Mula sa WiFi 1 hanggang WiFi 7: Pagbubukas ng Pitong Revolutions sa Wireless Networking

I. Ebolusyon sa Teknolohiya: Pitong Henerasyon na Tumalon Mula sa Suso hanggang Rocket

Ang pamantayang WiFi 1 (802.11), na ipinanganak noong 1997, ay maaari lamang magbigay ng isang 2Mbps transfer rate lamang, na katumbas ng pagpapadala lamang ng 200KB ng data bawat segundo. Ang pagbubukas ng isang solong larawan na may mataas na kahulugan ay nangangailangan ng isang masakit na mahabang paghihintay. Ang WiFi 4 (802.11n) noong 2003 ay nagpakilala sa teknolohiyang MIMO, na nagpapalakas ng bilis sa 600Mbps sa pamamagitan ng multi-antenna na paghahatid ng paghahatid, na nagpapagana ng makinis na pag-playback ng high-definition na video sa kauna-unahang pagkakataon. Ang WiFi 5 (802.11ac) noong 2013 ay nagtulak ng mga rate hanggang sa 6.9Gbps ​​gamit ang 256-QAM modulation at 160MHz channel bandwidth, na inilalagay ang pundasyon para sa 4K streaming era. Wifi 6 (802.11ax) Noong 2019 na-rebolusyon sa pamamagitan ng pagpapakilala ng teknolohiya ng OFDMA, pagtaas ng multi-aparato na kasabay na kahusayan sa pamamagitan ng 4 na beses, na sumusuporta sa mga matatag na koneksyon kahit na sa loob ng mga istadyum na puno ng libu-libong mga gumagamit.

Ang pinakabagong WiFi 7 (IEEE 802.11be) ay nakumpleto ang pamantayang first-phase (Paglabas 1) noong 2022, na nakamit ang isang husay na paglukso sa pamamagitan ng apat na pangunahing teknolohiya: 320MHz ultra-wide bandwidth ay nagpapalawak ng data ng paghahatid ng data sa isang simbolo ng 'Double Highway; Pinapayagan ng Multi-Link Operation (MLO) ang mga aparato na kumonekta nang sabay-sabay sa tatlong dalas na banda (2.4GHz, 5GHz, 6GHz) para sa matalinong kalabisan; Ang teknolohiyang 16 × 16 mu-mimo ay nagbibigay-daan sa mga router na maghatid ng 16 na aparato nang sabay nang walang lag. Ang kumbinasyon ng mga teknolohiyang ito ay nagtutulak sa teoretikal na rate ng teoretikal ng WiFi 7 sa 46 Gbps, na katumbas ng paglilipat ng 5.75 GB bawat segundo. Ang pag -download ng isang 50GB 4K na pelikula ay tumatagal lamang ng 8 segundo.

Ii. Mga pangunahing teknolohiya: Ang muling pagtatayo ng pinagbabatayan na lohika ng wireless na komunikasyon

1. Matalinong Pag-iskedyul na may Multi-Link Operation (MLO)

Ang mga tradisyunal na aparato ng WiFi ay maaari lamang gumana sa isang solong dalas ng banda. Pinapayagan ng teknolohiyang MLO ng WiFi 7 ang mga terminal tulad ng mga telepono at computer na kumonekta nang sabay -sabay sa 2.4GHz, 5GHz, at 6GHz band. Halimbawa, sa isang kumplikadong kapaligiran na pinaghiwalay ng dalawang pader, ang 5GHz band ay humahawak ng high-speed na paghahatid ng 4K video, habang ang bandang 2.4GHz ay ​​nagpapanatili ng isang pangunahing koneksyon. Kung ang isang banda ay nakakaranas ng pagkagambala (hal. Mula sa isang microwave oven), awtomatikong lumipat ang data sa iba pang mga banda, binabawasan ang pagbabagu -bago ng network ng 76%. Ang mode na ito ng 'tri-band na pagsasama ay hindi lamang pinalalaki ang bilis ngunit nagpapatatag din ng latency sa ibaba ng 1 millisecond, na nakakatugon sa mahigpit na mga kinakailangan sa pagtugon ng millisecond para sa paglalaro ng ulap.

2. Rebolusyong Density ng 4096-Qam

Ang teknolohiya ng modulation ay katulad ng isang 'cipher book ' para sa mga signal. Ang 1024-Qam ng WiFi 6 ay nagpapadala ng 10 piraso ng data bawat simbolo, samantalang ang 4096-qam ng WiFi 7 ay nagdaragdag nito sa 12 bits. Nangangahulugan ito, sa parehong lakas ng signal, ang kahusayan sa paghahatid ng data ay nagpapabuti ng 20%. Ipinapakita ng mga pagsubok na habang naglalaro ng 4K video, ang pagkonsumo ng lakas ng module ng telepono ay bumaba mula sa 8.3%/oras hanggang 4.8%/oras, at ang temperatura nito ay nabawasan ng 5.2 ° C. Ang pambihirang tagumpay na ito ay nagbibigay -daan sa WiFi 7 upang makamit ang isang 20% ​​na pagtaas ng rate kahit na sa 5GHz band, nang hindi umaasa sa hindi pa ganap na binuksan ang 6GHz spectrum.

