Wi-Fi 7用到的一些技术术语汇总

2024-01-01 12:29:09

文章目录

low-complexity ap coordination

Wi-Fi 7（也称为802.11be）引入了多种新技术来提高无线网络的效率和速度。其中，"low-complexity AP coordination"指的是降低接入点（Access Point，AP）之间协调的复杂性。

在Wi-Fi网络中，多个AP之间的协调对于优化频谱利用、减少干扰和提供高效的多用户服务非常重要。然而，复杂的协调机制可能会增加实现的难度和成本，同时可能影响系统的整体性能。

因此，Wi-Fi 7标准提出了低复杂度的AP协调技术，旨在简化AP之间的交互和协作过程，使其能够在不增加过多计算和硬件资源需求的情况下，更有效地共享信道信息、管理传输资源和避免干扰。

这包括一些新的协议、信号格式或者算法设计，以实现更好的频谱效率和整体网络性能，有助于在高密度部署环境中提供更高的数据传输速率和更低的网络延迟。

Multi-AP coordination

Multi-AP coordination 是一种无线网络技术，它涉及多个接入点（Access Point，AP）之间的协作和协调，可以降低AP之间的干扰,极大的提升空口资源的利用率。也叫advanced ap coordination，在 Wi-Fi 网络中，特别是在高密度部署和需要高数据速率的环境中，多AP协调帮助尤为明显。

以下是一些 Multi-AP coordination 的关键特性和技术：

Inter-AP Scheduling：多个 AP 之间可以协同调度数据传输，以减少干扰、优化信道利用率和提高网络容量。这包括动态调整传输功率、选择最佳传输时间和频率资源等。
Coordinated Beamforming：在支持多输入多输出（MIMO）的 AP 中，可以利用多 AP 协调实现更精确的波束成形，从而增强信号强度、减少干扰并提高数据速率。
Client Steering：通过多 AP 协调，网络可以根据客户端设备（Station，STA）的位置、信号质量和负载情况，自动引导 STA 连接到最佳的 AP，以优化网络连接和用户体验。
Load Balancing：多 AP 协调可以实现负载均衡，将流量分布到不同的 AP 上，避免单个 AP 过载并优化整个网络的资源分配。
Spectrum Sharing：在共享频谱的环境中，多 AP 协调可以帮助管理频谱使用，减少相邻网络之间的干扰，并确保公平和高效的频谱利用。
Enhanced Throughput and Latency：通过 Multi-AP coordination，Wi-Fi 网络可以提供更高的数据吞吐量、更低的延迟和更好的服务质量（QoS），这对于实时应用和高带宽需求至关重要。

在 Wi-Fi 7（802.11be）标准中，Multi-AP coordination 是一项重要的技术改进，旨在进一步提升网络性能和满足未来无线通信的需求。通过更加先进的算法、协议和硬件支持，Wi-Fi 7 将能够实现更加高效和灵活的多 AP 协调，为用户提供更快、更稳定和更可靠的无线连接体验。

HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）

HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）是一种结合了前向纠错（Forward Error Correction，FEC）和自动重传请求（Automatic Repeat Request，ARQ）的错误控制机制，用于提高无线通信系统的数据传输可靠性。

在传统的 ARQ 中，如果接收端检测到数据包有错误或者丢失，它会发送一个否定确认（NACK）给发送端，要求重新发送该数据包。而在 FEC 中，发送端会在原始数据中添加一些冗余信息，使得接收端即使在存在一定错误的情况下也能解码和恢复数据。

HARQ 结合了这两种方法的优点，它的工作原理如下：

发送端将数据编码并发送给接收端。
接收端尝试解码接收到的数据，并使用 FEC 算法纠正可能存在的错误。
如果 FEC 能够成功纠正所有错误，接收端发送肯定确认（ACK）给发送端，传输过程结束。
如果 FEC 无法纠正所有错误，接收端保存接收到的数据，并发送 NACK 给发送端。
发送端收到 NACK 后，将原始数据与新数据一起编码并发送给接收端。这个过程可能会重复多次，直到数据被正确接收或达到最大重传次数。

