摘要：

wifi7與wifi6區別在哪里？wifi7是什么意思？wifi7是Wi-Fi聯盟即將推出的最新一代wifi技術標準。wifi7和wifi6的區別，主要是wifi7速率更高，時延更低。本文上篇詳細闡釋了wifi7速率23.06Gbps是如何計算出來的，五大影響因素是什么，wifi7有提升的三大技術是什么。

 

名詞說明：

wifi7，網絡通俗寫法；標準寫法是：Wi-Fi 7。

wifi6，網絡通俗寫法；標準寫法是：Wi-Fi 6。

 

根據Wi-Fi聯盟（Wi-Fi Alliance）數據，下一代360度AR/VR應用對無線帶寬的需求最高已經達到200Mbps；另據來自英美2000位游戲玩家的一線調研報告，“97%的游戲玩家曾經遇到過延遲問題”。從應用出發，大帶寬、低時延的下一代無線網絡呼之欲出。

Wi-Fi聯盟在2019年推出IEEE 802.11ax標準（Wi-Fi 6）的4年后，即將推出新一代IEEE 802.11be標準，即Wi-Fi 7。

WIFI聯盟為IEEE 802.11be標準設定的目標主要為兩個：最大吞吐量至少達到30Gbps（a maximum thoughtput of at least 30Gbps）、最差的時延和抖動水平得到提升（improved worst case latency and jitter）。這兩個目標，一個提升數據傳輸速率；一個降低時延。

下文將分上、下兩篇，分別介紹Wi-Fi 7獨有的技術，其中上篇重點介紹提升速率的技術。

1. wifi7相關基本概念

Wi-Fi通信在物理上的傳輸載體是電磁波。可以Wi-Fi通信的電磁波，一般分為三個頻段（band）：2.4GHz頻段、5GHz頻段、6GHz頻段。

頻段進一步劃分為較小的信道（Channel）。

以2.4GHz頻段為例，頻率從2.401GHz到2.483GHz，被分為13個信道（2.4G頻段一共14個信道，中國只開放前13個信道）。

信道帶寬（Bandwidth），也稱頻寬，信道最大頻率減去最小頻率的差值，表示這個信道覆蓋頻率范圍。

2.4G頻段中每個信道帶寬是22MHz。一般說信道帶寬20MHz，因為這22MHz中有2MHz是隔離帶，用以區隔相鄰信道，不傳輸數據。

子載波（Tone），信道進一步細分，把20MHz信道細分為256個子載波，每個子載波頻寬78.125KHz。256個子載波中，有些是傳輸管理信息，只有234個傳輸數據，又被稱為有效子載波。子載波是無線傳輸在頻域上最小單位。

符號（Symbol），無線傳輸在時域上的傳輸單位。

速率（Rate），就是單位時間內，從AP（Access point，無線接入點）和STA（Station，無線終端）之間傳輸的信息量。速率一般用比特/秒（bps）為單位來計量。

2. wifi7與wifi6區別之一：提升wifi7速率的技術

2.1 編碼方式：4096-QAM

編碼方式是一種無線信號調制技術，以無線電波的不同幅度、相位或頻率的組合來表示數據信息。編碼方式決定了在一個符號（Symbol）里所能承載的比特（bit）數量。

Wi-Fi 6 采用最高 1024-QAM 調制，每個Symbol承載 10bit 信息。Wi-Fi 7 采用最高 4096-QAM 調制，每個Symbol承載 12bit 信息。Wi-Fi 7編碼能力是Wi-Fi 6的1.2倍，傳遞信息密度更大。

可以形象理解為：無線通信就是在AP和STA兩地之間通過汽車運輸貨物。信道、子載波就是道路的寬窄，一個Symbol就是一輛貨車，貨物就是數據信息。Wi-Fi 6一車運輸10bit，Wi-Fi 7一車運輸量提升為12bit，Wi-Fi 7單車運載信息量是Wi-Fi 6的1.2倍。

2.2 碼率: 5/6

實際傳輸時，單個Symbol的12bit不會都用來傳輸數據，要拿出一定bit用作糾錯信息碼，補救傳輸過程中可能的錯誤。單Symbol中排除糾錯信息碼，有效傳輸信息占12bit的比例就是碼率。