3. Ang high-speed highway ng 320MHz bandwidth

Sa pamamagitan ng pag-iipon ng apat na 80MHz channel, ang WiFi 7 ay bumubuo ng isang ultra-wide 320MHz channel . Ito ay katumbas ng pagpapalawak ng paghahatid ng data 'solong linya ' sa 'apat na mga linya, ' teoretikal na pagpapagana ng sabay -sabay na paghahatid ng 16 8k na mga stream ng video. Ang mga pagsubok sa real-world sa Shanghai Hongqiao Railway Station ay nagpakita na maaari itong mapanatili ang throughput na lumampas sa 1 Gbps sa loob ng isang 40-metro na radius, na sumusuporta sa real-time na backhaul mula sa 4K na pagsubaybay sa mga camera at walang tahi na roaming para sa mga pasahero. Bagaman ang bandang 6GHz ay ​​hindi pa bukas sa China, WiFi 7 ay maaari pa ring makamit ang 240MHz bandwidth gamit ang mas mataas na dalas ng mga sub-band ( hal . ang .

4. Network Intelligence na may koordinasyon ng Multi-AP

Ipinakikilala ng WiFi 7 ang mga teknolohiya tulad ng coordinated spatial reuse (CSR) at magkasanib na paghahatid (JXT), na nagpapagana ng mga network ng mesh na binubuo ng maraming mga router upang matalinong ayusin ang lakas ng signal at paglalaan ng dalas ng banda. Halimbawa, sa isang setting ng ospital, ang mga serbisyo tulad ng Surgical Robot Control, Electronic Medical Record Retrieval, at Remote Consultations ay maaaring mai-iskedyul sa pamamagitan ng koordinasyon ng Multi-AP, pagpapalakas ng single-user throughput ng 100% kumpara sa WiFi 6, tinitiyak ang real-time na kalikasan at katatagan ng mga medikal na operasyon. Ang 'network na ito bilang isang utak na' disenyo ng panimula ay nagbabago ng 'nag -iisa na mandirigma ' na diskarte ng tradisyonal na wifi.

III. Mga Eksena sa Application: Pag -unlock ng Walang -hanggan na Mga Posibilidad para sa Digital na Buhay

1. Nakakatawang karanasan sa Metaverse Gateway

Ang mga aparato ng VR ay nangangailangan ng hindi bababa sa 200Mbps bandwidth at sub-5ms latency para sa isang pakikipag-ugnay sa virtual na mundo nang walang sakit sa paggalaw. Ang WiFi 7 , sa pamamagitan ng MLO na pinagsama -sama ng 2.4GHz at 5GHz band, ay maaaring mabigyan ng mga rate ng 1.5Gbps sa loob ng 10 metro, na may latency na mas mababa sa 0.8ms, pinalaya ang mga wireless VR headset mula sa mga cable. Nagbibigay ito ng suporta sa imprastraktura para sa metaverse socializing, virtual office, at mga katulad na sitwasyon.

2. Neural Hub para sa Industriya 4.0

Sa mga matalinong pabrika, ang pinahusay na teknolohiya ng OFDMA ng WiFi 7 ay maaaring hatiin ang mga channel sa 264 na yunit ng mapagkukunan (RUS), ang bawat isa ay nakapag -iisa na itinalaga sa mga aparato tulad ng mga sensor o robotic arm. Halimbawa, ang halaman ng Volkswagen Wolfsburg ay nag -deploy ng WiFi 7 noong 2023, nakamit ang naka -synchronize na kontrol ng 200 mga robot ng pagpipinta sa pintura ng pintura. Ang pag-agaw ng 320MHz bandwidth at multi-link na kalabisan, mga rate ng paghahatid ng data ng single-robot ay tumaas sa 800Mbps, na pinutol ang rate ng pagkabigo mula sa 0.3% ng WiFi 6 hanggang 0.05%. Ang pabrika ng Qingdao ng Haier ay gumagamit ng isang WIFI-7 at 5G hybrid network para sa real-time na pag-iskedyul ng higit sa 2000 na awtomatikong gabay na sasakyan (AGV) sa lugar ng Smart Warehouse, na nakamit ang 5-sentimetro na pagpoposisyon ng kawastuhan at pagpapalakas ng materyal na paghawak sa kahusayan ng 40%.

