认识 Wi-Fi 8,用速度换取更可靠的体验
下一代 Wi-Fi 即 Wi-Fi 8 目前正在秘密开发中。这次的重点是 不是 速度,而是注重改善用户体验。
Wi-Fi 8 现在被称为 IEEE 802.11bn 超高可靠性,但仍需时日。无线技术在不断改进:Wi-Fi 技术的每一次进步都需要数年时间来讨论、批准和部署。目前的 “Wi-Fi 7 “标准甚至还没有得到正式批准。
但这并没有阻止 Wi-Fi 8 的幕后开发,而且我们已经知道了一些细节。联发科技(MediaTek)的 Filogic 无线部门已经发布了一些你可以期待的细节,但需要注意的是,最终细节要等到 2028 年 9 月左右最终规范发布时才能确定。
Wi-Fi 8 的关键词是什么?不是峰值吞吐量,而是 有效 吞吐量。
Wi-Fi 8 看起来很像 Wi-Fi 7
根据 Wi-Fi 联盟和联发科技的说法,美国并不是无线技术演进的驱动力。取而代之的是中国:中国拥有 6.5 亿宽带用户,超过四分之一的家庭拥有 1Gbps 的宽带连接。总体而言,平均连接速度为 487.6Mbps,一年内增长了 18%。
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从理论上讲,802.11bn/Wi-Fi 8 的目标(Word 文档,通过 IEEE)是提供足够的无线带宽,以满足宽带网关提供每秒几千兆比特的带宽,并考虑到以太网提供更多带宽的能力。EverythingRF 将 2022 文件(即项目授权请求 (PAR))解释为可提供至少 100Gbps 的总吞吐量。
此后,PAR 于 2023 年获得批准,工作组已开始敲定更多细节。截至 2024 年 11 月,联发科认为,Wi-Fi 8 在几个关键领域将与 Wi-Fi 7 几乎完全相同:最大物理层(PHY)速率将与 Wi-Fi 7 相同,为 2,880Mbps x 8,或 23Gbits/s。它还将使用相同的四个频段(2、4、5 和 6GHz)和相同的 4096 QAM 调制,最大信道带宽为 320MHz。
(当然,Wi-Fi 8 路由器的带宽不会达到 23Gbps。据联发科称,在 “洁净 “或实验室环境中的实际峰值吞吐量仅为假设峰值吞吐量的 80% 左右,而实际的真实结果可能要低得多。)
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简单地说,Wi-Fi 8 使用相同的信道和调制方式,提供的无线带宽应与 Wi-Fi 7 相同。每个 Wi-Fi 标准也都向后兼容其前身。不过,Wi-Fi 8 将改变 PC 或手机等客户端设备与多个接入点的交互方式。
这可以看作是笔记本电脑与家庭网络设备对话方式的进化。随着时间的推移,Wi-Fi 已经从一台笔记本电脑和一个路由器之间的通信发展成为跨越单一信道的通信。跳频将不同的客户端路由到不同的频段。在开发 Wi-Fi 6 时,增加了一个专用的 6GHz 频道,有时作为家庭接入点之间的专用 “回程”。现在,网状网络更加普遍,为您的笔记本电脑提供了多种接入点、信道和频率供您选择。
Wi-Fi 8 将如何改进 Wi-Fi 技术
联发科认为有几个机会可以改善接入点与设备之间的协调。(平心而论,我们之所以将这些努力称为联发科的努力,只是因为我们无法确定这些努力最终是否会得到 802.11bn 工作组对整个 Wi-Fi 8 的批准)。
协调空间重用(Co-SR): 这项技术最早是在 Wi-Fi 6 中作为空间重复使用技术实现的。当一个接入点与附近的设备 “通话”,同时又与远处的第二个接入点通信时,就会出现传输功率不同的问题。如果第一个接入点降低功率与附近的设备通信,接入点就无法 “听到”。
联发科表示,Wi-Fi 8 的 Co-SR 是空间重用技术的 “成熟”,它将通过允许接入点相互通信并协调功率输出来解决这一问题。”联发科表示:”我们的初步试验表明,Co-SR 可以将整个系统的吞吐量提高 15% 至 25%。
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协调波束成形(Co-BF): 这是一种趋势:将早期的 Wi-Fi 技术扩展到多个接入点。空间归零是 802.11ac(Wi-Fi 5)中推出的一项功能,它允许路由器基本上停止向某些方向发送信号。这样,路由器就能将信号发送到需要的地方,避免干扰不想与路由器通话的设备。
这种技术试图解决联网家庭或 Wi-Fi 服务的公共空间中一个相当常见的问题:两台设备相距很近。协调波束成形允许接入点相互通信,找出哪台设备需要信号,哪台不需要,然后调整网状接入点,”引导 “信号远离不与网络通信的设备,基本上拒绝向其所在区域传输信号。
“下一代联发科 Filogic 的协调波束成形(Co-BF)可显著提高吞吐量,在一个控制 AP 和一个代理 AP 的网状网络设置中,吞吐量可提高 20% 至 50%,”联发科说。
动态子信道操作: 您可能知道,最新的设备支持最新的无线标准,如 Wi-Fi 7。但是,某些设备可能还拥有更多或改进的 Wi-Fi 天线,使其拥有更高的吞吐量。过去,这些信息会传递到路由器并存储在那里。
在大多数情况下,这都不是问题。但在许多不同设备都在下载同一文件的情况下,DSO 将创建一个动态场景,让更先进的设备更快地接收到用于下载文件的子信道。旧方法与 Wi-Fi 8 的 DSO 之间的区别在于,接入点能够 “了解 “每台设备的能力及其要求,并据此决定数据路由。
联发科认为,DSO 可以将数据吞吐量提高 80%。
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新数据速率: 你可能不知道什么叫 MCS 索引,即 Wi-Fi 的调制编码方案。它基本上是一个表格,用于帮助 Wi-Fi 路由器确定链路速度,以便您能真正无误地连接和传输数据。如果您在家中走动时吞吐量减慢,部分原因是您的设备和路由器在 “决定 “您的设备应该以何种连接速度进行数据流传输。
联发科认为,问题在于向较低速率的 “阶跃 “降幅过大,因此应引入更多的分级,例如编码速率为 2/3 的 16-QAM。这样做的目的不是让您在家中移动手机或笔记本电脑时,吞吐量急剧下降或增加,而是以较小的幅度递增。同样,联发科技认为这些更精细的 MCS 分段可以将整体传输速率提高 5% 到 30%。
节奏的变化
同样,Wi-Fi 8 的发展取决于该标准在监管过程中的进展速度。Wi-Fi 7(802.11be)预计将于今年 9 月获得批准,但目前尚未获得批准。索尼的 PlayStation 5 可能无法在印度上市,因为印度尚未批准 Wi-Fi 7 标准所依赖的 6GHz 无线信道。这也将阻碍 Wi-Fi 8 的发展。
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无线标准的制定需要大约六年的时间,而没有耐心的硬件制造商很少会等待。正如联发科指出的那样,尽管 Wi-Fi 7 标准尚未正式批准,但该产品已于 2023 年底开始发货。部分原因是,负责该标准的 IEEE 委员会很少在标准草案批准到最终标准之间做出重大改变。就 Wi-Fi 8 而言,首批产品预计将于 2028 年初上市,尽管最终批准应在该年年底前完成。
不过,值得注意的是,在个人电脑市场的两个不同领域,追求更高速度的竞赛目前已经暂停。高通公司和英特尔公司的 CPU 已经放慢了追求更高频率的脚步,转而追求更低功耗。对于 Wi-Fi 8,现在的重点似乎首先是改善整体用户体验。