Wi-Fi 無線網路介紹
不斷突破的舞台：Wi-Fi的演進
隨著無線時代的來臨，人們無論是上網、或者使用數位服務的方式有了翻天覆地的變化，現在消費者和企業都越來越仰賴無線網路，所以對更快、更穩定、更安全的無線連線需求也隨之急劇增加；這股需求驅使 Wi-Fi 技術不斷發展，Wi-Fi 幫助世界保持資訊靈通、娛樂和高效；Wi-Fi 是透過 IEEE（電氣和電子工程師協會）產業標準以及 WFA（Wi-Fi 聯盟）廣泛的設備互通性和認證測試實現，於 2024 年推出了最新、最具前景的無線網路版本 — Wi-Fi 7，我們將在此文中探討 Wi-Fi 7 的技術標準，並與其他 Wi-Fi 標準進行對比。
Wi-Fi 7 技術標準
揭開 Wi-Fi 7 標準的面紗
Wi-Fi 7 的核心是 802.11be 修訂案，該修訂案界定了這一最先進的無線通訊協定的技術標準和能力，802.11be修訂案帶來了一系列創新和進步，承諾重新定義無線連接，Wi-Fi 7的一個突出特點是其潛力提供多個 Gigabit 的速度，不但遠遠超出了其前身的能力，實現更快的速度，還可以顯著提高未來使用中需要極高一致性和精度的響應能力和可靠性。
頻段和通道寬度
Wi-Fi 7 拓展了以往未曾觸及的頻段，包括6 GHz頻譜，為無線通訊開拓了新的視野；Wi-Fi 7提供的更寬頻道寬度，在提升性能和網路容量方面發揮了關鍵作用；Wi-Fi 7 透過改善通道和頻譜利用率來解決網路擁塞問題並增強整體網路效能，新的多連結 (MLO) 技術允許在Wi-Fi 7中同時建立多個連接，並且讓數據同時在單一或多個頻段中使用多個通道，透過同時使用多個通道或頻段，設備可以獲得更大的頻寬，從而提高了數據傳輸速率和網路性能，聚合頻寬獲得更高的效能。
網狀系統 (Mesh systems) 尤其受益於 MLO，因為它允許路由器和衛星都能夠在兩個不同的頻段同時進行傳輸，以獲得最佳效能；這個功能對於在行動裝置上從一個頻段切換到另一個頻段而不會斷線也非常有幫助；如果您正在進行 Zoom 通話並從房子中心走到花園，Wi-Fi 7 將允許您的裝置從 6GHz 切換到 5GHz 再到 2.4GHz，而不會斷線或需要進行緩衝。
320 MHz 頻道和 4K QAM
Wi-Fi 7 透過在將更多數據打包到每次傳輸中，因此顯著的提高了速度，320 MHz 頻道的大小是前幾代 Wi-Fi 的兩倍，這有點像使用卡車運送貨物相較於使用手推車。
與 Wi-Fi 6/6E 的 1K QAM 相比，4K QAM（四相振幅調變）使每個訊號能夠更密集地嵌入更多數據，繼續以卡車來類比，就像讓專業搬運工優化卡車貨物空間以便置入最大數量的盒子，其傳輸速率比1024 QAM提高20%。
對於一款典型的 Wi-Fi 7 筆記型電腦來說，其潛在的最大資料速率幾乎可以達到 5.8 Gbps，這比 Wi-Fi 6/6E 的 2.4 Gbps 快了 2.4 倍，同時輕鬆實現高品質 8K 影音串流、或將一個龐大的15 GB文件下載時間，從前一代 Wi-Fi 技術的一分鐘減少到大約25秒。
多資源單元（RU）和打孔 (Puncturing)
“打孔”是 Wi-Fi 7 的另一項技術，重點在於提高傳輸通道的利用率，這項技術允許 Wi-Fi 7 接入點在通道的未使用部分進行傳輸，即使其他設備正在使用該通道，這同時也有助於在受到其他設備干擾的環境中更有效地利用頻譜，透過與多資源單元（MRU）功能配合使用，同一客戶端設備仍然可以利用這種“分割”的通道。
舉例來說，在以往所使用的 Wi-Fi 6/6E 中，當大型高速通道的任何部分被其他設備使用時，整個通道都不可使用 — 必須使用不同的通道，這就像是以往 Wi-Fi 搬運車無法進入特定的多車道高速公路，必須找到另一條路線，因為乘用車正在使用其中一條車道。
通過多 RU 打孔技術，Wi-Fi 7 設備將能夠使用同一高速通道中未被使用的其他部分來啟用非常大的通道（即使它們小於最大的320 MHz大小），這就像是Wi-Fi 7搬運工能夠將半卡車的大部分貨物重新裝入較小的卡車，而不必避開部分使用的多車道高速公路，這樣他們可以更快速且可靠地將貨物送達目的地。
增強安全協定
網路安全在無線網路中至關重要，Wi-Fi 7 透過強大的安全措施來應對這一問題，除了已經存在且被認為是安全的 WPA3 安全協定外，Wi-Fi 7 還引入了改進的身份驗證機制和加密演算法來防範安全威脅，確保無線通訊的機密性和完整性。
Wi-Fi 7 與其他 Wi-Fi 標準的比較
Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6
對比 Wi-Fi 7 和其前身 Wi-Fi 6，可以發現性能有顯著提升，對於相同的 Wi-Fi 無線通訊配置，速度將快 2.4 倍，Wi-Fi 7 顯著地擁有更高的速度和效率；Wi-Fi 6 每個頻段均以 20/40/80/160 MHz的較小頻段運作，而 Wi-Fi 7 將頻寬加倍至 320MHz，這使得單一設備的 Wi-Fi 速度加倍，並增加了更多頻寬以支援更多設備。
Wi-Fi 7 不僅提高了速度和頻寬，還增加了可編碼到無線電訊號上的資料量，這是透過稱為四相振幅調變 (QAM) 的標準來進行測量的，Wi-Fi 6 的 QAM 限制為 1024，而 Wi-Fi 7 提供了令人印象深刻的 4096（或 4K；該標準也稱為 4K QAM），提高了峰值速率以增加傳輸量，現在傳輸的每個符號 (Symbol) 可以承載 12 位元而不是 10 位，這表示在理論傳輸速率上提高了 20%。
更大的頻道頻寬 (320MHz) 和更高的資料密度 (4K QAM) 使 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 7 之間的 Wi-Fi 速度提高了 2.4 倍。
比較表格
讓我們以表格形式將 Wi-Fi 7 與一些過去的 Wi-Fi 標準進行比較：
環球認證 - 國際市場無線通訊產品的準入要求
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