Wi-Fi，一個(gè)基于IEEE802.11 標準的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)。從1997年第一代IEEE802.11標準發(fā)布至今，802.11標準已經(jīng)經(jīng)歷了多個(gè)版本的演進(jìn)。

由于Wi-Fi通信技術(shù)實(shí)現相對簡(jiǎn)單，以及其通信的可靠性，靈活性以及低成本的優(yōu)勢，Wi-Fi逐漸成為了無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的主流技術(shù)標準。

Wi-Fi 發(fā)展歷程

Wi-Fi 7 技術(shù)簡(jiǎn)介

從 Wi-Fi 4 到 Wi-Fi 6，再到 Wi-Fi 7，科技進(jìn)步帶來(lái)的豐富的用戶(hù)場(chǎng)景和極致的用戶(hù)體驗，對Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )速度需求越來(lái)越高。Wi-Fi 7 問(wèn)世后，在給用戶(hù)帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)更快速的上網(wǎng)體驗的同時(shí)，也為 8K 視頻在線(xiàn)播放、XR 、元宇宙等多種場(chǎng)景實(shí)現開(kāi)辟了更多可能性。

相比于之前的 Wi-Fi 技術(shù)，Wi-Fi 7 在各個(gè)方面都有極大的性能提升，主要體現在以下幾個(gè)方面：

a) 更多數據流

首先，Wi-Fi 7支持更多的數據流，引入了CMU-MIMO。Wi-Fi 6最多支持8路數據流，而MU-MIMO是相對于Wi-Fi 5 的一大升級，支持多臺設備使用多路數據流接入點(diǎn)(AP)進(jìn)行通信。Wi-Fi 7 不僅將支持的數據流數翻倍，支持多達16路數據流，也帶來(lái)更強大的CMU-MIMO特性。其中，C代表Coordinated(協(xié)同)，意為16路數據流可以不由一個(gè)接入點(diǎn)(AP)提供，而是由多個(gè)接入點(diǎn)(AP)同時(shí)提供。

CMU-MIMO是迎合無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )多接入點(diǎn)發(fā)展方向的新特性。為了擴大Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )的覆蓋范圍而通常采用Mesh組網(wǎng)方式，這其實(shí)就是增加了接入點(diǎn)數量；而CMU-MIMO可以讓用戶(hù)充分利用多出來(lái)的接入點(diǎn)，將16條數據流分流到不同的接入點(diǎn)中，同時(shí)進(jìn)行工作。

b) 多資源單元（MRU）

Wi-Fi 7增加了新的RU資源分配機制。與在Wi-Fi 6中AP只能給每個(gè)用戶(hù)(非AP用戶(hù)) 分配一個(gè)RU相比，Wi-Fi 7允許將多個(gè)MRU (resource unit) 設置為一個(gè)非AP用戶(hù)。MRU進(jìn)一步提高了頻譜利用效率，可根據需要為用戶(hù)提供更靈活的帶寬 (QoS)控制，增強了在同一頻段或信道上運行的現有設備的抗干擾能力和共存能力。

這種MRU機制支持正交頻分多址(OFDMA)和非OFDMA(即MU-MIMO)模式。OFDMA模式支持小的MRU和大的MRU，允許更靈活地分配RU/ MRU。

同時(shí)這種信道規避特性能夠更好的避免信道內干擾，保證傳輸速率。

c) 三頻段同時(shí)工作

Wi-Fi 6可同時(shí)使用2.4GHz和5GHz兩個(gè)頻段，而它的另一個(gè)升級版本，即Wi-Fi 6E則引入了新的6GHz頻段，Wi-Fi 7將會(huì )繼續使用這個(gè)新頻段，并努力達成同時(shí)使用三個(gè)頻段進(jìn)行通信的目標，從而獲得更大的通信帶寬來(lái)增加傳輸速率，并且還擴大了單信道的寬度，從Wi-Fi 6的160MHz帶寬倍增至320MHz帶寬。

d) 更大數據容量以及OFDMA技術(shù)

Wi-Fi 7將信號的調制方式升級到了4096QAM，以擁有更大的數據容量。在802.11ax中使用的是1024QAM調制，而Wi-Fi 7將會(huì )繼續升級調制方式為4096QAM，為最高的30Gbps的傳輸速率打好基礎。

