WIFI7协议概述

简介

1. 支持6G频段的320M带宽，提供更快地速度，OFDMA并发数提高至148(wifi6为74)，最大连接终端数对比wifi6提升2倍

2. 支持多链路连接，提供不同的延迟服务

3. 支持rtwt，进行更加细化的节电管理

4. 支持4096QAM高阶调制技术，数据承载量更大，最大速度提升至30Gbps（理论上不太可能，这是理论上的理论）速度提升3倍(wifi6为9.6Gbps)

5. 支持非连续新到捆绑，提升吞吐能力。wifi6协议仅支持以20MHZ为单位的非连续信道捆绑，如5180 5200 5240 5260三个频段可以组合成80M带宽，不需要中间的5240信道。但是wifi7支持以非连续的RU为单位进行非连续信到捆绑，颗粒度更细，对信道的利用更好。

6. AMPDU聚合度提升至1024(wifi6为256)

WIFI7链路架构

以国内的角度来看，6G是遥遥无期的，所以整个wifi7的价值在不开放6G频段的国家的价值大大降低，连带着wifi6E也是如此。数据优先级可以和不同的链路进行绑定，下边介绍下图例中的数据优先级:

  BE:尽最大所能去传输的数据 - 优先级最低，延迟高，在发送队列中获取最小时间分配

  BK:后台数据 - 优先级次低，延迟较高，在发送队列中获取较小时间分配

  VI:视频数据 - 优先级较高，延迟较低，在发送队列中获取较多时间分配

  VO:音频数据 - 优先级最高，延迟很低，在发送队列中获取做多时间分配

关于链路

   上图所示中，对于多链路AP来说不同STA使用链路的方式会有所不同。多链路STA可以根据需求开启或关闭链路。如需要大数据传输，可以开启额外的链路；如待机中可以保持单一链路的连接。多链路的引入提供了物理层面的负载均衡方案。链路增多也可以不同数据走不同链路通道，将数据和业务划分的更细致(类似方案可以参考蓝牙的做法)

   连接后，AP可以通过发送action请求和相应帧进行业务和链路的绑定或修改现有的绑定策略：

	链路1	链路2	链路3
原策略	BE BK	VI VO	N/A
新策略	BE BK VI VO	N/A	N/A

多链路类型

编号	设备类型	链路分类	功能说明
1	多链路AP/STA	异步多链路同传	不同链路分别独立收发数据
2	多链路AP/STA	同步多链路同传	最多只支持两个链路一主一辅，收发数据必须同步进行，以主链路的时间戳为基准
3	多链路STA	异步多链路同传增强	支持动态调整每个链路上的天线数量（这个比较复杂）
4	多链路STA	单射频模式	同一时间仅一个物理链路但是多个数据链路，切换链路需要走切换操作(类似mcc，但是效率更高一些，目前来看不是很必要)
5	多链路STA	增强单射频模式	同一时间仅一个物理链路但是多个数据链路，切换链路瞬间完成（对移动设备友好，但是硬件性能要求比较高）

数据缓存

对于传统单链路AP-STA中，AP会通过定期发送的beacon中的TIM指示STA是否存在缓存数据进而决定是否醒来接收数据。WIFI7的多链路物理架构采用了比较讨巧的办法：

1. 多链路AP会在每个链路上发送带有TIM信息的beacon，处于节电模式的STA只会在某一条链路上定期醒来其它链路保持深度睡眠。

2. 当STA发现存在缓存数据后，可以在任何一条没有业务限制的链路上醒来并接收数据。如果某条链路绑定了特定业务，STA只能在此链路上获取特定的业务数据(BE BK VI VO).其它类型的数据需要在别的链路获取

连接过程

wifi7由于引入的多链路架构，所以设备发现和关联都有一定的变化，对于多链路的分配也需要AP和STA提前商定好，额外的，多链路的mac也需要在连接阶段管理起来。

被动发现

和传统的被动发现类似，STA通过监听AP的beacon帧获取当前信到上的AP信息，但是对于多链路STA-AP的组合来说，STA不会监听所有信到的beacon，而是通过AP发送的周期beacon中的多AP信息知晓当前收到的beacon代表的AP是否是多AP设备，其它几条链路的频段，带宽等信息。（AP的广播的频段可以选择在任意频段，但是总的来说，最好的频段是在5G上，因为不是所有地区的设备都可以支持6G）

主动发现

主动发现和传统802.11协议station发现方法类似，但是多链路STA可以通过一条链路上的probe请求得到多链路AP的回应的probe request，其中包含了其它几条链路的信息。多链路STA也可以在一条链路上发送probe请求分别获得多链路AP的多链路信息后，主动在其它两条链路上发送probe请求获取其它链路信息。至此可以开启连接。

连接过程

wifi7的连接的帧交互模型并没有变化，多链路STA发送多链路认证帧后多链路AP恢复；多链路STA发送多链路关联请求认证1 2 3三条AP链路，AP由于调度等原因拒绝提供AP2链路服务。多链路STA与AP1 AP3两条链路关联成功。

休眠方案

wifi6引入了TWT业务，细化管理每个STA的唤醒时间，为每个STA提供不同的周期服务。这样可以针对每个STA的数据特性动态的控制休眠周期，避免STA即便没有数据在每个beacon周期都被唤醒。wifi7在此基础上更加爱严格的划分了数据类型，让STA根据不同的数据特征，哪些数据在哪个TWT周期内和多链路AP进行数据交换。

以上图为例，多链路AP在于多链路STA连接是，对STA1和STA2进行了不同的管理，STA1链路上承载低延迟数据，并且此链路不休眠。STA2承载额外数据业务。比如STA1承载AR VR视频数据，STA2承载audio video数据。这样STA2也拥有了进入睡眠的机会。

AP和多链路AP会单独协商一个twt时间点:上图中，STA1下行数据开启为30ms后，上行数据为60ms后；STA2要求下行数据开启为30ms后，正好和STA1对齐。30ms后，STA1和STA2一起醒来接收数据(STA2是wake的)，STA2在数据接收完毕后睡眠，STA1继续清醒。STA1在60ms后收到AP的trigger帧，表示可以上传数据了，STA2上传完成后，这整个beacon周期完毕，开启下个周期。这在wifi6业务中，STA2也是要一直被唤醒的，对于多链路STA模式下，引入r-twt也是必然的。

静默时间:类似rts/cts机制，因为r-twt的管理过于细致，为防接入信道时间不可控。需要在服务周期开启前先发出静默通告，告知周围所有STA暂停数据发送。

WIFI7的应用

传统的wifi仅仅提供大容量的数据通道，并没有像蓝牙一样针对某些应用业务进行划分:如BLE，HFP，PAN，A2DP这些应用，仅仅是wifi联盟对协议的使用模式做了一些拓展。起初wifi的容量足够大，各种业务高频次使用下也不会出现卡顿和性能瓶颈。但是随着协议的进化深度增加，市面上同时存在多代wifi设备扎堆的情况，wifi的应用逐渐在良莠不齐的设备中出现瓶颈：卡顿，无法入网，上网慢等问题。Wifi7可以从底层规划数据类别，为不同类型的数据提供不同延迟和带宽的服务。

以上的设备类型往往需要不懂的带宽，延迟体验。综合起来，AV数据需要低延迟高带宽即时相应，下载数据需要高带宽，上网访问数据仅需要足够带宽下的上网能力，针对这些需求，wifi7可以合理的分配带宽资源，给每一类设备提供较好的数据体验。避免了某些数据量比较下的设备无法接入AP，或VR AR设备被通bss下别的设备影响的情况。