【2024更新】Wifi 7 是什麼?詳解規格、頻寬與測試方法
在進步飛速的科技世界中，Wi-Fi標準的更新換代從未停歇。最新的Wi-Fi 7（802.11be），不僅是技術的進步，更是應對當代需求的必然演變。本文將為您全面解析Wi-Fi 7的核心規格、顯著特性及其在實際應用中的表現。
從更廣泛的頻寬、卓越的多用戶支持，到創新的低延遲設計，Wi-Fi 7正定義未來無線連接的新標準。透過深入的技術分析與比較，本文將幫助您了解Wi-Fi 7與先前Wi-Fi世代相比，具有何種改進，以及它如何在日益要求高效、高速且穩定連接的數位時代中，扮演關鍵角色。讓我們一探究竟，Wi-Fi 7如何成為連接未來的關鍵技術。
何謂Wifi 7
Wi-Fi 7，也稱為802.11be，是最新一代的無線網絡通訊標準，由IEEE制定。這一標準是Wi-Fi技術的一次重大進步，目的是提供比現有的Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E更快的傳輸速度、更低的延遲和更高的數據處理能力。
Wifi 7規格技術簡介
- 更高的數據傳輸速率：
- Wi-Fi 7預計最高支援速度可達40Gbps，是Wi-Fi 6的四倍。
- 更高效的頻道利用：
- 支持320 MHz的最大頻道寬度，比Wi-Fi 6的160 MHz寬度增加一倍，這使得更大數據量的傳輸成為可能。
- 支援多個頻段（2.4 GHz、5 GHz和6 GHz），以及向未來可能開放的7 GHz頻段的擴展。
- 改進的多用戶MIMO技術：
- 多用戶MIMO（MU-MIMO）技術允許路由器同時向多個設備發送數據。Wi-Fi 7支持更高效的MU-MIMO，可以支持更多的設備同時連接，減少數據傳輸的碰撞和延遲。
- 低延遲傳輸：
- Wi-Fi 7引入了更多的機制來減少網絡延遲，使其更適合要求高即時性的應用，如虛擬現實（VR）、增強現實（AR）和雲端遊戲。
- 多資源單元（RU）分配：
- Wi-Fi 7將允許在同一無線頻道中更細緻地分配資源，從而提高網絡的整體效率。
- 前向錯誤更正：
- 引入更高級的前向誤碼更正技術，以改善在差環境下的數據傳輸可靠性。
Wifi 7 與Wifi 6及歷代Wifi的差異比較
新一代 Wi-Fi 7 已經殺到，到底 Wi-Fi 7 跟 Wi-Fi 6/6E 有何分別？
作為 Wi-Fi 6E 的下一代無線網絡標準，Wi-Fi 7 建基於 IEEE 802.11be 標準，目前仍在Draft 階段，最終標準預計到 2024 年上半年正式發布。Wi-Fi 7 的理論頻寬可達 Wi-Fi 6E 的雙倍，幕後功臣主要有 320MHz 頻道頻寬，以及 4096-QAM 調變方式，並加入 Multi-RU、Multi-Link Operation 等技術，造就出 46Gbps 的超高頻寬。
圖片來源:ASUS Wireless
320MHz 頻道
Wi-Fi 6 制式加入160MHz 頻道頻寬（Wi-Fi 5 最高為 80MHz），來到 Wi-Fi 7 進一步加入 320MHz 頻道支援，代表單一頻道的寬度比 Wi-Fi 6 高出一倍，大家可以理解為高速公路由 3 線倍增至 6 線車道，同一時間可以傳輸的數據量倍增。
4096-QAM
Wi-Fi 7 的另一提升在於調變方式。Wi-Fi 6 採用1024-QAM，Wi-Fi 7 則升級為 4096-QAM，單一符號可以攜帶的數據由 10-bit 增加至 12-bit，大家可理解為同樣大小的貨車，每架可以塞進更多貨物，單次運貨量自然提升。結合 320MHz 頻道與 4096-QAM 傳輸，2×2 天線配置的 Wi-Fi 7 單一裝置，理論傳輸速度可達 5.76Gbps，較 Wi-Fi 6 的 2.4Gbps 大幅提升超過一倍。
Multi-RU
接下來是Multi-RU，所指的是無線網絡的傳輸過程 中，頻道會被劃分為多個 RU（Resource Units，資源單元），以往單一裝置只能使用單一 RU 進行傳輸，Wi-Fi 7 則 可以將多個 RU 分配予單一裝置使用，更有效運用網絡資源。以往若有裝置正使用某一頻道進行傳輸，整條頻道當時將無法被其他裝置使用，Wi-Fi 7 則可以 Puncturing（刺穿）該頻道，將頻道分割至最少 20MHz 寬度，從而開放頻道的未使用部分供其他裝置使用
