本文将深入研究穿孔型传输的功能,该功能让设备即使面对窄频干扰也能有效利用带宽,进而提供更稳定、更高速的连接,这对AR/VR和在线游戏等应用至关重要。--Jim Palmer

在Wi-Fi 7博客文章系列的第三部分中,我们将讨论一项称为「穿孔传输」的功能。想了解本系列之前的各个主题,包括介绍Wi-Fi 7和EHT (超高传输量) 等主题,您可以在Wi-Fi 7系列中找到它们。未来博客内容将涵盖多链路维运 (MLO)、增强服务质量 (QOS) 等主题,甚至Wi-FI 7的一些安全开发。

简单回顾Wi-Fi 7

简单回顾一下,Wi-Fi 7是Wi-Fi的新标准,也是先前版本的升级。除了WiFi 6e中首次提供的额外6 Ghz频率之外,Wi-Fi 7还利用了许多新功能,用户和设备能更快地连接、利用更多可用带宽、体验更低的延迟、享受更高的速度 (传输量),利用更宽的带宽,甚至跨频率的聚合式带宽!

为了帮助人们了解Wi-Fi 7带来的一些关键增强功能,RUCKUS Networks发布了一份白皮书,详细介绍了我们在Wi-Fi 7或IEEE修正案所称的802.11be中看到的主要增强功能。该白皮书可在RUCKUS Networks新版官网上专门介绍Wi-Fi 7的页面上找到。

穿孔传输,也称为「预先穿透技术」 

在先前的Wi-Fi标准Wi-Fi 6中,穿孔传输是可选配的选项,这就是为什么您直到现在才听过它。然而现在满足新的Wi-Fi标准已成为强制性要求,就像WPA3和OWE一样,当事物变得有强制性时, 例如新标准,Wi-Fi专业人员就需要了解它是什么以及它如何运作。

穿孔传输,有时也称为预先穿透技术,即使没有与之相关的两个不同名称,也可能会令人难以理解,因此我们将更深入地研究此功能,帮助人们理解它的重要性。

但什么是穿孔传输?

简而言之,穿孔传输能让存取点和客户端在存在任何干扰的情况下,在可能的情况下划分出频道的一部分,并继续使用频道中尽可能多的频谱。

在Wi-Fi领域中,任何类型的RF干扰都会损害使用该频谱的所有装置、存取点和客户端的运作。当考虑使用更宽的频道来实现更高传输量的概念时,这些频道上的任何干扰都不利于实现这些目标。

上一代无线网络中的干扰如何限制了带宽? 

这个问题在于将频道上使用的带宽与干扰设备的带宽进行比较。在设计优良的网络中,干扰设备很少是Wi-Fi AP,因此如果发生这种情况,通常是窄频干扰源 (即带宽小于20MHz) 在影响频道。其中一些干扰源的带宽可能小制2MHz或者更小。

Wi-Fi 7和穿孔型传输:干扰“一键屏蔽” 网络一路畅通图 1: 频道上的干扰

6 GHz WiFi频谱中的干扰情况如何?

这些窄频干扰会导致麻烦的情况 – 讯号强度会低于正在使用的频道的10%或者更少,导致整个频道停止服务,而浪费的宝贵的频谱。当考虑到在6GHz频段运作的320MHz宽带时,使用小于频道带宽1%的讯号导致整个频道停止服务是不能接受的。

为了帮助解决这个问题,Wi-Fi 7强制要求这些窄频干扰的概念是频谱的简单穿孔。当然,被穿孔从来就不是一件好事,但这种情况发生时,最好将速度放慢,而不是发生灾难性的穿刺并破坏网络。

Wi-Fi 7和穿孔型传输:干扰“一键屏蔽” 网络一路畅通图 2: 频道上的穿孔传输

在前几代的Wi-Fi中,这些穿孔意味着整个频道必须缩小到更小的带宽 (如果不能小到主要的20MHz的话),将会失去使用者的期待和依赖的带宽和速度。虽然这次升级的主要焦点理所当然地集中在6GHz,但它并不只局限于单一频段。

在5GHz中,运行更宽的频道是正常的,即便它的宽度与我们在6GHz中看到的宽度不同。只要这些Wi-Fi 6装置能够理解802.11ax随附的Multi-RU和OFDMA概念,当这些干扰源「刺穿」我们的频道时,Wi-Fi 7中的穿孔传输就能展现更细腻的扩展。

在基本服务集 (Basic Service Set, BSS) 内运行的站点将被允许简单划分出有干扰的频谱,并继续使用未受到干扰的剩余频谱,有点像在穿孔上贴上「绷带」,进而继续允许使用更宽的频道。

利用穿孔传输恢复Wi-Fi带宽

任何时候设备都能使用额外的频谱,以实现站点之间更快的数据速率,为BSS内的其他站点腾出时隙进行通讯。虽然实际速度会下降,但终端用户的感知几乎不会受到影响,因而保持了网络的有效性,以更低的延迟提供更快的速度,即使存在干扰,情况也会比过去对网络造成重大影响好。

该功能对Wi-Fi 7的传输量有多大影响?

可以肯定地说,穿孔传输有助于在面对干扰时,提供更好的传输量并降低延迟,随着对下一代依赖Wi-Fi解决方案和产品的需求,在Wi-Fi的世界中,尽可能地多加利用我们能使用的频谱是一个受到欢迎的发展情况。

为什么游戏玩家或AR/VR用户应该关心这个功能?

当AR/VR、在线游戏和串流内容等新技术出现在下一代的电视上时,尽可能地降低延迟对这些技术的功能就显得非常重要。游戏玩家总是寻求最低的ping时间来减少游戏中的延迟,这些新技术中广泛使用的笔电和智能手机总是在寻找可获得最稳定和一致的Wi-Fi联机。

如果我们能保持4096 QAM的最高QAM (正交调幅) 速率,即使在因为窄频干扰 (如低频频谱中的蓝芽) 而导致带宽降低的频道上,那么对应用程序的整体影响力就会减少。我们不需要终端使用者了解我们如何提供改进的效能来满足他们对规格所有其他方面的要求,只是让他们即使在频谱壅塞的情况下也能以最低的ping值来获得最高的Gbps速度。