WiFi 7 (Wi-Fi 7) is de volgende generatie wifi-standaard. Overeenkomstig IEEE 802.11 verschijnt er een nieuwe, herziene standaard, IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT).
Wi-Fi 7 introduceert technologieën zoals een bandbreedte van 320 MHz, 4096-QAM, Multi-RU, multi-link-werking, verbeterde MU-MIMO en samenwerking tussen meerdere toegangspunten op basis van Wi-Fi 6, waardoor Wi-Fi 7 krachtiger is dan Wi-Fi 7. Dit komt doordat Wi-Fi 6 hogere gegevensoverdrachtssnelheden en een lagere latentie biedt. Wi-Fi 7 zal naar verwachting een doorvoersnelheid tot 30 Gbps ondersteunen, ongeveer drie keer zo hoog als Wi-Fi 6.
Nieuwe functies ondersteund door Wi-Fi 7
- Ondersteunt maximale bandbreedte van 320 MHz
- Ondersteuning Multi-RU-mechanisme
- Introduceer hogere orde 4096-QAM-modulatietechnologie
- Introductie van het Multi-Link multi-link mechanisme
- Ondersteuning voor meer gegevensstromen, verbetering van de MIMO-functie
- Ondersteunt coöperatieve planning tussen meerdere AP's
- Toepassingsscenario's van Wi-Fi 7
1. Waarom Wi-Fi 7?
Met de ontwikkeling van WLAN-technologie vertrouwen gezinnen en bedrijven steeds meer op wifi als belangrijkste middel om toegang te krijgen tot het netwerk. De laatste jaren stellen nieuwe toepassingen hogere eisen aan de doorvoersnelheid en vertraging, zoals 4K- en 8K-video (de transmissiesnelheid kan oplopen tot 20 Gbps), VR/AR, games (de vereiste vertraging is minder dan 5 ms), remote office, online videoconferenties en cloudcomputing, enz. Hoewel de nieuwste versie van wifi 6 zich richt op de gebruikerservaring in scenario's met hoge dichtheid, voldoet deze nog steeds niet volledig aan de bovengenoemde hogere eisen aan doorvoersnelheid en latentie. (Welkom bij het officiële account: netwerktechnicus Aaron)
Om dit doel te bereiken, zal de IEEE 802.11-standaardorganisatie binnenkort een nieuwe herziene standaard IEEE 802.11be EHT uitbrengen, namelijk Wi-Fi 7.
2. Releasetijd van Wi-Fi 7
De IEEE 802.11be EHT-werkgroep werd opgericht in mei 2019 en de ontwikkeling van 802.11be (Wi-Fi 7) is nog steeds in volle gang. De volledige protocolstandaard zal in twee releases worden uitgebracht, waarvan Release1 naar verwachting de eerste versie in 2021 zal uitbrengen. Draft Draft1.0 zal naar verwachting de standaard eind 2022 uitbrengen; Release2 zal naar verwachting begin 2022 van start gaan en de standaard eind 2024 voltooien.
3. Wi-Fi 7 versus Wi-Fi 6
Gebaseerd op de Wi-Fi 6-standaard introduceert Wi-Fi 7 veel nieuwe technologieën, die vooral tot uiting komen in:
4. Nieuwe functies ondersteund door Wi-Fi 7
Het doel van het Wi-Fi 7-protocol is om de doorvoersnelheid van het WLAN-netwerk te verhogen tot 30 Gbps en toegang met lage latentie te garanderen. Om dit doel te bereiken, heeft het hele protocol overeenkomstige wijzigingen aangebracht in de PHY- en MAC-laag. Vergeleken met het Wi-Fi 6-protocol zijn de belangrijkste technische wijzigingen van het Wi-Fi 7-protocol als volgt:
Ondersteunt maximale bandbreedte van 320 MHz
Het licentievrije spectrum in de 2,4GHz- en 5GHz-frequentiebanden is beperkt en druk. Wanneer bestaande wifi nieuwe toepassingen zoals VR/AR draait, zal deze onvermijdelijk te maken krijgen met een lage QoS. Om de doelstelling van een maximale doorvoersnelheid van minimaal 30 Gbps te bereiken, zal wifi 7 de 6GHz-frequentieband blijven introduceren en nieuwe bandbreedtemodi toevoegen, waaronder continu 240 MHz, niet-continu 160+80 MHz, continu 320 MHz en niet-continu 160+160 MHz. (Welkom bij het officiële account: netwerktechnicus Aaron)
Ondersteuning Multi-RU-mechanisme
In Wi-Fi 6 kan elke gebruiker alleen frames verzenden of ontvangen op de toegewezen specifieke RU, wat de flexibiliteit van de spectrumresourceplanning aanzienlijk beperkt. Om dit probleem op te lossen en de spectrumefficiëntie verder te verbeteren, definieert Wi-Fi 7 een mechanisme waarmee meerdere RU's aan één gebruiker kunnen worden toegewezen. Om de complexiteit van de implementatie en het spectrumgebruik in evenwicht te brengen, heeft het protocol uiteraard bepaalde beperkingen opgelegd aan de combinatie van RU's, namelijk: kleine RU's (RU's kleiner dan 242-Tone) kunnen alleen worden gecombineerd met kleine RU's, en grote RU's (RU's groter dan of gelijk aan 242-Tone) kunnen alleen worden gecombineerd met grote RU's, en kleine RU's en grote RU's mogen niet worden gecombineerd.
