WiFi 7 (Wi-Fi 7) to standard Wi-Fi nowej generacji. Zgodnie z IEEE 802.11, zostanie wydany nowy, zrewidowany standard IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT).
Wi-Fi 7 wprowadza technologie takie jak pasmo 320 MHz, modulację 4096-QAM, Multi-RU, obsługę wielu łączy, ulepszony MU-MIMO i współpracę wielu punktów dostępowych na bazie Wi-Fi 6, co czyni Wi-Fi 7 wydajniejszym niż Wi-Fi 7. Wi-Fi 6 zapewnia bowiem wyższą prędkość transferu danych i niższe opóźnienia. Oczekuje się, że Wi-Fi 7 będzie obsługiwać przepustowość do 30 Gb/s, czyli około trzy razy większą niż Wi-Fi 6.
Nowe funkcje obsługiwane przez Wi-Fi 7
- Obsługa maksymalnej szerokości pasma 320 MHz
- Obsługa mechanizmu Multi-RU
- Wprowadzenie technologii modulacji wyższego rzędu 4096-QAM
- Przedstawiamy mechanizm wielolinkowy Multi-Link
- Obsługa większej liczby strumieni danych, ulepszona funkcja MIMO
- Obsługa wspólnego planowania pomiędzy wieloma punktami dostępowymi
- Scenariusze zastosowań Wi-Fi 7
1. Dlaczego Wi-Fi 7?
Wraz z rozwojem technologii WLAN, rodziny i przedsiębiorstwa coraz częściej polegają na Wi-Fi jako głównym sposobie dostępu do sieci. W ostatnich latach nowe aplikacje mają wyższe wymagania dotyczące przepustowości i opóźnień, takie jak wideo 4K i 8K (szybkość transmisji może sięgać 20 Gb/s), VR/AR, gry (wymagane opóźnienie poniżej 5 ms), zdalne biuro, wideokonferencje online i przetwarzanie w chmurze itp. Chociaż najnowsza wersja Wi-Fi 6 koncentruje się na doświadczeniach użytkownika w scenariuszach o dużej gęstości, nadal nie spełnia ona w pełni wspomnianych wyższych wymagań dotyczących przepustowości i opóźnień. (Zapraszamy do śledzenia oficjalnego konta: inżynier sieciowy Aaron)
W tym celu organizacja normalizacyjna IEEE 802.11 zamierza wydać nową, poprawioną wersję standardu IEEE 802.11be EHT, czyli Wi-Fi 7.
2. Czas wydania Wi-Fi 7
Grupa robocza IEEE 802.11be EHT została powołana w maju 2019 roku, a prace nad standardem 802.11be (Wi-Fi 7) wciąż trwają. Cały standard protokołu zostanie wydany w dwóch wersjach, z których pierwsza, Release1, ma zostać wydana w 2021 roku. Wersja robocza 1.0 ma zostać wydana do końca 2022 roku. Prace nad Release2 mają rozpocząć się na początku 2022 roku, a zakończenie prac nad standardem – do końca 2024 roku.
3. Wi-Fi 7 kontra Wi-Fi 6
Bazując na standardzie Wi-Fi 6, Wi-Fi 7 wprowadza wiele nowych technologii, które głównie odzwierciedlają się w:
4. Nowe funkcje obsługiwane przez Wi-Fi 7
Celem protokołu Wi-Fi 7 jest zwiększenie przepustowości sieci WLAN do 30 Gb/s i zapewnienie gwarancji dostępu o niskim opóźnieniu. Aby osiągnąć ten cel, cały protokół wprowadził odpowiednie zmiany w warstwie fizycznej (PHY) i warstwie MAC. W porównaniu z protokołem Wi-Fi 6, główne zmiany techniczne wprowadzone przez protokół Wi-Fi 7 są następujące:
Obsługa maksymalnej szerokości pasma 320 MHz
Pasmo częstotliwości 2,4 GHz i 5 GHz, wolne od licencji, jest ograniczone i zatłoczone. W przypadku obsługi nowych aplikacji, takich jak VR/AR, istniejące Wi-Fi nieuchronnie napotka problem niskiej jakości usług (QoS). Aby osiągnąć cel maksymalnej przepustowości nie mniejszej niż 30 Gb/s, Wi-Fi 7 będzie nadal wprowadzać pasmo częstotliwości 6 GHz i nowe tryby pasma, w tym ciągłe 240 MHz, nieciągłe 160+80 MHz, ciągłe 320 MHz i nieciągłe 160+160 MHz. (Zapraszamy do śledzenia oficjalnego konta: inżynier sieciowy Aaron)
Obsługa mechanizmu Multi-RU
W Wi-Fi 6 każdy użytkownik może wysyłać lub odbierać ramki tylko w przypisanym konkretnym RU, co znacznie ogranicza elastyczność planowania zasobów widma. Aby rozwiązać ten problem i jeszcze bardziej zwiększyć efektywność widma, Wi-Fi 7 definiuje mechanizm, który pozwala na przydzielenie wielu RU jednemu użytkownikowi. Oczywiście, aby zrównoważyć złożoność implementacji i wykorzystania widma, protokół wprowadził pewne ograniczenia dotyczące łączenia RU, tj.: małe RU (RU mniejsze niż 242-tony) można łączyć tylko z małymi RU, a duże RU (RU większe lub równe 242-tony) można łączyć tylko z dużymi RU, a małych RU i dużych RU nie wolno mieszać.
