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Wi-Fi 6还没玩6,Wi-Fi 7又要来了!

时间:2020-11-27 作者:John Walko,EE Times欧洲特约记者 阅读:
Wi-Fi 7,也就是又被称为极高传输量(Extremely High Throughput,EHT)技术的802.11be。标准订定者们设定了雄心勃勃的目标,但开放6GHz频段供Wi-Fi使用的批准流程进度缓慢,欧盟主管机关面临越来越大的压力。如果要赶上2024年中的802.11be标准拍板时程……
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IEEE 802.1标准委员会已经在下一代WLAN规格标准订定上取得不错的进展──最近已有一个工作小组公布了802.11be标准(即Wi-Fi 7)细节,该技术预计2024年底问世。

Wi-Fi 7,也就是又被称为极高传输量(Extremely High Throughput,EHT)技术的802.11be。标准订定者们设定了雄心勃勃的目标──包括更高数据传输速率、更低延迟、更好的功率(成本)效益,以及进阶的降低干扰功能、更高的容量密度──以因应不断增加的连结需求,同时确保该技术领域能更有效利用频谱。

要实现以上所有目标会是艰巨的任务,而且必须赶上预计2024年中的802.11be标准拍板时程,好让Wi-Fi Alliance能在2024年底展开认证与互操作性测试。与先前几代WLAN技术一样,通过预先认证的Wi-Fi 7终端产品预计在2024年底以前问世。

Wi-Fi标准发展蓝图

Wi-Fi 7标准仍会以正交频分多址(OFDMA)技术为基础,不过预期会有一些关键进展,例如支持部署4096-QAM。此外会支持目前被称为CMU-MIMO (C代表cooperative)的进阶版MU-MIMO,可支持经定义的16道空间串流(spatial streams),是目前Wi-Fi 6标准的一倍。

CMU-MIMO预期能将传输量提升20%,但这只是一个选项,新标准仍将继续支持较低阶调变方案。而标准订定者透露,这或许会是Wi-Fi 7技术开发的最大挑战。

Wi-Fi 7支持最大通道宽度320MHz,也是Wi-Fi 6的一倍,因此Wi-Fi 7的目标是部署于6GHz频段,这是最新被释出为免执照应用的频段(至少在一些国家),并支持Wi-Fi 6E技术。最大通道宽度加倍应该也能让Wi-Fi 7的传输量加倍,此外该规格也将支持160+160MHz、 240+180 MHz与160+80 MHz的信道配置,以结合非相邻的频段。

多链路(multi-link)运作在Wi-Fi 7标准中预期会是强制性的,这能让设备横跨不同信道或频段同步接收/传输数据,数据与控制面(planes)是分开的。这能让Wi-Fi 7具备显著提升多个设备传输量的能力,而且降低延迟并因此提升可靠度。

以上进展预期能让整体数据传输速率在理论上达到46Gbps,比较实际的数字则是30Gbps,因为在现实世界通常会有多个设备分享Wi-Fi。

而等到新标准问世并开始商用,6GHz频段应该已经被许多其他无线服务广泛应用,包括5G蜂窝网络在内。届时,正在进行开发的自动化频率共同协调器(Automated Frequency Co-ordinator,AFC)将扮演要角,确保有效的频谱共享。

网通技术顾问公司Senza Fili创办人Monica Paolini在最近一场简报中指出:“Wi-Fi 7将为企业带来更高灵活性与能力,扩展WLAN的覆盖范围;”她强调,边缘运算、分布式与云端架构、以及新兴私有无线网络的虚拟化与数字化,需要两种连网技术(蜂窝与Wi-Fi)共同运作,而Wi-Fi 7将在支持需要确定性延迟与更高可靠度、以及提升QoS的应用上发挥作用。

在其他为企业带来的影响方面,Paolini表示,进化的Wi-Fi应该也能为物联网(IoT)与工业物联网(IIoT)带来更大的商机,支持像是工业自动化、保全监控、远程控制、增强/虚拟现实(AR/VR)以及其他以视讯为基础的应用需求。

