Το WiFi 7 (Wi-Fi 7) είναι το πρότυπο Wi-Fi επόμενης γενιάς. Σε αντιστοιχία με το IEEE 802.11, θα κυκλοφορήσει ένα νέο αναθεωρημένο πρότυπο IEEE 802.11be – Εξαιρετικά Υψηλή Απόδοση (EHT).
Το Wi-Fi 7 εισάγει τεχνολογίες όπως εύρος ζώνης 320MHz, 4096-QAM, Multi-RU, λειτουργία πολλαπλών συνδέσμων, βελτιωμένο MU-MIMO και συνεργασία πολλαπλών σημείων πρόσβασης (AP) με βάση το Wi-Fi 6, καθιστώντας το Wi-Fi 7 πιο ισχυρό από το Wi-Fi 7. Επειδή το Wi-Fi 6 θα παρέχει υψηλότερους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων και χαμηλότερη καθυστέρηση. Το Wi-Fi 7 αναμένεται να υποστηρίξει απόδοση έως και 30Gbps, περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτή του Wi-Fi 6.
Νέες λειτουργίες που υποστηρίζονται από το Wi-Fi 7
- Υποστηρίζει μέγιστο εύρος ζώνης 320MHz
- Υποστήριξη μηχανισμού Multi-RU
- Εισαγωγή τεχνολογίας διαμόρφωσης 4096-QAM υψηλότερης τάξης
- Εισαγωγή μηχανισμού πολλαπλών συνδέσμων Multi-Link
- Υποστήριξη περισσότερων ροών δεδομένων, βελτίωση της λειτουργίας MIMO
- Υποστήριξη συνεργατικού προγραμματισμού μεταξύ πολλαπλών σημείων πρόσβασης (AP)
- Σενάρια εφαρμογής του 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 υψηλότερες απαιτήσεις απόδοσης και καθυστέρησης, όπως βίντεο 4K και 8K (ο ρυθμός μετάδοσης μπορεί να φτάσει τα 20Gbps), VR/AR, παιχνίδια (η απαίτηση καθυστέρησης είναι μικρότερη από 5ms), απομακρυσμένο γραφείο και διαδικτυακές τηλεδιασκέψεις και cloud computing, κ.λπ. Παρόλο που η τελευταία έκδοση του Wi-Fi 6 έχει επικεντρωθεί στην εμπειρία χρήστη σε σενάρια υψηλής πυκνότητας, εξακολουθεί να μην μπορεί να ανταποκριθεί πλήρως στις προαναφερθείσες υψηλότερες απαιτήσεις για απόδοση και καθυστέρηση. (Καλώς ήρθατε να δώσετε προσοχή στον επίσημο λογαριασμό: μηχανικός δικτύου Aaron)
Για τον σκοπό αυτό, ο οργανισμός προτύπων IEEE 802.11 πρόκειται να κυκλοφορήσει ένα νέο αναθεωρημένο πρότυπο IEEE 802.11be EHT, συγκεκριμένα το Wi-Fi 7.
2. Χρόνος κυκλοφορίας του Wi-Fi 7
Η ομάδα εργασίας IEEE 802.11be EHT συστάθηκε 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 η έκδοση Release1 αναμένεται να κυκλοφορήσει την πρώτη έκδοση το 2021. Το Draft1.0 αναμένεται να κυκλοφορήσει το πρότυπο μέχρι το τέλος του 2022. Η έκδοση Release2 αναμένεται να ξεκινήσει στις αρχές του 2022 και να ολοκληρώσει την έκδοση του προτύπου 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 στα εξής:
4. Νέες λειτουργίες που υποστηρίζονται από το Wi-Fi 7
Ο στόχος του πρωτοκόλλου Wi-Fi 7 είναι να αυξήσει τον ρυθμό απόδοσης του δικτύου WLAN στα 30 Gbps και να παρέχει εγγυήσεις πρόσβασης με χαμηλή καθυστέρηση. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, ολόκληρο το πρωτόκολλο έχει κάνει 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 320MHz
Το φάσμα χωρίς άδεια χρήσης στις ζώνες συχνοτήτων 2,4 GHz και 5 GHz είναι περιορισμένο και υπερφορτωμένο. Όταν τα υπάρχοντα Wi-Fi εκτελούν αναδυόμενες εφαρμογές όπως VR/AR, αναπόφευκτα θα αντιμετωπίσουν το πρόβλημα του χαμηλού QoS. Προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος μέγιστης απόδοσης όχι μικρότερης των 30 Gbps, το Wi-Fi 7 θα συνεχίσει να εισάγει τη ζώνη συχνοτήτων των 6 GHz και να προσθέσει νέες λειτουργίες εύρους ζώνης, συμπεριλαμβανομένων των συνεχών 240 MHz, μη συνεχών 160+80 MHz, συνεχών 320 MHz και μη συνεχών 160+160 MHz. (Καλώς ήρθατε στην επίσημη αναφορά: μηχανικός δικτύου Aaron)
Υποστήριξη μηχανισμού πολλαπλών RU
Στο Wi-Fi 6, κάθε χρήστης μπορεί να στέλνει ή να λαμβάνει πλαίσια μόνο στην εκχωρημένη συγκεκριμένη RU, γεγονός που περιορίζει σημαντικά την ευελιξία του προγραμματισμού πόρων φάσματος. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος και την περαιτέρω βελτίωση της αποδοτικότητας του φάσματος, το Wi-Fi 7 ορίζει έναν μηχανισμό που επιτρέπει την ανάθεση πολλαπλών RU σε έναν μόνο χρήστη. Φυσικά, προκειμένου να εξισορροπηθεί η πολυπλοκότητα της υλοποίησης και η αξιοποίηση του φάσματος, το πρωτόκολλο έχει θέσει ορισμένους περιορισμούς στον συνδυασμό των RU, δηλαδή: οι μικρού μεγέθους RU (RU μικρότερες από 242 τόνους) μπορούν να συνδυαστούν μόνο με μικρού μεγέθους RU, και οι μεγάλου μεγέθους RU (RU μεγαλύτερες ή ίσες με 242 τόνους) μπορούν να συνδυαστούν μόνο με μεγάλου μεγέθους RU, και δεν επιτρέπεται η ανάμειξη μικρών και μεγάλων RU.
