Wi-Fi技术的演变：Wi-Fi 7（802.11be）

时间： 2024-10-04 来源：TROQ 创捷电子公众号

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Wi-Fi技术在过去几十年中经历了显著的演变，从早期的低速网络发展到如今的高速无线连接。代表了无线通信的重大飞跃。Wi-Fi 7也称为 IEEE 802.11be EHT（极高吞吐量），带来高速连接、更高的数据速率、更低的延迟和增强的可靠性。

1999年推出的第一个采用的Wi-Fi 标准是Wi-Fi 1（802.11b）。该协议在2.4GHz频段运行，数据速率高达11Mbps，采用DSSS（直接序列扩频）。随着对无线通信需求的增长，对Wi-Fi 协议进步的需求继续增长。

在2000年代初期，Wi-Fi 2（802.11a）和Wi-Fi 3（802.11g）推出，带来了高达54Mbps的更高数据速率。

2009年，Wi-Fi 4（802.11n）发布，标志着无线通信的革命性转变。Wi-Fi 4（802.11n）包括MIMO（多输入、多输出）技术、双频利用率（2.4GHz和5GHz）和高达600Mbps的扩展数据速率。随着通信范围的扩大，需要高精度的振荡器和谐振器来支持多空间流和宽带宽。

Wi-Fi 5（802.11ac）于2014年推出，专注于通过波束成形和160MHz信道提高数据速率（高达3.5Gbps）和效率。

2019年，Wi-Fi 6（802.11ax）推出，拥有OFDMA、高达9.6Gbps的数据速率以及改进的2.4GHz和5GHz频段性能。

什么是 Wi-Fi 7？

Wi-Fi 7（IEEE 802.11be）是由Wi-Fi联盟提出、用于定义新功能的下一代标准。Wi-Fi 7基于Wi-Fi 6E（使用6GHz频段）构建，通过使用320MHz信道提升数据传输速率。

Wi-Fi 7支持的新特性

更高的速度：Wi-Fi 7的最大理论传输速度可达到46Gbps，比Wi-Fi 6（9.6Gbps）快了近5倍。这是通过更高的频谱利用率和更多的频段组合来实现的。

320MHz带宽：Wi-Fi 7支持更宽的信道带宽，最大可达320MHz，而Wi-Fi 6的最大带宽为160MHz。这意味着Wi-Fi 7能够传输更多的数据。

4KQAM（正交幅度调制）：Wi-Fi 7引入了更高效的调制方式，从Wi-Fi 6的1024-QAM升级为4096-QAM，使得数据传输的效率更高。

多链路操作（MLO）：Wi-Fi 7可以同时在多个频段（2.4GHz、5GHz、6GHz）上传输数据，大大提高了传输的效率和可靠性。MLO还可以自动选择最优链路，以保证网络稳定性，避免干扰。

多用户多输入多输出（MU-MIMO）增强：Wi-Fi 7进一步优化了MU-MIMO技术，支持更多设备的并发连接，特别适合家庭、办公室、公共场所的高密度用户场景。

更低的延迟：Wi-Fi 7通过优化信道资源分配和数据传输方式，显著降低了网络延迟，非常适合游戏、VR等对延迟敏感的应用。

频谱效率更高：Wi-Fi 7引入了多重资源单元（MRU）和其他频谱分配技术，能够在频谱资源不足时更高效地利用可用带宽，提高整体网络性能。

Wi-Fi 7的应用场景

Wi-Fi 7引入的新功能将大大提升数据传输速率并提供更低的时延，而这些优势将更有助于新兴的应用，如下：

视频流

视频/语音会议

无线游戏

实时协作

云/边缘计算

工业物联网

沉浸式AR/VR

互动远程医疗

晶振在Wi-Fi技术中的作用

在Wi-Fi技术中，定时组件对于保持载波频率的稳定性和准确性至关重要。晶体、振荡器等组件在确保发射器和接收器同步方面发挥着关键作用，这对于通信的可靠性和效率至关重要。在Wi-Fi系统中集成频率控制时，需要注意一些关键规格，例如：

相位噪声和抖动： 在Wi-Fi 7通信中，低相位噪声和抖动对于最大限度地降低错误率和保持高数据完整性至关重要。

频率稳定性： 温度和时间范围内的高频稳定性对于确保性能一致是必要的。

老化和环境因素： 为了建立可靠性，需要考虑抗振动和抗冲击性等环境因素以及长期老化。

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采用水晶振动子来作振荡器的原因主要有以下几点： 1. 频率稳定性好：水晶振动子产生的振荡频率稳定性非常好，其精度远高于其他振荡元件。 2. 容易设计：水晶振动子具有易于设计和线路简洁等优点。 3. 高品质因数：水晶是一种硬度很高的材料，具有很高的品质因数，使得振动子具有很高的频率准确性和稳定性。 4. 良好的温度稳定性：水晶振动子的频率稳定性不受温度的影响，因此在各种温度条件下都能保持稳定的振荡频率。 5. 抗电磁干扰能力强：水晶振动子对电磁干扰的抵抗能力较强，因此在复杂的电磁环境中也能保持稳定的振荡频率。 6. 长寿命：水晶振动子的寿命很长，可以长期稳定地工作。 7. 适合用于精密测量和通讯：由于其高精度、高稳定性和良好的抗干扰能力，水晶振动子被广泛应用于精密测量和通讯领域。水晶振动子在各方面都具有优良的性能，因此被广泛应用于各种需要高精度、高稳定性和抗干扰能力强的场合。

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