Wi-Fi 7 正在解決通訊業界的新重點:穩定性
Wi-Fi 是最令人苦惱的成功案例之一。儘管這項技術已經在我們的生活中無處不在,但它仍然讓人有理由抱怨: 例如,服務不穩定、速度慢,或者網路總是中斷,總結一下就是它的可靠性存在形象問題。
當Wi-Fi 7 於今年面世時,它將帶來一個改善其形象的新焦點。每一代Wi-Fi 都會帶來新的功能和重點領域,通常與吞吐量有關–從A 點到B 點獲取更多數據。Wi-Fi 7 中的新功能將使這一代無線技術更加重視可靠性和減少延遲,同時也能找到繼續提高資料傳輸速率的新方法。
本文是IEEE特別報告《2024 年頂尖科技》的一部分。
英特爾研究員、公司無線連接首席技術長卡洛斯-科代羅(Carlos Cordeiro)說:「我們向自己提出的問題是:『我們現在該怎麼辦?』當時,Wi-Fi 真正需要做的是變得更加可靠….我認為,現在我們應該更多地關注延遲問題,讓它變得更加確定。”
對可靠性的重新關注源自於新興應用。試想一下,當一個工人突然走到一個無線工廠機器人時,機器人需要立即做出決定。Cordeiro說:「這與吞吐量關係不大,但他肯定會希望確保[數據]包在第一次發送時就能被送達。除了工業自動化和機器人技術,擴增實境和虛擬實境技術以及遊戲也將受益於更快、更可靠的無線訊號。”
多鏈路操作將使Wi-Fi 更可靠
多鏈路操作(MLO)是未來Wi-Fi 可靠性的關鍵。Wi-Fi 聯盟總裁兼執行長凱文-羅賓遜(Kevin Robinson)表示:「這是Wi-Fi 7 的主要功能。MLO 有兩種類型。第一種比較簡單,它允許Wi-Fi 設備在單一頻段的多個頻道上傳播資料流。這種技術使Wi-Fi集體訊號更能抵禦特定頻率的干擾。”
然而,MLO 真正讓Wi-Fi 7 與前幾代產品脫穎而出的地方,是允許設備在多個頻段上傳播資料流的版本。Wi-Fi 使用三個頻段–2.5GHz、5GHz,以及到2020 年的6GHz。
無論MLO 是在同一頻段的多個頻道上傳播訊號,還是在兩個或三個頻段的頻道上傳播訊號,其目標都是一樣的:可靠性和減少延遲。設備將能夠拆分資料流,同時在不同頻道上發送部分資料–這將縮短整體傳輸時間,或在一個頻道出現雜訊或其他問題時,在不同頻道上發送資料副本。
MLO 並不是Wi-Fi 7 的唯一新功能,儘管業內專家一致認為它是最引人注目的功能。Wi-Fi 7 的頻道大小也將從160MHz增加到新的最大320 MHz。更大的頻道意味著更大的吞吐能力,這意味著在相同的時間內可以傳輸更多的資料。儘管如此,320MHz頻道不會普及,這是因為Wi-Fi 使用的是非授權頻譜,而在某些地區,由於其他頻譜的分配,並不存在連續的320 兆赫非授權頻譜。
在無法實現全通道的情況下,Wi-Fi 7 還具有另一項功能,即穿刺功能(puncturing)。高通技術規劃高級總監安迪・戴維森(Andy Davidson)介紹:在可以利用320 MHz 頻段的地區,假設存在有個20MHz 的干擾,那麼此前只能在被幹擾的頻段上方或下方使用大約160 MHz的頻道。而Wi-Fi 7可以提供一個300 MHz 的頻道。
我什麼時候可以用上Wi-Fi 7?
一代Wi-Fi 產品最接近”發布日期”的時間是Wi-Fi 聯盟發布認證的時間,這是一個確保無線產品在安全性、互通性和設備協議方面符合業界公認標準的過程。Wi-Fi Certified 7 計畫於2024 年第一季發布,它是無線產業多年合作的結晶,旨在確定新一代產品應包含哪些功能。羅賓遜表示,在就功能達成一致後,還需要對這些功能的早期實施進行數月的驗證工作,以確保它們都能單獨或一起工作。Wi-Fi 7 的早期實施已在該公司位於加州聖克拉拉的研發實驗室進行測試。最後,新功能被鎖定,Wi-Fi 聯盟發布其認證計畫。
除了Wi-Fi 聯盟的認證程序,IEEE 還將批准802.11 標準的新版本。這兩種標準並不完全等同,並非標準中規定的所有內容都能通過Wi-Fi 聯盟的認證。無論如何,新版本802.11be 也將在今年晚些時候,即Wi-Fi 7 認證發布之後得到批准。
完成Wi-Fi 7 認證後,製造商將把他們的設備帶到全球20 個授權測試實驗室之一,以確認他們的設備符合Wi-Fi 聯盟規定的規格。最重要的是,經過認證的設備可以保證正常協同工作。
在Wi-Fi Certified 7 發布之前,Wi-Fi 7 路由器、晶片和其他裝置已經上市。這是標準做法: 公司先發布與Wi-Fi 7相容的產品,然後再進行官方認證。高通公司的戴維森解釋說,一旦明確下一代無線技術將包括哪些功能和要求,公司通常會根據早期的IEEE 標準草案開展工作。
同時,有關Wi-Fi 8 的工作已經開始。羅賓遜說:『我們可以把它看作是一個管道。當Wi-Fi聯盟正在為新一代Wi-Fi的商業化做收尾工作時,像IEEE這樣的標準組織已經在期待下一代Wi-Fi的內容了。”
本文以”Wi-Fi 對可靠性的巨大賭注”為題刊登於2024 年1 月的IEEE《2024 年頂級技術》印刷版。