WiFi 7 (Wi-Fi 7) is de volgende generatie Wi-Fi-standaard. Als tegenhanger van IEEE 802.11 wordt een nieuwe, herziene standaard uitgebracht: 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 access points, voortbouwend op Wi-Fi 6. Hierdoor is Wi-Fi 7 krachtiger dan Wi-Fi 6. Wi-Fi 6 biedt namelijk hogere gegevensoverdrachtssnelheden en een lagere latentie. Naar verwachting zal Wi-Fi 7 een doorvoer van maximaal 30 Gbps ondersteunen, ongeveer drie keer zoveel als Wi-Fi 6.
Nieuwe functies ondersteund door Wi-Fi 7
- Ondersteuning voor een maximale bandbreedte van 320 MHz.
- Ondersteuning van het Multi-RU-mechanisme
- Introduceer de 4096-QAM-modulatietechnologie van hogere orde.
- Introduceer het Multi-Link multi-link mechanisme
- Ondersteuning voor meer datastromen, verbetering van de MIMO-functie
- Ondersteuning van gezamenlijke planning tussen meerdere access points
- Toepassingsscenario's van Wi-Fi 7
1. Waarom Wi-Fi 7?
Met de ontwikkeling van WLAN-technologie vertrouwen gezinnen en bedrijven steeds meer op Wi-Fi als belangrijkste manier om toegang tot het netwerk te krijgen. De afgelopen jaren hebben nieuwe toepassingen hogere eisen gesteld aan doorvoersnelheid en latentie, zoals 4K- en 8K-video (de transmissiesnelheid kan oplopen tot 20 Gbps), VR/AR, games (de vereiste latentie is minder dan 5 ms), thuiswerken, online videoconferenties en cloudcomputing, enzovoort. Hoewel de nieuwste versie van Wi-Fi 6 zich heeft gericht op de gebruikerservaring in omgevingen met een hoge dichtheid, voldoet deze nog steeds niet volledig aan de bovengenoemde hogere eisen voor doorvoersnelheid en latentie. (Volg gerust het officiële account: netwerkengineer Aaron)
Daarom staat de IEEE 802.11-standaardorganisatie op het punt een nieuwe, herziene standaard uit te brengen, IEEE 802.11be EHT, oftewel Wi-Fi 7.
2. Releasedatum van Wi-Fi 7
De IEEE 802.11be EHT-werkgroep werd in mei 2019 opgericht en de ontwikkeling van 802.11be (Wi-Fi 7) is nog steeds gaande. De volledige protocolstandaard zal in twee releases worden uitgebracht. Release 1 zal naar verwachting in 2021 verschijnen, conceptversie 1.0 zal naar verwachting eind 2022 worden uitgebracht. Release 2 zal naar verwachting begin 2022 van start gaan en de standaard zal naar verwachting eind 2024 worden afgerond.
3. Wi-Fi 7 versus Wi-Fi 6
Wi-Fi 7 is gebaseerd op de Wi-Fi 6-standaard en introduceert veel nieuwe technologieën, die zich voornamelijk uiten 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 naar 30 Gbps en een lage latentie te garanderen. Om dit doel te bereiken, zijn er in het gehele protocol overeenkomstige wijzigingen aangebracht in de PHY-laag en de MAC-laag. Vergeleken met het Wi-Fi 6-protocol zijn de belangrijkste technische wijzigingen van het Wi-Fi 7-protocol als volgt:
Ondersteunt een maximale bandbreedte van 320 MHz.
Het licentievrije spectrum in de 2,4 GHz- en 5 GHz-frequentiebanden is beperkt en overvol. Wanneer bestaande Wi-Fi-netwerken nieuwe toepassingen zoals VR/AR draaien, zal dit onvermijdelijk leiden tot problemen met een lage QoS (Quality of Service). Om een maximale doorvoer van minimaal 30 Gbps te bereiken, zal Wi-Fi 7 de 6 GHz-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. (Volg het officiële account: netwerkengineer Aaron)
Ondersteuning van het 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 spectrumplanning sterk 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: kleine RU's (RU's kleiner dan 242-Tone) kunnen alleen worden gecombineerd met kleine RU's, grote RU's (RU's groter dan of gelijk aan 242-Tone) kunnen alleen worden gecombineerd met grote RU's, en het is niet toegestaan om kleine en grote RU's te combineren.
Introduceer de 4096-QAM-modulatietechnologie van hogere orde.
De hoogste modulatiemethode vanWi-Fi 6Wi-Fi 6 gebruikt 1024-QAM, waarbij de modulatiesymbolen 10 bits bevatten. Om de snelheid verder te verhogen, introduceert Wi-Fi 7 4096-QAM, waarbij de modulatiesymbolen 12 bits bevatten. Bij dezelfde codering kan Wi-Fi 7 met 4096-QAM een snelheidsverhoging van 20% behalen ten opzichte van Wi-Fi 6 met 1024-QAM. (Volg het officiële account: netwerkengineer Aaron)
Introduceer het Multi-Link multi-link mechanisme
Om alle beschikbare spectrumbronnen efficiënt te benutten, is het dringend noodzakelijk om nieuwe mechanismen voor spectrumbeheer, -coördinatie en -transmissie op 2,4 GHz, 5 GHz en 6 GHz te ontwikkelen. De werkgroep heeft technologieën gedefinieerd met betrekking tot multilink-aggregatie, waaronder met name de MAC-architectuur voor verbeterde multilink-aggregatie, multilink-kanaaltoegang, multilink-transmissie en andere gerelateerde technologieën.
Ondersteuning voor meer datastromen, verbetering van de MIMO-functie
In Wi-Fi 7 is het aantal ruimtelijke streams toegenomen van 8 naar 16 in Wi-Fi 6, wat theoretisch de fysieke transmissiesnelheid meer dan kan verdubbelen. Ondersteuning voor meer datastromen brengt ook krachtigere functies met zich mee, zoals gedistribueerde MIMO. Dit betekent dat 16 datastromen niet door één access point, maar door meerdere access points tegelijk kunnen worden aangeboden, wat inhoudt dat meerdere access points met elkaar moeten samenwerken om te functioneren.
Ondersteuning van gezamenlijke planning tussen meerdere access points
Binnen het 802.11-protocol is er momenteel weinig samenwerking tussen access points (AP's). Gangbare WLAN-functies zoals automatische afstemming en slim roaming zijn door de fabrikant gedefinieerde kenmerken. Het doel van samenwerking tussen AP's is voornamelijk het optimaliseren van de kanaalselectie en het verdelen van de belasting over de AP's, om zo een efficiënt gebruik en een evenwichtige toewijzing van radiofrequentiebronnen te realiseren. Gecoördineerde planning tussen meerdere AP's in Wi-Fi 7, inclusief gecoördineerde planning tussen cellen in het tijdsdomein en frequentiedomein, interferentiecoördinatie tussen cellen en gedistribueerde MIMO, kan interferentie tussen AP's effectief verminderen en het gebruik van draadloze interfacebronnen aanzienlijk verbeteren.
Er zijn veel manieren om de planning tussen meerdere access points 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 van Wi-Fi 7 verhogen de gegevensoverdrachtssnelheid aanzienlijk en zorgen voor een lagere latentie. Deze voordelen zijn met name nuttig voor opkomende toepassingen, zoals hieronder beschreven:
- Videostream
- Video-/spraakconferenties
- Draadloos gamen
- Realtime samenwerking
- Cloud-/Edge-computing
- Industrieel Internet der Dingen
- Meeslepende AR/VR
- interactieve telegeneeskunde
Geplaatst op: 20 februari 2023