谈谈：wifi7与wifi6区别一文读懂（上）-!

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摘要：
wifi7与wifi6区别在哪里wifi7是什么意思wifi7是Wi-Fi联盟即将推出的比较新一代wifi技术标准。wifi7和wifi6的区别，主要是wifi7速率更高，时延更低。本文上篇详细阐释了wifi7速率2306Gbps是如何计算出来的，五大影响因素是什么，wifi7有提升的大技术是什么。

词说明：
wifi7，络通俗写法；标准写法是：Wi-Fi7。
wifi6，络通俗写法；标准写法是：Wi-Fi6。

根据Wi-Fi联盟（Wi-FiAlliance）数据，下一代360度ARVR应用对线带宽的需求比较高已经达到200Mbps；另据来自英美2000位游戏玩家的一线调研报告，97%的游戏玩家曾经遇到过延迟问题。从应用出发，大带宽、低时延的下一代线络呼之欲出。
Wi-Fi联盟在2022年推出IEEE80211ax标准（Wi-Fi6）的4年后，即将推出新一代IEEE80211be标准，即Wi-Fi7。

WIFI联盟为IEEE80211be标准设定的目标主要为两个：比较大吞吐量至少达到30Gbps（amaximumthoughtputofatleast30Gbps）、比较差的时延和抖动水平得到提升（improvedworstcaselatencyandjitter）。这两个目标，一个提升数据传输速率；一个降低时延。
下文将分上、下两篇，分别介绍Wi-Fi7独有的技术，其中上篇重点介绍提升速率的技术。
1wifi7相关基本概念
Wi-Fi通信在物理上的传输载体是电磁波。可以Wi-Fi通信的电磁波，一般分为个频段（band）：24GHz频段、5GHz频段、6GHz频段。
频段进一步划分为较小的信道（Channel）。
以24GHz频段为例，频率从2401GHz到2483GHz，被分为13个信道（24G频段一共14个信道，只开放前13个信道）。

信道带宽（Bandwidth），也称频宽，信道比较大频率减去比较小频率的差值，表示这个信道覆盖频率范围。
24G频段中每个信道带宽是22MHz。一般说信道带宽20MHz，因为这22MHz中有2MHz是隔离带，用以区隔相邻信道，不传输数据。
子载波（Tone），信道进一步细分，把20MHz信道细分为256个子载波，每个子载波频宽78125KHz。256个子载波中，有些是传输管理信息，只有234个传输数据，又被称为有效子载波。子载波是线传输在频域上比较小单位。
符号（Symbol），线传输在时域上的传输单位。
速率（Rate），就是单位时间内，从AP（Accesspoint，线接入点）和STA（Station，线终端）之间传输的信息量。速率一般用比特秒（bps）为单位来计量。
2wifi7与wifi6区别之一：提升wifi7速率的技术
21编码方式：4096-QAM
编码方式是一种线信号调制技术，以线电波的不同幅度、相位或频率的组合来表示数据信息。编码方式决定了在一个符号（Symbol）里所能承载的比特（bit）数量。
Wi-Fi6采用比较高1024-QAM调制，每个Symbol承载10bit信息。Wi-Fi7采用比较高4096-QAM调制，每个Symbol承载12bit信息。Wi-Fi7编码能力是Wi-Fi6的12倍，传递信息密度更大。

可以形象理解为：线通信就是在AP和STA两地之间通过汽车运输货物。信道、子载波就是道路的宽窄，一个Symbol就是一辆货车，货物就是数据信息。Wi-Fi6一车运输10bit，Wi-Fi7一车运输量提升为12bit，Wi-Fi7单车运载信息量是Wi-Fi6的12倍。

22码率:56
际传输时，单个Symbol的12bit不会都用来传输数据，要拿出一定bit用作纠错信息码，补救传输过程中可能的错误。单Symbol中排除纠错信息码，有效传输信息占12bit的比例就是码率。
Wi-Fi6的1024-QAM调制的码率比较高是56，Wi-Fi7的4096-QAM码率比较高也是56。在码率上，Wi-Fi7并没有提升。

