來源:半導體行業觀察 Wi-Fi 已經成為當今世界不可或缺的技術,它不僅是應用最廣泛的無線通信技術,也是承載全球互聯網流量的主要媒介之一。 據統計,每年全球Wi-Fi設備的出貨量高達38億臺,目前正在使用的 Wi-Fi 設備總數更是達到了 195 億臺。 然而,隨著移動互聯網的飛速發展,現有的 Wi-Fi 技術已經難以滿足日益增長的網絡需求。 在高密度用戶環境下,Wi-Fi 網絡往往會出現擁堵、卡頓等問題,影響用戶體驗。為了解決這些問題,下一代Wi-Fi技術Wi-Fi 7應運而生。 Wi-Fi 7在速度、容量、延遲等方面都將有大幅提升,能夠為用戶提供更加優質的無線連接體驗。 Wi-Fi 7 的到來,將為無線通信技術帶來一場革命。但是其發展普及之路上,仍然有一些難題需要克服。 WiFi 7性能大提升,新的測試挑戰不容小覷 基于IEEE 802.11標準,Wi-Fi技術經歷了快速發展。從2009年的802.11n引入OFDMA技術,到802.11ac,再到802.11ax和802.11be,每個新標準都帶來了技術提升。2019年起,Wi-Fi聯盟推出認證流程,幫助消費者識別支持新Wi-Fi標準的設備。發展至今,Wi-Fi技術已經來到第七代,即WiFi7,又稱 802.11be 標準。 與5G不同,Wi-Fi行業在標準制定初期就開始設備開發,如上圖所示,802.11ax草案從2016年起就促進了芯片和設備的迭代。2023年,Wi-Fi聯盟正式推出了Wi-Fi 7的認證程序。這也意味著市場上已配備Wi-Fi 7技術的設備和芯片達到了臨界量,足以支撐新認證標準的廣泛采納。因此,Wi-Fi聯盟認定時機已成熟,可以實施Wi-Fi 7認證,以確保產品在出貨時符合既定的性能標準。 相比Wi-Fi 6,Wi-Fi 7主要有三大進步:更高的吞吐量,更低的延遲,接入控制更靈活。具體到數字,Wi-Fi 6的理論最大吞吐量是9.6Gbps,而Wi-Fi 7可以達到46Gbps。信道帶寬從160 MHz增加到 320 MHz,采用了更高階的MIMO。Wi-Fi 7還支持高達16個空間流,盡管目前還未見設備采用。Wi-Fi 7支持多鏈路操作(MLO),可以將多達三個頻段的數據流聚合至單一用戶,類似5G的多載波聚合,進一步提升了峰值吞吐量。此外,Wi-Fi 7通過技術如前導碼打孔,提高了頻譜利用率,允許即使部分頻段被占用也能使用大部分的160MHz帶寬,且能將頻譜的不同部分分配給多個用戶,顯著提升了數據傳輸效率。 Wi-Fi 7的大部分革新需要硬件進行大幅升級或改進。 以MLO為例,這項重大的技術改進要求接入點(AP)更加智能,需要在設備中嵌入更多智能和調度決策功能。這也意味著需要進行更多的測試,以避免出現關鍵性故障。因此,從測試和測量角度來看,Wi-Fi 7 帶來了許多新的測試要求。 在 Wi-Fi 7 之前,Wi-Fi 網絡和使用場景相對簡單。 路由器、AP 和設備制造商實際上并不需要進行信令測試。過去,非信令測試(或是在不使用網絡環境的情況下測試設備)是主要的測試方法。也就是說,只要設備能以正常的數據速率傳輸信號,就可以上市銷售。 這也是導致 Wi-Fi 連接通常不一致、不可靠的原因之一。制造商沒有將這些設備加入到網絡中,在現實條件下進行測試。 因此,新的測試測量設備至關重要。如果升級到 Wi-Fi 7,設備制造商需要對客戶端和 AP 進行大量的信令射頻和吞吐量測試,才能確保它們在部署后正常運行。 是德科技 E7515W助力Wi-Fi 7性能測試 在這樣的背景下,是德科技推出了E7515W UXM無線連通性測試平臺,它能夠支持 4x4 MIMO 和 320 MHz 信道帶寬以及更高階 QAM 調制,擁有完整的Wi-Fi 7功能。 據是德科技大中華區無線解決方案事業部研發總監樂翔的介紹,新款 Keysight E7515W UXM 無線連接測試解決方案為射頻工程師提供了一站式解決方案,可以簡化 Wi-Fi 7 測試。 具體來看,E7515W UXM 無線連接測試解決方案具有以下優勢: l 采用成熟的是德科技計量技術:進一步擴展了市場領先的 UXM 5G 網絡仿真解決方案,能夠仿真 Wi-Fi 設備和網絡流量,覆蓋最新 IEEE 802.11be 標準中的新使用場景。 