Bag-ohay lang, ang mga himan nga nagsuporta sa Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) nga teknolohiya, nga gihisgutan sa kadaghanan, bag-o lang misulod sa merkado. Apan pipila ka mga tawo ang nahibal-an nga ang pag-uswag sa usa ka bag-ong henerasyon sa teknolohiya sa Wi-Fi nagsugod na - Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). Hibal-i kung unsa ang Wi-Fi 7 sa kini nga artikulo.
sa naunang kasaysayan
Sa Septiyembre 2020, atong saulogon ang ika-30 nga anibersaryo sa IEEE 802.11 nga proyekto, nga dakog epekto sa atong kinabuhi. Sa pagkakaron, ang teknolohiya sa Wi-Fi, nga gihubit sa IEEE 802.11 nga pamilya sa mga sumbanan, mao ang pinakasikat nga wireless nga teknolohiya nga gigamit sa pagkonektar sa Internet, uban sa Wi-Fi nga nagdala sa labaw sa katunga sa trapiko sa user. Samtang ang teknolohiya sa cellular nag-rebrand sa kaugalingon matag dekada, sama sa pag-ilis sa ngalan nga 4G sa 5G, alang sa mga tiggamit sa Wi-Fi, ang mga pag-uswag sa mga katulin sa datos, ingon man ang pagpaila sa bag-ong mga serbisyo ug bag-ong mga bahin, mahitabo nga halos wala mamatikdi. Pipila ka mga kustomer ang nagpakabana sa mga letra nga "n", "ac" o "ax" nga nagsunod sa "802.11" sa mga kahon sa kagamitan. Apan wala kana magpasabut nga ang Wi-Fi wala nag-uswag.
Usa ka pruweba sa ebolusyon sa Wi-Fi mao ang talagsaong pag-usbaw sa gi-rate nga gikusgon sa datos: gikan sa 2 Mbps sa 1997 nga bersyon ngadto sa halos 10 Gbps sa pinakabag-o nga 802.11ax standard, nailhan usab nga Wi-Fi 6. Ang modernong Wi-Fi nakaabot sa maong performance gains tungod sa mas paspas nga signal ug code designs, mas lapad nga mga channel ug ang paggamit sa teknolohiya .
Dugang pa sa mainstream sa high-speed wireless local area networks, ang ebolusyon sa Wi-Fi naglakip sa pipila ka mga niche projects. Pananglitan, ang Wi-Fi HaLow (802.11ah) usa ka pagsulay sa pagdala sa Wi-Fi sa wireless Internet of Things market. Ang Millimeter wave Wi-Fi (802.11ad/ay) nagsuporta sa nominal nga mga rate sa datos nga hangtod sa 275 Gbps, bisan pa sa mubo nga mga distansya.
Ang mga bag-ong aplikasyon ug serbisyo nga may kalabotan sa high-definition video streaming, virtual ug augmented reality, gaming, remote office ug cloud computing, ingon man ang panginahanglan sa pagsuporta sa daghang mga tiggamit nga adunay grabe nga trapiko sa mga wireless network, nanginahanglan taas nga pasundayag.
Wi-Fi 7 nga mga katuyoan
Niadtong Mayo 2019, ang BE (TGbe) subgroup sa 802.11 Working Group sa Local and Metropolitan Area Network Standards Committee nagsugod sa pagtrabaho sa usa ka bag-ong pagdugang sa Wi-Fi standard nga modaghan. nominal nga throughput hangtod sa labaw sa 40 Gbit/s sa usa ka frequency channel sa "tipikal" nga Wi-Fi range <= 7 GHz. Bisan kung daghang mga dokumento ang naglista sa "maximum throughput nga dili moubos sa 30 Gbps", ang bag-ong physical layer protocol maghatag ug nominal nga katulin nga sobra sa 40 Gbps.
Ang laing importante nga direksyon sa pag-uswag alang sa Wi-Fi 7 mao ang suporta alang sa real-time nga mga aplikasyon (mga dula, virtual ug gipadako nga kamatuoran, pagkontrol sa robot). Mamatikdan nga bisan kung ang Wi-Fi nagdumala sa trapiko sa audio ug video sa usa ka espesyal nga paagi, dugay na nga gituohan nga ang paghatag sa standard nga lebel nga gigarantiyahan nga ubos nga latency (milliseconds), nailhan usab nga Time-Sensitive Networking, sa mga Wi-Fi network mao ang sukaranan. imposible. Niadtong Nobyembre 2017, ang among team gikan sa IITP RAS ug sa National Research University Higher School of Economics (ayaw kini pagkuha alang sa PR) naghimo og katugbang nga sugyot sa IEEE 802.11 nga grupo. Ang proposal nakamugna og daghang interes ug usa ka espesyal nga subgroup ang gilusad niadtong Hulyo 2018 aron tun-an pa ang isyu. Tungod kay ang pagsuporta sa mga real-time nga aplikasyon nanginahanglan parehas nga taas nga rate sa datos sa nominal ug gipaayo nga paggana sa link-layer, ang 802.11 Working Group nakahukom nga maghimo mga pamaagi aron masuportahan ang mga real-time nga aplikasyon sa sulod sa Wi-Fi 7.
