7 novinek v rámci Wi-Fi 7

320 MHz kanál, 4096QAM modulace, 16x16 MIMO a další.

Čas běží a už jsme si zvykli na novou terminologii Wi-Fi Alliance, která označuje Wi-Fi produkty jednoduchými čísly podle souladu s konkrétním IEEE standardem. Stejně tak už se v našich domovech i kancelářích zabydlely přístupové body s číslovkou 6. A zatím někde na pozadí běží přípravy na další generaci Wi-Fi. Pracovní skupina bezdrátových LAN při IEEE pilně finišuje poslední detaily projektu 802.11be. Výrobci čipů připravují první funkční vzorky pro výrobce síťového hardwaru, kteří je zapracovávají do svých nových access pointů.

Určitě jste zvědaví a chcete se zeptat.

Kdy můžeme čekat první produkty s Wi-Fi 7? První vlaštovky můžeme očekávat na trhu v roce 2023.

Kdy bude schválen nový standard IEEE 802.11be? Dle časového plánu IEEE by měl být schválen v březnu 2024.

A hlavně, co bude ve Wi-Fi 7 nového? Jaké bude mít přínosy a výhody pro uživatele?

1. Objem ničím nenahradíš

Mezi petrolheady je jedno oblíbené rčení. Objem ničím nenahradíš. Vysvětlení pro neznalé: pokud chcete opravdu výkonné auto, potřebujete mít motor s velkým zdvihovým objemem. U Wi-Fi to je podobné. Pokud chcete opravdu rychlý přenos, potřebujete široký kanál. U Wi-Fi 7 se poprvé pracuje s kanálem 320 MHz, přes který přenesete např. s modulací 1024QAM přes 2 Gb/s v rámci jednoho prostorového streamu. Celková teoretická propustnost při maximálním kanálu, modulaci a počtu streamů je pak 46,1 Gb/s, což je 4,8 krát více než u Wi-Fi 6. Vadou na kráse (alespoň v Evropě určitě) je počet aktuálně volných nepřekrývajících se 320 MHz kanálu. Je totiž zatím pouze jeden (alespoň v Evropě).

2. Přemodulovaná modulace

Dalším tuningovým prostředkem na zvýšení výkonu Wi-Fi je modulace. Je to vlastně takové Wi-Fi turbo. Čím vyšší tlak do turba pustíte (myšleno čím použijete vyšší QAM modulaci), tím rychleji to pojede, ale také se vám zhorší spolehlivost a emise. Ve Wi-Fi 7 se poprvé objevuje modulace 4096QAM, která bude klást obrovské nároky na rádiovou část technologie, ale přinese 20% nárůst rychlosti oproti 1024QAM.

3. MAX MIMO

Dalším evolučním vylepšením, které staví na již ověřeném principu a posouvá jej dále, je 16 prostorových streamů v rámci MIMO. Napříč všemi připojenými stanicemi pak bude možné využít 8 steamů v MU-MIMO. Stanice budou umět až 4 streamy v rámci MU-MIMO až pro 8 uživatelů.

4. Multi-link provoz

MLO (multi-link operation) umožňuje linkovou agregaci na MAC úrovni. Jeden link je mapován na konkrétní pásmo a kanál. Datový tok mezi stanicí a přístupovým bodem je pak rozdělen do více linků, např. jeden link přenáší v pásmu 5 GHz a druhý simultánně v pásmu 6 GHz. Kromě zvýšení propustnosti může MLO sloužit ke snížení latence nebo zvýšení spolehlivost přenosu. Jednotlivé aplikace budou moci přidělovat své datové toky různým linkům podle svých aktuálních potřeb.

5. Multi-AP provoz

Multi-AP provoz zahrnuje celou řadu vlastností, které využívají přímou koordinaci mezi AP. Dají se rozdělit mezi vlastnosti 1. a 2. vrstvy OSI modelu. Sousední AP vytvoří skupinu z jednoho sdílejícího a jednoho nebo více sdílených AP. Mohou pak zvýšit efektivitu přenosu pomocí:

1. koordinace OFDMA – různá AP přenášejí v rámci různých resource units v rámci jednoho kanálů
2. koordinace spatial reuse – AP koordinují vysílací výkony za účelem dosažení maximální propustnosti pro více stanic
3. koordinace TDMA – různá AP přenášejí postupně v rámci stejné resource unit
4. koordinace beamformingu – díky koordinaci beamformingu, konkrétně eliminaci interferencí sousedního AP, mohou obě AP vysílat v rámci stejného kanálu
5. společné vysílání – více AP přenáší data pro jednu nebo více stanic na stejném kanálu

6. Multi-RU provoz aneb propíchnutí kanálu

V rámci svého kanálu mohu vyjmout část s granularitou 20 MHz, ve které nebudu vysílat, pokud bude na této frekvenci vysílat někdo jiný. Výhodou je, že zbytek mého přenosu bude i nadále funkční. Dříve bych nepřenesl nic.

7. Deterministická nízká latence

Některé aplikace jako virtuální realita nebo rozšířená realita budou vyžadovat od sítě velmi nízké latence po 10 ms. Výše zmíněná vylepšení také přispějí ke snížení zpoždění, ale budou zapotřebí ještě další nové techniky jako je např. nový QoS provisioning model, plánovaný přístup ke kanálům nebo preempce paketů.