“預計到2025年，Wi-Fi的全球經濟價值將達到5萬億美元，每年出貨的設備將達到數十億臺，Wi-Fi是技術時代最成功的故事之一。”——摘譯自Wi-Fi聯盟官網

一、Wi-Fi 聯盟

Wi-Fi聯盟（Wi-Fi Alliance，WFA），發展基于IEEE802.11標準的無線局域網技術，進行Wi-Fi認證與商標授權，推動全球Wi-Fi的采用和發展。

“Wi-Fi聯盟致力于擴大Wi-Fi的使用范圍和可用性，并將不懈的精力放在提供卓越的用戶體驗上，這是當今Wi-Fi成功的基礎。”（譯自Wi-Fi聯盟官網）

Wi-Fi聯盟，來源：Wi-Fi聯盟官網

Wi-Fi遵循IEEE 802.11標準。Wi-Fi聯盟使用了簡化的代際名稱為Wi-Fi命名。從Wi-Fi 4到Wi-Fi7 對應的技術標準（支撐技術）如下：

二、IEEE 802.11be

當前商用的最新一代Wi-Fi設備是基于IEEE 802.11ax標準，就是廣為人知的Wi-Fi 6，其中包括可以在6GHz頻段上運行的設備，稱為Wi-Fi 6E。

Wi-Fi 7對應的標準是IEEE802.11be。該標準目前還在開發中，授權請求有效期至2023年12月31日。預計2024年上半年正式發布 IEEE 802.11be標準。

來源：[2]

Wi-Fi 7 標準化、認證和商業化時間表[5]

IEEE 802.11be：無線局域網介質訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規范修正案:極高吞吐量(EHT)增強，圖來源：IEEE 標準官網

IEEE802.11be稱為“極高吞吐量增強（Enhancements for Extremely High Throughput，EHT）”，能夠支持至少30 Gbps的最大吞吐量，并且提供低時延接入保障。

從802.11n（HT）到802.11be（EHT）的物理層標準如下：

Wi-Fi物理層標準，截圖來源：根據[3]截圖翻譯整理

比較上面的標準，我們發現，IEEE 802.11ax （Wi-Fi 6）與 802.11be（Wi-Fi 7）的頻段、子載波間隔、符號時間、循環前綴、MU-MIMO、OFDM調制和編碼等都相同，明顯的改變只是帶寬和子載波調制：

802.11be與802.11ax物理層標準主要差別

802.11be適應在2.4GHz、5GHz和6 GHz頻帶內的固定和步行速度下的室內外操作。已討論的主要候選特性包括[2]：

-320MHz帶寬和更有效地利用非連續（非相鄰）頻譜

-多頻帶/多信道聚合和操作

-16個空間流和多輸入多輸出（MIMO）協議增強

-多接入點（AP）協作（例如，協作和聯合傳輸）

-增強的鏈路適配和重傳協議（例如混合自動重傳請求（HARQ））

-如有必要，適應特定于6GHz頻譜的監管規則

關于802.11be特性的說明，圖來源：[2]

三、Wi-Fi 7 的主要特性

從上面802.11be的特性可見Wi-Fi 7的特性，本節主要描述EHT、MRU、MLO和多AP協作四個特性。

1、EHT（極高吞吐量）

Wi-Fi 6最高速率9.6Gbps為參考，先來粗略估計一下Wi-Fi7理想情況下的最高速率。首先，Wi-Fi 7 的帶寬是Wi-Fi 6 的2倍、空間流也是Wi-Fi 6 的2倍；4096-QAM比1024-QAM的傳輸效率增加了20%（1024-QAM每符號10比特，4096-QAM是每符號12比特）。于是，在理想假設下（不考慮由于以上變化后可能需要的增強技術對速率的影響），Wi-Fi7的最大速率可達：9.6Gps×2×2×1.2=9.6Gps×4.8=46.08Gbps，它是Wi-Fi 6 的4.8倍。

（a）帶寬

(b) 409-QAM子載波調制

（c）16×16空間流

Wi-Fi 7 基本特性，圖片來源：[3]

2、MRU（多資源單元)

Wi-Fi 6的OFDMA是將頻率資源按子載波數目劃分為較小的資源單元（Resource Unit，RU），可以同時向多個用戶發送較小的數據包，從而在密集環境中提高吞吐量并減少延遲。但Wi-Fi6 AP僅向每個STA分配一個RU。而Wi-Fi 7可以向一個STA分配多個RU，稱為MRU（多資源單元）。