HARQ 的主要优点包括：

提高了数据传输的可靠性：通过结合 FEC 和 ARQ，HARQ 能够在各种信道条件和噪声环境下提供更高的数据传输成功率。
减少了延迟：由于 HARQ 允许在不完全丢弃原始数据的情况下进行重传，因此可以减少重传时的延迟。
增加了频谱效率：通过有效的错误控制和资源管理，HARQ 可以提高无线通信系统的频谱效率和整体性能。

在 Wi-Fi 7（802.11be）的无线通信标准中，HARQ 是一项重要的技术特性，用于确保高速、可靠和低延迟的数据传输。

multiple resource units per STA

“Multiple resource units per STA” 是 Wi-Fi 7（802.11be）中的一项技术改进，它涉及到资源分配和多用户接入的优化。

在传统的 Wi-Fi 系统中，每个数据传输通常与一个特定的资源单元（Resource Unit，RU）相关联，该资源单元是频谱上的一个固定大小的块。然而，在高密度用户环境和需要高数据速率的应用中，单个资源单元可能无法满足所有用户的需求。

Wi-Fi 7 引入了 “multiple resource units per STA” 的概念，允许在一个传输周期内为单个客户端设备（Station，STA）分配多个资源单元。这样做的好处包括：

提高带宽利用率：通过将多个资源单元分配给单个 STA，可以更有效地利用频谱资源，特别是在高数据速率应用中。
减少干扰：由于不同 STA 可能使用不同的资源单元集合，这有助于减少 STA 之间的干扰，提高网络的整体性能。
支持多流传输：对于支持多输入多输出（MIMO）的设备，分配多个资源单元可以实现并行的数据流传输，进一步提升数据速率和吞吐量。
更灵活的资源分配：网络可以根据每个 STA 的实际需求动态地分配不同数量和大小的资源单元，以适应各种应用和网络条件。

通过引入 “multiple resource units per STA”，Wi-Fi 7 能够更好地支持高带宽、低延迟和高容量的应用场景，如增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、视频流和云计算等。这一改进是 Wi-Fi 7 标准多项关键技术之一，目的提升无线通信的效率和用户体验。

FCC open 6Ghz

FCC open 6GHz指的是美国联邦通信委员会（FCC）决定开放6GHz频段供无线通信使用。具体来说，FCC允许在6GHz频段中的一部分或者全部频谱上进行免许可（unlicensed）操作。

这意味着很多科技公司、设备制造商和消费者可以开发和使用支持6GHz频段的无线设备，如Wi-Fi路由器、智能手机、AR/VR设备、物联网（IoT）设备等，而无需专门申请和获取频谱使用的许可证。开放6GHz频段旨在提供更多的无线频谱资源，以满足日益增长的高速数据传输需求，提升网络容量和减少网络拥堵。

6GHz频段的开放对Wi-Fi技术的发展具有里程碑的意义，早在Wi-Fi 6E标准就已经开始利用6GHz频段，提供了更多的信道来避免信道冲突，实现更快的传输速度、更低的延迟和更高的网络效率。此外，对于AR/VR应用和其他需要高带宽、低延迟连接的新兴技术而言，6GHz频段的开放也为它们的发展和普及创造了有利条件。

U-NII-5,U-NII-6？

U-NII-5和U-NII-6是无线通信中的频段名称，它们属于无许可（unlicensed）的国家信息基础设施（Unlicensed National Information Infrastructure，U-NII）频段。

U-NII频段被美国联邦通信委员会（FCC）分配用于各种无线通信设备，包括无线局域网（WLAN）设备，如Wi-Fi路由器和接入点。这两个频段是在FCC开放6GHz频谱供无许可使用后定义的。

