Co to jest Wi-Fi7 ? Wszystko co musisz wiedzieć o nowym standardzie 802.11be

Chyba każdy z nas się zgodzi z tym, że Wi-Fi zrewolucjonizowało sposób w jaki łączymy się z siecią Internet, zapewniając szybszy i wygodniejszy dostęp do przeglądania zasobów niż kiedykolwiek wcześniej. Jeszcze nie wszyscy zdążyli zaktualizować swoja siec do standardu Wi-Fi 6 i Wi-Fi 6E, a już światło dzienne ujrzał kolejny standard sieci bezprzewodowej Wi-Fi 7. Ale czym dokładnie jest 802.11be (Wi-Fi 7) i czym różni się od poprzednich wersji? Niezależnie od tego czy jesteś entuzjastą technologii, czy po prostu użytkujesz sieć Internet, oto, wszystko co musisz wiedzieć o Wi-Fi 7 i jego potencjalnym wpływie na użytkowanie sieci bezprzewodowej.

Wi-Fi 7 to nowy standard sieci bezprzewodowej nowej generacji, który oferuje o wiele szybsze prędkości, zwiększone bezpieczeństwo oraz zwiększoną pojemność dla jednoczesnych połączeń. Najnowsza aktualizacja standardu sieci bezprzewodowych, znana jest również pod nazwą 802.11be lub IEEE 802.11be, została zaprojektowana w celu oferowania szybszych i bardziej niezawodnych połączeń dla wszystkich typów urządzeń, w tym smartfonów, laptopów i urządzeń Smart Home oraz IoT.

Wi-Fi 7 oferuje teoretyczną, maksymalną szybkość transmisji danych na poziomie 40+ Gb/s i jest to ponad 4 razy szybciej niż w przypadku standardu Wi-Fi 6E (9,6Gb/s). Generalnie Wi-Fi 7 opiera się na funkcjach, które zostały wprowadzone już w standardach Wi-Fi 6 i Wi-Fi 6E, takich jak OFDMA, dwukierunkowe MU-MIMO (Multi user multi-input multi output) oraz pasmo bezprzewodowe 6GHz. Wszystko to, aby zapewnić zwiększoną przepustowość sieci, wyższe maksymalne prędkości i ogólnie lepsza wydajność. Generalnie Wi-Fi 7 ma diametralnie zrewolucjonizować sposób w jaki łączymy się z Internetem i korzystamy z usług on-line.

Główną cechą Wi-Fi 7 jest możliwość zapewnienia większych prędkości i mniejszych opóźnień w porównaniu z poprzednimi generacjami Wi-Fi. Jest to możliwe dzięki użyciu nowego pasma częstotliwości (6GHz), oprócz pasm 2,4GHz i 5GHz używanych przez Wi-Fi 6 oraz starsze generacje. A oto najważniejsze innowacje jakie wprowadza standard Wi-Fi 7, w porównaniu z poprzednimi standardami Wi-Fi.

Szersza obsługa kanałów

Standard Wi-Fi 7 to znacznie szerszy kanał pracy w porównaniu do poprzedniego Wi-Fi 6. Ze 160MHz udało się osiągnąć aż 320MHz. A co to jest szerokość kanału i dlaczego jest tak przydatna? Otóż szerokość kanału Wi-Fi określa ile danych możemy przesłać. Im szerszy kanał tym więcej danych można przesłać. Oznacza to w praktyce nie tylko większe przepustowości, ale również większą liczbę jednoczesnych transmisji danych.

Operacja Multilink (MLO)

Chyba najbardziej ekscytującym postępem w rozwoju technologii Wi-Fi 7 jest Multi-Link Operation (MLO). Należy pamiętać, że każdy poprzedni standard Wi-Fi realizuje połączenie między urządzeniami na jednym paśmie. Warto dodać, że nawet trójzakresowy router Wi-Fi 6E łączy dwa urządzenia w jednym paśmie na stałym kanale i to router decyduje, czy połączyć się w paśmie 2,4GHz, 5GHz czy też 6GHz.
Multi-Link Operation (MLO) to technologia Wi-Fi 7, która umożliwia urządzeniom podłączonym do punktu dostępowego Wi-Fi jednoczesne wysyłanie i odbieranie danych w różnych pasmach częstotliwości i różnych kanałach. Technologia MLO to jedna z wielu podstawowych funkcji dodanych w Wi-Fi7, która pomaga w poprawie użytkowania sieci bezprzewodowych, poprzez wydajniejszą obsługę połączeń.