多用戶(hù)正交頻分多址（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA）技術(shù)是一種用于無(wú)線(xiàn)通信系統的頻譜分配技術(shù)。在OFDMA中，整個(gè)頻帶被分成多個(gè)小頻段（或者叫子載波），子載波（subcarrier）是Wi-Fi信號的基本單位，每個(gè)子載波都具有特定的頻率和相位。每個(gè)小頻段可以分配給一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)同時(shí)使用，而且不同用戶(hù)可以分配不同數量的小頻段，這就允許多個(gè)用戶(hù)同時(shí)在同一頻帶上傳輸數據，從而提高了頻譜利用率。

相較之前的Wi-Fi版本，Wi-Fi 7對OFDMA技術(shù)做了一些改進(jìn)。首先，Wi-Fi 7中的OFDMA技術(shù)將子信道的數量增加到了數百個(gè)，這意味著(zhù)更多的用戶(hù)可以同時(shí)連接到同一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )上。其次，Wi-Fi 7中的OFDMA技術(shù)可以靈活地將子信道分配給不同的用戶(hù)，可以根據不同用戶(hù)的需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，這提高了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )的靈活性和適應性。

e) 更舒適智能互聯(lián)體驗

就應用層面來(lái)說(shuō)，最大30Gbps的傳輸速率可為用戶(hù)帶來(lái)更加流暢、更快速的傳輸體驗，其擁有更大的覆蓋范圍并有效的減少了傳輸擁堵問(wèn)題，將更有力的助推8K產(chǎn)品的普及。從用戶(hù)角度來(lái)看，Wi-Fi 7讓8K視頻的在線(xiàn)播放不再是夢(mèng)，用戶(hù)也會(huì )因此獲得更好的影音體驗。

此外，更快的傳輸速度也一定會(huì )延伸出更多的應用場(chǎng)景，譬如人工智能互動(dòng)、家居智能控制等，以解決當下消費者在這些領(lǐng)域的消費痛點(diǎn)，從而獲得更加舒適的智能體驗。

Wi-Fi 7 測試挑戰

Wi-Fi 7 CMU-MIMO 技術(shù)最多可以支持16條數據流，數據傳輸變得更加的快速，并且Wi-Fi 7支持2.4GHz, 5GHz以及6GHz頻段， 可見(jiàn)Wi-Fi 7將是非常高效的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，這樣高效的網(wǎng)絡(luò )是否安全可靠就必須要經(jīng)過(guò)嚴格的測試與測量，以保證數據傳輸的可靠性與安全性。

Wi-Fi 7的320M帶寬，6GHz頻率范圍，以及4096QAM調制等特性的驗證對測試儀表也提出了較高的要求。

是德科技測試解決方案

無(wú)論是在原型設計，板級驗證，產(chǎn)品級射頻性能驗證，還是應用層吞吐率驗證，是德科技都有完善的測試方案幫助您應對Wi-Fi 7的挑戰。

針對Wi-Fi 板級或產(chǎn)品級射頻性能驗證，X系列頻譜分析儀器，可以對Wi-Fi 7信號進(jìn)行射頻分析與測量，包括功率，帶寬，EVM等參數。

N7617C Signal Studio Software for WLAN 802.11軟件搭配信號源硬件適用于Wi-Fi 設備接收測試，Signal Studio 軟件負責波形文件的制作，信號源負責將波形文件播放出來(lái)。在Signal Studio 軟件中用戶(hù)可以方便的修改參數來(lái)制作相應的波形文件以滿(mǎn)足測試需要。

信號源的型號有N5182B，N5186A，以及M9484C等多種規格。

N5182B 信號發(fā)生器

6GHz頻率，160MHz帶寬，適用于Wi-Fi 6 及以下制式

N5186A MXG矢量信號發(fā)生器

8GHz 頻率，960MHz帶寬

圖片

M9484 VXG矢量信號發(fā)生器

54GHz頻率，高達2.5GHz帶寬，單表支持多達4路通道

模塊化測試儀M9415A VXT3 PXIe 矢量收發(fā)信機在一個(gè) 3 插槽 PXIe 模塊中集成了380 MHz 至 6/8/12 GHz 的VSG信號發(fā)生器和 VSA 頻譜分析儀，帶寬最高達到 1.2 GHz。在是德科技Cross Correlated EVM(ccEVM)加持下，即使面對Wi-Fi 7 320MHz 帶寬，4K QAM(4096QAM)的挑戰，也可提供業(yè)界領(lǐng)先的-54dB的EVM性能，幫助Wi-Fi 7 用戶(hù)驗證Wi-Fi PA或整機的性能。