Introduceer hogere orde 4096-QAM-modulatietechnologie
De hoogste modulatiemethode vanWi-Fi 61024-QAM is 1024, waarbij de modulatiesymbolen 10 bits bevatten. Om de snelheid verder te verhogen, introduceert Wi-Fi 7 4096-QAM, waardoor de modulatiesymbolen 12 bits bevatten. Onder dezelfde codering kan de 4096-QAM van Wi-Fi 7 een snelheidstoename van 20% behalen ten opzichte van de 1024-QAM van Wi-Fi 6. (Welkom bij het officiële account: netwerktechnicus Aaron)
Introductie van het Multi-Link multi-link mechanisme
Om een efficiënte benutting van alle beschikbare spectrumbronnen te bereiken, is er dringend behoefte aan nieuwe mechanismen voor spectrumbeheer, coördinatie en transmissie op 2,4 GHz, 5 GHz en 6 GHz. De werkgroep definieerde technologieën met betrekking tot multi-linkaggregatie, waaronder voornamelijk MAC-architectuur voor verbeterde multi-linkaggregatie, multi-linkkanaaltoegang, multi-linktransmissie en andere gerelateerde technologieën.
Ondersteuning voor meer gegevensstromen, verbetering van de MIMO-functie
In Wi-Fi 7 is het aantal ruimtelijke streams verhoogd van 8 naar 16 in Wi-Fi 6, wat theoretisch de fysieke transmissiesnelheid meer dan kan verdubbelen. Ondersteuning van meer datastromen brengt ook krachtigere functies met zich mee: gedistribueerde MIMO. Dit betekent dat 16 datastromen niet door één access point, maar door meerdere access points tegelijk kunnen worden geleverd. Dit betekent dat meerdere access points met elkaar moeten samenwerken om te kunnen functioneren.
Ondersteunt coöperatieve planning tussen meerdere AP's
Momenteel is er binnen het kader van het 802.11-protocol weinig sprake van samenwerking tussen access points. Gangbare WLAN-functies zoals automatische tuning en smart roaming worden door leveranciers gedefinieerd. Samenwerking tussen access points is uitsluitend bedoeld om de kanaalselectie te optimaliseren, de belasting tussen access points aan te passen, enz., om zo efficiënt gebruik en een evenwichtige toewijzing van radiofrequentiebronnen te bereiken. Gecoördineerde planning tussen meerdere access points in Wi-Fi 7, inclusief gecoördineerde planning tussen cellen in het tijdsdomein en frequentiedomein, interferentiecoördinatie tussen cellen en gedistribueerde MIMO, kan interferentie tussen access points effectief verminderen en het gebruik van air interface resources aanzienlijk verbeteren.
Er zijn veel manieren om de planning tussen meerdere AP's te coördineren, waaronder C-OFDMA (Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), CSR (Coordinated Spatial Reuse), CBF (Coordinated Beamforming) en JXT (Joint Transmission).
5. Toepassingsscenario's van Wi-Fi 7
De nieuwe functies die Wi-Fi 7 introduceert, zorgen voor een aanzienlijk hogere gegevensoverdrachtssnelheid en een lagere latentie. Deze voordelen zijn vooral nuttig voor opkomende toepassingen, zoals:
- Videostream
- Video-/spraakconferenties
- Draadloos gamen
- Realtime samenwerking
- Cloud/Edge Computing
- Industrieel internet der dingen
- Immersieve AR/VR
- interactieve telegeneeskunde
Plaatsingstijd: 20-02-2023