Wi-Fi 7是IEEE开发的新一代Wi-Fi无线通信技术,又称802.11be标准。与前几代标准相比,通过引入320MHz带宽、4096正交调幅(QAM)、多资源单元(M-RU)、多链路操作(MLO)、增强型多用户多路复用、输入多输出(MU-MIMO)和多接入点(AP)协调等技术,使其在性能方面实现了许多重大突破。
借助这些前沿技术,Wi-Fi 7可用频谱增加到了1760MHz,对比起早前的Wi-Fi 3、Wi-Fi 2和Wi-Fi 1时期,可用频谱足足增加了近100倍。同时,系统无线信道也从原来的1个增加到现在的3-4个,有效带宽从Wi-Fi 6的160MHz翻倍到320MHz,提供了比Wi-Fi 6更高的数据传输速率和更低的延迟,可支持高达46Gbps的吞吐量,约为Wi-Fi 6的三倍。
Wi-Fi 7时代加速到来
Wi-Fi 7不仅能提高速度,扩大容量和降低延迟,还具有更出色的灵活性、效率和可靠性。这一切都得益于AP能够对Wi-Fi介质实施更有效的控制。通过更妥善维护的连接和更强有力的漫游管理,Wi-Fi 网络的可靠性大大提升。此外,Wi-Fi 7还支持网络承载更多类型的物联网(IoT)和智能设备,并能为增强现实(AR)和虚拟现实(VR)应用提供更大的吞吐量,同时缩短其延迟。在频谱使用率和功耗方面,新版Wi-Fi的效率也更加高效。
图源:是德科技
2024年1月9日,维护和开发Wi-Fi标准的组织Wi-Fi联盟正式宣布,已完成并推出了Wi-Fi 7高级无线标准的认证,适用的终端产品可以正式获得“Wi-Fi 7认证”(Wi-Fi CERTIFIED 7™)并以此进行销售。该机构预测,2024年将有超过2.33亿台Wi-Fi 7设备进入市场,2028年这一数字将增加到21亿台。
就目前来看,路由器会成为Wi-Fi 7率先落地的场景,随着芯片的规模出货,各大品牌纷纷推出了新款Wi-Fi 7路由器或推送Wi-Fi 7支持固件。接下来,智能手机、笔记本电脑、扩展现实(XR)设备、机顶盒、远程医疗等高吞吐、低延迟场景都将会积极拥抱Wi-Fi 7技术。
Wi-Fi 7之所以能够在性能上实现巨大飞跃,是因为新标准支持更多的特性,例如把信道带宽从160MHz增加到320MHz,采用了更高阶的MIMO和多链路操作(MLO),以及正交频分多址(OFDMA)操作的改进能够让AP连接更多的客户端等等。
但Wi-Fi 7也有自己的不足之处,大部分变化需要硬件进行重大升级或改进,MLO尤其如此——作为一项巨大的技术改进,它要求AP更加智能,而向设备中嵌入更多智能和调度决策,通常意味着需要进行更多的测试,避免出现关键性故障。再比如,如果没有足够的射频元器件支持增加后的网络带宽,那么网络设备就无法提供Wi-Fi 7。
一站式Wi-Fi 7测试解决方案
在认识到 AP、路由器和设备制造商面临的种种挑战后,是德科技日前推出支持Wi-Fi® 性能测试的E7515W UXM无线连接测试平台,这款网络仿真解决方案能够对支持4x4 MIMO和320MHz信道带宽的WiFi-7设备执行信令(RF)和吞吐量测试。
之所以要特别强调射频信令测试和吞吐量测试,是德科技大中华区无线解决方案事业部研发总监乐翔解释称,在Wi-Fi 7之前,Wi-Fi网络和使用场景并不是很复杂,路由器、AP和设备制造商实际上并不需要进行射频信令测试。在过去,非信令测试——或是在不使用网络环境的情况下测试设备——是主要的测试方法。也就是说,只要设备能以正常的数据速率传输信号,就可以上市销售。这也是导致Wi-Fi连接通常不一致、不可靠的原因——制造商没有把这些设备加入到网络中在现实条件下进行测试。
但现在,如果要确保Wi-Fi 7在部署后正常运行,设备制造商就必须要对客户端和AP 进行大量的信令射频和吞吐量测试。在此前提下,路由器、AP和设备制造商需要一个一站式平台,以便仿真大量Wi-Fi设备和网络信道,从而在真实操作条件下测试他们的产品。
E7515W UXM无线连通性测试平台是是德科技推出的第一个网络仿真解决方案,它能够为使用Wi-Fi 7的设备提供信令射频和吞吐量测试,并能够一次性仿真数百个终端设备,这也是目前市场上现有解决方案可仿真数量的三倍。此外,还能仿真网络流量,而无需使用额外的设备。
提供独特的物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)分析洞察能力,也是E7515W UXM的卖点之一。工程人员可使用分析软件对PHY/MAC层信息进行分析和解读,例如传输速率与覆盖范围、增强的接收机灵敏度、无线单元(RU)扫频分析和最大传输速率下的吞吐量,以便获得相关的Wi-Fi信令和吞吐量结果。
作为此前推出的UXM 5G网络仿真解决方案的进一步扩展,E7515W UXM还是一个高度集成的一站式平台:提供5G和LTE功能验证、Wi-Fi/蜂窝网络协同工作效果的验证以及完整的固定无线接入(FWA)测试,可以测试更复杂的设备,适用于迅速增长的CPE(Customer Premises Equipment)市场。
“这种测试的灵活性让E7515W UXM在性能、扩展性、成本等多重要素间找到了平衡。”乐翔指出,除了能够覆盖多测试场景外,就系统性应用来说,在E7515W基础内置程序上,是德科技还提供了相应的自动化测试套件,客户既可以选择用单个表计来进行测量,也可以根据自动化测试套件搭建系统。
考虑到Wi-Fi 7带来的众多新特性,以及设计人员面临的扩展和吞吐量挑战,全新 E7515W UXM大大简化了新设备的测试。简化后,测试人员利用内置同步功能可更好地实现可重复的测量,还可缩短布线和测试设置时间,提高自动化程度,更快地执行调试和生成报告。
在谈及6GHz频段使用话题时,乐翔表示,尽管国内的频谱分配有自己的考虑,但得益于更高阶的QAM调制和多链路操作,Wi-Fi 7支持2.4、5G等多个频率组合起来的无线传输,再加之320MHz对整体46Gbps传输速率贡献有限,因此总体来看,国内的设备商、运营商和芯片厂商对Wi-Fi 7是持乐观态度的。