Το WiFi 7 (Wi-Fi 7) είναι το πρότυπο Wi-Fi επόμενης γενιάς. Αντίστοιχο με το IEEE 802.11, θα κυκλοφορήσει ένα νέο αναθεωρημένο πρότυπο IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT).
Το Wi-Fi 7 εισάγει τεχνολογίες όπως εύρος ζώνης 320 MHz, 4096-QAM, Multi-RU, λειτουργία πολλαπλών συνδέσμων, βελτιωμένο MU-MIMO και συνεργασία πολλαπλών AP βάσειWi-Fi 6καθιστώντας το Wi-Fi 7 πιο ισχυρό από το Wi-Fi 7. Επειδή το Wi-Fi 6 θα παρέχει υψηλότερους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων και χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο. Το Wi-Fi 7 αναμένεται να υποστηρίζει απόδοση έως και 30 Gbps, περίπου τριπλάσια από αυτή του Wi-Fi 6.
Νέες δυνατότητες που υποστηρίζονται από το Wi-Fi 7
- Υποστήριξη μέγιστου εύρους ζώνης 320 MHz
- Υποστήριξη μηχανισμού Multi-RU
- Εισαγάγετε την τεχνολογία διαμόρφωσης 4096-QAM υψηλότερης τάξης
- Εισαγωγή του μηχανισμού πολλαπλών συνδέσμων Multi-Link
- Υποστήριξη περισσότερων ροών δεδομένων, βελτίωση λειτουργιών MIMO
- Υποστήριξη συνεργατικού προγραμματισμού μεταξύ πολλαπλών AP
- Σενάρια εφαρμογής Wi-Fi 7
1. Γιατί Wi-Fi 7;
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας WLAN, οι οικογένειες και οι επιχειρήσεις βασίζονται όλο και περισσότερο στο Wi-Fi ως το κύριο μέσο πρόσβασης στο δίκτυο. Τα τελευταία χρόνια, οι νέες εφαρμογές έχουν υψηλότερη απόδοση και απαιτήσεις καθυστέρησης, όπως βίντεο 4K και 8K (ο ρυθμός μετάδοσης μπορεί να φτάσει τα 20 Gbps), VR/AR, παιχνίδια (η απαίτηση καθυστέρησης είναι μικρότερη από 5 ms), απομακρυσμένο γραφείο και διαδικτυακή τηλεδιάσκεψη και cloud computing, κ.λπ. Αν και η τελευταία έκδοση του Wi-Fi 6 έχει επικεντρωθεί στην εμπειρία χρήστη σε σενάρια υψηλής πυκνότητας, εξακολουθεί να μην μπορεί να καλύψει πλήρως τις προαναφερθείσες υψηλότερες απαιτήσεις για απόδοση και καθυστέρηση. (Καλώς ήρθατε να δώσετε προσοχή στον επίσημο λογαριασμό: μηχανικός δικτύου Aaron)
Για το σκοπό αυτό, ο οργανισμός προτύπων IEEE 802.11 πρόκειται να κυκλοφορήσει ένα νέο αναθεωρημένο πρότυπο IEEE 802.11be EHT, δηλαδή το Wi-Fi 7.
2. Χρόνος κυκλοφορίας του Wi-Fi 7
Η ομάδα εργασίας IEEE 802.11be EHT ιδρύθηκε τον Μάιο του 2019 και η ανάπτυξη του 802.11be (Wi-Fi 7) βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη. Ολόκληρο το πρότυπο πρωτοκόλλου θα κυκλοφορήσει σε δύο εκδόσεις και το Release1 αναμένεται να κυκλοφορήσει την πρώτη έκδοση το 2021. Το Draft1.0 αναμένεται να κυκλοφορήσει το πρότυπο μέχρι το τέλος του 2022. Το Release2 αναμένεται να ξεκινήσει στις αρχές του 2022 και να ολοκληρωθεί η τυπική κυκλοφορία μέχρι το τέλος του 2024.
