Wi-Fi 7 - kompendium wiedzy o nadchodzącym standardzie

Wi-Fi 6 oraz Wi-Fi 6E nadal nie zdobyły pożądanej popularności, ale IEEE kończy już prace nad standardem Wi-Fi 7. Jakie nowości wprowadzi kolejna generacja sieci bezprzewodowej?

Wi-Fi to skrót od słów Wireless Fidelity. Opisuje on zestaw standardów, które są wykorzystywane do budowy bezprzewodowych sieci komputerowych. Wi-Fi pozostaje znakiem towarowym Wi-Fi Alliance - organizacji, która certyfikuje urządzenia korzystające ze standardu IEEE 802.11. To właśnie IEEE - Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (Institute of Electrical and Electronics Engineers) dba o rozwój standardów Wi-Fi.

Nowoczesny router domowy

Nowoczesny router domowy

Aktualnie najnowszą generacją Wi-Fi jest Wi-Fi 6 wprowadzone na rynek w 2019 roku. W międzyczasie pojawiło się również Wi-Fi 6E, które stanowi ewolucję Wi-Fi 6. Oba standardy nie zostały jeszcze odpowiednio spopularyzowane (Wi-Fi 5 w dalszym ciągu jest najczęściej wykorzystywanym protokołem), ale grupa robocza IEEE kończy już najważniejsze prace nad standardem Wi-Fi 7. Nad swoimi pierwszymi urządzeniami z Wi-Fi 7 pracują już także najwięksi producenci sprzętu sieciowego na świecie - prym wiedzie tu firma Qualcomm, która na targach MWC 2022 (w lutym 2022 roku) zapowiedziała pierwsze układ kompatybilny z Wi-Fi 7 - FastConnect 7800.

Zobacz również:

  • Cisco i Intel usprawnią jakość połączeń Wi-Fi

Wi-Fi 7 - 802.11be skupi się na wydajności i przepustowości

Wi-Fi 7 to nazwa handlowa standardu łączności bezprzewodowej IEEE 802.11be. Extremely High Throughput. Według aktualnych informacji (kwiecień 2022 roku) Wi-Fi 7 zostanie ratyfikowane w 2024 roku. Oznacza to, że do wdrożenia pozostało jeszcze trochę czasu, ale producenci sprzętu na własną rękę testują obecne możliwości nowego standardu.

Kluczowe nowości Wi-Fi 7

Kluczowe nowości Wi-Fi 7

Wi-Fi 7 skupi się na zapewnieniu jak najwyższej wydajności, co zostanie osiągnięte dzięki większej szerokości kanałów. Nie wolno zapomnieć również, że Wi-Fi 7 wykorzysta możliwości dotychczasowych standardów - głównie Wi-Fi 5 oraz Wi-Fi 6/6E.

Wi-Fi 7 w teorii wydajniejsze od Thunderbolt 3

IEEE chwali się, że Wi-Fi 7 znacząco zwiększy przepustowość sieci bezprzewodowych. Dane przekazywane przez twórców standardu są bardzo obiecujące. Maksymalna przepustowość Wi-Fi 7 ma wynosić aż 46 Gb/s - aż 4,8 raza szybciej, niż Wi-Fi 6 oraz nieco szybciej niż łączność przewodowa Thunderbolt 3 o przepustowości 40 Gb/s, którą znajdziemy w wielu drogich komputerach z lat 2016-2020.

W rzeczywistości powinniśmy spodziewać się mniejszych wzrostów wydajności. Mike Roberts - globalny wiceprezes ds. marketingu produktów firmy Qualcomm przekazał, że modem FastConnect 7800 będzie o 60% wydajniejszy od rozwiązań opartych na Wi-Fi 6E. Jego przepustowość ma wynosić 5,8 Gb/s podczas normalnego wykorzystywania. Według konkurencji - firmy MediaTek - Wi-Fi 7 będzie o 2,4x szybsze od Wi-Fi 6. Liczby te wzrosną w późniejszym okresie czasu - mówimy o urządzeniach sieciowych, które są opracowywane przed zakończeniem prac nad standardem.

Wi-Fi 7 będzie również inteligentniejsze i zapewni mniejsze opóźnienia

Wi-Fi 7 podobnie jak 5G opracowywane jest w celu zapewnienia wysokiej wydajności niezależnie od ilości urządzeń podłączonych do jednej stacji bazowej. Sieć Wi-Fi 7 korzystać będzie z pasma 2,4 GHz, 5 GHz oraz 6 GHz (wprowadzonego wraz z Wi-Fi 6E).

