Wi-Fi 7 nadchodzi

Od ponad 20 lat technologia Wi-Fi pomaga zapewnić światu łączność, dostęp do informacji, rozrywkę i produktywność. Obecnie Wi-Fi przenosi ponad połowę ruchu internetowego w coraz większej liczbie zastosowań. Jest to możliwe dzięki standardom branżowym IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), testom interoperacyjności urządzeń i testom certyfikacyjnym prowadzonym przez ogólnoświatową sieć firm znaną jako Wi-Fi Alliance. Od 2000 roku Wi-Fi Alliance wydało ponad 80.000 certyfikatów Wi-Fi.

Bezpośrednio przed targami CES 2024, Wi-Fi Alliance opracowało Wi-Fi 7. Oczekuje się, że smartfony, komputery stacjonarne, tablety i punkty dostępu (AP) będą pierwszymi produktami, w których Wi-Fi 7 znajdzie zastosowanie. Siódma generacja Wi-Fi została zaprojektowana tak, aby oferować większą szybkość transmisji danych i mniejsze opóźnienia, co jest kluczowe w zastosowaniach takich jak gry rozgrywane w czasie rzeczywistym, wideo konferencje i rzeczywistość wirtualna. Wi-Fi 7 ma ponadto na celu zapewnienie niezwykle wysokiej przepustowości, niezawodnych połączeń w obszarach o dużym zagęszczeniu i zwiększonej przepustowości sieci dla aplikacji, takich jak przesyłanie strumieniowe 4K/8K i współpraca w czasie rzeczywistym. Co ważne: aby w pełni doświadczyć możliwości Wi-Fi 7, niezbędne jest posiadanie kompatybilnego sprzętu, zarówno routera, jak i urządzeń się z nim łączących. Samo posiadanie telefonu Wi-Fi 7 nie wystarczy, jeśli będzie on podłączony do routera Wi-Fi 6.

Obsługa wielu łączy

Starsze generacje Wi-Fi zapewniają dostęp do wielu pasm bezprzewodowych, wybierając zazwyczaj tylko jedno pasmo do realizacji transmisji i przełączając się na inne, jeśli zmienią się warunki. Dzięki funkcji Multi-Link (MLO) urządzenia Wi-Fi 7 mogą jednocześnie łączyć się w dwóch pasmach. Obydwa pasma mogą być używane jednocześnie do udostępniania danych w celu zwiększenia niezawodności i zmniejszenia opóźnień. MLO to kluczowa funkcja Wi-Fi 7, która zapewnia znaczną poprawę przepustowości i niezawodności nawet w bardzo zatłoczonych środowiskach. W przeszłości urządzenia Wi-Fi, takie jak smartfony, mogły działać wyłącznie na jednym kanale w paśmie 2,4 GHz, 5 GHz lub 6 GHz. Jednak wraz z wprowadzeniem Wi-Fi 7 można teraz korzystać z wielu łączy w różnych pasmach częstotliwości.

Zbudowany w oparciu o standard IEEE 802.11be Extremely High Throughput (EHT), Wi-Fi 7 wykorzystuje szerokie kanały 320 MHz, umożliwiając duży wzrost przepustowości i zaspokajając stale rosnące wymagania dotyczące łączności. Wi-Fi 6 (standard IEEE 802.11ax) skupiało się przede wszystkim na zapewnieniu zwiększonej przepustowości dzięki technologiom obsługującym wielu użytkowników, takim jak OFDMA i MU-MIMO. OFDMA (orthogonal frequency-division multiple access) poprawia wydajność sieci bezprzewodowej poprzez ustanawianie niezależnie modulujących podnośnych w obrębie częstotliwości, co umożliwia jednoczesne transmisje do i od wielu klientów.