W skrócie. MLO agreguje jednocześnie wiele kanałów w różnych pasmach częstotliwości, negocjując wydajny ruch sieciowy, nawet jeśli występują zakłócenia lub przeciążenia. Dzięki MLO Wi-Fi 7 może ustanowić połączenie między takimi urządzeniami jak np. smartfon, a punktem dostępowym (router) w kilku pasmach jednocześnie (2,4GHz, 5GHz i 6GHz). Takie rozwiązanie znacznie zwiększa przepustowość, zmniejsza opóźnienia oraz poprawia niezawodność naszej sieci bezprzewodowej. Jest to idealne rozwiązanie dla nowych aplikacji takich jak VR/AR, gry on-line, czy też przetwarzanie w chmurze. Warto tez pamiętać, ze pasmo 6GHz nie jest wymagane dla MLO. Niektóre routery Wi-Fi7 mogą obsługiwać tylko jedno pasmo 2,4GHz i jedno albo dwa pasma 5GHz. MLO umożliwia łączenie się ze wszystkimi pasmami Wi-Fi. A samo MLO działa głównie w dwóch trybach:

• Tryb STR (jednoczesna operacja nadawania i odbierania) - Tryb STR odnosi się do jednoczesnego trybu nadawczo-odbiorczego lub trybu asynchronicznego. W tym trybie dwa lub więcej łączy działa całkowicie niezależnie i nie przeszkadza sobie wzajemnie. W związku z tym, urządzenia są w stanie nadawać i odbierać jednocześnie w różnych łączach.
• Tryb NSTR (niejednoczesna operacja nadawania i odbierania) - tryb NSTR odnosi się z kolei do niejednoczesnego trybu nadawczo-odbiorczego lub trybu synchronicznego. W tym trybie jednoczesne operacje odbierania i wysyłania sa niedozwolone. Jednocześnie wszystkie łącza mogą tylko odbierać lub wszystkie łącza mogą tylko wysyłać dane.

Jakie są korzyści z używania MLO w Wi-Fi 7

• MLO jest zwiększenie szybkości transmisji danych (lub przepustowości) poprzez agregacje wielu łączy w różnych pasmach/kanałach.
• Poprawia również opóźnienia za pomocą równoważenia obciążenia, które łagodzi przeciążenia na jednym łączu.
• Zwiększa niezawodność poprzez powielanie pakietów na wielu łączach.
• Pozwala na płynny przepływ ruchu sieciowego nawet przy dużych zakłóceniach
• Obsługuje różnicowanie ruchu, dzięki czemu rozdziela różne strumienie ruchu na różne łącza.

Modulacja QAM

Wiele sieci bezprzewodowych i systemów komunikacji mobilnej wykorzystuje formę modulacji zwaną kwadraturową modulacją amplitudy lub też QAM, podobnie jest w przypadku 802.11be (Wi-Fi7). A co to jest QAM? Już tłumaczę. Kwadraturowa modulacja amplitudy (QAM), jest szeroko stosowana do transmisji danych, gdyż zapewnia lepsze poziomy wydajności widmowej w porównaniu z innymi formami modulacji. QAM wykorzystuje dwie nośne na tej samej częstotliwości przesunięte o 90°. Same nośne z kolei są modulowane przez dwa strumienie danych - elementy I czyli Inphase i Q - Quadrature.

QAM przesyła dane za pomocą symboli zawierających określoną liczbę bitów. Oczywiście im wyższa liczba, tym więcej danych jest przekazywanych w danym cyklu. Nowy 4K-QAM (4096-QAM) umożliwia przesłanie aż 12 bitów na symbol w porównaniu do 10 bitów dla 1024-QAM. Możliwości 4096-QAM są niezwykle przydatne przy szybszym przenoszeniu zwiększonych poziomów danych, ale bardzo istotne jest to, że sygnał pomiędzy poszczególnymi urządzeniami musi być bardzo silny, żeby zapewnić jak najmniejszy współczynnik błędów. Natomiast jeśli siła sygnału nie jest wystarczająco wysoka lub gdy poziomy zakłóceń są bardzo wysokie, wówczas konieczne będzie cofnięcie się do niższych modulacji QAM. Wszystko to odbywa się dynamicznie w systemie na podstawie monitorowanie siły sygnałów, bitową stopę błędów itp.
Istotne jest również to, że ze względu na zmniejszone odległości pomiędzy różnymi punktami na diagramie konstelacji, konieczne jest używanie formatów modulacji wyższego rzędu tylko wtedy, gdy jakość łącza jest dobra tzn. gdy poziom mocy sygnału jest wysoki, a poziom szumu niski.