Wprowadzenie technologii modulacji wyższego rzędu 4096-QAM
Najwyższa metoda modulacjiWi-Fi 6to modulacja 1024-QAM, w której symbole modulacji przenoszą 10 bitów. Aby jeszcze bardziej zwiększyć szybkość transmisji, Wi-Fi 7 wprowadzi modulację 4096-QAM, dzięki czemu symbole modulacji będą przenosić 12 bitów. Przy tym samym kodowaniu, modulacja 4096-QAM w Wi-Fi 7 może osiągnąć 20% wzrost szybkości transmisji w porównaniu z modulacją 1024-QAM w Wi-Fi 6. (Zapraszamy do śledzenia oficjalnego konta: inżynier sieciowy Aaron)
Przedstawiamy mechanizm wielolinkowy Multi-Link
Aby osiągnąć efektywne wykorzystanie wszystkich dostępnych zasobów widma, istnieje pilna potrzeba ustanowienia nowych mechanizmów zarządzania widmem, koordynacji i transmisji w pasmach 2,4 GHz, 5 GHz i 6 GHz. Grupa robocza zdefiniowała technologie związane z agregacją wielołączy, w tym przede wszystkim architekturę MAC ulepszonej agregacji wielołączy, dostęp do kanałów wielołączy, transmisję wielołączy i inne powiązane technologie.
Obsługa większej liczby strumieni danych, ulepszona funkcja MIMO
W Wi-Fi 7 liczba strumieni przestrzennych wzrosła z 8 do 16 w Wi-Fi 6, co teoretycznie może ponad dwukrotnie zwiększyć fizyczną prędkość transmisji. Obsługa większej liczby strumieni danych przyniesie również bardziej zaawansowane funkcje – rozproszone MIMO, co oznacza, że 16 strumieni danych może być dostarczanych nie przez jeden punkt dostępowy, ale przez wiele punktów dostępowych jednocześnie. Oznacza to, że wiele punktów dostępowych musi ze sobą współpracować, aby działać.
Obsługa wspólnego planowania pomiędzy wieloma punktami dostępowymi
Obecnie, w ramach protokołu 802.11, współpraca między punktami dostępowymi (AP) jest znikoma. Typowe funkcje sieci WLAN, takie jak automatyczne dostrajanie i inteligentny roaming, są definiowane przez dostawców. Celem współpracy między punktami dostępowymi (AP) jest jedynie optymalizacja wyboru kanału, regulacja obciążenia między punktami dostępowymi itp., aby osiągnąć cel efektywnego wykorzystania i zrównoważonej alokacji zasobów częstotliwości radiowych. Skoordynowane planowanie między wieloma punktami dostępowymi w Wi-Fi 7, w tym skoordynowane planowanie między komórkami w domenie czasu i częstotliwości, koordynacja interferencji między komórkami oraz rozproszona technologia MIMO, mogą skutecznie redukować interferencje między punktami dostępowymi, znacznie poprawiając wykorzystanie zasobów interfejsu radiowego.
Istnieje wiele sposobów koordynowania harmonogramu między wieloma punktami dostępowymi, w tym C-OFDMA (Skoordynowany Ortogonalny Wielodostęp z Podziałem Częstotliwości), CSR (Skoordynowane Ponowne Wykorzystanie Przestrzenne), CBF (Skoordynowane Formowanie Wiązki) i JXT (Łączna Transmisja).
5. Scenariusze zastosowań Wi-Fi 7
Nowe funkcje wprowadzone przez Wi-Fi 7 znacznie zwiększą prędkość transmisji danych i zapewnią mniejsze opóźnienia, a te zalety będą bardziej przydatne dla nowych aplikacji, w następujący sposób:
- Strumień wideo
- Konferencje wideo/głosowe
- Gry bezprzewodowe
- Współpraca w czasie rzeczywistym
- Chmura obliczeniowa/przetwarzanie brzegowe
- Przemysłowy Internet Rzeczy
- Wciągająca rzeczywistość rozszerzona/wirtualna
- interaktywna telemedycyna
Czas publikacji: 20-02-2023