Εισαγωγή τεχνολογίας διαμόρφωσης 4096-QAM υψηλότερης τάξης
Η μέθοδος υψηλότερης διαμόρφωσηςWi-Fi 6είναι το 1024-QAM, στο οποίο τα σύμβολα διαμόρφωσης φέρουν 10 bit. Για να αυξηθεί περαιτέρω ο ρυθμός, το Wi-Fi 7 θα εισαγάγει το 4096-QAM, έτσι ώστε τα σύμβολα διαμόρφωσης να φέρουν 12 bit. Υπό την ίδια κωδικοποίηση, το 4096-QAM του Wi-Fi 7 μπορεί να επιτύχει αύξηση ρυθμού κατά 20% σε σύγκριση με το 1024-QAM του Wi-Fi 6. (Καλώς ήρθατε στην επίσημη αναφορά: μηχανικός δικτύου Aaron)
Εισαγωγή μηχανισμού πολλαπλών συνδέσμων Multi-Link
Προκειμένου να επιτευχθεί αποτελεσματική αξιοποίηση 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 συσσωμάτωση πολλαπλών συνδέσμων, συμπεριλαμβανομένης κυρίως της αρχιτεκτονικής MAC για βελτιωμένη συσσωμάτωση πολλαπλών συνδέσμων, της πρόσβασης σε κανάλια πολλαπλών συνδέσμων, της μετάδοσης πολλαπλών συνδέσμων και άλλων συναφών τεχνολογιών.
Υποστήριξη περισσότερων ροών δεδομένων, βελτίωση της λειτουργίας 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 φυσικό ρυθμό μετάδοσης. Η υποστήριξη περισσότερων ροών δεδομένων θα φέρει επίσης πιο ισχυρό MIMO με κατανομή χαρακτηριστικών, πράγμα που σημαίνει ότι 16 ροές δεδομένων μπορούν να παρέχονται όχι από ένα σημείο πρόσβασης, αλλά από πολλά σημεία πρόσβασης ταυτόχρονα, πράγμα που σημαίνει ότι πολλά σημεία πρόσβασης πρέπει να συνεργάζονται μεταξύ τους για να λειτουργήσουν.
Υποστήριξη συνεργατικού προγραμματισμού μεταξύ πολλαπλών σημείων πρόσβασης (AP)
Προς το παρόν, στο πλαίσιο του πρωτοκόλλου 802.11, δεν υπάρχει στην πραγματικότητα μεγάλη συνεργασία μεταξύ των σημείων πρόσβασης (AP). Οι κοινές λειτουργίες WLAN, όπως ο αυτόματος συντονισμός και η έξυπνη περιαγωγή, είναι χαρακτηριστικά που καθορίζονται από τον προμηθευτή. Ο σκοπός της συνεργασίας μεταξύ σημείων πρόσβασης (AP) είναι μόνο η βελτιστοποίηση της επιλογής καναλιών, η προσαρμογή του φορτίου μεταξύ των σημείων πρόσβασης (AP) κ.λπ., ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της αποτελεσματικής χρήσης και της ισορροπημένης κατανομής των πόρων ραδιοσυχνοτήτων. Ο συντονισμένος προγραμματισμός μεταξύ πολλαπλών σημείων πρόσβασης (AP) στο Wi-Fi 7, συμπεριλαμβανομένου του συντονισμένου σχεδιασμού μεταξύ κυψελών στο χρονικό και το συχνότερο πεδίο, ο συντονισμός παρεμβολών μεταξύ κυψελών και το κατανεμημένο MIMO, μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τις παρεμβολές μεταξύ των σημείων πρόσβασης (AP), βελτιώνοντας σημαντικά την αξιοποίηση των πόρων διεπαφής αέρα.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι για τον συντονισμό του προγραμματισμού μεταξύ πολλαπλών σημείων πρόσβασης (AP), συμπεριλαμβανομένων των C-OFDMA (Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), CSR (Coordinated Spatial Reuse), CBF (Coordinated Beamforming) και JXT (Joint Transmission).
5. Σενάρια εφαρμογής του Wi-Fi 7
Τα νέα χαρακτηριστικά που εισάγει το Wi-Fi 7 θα αυξήσουν σημαντικά τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων και θα προσφέρουν χαμηλότερη καθυστέρηση, και αυτά τα πλεονεκτήματα θα είναι πιο χρήσιμα για τις αναδυόμενες εφαρμογές, ως εξής:
- Ροή βίντεο
- Τηλεδιάσκεψη/φωνητική τηλεδιάσκεψη
- Ασύρματα παιχνίδια
- Συνεργασία σε πραγματικό χρόνο
- Υπολογιστικό νέφος/άκρων
- Βιομηχανικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων
- Καθηλωτική AR/VR
- διαδραστική τηλεϊατρική
Ώρα δημοσίευσης: 20 Φεβρουαρίου 2023