3. Wi-Fi 7 έναντι Wi-Fi 6
Με βάση το πρότυπο Wi-Fi 6, το Wi-Fi 7 εισάγει πολλές νέες τεχνολογίες, οι οποίες αντικατοπτρίζονται κυρίως σε:
4. Νέες δυνατότητες που υποστηρίζονται από το Wi-Fi 7
Ο στόχος του πρωτοκόλλου Wi-Fi 7 είναι να αυξήσει τον ρυθμό διεκπεραίωσης του δικτύου WLAN στα 30 Gbps και να παρέχει εγγυήσεις πρόσβασης χαμηλής καθυστέρησης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, ολόκληρο το πρωτόκολλο έχει κάνει τις αντίστοιχες αλλαγές στο επίπεδο PHY και στο επίπεδο MAC. Σε σύγκριση με το πρωτόκολλο Wi-Fi 6, οι κύριες τεχνικές αλλαγές που επιφέρει το πρωτόκολλο Wi-Fi 7 είναι οι εξής:
Υποστήριξη μέγιστου εύρους ζώνης 320 MHz
Το φάσμα χωρίς άδεια στις ζώνες συχνοτήτων 2,4 GHz και 5 GHz είναι περιορισμένο και γεμάτο. Όταν το υπάρχον Wi-Fi εκτελεί αναδυόμενες εφαρμογές όπως το VR/AR, θα αντιμετωπίσει αναπόφευκτα το πρόβλημα της χαμηλής QoS. Προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος μέγιστης απόδοσης τουλάχιστον 30 Gbps, το Wi-Fi 7 θα συνεχίσει να εισάγει τη ζώνη συχνοτήτων των 6 GHz και να προσθέτει νέες λειτουργίες εύρους ζώνης, συμπεριλαμβανομένων συνεχών 240 MHz, μη συνεχών 160 συν 80 MHz, συνεχών 320 MHz και μη -Συνεχές 160 συν 160MHz. (Καλώς ήρθατε να δώσετε προσοχή στον επίσημο λογαριασμό: μηχανικός δικτύου Aaron)
Υποστήριξη Μηχανισμού Multi-RU
Στο Wi-Fi 6, κάθε χρήστης μπορεί να στείλει ή να λάβει καρέ μόνο στην εκχωρημένη συγκεκριμένη RU, γεγονός που περιορίζει σημαντικά την ευελιξία του προγραμματισμού πόρων του φάσματος. Για να λύσει αυτό το πρόβλημα και να βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση του φάσματος, το Wi-Fi 7 ορίζει έναν μηχανισμό που επιτρέπει την εκχώρηση πολλαπλών RU σε έναν μόνο χρήστη. Φυσικά, προκειμένου να εξισορροπηθεί η πολυπλοκότητα της υλοποίησης και η χρήση του φάσματος, το πρωτόκολλο έχει θέσει ορισμένους περιορισμούς στον συνδυασμό των RU, δηλαδή: οι RU μικρού μεγέθους (RUs μικρότερες από 242-Tone) μπορούν μπορεί να συνδυαστεί μόνο με ΕΣ μικρού μεγέθους και ΕΣ μεγάλου μεγέθους (ΣΕΣ μεγαλύτερες από ή ίσες με 242-Τόνος) μπορούν να συνδυαστούν μόνο με ΕΣ μεγάλου μεγέθους και ΕΣ μικρού και μεγάλου μεγέθους δεν είναι αφήνεται να αναμειχθεί.
Εισαγάγετε την τεχνολογία διαμόρφωσης 4096-QAM υψηλότερης τάξης
Η υψηλότερη μέθοδος διαμόρφωσης του Wi-Fi 6 είναι το 1024-QAM, στο οποίο τα σύμβολα διαμόρφωσης φέρουν 10 bit. Προκειμένου να αυξηθεί περαιτέρω ο ρυθμός, το Wi-Fi 7 θα εισαγάγει το 4096-QAM, έτσι ώστε τα σύμβολα διαμόρφωσης να φέρουν 12 bit. Κάτω από την ίδια κωδικοποίηση, το 4096-QAM του Wi-Fi 7 μπορεί να επιτύχει αύξηση ποσοστού 20 τοις εκατό σε σύγκριση με το 1024-QAM του Wi-Fi 6. (Καλώς ήρθατε να δώσετε προσοχή στον επίσημο λογαριασμό: μηχανικός δικτύου Aaron)
Εισαγωγή του μηχανισμού πολλαπλών συνδέσμων Multi-Link
Προκειμένου να επιτευχθεί αποτελεσματική χρήση όλων των διαθέσιμων πόρων φάσματος, υπάρχει επείγουσα ανάγκη να δημιουργηθούν νέοι μηχανισμοί διαχείρισης, συντονισμού και μετάδοσης φάσματος στα 2,4 GHz, 5 GHz και 6 GHz. Η ομάδα εργασίας όρισε τεχνολογίες που σχετίζονται με τη συγκέντρωση πολλαπλών συνδέσμων, συμπεριλαμβανομένης κυρίως της αρχιτεκτονικής MAC της βελτιωμένης συνάθροισης πολλαπλών συνδέσμων, της πρόσβασης καναλιών πολλαπλών συνδέσμων, της μετάδοσης πολλαπλών συνδέσμων και άλλων συναφών τεχνολογιών.