MLO (Multi-Link Operation) 與確定性延遲
雖然舊式 Wi-Fi 可存取多個無線頻段，但裝置通常只會選擇一個頻段進行傳輸；如果條件改變，則會切換至另一個頻段。透過 MLO（多重連結作業），Wi-Fi 7 裝置可同時在兩個頻段上連線。如此一來可透過彙總實現更快的速度。或者，可以同時使用兩個頻段，分享冗餘/唯一資料，進而以超低的精確延遲提高可靠性。
再拿聯結車來比喻：請把舊式 Wi-Fi 裝置想成是搬家貨車，一次只能走一條公路，遇到塞車的情況只好選擇替代路線。然而，Wi-Fi 7 聯結車會同時在兩條公路上行駛，以更快的速度將箱子送往目的地。或者將相同的箱子裝進兩條公路的聯結車上，確保每種箱子至少有一個會抵達目的地。最後，可將最重要的箱子裝進採取最快路線的聯結車，確保重要物品順利抵達，不受潛在延誤。
面對更新的調變技術、更高的頻率與頻寬的要求，創旭精密提供R&S CMX500與Anritsu MT8862A測試平台，協助客戶解決新的技術挑戰。
Wifi 7 路由器及商品應用
Wi-Fi 7 路由器
- 家用高速路由器：面向家庭市場的Wi-Fi 7路由器將提供極高的數據傳輸速度，能夠支持多種高帶寬應用，如4K和8K影片串流、高速檔案傳輸和高品質的視訊會議。
- 商業級路由器：針對企業環境，Wi-Fi 7路由器將提供增強的多用戶參與，使大量的連接設備能夠同時高效運作，非常適合辦公室、學校和其他需要同時處理大量數據的環境。
- 專業遊戲路由器：專為遊戲設計的Wi-Fi 7路由器會具備特殊的優化設定，例如低延遲模式和優先處理遊戲數據的功能，以提供無與倫比的遊戲體驗。
商品應用
- 智能家庭設備：Wi-Fi 7能夠支持更多智能家庭設備同時連接而不影響性能，包括智能音箱、攝影機、智能燈泡等，這對於打造一個時尚便利的智能家居環境非常關鍵。
- AR/VR裝置：高速和低延遲是擴增實境（AR）和虛擬實境（VR）應用的關鍵需求。Wi-Fi 7的推出將使這些設備能夠更流暢地運行，提供更沉浸和無延遲的用戶體驗。
- 企業網絡解決方案：Wi-Fi 7路由器可以滿足企業對於高密度連線的需求，特別適合大型辦公場所和數據中心，可以大幅提升網絡的整體效率和性能。
- 串流媒體和廣播設備：對於專業的影片生產和廣播，Wi-Fi 7能夠提供足夠的帶寬來處理多路高清影片串流，這對於新聞媒體和娛樂行業尤其重要。
隨著Wi-Fi 7技術的發展和普及，預計將有越來越多的路由器和相關設備出現在市場上，進一步推動無線網絡技術的創新和應用。
Wifi 7測試
Wi-Fi 7的測試主要涉及評估其性能指標，如傳輸速度、覆蓋範圍、多用戶支持能力和延遲，以確保新標準能夠滿足更高的網絡需求。以下是進行Wi-Fi 7測試的幾個主要方面：
- 速度測試：測試Wi-Fi 7設備在理想條件下的最高傳輸速度，以及在不同條件下的平均速度。這包括不同距離、不同障礙物遮擋下的速度測試。
- 多用戶性能測試：驗證Wi-Fi 7路由器在面對多個同時連接的設備時的表現。測試目標是確保即使在多設備同時使用的情況下，也能保持高速連接和低延遲。
- 延遲測試：測試和記錄數據從發送點到接收點的時間延遲。對於遊戲、視頻會議和即時數據傳輸等應用來說，低延遲是非常關鍵的。
- 覆蓋範圍測試：測試Wi-Fi 7路由器的信號覆蓋範圍和信號強度，特別是在不同物理環境下的性能表現，如多層建築或帶有多個隔間的辦公空間。
- 互操作性測試：確保Wi-Fi 7設備能夠與早期Wi-Fi標準的設備兼容，包括Wi-Fi 6、Wi-Fi 5等。
- 安全性測試：驗證Wi-Fi 7的安全協議，如WPA3，以確保網絡連接的安全性不受威脅。
R&S CMX500 WIFI 7測試方案提供信令模式量測，選件單主機可支持2x2 MIMO 測
試
且具有IP Layer 選件模擬實網吞吐量驗證。
Anritsu MT8862A WIFI 7測試方案在信令模式提供使用者穩定的連線品質，
也能透過堆疊模式2x2 MIMO 測試，使用簡單且全自動化測試執行壓力測試。
