وای‌فای ۷ (Wi-Fi 7) استاندارد نسل بعدی وای‌فای است. مطابق با IEEE 802.11، یک استاندارد اصلاح‌شده جدید IEEE 802.11be - با توان عملیاتی فوق‌العاده بالا (EHT) منتشر خواهد شد.
وای‌فای ۷ فناوری‌هایی مانند پهنای باند ۳۲۰ مگاهرتز، ۴۰۹۶-QAM، Multi-RU، عملیات چند لینکی، MU-MIMO بهبود یافته و همکاری چند اکسس‌پوینت بر اساس وای‌فای ۶ را معرفی می‌کند که وای‌فای ۷ را از وای‌فای ۷ قدرتمندتر می‌کند. از آنجا که وای‌فای ۶ نرخ انتقال داده بالاتر و تأخیر کمتری را ارائه می‌دهد، انتظار می‌رود وای‌فای ۷ از توان عملیاتی تا ۳۰ گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی کند که حدود سه برابر وای‌فای ۶ است.
ویژگی‌های جدید پشتیبانی‌شده توسط وای‌فای ۷
- پشتیبانی از حداکثر پهنای باند 320 مگاهرتز
- پشتیبانی از مکانیزم چند-RU
- معرفی فناوری مدولاسیون مرتبه بالاتر 4096-QAM
- معرفی مکانیزم چند لینکی
- پشتیبانی از جریان‌های داده بیشتر، بهبود عملکرد MIMO
- پشتیبانی از زمان‌بندی مشارکتی بین چندین نقطه دسترسی
- سناریوهای کاربردی وای‌فای ۷
۱. چرا وای‌فای ۷؟
با توسعه فناوری WLAN، خانواده‌ها و شرکت‌ها بیش از پیش به Wi-Fi به عنوان وسیله اصلی دسترسی به شبکه متکی هستند. در سال‌های اخیر، برنامه‌های جدید به توان عملیاتی و تأخیر بیشتری نیاز دارند، مانند ویدیوهای 4K و 8K (سرعت انتقال ممکن است به 20 گیگابیت بر ثانیه برسد)، VR/AR، بازی‌ها (نیاز به تأخیر کمتر از 5 میلی‌ثانیه)، دفاتر از راه دور و کنفرانس ویدیویی آنلاین و محاسبات ابری و غیره. اگرچه آخرین نسخه Wi-Fi 6 بر تجربه کاربر در سناریوهای با تراکم بالا متمرکز شده است، اما هنوز نمی‌تواند الزامات بالاتر ذکر شده در بالا برای توان عملیاتی و تأخیر را به طور کامل برآورده کند. (به حساب رسمی توجه کنید: مهندس شبکه آرون)
برای این منظور، سازمان استاندارد IEEE 802.11 در شرف انتشار استاندارد جدید و اصلاح‌شده IEEE 802.11be EHT، یعنی Wi-Fi 7 است.
۲. زمان انتشار وای‌فای ۷
گروه کاری IEEE 802.11be EHT در ماه مه ۲۰۱۹ تأسیس شد و توسعه ۸۰۲.۱۱be (Wi-Fi 7) هنوز در حال انجام است. کل استاندارد پروتکل در دو نسخه منتشر خواهد شد و انتظار می‌رود نسخه ۱ در سال ۲۰۲۱ اولین نسخه را منتشر کند. پیش‌نویس ۱.۰ انتظار می‌رود استاندارد را تا پایان سال ۲۰۲۲ منتشر کند. انتظار می‌رود نسخه ۲ در اوایل سال ۲۰۲۲ آغاز شود و انتشار استاندارد را تا پایان سال ۲۰۲۴ تکمیل کند.
۳. وای‌فای ۷ در مقابل وای‌فای ۶
بر اساس استاندارد Wi-Fi 6، Wi-Fi 7 فناوری‌های جدید بسیاری را معرفی می‌کند که عمدتاً در موارد زیر منعکس می‌شوند:
۴. ویژگی‌های جدید پشتیبانی‌شده توسط وای‌فای ۷
هدف پروتکل Wi-Fi 7 افزایش نرخ گذردهی شبکه WLAN به 30 گیگابیت بر ثانیه و ارائه تضمین دسترسی با تأخیر کم است. برای دستیابی به این هدف، کل پروتکل تغییرات متناظری را در لایه PHY و لایه MAC ایجاد کرده است. در مقایسه با پروتکل Wi-Fi 6، تغییرات فنی اصلی ایجاد شده توسط پروتکل Wi-Fi 7 به شرح زیر است:
پشتیبانی از حداکثر پهنای باند 320 مگاهرتز
طیف فرکانسی بدون مجوز در باندهای فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز محدود و شلوغ است. وقتی وای‌فای فعلی برنامه‌های نوظهوری مانند واقعیت مجازی/افزوده را اجرا می‌کند، ناگزیر با مشکل کیفیت خدمات پایین مواجه خواهد شد. برای دستیابی به هدف حداکثر توان عملیاتی که کمتر از ۳۰ گیگابیت بر ثانیه نباشد، وای‌فای ۷ به معرفی باند فرکانسی ۶ گیگاهرتز و اضافه کردن حالت‌های پهنای باند جدید، از جمله ۲۴۰ مگاهرتز پیوسته، ۱۶۰+۸۰ مگاهرتز غیرپیوسته، ۳۲۰ مگاهرتز پیوسته و ۱۶۰+۱۶۰ مگاهرتز غیرپیوسته، ادامه خواهد داد. (به حساب رسمی توجه کنید: مهندس شبکه آرون)
پشتیبانی از مکانیزم چند-RU
در Wi-Fi 6، هر کاربر فقط می‌تواند فریم‌ها را روی RU خاص اختصاص داده شده ارسال یا دریافت کند، که انعطاف‌پذیری برنامه‌ریزی منابع طیف را تا حد زیادی محدود می‌کند. برای حل این مشکل و بهبود بیشتر بهره‌وری طیف، Wi-Fi 7 مکانیزمی را تعریف می‌کند که امکان اختصاص چندین RU به یک کاربر را فراهم می‌کند. البته، برای ایجاد تعادل بین پیچیدگی پیاده‌سازی و استفاده از طیف، این پروتکل محدودیت‌های خاصی را در مورد ترکیب RUها ایجاد کرده است، به این صورت که: RUهای کوچک (RUهای کوچکتر از 242-Tone) فقط می‌توانند با RUهای کوچک ترکیب شوند و RUهای بزرگ (RUهای بزرگتر یا مساوی 242-Tone) فقط می‌توانند با RUهای بزرگ ترکیب شوند و RUهای کوچک و RUهای بزرگ مجاز به ترکیب با هم نیستند.