Kluczową technologią do zarządzania ruchem wielu użytkowników jest Multi-User Multiple-Input-Multiple-Output (MU-MIMO). Downlink (DL) MU-MIMO został wprowadzony wraz z Wi-Fi 5 do jednoczesnego pobierania dużych plików lub przesyłania strumieniowego wideo. Podobne zasady obsługi łącza zwrotnego (UL) dla wielu użytkowników w tej samej sieci była kluczowym elementem Wi-Fi 6. Wi-Fi 6E rozszerzyło zastosowanie tych możliwości w obrębie nielicencjonowanego widma pasma 6 GHz. Mając do dyspozycji nowe widmo 1200 MHz, Wi-Fi 6E oferowało architektury nawet do 16 strumieni.

Wi-Fi 7 oferuje kilka innych ulepszeń w porównaniu z Wi-Fi 6/6E. Podwaja szerokość pasma kanału do 320 MHz, zwiększa przepustowość i pojemność dzięki technologii modulacji 4K Quadrature Amplitude Modulation (QAM) i wprowadza udoskonalenia wydajności, takie jak przebijanie preambuły. W przypadku starszej wersji Wi-Fi 6/6E, gdy jakakolwiek część dużego, szybkiego kanału jest używana przez urządzenie w sieci, cały kanał jest niedostępny i należy użyć innego kanału. Przebijanie preambuły umożliwia Wi-Fi 7 przesyłanie na nieużywanej części kanału, również wówczas gdy część tego samego widma szybkiego kanału jest używana przez innych użytkowników.

Modulacja Quadrature Amplitude Modulation (QAM) to technika kodowania informacji cyfrowych w symbole na potrzeby transmisji bezprzewodowej, co zapewnia szybsze pobieranie i wysyłanie. Dzięki temu doskonale nadaje się do przesyłania strumieniowego 4K/8K i innych treści bogatych w multimedia. Wi-Fi 7 wykorzystuje schemat modulacji o nazwie 4K QAM, który może podkręcić prędkości szczytowe, zwiększając przepustowość i pojemność w porównaniu z systemami Wi-Fi korzystającymi z modulacji 1K QAM. 4K QAM znacząco zwiększa szczytową szybkość transmisji danych, kodując o 20% więcej danych w porównaniu do poprzednich generacji.

Wyższe prędkości szczytowe

Wi-Fi 7 zapewnia wzrost przepustowości dzięki szerszemu kanałowi i wzrostowi przepustowości. Chociaż szczegóły mogą się różnić, mówi się, że prędkości szczytowe reprezentują 4-krotny wzrost w porównaniu z Wi-Fi 6E (rzeczywista prędkość szczytowa osiągana przez smartfony i komputery PC Wi-Fi 7 jest określona przez możliwości urządzenia, w tym obsługiwaną szerokość kanału, schemat modulacji i możliwości MLO). W typowym laptopie z Wi-Fi 7 potencjalna maksymalna szybkość transmisji danych wynosi około 5,8 Gb/s. Powinno to z łatwością umożliwić przesyłanie strumieniowe wideo w wysokiej jakości 8K lub skrócić pobieranie ogromnych, 15GB plików do około 25 sekund w porównaniu do jednej minuty, jaką zajęłoby to w przypadku starszej technologii Wi-Fi.

Sieć Wi-Fi 7 została zaprojektowana tak, aby zachować pełną kompatybilność wsteczną, zapewniając bezproblemową kompatybilność pomiędzy najnowszymi urządzeniami Wi-Fi 7, a starszymi urządzeniami wcześniejszych generacji. Dzięki swoim rozszerzonym możliwościom Wi-Fi 7 jest zaprojektowany do jednoczesnej obsługi większej liczby podłączonych urządzeń. Jest to szczególnie przydatne w środowiskach, w których wiele urządzeń musi być jednocześnie online, takich jak inteligentne domy lub biura.

Wi-Fi 7 szybko przyjmie się w szerokim ekosystemie. Oczekuje się, że w 2024 r. na rynek wejdzie ponad 233 miliony urządzeń, a według Wi-Fi Alliance, do 2028 roku liczba urządzeń wzrośnie do 2,1 miliarda.

Opracowano na podstawie materiałow firmy TTI

Zapraszamy na TEK.day Gdańsk, 26 września 2024. Zapisz się już dziś!