圖片

M9415A VXT PXIe 矢量收發(fā)信機

Wi-Fi 7 研發(fā)、生產(chǎn)型綜測儀 E6680A/E同樣集成了 VSG信號發(fā)生器 和 VSA 頻譜分析儀的功能，提供7.3 GHz 頻率范圍和800MHz帶寬，高達 4096QAM的性能，并可以使用多達 32 個(gè)端口(E6680A) 或16個(gè)端口（E6680E）來(lái)測試多個(gè) WLAN AP 或 STA，最大限度地提高吞吐量而不會(huì )犧牲靈活性。您無(wú)需更改被測器件的連接，即可驗證 6 GHz 頻段的 Wi-Fi 6E，以及 2.4 GHz 和 5 GHz頻段的Wi-Fi 6 及傳統的 Wi-Fi。所有端口均支持所有頻段，并可配置為半雙工或全雙工。E6680A/E可驗證 CPE 等多種器件――這些器件分別支持 WLAN 和 5G、4G 及其他無(wú)線(xiàn)連通性技術(shù)，以及藍牙 5.1 和 IEEE 802.15.4 PHY（包括 Zigbee）等標準。E6680A/E解決方案中嵌入了一個(gè)控制器，有助于您輕松快速地完成啟動(dòng)。在發(fā)貨前便已安裝好應用軟件和軟件許可證――只需插入并啟動(dòng)，便可立即開(kāi)始測試。

圖片

E6680E 無(wú)線(xiàn)測試

針對于Wi-Fi 7的性能測試挑戰，是德科技推出了基于UXM 5G 無(wú)線(xiàn)測試平臺的Wi-Fi 信令測試方案、WaveJudge5900 Wi-Fi 7 性能抓包分析方案以及基于PropSIM 信道仿真器的S8815A WLAN 射頻和數據性能測試工具套件。

UXM 5G 無(wú)線(xiàn)測試平臺搭配 S8714A UXM 5G 射頻測試應用軟件，可以測量 Wi-Fi AP 和Station在信令連接態(tài)下的射頻及性能。同時(shí)，其還能夠支持4G、5G等網(wǎng)絡(luò )仿真，為Wi-Fi 與4G/5G的共存與交互測試，如Wi-Fi offload, Wi-Fi Calling等，提供了軟硬件基礎。

圖片

UXM 5G 無(wú)線(xiàn)測試平臺

WJ5900A WaveJudge 無(wú)線(xiàn)分析儀平臺，是模塊化、可擴展的測試平臺，每個(gè)端口的信道帶寬高達800 MHz，高達8GHz的射頻帶寬，搭配SJ001A WaveJustice 無(wú)線(xiàn)分析儀工具套件，可以捕獲和解碼 Wi-Fi 6/Wi-Fi 7，LTE 和 5G 信號。其搭配的SSD 存儲設備支持長(cháng)時(shí)間捕獲 IQ 數據，以便診斷間歇性問(wèn)題，優(yōu)良的EVM 和解碼性能，先進(jìn)的觸發(fā)功能，擴展的過(guò)濾和可視化功能，數據流分析和繪圖能力，可以幫助Wi-Fi 客戶(hù)快速捕獲、分析和定位Wi-Fi 信號在真實(shí)的工作狀態(tài)下的問(wèn)題。

圖片

WJ5900A WaveJudge 無(wú)線(xiàn)分析儀平臺

是德科技PROPSIM 信道仿真解決方案能夠在實(shí)驗室環(huán)境中，對無(wú)線(xiàn)設備、網(wǎng)絡(luò )基礎設施設備和 WLAN 接入點(diǎn)實(shí)施先進(jìn)的全棧端到端性能測試，測試它們在真實(shí)環(huán)境下的性能。其提供高達7.25 GHz，信號帶寬 160/320 MHz，聚合信號帶寬高達 1600 MHz；出色的 EVM（最高-50 dB）使您可以測試調制階數高達 4096QAM 的 Wi-Fi 7設備；其MIMO 和 MU-MIMO 拓撲結構支持2x2、4x4、8x8、16x16等多種組合。

搭配使用 S8815A WLAN 射頻和數據性能測試工具套件，使Wi-Fi 7的客戶(hù)能夠在逼真、復雜的真實(shí) 3D 傳播信道條件下驗證新 WLAN 功能特性和產(chǎn)品的互操作性和性能，其自動(dòng)化測試功能，能夠 7x24 全天候、端到端地測試真實(shí)接入點(diǎn)與真實(shí)設備之間的互操作性和數據性能。它支持對多個(gè)接入點(diǎn)和設備進(jìn)行測試，從而仿真真實(shí)的射頻移動(dòng)性和干擾減損條件。

圖片