Le déanaí, tá feistí a thacaíonn le teicneolaíocht Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax), a bhfuiltear ag caint faoi go leor, tar éis dul isteach sa mhargadh le déanaí. Ach is beag duine a fhios go bhfuil forbairt glúin nua de theicneolaíocht Wi-Fi ar siúl cheana féin - Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). Faigh amach cad a bheidh Wi-Fi 7 cosúil san Airteagal seo.
réamhstair
I mí Mheán Fómhair 2020, déanfaimid ceiliúradh ar chomóradh 30 bliain de thionscadal IEEE 802.11, a raibh tionchar suntasach aige ar ár saol. Faoi láthair, is é teicneolaíocht Wi-Fi, arna shainiú ag teaghlach caighdeáin IEEE 802.11, an teicneolaíocht gan sreang is coitianta a úsáidtear chun ceangal leis an Idirlíon, le Wi-Fi ag iompar níos mó ná leath de thrácht an úsáideora. Cé go ndéanann teicneolaíocht cheallacha í féin a athbhrandáil gach deich mbliana, mar shampla an t-ainm 4G a athsholáthar le 5G, d'úsáideoirí Wi-Fi, tarlaíonn feabhsuithe ar luasanna sonraí, chomh maith le tabhairt isteach seirbhísí nua agus gnéithe nua, nach dtugtar faoi deara. Is beag custaiméirí a bhfuil cúram orthu faoi na litreacha "n", "ac" nó "tua" a leanann "802.11" ar bhoscaí trealaimh. Ach ní chiallaíonn sé sin nach bhfuil Wi-Fi ag teacht chun cinn.
Cruthúnas amháin ar éabhlóid Wi-Fi is ea an méadú suntasach ar luasanna sonraí rátáilte: ó 2 Mbps i leagan 1997 go beagnach 10 Gbps sa chaighdeán 802.11ax is déanaí, ar a dtugtar freisin Wi-Fi 6. Sroicheann Wi-Fi nua-aimseartha den sórt sin gnóthachain feidhmíochta de bharr dearaí comhartha agus cód níos tapúla, bealaí níos leithne agus úsáid na teicneolaíochta .
Chomh maith le príomhshrutha líonraí limistéir áitiúla gan sreang ardluais, cuimsíonn éabhlóid Wi-Fi roinnt tionscadal nideoige. Mar shampla, bhí Wi-Fi HaLow (802.11ah) mar iarracht Wi-Fi a thabhairt chuig margadh Idirlín Rudaí gan sreang. Tacaíonn Wi-Fi tonn milliméadar (802.11ad/ay) le rátaí sonraí ainmniúla suas le 275 Gbps, cé gur thar achair an-ghearr.
Éilíonn feidhmchláir agus seirbhísí nua a bhaineann le sruthú físeáin ard-sainmhínithe, réaltacht fhíorúil agus méadaithe, cearrbhachas, cianoifig agus néalríomhaireacht, chomh maith leis an ngá atá le tacú le líon mór úsáideoirí le trácht dian ar líonraí gan sreang, ardfheidhmíocht.
Wifi 7 spriocanna
I mí na Bealtaine 2019, chuir foghrúpa BE (TGbe) de Ghrúpa Oibre 802.11 an Choiste um Chaighdeáin Líonra Ceantair Áitiúil agus Uirbeach tús le hobair ar bhreisiú nua leis an gcaighdeán Wi-Fi a mhéadóidh tréchur ainmniúil suas go dtí níos mó ná 40 Gbit/s i gcainéal minicíochta amháin den raon Wi-Fi “tipiciúil” <= 7 GHz. Cé go liostaíonn go leor doiciméad "tréchur uasta de 30 Gbps ar a laghad", soláthróidh an prótacal ciseal fisiceach nua luasanna ainmniúla níos mó ná 40 Gbps.