可以形象地理解为：运载信息的汽车空间不能装满货物，有一定空间用作管理。Wi-Fi7的有效运载率和Wi-Fi6一样，均为56。
23比较大信道:320MHz
在，Wi-Fi6支持24GHz、5GHz两个频段，其中5GHz又可细分为52GHz频段（5G低频段）和58GHz频段（5G高频段）。

线传输中，基础信道就是20MHz。24GHz频段中支持3个非重叠20MHz信道（参见图二），52GHz频段支持8个非重叠信道，58GHz频段支持5个非重叠信道。Wi-Fi6一共支持16个非重叠20MHz信道。
要提高速率，比较直接方式是提高道路的宽度。通过信道捆绑技术，把多个连续信道捆绑成更大带宽的信道。
信道捆绑技术把连续2个20MHz信道捆绑为40MHz信道，把2个连续40MHz信道捆绑成80MHz信道，Wi-Fi6比较高支持把2个连续80MHz信道捆绑成160MHz信道。
Wi-Fi7标准中启用6GHz频段，在这个频段上有大量连续信道，并且干扰少，信道质量高，更适合捆绑信道。Wi-Fi7支持比较大捆绑成320MHz信道。
一个20MHz的信道可以包含234个有效子载波（参见wifi7相关基本概念）。一个160MHz信道包含1960个有效子载波。一个320MHz信道包含3920个有效子载波。

要让Wi-Fi的速率达到峰值，就只在比较大信道上传输数据。Wi-Fi6单次比较大可以传输1960个有效子载波；Wi-Fi7单次可以传输3920个。Wi-Fi7比较大单次传输有效子载波数量是Wi-Fi6的2倍。
可以形象地理解为：Wi-Fi6在比较大160MHz带宽下一次可以比较多并排跑1960辆车；Wi-Fi7在比较大320MHz带宽下一次比较多可以跑3920辆车。

24符号传输时间:136μs
以上讲的编码方式、码率、有效子载波数量，都是从空间角度，即频域维度而言；而波的传输，还有传输时间角度，时域维度。
从时域维度看，传输单位是符号（Symbol）。为避免Symbol在传输时的相互干扰，在相邻Symbol传输的中间设定保护间隔（GuardInterval），GI。单位是微秒（μs）。1秒(s)=1000000微秒(μs)。
一个完整的Symbol传输时间=单Symbol传输时间+GI

Wi-Fi6和Wi-Fi7的单Symbol传输时间没有变化。单Symbol传输时长都是128μs。选择GI08μs来计算，1000000(128+08)=73529。表示一秒钟可以发出73529个Symbol。
在Symbol传输能力上，Wi-Fi7和Wi-Fi6的能力一样，没有提升。
可以形象地理解为：在Wi-Fi7的320MHz捆绑信道上，每排可以并排跑3920辆车，而1秒钟可以跑73529排。

26理论速率计算公式
至此，就可以隆重推出Wi-Fi理论速率峰值的计算公式：
Wi-Fi理论速率=编码方式*码率*比较大信道有效子载波数量*单位时间符号传输数量*空间流数量
=12*56*3920*73529*8
=2306Gbps
由此得出：
1）Wi-Fi7理论速率比较大峰值可以达到2306Gbps；
2）相比Wi-Fi6理论速率峰值96Gbps，Wi-Fi7的理论峰值速率是Wi-Fi6的24倍；
3）Wi-Fi7相比Wi-Fi6，速率提升主要源于以下几个技术点
上篇小结：
《wifi7与wifi6区别一文读懂》（上），详细论述了wifi7与wifi6区别之一：提升wifi7速率的技术。也基本回答了wifi7是什么意思这个问题。wifi7的速率理论上比较高可达wifi6的24倍，主要提升在编码方式、比较大信道有效子载波数量、空间流数量个因素上。下篇将论述另外几个关键wifi7技术。
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