正在制定中的WiFi7标准相比于WiFi6有什么提升？

　　支持Wi-Fi 6/6E的设备还未普及，下一代Wi-Fi技术已经出现在地平线上。Wi-Fi 7（a.k.a 802.11be）标准已经公布了草案，同时，高通、MTK分别发布了支持它的样片，Intel也将在MeteorLake SoC Tile中支持它。作为第七代Wi-Fi技术，它出自Wi-Fi联盟EHT（Extremely High Throughput）协议组，所以有时候也被称作Wi-Fi EHT。人如其名，毫无疑问，吞吐量提高是Wi-Fi 7最大的亮点： 单Link最大吞吐量是上一代Wi-Fi 6/6E的3.6倍 ！其中PHY部分2.4倍，MAC部分1.5倍，二者相乘 2.4 X 1.5 = 3.6。除此之外，信道利用率、QoS、延迟和功耗等等都有所提高。这些数字是怎么得到的，这些改善具体是什么呢？下面我们就来具体看一下。 背景知识
　　从Intel 迅驰（Centrino）这个品牌宣传开始，Wi-Fi技术逐渐走入千家万户。Centrino的小贴纸和其品牌营销，成为和＂Intel Inside＂并列的传奇品牌营销案例，为等灯党所津津乐道。除了商业智慧之外，Wi-Fi技术的成熟和不断演进功不可没。
　　自2018年秋季，Wi-Fi联盟引入新的的命名规则   ，从此晦涩难懂的802.11xx不再困扰广大用户，转而使用清晰易懂的数字编码。毕竟6比5好，这谁都知道，而ax比ac牛一些就让普通人抓狂了。彼时，最新802.11ax正式加冕Wi-Fi 6，而前两代（802.11ac和802.11n）则追封Wi-Fi 5和Wi-Fi 4。后来Wi-Fi 6E （802.11axe）引入了6GHz频段：
　　据统计，2021年，家庭使用场景里，超过7成装置通过Wi-Fi传输数据，超过5成的IP的通讯基于Wi-Fi。需求的旺盛，加上新冠病毒肆虐带来家庭办公需求的增加，推动Wi-Fi更快地演进，满足不断增长的应用带来的挑战。这也是Wi-Fi 7这么快提出的一个重要原因。
　　Wi-Fi 7可以看做将Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E进行了合并提高，在介绍细节之前，这里先就介绍Wi-Fi技术时经常混淆的三个概念：Band（频段）、Channel（通道）和Stream（数据流），进行一些厘清。 我们常用的Wi-Fi频段（Band）有三个，2.4GHz、5GHz和6GHz，他们依次频宽越来越宽（60MHz，500MHz和1.2GHz），但同时传输距离和绕过障碍的能力在减弱。我们可以将Band比作不同公路：它们分别是乡间小道、普通公路和城市主干道。道路要分车道，而Channel就是车道的宽度，小到人行的宽度（20MHz），大到超宽特种车的宽度（320MHz）。道路的宽度，决定了每种车道能够划成几条车道，乡间小路尽管可以划出三根人行道，但绝不能放得下一根大型车道；而城市主干道，则放下三根超大型车道还绰绰有余。Stream（数据流）就是在车道里跑的车辆长度，可以是普通汽车（2x2）、公共汽车(3x3)，或是加长公车(4x4) 。显然，加长加宽公交车行驶在超宽车道上，能运转更多的货物，也就是能传递更多数据，或者说吞吐量更大。只有理解这个，才能读懂下面关于吞吐量的计算。 Wi-Fi 7 PHY的改进
　　PHY部分对吞吐量提高最大的改变是加入了320MHz的Channel支持和调制方式支持4K QAM。16 x 16数据流MU-MIMO可以提高理论最大吞吐量上限，Multi-RU可以提高信道利用率。 320MHz Channel
　　Wi-Fi 7最大支持的通道Channel宽度从Wi-Fi 6/6E的160MHz提高了一倍，达到320MHz。它是如此之大，6GHz频段1.2GHz超宽频宽也仅仅可以放得下3个：
