新一代Wi-Fi——Wi-Fi8目前正在秘密開發中。這一次,重點不再是單純的速度,而是改善使用者體驗。

Wi-Fi 8(目前稱為IEEE802.11bn超高可靠性標準)仍需數年時間才能實現。無線技術處於不斷改進的狀態:Wi-Fi演進的每一個進步都需要數年時間來討論、批准和部署。Wi-Fi7(目前標準)甚至尚未正式批准。

但這並沒有阻止Wi-Fi8在幕後的發展,我們已經知道了一些細節。聯發科最近發布了一些你可以期待的內容,但要注意的是,最終細節要等到2028年9月左右發布最終規範後才能確定。

在Wi-Fi 8的背景下,你應該想到的關鍵字是什麼?不是峰值吞吐量,而是有效吞吐量。

Wi-Fi 8與Wi-Fi 7非常相似

據Wi-Fi聯盟和聯發科技稱,推動無線技術發展的不是美國,而是中國:中國有6.5億寬頻用戶,超過四分之一的用戶家中擁有1Gbps寬頻連線。總體而言,平均連線速度為487.6Mbps,一年內成長了18%。

WiFi 8,要來了! - 圖片1

理論上,802.11bn /Wi-Fi 8旨在提供足夠的無線頻寬,以適應提供每秒幾千兆位元的寬頻網關,並考慮到乙太網路提供更多頻寬的能力。EverythingRF將2022年的這份文件(稱為專案授權請求 (PAR))解釋為可以提供最低100Gbps的總吞吐量。

此後,PAR於2023年獲得批准,工作小組已開始敲定更多細節。截至2024年11月,聯發科認為Wi-Fi8在幾個關鍵領域將與Wi-Fi 7幾乎完全相同:最大物理層 (PHY) 速率將相同,為2,880Mbps x 8,即 23Gbits/s。它還將使用相同的三個頻段(2.4、5 和 6GHz)和相同的 4096 QAM 調製,最大信道带宽為 320MHz。

當然,Wi-Fi 8路由器不會獲得23Gbps的頻寬。據聯發科稱,在“乾淨”或實驗室環境中的實際峰值吞吐量僅為假設峰值吞吐量的 80% 左右,而實際的真實結果可能要低得多。

WiFi 8,要來了! - 圖片2

不過,簡單來說,Wi-Fi 8應該能夠提供與Wi-Fi 7相同的無線頻寬,使用相同的頻道和調製方式。每個Wi-Fi標準也都向後相容其前身。不過,Wi-Fi 8的作用是改變客戶端設備(例如 PC 或手機)與多個存取點互動的方式。

可以將其視為筆記型電腦與家庭網路設備通訊方式的演變。隨著時間的推移,Wi-Fi已從一台筆記型電腦和路由器之間的通訊演變而來,透過單一頻道。頻道跳躍將不同的客戶端路由到不同的頻段。在開發Wi-Fi 6時,新增了專用的6GHz頻道,有時作为家庭接入点之间的专用“回程”。現在,網狀網路較常見,為您的筆記型電腦提供了多種存取點、頻道和频率可供选择。

Wi-Fi 8將如何改進Wi-Fi科技

聯發科看到了改善接入點和設備之間協調的幾個機會。(公平地說,我們將這些視為聯發科的努力,只是因為我們不能確定它們最終是否會得到 802.11bn 工作小組對整個Wi-Fi8的批准。)

協調空間重複使用 (Co-SR):

該技術最初在Wi-Fi 6中作為空間重用實現。當接入點與附近設備“對話”並同時與遠處的第二個接入點通信時,傳輸功率存在差異時,就會出現問題。如果第一個接入點降低功率與附近設備通信,則接入點無法“聽到”它。

聯發科表示,Wi-Fi 8的Co-SR是空間重用技術的“成熟”,它將透過允許存取點相互通信並協調其功率輸出來解決問題。聯發科表示:“我們的初步試驗表明,Co-SR可以將整個系統的吞吐量提高 15% 至 25%。”

協調波束成形 (Co-BF):

現在有一種趨勢:採用早期的Wi-Fi技術並將其擴展到多個接入點。空間零位是802.11ac (Wi-Fi 5) 中推出的一項功能,它允許路由器基本上停止向某些方向發送信號。透過這樣做,路由器會將訊號傳送到請求的位置,並避免干擾不想與路由器通訊的設備。

這項技術試圖解決連網家庭或Wi-Fi公共場所中相當常見的問題:兩個設備彼此靠得很近。協調波束成形允許接入點相互通信,確定哪個設備需要訊號,哪個不需要,並調整網狀存取點以“引導”訊號遠離未與網路通訊的設備,即拒絕向其所在的區域傳輸訊號。

聯發科表示:“下一代聯發科Filogic中協調波束成形 (Co-BF) 提供的吞吐量得到显著增强,在具有一個控制AP和一個代理AP的網狀網路設定中,吞吐量增幅從20%到50%不等。”

動態子頻道操作:

您可能知道,最新的設備支援最新的無線標準,例如Wi-Fi 7。但某些設備可能還擁有更多或改進的Wi-Fi天線,從而實現更高的吞吐量。過去,這些資訊會傳遞到路由器並儲存在那裡。

在大多數情況下,這不是問題。但在多個不同裝置下載相同檔案的情況下,DSO將會建立一個動態場景,其中更先進的設備將獲得一個子通道以更快地下載文件。舊方法與Wi-Fi8的DSO之間的差別在於,接入點將能夠做出決定,“了解”每個設備的功能及其要求,並相應地路由數據。

聯發科認為,與沒有該技術相比,DSO可以將數據吞吐量提高80%。

新的數據速率:

您可能不知道什麼是MCS 指數,即Wi-Fi的調變編碼方案。它基本上是一個表格,可幫助您的Wi-Fi路由器確定連結速度,以便您能夠真正連接並傳輸資料而不會出現錯誤。如果您在家中走動時吞吐量變慢,這部分是由於您的設備和路由器“決定”您的裝置應以何種連線速度傳輸數據。

聯發科認為,問題在於“逐步”降低速率太深遠,應該引入額外的分級,例如2/3編碼速率的16-QAM。這樣做的目的不是在您在家中移動手機或筆記型電腦時引入吞吐量的急劇下降和增加,而是引入較小的增量。聯發科再次認為,這些更精細的MCS劃分可以將整體傳輸速率提高5%到30%。

改變節奏

同樣,Wi-Fi 8的演進取決於該標準通過監管程序的速度。Wi-Fi 7 (802.11be) 原本預計今年9月獲得批准,但至今尚未獲批。索尼的PlayStation 5可能不會在印度獲批,因為該國尚未批准Wi-Fi 7標準所依賴的6GHz無線頻道。這也會阻礙Wi-Fi 8的推廣。

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無線標準的製定需要大約六年時間——沒有耐心的硬體製造商很少等待。正如聯發科所指出的那樣,儘管該標準尚未正式獲得批准,但Wi-Fi 7產品自2023年底以來就已出貨。部分原因是,負責該標準的IEEE委員會很少在草案標準批准和最終標準之間做出重大改變。對於Wi-Fi 8,預計首批產品將於2028年初上市,儘管最終批准應在當年年底前完成。

然而,值得注意的是,在PC市場的兩個不同領域,速度不斷提高的競爭目前已暫停。高通和英特爾的CPU已放慢了提高時脈速度的步伐,轉而追求更低功耗。對於Wi-Fi 8,現在的重點似乎是先改善整體使用者體驗。

本文轉載自微信公眾號“半導體產業觀察”,作者:Mark Hachman;FOREXBNB編輯:嚴文才。