2024-03-18
升級 320MHz 訊道頻寬、4096-QAM
Wi-Fi 7 主要技術規格介紹
文: Angus Wong / 部落格
文章索引: 部落格 網路產品

在 Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) 標準的初步草案發佈近 3 年後,採用 Wi-Fi 7 標準的無線路由器開始陸續登場,市面上的智能手機及電腦亦紛紛作出升級配合,務求為用家帶來前所未有的極速無線網絡體驗。本文將會為大家簡單介紹 Wi-Fi 7 最重要的數個技術升級及新加入的技術,包括 320MHz 訊道頻寬、4096-QAM 調製方案及 MLO 技術等等。

 

Wi-Fi 7 主要技術介紹

 

 

升級 320MHz 訊道頻寬 + 4096-QAM 調製技術

 

早在 2020 年初,Wi-Fi 聯盟就在原有的 Wi-Fi 基礎上推出增強版的 Wi-Fi 6E ( E 即代表 Extended ),正式將 Wi-Fi 擴展到 6GHz 頻段之上,提供多達 7 個不重疊 (Non-overlapping) 的 160MHz 高速頻道,相比 5GHz 只有 2 個不重疊 160MHz 頻道,能夠提供更多頻道選擇,舒緩現有的 Wi-Fi 頻道擁塞問題,而 Wi-Fi 7 標準亦將繼續使用 6GHz 頻段,使其能夠同時運作於 2.4GHz、5GHz 及 6GHz。

 

Wi-Fi 7 主要技術介紹

 

全新 Wi-Fi 7 標準其中一個最主要的改動就是在 6GHz 頻段升級使用 320MHz 訊道頻寬,透過 6GHz 頻段提供的 3 個不重疊的 320MHz 頻道進行資料傳輸。對比前代 Wi-Fi 6 / Wi-Fi 6E 採用的 160MHz 訊道頻寬,Wi-Fi 7 能夠令理論無線頻寬直觀地提升一倍。

 

Wi-Fi 7 主要技術介紹

 

至於 Wi-Fi 7 另一個主要改動就是改用了 4096-QAM 的調製方案,QAM 代表著無線訊號中每個字符 (Symbol) 所能夠發送的資料量,4096 等於 2 的 12次方,亦即是 4096-QAM (或稱 4K-QAM) 能使每個字符傳輸 12-bits 的資料,對比 Wi-Fi 6 / Wi-Fi 6E 所採用的 1024-QAM 只能傳輸 10-bits 的資料,改用 4096-QAM 訊號調製技術能使理論無線頻寬提升 20%。

 

Wi-Fi 7 主要技術介紹

 

透過上述兩項改動,在同樣 2T2R 傳輸配置下,Wi-Fi 7 制式在單一頻段下的理論無線傳輸頻寬將會達到約 5.8Gbps,是上代 Wi-Fi 6 標準下 2.4Gbps 的 2.4倍。

 

 

 

引入 Multi-Link Operation 多頻聚合傳輸技術

 

Wi-Fi 7 主要技術介紹

 

在 Wi-Fi 7 面世以前,大多數的 Wi-Fi 裝置都只可以同時使用單一頻段進行數據傳輸,經常未能用盡所有頻段的頻寬。即使後來有裝置支援 Dual Band Simultaneous 的功能,但是卻要搭配採用特定晶片組的路由器才能使用。然而 Wi-Fi 7 標準就正式引入 Multi-link Operation 多頻聚合傳輸技術 (簡稱 MLO),讓裝置能夠同時連接多個不同頻段,實現更快的單一裝置連接速度。

 

 

 

引入 Multi-RU 與 Puncturing 技術

 

Wi-Fi 7 主要技術介紹

 

在 Wi-Fi 6 標準中,新增了 OFDMA 機制讓路由器能夠將頻譜劃分成多個 RU (資源單位) 再分配給不同裝置使用,能夠改善過往 OFDM 時代網絡效率低下的問題。而在 Wi-Fi 7 標準中引入的 Multi-RU 技術就可以說是在此之上完善原有的 OFDMA 機制,透過開放單一裝置能夠使用多個 RU 的方式,減少頻道中閒置 RU 造成的網絡資源浪費,進一步提升網絡效率及單一裝置的連線速度。

 

至於 Puncturing 技術則是能夠減少頻譜資源浪費的技術,Wi-Fi 不再像過往一樣只能使用連續的頻道,而是可以合併多段分散的頻道重新組成一段較寬的頻段,有效避開因法例規範或嚴重干擾等原因而無法使用的頻道,進一步提升頻譜的使用效率。

 

 

 

Wi-Fi 5、Wi-Fi 6 / 6E、Wi-Fi 7 重點規格比較

 

 Wi-Fi 5 (802.11ac)Wi-Fi 6 (802.11ax)Wi-Fi 6E (802.11ax)Wi-Fi 7 (802.11be)
頻段5GHz雙頻 (2.4 GHz、5 GHz)三頻 (2.4、5、6 GHz)
通道頻寬20、40、80、80+80、160MHz20、40、80、80+80、160、320MHz
多重接取技術OFDMOFDMA
調製方案254QAM1024QAM4096 (4K) QAM
天線DL MU-MIMO (4 x 4)DL + UL MU-MIMO (8 x 8)
安全性WPA2WPA3WPA4(未定)
關鍵創新40MHz 強制TWT、BSS 著色、波束成形多頻聚合傳輸技術(MLO)、Multi-RU、Puncturing

 

 

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