MU-MIMO

Standard Wi-Fi 7 poprawiło również wydajność MIMO w porównaniu z poprzednimi standardami 802.11. W IEEE 802.11be liczba strumieni została zwiększona z 8x8 do 16x16. MIMO wykorzystuje odbicia i różne ścieżki sygnału, aby poprawić transmisję pod względem szybkości transmisji danych lub wydajności sygnału.
MIMO to technologia, która wykorzystuje wiele anten, aby umożliwić rozdzielenie sygnałów przemieszczających się różnymi ścieżkami.
Zwiększenie liczny strumieni MIMO w standardzie IEEE 802.11be znacznie zwiększa prędkość przesyłu danych, ale oczywiście posiada również pewne wady. Przede wszystkim wymagana jest odpowiednio duża ilość anten. W związku z routery Wi-Fi 7 są wyposażone w większą ilość anten wystających z urządzenia, co czyni je mało estetycznymi. Kwestią czasu jest fakt, że anteny będą coraz to częściej chowane wewnątrz urządzenia.

Nowa generacja technologii bezprzewodowej Wi-Fi 7 niesie ze sobą wiele innowacji w stosunku do poprzednich generacji Wi-Fi. Przede wszystkim będzie oferować wyższą przepustowość, mniejsze opóźnienia oraz lepszą wydajność sieci. Pozwoli to na osiągnięcie szybszych prędkości Internetu oraz płynniejsze przesyłanie treści wysokiej jakości. Ponadto Wi-Fi7 będzie wyposażone w ulepszone funkcje bezpieczeństwa, takie jak silniejsze szyfrowanie i bardziej niezawodne protokoły uwierzytelnienia jak np. WPA4, który jest jeszcze w fazie rozwoju. Generalnie technologia Wi-Fi 7 jest dużo szybsza,bardziej niezawodna i bezpieczniejsza niż jakikolwiek poprzedni standard Wi-Fi.

Czy Wi-Fi7 jest kompatybilne wstecznie?

Tak, urządzenia Wi-Fi7 będą mogły się łączyć z routerami Wi-Fi5 i Wi-Fi6. Podobnie w drugą stronę, routery Wi-Fi7 będą mogły obsługiwać urządzenia Wi-Fi5, Wi-Fi6 i Wi-Fi6E. Jednak należy pamiętać, że podobnie jak w przypadku poprzednich standardów bezprzewodowych, starsze urządzenia nie będą mogły korzystać z nowszych funkcji dostępnych w Wi-Fi7. Jeśli chcemy w 100% wykorzystać możliwości technologii, wszystkie urządzenia muszą pracować w standardzie wi-Fi7.

Ulepszone możliwości standardu umożliwiają szereg potencjalnych zastosowań, szczególnie w obszarach inteligentnych domów, strumieniowego przesyłania wideo i gier oraz produktywności biznesowej. Dzięki Wi-Fi inteligentne domy będą mogły korzystać z szybszych połączeń i bardziej niezawodnych urządzeń IoT. Dzięki czemu automatyzacja domu będzie bardziej zintegrowana i bezproblemowa. Oczywiście istotny też jest streaming gier i wideo. Wi-Fi 7 zapewni mniejsze buforowanie i opóźnienia, co sprawi, że rozrywka będzie bardziej wciągająca. Trzeba również pamiętać, że wchodzimy w erę rozdzielczości 8K, a dostęp do tego standardu z czasem stanie się bardzo ważny.
Kolejną bardzo ważna cechą jest możliwość zapewnienia lepszej łączności w zatłoczonych obszarach. Co oznacza, że nawet w bardzo zatłoczonych miejscach publicznych, takich jak np. lotniska bądź stadiony, będziemy mieli silne i stabilne połączenie Wi-Fi. Podobnie firmy, które polegają na łączności bezprzewodowej, będą mogły zyskać na zwiększonej wydajności i pojemności sieci bezprzewodowej.
Generalizując. Potencjalne zastosowania standardu Wi-Fi 7 są bardzo liczne i różnorodne, co czyni go znacznym osiągnięciem w świecie sieci bezprzewodowych. Nie pozostało nam nic innego jak tylko czekać na pojawienie się urządzeń pracujących w standardzie Wi-Fi7. Zapraszamy na www.batna24.com gdzie już niebawem znajdziecie urządzenia spełniające standard IEEE 802.11be.

Autor:
Leszek Błaszczyk