Wi-Fi 7 - kompendium wiedzy o nadchodzącym standardzie

Do użycia wykorzystane zostaną nowe, dodatkowe kanały pozwalające na komunikację o dużej przepustowości. Rozwiązanie to zostanie wykorzystane między innymi w sieciach bezprzewodowych typu Mesh Wi-Fi.

Wi-Fi 7 pozwoli na płynną zmianę pasm podczas transmisji danych, co jest niemożliwe do osiągnięcia w Wi-Fi 6.

Routery z Wi-Fi 7 wykorzystają funkcje Multi-link, która pozwala na komunikację na różnych częstotliwościach w tym samym czasie z zachowaniem jednego interfejsu MAC. Wi-Fi 7 przydzieli pakiety danych do najmniej zatłoczonego kanału, ponieważ częstotliwość przesyłania danych nie jest już istotnym elementem całego systemu.

Technologia Multi-Link opisana prze firmę Qualcomm

Technologia Multi-Link opisana prze firmę Qualcomm

Zapomnij o ustawianiu sieci 2,4 GHz oraz 5 GHz

Dzięki funkcji Multi-Link użytkownicy urządzeń sieciowych opartych na Wi-Fi 7 nie będą musieli zaprzątać sobie głowy ręcznym wyborem kanałów oraz pasm komunikacji. System na bieżąco skanować będzie najbliższe otoczenie sieciowe i całkowicie automatycznie wybierze optymalne parametry połączenia z urządzeniem klienckim.

Pojawi się również opcja, która pozwoli na szybkie przesłanie danych pomiędzy dwoma urządzeniami z wykorzystaniem wszystkich dostępnych pasm.

Qualcomm chwali się, że modem FastConnect 7800 jest w stanie łączyć się z wykorzystaniem czterech strumieni na dwóch pasmach - 5 GHz oraz 6 GHz.

Szersze kanały oznaczają większą przepustowość

Wi-Fi 6 wykorzystuje kanały 160 MHz. W Wi-Fi 7 możliwe będzie wykorzystanie kanałów 320 MHz. Szersze pasmo pozytywnie wpływa na wydajność transmisji danych oraz ogranicza ryzyko wystąpienia zakłóceń podczas komunikacji. Wi-Fi 7 poradzi sobie z nimi dzięki rozwiązaniu preambule puncturing, które pozwala na zmianę pasma kanału na wolne od zakłóceń bez zerwania połączenia.

System Mesh Wi-Fi

System Mesh Wi-Fi

Wi-Fi 7 to również 1024-QAM. Mowa o sposobie na efektywne zwiększenie przepustowości dzięki zwiększeniu liczby bitów przekazywanych przez sygnał analogowy. Według IEEE mowa o około 25% wzroście względem 256-QAM wykorzystywanego w Wi-Fi 5.

Inteligentny wybór kanałów = mniejsze opóźnienia

Firma Qualcomm podkreśla jeszcze jedną ważną zmianę. Wi-Fi 7 dzięki inteligentnemu wybieraniu kanałów zauważalnie zmniejszy opóźnienia podczas łączności bezprzewodowej. Według Qualcomm Wi-Fi 7 to idealne rozwiązanie od wykorzystania w połączeniu z technologiami AR oraz VR, a także cloud computingu i grania w chmurze.

AFC (Automated Frequency Coordination) asem w rękawie Wi-Fi 7

Wi-Fi 7 otrzyma również wsparcie dla funkcji AFC. Jej zadaniem jest koordynacja wykorzystania widma zaprojektowanego specjalnie do pracy w paśmie 6 GHz. Rozwiązanie zostało stworzone przez Federalną Komisję Łączności Stanów Zjednoczonych, aby nielicencjonowane urządzenia z Wi-Fi 7 (802.11be) współpracowały z innym sprzętem, który został wcześniej licencjonowany do korzystania z pasma 6 GHz.

Moduł Wi-Fi 6 w laptopie
Źródło:  Mika Baumeister / Unsplash

Moduł Wi-Fi 6 w laptopie

Źródło: Mika Baumeister / Unsplash

Rozwiązanie to pozwoli uniknąć spadków jakości połączenia z siecią bezprzewodową.

Pasmo 6 GHz (dokładnie 5,925 - 7,125 GHz) został udostępnione przez FCC zaledwie dwa lata temu. Zostanie ono w pełni wykorzystane dopiero po rynkowym wdrożeniu urządzeń opartych o wykorzystanie sieci Wi-Fi 7.

Dzięki AFC możliwe będzie korzystanie z przepustowości oferowanej przez sieć 6 GHz z jednoczesnym zachowaniem wyższej wydajności dostępnej w sieci 5 Ghz.