Wi-Fi 7 的RU如下圖所示。小于242-tone的RU稱為小尺寸RU（Small-size RU），242-tone 以上的稱為大尺寸RU（Large-size RU）。

Wi-Fi7 RU劃分

MRU的構成只能是大尺寸RU與大尺寸RU結合，或者小尺寸RU與小尺寸RU結合，小尺寸RU和大尺寸RU的混合是不允許的[6]。

MRU實際上實現了非連續（非相鄰）頻譜聚集。通過為每個STA分配打孔RU（打孔粒度為20MHz），提供更多種類的RU大小來提高OFDMA效率，而具有非連續頻譜的新RU也支持前導打孔。因此，MRU可以減輕干擾對系統的影響，提高OFDMA效率。例如下圖顯示，MRU可以將干擾損失從75%降至25%。

使用MRU提高頻譜使用效率[15]

此外，具有MRU的AP還顯著減少了多個用戶同時傳輸數據時的延遲。例如，四個不同的用戶傳輸不同的數據長度：用戶1到2到3到4的數據長度比例分別為23:1。圖4顯示了具有MRU的Wi-Fi 7 AP如何以更有效的方式分配RU，與Wi-Fi 5和Wi-Fi 6 AP相比，實現了最短的端到端延遲，延遲分別減少了33%和25%。

Wi-Fi 5、Wi-Fi 6、Wi-Fi 7 端到端延遲比較 [15]

3、MLO（多鏈路操作）

MLO（Multi-Link Operation），多鏈路操作。聚合多個物理鏈路以改善數據吞吐量、延遲和可靠性。

多鏈路操作可以聚合不同寬度的各種數量的鏈路，例如，160MHz+20MHz

MLO使多鏈路設備（Multi-Link Devices，MLD）能夠在2.4GHz、5GHz和6GHz的單個或多個頻帶上在多個信道中同時進行數據傳輸和接收。通過根據流量要求在MAC層中跨不同PHY鏈路執行鏈路聚合和頻帶切換，MLO允許Wi-Fi支持越來越多具有嚴格延遲和QoS要求的用例，例如，視頻通話、無線VR/AR耳機、云游戲和物聯網設備，等。

多鏈路操作（MLO）示意圖來源：[3]

多鏈路操作（MLO）示意圖來源：MediaTek

多鏈路設備（MLD）的概念見下圖所示，它由幾個所謂的附屬Wi-Fi設備組成，每個設備都有一個到無線媒體的PHY接口，但上層協議將MLD視為單個設備。盡管具有多個物理無線電接口，MLD具有單個MAC地址，序列號是從相同的序列號空間中唯一生成。此解決方案簡化了片段和數據包重組、重復檢測和動態鏈路切換。它們允許在任何鏈路上重傳分組，而不管分組的初始傳輸的鏈路如何。

多鏈路設備（MLD）示意圖[4]

4、MULTI-AP（多AP協作）

多AP之間協作，可以降低AP之間的干擾，極大的提升空口資源的利用率。

IEEE 802.11be任務組(TaskGroupBE，TGbe)考慮了兩種類型的多AP系統:協作（Coordinated）和聯合（Joint）。協作系統通過單個AP發送/接收數據的每一部分，而聯合系統通過多個AP發送/接收數據。

所考慮的多AP系統主要有：

協作空間復用（Coordinated Spatial Reuse，CSR)

802.11be協作空間復用（CSR）與802.11ax空間復用的對比[4]

協作OFDMA（Coordinated OFDMA，CO-OFDMA)

協作OFDMA[4]

調零操作（Null Steering）

調零[4]

聯合發送和接收

聯合發送和接收[4]

集中控制多AP

降低信道接入碰撞概率的集中控制多AP協作[7]

四、商用進展

TP-Link：Archer BE900、Archer BE800、Archer BE550Wi-Fi 7 [8,9]

2022年11月14日-TP Link舉行了Wi-Fi 7產品發布會，宣布其Wi-Fi 7網絡解決方案。三個WiFi7路由器在活動中亮相：

Archer BE900

Archer BE900是四頻 24 GbpsWi-Fi7。兩個5GHz頻段確保更多設備享受高速Wi-Fi。全新的6GHz頻段提供卓越的帶寬和無擁塞信道。

雙10G WAN/LAN端口。Archer BE900配備兩個10GWAN/LAN端口-一個RJ45端口和一個RJ45/SFP+組合端口-為光纖和銅纜連接提供靈活的支持；四個2.5G端口和一個USB端口使其成為未來家庭網絡的理想解決方案。