l 支持Wi-Fi 7 多負載大容量測試:一次性仿真數百個終端設備,這是目前市場上現有解決方案可仿真數量的三倍;此外,還能仿真網絡流量,而無需使用額外的設備。 l Wi-Fi 7 吞吐量:支持使用4x4 MIMO和320 MHz 信道帶寬的Wi-Fi 7網絡,可對終端設備和接入點進行 Wi-Fi 7 信令和吞吐量測試,也能夠涵蓋最新的802.11be 標準。 l 更深入的分析和洞察:使用分析軟件對 PHY / MAC 層信息進行分析和解讀,例如傳輸速率與覆蓋范圍、增強的接收機靈敏度、無線單元(RU)掃頻分析和最大傳輸速率下的吞吐量,以便獲得相關的 Wi-Fi 信令和吞吐量結果。 l 高度集成的一站式平臺:提供 5G 和 LTE 功能驗證、Wi-Fi / 蜂窩網絡協同工作效果的驗證以及完整的固定無線接入(FWA)測試,可以測試更復雜的設備,適用于迅速增長的CPE(Customer Premises Equipment)市場。 l 簡化測試:內置同步功能,并且能夠更好地實現可重復的測量,還可縮短布線和測試設置時間,提高自動化程度,更快地執行調試和生成報告。 在該設備的實際測試方面的表現,樂翔談到:“近期,我們與國內外多家芯片廠商和設備廠商進行了互操作性測試。在最大吞吐量測試方面,是德科技的 E7515W 表現領先。我們已經在一些無線 Wi-Fi 接入設備上驗證了其接近理論上的最大吞吐量,獲得了客戶的高度認可! “固定無線接入是現在很重要的一個方向”。樂翔指出,E7515W為這種測試需求提供了一站式的解決方案,這是市面上目前唯一一個能夠在單一的機箱里,同時提供Wi-Fi和蜂窩網絡連接的能力的測試設備。蜂窩網絡的支持會包含現在的5G,也會包含LTE的支持。它能執行全套Wi-Fi測試,并且兼容Wi-Fi 7以及所有先前Wi-Fi標準。 升級WiFi7有必要嗎? WiFi 7設備離我們還有多遠? 可能有很多人疑問,WiFi 6就已經夠用了,為何要升級到WiFi 7?哪些領域的設備比較適合升級到WiFi 7? 是德科技表示,Wi-Fi 7的新特性將極大地惠及企業和消費者市場,尤其對企業用戶的益處更加顯著。以體育場館、機場、酒店和工廠等場所為例,通過改進的正交頻分多址(OFDMA)技術,接入點(AP)能夠連接更眾多客戶端。此外,企業用戶正大量部署由互聯網和人工智能(AI)驅動的物聯網(IoT)設備來提升運營效率和生產力,這要求有一個高效而可靠的網絡作為支撐,F有Wi-Fi 6帶寬已不足以應對需求,而5G專網的部署及運營成本過高的情況下,Wi-Fi 7提供了一個高性能、可靠且成本效益明顯的解決方案。 樂翔回應指出,Wi-Fi 7主要在兩個方向上做了優化:高帶寬和低延遲,這對新興應用如虛擬現實和增強現實尤為重要,因為這些應用需要實時傳輸大量圖像數據,且用戶體驗對低延遲極為敏感。Wi-Fi 7致力于將延遲降至10毫秒以下,從而減少用戶在混合現實中的不適感。E7515W能夠支持高吞吐量和低延遲的測試。 那么,Wi-Fi 7 設備離我們還有多遠?是德科技認為,雖然首批 Wi-Fi 7 AP和客戶端已經投放市場,但距離普及還有待時日。Wi-Fi 7 中的很多新特性需要先對硬件進行重大升級才能實現。我們會看到路由器和 AP 制造商全力投入研發,爭取盡早支持 Wi-Fi 7。我們需要耐心等待。 “現在正處在Wi-Fi 7設備上量的過程當中,有非常強勁的需求!笔堑驴萍即笾腥A區無線市場部經理白瑛表示,“當前,我們正處于一個階段,其中Wi-Fi 7標準已基本穩定,并且支持該標準的設備出貨量在持續增長。Wi-Fi聯盟估計,今年Wi-Fi7的設備出貨量預期大概2.3億臺! 不過,就設備而言,我們有望很快看到更多的 Wi-Fi 設備上市。這些設備首先面向的可能是企業用戶,用于倉庫、工廠、機場、醫院和學校等應用,因為這些場所需要采用新技術來提高效率、生產力和安全性。 結語 就像5G誕生之初,是德科技E7515B所發揮的重要作用一樣。E7515W UXM 無線測試平臺也將助力 Wi-Fi 7 的普及。E7515W 的推出,將為 Wi-Fi 7 設備的開發和測試提供有力支持,幫助 Wi-Fi 7 技術更快地走向成熟和應用。 |