Qualcomm wprowadza do obrotu pierwsze urządzenia z Wi-Fi 7

Firma Qualcomm będąca jednym z największych producentów układów scalonych wyprodukowanych w urządzeniach sieciowych poinformowała o wprowadzeniu pierwszych produktów kompatybilnych z Wi-Fi 7.

Produkty Wi-Fi od Qualcomm
Źródło: Qualcomm.com

Produkty Wi-Fi od Qualcomm

Źródło: Qualcomm.com

Przedstawiciele firmy zaprezentowali nowe urządzenia z serii Networking Pro Series trzeciej generacji. Mowa o "najbardziej skalowanej platformie Wi-Fi 7 na świecie".

Networking Pro Series to produkty, które mają trafić do systemów mesh, bramek sieciowych oraz routerów "premium" o przepustowości sieci wynoszącej 10 Gb/s.

Platforma wykorzystuje autorską architekturę zoptymalizowaną pod kątem środowisk wieloużytkowych. Qualcomm pozwala na współpracę z rozszerzoną rzeczywistością oraz coraz modniejszy metaverse oraz aplikacjami imersyjnymi dla środowisk korporacyjnych.

Według Qualcomm urządzenia oparte na platformie Networking Pro Series trzeciej generacji skorzystają również z możliwości sieci 5G oraz światłowodów 10G PON w celu zapewnienia klientom nowej jakości w połączeniach bezprzewodowych z Internetem.

Qulacomm pragnie stworzyć uniwersalną platformę urządzeń sieciowych dla małych, średnich oraz dużych organizacji. Całość oparta będzie na jednym oprogramowaniu do zarządzania.

Zgodnie z naszymi wcześniejszymi przewidywaniami początkowo Wi-Fi 7 nie osiągnie pełni swoich możliwości. Standard jest przyszłościowy i pozwoli na zwiększenie wydajności w dłuższej perspektywie czasu.

Broadcom prezentuje możliwości Wi-Fi 7 w praktyce

Broadcom jako pierwszy pokazał swoje układy kompatybilne z Wi-Fi 7. Producent potwierdził już deklaracje dotyczące szybkości i przepustowości na nowych nagraniach wideo. Zaprezentowano prędkość transmisji danych dla pojedynczego użytkownika. Zobaczyliśmy również czterozakresowy testowy punkt dostępowy, który zapewnia łączną szybkość 10 Gb/s dla czterech klientów Wi-Fi 7. Całość pracuje na częstotliwości 5 GHz.

Testy Wi-Fi przeprowadzone przez Broadcom z wykorzystaniem eksperymentalnych smartfonów i punktu dostępowego (routera)
Źródło: wifinowglobal.com

Testy Wi-Fi przeprowadzone przez Broadcom z wykorzystaniem eksperymentalnych smartfonów i punktu dostępowego (routera)

Źródło: wifinowglobal.com

Najnowsze testy firmy Broadcomm wcielają w życie deklaracje producentów, które usłyszeliśmy na początku 2022 roku. Implementacja Wi-Fi 7 może odbyć się szybciej, niż zakładano.

Podczas testów praktycznych Wi-Fi 7 przypomniano ostatnią dynamiczną ewolucję standardu sieci bezprzewodowej. Na przestrzeni ostatnich trzech lat wydajność Wi-Fi na poziomie urządzeń klienckich wzrosła z około 1 Gb/s do nieco poniżej 5 Gb/s.

Rzeczywista szybkość transmisji danych w sieci Wi-Fi 7 w smartfonach z układem BCM4398 wynosi obecnie aż 5 Gb/s. Chip działa z modulacją 4kQAM na kanale 320 MHz. Jest to pięciokrotny wzrost w porównaniu z obecnymi urządzeniami Wi-Fi 6. Takie prędkości nie tylko ucieszą użytkowników smartfonów, ale prawdopodobnie stworzą podstawy łączności dla między innymi bardzo oczekiwanej koncepcji Metaverse (XR), której orędownikiem jest Meta (dawniej Facebook).

Broadcom przy okazji testów poruszył kwestie uwolnienia pasma 6 GHz przez organy państwowe. Obecnie około 46 państw zdecydowało się na udostępnienie pasma 6 GHz dla sieci bezprzewodowych krótkiego zasięgu, a kolejne 75 aktywnie rozważa wprowadzenie takiej możliwości. Warto podkreślić jednak różnice pomiędzy zwalnianymi pasmami. W USA, Brazylii, Korei Południowej oraz wielu innych krajach udostępniępniono pasmo 6 GHz o szerokości 1,2 GHz. W Unii Europejskiej szerokość jest o ponad połowę mniejsza, co stwarza problemy z optymalnym wykorzystaniem.

Aktualizacja: 13 maja 2022 18:16
W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200