[XF 專題] 你需要升級 Wi-Fi 7? 802.11be‧MLO‧Multi-RU‧速度快 5 倍

- 辛尼 - 2023-08-02

序言

大家對效能的要求越來越高,除了硬件的效能之外,網絡的速度都有更高的要求,例如外出上網會使用 5G,而回到家中或辦公室,目前大部份都已經升級到 Wi-Fi 6 或 Wi-Fi 6E。當中 Wi-Fi 6E 目前仍然處於一個發展的階段,對於仍使用 Wi-Fi 6 的用家則未有迫切性升級到 Wi-Fi 6E。至於下一代的 Wi-Fi 標準 802.11be 亦開始推行,市面上亦都會有相關的 Wi-Fi 7 路由器推出。

 

擁有向下兼容性

最新的 Wi-Fi 標準是 Wi-Fi 7,正式稱為802.11be Extremely High Throughput,繼承了 Wi-Fi 6 的功能,如 OFDM 和 BSS Coloring,確保在大型網絡中,每個設備的數據傳輸也能順利進行。此外,Wi-Fi 6E 的 6GHz 傳輸率使 Wi-Fi 速度更上一層樓,當 Wi-Fi 7 正式推出之時,相信無線網絡的速度將會再進一步帶來顯著提升。在 2019 年的時候,IEEE 組織一直在努力開發 Wi-Fi 7,Wi-Fi 7 的一個主要優勢是能與之前的標準向下兼容,代表目前所有網絡中的現有設備都能無縫連接到新的 Wi-Fi 7 路由器。

 

提升網絡頻寬速度

相信大家現時每天回到家裡,都會有不少的裝置需要連接上網,因此對更快的傳輸和穩定連接的需求變得越來越高。為了滿足未來應用的頻寬需求,Wi-Fi 7 設計成支援 Gigabit 速度的互聯網連接,當中就包括相信在未來會成為主流的視像通話以及 AR / VR 眼鏡的無線連接。此外,Wi-Fi 7 增強了雲端遊戲體驗,讓玩家能夠隨時隨地透過網絡連接雲端遊戲伺服器,又或者在商業上促進了大文件的即時協作。為實現這些功能,Wi-Fi 7 引入了包括更多的無線 Channel 和更多更快的 MIMO。

速度快 5 倍

Wi-Fi 7 能夠達到高達 46GBps 的速度,同時 MIMO 支援的數量亦更多,與 Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 6 最多支持每個頻率 8 個 MIMO 相比,Wi-Fi 7 提供了 2 倍的數量,允許 16 個 MIMO 和 320MHz 的 6GHz 頻率通道,實現高達 46GBps 的傳輸速度,比 Wi-Fi 6 提升 5 倍。雖然,大部份旗艦級的路由器都能支援 8 個甚至是 12 個串流,但實際上好像 Laptop 或手機其實只是會使用 2×2 MIMO,因此在這種目前的限制之下,Wi-Fi 7 的設備的實際表現應該是目前 Wi-Fi 6 的 2 倍左右。

 

 

使用全新 4096-QAM

Wi-Fi 7 的速度提升當然是靠使用 320MHz 的 6GHz 頻道,與及改進的 4096-QAM,令數據可以更密集地打包傳送,從而達到了更高的傳輸速率。當然,要維持高速度就必需依賴一個穩定的訊號,因此實際情況下,亦都限制了裝置之間的距離。因此,對於實際使用情況,以採用 4×4 MIMO 和 320MHz 頻道的 Wi-Fi 7 路由器,能夠達到約 11.5 GBibps 的傳輸速率,相比之下目前最快的 Wi-Fi 6 路由器,同樣配備 4×4 MIMO 和160MHz 頻道,則只能達到最多 4.8GBps。

 

創新 MLO 多連接技術

Wi-Fi 7 除了傳輸速度大幅提升之外,還加入全新 MLO(Mulit-Link Operation)這個新功能,改變了整個傳統的 Wi-Fi 傳輸方法,傳統方法中數據在兩個設備之間的傳輸僅通過單一連接進行,對應於特定頻率上的無線通道。簡單一點,現時就算是使用雙頻或三頻路由器,用家都需要在 Laptop 或手機上選擇 2.4GHz 或 5GHz,之後會透過已連接的通訊頻率進行資料的傳送及接收。透過 Wi-Fi 7 內的 MLO 功能,設備之間就能同時建立多個連接,以三頻路由器為例,只要連接的裝置同樣支援三頻,就可以同時在 2.4GHz、5GHz 和 6GHz 的頻率上進行通訊。MLO 的好處首先能增強 Wi-Fi 速度,因為兩個設備可以在多個連接上同時傳輸數據。另外,MLO 降低了延遲並提升 Wi-Fi 的訊號穩定性,因為能夠智能地切換到受較少干擾的頻道。對於 MESH 用途來說,MLO 亦能更有好的表現,令到連接裝置在不同路由器之間切換變得更無縫。

 

 

強化 Multi-RU 增強傳送速度

以往當大家同時有多個裝置同時透過 Wi-Fi 上網,都總會遇過突然斷線或速度變慢的問題,主要原因是以往的 Wi-Fi 資料傳送,只能以一對一的方式進行,每次必需等待整個資料封包的傳送完成才能切換至下一個裝置。這個問題對於一般上網情況下未必有太大的影響,但對於視像對話、影片串流或 Online Games 來說,這種延遲就帶來十分大的困擾。因此,Wi-Fi 6 就加入 OFDMA 來解決這個問題,透過把每次需要傳送的封包劃分成多個不同的 Multi-RU(Resources Unit),令到路由器能夠按需要而同時為多個裝置進行資料傳送。Wi-Fi 7 則在此基礎上進一步完善了 Multi-RU,路由器可以將多個 RU 分配給單一裝置,能夠更切合實際使用情況而提升傳輸速率。

 

總結

Wi-Fi 7 的推出確實能夠再次提升大家的使用體驗,已經有不少廠商陸續推出有關的產品,至於要實際普及則要觀察其他裝置的升級速度,例如 Wi-Fi 7 當中的 MLO 功能,就必需由路由器及裝置都同樣支援才能實現,情況就與當初 Wi-Fi 6 的 MU-MIMO 相類似。