Usa ka importante nga isyu sa Wi-Fi 7 mao ang pag-uban niini sa mga teknolohiya sa cellular network (4G/5G) nga gimugna sa 3GPP ug naglihok sa samang walay lisensya nga frequency band. Naghisgot kami bahin sa LTE-LAA/NR-U. Aron matun-an ang mga problema nga nalangkit sa coexistence sa Wi-Fi ug cellular networks, gilusad sa IEEE 802.11 ang Coexisting Standing Committee (Coex SC). Bisan pa sa daghang mga miting ug bisan sa usa ka hiniusa nga workshop sa 3GPP ug IEEE 802.11 nga mga partisipante kaniadtong Hulyo 2019 sa Vienna, ang mga teknikal nga solusyon wala pa maaprobahan. Usa ka posible nga katin-awan alang niini nga pagkawalay kapuslanan mao nga ang IEEE 802 ug 3GPP nagpanuko sa pag-usab sa ilang kaugalingon nga mga teknolohiya aron mahiuyon sa lain. Sa ingon, Sa pagkakaron dili klaro kung ang mga diskusyon sa Coex SC makaapekto sa sumbanan sa Wi-Fi 7.
Proseso sa pag-uswag
Bisan kung ang proseso sa pag-uswag sa Wi-Fi 7 naa sa sayong mga yugto, adunay hapit 500 nga mga sugyot alang sa bag-ong pagpaandar alang sa umaabot nga Wi-Fi 7, nailhan usab nga IEEE 802.11be, hangtod karon. Kadaghanan sa mga ideya hisgotan lang sa be subgroup ug ang desisyon bahin niini wala pa mahimo. Ang ubang mga ideya bag-o lang giaprobahan. Sa ubos klaro nga ipakita kung unsang mga sugyot ang giaprobahan ug kung unsa ang gihisgutan lamang.
Sa sinugdan giplano nga ang pag-uswag sa mga nag-unang bag-ong mekanismo mahuman sa Marso 2021. Ang katapusan nga bersyon sa sumbanan gilauman sa sayong bahin sa 2024. Niadtong Enero 2020, ang 11be nagpatunghag mga kabalaka bahin sa kung ang pag-uswag magpabilin sa iskedyul sa karon nga dagan sa trabaho. Aron mapadali ang standard nga proseso sa pag-uswag, ang subgroup miuyon sa pagpili sa usa ka gamay nga hugpong sa mga high-priority nga mga feature nga mahimong ipagawas sa 2021 (Release 1), ug ibilin ang uban sa Release 2. ug naglakip sa suporta alang sa 320 MHz, 4K- QAM, dayag nga kalamboan sa OFDMA gikan sa Wi-Fi 6, MU-MIMO uban sa 16 sapa.
Tungod sa coronavirus, ang grupo karon dili magkita sa personal, apan kanunay nga nagpahigayon mga teleconference. Busa, ang kalamboan medyo mihinay, apan wala mohunong.
Mga detalye sa teknolohiya
Atong tan-awon ang mga nag-unang inobasyon sa Wi-Fi 7.
- Ang bag-ong physical layer protocol usa ka pag-uswag sa Wi-Fi 6 protocol nga adunay doble nga pagtaas bandwidth hangtod sa 320 MHz, doble ang gidaghanon sa spatial nga MU-MIMO nga mga sapa, nga nagdugang sa nominal nga throughput sa 2 × 2 = 4 ka beses. Ang Wi-Fi 7 nagsugod usab sa paggamit sa modulasyon 4K-QAM, nga nagdugang ug laing 20% sa nominal nga throughput. Busa, ang Wi-Fi 7 maghatag ug 2x2x1,2 = 4,8 ka beses ang gi-rate nga rate sa datos sa Wi-Fi 6: Ang maximum nga gi-rate nga throughput sa Wi-Fi 7 mao ang 9,6 Gbps x 4,8 = 46 Gbit/s. Dugang pa, adunay usa ka rebolusyonaryong pagbag-o sa pisikal nga layer protocol aron masiguro ang pagkaangay sa umaabot nga mga bersyon sa Wi-Fi, apan kini magpabilin nga dili makita sa mga tiggamit.