具体来说：

U-NII-5频段涵盖了5.945 GHz至6.425 GHz的频率范围。
U-NII-6频段涵盖了6.425 GHz至6.525 GHz的频率范围。
U-NII-7频段涵盖了6.525 GHz至6.875 GHz的频率范围。
U-NII-8频段涵盖了6.875 GHz至7.125 GHz的频率范围。

ps:截止2023/12，目前FCC尚未正式定义或开放U-NII-7和U-NII-8频段。

4096-QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）

4096-QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）是一种高级的无线通信调制技术。在QAM中，数据被编码为两个相互正交的载波（通常是同相和正交相位）的幅度信息。每个符号在星座图上代表一个独特的振幅和相位组合。

4096-QAM具体指的是每个符号可以在一个二维星座图上有4096个不同的状态或点。这意味着每个调制符号可以同时携带12位的信息（因为2的12次方等于4096），相比传统的QAM调制方式（如16-QAM、64-QAM、256-QAM等）能够传输更高的数据速率。

然而，高阶QAM的优点是提高数据传输效率，但其缺点是对于信号质量和信道条件的要求更高。由于4096-QAM星座图上的点非常密集，轻微的噪声、干扰或者频率/相位偏移都可能导致错误识别符号，从而增加误码率。因此，使用4096-QAM需要有良好的信道条件和先进的信号处理技术来确保稳健的通信。

4096-QAM技术主要应用于对数据传输速率要求极高的无线通信系统，如5G网络、高速Wi-Fi（如Wi-Fi 6E和未来的标准）和其他高性能无线通信应用。这些系统通常会结合其他技术，如高级编码、多输入多输出（MIMO）和信道编码等，来克服高阶QAM带来的缺点并实现最佳性能。

什么是OFDMA？

OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）是一种无线通信多址接入技术，它是正交频分复用（OFDM）和多址接入（Multiple Access）技术的结合。

在OFDMA中，频谱被划分为多个子载波，每个子载波都可以独立地进行数据传输。与传统的OFDM不同，OFDMA允许将这些子载波分配给不同的用户或者数据流，使得多个用户可以在同一时间共享同一个信道资源。这种多用户接入的方式提高了频谱效率和网络容量。

在一次传输过程中， OFDMA通过将数据包映射到不同的子载波上，并且这些子载波之间是正交的，也就是说它们之间的干扰可以被消除或者最小化。这样，即使在存在多径传播和频率选择性衰落的环境中，也能保持良好的通信性能。

OFDMA被广泛应用于现代无线通信系统中，包括Wi-Fi 6（802.11ax）、LTE（Long Term Evolution）和5G等标准。Wi-Fi 7（802.11be）也采用了OFDMA，通过OFDMA，能够更高效地服务于多个设备，减少延迟，提高网络利用率，并且更好地适应高密度用户环境和各种数据速率需求。

Preamble Puncturing

前导码打孔（Preamble Puncturing）机制。这个机制的原理是，即使从属信道忙，传输带宽也不会下降，而是将剩下不连续的可用信道进行捆绑。
在这里插入图片描述
Preamble Puncturing和MRU技术让频谱资源利用更加高效，哪怕部分信道被占用，也能及时完成报文传输，避免多次空口竞争带来的资源浪费。

Resource Unit (RU)

在无线通信中，Resource Unit (RU) 是一种资源分配的基本单位。RU定义了在特定时间间隔和频谱范围内的无线资源量。

具体来说，RU描述了在一个特定的时频网格中的资源块大小，这个时频网格是无线接入网络（RAN）用于调度和传输数据的地方。RU的大小可以根据实际的网络条件和需求进行调整，包括但不限于以下几个方面：

时间维度：RU可以表示在一定时间间隔内的资源，例如一个或多个OFDM符号。
频率维度：RU可以表示在特定频带宽度内的资源，例如一个或多个子载波。
空间维度：在多天线系统中，RU还可以包括空间层的资源，如特定的发射和接收天线组合。

RU的概念在多种无线通信技术中都有应用，包括4G LTE、5G NR以及Wi-Fi 6和Wi-Fi 7等。通过灵活地分配和使用不同大小的RUs，无线网络可以更高效地管理其资源，适应不同的数据速率需求、信道条件和用户设备特性，从而提高网络的整体性能和效率。