Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6 (Part 1)

Abstrakt:

Vad är skillnaderna mellan Wi-Fi 7 och Wi-Fi 6? Vad är Wi-Fi 7? Wi-Fi 7 är nästa generations Wi-Fi-standard som släpps av Wi-Fi Alliance, även känd som IEEE 802.11be. Den ger mycket högre hastighet och lägre latens jämfört med Wi-Fi 6. Den första delen utvecklar hur Wi-Fi 7-hastigheten på 23,06 Gbps beräknas. Den utforskar också de fem viktigaste faktorerna som påverkar Wi-Fi 7-hastigheten och de tre nyckelteknologierna som bidrar till dess förbättringar.

Villkor

WiFi7, vanligen kallat Wi-Fi 7 i nätverksterminologi, är namnet på IEEE 802.11be.

WiFi6, vanligtvis kallat Wi-Fi 6 i nätverksterminologi, är namnet på IEEE 802.11ax.

IEEE 802.11be-standarden förväntas uppnå "en maximal genomströmning på minst 30 Gbps" och "förbättra värsta tänkbara latens och jitter". Dessa mål är utformade för att förbättra dataöverföringshastigheten och minska latensen.

Den här artikeln kommer att delas upp i två delar, med fokus på kärnteknologierna för Wi-Fi 7. Den första delen kommer i första hand att diskutera de tekniska funktionerna som används för att förbättra hastigheten.

Grundläggande begrepp för Wi-Fi 7

Det fysiska överföringsmediet för Wi-Fi-kommunikation är elektromagnetiska vågor. De elektromagnetiska vågorna som används för Wi-Fi-kommunikation är i allmänhet uppdelade i tre frekvensband: 2,4 GHz, 5 GHz och 6 GHz.

Varje frekvensband är vidare uppdelat i mindre kanaler.

Med 2,4 GHz-frekvensbandet som ett exempel, sträcker det sig från 2,401 GHz till 2,483 GHz och är uppdelat i 13 kanaler. Det är värt att notera att även om det finns totalt 14 kanaler i 2,4 GHz-bandet, är bara de första 13 kanalerna tillgängliga i många länder.

Kanalbandbredden, även kallad frekvensbredden, är skillnadsvärdet mellan maximala och lägsta frekvenser för en kanal, vilket indikerar frekvensområdet som täcks av en specifik kanal.

I frekvensbandet 2,4G har varje kanal en bandbredd på 22 MHz. Det är dock vanligt att nämna en kanalbandbredd på 20 MHz. Detta beror på att 2 MHz är allokerat som ett skyddsband som används för att separera intilliggande kanaler men inte används för dataöverföring.

Kanaler är vidare uppdelade i underbärvågor (toner). Till exempel är en 20 MHz-kanal uppdelad i 256 toner, med 78,125 KHz avstånd. Bland dessa toner används några för att överföra hanteringsramar, vilket lämnar 234 toner för dataöverföring, som är kända som giltiga underbärare. Ton är den minsta enheten i frekvensdomänen för trådlös kommunikation.

Symbol är överföringsenheten i tidsdomänen för trådlös kommunikation.

Rate hänvisar till mängden information som sänds mellan accesspunkten (AP) och stationen (STA) per tidsenhet. Hastigheten mäts vanligtvis i bitar per sekund (bps).

Kärntekniker för Wi-Fi 7 för hastighetsförbättring

2.1 Kodningsschema: 4096-kvadratureamplitudmodulering (QAM)

Kodningsschemat är moduleringstekniken som använder olika kombinationer av amplituder, faser eller frekvenser för radiovågor för att representera datainformation. Kodningsschemat bestämmer antalet bitar som kan bäras i en symbol.

Den högsta ordningens modulering som stöds av Wi-Fi 6 är 1024-QAM, vilket gör att varje moduleringssymbol kan bära upp till 10 bitar. För att ytterligare öka hastigheten använder Wi-Fi 7 4096-QAM, vilket gör att varje moduleringssymbol kan bära 12 bitar. Kodningsförmågan för Wi-Fi 7 är 1,2 gånger högre än för Wi-Fi 6, vilket ger högre informationstäthet.