WiFi 7 (Wi-Fi 7) הוא תקן ה-Wi-Fi של הדור הבא. בהתאם ל-IEEE 802.11, ישוחרר תקן חדש IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT).
Wi-Fi 7 מציג טכנולוגיות כגון רוחב פס של 320MHz, 4096-QAM, Multi-RU, תפעול ריבוי קישורים, MU-MIMO משופר ושיתוף פעולה מרובה AP על בסיסWi-Fi 6מה שהופך את Wi-Fi 7 לחזק יותר מ-Wi-Fi 7. מכיוון ש-Wi-Fi 6 יספק קצבי העברת נתונים גבוהים יותר והשהייה נמוכה יותר. Wi-Fi 7 צפוי לתמוך בתפוקה של עד 30Gbps, בערך פי שלושה מזה של Wi-Fi 6.
תכונות חדשות הנתמכות על ידי Wi-Fi 7
- תמיכה ברוחב פס מקסימלי של 320MHz
- תמיכה במנגנון Multi-RU
- הצג 4096-טכנולוגיית אפנון QAM מסדר גבוה יותר
- הצג מנגנון רב-קישורי רב-קישורי
- תמיכה ביותר זרמי נתונים, שיפור פונקציית MIMO
- תמיכה בתזמון שיתופי בין מספר נקודות גישה
- תרחישי יישום של Wi-Fi 7
1. למה Wi-Fi 7?
עם התפתחות טכנולוגיית ה-WLAN, משפחות וארגונים מסתמכים יותר ויותר על Wi-Fi כאמצעי הגישה העיקרי לרשת. בשנים האחרונות, לאפליקציות חדשות יש דרישות תפוקה והשהייה גבוהות יותר, כגון וידאו 4K ו-8K (קצב השידור עשוי להגיע ל-20Gbps), VR/AR, משחקים (דרישת ההשהיה היא פחות מ-5ms), משרד מרחוק ושיחות ועידה בווידאו מקוונות ומחשוב ענן וכו' למרות שהמהדורה האחרונה של Wi-Fi 6 התמקדה בחוויית משתמש בתרחישים בצפיפות גבוהה, היא עדיין לא יכולה לעמוד במלואה בדרישות הגבוהות יותר שהוזכרו לעיל לתפוקה והשהייה. (מוזמן לשים לב לחשבון הרשמי: מהנדס רשת אהרון)
לשם כך, ארגון התקן IEEE 802.11 עומד לשחרר תקן חדש IEEE 802.11be EHT, כלומר Wi-Fi 7.
2. זמן שחרור של Wi-Fi 7
קבוצת העבודה IEEE 802.11be EHT הוקמה במאי 2019, והפיתוח של 802.11be (Wi-Fi 7) עדיין בעיצומו. תקן הפרוטוקול כולו ישוחרר בשתי מהדורות, ו- Release1 צפוי לשחרר את הגרסה הראשונה בשנת 2021 Draft Draft1.0 צפויה לשחרר את התקן עד סוף 2022; Release2 צפוי להתחיל בתחילת 2022 ולהשלים את המהדורה הסטנדרטית עד סוף 2024.
3. Wi-Fi 7 לעומת Wi-Fi 6
בהתבסס על תקן Wi-Fi 6, Wi-Fi 7 מציג טכנולוגיות חדשות רבות, המתבטאות בעיקר ב:
4. תכונות חדשות הנתמכות על ידי Wi-Fi 7
המטרה של פרוטוקול ה-Wi-Fi 7 היא להגדיל את קצב התפוקה של רשת ה-WLAN ל-30Gbps ולספק ערבויות גישה עם אחזור נמוך. על מנת לעמוד ביעד זה, הפרוטוקול כולו ערך שינויים מתאימים בשכבת PHY ובשכבת MAC. בהשוואה לפרוטוקול Wi-Fi 6, השינויים הטכניים העיקריים שחוללו פרוטוקול Wi-Fi 7 הם כדלקמן:
תמיכה ברוחב פס מרבי של 320MHz
הספקטרום חסר הרישיון ברצועות התדרים 2.4GHz ו-5GHz מוגבל וצפוף. כאשר Wi-Fi קיים מריץ יישומים מתפתחים כמו VR/AR, הוא יתקל בהכרח בבעיה של QoS נמוך. על מנת להשיג את המטרה של תפוקה מקסימלית של לא פחות מ-30Gbps, Wi-Fi 7 ימשיך להציג את פס התדרים של 6GHz ולהוסיף מצבי רוחב פס חדשים, לרבות רציף 240MHz, רציף 160 פלוס 80MHz, רציף 320MHz ולא רציף. -רציף 160 פלוס 160MHz. (מוזמן לשים לב לחשבון הרשמי: מהנדס רשת אהרון)
תמיכה במנגנון Multi-RU
ב-Wi-Fi 6, כל משתמש יכול לשלוח או לקבל רק מסגרות ב-RU הספציפי שהוקצה, מה שמגביל מאוד את הגמישות של תזמון משאבי הספקטרום. כדי לפתור בעיה זו ולשפר עוד יותר את יעילות הספקטרום, Wi-Fi 7 מגדיר מנגנון המאפשר להקצות מספר RUs למשתמש בודד. כמובן, על מנת לאזן את מורכבות היישום והניצול של הספקטרום, הפרוטוקול הטיל הגבלות מסוימות על השילוב של RUs, כלומר: RUs בגודל קטן (RUs קטן מ242-טון) יכול ניתן לשלב רק עם RU בגודל קטן, ו-RU בגודל גדול (RU גדול מ-242-טון או שווה ל-242-טון) ניתן לשלב רק עם RU בגודל גדול, ו-RU בגודל קטן ו-RU גדול לא מותר לערבב.
