WiFi 7 (Wi-Fi 7) — это стандарт Wi-Fi следующего поколения. В соответствии с IEEE 802.11 будет выпущен новый пересмотренный стандарт IEEE 802.11be — Extremely High Throughput (EHT)
Wi-Fi 7 представляет такие технологии, как полоса пропускания 320 МГц, 4096-QAM, Multi-RU, многоканальная работа, улучшенный MU-MIMO и взаимодействие нескольких точек доступа на основе Wi-Fi 6, что делает Wi-Fi 7 более мощным, чем Wi-Fi 7. Поскольку Wi-Fi 6 будет обеспечивать более высокую скорость передачи данных и меньшую задержку. Ожидается, что Wi-Fi 7 будет поддерживать пропускную способность до 30 Гбит/с, что примерно в три раза больше, чем у Wi-Fi 6.
Новые функции, поддерживаемые Wi-Fi 7
- Поддержка максимальной полосы пропускания 320 МГц
- Поддержка механизма Multi-RU
- Внедрение технологии модуляции более высокого порядка 4096-QAM
- Внедрение многозвенного механизма Multi-Link
- Поддержка большего количества потоков данных, улучшение функции MIMO
- Поддержка совместного планирования между несколькими точками доступа
- Сценарии применения Wi-Fi 7
1. Почему Wi-Fi 7?
С развитием технологии WLAN семьи и предприятия все больше полагаются на Wi-Fi как на основное средство доступа к сети. В последние годы новые приложения предъявляют более высокие требования к пропускной способности и задержке, такие как видео 4K и 8K (скорость передачи может достигать 20 Гбит/с), VR/AR, игры (требование к задержке составляет менее 5 мс), удаленный офис, онлайн-видеоконференции и облачные вычисления и т. д. Хотя последняя версия Wi-Fi 6 была сосредоточена на пользовательском опыте в сценариях с высокой плотностью, она все еще не может полностью удовлетворить вышеупомянутые более высокие требования к пропускной способности и задержке. (Приглашаем обратить внимание на официальный аккаунт: сетевой инженер Аарон)
С этой целью организация по стандартизации IEEE 802.11 готовится выпустить новый пересмотренный стандарт IEEE 802.11be EHT, а именно Wi-Fi 7.
2. Время выхода Wi-Fi 7
Рабочая группа IEEE 802.11be EHT была создана в мае 2019 года, а разработка 802.11be (Wi-Fi 7) все еще продолжается. Весь стандарт протокола будет выпущен в двух выпусках, и Release1, как ожидается, выпустит первую версию в 2021 году. Draft Draft1.0, как ожидается, выпустит стандарт к концу 2022 года; Release2, как ожидается, начнется в начале 2022 года и завершит выпуск стандарта к концу 2024 года.
3. Wi-Fi 7 против Wi-Fi 6
Основанный на стандарте Wi-Fi 6, Wi-Fi 7 представляет множество новых технологий, в основном отраженных в:
4. Новые функции, поддерживаемые Wi-Fi 7
Целью протокола Wi-Fi 7 является увеличение пропускной способности сети WLAN до 30 Гбит/с и обеспечение гарантий доступа с малой задержкой. Для достижения этой цели весь протокол внес соответствующие изменения на уровне PHY и уровне MAC. По сравнению с протоколом Wi-Fi 6 основные технические изменения, внесенные протоколом Wi-Fi 7, следующие:
Поддержка максимальной полосы пропускания 320 МГц
Безлицензионный спектр в диапазонах частот 2,4 ГГц и 5 ГГц ограничен и переполнен. Когда существующий Wi-Fi запускает новые приложения, такие как VR/AR, он неизбежно столкнется с проблемой низкого QoS. Чтобы достичь цели максимальной пропускной способности не менее 30 Гбит/с, Wi-Fi 7 продолжит вводить диапазон частот 6 ГГц и добавлять новые режимы пропускной способности, включая непрерывный 240 МГц, прерывистый 160+80 МГц, непрерывный 320 МГц и прерывистый 160+160 МГц. (Приглашаем обратить внимание на официальный аккаунт: сетевой инженер Аарон)
Поддержка механизма Multi-RU
В Wi-Fi 6 каждый пользователь может отправлять или получать кадры только на назначенном конкретном RU, что значительно ограничивает гибкость планирования ресурсов спектра. Чтобы решить эту проблему и еще больше повысить эффективность использования спектра, Wi-Fi 7 определяет механизм, который позволяет выделять несколько RU одному пользователю. Конечно, чтобы сбалансировать сложность реализации и использования спектра, протокол наложил определенные ограничения на комбинацию RU, а именно: RU малого размера (RU меньше 242-Tone) можно комбинировать только с RU малого размера, а RU большого размера (RU больше или равны 242-Tone) можно комбинировать только с RU большого размера, а смешивать RU малого размера и RU большого размера запрещено.
