WiFi 7 (Wi-Fi 7) er næste generations Wi-Fi-standard. Svarende til IEEE 802.11 vil en ny revideret standard, IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT), blive udgivet.
Wi-Fi 7 introducerer teknologier som 320 MHz båndbredde, 4096-QAM, Multi-RU, multi-link-drift, forbedret MU-MIMO og multi-AP-samarbejde baseret på Wi-Fi 6, hvilket gør Wi-Fi 7 mere kraftfuld end Wi-Fi 7. Fordi Wi-Fi 6 vil give højere dataoverførselshastigheder og lavere latenstid, forventes Wi-Fi 7 at understøtte en gennemløbshastighed på op til 30 Gbps, cirka tre gange så hurtigt som Wi-Fi 6.
Nye funktioner understøttet af Wi-Fi 7
- Understøtter maksimal båndbredde på 320 MHz
- Understøtter Multi-RU-mekanisme
- Introducerer højere ordens 4096-QAM-modulationsteknologi
- Introducer Multi-Link multi-link mekanisme
- Understøtter flere datastrømme, forbedret MIMO-funktion
- Understøtter samarbejdsplanlægning mellem flere AP'er
- Applikationsscenarier for Wi-Fi 7
1. Hvorfor Wi-Fi 7?
Med udviklingen af WLAN-teknologi er familier og virksomheder i stigende grad afhængige af Wi-Fi som det primære middel til at få adgang til netværket. I de senere år har nye applikationer højere krav til gennemløbshastighed og forsinkelse, såsom 4K- og 8K-video (transmissionshastigheden kan nå op på 20 Gbps), VR/AR, spil (forsinkelseskravet er mindre end 5 ms), fjernkontor og online videokonferencer og cloud computing osv. Selvom den seneste udgivelse af Wi-Fi 6 har fokuseret på brugeroplevelse i scenarier med høj tæthed, kan den stadig ikke fuldt ud opfylde de ovennævnte højere krav til gennemløbshastighed og latenstid. (Velkommen til at følge den officielle konto: netværksingeniør Aaron)
Med dette formål er IEEE 802.11-standardorganisationen ved at udgive en ny revideret standard IEEE 802.11be EHT, nemlig Wi-Fi 7.
2. Udgivelsestidspunkt for Wi-Fi 7
IEEE 802.11be EHT-arbejdsgruppen blev etableret i maj 2019, og udviklingen af 802.11be (Wi-Fi 7) er stadig i gang. Hele protokolstandarden vil blive udgivet i to udgivelser, og Release1 forventes at udgive den første version i 2021. Draft Draft1.0 forventes at udgive standarden inden udgangen af 2022. Release2 forventes at starte i begyndelsen af 2022 og færdiggøre standardudgivelsen inden udgangen af 2024.
3. Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6
Baseret på Wi-Fi 6-standarden introducerer Wi-Fi 7 mange nye teknologier, primært afspejlet i:
4. Nye funktioner understøttet af Wi-Fi 7
Målet med Wi-Fi 7-protokollen er at øge WLAN-netværkets gennemløbshastighed til 30 Gbps og give adgangsgarantier med lav latenstid. For at nå dette mål har hele protokollen foretaget tilsvarende ændringer i PHY-laget og MAC-laget. Sammenlignet med Wi-Fi 6-protokollen er de vigtigste tekniske ændringer, som Wi-Fi 7-protokollen har medført, følgende:
Understøtter maksimal båndbredde på 320 MHz
Det licensfrie spektrum i 2,4 GHz- og 5 GHz-frekvensbåndene er begrænset og overfyldt. Når eksisterende Wi-Fi kører nye applikationer som VR/AR, vil det uundgåeligt støde på problemet med lav QoS. For at nå målet om en maksimal gennemstrømning på ikke mindre end 30 Gbps vil Wi-Fi 7 fortsætte med at introducere 6 GHz-frekvensbåndet og tilføje nye båndbreddetilstande, herunder kontinuerlig 240 MHz, ikke-kontinuerlig 160+80 MHz, kontinuerlig 320 MHz og ikke-kontinuerlig 160+160 MHz. (Velkommen til at følge den officielle konto: netværksingeniør Aaron)
Understøttelse af Multi-RU-mekanisme
I Wi-Fi 6 kan hver bruger kun sende eller modtage frames på den tildelte specifikke RU, hvilket i høj grad begrænser fleksibiliteten i spektrumressourceplanlægningen. For at løse dette problem og yderligere forbedre spektrumeffektiviteten definerer Wi-Fi 7 en mekanisme, der tillader, at flere RU'er tildeles en enkelt bruger. For at afbalancere implementeringens kompleksitet og udnyttelsen af spektret har protokollen naturligvis fastsat visse begrænsninger på kombinationen af RU'er, dvs.: små RU'er (RU'er mindre end 242-Tone) kan kun kombineres med små RU'er, og store RU'er (RU'er større end eller lig med 242-Tone) kan kun kombineres med store RU'er, og små RU'er og store RU'er må ikke blandes.
