【短距离通信】【WiFi】WiFi7起源和应用场景介绍

目录

1. 什么是 Wi-Fi 7？

1.1 Wi-Fi 7 的诞生

1.2 Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6，不仅仅是更快

2. Wi-Fi 7 的应用场景

2.1 高品质万兆办公网

2.2 高品质万兆生产网

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1. 什么是 Wi-Fi 7？

1.1 Wi-Fi 7 的诞生

       随着移动互联网、全无线办公、VR/AR 家庭沉浸式娱乐的蓬勃发展，无线接入带宽的 需求从千兆逐步升级到万兆，Wi-Fi 标准再一次迎来新成员——Wi-Fi 7。Wi-Fi 7 又 被 称为 802.11be， 是对电气 和电子 工程师 协会（ Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称为 IEEE）的最新一代无线局域网标准 802.11be 的命 名。同时，IEEE 802.11be 标准也称为 EHT（Extremely High Throughput）标准。 通信行业中使用的诸多标准均由 IEEE 定义，例如以太网标准 802.3 和无线局域网的 标准 802.11。早在 1990 年，IEEE 就已经成立了 802.11 工作组，该工作组致力于制 定无线局域网的相关标准，并在 1997 年发布了第一个标准 802.11-1997。之后的每 4～5 年，802.11 标准就会升级换代一次，如图 1-1 所示。

图1-1 802.11 标准的演进

1. 标准的起源（802.11-1997）：击败其他标准，成为业界 WLAN 标准。
2.  标准增强（802.11b 和 802.11a）：802.11b 速率达到 11Mbit/s，实现规模商 用 。 802.11a 首 次 在 5GHz 频 段 将 正 交 频 分 复 用 OFDM（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing ） 技 术 引 入 802.11 标 准 ， 速 率 提 升 至 54Mbit/s。
3. 标准的扩展与兼容（802.11g）：将 OFDM 技术扩展至 2.4GHz 频段，同时向前 兼容了 802.11b 设备。
4.  基于 MIMO-OFDM 的 HT 标准（802.11n）：新增支持 SU-MIMO 和 OFDM 技 术，速率达到 600Mbit/s。
5. VHT 标 准（ 802.11ac）：新 增支持 下行 MU-MIMO， 信道带宽 最大支 持 160MHz，速率更是达到了 6933.33Mbit/s。
6.  HE 标 准 （ 802.11ax ）： 首 次 引 入 正 交 频 分 多 址 OFDMA （ Orthogonal Frequency Division Multiple Access）、上行 MU-MIMO、BSS Coloring 和目标 时间唤醒 TWT（Target Wake Time）等技术，进一步提升了高密场景下的吞吐 率，速率直接达到 9607.8Mbit/s。
7. EHT 标准（802.11be）：在 Wi-Fi 6E 引入 6GHz 新频谱的基础上，新增支持多资 源单元 MRU（Multi Resource Unit）、多链路 Multi-Link 等技术，进一步提升 了吞吐率，速率直接达到 23050Mbit/s。  

不同 802.11 标准之间的具体差异如表 1-1 所示。

表1-1 802.11 标准之间的对比 

Note：上表中出现的数据速率是指单射频最大速率。

1.2 Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6，不仅仅是更快

Wi-Fi 7 相比 Wi-Fi 6，除了显而易见的速率提升，更主要体现在用户性能提升上，如 图 1-2 所示。

调制方式：更快

Wi-Fi 7 调制方式从 1024-QAM 升级至 4096-QAM，速率提升 20%。

MRU：更低时延

Wi-Fi 7 支持 MRU 动态资源调度，业务时延降低 25%。

多链路：更可靠，更低时延

Wi-Fi 7 引入的 Multi-Link，支持终端多链路，实现多发选收，提升可靠性。 

2. Wi-Fi 7 的应用场景

摘要

        Wi-Fi 7非常适合各种新兴应用，包括AR/VR、4K和8K视频流、云计 算、视频通话、视频会议、远程办公等，这意味着除了企业中的传统应用 场景，Wi-Fi 7将更有助于新兴的应用场景。