معرفی فناوری مدولاسیون مرتبه بالاتر 4096-QAM
بالاترین روش مدولاسیونوای فای ۶1024-QAM است که در آن نمادهای مدولاسیون 10 بیت را حمل می‌کنند. برای افزایش بیشتر سرعت، Wi-Fi 7 از 4096-QAM استفاده خواهد کرد، به طوری که نمادهای مدولاسیون 12 بیت را حمل می‌کنند. تحت همان کدگذاری، 4096-QAM در Wi-Fi 7 می‌تواند در مقایسه با 1024-QAM در Wi-Fi 6، به افزایش سرعت 20 درصدی دست یابد. (به حساب رسمی توجه کنید: مهندس شبکه آرون)
معرفی مکانیزم چند لینکی
به منظور دستیابی به بهره‌برداری کارآمد از تمام منابع طیف فرکانسی موجود، نیاز مبرمی به ایجاد مکانیسم‌های جدید مدیریت، هماهنگی و انتقال طیف فرکانسی در فرکانس‌های ۲.۴ گیگاهرتز، ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز وجود دارد. این گروه کاری، فناوری‌های مرتبط با تجمیع چند لینکی، عمدتاً شامل معماری MAC تجمیع چند لینکی پیشرفته، دسترسی به کانال چند لینکی، انتقال چند لینکی و سایر فناوری‌های مرتبط را تعریف کرد.
پشتیبانی از جریان‌های داده بیشتر، بهبود عملکرد MIMO
در وای‌فای ۷، تعداد جریان‌های مکانی از ۸ به ۱۶ در وای‌فای ۶ افزایش یافته است که از نظر تئوری می‌تواند نرخ انتقال فیزیکی را بیش از دو برابر کند. پشتیبانی از جریان‌های داده بیشتر، ویژگی‌های قدرتمندتری مانند MIMO توزیع‌شده را نیز به همراه خواهد داشت، به این معنی که ۱۶ جریان داده می‌توانند نه توسط یک نقطه دسترسی، بلکه توسط چندین نقطه دسترسی به طور همزمان ارائه شوند، به این معنی که چندین نقطه دسترسی برای کار باید با یکدیگر همکاری کنند.
پشتیبانی از زمان‌بندی مشارکتی بین چندین نقطه دسترسی
در حال حاضر، در چارچوب پروتکل 802.11، همکاری زیادی بین نقاط دسترسی وجود ندارد. عملکردهای رایج WLAN مانند تنظیم خودکار و رومینگ هوشمند، ویژگی‌های تعریف‌شده توسط فروشنده هستند. هدف از همکاری بین نقاط دسترسی، تنها بهینه‌سازی انتخاب کانال، تنظیم بار بین نقاط دسترسی و غیره است تا به هدف استفاده کارآمد و تخصیص متعادل منابع فرکانس رادیویی دست یابیم. برنامه‌ریزی هماهنگ بین چندین نقطه دسترسی در Wi-Fi 7، شامل برنامه‌ریزی هماهنگ بین سلول‌ها در حوزه زمان و حوزه فرکانس، هماهنگی تداخل بین سلول‌ها و MIMO توزیع‌شده، می‌تواند به طور مؤثر تداخل بین نقاط دسترسی را کاهش دهد و استفاده از منابع رابط هوایی را تا حد زیادی بهبود بخشد.
...
روش‌های زیادی برای هماهنگ‌سازی زمان‌بندی بین چندین نقطه دسترسی وجود دارد، از جمله C-OFDMA (دسترسی چندگانه تقسیم فرکانسی متعامد هماهنگ)، CSR (استفاده مجدد مکانی هماهنگ)، CBF (شکل‌دهی پرتو هماهنگ) و JXT (انتقال مشترک).
۵. سناریوهای کاربردی وای‌فای ۷
ویژگی‌های جدید معرفی‌شده توسط وای‌فای ۷، سرعت انتقال داده‌ها را تا حد زیادی افزایش داده و تأخیر کمتری را فراهم می‌کند و این مزایا برای برنامه‌های نوظهور، به شرح زیر، مفیدتر خواهد بود:
- جریان ویدئو
- کنفرانس ویدیویی/صوتی
- بازی بی‌سیم
- همکاری در لحظه
- محاسبات ابری/لبه
- اینترنت اشیاء صنعتی
- واقعیت افزوده/واقعیت مجازی فراگیر
- پزشکی از راه دور تعاملی
زمان ارسال: 20 فوریه 2023