欧盟进度缓慢的6GHz频段开放流程

Paolini不久前与Wi-Fi Alliance合作主办了一场在线研讨会,主要是讨论欧洲的Wi-Fi频谱分配进度。因为开放6GHz频段供Wi-Fi使用的批准流程进度缓慢,欧盟主管机关面临越来越大的压力──因为最新一代的Wi-Fi 6E规格技术已经准备在欧洲市场上推出。

为此研讨会邀请到了欧盟执委会资通讯网络暨科技总署(DG CONNECT)的无线电频谱政策部门主管Andreas Geiss与会,说明欧盟在开放6GHz频段供Wi-Fi使用的进展。Geiss表示,因为此一议题讨论过程相当复杂,不只牵涉欧盟27个成员国(英国完成脱欧之后将会变成26个),还有参与欧洲邮电委员会(CEPT)的其他48个国家。他也强调,因为疫情导致过去几个月只能进行在线会议,也使得共识更难达成。

不过Geiss透露,欧盟主管机关预计在2021年4月释出500MHz频段(在5945MHz与6425MHz之间)供Wi-Fi使用,“我们希望能在11月底完成提案;”他表示在提案完成后,还需要与其他机构进行协调,包括他担任主席的欧洲无线电频谱委员会(European Radio Spectrum Committee,RSC)。像是释出6GHz频段这样的重大决策,订定适用整个欧洲大陆的规则,这是有必要的程序。

Geiss指出,CEPT旗下的电子通讯委员会(ECC)会在短时间内批准工作小组的6GHz频段法规提案;该工作小组提案会上呈ECC全体会议进行批准,之后ECC批准的提案将再上呈欧盟委员会进行讨论,期间RSC的专家小组将提供意见;如果取得了广泛的共识,该专家小组将会在12月中审核并采纳提案,然后取得所有成员国的批准,以赶上明年4月的释出时程。

在EEC内部讨论中,最具争议性的是有关于对目前众多欧洲铁路营运商采用的CBTC (Communications Based Train Control)通讯法规之保障。而因为目前欧盟法规要求所有成员国必须在欧盟委员会通过某个法规之后的六个月内,将该法规转化为自己国内的法规,但范围广大的CEPT法规可能会让成员国得花两年以上的时间才能实施相关规则。

此外ECC与RSC预期会在6GHz规范上采用一致的低功耗室内(Low Power Indoor,LPI)与超低功耗(Very Low Power,VLP)版本。这两类设备的差异在于传输功率与可移植性,LPI设备会只能允许布署于建筑内,并且可以使用整个480MHz频段;VLP设备则是能被允许安装于室内以及户外环境,不过会分别使用400MHz频段与80MHz频段。

大多数的产品预期会采用LPI规格,新的VLP规格则是会锁定消费性应用像是VR/AR眼镜,以及与智能型手机连结的其他应用。

也参与了该场研讨会的Broadcom产品营销暨政府事务总监Chris Szymanski,则是渴望了解6GHz的较高频部份何时能开放使用。对此Geiss表示:“我们愿意在接下来研究这个议题,但需要有更多的研究,特别是有关于连结干扰的问题,尤其是与5G通讯之间的干扰。”

“以正确的方式共享频谱,是实现欧盟千兆社会(gigabit society)战略的关键议题;”Geiss强调:“但是目前欧盟成员国想更专注于确保他们能充分利用6GHz较低频段,而且没有讯号衰减的问题。”

Szymanski乐见法规的进展,表示“这对于像我们这样已经准备好推出Wi-Fi 6与很快问世的Wi-Fi 6E的零组件与终端设备业者来说,是很大的商机。”而Geiss表示:“是的,尽管有很多充满挑战与沮丧的时刻,但我们正在实现目标。”

编译:Judith Cheng

责编:Luffy Liu

(参考原文:Europe Focuses on 6GHz Regulation, While Wi-Fi 7 Looms Beyond,By John Walko)

 

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