- Ang pagbag-o sa pamaagi sa pag-access sa channel alang sa suporta sa real-time nga aplikasyon ipatuman nga gikonsiderar ang kasinatian sa IEEE 802 TSN alang sa mga wired network. Ang nagpadayon nga mga diskusyon sa komite sa mga sumbanan adunay kalabotan sa random backoff nga pamaagi alang sa pag-access sa channel, mga kategorya sa serbisyo sa trapiko ug busa gibulag nga mga pila para sa tinuod nga oras nga trapiko, ug mga palisiya sa serbisyo sa pakete.
- Gipaila sa Wi-Fi 6 (802.11ax) OFDMA – time- ug frequency-division channel access method (sama sa gigamit sa 4G ug 5G networks) – naghatag ug bag-ong mga oportunidad alang sa labing maayo nga alokasyon sa kahinguhaan. Bisan pa, sa 11ax, ang OFDMA dili igo nga flexible. Una, kini nagtugot sa access point sa paggahin lamang sa usa ka kapanguhaan block sa usa ka gitino nang daan nga gidak-on ngadto sa kliyente device. Ikaduha, wala kini nagsuporta sa direktang transmission tali sa mga istasyon sa kliyente. Ang duha ka mga disadvantages makapakunhod sa spectral efficiency. Dugang pa, ang kakulang sa pagka-flexible sa kabilin nga Wi-Fi 6 OFDMA nagpaubos sa performance sa mga dasok nga network ug nagdugang sa latency, nga kritikal alang sa real-time nga mga aplikasyon. 11be makasulbad niining mga problema sa OFDMA.
- Usa sa nakumpirma nga rebolusyonaryong pagbag-o sa Wi-Fi 7 mao ang lumad nga suporta dungan nga paggamit sa daghang parallel nga koneksyon sa lain-laing frequency, nga mapuslanon kaayo alang sa duha ka dako nga rate sa datos ug hilabihan ka ubos nga latency. Bisan kung ang mga modernong chipset mahimo nang mogamit daghang mga koneksyon nga dungan, pananglitan, sa 2.4 ug 5 GHz nga mga banda, kini nga mga koneksyon independente, nga naglimite sa pagkaepektibo sa ingon nga operasyon. Sa 11be, ang usa ka lebel sa pag-synchronize sa taliwala sa mga kanal makit-an nga nagtugot sa episyente nga paggamit sa mga kapanguhaan sa channel ug adunay daghang mga pagbag-o sa mga lagda sa protocol sa pag-access sa channel.
- Ang paggamit sa lapad kaayo nga mga kanal ug daghang gidaghanon sa mga spatial nga sapa nagdala ngadto sa problema sa taas nga overhead nga may kalabutan sa pamaagi sa pagtantiya sa estado sa channel nga gikinahanglan alang sa MIMO ug OFDMA. Kini nga overhead nagkansela sa bisan unsang mga ganansya gikan sa pagtaas sa nominal nga mga rate sa datos. Gidahom nga ang pamaagi sa pagsusi sa kahimtang sa channel usbon.
- Sa konteksto sa Wi-Fi 7, ang komite sa mga sumbanan naghisgot sa paggamit sa pipila ka "advanced" nga mga pamaagi sa pagbalhin sa datos. Sa teorya, kini nga mga pamaagi nagpauswag sa kaepektibo sa spectral sa kaso sa gibalikbalik nga pagsulay sa transmission, ingon man ang dungan nga pagpasa sa parehas o kaatbang nga direksyon. Naghisgot kami bahin sa hybrid automatic repeat request (HARQ), nga gigamit karon sa mga cellular network, full-duplex mode ug non-orthogonal multiple access (NOMA). Kini nga mga pamaagi maayo nga gitun-an sa literatura sa teorya, apan dili pa klaro kung ang mga nakuha sa produktibo nga ilang gihatag mahimong takus sa paningkamot sa pagpatuman niini.
- Paggamit HARQ komplikado sa mosunod nga problema. Sa Wi-Fi, ang mga pakete gipapilit aron makunhuran ang overhead. Sa kasamtangan nga mga bersyon sa Wi-Fi, ang paghatud sa matag pakete sa sulod sa gipapilit nga usa gikumpirma ug, kung ang kumpirmasyon dili moabut, ang pagpasa sa pakete gisubli gamit ang channel access protocol nga mga pamaagi. Ang HARQ naglihok pag-usab gikan sa data link ngadto sa pisikal nga layer, diin wala nay mga pakete, apan mga codeword lamang, ug ang mga utlanan sa mga codeword dili motakdo sa mga utlanan sa mga pakete. Kini nga desynchronization nagpakomplikado sa pagpatuman sa HARQ sa Wi-Fi.
