被其他信号占用,那么整个160 MHz带宽就无法被利用。而通过Wi-Fi 7的前导码打孔技术,即便中间有一段带宽正在被其他信号使用,系统仍然能够绕过该部分,利用剩余的大部分频谱进行数据传输。这意味着,即使在信号拥挤的环境中,Wi-Fi 7也能有效地使用接近160 MHz的带宽。此外,Wi-Fi 7还能将频谱的一部分或多部分分配给不同的用户,实现整个频谱的多用户占用,从而显著提高了数据传输的效率。

“总的来说, Wi-Fi 7协议更复杂了,相应的也需要更先进的、更高质量的测试和故障排查的工具,这就是我们开发新的无线连接测试平台E7515W的本意。”乐翔解释到。


E7515W:一台仪器即一个平台,满足Wi-Fi7全面测试要求

E7515W是基于极其成功的E7515B硬件平台打造的、专为支持Wi-Fi 7测试而生的无线测试平台,它能够满足进行Wi-Fi 7的全面射频和性能测量与分析需求。

据悉,E7515W具备以下几大优势:

· 先进的测试功能:包括支持高阶的4×4 MIMO,最高320MHz的带宽和高阶QAM调制,确保测试的准确性和深度。

· 直观的用户界面:提供一屏显示所有主要测试结果的功能,使测试结果易于理解和分析。

· 多负载大容量性能测试:支持模拟多用户环境下的路由器性能测试,检验设备在高负载情况下的稳定性和吞吐能力。

· 灵活的网络模拟:能够模拟5G到Wi-Fi的网络流量,包括固定无线接入(CPE)设备测试,适应多种测试场景。

· 射频测量与分析:提供发射机和接收机的全面测试项目,自动判定测试通过/不通过,便于快速评估设备性能。

· 高吞吐量测试领先:已经证明能够接近理论上的最大吞吐量,为客户测量出Wi-Fi设备的性能边界提供了强有力的工具。

· 多协议兼容性:在同一平台上支持5G和Wi-Fi连接,实现多技术集成测试,包括用户设备(STA)和Wi-Fi路由器。

作为一款领先的Wi-Fi7测试平台,E7515W旨在助力客户达到极限的性能边界。是德科技已经和国内外的芯片厂商、设备厂商在E7515W平台上进行了很多互操作的测试。“我们已经在一些无线的Wi-Fi的接入设备上证明了E7515W平台可以接近理论上的最大吞吐量,客户非常认可,说我们是市面上少见的可以用仪器帮助他们测量出Wi-Fi设备的性能边界的。”乐翔分享到。

此外,在射频测量方面,E7515W提供了一种用户友好的解决方案,不仅展示测量结果,而且还能自动根据IEEE标准判断测试是否通过。这样,用户可以轻松地在屏幕上查看所有符合标准的测试结果,无需手动查询标准文档来确认测试项目如带宽、QAM调制、MIMO流等是否合格。E7515W内置的这些复杂的判断逻辑,能够自动呈现测试是否通过的结果,极大地简化了客户的使用过程。

固定无线接入也是当前Wi-Fi设备一个关键发展方向,而E7515W提供了针对这类需求的一站式测试解决方案。它是市场上唯一一款能够在同一个机箱中同时支持Wi-Fi和蜂窝网络(包括5G和LTE)连接测试的设备。这种能力使得E7515W可以执行所有Wi-Fi测试项目,并且支持从Wi-Fi 7到所有以前的Wi-Fi标准。

据乐翔透露,是德科技即将为E7515W平台引入一个新功能,即同时支持5G基站和Wi-Fi的仿真展示。这意味着客户很快将能够在此平台上测试5G到Wi-Fi的CPE设备以及手机热点功能。

从设备厂商的角度来看,E7515W为其提供了一种高效、全面的测试解决方案,支持最新的Wi-Fi 7及前代技术和5G、LTE网络,能够满足市场对先进无线通信标准的需求。通过集成多技术的测试能力于单一平台,它极大地简化了测试流程,提升了测试效率。高级的测试功能和自动化的结果判定机制确保了精确的性能评估,帮助制造商优化产品设计。此外,其能力模拟真实世界的网络环境和负载情况,确保制造商的产品能在各种环境下展现出高性能和稳定性,满足消费者和市场的高标准要求。


结语

为了追求更高的数据传输速率和更低的延迟,Wi-Fi7直接将“技能树”点满,新增了很多新的特性。虽然这种46Gbps最大数据速率在用户侧的实现可能尚需时日,但设备厂商已经纷纷摩拳擦掌,开始了Wi-Fi7设备的开发和出货。是德科技大中华区无线市场部经理白瑛先生表示,Wi-Fi7上所有的新特性、一点一滴的这样的关键小技术整合在一起,其实是对测试设备的一个巨大考验。而这次E7515W就把所有这些技术、把Wi-Fi联盟的技术竞争力以及包括Wi-Fi7本身的核心技术融合在一起,造就了是德科技E7515W到今天这样一个比较领先的市场地位。

我们知道,从5G诞生之初随着是德科技的E7515B的发布,就马上成为5G无线射频性能综测领域的领导者;而此次基于同样硬件平台的E7515W的发布,相信也将会将神话拓展至Wi-Fi领域。E7515W或也将会成为设备厂商进行Wi-Fi7无线测试的首选平台。

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