Is treo forbartha tábhachtach eile do Wi-Fi 7 tacaíocht d'fheidhmchláir fíor-ama (cluichí, réaltacht fhíorúil agus méadaithe, rialú robot). Is fiú a thabhairt faoi deara, cé go láimhseálann Wi-Fi trácht fuaime agus físe ar bhealach speisialta, creideadh le fada go bhfuil sé bunúsach latency íseal ráthaithe (milleasoicindí), ar a dtugtar Líonrú Am-íogair, a sholáthar i líonraí Wi-Fi. dodhéanta. I mí na Samhna 2017, rinne ár bhfoireann ón IITP RAS agus Ardscoil Eacnamaíochta na hOllscoile Taighde Náisiúnta (ná glac le haghaidh PR) moladh comhfhreagrach sa ghrúpa IEEE 802.11. Spreag an togra go leor suime agus seoladh foghrúpa speisialta i mí Iúil 2018 chun tuilleadh staidéir a dhéanamh ar an gceist. Toisc go n-éilíonn tacaíocht d’fheidhmchláir fhíor-ama rátaí arda sonraí ainmniúla agus feidhmiúlacht fheabhsaithe nascchiseal, chinn Meitheal 802.11 modhanna a fhorbairt chun tacú le feidhmchláir fhíor-ama laistigh de Wi-Fi 7.
Saincheist thábhachtach le Wi-Fi 7 is ea a chómhaireachtáil le teicneolaíochtaí líonra cheallacha (4G/5G) á bhforbairt ag 3GPP agus ag feidhmiú sna bandaí minicíochta neamhcheadúnaithe céanna. Táimid ag caint faoi LTE-LAA/NR-U. Chun staidéar a dhéanamh ar na fadhbanna a bhaineann le cómhaireachtáil Wi-Fi agus líonraí ceallacha, sheol IEEE 802.11 an Buanchoiste Cómhaireachtála (Coex SC). In ainneoin cruinnithe iomadúla agus fiú ceardlann chomhpháirteach de rannpháirtithe 3GPP agus IEEE 802.11 i mí Iúil 2019 i Vín, níl réitigh theicniúla faofa fós. Míniú a d’fhéadfadh a bheith ar an neamhchinnteacht seo is ea go bhfuil drogall ar IEEE 802 agus 3GPP a dteicneolaíochtaí féin a athrú chun cloí leis an gceann eile. Mar sin, Níl sé soiléir faoi láthair an mbeidh tionchar ag plé Coex SC ar chaighdeán Wi-Fi 7.
Próiseas forbartha
Cé go bhfuil próiseas forbartha Wi-Fi 7 ina chéimeanna an-luath, tá beagnach 500 moladh ann maidir le feidhmiúlacht nua don Wi-Fi 7 atá le teacht, ar a dtugtar IEEE 802.11be, go dtí seo. Tá an chuid is mó de na smaointe díreach á bplé san fhoghrúpa be agus níl cinneadh déanta orthu fós. Faomhadh smaointe eile le déanaí. Léireofar go soiléir thíos cé na tograí atá ceadaithe agus cé na moltaí atá á bplé amháin.
Bhí sé beartaithe ar dtús go gcuirfí forbairt na bpríomhmheicníochtaí nua i gcrích faoi Mhárta 2021. Táthar ag súil leis an leagan deiridh den chaighdeán faoi thús 2024. I mí Eanáir 2020, d’ardaigh 11be imní faoi cé acu an bhfanfadh forbairt de réir an sceidil ag luas reatha na hoibre. Chun an próiseas forbartha caighdeánach a bhrostú, d'aontaigh an foghrúpa sraith bheag de ghnéithe ardtosaíochta a roghnú a d'fhéadfaí a scaoileadh faoi 2021 (Scaoileadh 1), agus an chuid eile a fhágáil ag Eisiúint 2. Ba cheart go gcuirfeadh gnéithe ardtosaíochta na príomhghnóthachain feidhmíochta ar fáil. agus áirítear tacaíocht do 320 MHz, 4K- QAM, feabhsuithe soiléire ar OFDMA ó Wi-Fi 6, MU-MIMO le 16 sruth.
Mar gheall ar an coronavirus, ní thagann an grúpa le chéile go pearsanta faoi láthair, ach tionólann siad teileachomhdhálacha go rialta. Mar sin, mhoilligh forbairt beagán, ach níor stop.
Sonraí teicneolaíochta
Breathnaímid ar phríomh-nuálaíochtaí Wi-Fi 7.
- Is é an prótacal ciseal fisiceach nua ná forbairt ar an bprótacal Wi-Fi 6 le méadú faoi dhó bandaleithead suas le 320 MHz, dhá oiread líon na sruthanna spásúla MU-MIMO, a ardaíonn an tréchur ainmniúil faoi 2 × 2 = 4 huaire. Tosaíonn Wi-Fi 7 ag baint úsáide as modhnú freisin 4K- QAM, a chuireann 20% eile leis an tréchur ainmniúil. Mar sin, soláthróidh Wi-Fi 7 2x2x1,2 = 4,8 uair an ráta sonraí rátáilte de Wi-Fi 6: Is é 7 Gbps x 9,6 = 4,8 Gbit/s tréchur uasta rátáilte Wi-Fi 46. Ina theannta sin, beidh athrú réabhlóideach ar an bprótacal ciseal fisiceach chun comhoiriúnacht le leaganacha Wi-Fi sa todhchaí a áirithiú, ach fanfaidh sé dofheicthe d'úsáideoirí.