הצג 4096-טכנולוגיית אפנון QAM מסדר גבוה יותר
שיטת האפונון הגבוהה ביותר של Wi-Fi 6 היא 1024-QAM, שבה סמלי האפונון נושאים 10 סיביות. על מנת להגביר עוד יותר את הקצב, Wi-Fi 7 יציג 4096-QAM, כך שסמלי האפנון נושאים 12 סיביות. תחת אותו קידוד, ה-4096-QAM של Wi-Fi 7 יכול להשיג גידול של 20 אחוז בהשוואה ל-1024-QAM של Wi-Fi 6. (מוזמן לשים לב לחשבון הרשמי: מהנדס רשת אהרון)
הצג מנגנון רב-קישורי רב-קישורי
על מנת להשיג ניצול יעיל של כל משאבי הספקטרום הזמינים, קיים צורך דחוף בהקמת מנגנוני ניהול, תיאום ושידור ספקטרום חדשים בתדרים 2.4 GHz, 5 GHz ו-6 GHz. קבוצת העבודה הגדירה טכנולוגיות הקשורות לצבירה מרובת קישורים, בעיקר כולל ארכיטקטורת MAC של צבירה מרובת קישורים משופרת, גישה לערוץ רב-קישורי, שידור רב-קישורי וטכנולוגיות קשורות אחרות.
תמיכה ביותר זרמי נתונים, שיפור פונקציית MIMO
ב-Wi-Fi 7, מספר הזרמים המרחביים גדל מ-8 ל-16 ב-Wi-Fi 6, מה שבאופן תיאורטי יכול להכפיל את קצב השידור הפיזי ביותר. תמיכה בעוד זרמי נתונים יביא גם MIMO מבוזר תכונות חזקות יותר, מה שאומר שניתן לספק 16 זרמי נתונים לא על ידי נקודת גישה אחת, אלא על ידי מספר נקודות גישה בו-זמנית, מה שאומר שמספר נקודות גישה צריכות לשתף פעולה זה עם זה כדי עֲבוֹדָה.
תמיכה בתזמון שיתופי בין מספר נקודות גישה
נכון לעכשיו, במסגרת פרוטוקול 802.11, למעשה אין הרבה שיתוף פעולה ביניהםAPס. פונקציות WLAN נפוצות כגון כוונון אוטומטי ונדידה חכמה הן תכונות המוגדרות על ידי הספק. מטרת שיתוף הפעולה בין AP היא רק לייעל את בחירת הערוצים, להתאים את העומס בין ה-APs וכו', כדי להשיג את המטרה של ניצול יעיל והקצאה מאוזנת של משאבי תדרי רדיו. תזמון מתואם בין נקודות גישה מרובות ב-Wi-Fi 7, כולל תכנון מתואם בין תאים בתחום הזמן והתדר, תיאום הפרעות בין תאים ו-MIMO מבוזר, יכולים למעשה להפחית הפרעות בין נקודות גישה, לשפר מאוד את ניצול משאבי ממשק האוויר.
ישנן דרכים רבות לתאם תזמון בין APs מרובים, כולל C-OFDMA (גישה מרובת חלוקה אורתוגונלית לתדרים), CSR (שימוש חוזר מרחבי מתואם), CBF (עיצוב אלומה מתואם) ו-JXT (שידור משותף).
5. תרחישי יישום של Wi-Fi 7
התכונות החדשות שהציג Wi-Fi 7 יגדילו מאוד את קצב העברת הנתונים ויספקו זמן אחזור נמוך יותר, ויתרונות אלה יועילו יותר ליישומים מתפתחים, כדלקמן:
- זרם וידאו
- ועידה בווידאו/קול
- משחקים אלחוטיים
- שיתוף פעולה בזמן אמת
- מחשוב ענן/קצה
- האינטרנט התעשייתי של הדברים
- AR/VR סוחף
- רפואה אינטראקטיבית