Внедрение технологии модуляции более высокого порядка 4096-QAM
Самый высокий метод модуляцииWi-Fi 6это 1024-QAM, в котором символы модуляции несут 10 бит. Для дальнейшего увеличения скорости Wi-Fi 7 представит 4096-QAM, так что символы модуляции будут нести 12 бит. При той же кодировке 4096-QAM Wi-Fi 7 может достичь 20% увеличения скорости по сравнению с 1024-QAM Wi-Fi 6. (Приглашаем обратить внимание на официальный аккаунт: сетевой инженер Аарон)
Внедрение многозвенного механизма Multi-Link
Для достижения эффективного использования всех доступных ресурсов спектра существует острая необходимость в создании новых механизмов управления спектром, координации и передачи на 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц. Рабочая группа определила технологии, связанные с многоканальной агрегацией, в основном включая архитектуру MAC улучшенной многоканальной агрегации, многоканальный доступ к каналам, многоканальную передачу и другие связанные технологии.
Поддержка большего количества потоков данных, улучшение функции MIMO
В Wi-Fi 7 число пространственных потоков увеличилось с 8 до 16 в Wi-Fi 6, что теоретически может более чем удвоить физическую скорость передачи. Поддержка большего количества потоков данных также принесет более мощные функции — распределенный MIMO, что означает, что 16 потоков данных могут предоставляться не одной точкой доступа, а несколькими точками доступа одновременно, что означает, что нескольким точкам доступа необходимо взаимодействовать друг с другом для работы.
Поддержка совместного планирования между несколькими точками доступа
В настоящее время в рамках протокола 802.11 фактически нет большого взаимодействия между точками доступа. Общие функции WLAN, такие как автоматическая настройка и интеллектуальный роуминг, являются функциями, определяемыми поставщиком. Целью взаимодействия между точками доступа является только оптимизация выбора канала, регулировка нагрузки между точками доступа и т. д., чтобы достичь цели эффективного использования и сбалансированного распределения радиочастотных ресурсов. Скоординированное планирование между несколькими точками доступа в Wi-Fi 7, включая скоординированное планирование между ячейками во временной и частотной областях, координацию помех между ячейками и распределенный MIMO, может эффективно снизить помехи между точками доступа, значительно улучшить использование ресурсов радиоинтерфейса.
Существует множество способов координации планирования между несколькими точками доступа, включая C-OFDMA (координированный ортогональный множественный доступ с частотным разделением), CSR (координированное пространственное повторное использование), CBF (координированное формирование луча) и JXT (совместная передача).
5. Сценарии применения Wi-Fi 7
Новые функции, представленные в Wi-Fi 7, значительно увеличат скорость передачи данных и обеспечат меньшую задержку, и эти преимущества будут особенно полезны для новых приложений, а именно:
- Видео поток
- Видео/голосовая конференция
- Беспроводной игровой процесс
- Сотрудничество в реальном времени
- Облачные/периферийные вычисления
- Промышленный Интернет вещей
- Погружение в дополненную/виртуальную реальность
- интерактивная телемедицина
Время публикации: 20-02-2023