- Modh rochtana cainéal a athrú le haghaidh tacaíocht iarratais fíor-ama agus taithí IEEE 802 TSN le haghaidh líonraí sreangaithe á gcur san áireamh. Baineann plé leanúnach sa choiste um chaighdeáin leis an nós imeachta randamach cúlaithe do rochtain cainéal, catagóirí seirbhísí tráchta agus mar sin scuainí ar leith do thrácht fíor-ama, agus beartais seirbhíse paicéad.
- Arna thabhairt isteach i Wi-Fi 6 (802.11ax) OFDMA – modh rochtana cainéal roinnte ama agus minicíochta (cosúil leis an modh a úsáidtear i líonraí 4G agus 5G) – cuireann sé deiseanna nua ar fáil maidir le leithdháileadh acmhainní is fearr. Mar sin féin, i 11ax, níl OFDMA solúbtha go leor. Ar an gcéad dul síos, ceadaíonn sé don phointe rochtana gan ach bloc acmhainne amháin de mhéid réamhshocraithe a leithdháileadh ar ghléas an chliaint. Ar an dara dul síos, ní thacaíonn sé le tarchur díreach idir stáisiúin chliaint. Laghdaíonn an dá mhíbhuntáiste éifeachtúlacht speictreach. Ina theannta sin, de bharr easpa solúbthachta Wi-Fi oidhreachta 6 OFDMA déantar feidhmíocht i líonraí dlúth a dhíghrádú agus méadaítear an fhoighne, rud atá ríthábhachtach d'fheidhmchláir fhíor-ama. Déanfaidh 11be na fadhbanna OFDMA seo a réiteach.
- Ceann de na hathruithe réabhlóideacha dearbhaithe ar Wi-Fi 7 ná tacaíocht dhúchasach úsáid chomhuaineach roinnt nasc comhthreomhar ag minicíochtaí éagsúla, atá an-úsáideach le haghaidh rátaí sonraí ollmhóra agus latency thar a bheith íseal. Cé gur féidir le chipsets nua-aimseartha naisc iolracha a úsáid ag an am céanna cheana féin, mar shampla, sna bannaí 2.4 agus 5 GHz, tá na naisc sin neamhspleách, rud a chuireann teorainn le héifeachtacht oibríocht den sórt sin. In 11be, aimseofar leibhéal sioncronaithe idir cainéil a cheadaíonn úsáid éifeachtach a bhaint as acmhainní cainéil agus a mbeidh athruithe suntasacha i gceist leis i rialacha an phrótacail rochtana cainéal.
- Mar thoradh ar chainéil an-leathan agus líon mór sruthanna spásúla a úsáid tá fadhb na forchostais ard a bhaineann leis an nós imeachta um meastachán ar staid an chainéil a theastaíonn do MIMO agus OFDMA. Cuireann an forchostas seo ar ceal aon ghnóthachain ó rátaí sonraí ainmniúla a mhéadú. Bhíothas ag súil leis sin déanfar an nós imeachta um measúnú riochta an chainéil a athbhreithniú.
- I gcomhthéacs Wi-Fi 7, tá an coiste caighdeáin ag plé le húsáid roinnt modhanna aistrithe sonraí "chun cinn". Go teoiriciúil, feabhsaíonn na modhanna seo éifeachtúlacht speictreach i gcás iarrachtaí tarchurtha arís agus arís eile, chomh maith le tarchur comhuaineach sa treo céanna nó os coinne. Ina measc seo tá iarratas hibrideach ar athrá uathoibríoch (HARQ), a úsáidtear faoi láthair i líonraí ceallacha, mód déphléacsach iomlán, agus ilrochtain neamh-orthógónach (NOMA). Tá staidéar maith déanta ar na teicníochtaí seo sa litríocht go teoiriciúil, ach níl sé soiléir fós an fiú na gnóthachain táirgiúlachta a sholáthraíonn siad chun iad a chur i bhfeidhm.
