WiFi 7 (Wi-Fi 7) er neste generasjons Wi-Fi-standard. I samsvar med IEEE 802.11 vil en ny revidert standard, IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT), bli utgitt.
Wi-Fi 7 introduserer teknologier som 320 MHz båndbredde, 4096-QAM, Multi-RU, multi-link-operasjon, forbedret MU-MIMO og multi-AP-samarbeid basert på Wi-Fi 6, noe som gjør Wi-Fi 7 kraftigere enn Wi-Fi 7. Fordi Wi-Fi 6 vil gi høyere dataoverføringshastigheter og lavere latens, forventes Wi-Fi 7 å støtte en gjennomstrømning på opptil 30 Gbps, omtrent tre ganger så mye som Wi-Fi 6.
Nye funksjoner støttet av Wi-Fi 7
- Støtter maksimal båndbredde på 320 MHz
- Støtte for Multi-RU-mekanisme
- Introduserer høyere ordens 4096-QAM-modulasjonsteknologi
- Introduser Multi-Link multi-link-mekanisme
- Støtter flere datastrømmer, forbedring av MIMO-funksjonen
- Støtt samarbeidende planlegging mellom flere AP-er
- Applikasjonsscenarier for Wi-Fi 7
1. Hvorfor Wi-Fi 7?
Med utviklingen av WLAN-teknologi er familier og bedrifter mer og mer avhengige av Wi-Fi som hovedmetoden for å få tilgang til nettverket. I de senere årene har nye applikasjoner stilt høyere krav til gjennomstrømning og forsinkelse, for eksempel 4K- og 8K-video (overføringshastigheten kan nå 20 Gbps), VR/AR, spill (forsinkelseskravet er mindre enn 5 ms), fjernkontor, online videokonferanser og skytjenester, osv. Selv om den nyeste versjonen av Wi-Fi 6 har fokusert på brukeropplevelse i scenarier med høy tetthet, kan den fortsatt ikke fullt ut oppfylle de ovennevnte høyere kravene til gjennomstrømning og latens. (Velkommen til å følge med på den offisielle kontoen: nettverksingeniør Aaron)
Med dette formålet er standardorganisasjonen IEEE 802.11 i ferd med å lansere en ny revidert standard IEEE 802.11be EHT, nemlig Wi-Fi 7.
2. Utgivelsestidspunkt for Wi-Fi 7
IEEE 802.11be EHT-arbeidsgruppen ble opprettet i mai 2019, og utviklingen av 802.11be (Wi-Fi 7) pågår fortsatt. Hele protokollstandarden vil bli utgitt i to utgivelser, og det forventes at den første versjonen av utgivelse 1 vil bli utgitt i 2021. Utkast Utkast 1.0 forventes å gi ut standarden innen utgangen av 2022. Utgivelse 2 forventes å starte tidlig i 2022 og fullføre standardutgivelsen innen utgangen av 2024.
3. Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6
Basert på Wi-Fi 6-standarden introduserer Wi-Fi 7 mange nye teknologier, hovedsakelig gjenspeilet i:
4. Nye funksjoner støttet av Wi-Fi 7
Målet med Wi-Fi 7-protokollen er å øke gjennomstrømningshastigheten til WLAN-nettverket til 30 Gbps og gi tilgangsgarantier med lav latens. For å nå dette målet har hele protokollen gjort tilsvarende endringer i PHY-laget og MAC-laget. Sammenlignet med Wi-Fi 6-protokollen er de viktigste tekniske endringene som Wi-Fi 7-protokollen har medført som følger:
Støtter maksimal båndbredde på 320 MHz
Det lisensfrie spekteret i 2,4 GHz- og 5 GHz-frekvensbåndene er begrenset og overfylt. Når eksisterende Wi-Fi kjører nye applikasjoner som VR/AR, vil det uunngåelig støte på problemet med lav QoS. For å oppnå målet om en maksimal gjennomstrømning på ikke mindre enn 30 Gbps, vil Wi-Fi 7 fortsette å introdusere 6 GHz-frekvensbåndet og legge til nye båndbreddemoduser, inkludert kontinuerlig 240 MHz, ikke-kontinuerlig 160+80 MHz, kontinuerlig 320 MHz og ikke-kontinuerlig 160+160 MHz. (Velkommen til å følge med på den offisielle kontoen: nettverksingeniør Aaron)
Støtte for multi-RU-mekanisme
I Wi-Fi 6 kan hver bruker bare sende eller motta rammer på den tildelte spesifikke RU-en, noe som i stor grad begrenser fleksibiliteten til spektrumressursplanlegging. For å løse dette problemet og forbedre spektrumeffektiviteten ytterligere, definerer Wi-Fi 7 en mekanisme som tillater at flere RU-er tildeles én bruker. For å balansere kompleksiteten i implementeringen og utnyttelsen av spekteret har protokollen selvfølgelig satt visse begrensninger på kombinasjonen av RU-er, det vil si: små RU-er (RU-er mindre enn 242-toners) kan bare kombineres med små RU-er, og store RU-er (RU-er større enn eller lik 242-toners) kan bare kombineres med store RU-er, og små RU-er og store RU-er er ikke tillatt å blandes.