Introducerer højere ordens 4096-QAM-modulationsteknologi
Den højeste moduleringsmetodeWi-Fi 6er 1024-QAM, hvor modulationssymbolerne bærer 10 bit. For yderligere at øge hastigheden vil Wi-Fi 7 introducere 4096-QAM, så modulationssymbolerne bærer 12 bit. Med samme kodning kan Wi-Fi 7's 4096-QAM opnå en hastighedsforøgelse på 20% sammenlignet med Wi-Fi 6's 1024-QAM. (Velkommen til at følge den officielle beretning: netværksingeniør Aaron)
Introducer Multi-Link multi-link mekanisme
For at opnå effektiv udnyttelse af alle tilgængelige spektrumressourcer er der et presserende behov for at etablere nye mekanismer til spektrumstyring, koordinering og transmission på 2,4 GHz, 5 GHz og 6 GHz. Arbejdsgruppen definerede teknologier relateret til multilink-aggregering, primært herunder MAC-arkitektur med forbedret multilink-aggregering, multilink-kanaladgang, multilink-transmission og andre relaterede teknologier.
Understøtter flere datastrømme, forbedret MIMO-funktion
I Wi-Fi 7 er antallet af spatiale strømme steget fra 8 til 16 i Wi-Fi 6, hvilket teoretisk set kan mere end fordoble den fysiske transmissionshastighed. Understøttelse af flere datastrømme vil også medføre mere kraftfulde funktioner – distribueret MIMO, hvilket betyder, at 16 datastrømme kan leveres ikke af ét adgangspunkt, men af flere adgangspunkter på samme tid, hvilket betyder, at flere adgangspunkter skal samarbejde med hinanden for at fungere.
Understøtter samarbejdsplanlægning mellem flere AP'er
I øjeblikket er der inden for rammerne af 802.11-protokollen faktisk ikke meget samarbejde mellem AP'er. Almindelige WLAN-funktioner såsom automatisk tuning og smart roaming er leverandørdefinerede funktioner. Formålet med samarbejde mellem AP'er er udelukkende at optimere kanalvalg, justere belastningen mellem AP'er osv. for at opnå formålet med effektiv udnyttelse og afbalanceret allokering af radiofrekvensressourcer. Koordineret planlægning mellem flere AP'er i Wi-Fi 7, herunder koordineret planlægning mellem celler i tidsdomænet og frekvensdomænet, interferenskoordinering mellem celler og distribueret MIMO, kan effektivt reducere interferens mellem AP'er og dermed forbedre udnyttelsen af luftgrænsefladeressourcer betydeligt.
Der er mange måder at koordinere planlægning mellem flere AP'er, herunder C-OFDMA (Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), CSR (Coordinated Spatial Reuse), CBF (Coordinated Beamforming) og JXT (Joint Transmission).
5. Anvendelsesscenarier for Wi-Fi 7
De nye funktioner, der introduceres af Wi-Fi 7, vil øge dataoverførselshastigheden betydeligt og give lavere latenstid, og disse fordele vil være mere nyttige for nye applikationer, som følger:
- Videostream
- Video-/stemmekonferencer
- Trådløs gaming
- Samarbejde i realtid
- Cloud-/Edge-computing
- Industrielt Internet of Things
- Fordybende AR/VR
- interaktiv telemedicin
Opslagstidspunkt: 20. feb. 2023