WiFi 7 (Wi-Fi 7) — это стандарт Wi-Fi следующего поколения, который будет запущен, также известный как IEEE 802.11be — чрезвычайно высокая пропускная способность (extremely high throughput, EHT).
Основанный на Wi-Fi 6, Wi-Fi 7 представляет такие технологии, как полоса пропускания 320 МГц, 4096-квадратурная амплитудная модуляция 4096 (QAM), многоресурсная единица (multi-resource unit, RU), работа с несколькими каналами (multi-link operation, MLO), улучшенная многопользовательская multiple-input multiple-output (MU-MIMO) и координация множественного доступа (AP). Используя эти передовые технологии, Wi-Fi 7 обеспечивает более высокую скорость передачи данных и меньшую задержку, чем Wi-Fi 6. Ожидается, что Wi-Fi 7 будет поддерживать пропускную способность до 30 Гбит / с, что примерно в три раза выше, чем у Wi-Fi 6
Зачем нужен Wi-Fi 7?
С развитием технологий WLAN дома и предприятия все больше и больше полагаются на Wi-Fi для доступа к сети. В последние годы новые приложения предъявляют более высокие требования к пропускной способности и задержке. Типичные примеры этих приложений включают видео 4K и 8K (со скоростью передачи до 20 Гбит / с), виртуальную реальность (VR) / дополненную реальность (AR), онлайн-игры (требующие задержки менее 5 мс), удаленный офис, онлайн видеоконференцсвязь и облачные вычисления. Столкнувшись с такими высокими требованиями, Wi-Fi 6 — в настоящее время последний стандарт Wi-Fi — недостаточен, несмотря на его стремление улучшить взаимодействие с пользователем в сценариях высокой плотности.
Таким образом, IEEE собирается выпустить новую поправку под названием IEEE 802.11be EHT, также известную как Wi-Fi 7.
Время выхода Wi-Fi 7
В мае 2019 года была официально учреждена рабочая группа IEEE 802.11be (TGbe), которая работает над разработкой 802.11be (Wi-Fi 7). Стандарт будет доступен в Релизе 1 и Релизе 2. TGbe планирует выпустить черновик 1.0 стандарта 802.11be в 2021 году, а Релиз 1 будет доступен к концу 2022 года. Релиз 2 ожидается в начале 2022 года и выйдет в конце 2024 года.
Wi-Fi 7 против Wi-Fi 6
Основанный на стандарте Wi-Fi 6, Wi-Fi 7 представляет множество новых технологий. Ниже приводится сравнение Wi-Fi 6 и Wi-Fi 7. Wi-Fi 7.
Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6
Новые возможности Wi-Fi 7
Wi-Fi 7 нацелен на увеличение пропускной способности WLAN до 30 Гбит / с и обеспечение доступа с малой задержкой. Для достижения этой цели стандарт определяет модификации как физического уровня (PHY), так и уровня MAC. По сравнению с Wi-Fi 6 в Wi-Fi 7 внесены следующие технические новшества:
Полоса пропускания до 320 МГц
Полосы частот 2,4 ГГц и 5 ГГц представляют собой нелицензированные диапазоны, которые ограничены и перегружены. При запуске новых приложений (таких как VR / AR) существующие сети Wi-Fi неизбежно сталкиваются с низким качеством обслуживания (QoS). Для достижения максимальной пропускной способности 30 Гбит / с Wi-Fi 7 будет поддерживать полосу частот 6 ГГц и расширять новые режимы полосы пропускания, включая непрерывные 240 МГц, несмежные 160 + 80 МГц, непрерывные 320 МГц и несмежные 160+. 160 МГц.
Multi-RU
В Wi-Fi 6 каждый пользователь может отправлять или получать кадры только в выделенных им RU, что значительно ограничивает гибкость планирования ресурсов спектра. Чтобы решить эту проблему и еще больше повысить эффективность использования спектра, Wi-Fi 7 определяет механизм выделения нескольких RU одному пользователю. Чтобы сбалансировать сложность реализации и использование спектра, стандартные спецификации налагают определенные ограничения на комбинацию RU. То есть небольшие RU (содержащие менее 242 тонов) можно комбинировать только с небольшими RU, а большие RU (содержащие больше или равные 242 тона) можно комбинировать только с большими RU. Маленькие RU и большие RU можно комбинировать вместе.r.
4096-QAM
Максимальная модуляция, поддерживаемая Wi-Fi 6, — это 1024-QAM, что позволяет каждому символу модуляции нести до 10 бит. Чтобы еще больше повысить скорость, Wi-Fi 7 вводит 4096-QAM, так что каждый символ модуляции может нести 12 бит. При таком же кодировании скорость 4096-QAM в Wi-Fi 7 может увеличиться на 20% по сравнению с 1024-QAM в Wi-Fi 6.
Многосвязный механизм
Чтобы эффективно использовать все доступные ресурсы спектра, отрасли срочно необходимо внедрить новые механизмы управления использованием спектра, координации и передачи в диапазонах частот 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц. TGbe определяет технологии многоканальной агрегации, включая архитектуру MAC с улучшенной многоканальной агрегацией, многоканальным доступом к каналу и многоканальной передачей
Больше потоков данных и улучшенный MIMO
Wi-Fi 7 увеличивает количество пространственных потоков с 8 до 16, увеличивая теоретическую физическую скорость передачи более чем вдвое, чем Wi-Fi 6. Благодаря большему количеству потоков данных Wi-Fi 7 поддерживает распределенную MIMO. То есть 16 потоков данных могут быть предоставлены несколькими точками доступа одновременно, а это означает, что несколько точек доступа должны координироваться друг с другом.
Координация нескольких точек доступа
В текущей структуре протокола 802.11 между точками доступа не так много координации. Общие функции WLAN, такие как автоматическая калибровка радиосвязи и интеллектуальный роуминг, определяются производителями. Координация нескольких точек доступа направлена на оптимизацию выбора канала и регулировку нагрузки между точками доступа для достижения эффективного использования и сбалансированного распределения радиоресурсов. Скоординированное планирование между несколькими точками доступа в Wi-Fi 7 включает согласованное планирование между ячейками во временной и частотной областях, координацию помех между ячейками и распределенный MIMO. Это снижает помехи между точками доступа и значительно улучшает использование ресурсов радиоинтерфейса.
Координация множества точек доступа может быть реализована различными способами, такими как скоординированный множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (C-OFDMA), скоординированное пространственное повторное использование (CSR), скоординированное формирование диаграммы направленности (CBF) и совместная передача (JXT).
Сценарии приложений Wi-Fi 7
Новые функции, представленные в Wi-Fi 7, значительно улучшат скорость передачи данных и обеспечат меньшую задержку. Эти основные моменты будут способствовать развитию новых приложений:
Видеопоток
Видео / голосовая конференция
Онлайн-игры
Сотрудничество в реальном времени
Облачные / пограничные вычисления
Промышленный Интернет вещей
Иммерсивный AR / VR
Интерактивная телемедицина