　　320MHz通道宽度可以是1个320MHz，也可以是两个160MHz。320MHz让单数据流（Stream）理论速度直接翻番， 从Wi-Fi 6/6E的1.2Gbps翻倍成了2.4Gbps ，提供了两倍的吞吐量（Throughput）。 4K QAM
　　QAM（Quadrature Amplitude Modulation）是Wi-Fi信号调制方式，从振幅和相位两个方向来调制信号。Wi-Fi 7调制方式从1K QAM升级为4K QAM（部分非标Wi-Fi 6支持4K QAM）：
　　尽管它对信道质量更高要求，但对信道吞吐量提高是明显的。理论情况下，可以增加20%，这是Intel给出的综合了320MHz Channel和4K QAM的数据：
　　综合Channel加宽和调制方式，PHY的改进对单数据流可以增加2.4倍吞吐量 。这么说可能比较抽象，以我们生活场景举例。我们手机一般有两根天线，Stream 2x2，吞吐量理论值从2.4Gbps提升到了5.76Gbps：
　　其他改进
　　Wi-Fi 7将MU-MIMO支持的最大数据流从8个提高到了16个，理论上又可以提高一倍整体吞吐量！但实际上，我们普通的设备都是两根天线，8根天线的设备不能保证没有，我是没见到过，所以提高单Stream吞吐量更加实用一些。最大16个Stream对单设备吞吐量没有用，但可以提高接入点同时服务设备的数量，契合现在接入设备越来越多的需求。配合Wi-Fi 7新引入的 CMU-MIMO （C代表Coordinated），16个数据流可以由不同的接入点协同提供。
　　Multi-RU（ MRU ）是PHY部分改进比较大的技术点，尽管对提高单Stream吞吐量作用不大，但可以更好得利用信道。RU（resource unit）作为通讯分配的最小资源单位（Non-AP STA），可以解决小数据量传输浪费信道的问题。作为OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）和MIMO背后的底层技术，在Wi-Fi 6中还是单RU分配。这次MRU的引入，可以提供灵活的RU组合形式，充分利用信道资源。 Wi-Fi 7 MAC改进MLO（Multi-link Operation）
　　MLO个人认为是Wi-Fi 7诸多新功能中最有用的部分。现在Wi-Fi支持2.4GHz、5GHz和6GHz，但每次只能连接一个，要手工切换，不能同时连接两个。现在已经有一些非标准化的方法来解决这个问题，如搞两个网卡，搞两个Link，但需要定制。
　　MLO可以同时连接多个信道，不用切换，同时传输数据。这样必然会增加带宽，提高吞吐量。尽管＂多＂这个词让人想起翻倍的吞吐量增加，但由于6GHz频段带宽比5GHz频段带宽大一倍多，比2.4GHz频段大的多得多，三者频段宽度加在一起，比6GHz频段带宽增加不到50%，我们近似为1.5倍。这样：
　　Wi-Fi 7 吞吐量提高 = PHY提高  x  MAC提高 = （2 x 1.2）x 1.5 =  3.6倍
　　MLO不仅仅提高了吞吐量，还有其他诸多好处：可以改善延迟；在信道出了问题，可以快速Degrade，提高可靠性；TSN敏感的设备可以选择更好的link，提高TSN（EMLMR设备）。 结语
　　Wi-Fi 7还有一些别的技术改进，这里就不一一讲述了。既然Wi-Fi 7技术这么好，而且预计将要在2023年公布正式版，那么大家比较常问的一个问题是：我是不是该等Wi-Fi 7路由器出来再升级？
　　作为一个有趣的统计，我打开我的手机，采样了一下附件支持Wi-Fi 6的路由器占比：
　　Wi-Fi信号小雨伞旁边的小数字是Wi-Fi 6之后的版本号，没有数字就是Wi-Fi 5或者更老。就我统计，Wi-Fi 6渗透率在我的附近不到三成，这还是在Wi-Fi 6发布三年之后，由此可以预计在未来三年之内，Wi-Fi 7的渗透率也不会很高。所以我的意见是，如果需要升级，不用等Wi-Fi 7了，Wi-Fi 6/6E可以先享受起来。