Wi-Fi 6还能走多远

本文来源：SDNLAB

Wi-Fi 是现代人生活中必不可少的一个角色，2018年10 月，Wi-Fi 联盟为更好的推广Wi-Fi 技术，参考通讯技术命名方式，重新命名Wi-Fi 标准，其中802.11ax 被命名为Wi-Fi 6，802.11ac 被命名为Wi-Fi 5，以此类推。至此，从1999年使用至今的802.11a的命名格式正式退出历史舞台。

Wi-Fi 6作为新一代Wi-Fi无线局域网传输技术，对比Wi-Fi 5，其拥有高速率、高连接数、低延时、低功耗、安全性等诸多优势。

在Wi-Fi 4升级到Wi-Fi 5的时候，除了提高了QAM调制方式和Wi-Fi频宽之外，还新开辟了5Ghz Wi-Fi的新频段。因为2.4Ghz频段太拥挤了，很难跑得了256QAM和80Mhz的Wi-Fi 5。如果用高速公路来类比Wi-Fi的话，那么Wi-Fi 5相比Wi-Fi 4而言，不仅是“车”能跑得更快，而且“车道”也变多了，双线小路变身高速快线，5Ghz Wi-Fi信道上更能容下快速的Wi-Fi传输。

Wi-Fi 6的局限性

然而Wi-Fi 6的升级只是沿用了Wi-Fi 5的5Ghz Wi-Fi信道，只带来了更快的“车”，没有更多的“车道”。

虽然5Ghz的频道数已经比2.4Ghz的多了，但在2020年的今天，5Ghz的拥挤程度也是非常可观。毕竟，在几年前，我们需要接入Wi-Fi的设备可能只有一部手机，或者再加上一台电脑。而现在，我们拥有各种智能设备，例如智能门铃、智能电视、智能灯泡等等。

也就是说，即使是在Wi-Fi 5的年代，5Ghz也已经快到上限了。Wi-Fi 6的加速法依然是靠提高QAM和信道频宽，这两者都需要在Wi-F干扰比较少的情况下才能有效果。

Wi-Fi 6的困境在于160Mhz Wi-Fi难以实现。在固定的Wi-Fi总频宽下，Wi-Fi传输频宽越高，划分出的可用信道就越少，互相造成干扰的情况越大。不把“车道”做宽，不开辟新的Wi-Fi信道，Wi-Fi 6的160Mhz高速Wi-Fi就很难被应用出来。

Wi-Fi 6E = Wi-Fi 6 + 6 GHz

WiFi 6E是WiFi 6的增强版本（E代表Extended），WiFi 6E相比WiFi 6来说主要的不同就是在原有的频段上加入了6GHz频段（5925-7125 MHz，共1.2 GHz带宽）。

也就是说，Wi-Fi 6E的推出就是为了解决频谱问题。Wi-Fi 6E允许在6 GHz 频段上运行。

Wi-Fi 6E的160Mhz的Wi-Fi信道从5Ghz的2条增加到7条。如Wi-Fi联盟所说，Wi-Fi 6E允许“增加14个80 MHz频段和7个160 MHz频段”。这对于目前拥挤的2.4GHz和5GHz来说是一个非常好的消息。这些通道不会相互重叠，有助于减少拥塞，尤其是在运行大量网络的区域。

6GHz是一个较为空闲的频带，WiFi 6E一次可提供7个连续的160MHz频带非常适合高性能应用，这就意味着使用支持WiFi 6E的系统可以将2.4GHz和5GHz的传统频带分配给对于性能要求不高的设备，而将干净而完整的6GHz频带分配给高性能需求设备，从而让不同的设备各取所需。

除此之外，5Ghz的2条160Mhz是受DFS限制的（避免干扰雷达之类），有的地区、有的固件是不能打开DFS信道的，而6Ghz WIFI的所有160Mhz信道都不受DFS影响。

不仅如此，WiFi 6E之所以重要，还因为它能够撬动重要应用落地。WiFi 6对于上一代Wi-Fi主要是数据吞吐量的提升，而WiFi 6E相对于WiFi 6的提升则在数据吞吐量和延迟两个维度。而通信延迟的改善将成为WiFi 6E撬动新应用的关键，例如下一代多媒体应用，配合边缘计算撬动的工业应用等，这些针对高数据吞吐和低延迟需求等新应用都是WiFi 6E的强项。