Introduserer høyere ordens 4096-QAM-modulasjonsteknologi
Den høyeste modulasjonsmetoden forWi-Fi 6er 1024-QAM, der modulasjonssymbolene bærer 10 bits. For å øke hastigheten ytterligere, vil Wi-Fi 7 introdusere 4096-QAM, slik at modulasjonssymbolene bærer 12 bits. Med samme koding kan Wi-Fi 7s 4096-QAM oppnå en hastighetsøkning på 20 % sammenlignet med Wi-Fi 6s 1024-QAM. (Velkommen til å følge med på den offisielle kontoen: nettverksingeniør Aaron)
Introduser Multi-Link multi-link-mekanisme
For å oppnå effektiv utnyttelse av alle tilgjengelige spektrumressurser er det et presserende behov for å etablere nye mekanismer for spektrumhåndtering, koordinering og overføring på 2,4 GHz, 5 GHz og 6 GHz. Arbeidsgruppen definerte teknologier knyttet til multilink-aggregering, hovedsakelig inkludert MAC-arkitektur for forbedret multilink-aggregering, multilink-kanaltilgang, multilink-overføring og andre relaterte teknologier.
Støtter flere datastrømmer, forbedring av MIMO-funksjonen
I Wi-Fi 7 har antallet romlige strømmer økt fra 8 til 16 i Wi-Fi 6, noe som teoretisk sett kan mer enn doble den fysiske overføringshastigheten. Støtte for flere datastrømmer vil også gi kraftigere funksjoner – distribuert MIMO, som betyr at 16 datastrømmer kan leveres ikke av ett tilgangspunkt, men av flere tilgangspunkter samtidig, noe som betyr at flere tilgangspunkter må samarbeide med hverandre for å fungere.
Støtt samarbeidende planlegging mellom flere AP-er
For tiden er det faktisk ikke mye samarbeid mellom AP-er innenfor rammen av 802.11-protokollen. Vanlige WLAN-funksjoner som automatisk tuning og smart roaming er leverandørdefinerte funksjoner. Formålet med samarbeid mellom AP-er er kun å optimalisere kanalvalg, justere belastningen mellom AP-er osv., for å oppnå formålet med effektiv utnyttelse og balansert allokering av radiofrekvensressurser. Koordinert planlegging mellom flere AP-er i Wi-Fi 7, inkludert koordinert planlegging mellom celler i tidsdomenet og frekvensdomenet, interferenskoordinering mellom celler og distribuert MIMO, kan effektivt redusere interferens mellom AP-er og forbedre utnyttelsen av luftgrensesnittressurser betraktelig.
Det finnes mange måter å koordinere planlegging mellom flere tilgangspunkter på, inkludert C-OFDMA (Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), CSR (Coordinated Spatial Reuse), CBF (Coordinated Beamforming) og JXT (Joint Transmission).
5. Bruksscenarier for Wi-Fi 7
De nye funksjonene introdusert av Wi-Fi 7 vil øke dataoverføringshastigheten betraktelig og gi lavere latens, og disse fordelene vil være mer nyttige for nye applikasjoner, som følger:
- Videostrøm
- Video-/talekonferanser
- Trådløs spilling
- Samarbeid i sanntid
- Sky-/kantdatabehandling
- Industrielt tingenes internett
- Immersiv AR/VR
- interaktiv telemedisin
Publisert: 20. feb. 2023