WiFi 7 (Wi-Fi 7) – це стандарт Wi-Fi наступного покоління. Відповідно до IEEE 802.11, буде випущено новий переглянутий стандарт IEEE 802.11be – надзвичайно висока пропускна здатність (EHT).
Wi-Fi 7 запроваджує такі технології, як пропускна здатність 320 МГц, 4096-QAM, Multi-RU, багатоканальна робота, покращений MU-MIMO та співпраця кількох точок доступу на основі Wi-Fi 6, що робить Wi-Fi 7 потужнішим за Wi-Fi 7. Оскільки Wi-Fi 6 забезпечить вищу швидкість передачі даних та меншу затримку, очікується, що Wi-Fi 7 підтримуватиме пропускну здатність до 30 Гбіт/с, що приблизно втричі перевищує пропускну здатність Wi-Fi 6.
Нові функції, що підтримуються Wi-Fi 7
- Підтримка максимальної пропускної здатності 320 МГц
- Підтримка механізму Multi-RU
- Впровадження технології модуляції вищого порядку 4096-QAM
- Впровадження багатоланкового механізму Multi-Link
- Підтримка більшої кількості потоків даних, покращення функції MIMO
- Підтримка спільного планування між кількома точками доступу
- Сценарії застосування Wi-Fi 7
1. Чому Wi-Fi 7?
З розвитком технології WLAN, сім'ї та підприємства все більше покладаються на Wi-Fi як основний засіб доступу до мережі. В останні роки нові програми мають вищі вимоги до пропускної здатності та затримки, такі як відео 4K та 8K (швидкість передачі може сягати 20 Гбіт/с), VR/AR, ігри (вимога до затримки менше 5 мс), віддалений офіс, онлайн-відеоконференції та хмарні обчислення тощо. Хоча остання версія Wi-Fi 6 зосереджена на взаємодії з користувачем у сценаріях високої щільності, вона все ще не може повністю задовольнити вищезгадані вищі вимоги до пропускної здатності та затримки. (Ласкаво просимо до офіційного облікового запису: мережевий інженер Аарон)
З цією метою організація зі стандарту IEEE 802.11 збирається випустити новий переглянутий стандарт IEEE 802.11be EHT, а саме Wi-Fi 7.
2. Час виходу Wi-Fi 7
Робочу групу IEEE 802.11be EHT було створено у травні 2019 року, а розробка 802.11be (Wi-Fi 7) все ще триває. Весь стандарт протоколу буде випущено у двох релізах, і очікується, що перша версія Release1 буде випущена у 2021 році. Чернетка Draft 1.0 має бути випущена до кінця 2022 року; Release2 має розпочатися на початку 2022 року та завершити випуск стандарту до кінця 2024 року.
3. Wi-Fi 7 проти Wi-Fi 6
Базований на стандарті Wi-Fi 6, Wi-Fi 7 запроваджує багато нових технологій, головним чином відображених у:
4. Нові функції, що підтримуються Wi-Fi 7
Метою протоколу Wi-Fi 7 є збільшення пропускної здатності мережі WLAN до 30 Гбіт/с та забезпечення гарантій доступу з низькою затримкою. Для досягнення цієї мети в протокол було внесено відповідні зміни на рівні PHY та MAC. Порівняно з протоколом Wi-Fi 6, основні технічні зміни, що вносяться протоколом Wi-Fi 7, є наступними:
Підтримка максимальної пропускної здатності 320 МГц
Безліцензійний спектр у діапазонах частот 2,4 ГГц та 5 ГГц обмежений та переповнений. Коли існуючі Wi-Fi запускають нові програми, такі як VR/AR, вони неминуче зіткнуться з проблемою низької якості обслуговування (QoS). Для досягнення мети максимальної пропускної здатності не менше 30 Гбіт/с, Wi-Fi 7 продовжить впроваджувати діапазон частот 6 ГГц та додаватиме нові режими пропускної здатності, включаючи безперервний 240 МГц, переривчастий 160+80 МГц, безперервний 320 МГц та переривчастий 160+160 МГц. (Ласкаво просимо до офіційного облікового запису: мережевий інженер Аарон)
Підтримка механізму Multi-RU
У Wi-Fi 6 кожен користувач може надсилати або отримувати кадри лише на призначеному конкретному RU, що значно обмежує гнучкість планування спектральних ресурсів. Щоб вирішити цю проблему та ще більше підвищити ефективність використання спектру, Wi-Fi 7 визначає механізм, який дозволяє виділяти кілька RU одному користувачеві. Звичайно, щоб збалансувати складність реалізації та використання спектру, протокол встановив певні обмеження на комбінування RU, а саме: RU малого розміру (RU менше 242 тонів) можна комбінувати лише з RU малого розміру, а RU великого розміру (RU більше або дорівнює 242 тонам) можна комбінувати лише з RU великого розміру, а RU малого розміру та RU великого розміру не дозволяється змішувати.