與帶有外部天線的傳統WiFi路由器不同，這款WiFi 7路由器采用了內部天線，以保持優雅的外觀。12×最佳定位的內部天線實現了高增益、高隔離、高集成度和多向覆蓋的效果。

Archer BE800

Archer BE800是一款三頻WiFi7路由器，最高支持19Gbps，配備LED屏幕、兩個10G端口和四個2.5G端口，并且兼容EasyMesh。

Archer BE550

Archer BE550是另一款三頻WiFi7路由器，速度9214Mbps，五個2.5G端口，與EasyMesh兼容。

（a）Archer BE900

（b）ArcherGE800 Wi-Fi 7 for gamers

（c）Archer BE550

TP-Link發布的三款Wi-Fi7路由器[8]

華為： AirEngine 8771-X1T [10]

整機空口速率：18.67gbps；10GE 光電混合接口；5GHz/6GHz頻段隨需切換；內置動態變焦智能天線，全向/高密場景自適應。

華為Wi-Fi 7，來源：[9]

Qualcomm(高通）：FastConnect7800 [11,12]

2022年11月，高通在一年一度的“驍龍峰會”（Snapdragon Summit）上，發布了新款驍龍8（Snapdragon 8 Gen2），支持FastConnect 7800 Wi-Fi 7。這可能意味著首批Wi-Fi 7手機將于2023年2月底在巴塞羅那舉行的世界移動大會上發布。

高通公司FastConnect 7800是一款先進的14nm Wi-Fi和Bluetooth連接系統，提供超高速（高達5.8 Gbps*）、持續低延遲（2毫秒）和優質藍牙音頻。

FastConnect 7800在保持符合最新的Wi-Fi 6/6E和Wi-Fi 7標準的同時，還擁有超越標準基準的先進創新。高頻段同時（HighBandSynchronous，HBS）多連接是它的重要特性。HBS 多連接技術獨特地利用了5和6GHz頻帶的潛力，為需要吞吐量和延遲敏感的應用提供了高頻帶性能的多個鏈路，消除了對相對狹窄和擁擠的2.4GHz頻帶的依賴。

高通Wi-Fi7 HBS Multi-Link來源：[12]

Broadcom（博通） & Intel（英特爾）:Wi-Fi7 在FCC測試 [13,14]

博通和英特爾向FCC展示了Wi-Fi7連接。FCC主席杰西卡·羅森沃塞爾（Jessica Rosenworcel）和幾位FCC委員參加了速度測試，測試的Wi-Fi 7數據速率超過5Gbps。

博通和英特爾表示，Wi-Fi 7連接將帶來變革性體驗，包括“沉浸式AR/VR協作、超高清16k媒體流”等。他們還表示，未來在FCC的演示將展示Wi-Fi 7的兩個標志性功能：多資源單元（MRU）打孔和多鏈路操作（MLO）。

圖片來源：[14]

MediaTek(聯發科):Filogic880&380chips[15,16]

2022年1月，聯發科向主要客戶和行業合作伙伴展示了兩個Wi-Fi 7演示，展示了該技術的超快速度和低延遲傳輸。聯發科的現場演示展示了其Wi-Fi 7技術如何實現IEEE 802.11be及其多鏈路操作（MLO）技術定義的最高速度。

Filogic880是Wi-Fi 7平臺的旗艦產品，速率高達36Gps，用于路由器、中繼器、mesh、網關和接入。獨特的天線設計4T5R (quad-transmit, penta-receive) 配置，使性能和范圍最大化。高度集成的芯片設計，內置一流的四核CPU專用網絡處理單元，確保最低延遲連接的新技術，以及全面的wifi7功能。

Filogic380適用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦、個人電腦、可穿戴設備或其他需要最快無線連接的個人設備。這個單芯片Wi-Fi 7和藍牙5.3客戶端組合解決方案采用了最新技術。此外，聯發科的創新共存設計確保用戶能夠最大限度地利用Wi-Fi和藍牙，所有這些都被裝在一個6納米芯片內。