- Bahin sa Tibuok-Duplex, unya sa pagkakaron wala sa mga cellular network o sa mga Wi-Fi network posible nga dungan nga magpadala sa datos sa samang frequency channel ngadto ug gikan sa access point (base station). Gikan sa teknikal nga punto sa panglantaw, kini tungod sa dako nga kalainan sa gahum sa gipasa ug nadawat nga signal. Bisan kung adunay mga prototype nga naghiusa sa digital ug analog nga pagkubkob sa gipasa nga signal gikan sa nadawat nga signal, nga makahimo sa pagdawat usa ka signal sa Wi-Fi sa panahon sa pagpasa niini, ang ganansya nga ilang mahatag sa praktis mahimo’g wala’y hinungdan tungod sa kamatuoran nga sa bisan unsang oras. ang ubos nga suba dili parehas sa nagsaka (sa aberids nga "sa ospital" ang nagkanaog mas dako). Dugang pa, ang ingon nga two-way transmission labi nga makapakomplikado sa protocol.
- Samtang ang pagpasa sa daghang mga sapa gamit ang MIMO nanginahanglan daghang mga antenna alang sa nagpadala ug nakadawat, nga adunay dili orthogonal nga pag-access ang punto sa pag-access mahimo nga dungan nga magpadala mga datos sa duha nga mga nakadawat gikan sa usa ka antena. Ang lainlaing dili orthogonal nga mga kapilian sa pag-access gilakip sa labing bag-o nga mga detalye sa 5G. Prototype NOMA Ang Wi-Fi una nga gihimo kaniadtong 2018 sa IITP RAS (pag-usab, ayaw kini isipa nga PR). Nagpakita kini og 30-40% nga pagtaas sa performance. Ang bentaha sa naugmad nga teknolohiya mao ang paatras nga pagkaangay niini: ang usa sa duha nga nakadawat mahimo nga usa ka karaan nga aparato nga wala nagsuporta sa Wi-Fi 7. Sa kinatibuk-an, ang problema sa atrasado nga pagpahiangay hinungdanon kaayo, tungod kay ang mga aparato sa lainlaing mga henerasyon mahimo nga dungan nga molihok. sa usa ka Wi-Fi network. Sa pagkakaron, daghang mga team sa tibuok kalibutan ang nag-analisar sa pagka-epektibo sa hiniusa nga paggamit sa NOMA ug MU-MIMO, ang mga resulta niini magtino sa umaabot nga kapalaran sa pamaagi. Nagpadayon usab kami sa pagtrabaho sa prototype: ang sunod nga bersyon niini ipresentar sa komperensya sa IEEE INFOCOM sa Hulyo 2020.
- Sa katapusan, usa pa ka hinungdanon nga kabag-ohan, apan adunay dili klaro nga kapalaran, mao koordinado nga operasyon sa mga access point. Bisan kung daghang mga tigbaligya adunay ilang kaugalingon nga sentralisado nga mga controller alang sa mga network sa Wi-Fi sa negosyo, ang mga kapabilidad sa ingon nga mga tigkontrol sa kasagaran limitado sa dugay nga pagsumpo sa parameter ug pagpili sa channel. Ang komite sa mga sumbanan naghisgut sa mas suod nga kooperasyon tali sa kasikbit nga mga access point, nga naglakip sa coordinated transmission scheduling, beamforming, ug bisan ang gipang-apod-apod nga mga sistema sa MIMO. Pipila sa mga pamaagi nga gikonsiderar naggamit sa sequential interference cancellation (halos parehas sa NOMA). Bisan kung ang mga pamaagi alang sa koordinasyon sa 11be wala pa naugmad, wala’y pagduha-duha nga ang sumbanan magtugot sa mga punto sa pag-access gikan sa lainlaing mga tiggama nga mag-coordinate sa mga iskedyul sa transmission sa usag usa aron makunhuran ang interference sa usag usa. Ang uban, mas komplikado nga mga pamaagi (sama sa gipang-apod-apod nga MU-MIMO) mahimong mas lisud nga ipatuman sa sumbanan, bisan kung ang pipila ka mga miyembro sa grupo determinado nga buhaton kini sulod sa Release 2. Bisan unsa pa ang sangputanan, ang kapalaran sa mga pamaagi sa koordinasyon sa access point dili klaro. Bisan kung gilakip sa sumbanan, mahimo’g dili sila makaabut sa merkado. Usa ka susama nga butang ang nahitabo kaniadto sa dihang misulay sa pagdala sa order sa Wi-Fi transmissions gamit ang mga solusyon sama sa HCCA (11e) ug HCCA TXOP Negotiation (11be).
Sa katingbanan, mopatim-aw nga kadaghanan sa mga sugyot nga nalangkit sa unang lima ka grupo mahimong bahin sa Wi-Fi 7, samtang ang mga sugyot nga nalangkit sa kataposang duha ka grupo nanginahanglan ug mahinungdanong dugang panukiduki aron mapamatud-an ang ilang pagkaepektibo.
Dugang teknikal nga mga detalye
Ang mga teknikal nga detalye bahin sa Wi-Fi 7 mabasa (sa English)
Source: www.habr.com