此前，博通和英特尔等厂商已经开始对于WiFi 6E进行实测。根据博通公布的WiFi 6E实测结果，其峰值吞吐速率可达2Gbps，延迟则仅为2ms，其高吞吐率和低延迟的特性非常适合高性能应用。

今年4月，在联邦通信委员会的月度会议上，FCC投票通过了关于开放6GHz频段的提案，一次性释放出多达1200MHz的频段资源，即从5.925GHz到7.125GHz，供非授权使用（室内设备限低功耗的路由、智能硬件等，室外设备限制在850MHz频段同功率水平）。

Wi-Fi 6 = 淘汰 ？

Wi-Fi 6E如此有用，那之前的Wi-Fi 6设备是否可以直接淘汰了？

今年5月，高通推出了首批全新的路由器、移动端的Wi-Fi 6E系列平台，可以实现在2.4/5/6GHz三个频段同时工作。Wi-Fi 6E设备将向后兼容Wi-Fi 6和以前的Wi-Fi标准。至于以前各个厂商推出的Wi-Fi 6设备能否通过软件升级来支持Wi-Fi 6E，现在还未可知。

不过，5Ghz和6Ghz信号在物理上有本质不同，除非现在的Wi-Fi 6芯片、天线模组是有预留6Ghz，否则不可能通过升级来实现Wi-Fi 6E。

对于那些早在去年就已经购买了新的Wi-Fi 6路由器的用户来说，这可能不是一个太好的消息，但是也不用太过担忧，毕竟Wi-Fi 6E的推出还需要一些时间，现在仍为时过早。目前Wi-Fi 6才刚刚成为主流，市场上支持Wi-Fi 6E的设备还少之又少，绝大多数Wi-Fi 6E设备要到2021年以后才能问世。

展望Wi-Fi 7

Wi-Fi 6才刚在市场上普及，但是针对 Wi-Fi 7的研究已经在路上了。

Wi-Fi 7，即802.11be，协议组的现在命名是IEEE 802.11 EHT，EHT的意思是Extremely High Throughput（对比802.11ax为HEW，High Efficiency WLAN ）。Wi-Fi 7工作组其实在2018年5月开始建组的，立项组是在2019年初。

目前Wi-Fi联盟已经开始研究Wi-Fi 7 (802.11be) 标准草案，按照计划将于2021年5 月发布Draft 1.0 标准、2022 年3 月发布Draft 2.0、2022 年11 月发布Draft 3.0、2023 年11 制定最后的Draft 4.0 标准，然后在2024 年开始正式推广。

尽管Wi-Fi 7尚在开发初期，离成为最终标准还有很远，但目前透露出的一些细节已经显示出了其对于现有Wi-Fi功能的显著改进。

Wi-Fi 7支持16条数据流，引入了CMU-MIMO。Wi-Fi 6 最多支持8条数据流，而Wi-Fi 7 将会夸张地把这个数字扩大一倍。其中，C 代表Coordinated（协同），意为16 条数据流可以不由一个接入点提供，而是由多个接入点同时提供。

Wi-Fi 7 还将信号的调制方式升级到了4096QAM，以拥有更大的数据容量。无线技术当然会涉及到信号的调制方式，在802.11 ax中，标准使用的是1024-QAM 调制，而Wi-Fi 7预计将继续升级调制方式，直接使用4096-QAM，进一步扩大传输数据容量，为最高的30Gbps 打好基础。

预计首批Wi-Fi 7芯片组将于2021年进行测试，但制造商探索、完善功能并设计围绕新标准构建产品则需要花费更长的时间。总体而言，这项技术至少要到2024年才有可能普及。

参考：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/111869900?from_voters_page=true

https://www.chainnews.com/zh-hant/articles/651510681834.htm

https://upsangel.com/router-2/6ghz-Wi-Fi-6e-is-coming-to-replace-Wi-Fi-6/

https://qooah.com/2020/04/20/wi-fi-7-is-already-under-development/

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