Впровадження технології модуляції вищого порядку 4096-QAM
Найвищий метод модуляціїWi-Fi 6це 1024-QAM, в якому символи модуляції несуть 10 бітів. Для подальшого збільшення швидкості Wi-Fi 7 запроваджує 4096-QAM, завдяки чому символи модуляції несуть 12 бітів. При тому ж кодуванні 4096-QAM Wi-Fi 7 може досягти 20% збільшення швидкості порівняно з 1024-QAM Wi-Fi 6. (Ласкаво просимо до офіційного звіту: мережевий інженер Аарон)
Впровадження багатоланкового механізму Multi-Link
Для досягнення ефективного використання всіх доступних спектральних ресурсів існує нагальна потреба в створенні нових механізмів управління спектром, координації та передачі на частотах 2,4 ГГц, 5 ГГц та 6 ГГц. Робоча група визначила технології, пов'язані з багатоканальною агрегацією, головним чином включаючи архітектуру MAC покращеної багатоканальної агрегації, багатоканальний доступ до каналів, багатоканальна передача та інші пов'язані технології.
Підтримка більшої кількості потоків даних, покращення функції MIMO
У Wi-Fi 7 кількість просторових потоків збільшилася з 8 до 16 у Wi-Fi 6, що теоретично може більш ніж удвічі збільшити фізичну швидкість передачі. Підтримка більшої кількості потоків даних також забезпечить потужніші функції – розподілений MIMO, що означає, що 16 потоків даних можуть надаватися не однією точкою доступу, а кількома точками доступу одночасно, а це означає, що кільком точкам доступу необхідно співпрацювати одна з одною для роботи.
Підтримка спільного планування між кількома точками доступу
Наразі, в рамках протоколу 802.11, фактично не існує значної співпраці між точками доступу. Звичайні функції WLAN, такі як автоматичне налаштування та інтелектуальний роумінг, є функціями, визначеними постачальником. Метою співпраці між точками доступу є лише оптимізація вибору каналу, регулювання навантаження між точками доступу тощо, щоб досягти мети ефективного використання та збалансованого розподілу радіочастотних ресурсів. Скоординоване планування між кількома точками доступу в Wi-Fi 7, включаючи скоординоване планування між комірками в часовій та частотній областях, координацію перешкод між комірками та розподілений MIMO, може ефективно зменшити перешкоди між точками доступу, значно покращивши використання ресурсів радіоінтерфейсу.
Існує багато способів координації планування між кількома точками доступу, включаючи C-OFDMA (координований ортогональний частотно-поділений множинний доступ), CSR (координоване просторове повторне використання), CBF (координоване формування променя) та JXT (спільна передача).
5. Сценарії застосування Wi-Fi 7
Нові функції, представлені Wi-Fi 7, значно збільшать швидкість передачі даних і забезпечать меншу затримку, і ці переваги будуть кориснішими для нових програм, а саме:
- Відеопотік
- Відео/голосові конференції
- Бездротові ігри
- Співпраця в режимі реального часу
- Хмарні/периферійні обчислення
- Промисловий Інтернет речей
- Захоплива доповнена/віртуальна реальність
- інтерактивна телемедицина
Час публікації: 20 лютого 2023 р.