Wi-Fi 6的1024-QAM調制的碼率最高是5/6，Wi-Fi 7的4096-QAM碼率最高也是5/6。在碼率上，Wi-Fi 7并沒有提升。

可以形象地理解為：運載信息的汽車空間不能裝滿貨物，有一定空間用作管理。Wi-Fi 7的有效運載率和Wi-Fi 6一樣，均為5/6。

2.3 最大信道: 320MHz

在中國，Wi-Fi 6支持2.4GHz、5GHz兩個頻段，其中5GHz又可細分為5.2GHz頻段（5G低頻段）和5.8GHz頻段（5G高頻段）。

無線傳輸中，基礎信道就是20MHz。2.4GHz頻段中支持3個非重疊20MHz信道（參見圖二），5.2GHz頻段支持8個非重疊信道，5.8GHz頻段支持5個非重疊信道。Wi-Fi 6一共支持16個非重疊20MHz信道。

要提高速率，最直接方式是提高道路的寬度。通過信道捆綁技術，把多個連續信道捆綁成更大帶寬的信道。

信道捆綁技術把連續2個20MHz信道捆綁為40MHz信道，把2個連續40MHz信道捆綁成80MHz信道，Wi-Fi 6最高支持把2個連續80MHz信道捆綁成160MHz信道。

Wi-Fi 7標準中啟用6GHz頻段，在這個頻段上有大量連續信道，并且干擾少，信道質量高，更適合捆綁信道。Wi-Fi 7支持最大捆綁成320MHz信道。

一個20MHz的信道可以包含234個有效子載波（參見“wifi7相關基本概念”）。一個160MHz信道包含1960個有效子載波。一個320MHz信道包含3920個有效子載波。

要讓Wi-Fi的速率達到峰值，就只在最大信道上傳輸數據。Wi-Fi 6單次最大可以傳輸1960個有效子載波；Wi-Fi 7單次可以傳輸3920個。Wi-Fi 7最大單次傳輸有效子載波數量是Wi-Fi 6的2倍。

可以形象地理解為：Wi-Fi 6在最大160MHz帶寬下一次可以最多并排跑1960輛車；Wi-Fi 7在最大320MHz帶寬下一次最多可以跑3920輛車。

2.4 符號傳輸時間: 13.6μs

以上講的編碼方式、碼率、有效子載波數量，都是從空間角度，即頻域維度而言；而波的傳輸，還有傳輸時間角度，時域維度。

從時域維度看，傳輸單位是符號（Symbol）。為避免Symbol在傳輸時的相互干擾，在相鄰Symbol傳輸的中間設定保護間隔（Guard Interval），GI。單位是微秒 （μs）。1秒 (s)=1000000 微秒 (μs)。

一個完整的Symbol傳輸時間=單Symbol傳輸時間+GI

Wi-Fi 6和Wi-Fi 7的單Symbol傳輸時間沒有變化。單Symbol傳輸時長都是12.8μs。選擇GI 0.8μs來計算，1000000/(12.8+0.8)=73529。表示一秒鐘可以發出73529個Symbol。

在Symbol傳輸能力上，Wi-Fi 7和Wi-Fi 6的能力一樣，沒有提升。

可以形象地理解為：在Wi-Fi 7的320MHz捆綁信道上，每排可以并排跑3920輛車，而1秒鐘可以跑73529排。

2.6 理論速率計算公式

至此，就可以隆重推出Wi-Fi理論速率峰值的計算公式：

Wi-Fi理論速率=編碼方式*碼率*最大信道有效子載波數量*單位時間符號傳輸數量*空間流數量

=12*5/6*3920*73529*8

=23.06Gbps

由此得出：

1）Wi-Fi 7理論速率最大峰值可以達到23.06Gbps；

2）相比Wi-Fi 6理論速率峰值9.6Gbps，Wi-Fi 7的理論峰值速率是Wi-Fi 6的2.4倍；

3）Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6，速率提升主要源于以下幾個技術點

上篇小結：

《wifi7與wifi6區別一文讀懂》（上），詳細論述了wifi7與wifi6區別之一：提升wifi7速率的技術。也基本回答了wifi7是什么意思這個問題。wifi7的速率理論上最高可達wifi6的2.4倍，主要提升在編碼方式、最大信道有效子載波數量、空間流數量三個因素上。下篇將論述另外幾個關鍵wifi7技術。

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