Υποστήριξη περισσότερων ροών δεδομένων, βελτίωση λειτουργιών MIMO
Στο Wi-Fi 7, ο αριθμός των χωρικών ροών έχει αυξηθεί από 8 σε 16 στο Wi-Fi 6, κάτι που θεωρητικά μπορεί να υπερδιπλασιάσει τον ρυθμό φυσικής μετάδοσης. Η υποστήριξη περισσότερων ροών δεδομένων θα φέρει επίσης πιο ισχυρό MIMO κατανεμημένο σε χαρακτηριστικά, πράγμα που σημαίνει ότι 16 ροές δεδομένων μπορούν να παρέχονται όχι από ένα σημείο πρόσβασης, αλλά από πολλαπλά σημεία πρόσβασης ταυτόχρονα, πράγμα που σημαίνει ότι πολλά AP πρέπει να συνεργάζονται μεταξύ τους για να δουλειά.
Υποστήριξη συνεργατικού προγραμματισμού μεταξύ πολλαπλών AP
Επί του παρόντος, στο πλαίσιο του πρωτοκόλλου 802.11, δεν υπάρχει ουσιαστική συνεργασία μεταξύ τουςAPμικρό. Οι κοινές λειτουργίες WLAN, όπως ο αυτόματος συντονισμός και η έξυπνη περιαγωγή είναι χαρακτηριστικά που καθορίζονται από τον προμηθευτή. Ο σκοπός της συνεργασίας μεταξύ AP είναι μόνο η βελτιστοποίηση της επιλογής καναλιών, η προσαρμογή του φορτίου μεταξύ των AP, κ.λπ., έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της αποτελεσματικής χρήσης και της ισορροπημένης κατανομής των πόρων ραδιοσυχνοτήτων. Ο συντονισμένος προγραμματισμός μεταξύ πολλαπλών AP στο Wi-Fi 7, συμπεριλαμβανομένου συντονισμένου προγραμματισμού μεταξύ κυψελών στον τομέα χρόνου και συχνότητας, συντονισμού παρεμβολών μεταξύ κυψελών και κατανεμημένου MIMO, μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τις παρεμβολές μεταξύ AP, να βελτιώσει σημαντικά τη χρήση των πόρων διεπαφής αέρα.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι συντονισμού του προγραμματισμού μεταξύ πολλαπλών AP, συμπεριλαμβανομένων των C-OFDMA (Συντονισμένη Ορθογώνια Συχνότητα-Διαίρεση πολλαπλής πρόσβασης), CSR (Συντονισμένη χωρική επαναχρησιμοποίηση), CBF (Συντονισμένη διαμόρφωση δέσμης) και JXT (Κοινή μετάδοση).
5. Σενάρια εφαρμογής Wi-Fi 7
Οι νέες δυνατότητες που εισάγει το Wi-Fi 7 θα αυξήσουν σημαντικά τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων και θα παρέχουν χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο, και αυτά τα πλεονεκτήματα θα είναι πιο χρήσιμα για τις αναδυόμενες εφαρμογές, ως εξής:
- Ροή βίντεο
- Συνδιάσκεψη βίντεο/φωνών
- Ασύρματο παιχνίδι
- Συνεργασία σε πραγματικό χρόνο
- Cloud/Edge Computing
- Βιομηχανικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων
- Καθηλωτικό AR/VR
- διαδραστική τηλεϊατρική