2.1 高品质万兆办公网

在企业办公环境中，无线接入正在彻底替代有线接入。办公区采用全 Wi-Fi 覆盖，办 公位不再提供有线网口，办公环境变得更为开放和智能。企业云桌面办公、智真会 议、4K 视频等大带宽业务将从有线网络迁移至无线网络，而 VR/AR、虚拟助手等新 技术将直接基于无线网络部署，新的应用场景对企业 WLAN 提出更高的要求。

首先是终端数量的激增。单用户的接入终端数从原本的 1 个增长至 3~5 个，这意味 着单 AP 下的接入终端数将会翻番。其次是应用的改变，企业办公视频会议数量的激 增，用户流量中语音/视频流量占比不断升高，用户带宽数量也从 10Mbit/s 增长至 50Mbit/s。同时，随着智慧楼宇的普及，将会有海量的 IoT 终端接入，Wi-Fi 网络和 IoT 网络融合将会成为趋势。

图2-1 高品质万兆办公网  

新一代 Wi-Fi 7 标准，是 Wi-Fi 发展史上的又一重大里程碑，一方面 Wi-Fi 网络的容 量得到显著的提升，引领室内无线通信进入 10Gbit/s 时代；另一方面，Wi-Fi 7 在多 用户并发性能的提升，让网络在高密接入、业务重载的情况下，依然保持优秀的服务 能力。

随着信息技术和企业数字化进程的进一步推进，未来的企业办公场景可能会出现更加 高效和智能的协作和办公方式，例如：虚拟数字人、AR 辅助办公、在线 AI 计算等， Wi-Fi 7 为这一趋势已经做好了充分的技术准备，提供超宽的万兆办公网络。 

2.2 高品质万兆生产网

智能制造中一个很重要的环节是产线全无线化，从而实现柔性生产。举个例子，某手 机制造企业，共 300 条产线，每个季度至少变更一次生产线以便生产不同款型的手 机。在有线网络时代生产线变更一次至少停产 3 天，而采用无线网络后，变更一次停 产时间小于 0.5 天。所以产线无线化是一个很好的选择。

图2-2 高品质万兆生产网

在工业生产网络，和无线通信相关的业务主要分为两大类：控制采集类和大带宽传输 类。

控制采集类

• 远程控制：对于网络时延、网络带宽存在一定的要求，例如视频远程控制类业务 要求时延一般不大于 20ms，同时应能根据具体远程控制视频清晰度，提供相应 的网络带宽保障。
• 现场控制：主要包括对产线 PLC、产线 I/O、设备运动控制，其网络流量一般具 备周期性特征，根据不同的控制对象，其网络时延和丢包等关键指标参数存在差 异化的需求，一般在 ms 级。
• AGV 控制：基于无线网络的 AGV 导航、远程诊断维修指导等业务，时延要求一 般在 50ms 左右，不允许存在超过秒级别的网络中断。
• 传感器采集类业务：包括传感器信息采集、视频检测与采集等，典型应用如环境 传感、数据采集，其发包周期约为 100ms～10s，速率为 100kbit/s。

Wi-Fi 7 网络可以提供 10ms 的 RTT 时延，因此以上几类业务中远程控制、AGV 控 制、传感器采集通过 Wi-Fi 7 网络承载；现场控制类需要根据具体的客户需求，分析 是否可以通过无线来承载。   

大带宽传输类

• AOI（Automated Optical Inspection）：AOI 技术是一种自动光学检测技术，主 要用于工业生产中对电子元器件、印刷电路板等进行质量检测。其原理是通过高 分辨率的光学成像系统对被检测物体进行拍摄，然后通过图像处理算法对图像进 行分析，检测出其中的缺陷和不良品。AOI 需要高速、稳定的无线网络来传输图 像数据，以保证检测的准确性和实时性。
• 设备程序下载：汽车、电子类设备在产线的最后环节会进行商用软件的升级，消 耗带宽较大，需要大带宽的无线连接。  

 Wi-Fi 7 网络可以提供万兆的生产网络无线连接能力，因此以上几类业务可以通过 Wi-Fi 7 网络承载。