3. Ultimate control para sa mga matalinong tahanan

Ang isang karaniwang matalinong sistema ng bahay ay maaaring maglaman ng 50-100 na aparato. Pinapayagan ng WiFi 7's 16 × 16 mu-mimo na teknolohiya ang mga router na makipag-usap nang sabay-sabay sa 16 na aparato. Pinagsama sa pinahusay na pag -andar ng Target Wake Time (TWT), binabawasan nito ang pagkonsumo ng kapangyarihan ng aparato ng 40%. Ipinapakita ng mga pagsubok na sa isang 288Hz high-frequency network mode, ang oras ng pagtugon ng Smart Locks ay bumaba mula sa 300ms sa WiFi 6 hanggang 80ms, habang ang latency para sa mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga aparato tulad ng mga air conditioner at ilaw ay nahulog sa ibaba 20ms.

4. Mga Capillary ng Smart Cities

Sa mga istadyum na may hawak na libu -libo, ang teknolohiya ng coordinated beamforming (CBF) ng WiFi 7 ay maaaring direktang mapahusay ang saklaw ng signal at maiwasan ang pagkagambala sa pagitan ng mga katabing mga seksyon. Halimbawa, ang network ng WiFi 7 na na-deploy sa Hangzhou Olympic Sports Center ay nagpapanatili ng isang per-viewer na broadcast na stutter rate sa ibaba 0.5% kahit na may 80,000 sabay-sabay na mga koneksyon, habang sinusuportahan ang mga serbisyo na idinagdag na halaga tulad ng AR nabigasyon at mga pag-update ng real-time na marka. Ang kakayahang sumusuporta sa mataas na density na ito ay ginagawang isang kritikal na imprastraktura ng WiFi 7 para sa pag-unlad ng matalinong lungsod.

Iv. Mga hamon at pananaw sa hinaharap

Sa kabila ng napakalawak na potensyal nito, ang malawakang pag -ampon ng WiFi 7 ay nahaharap sa tatlong makabuluhang hamon:

• Mga Disparidad sa Panrehiyon sa Mga Mapagkukunan ng Spectrum: Sa kasalukuyan, ang mga rehiyon lamang tulad ng USA at EU ay nagbukas ng 6GHz band; Ang China ay hindi pa nagpapahayag ng isang komersyal na timetable. Gayunpaman, ang WiFi 7 hardware ay mayroon nang kakayahang 6GHz na nakalaan. Kapag pinahihintulutan ang mga patakaran, ang pag -activate ng buong pagganap nito ay hindi mangangailangan ng pagpapalit ng mga umiiral na aparato.

• Mga pagsasaalang-alang sa pag-upgrade ng aparato: Ang WiFi 7 na mga router ay karaniwang nagkakahalaga ng higit sa ¥ 500 ($ 70 USD approx.), At nangangailangan ng mga telepono/computer na katugma sa WiFi 7 upang magamit ang lahat ng mga tampok. Gayunpaman, habang ang mga pangunahing teleponong punong barko ay ganap na nagpatibay ng WiFi 7 sa pamamagitan ng 2025, ang hadlang sa gastos para sa paglipat ng aparato ay unti -unting bababa.

• Mga Breakthrough sa Kahusayan ng Kapangyarihan: Habang ang 320MHz bandwidth ay nagdadala ng mataas na bilis, pinatataas din nito ang pagkonsumo ng dalas ng dalas ng radyo. Bilang tugon, ipinakikilala ng WiFi 7 ang yunit ng multi-mapagkukunan (MRU) at teknolohiya ng pag-save ng kuryente, na binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa ilalim ng mataas na pag-load ng 25% kumpara sa WiFi 6.

Sa unahan, ang WiFi 7 ay makadagdag sa 5G: Ang mga panloob na mga sitwasyon ay gagamitin ang WiFi 7 bilang pangunahing solusyon dahil sa mas mababang gastos at mas mataas na bandwidth, habang ang mga mobile na sitwasyon ay umaasa sa 5G para sa walang tahi na pag -roaming. Ang converged network na ito ay magdadala ng kapanahunan ng mga teknolohiyang paggupit tulad ng autonomous na pagmamaneho at holographic na komunikasyon. Tulad ng sinabi ni Jeetu Patel, punong opisyal ng produkto ng Cisco, ' Ang 7 pagtaas ng bilis; ito ay isang komprehensibong ebolusyon sa katalinuhan ng network, seguridad, at WiFi ay hindi lamang tungkol kakayahang .sa umangkop

Mula sa WiFi 1 hanggang WiFi 7, nakamit ng Wireless Networking Technology ang isang sampung libong-tiklop na pagtaas sa bilis sa paglipas ng 28 taon. Ang walang tigil na rebolusyong teknolohikal na ito ay muling tukuyin kung paano kumonekta ang mga tao sa digital na mundo. Bilang wifi 7 signal kumot sa bawat sulok, nakakakuha kami hindi lamang mas mabilis na bilis, ngunit ang gateway sa pagbubukas ng isang matalinong bagong panahon na minarkahan ng magkakaugnay na katalinuhan at real-time na pagtugon.