- Úsáid HARQ casta ag an bhfadhb seo a leanas. I Wi-Fi, greamaítear paicéid le chéile chun lastuas a laghdú. I leaganacha reatha de Wi-Fi, deimhnítear seachadadh gach paicéad taobh istigh den cheann greamaithe agus, mura ndéantar daingniú, déantar tarchur an phaicéid arís agus arís eile ag baint úsáide as modhanna prótacail rochtana cainéal. Déanann HARQ athiarracht ón nasc sonraí go dtí an ciseal fisiceach, áit nach bhfuil níos mó paicéid ann, ach focail chód amháin, agus nach bhfuil teorainneacha na gcódfhocail ag teacht le teorainneacha na bpacáistí. Déanann an díshioncrónú seo cur i bhfeidhm HARQ i Wi-Fi níos casta.
- Maidir le Iomlán-Duplex, ansin faoi láthair ní i líonraí ceallacha ná i líonraí Wi-Fi is féidir sonraí a tharchur go comhuaineach sa chainéal minicíochta céanna chuig agus ón bpointe rochtana (bunstáisiún). Ó thaobh teicniúil de, tá sé seo mar gheall ar an difríocht mhór i gcumhacht an chomhartha tarchurtha agus faighte. Cé go bhfuil fréamhshamhlacha ann a chomhcheanglaíonn dealú digiteach agus analógach den chomhartha tarchurtha ón gcomhartha a fuarthas, atá in ann comhartha Wi-Fi a fháil le linn a tharchur, d'fhéadfadh an gnóthachan is féidir leo a sholáthar go praiticiúil a bheith neamhbhríoch mar gheall ar an bhfíric go bhfuil ag aon am ar leith. níl an sruth cothrom leis an gceann ardaitheach (ar an meán tá an ceann íslitheach “san ospidéal” i bhfad níos airde). Ina theannta sin, déanfaidh tarchur dhá bhealach den sórt sin casta go mór ar an bprótacal.
- Cé go n-éilíonn an seoltóir agus an faighteoir iliomad sruthanna le MIMO a tharchur, agus le rochtain neamh-orthogónach is féidir leis an bpointe rochtana sonraí a tharchur ó aon aeróg amháin chuig dhá fhaighteoir ag an am céanna. Tá roghanna rochtana neamh-orthogónacha éagsúla san áireamh sna sonraíochtaí 5G is déanaí. Fréamhshamhail NÍL ACH Cruthaíodh Wi-Fi den chéad uair in 2018 ag IITP RAS (arís, ná meas é PR). Léirigh sé méadú feidhmíochta 30-40%. Is é an buntáiste a bhaineann leis an teicneolaíocht fhorbartha ná a chomhoiriúnacht siar: d'fhéadfadh go mbeadh gléas as dáta ar cheann den dá fhaighteoir nach dtacaíonn le Wi-Fi 7. Go ginearálta, tá fadhb na comhoiriúnachta ar ais an-tábhachtach, toisc gur féidir le feistí de na glúnta éagsúla oibriú ag an am céanna. ar líonra Wi-Fi. Faoi láthair, tá roinnt foirne ar fud an domhain ag déanamh anailís ar éifeachtacht úsáid chomhcheangailte NOMA agus MU-MIMO, agus cinnfidh na torthaí cinniúint an chur chuige amach anseo. Táimid ag leanúint ag obair ar an fhréamhshamhail freisin: cuirfear a chéad leagan eile i láthair ag comhdháil IEEE INFOCOM i mí Iúil 2020.
- Ar deireadh, tá nuálaíocht thábhachtach eile, ach le cinniúint doiléir oibriú comhordaithe na bpointí rochtana. Cé go bhfuil a rialtóirí láraithe féin ag go leor díoltóirí le haghaidh líonraí Wi-Fi fiontair, tá cumais rialtóirí den sórt sin teoranta go ginearálta do chumraíocht pharaiméadar fadtéarmach agus roghnú cainéal. Tá an coiste um chaighdeáin ag plé le comhar níos dlúithe idir pointí rochtana comharsanacha, lena n-áirítear sceidealú tarchurtha comhordaithe, beamforming, agus fiú córais MIMO dáilte. Baineann cuid de na cineálacha cur chuige atá á mbreithniú úsáid as cealú trasnaíochta seicheamhach (thart ar an gcaoi chéanna agus atá in NOMA). Cé nach bhfuil cineálacha cur chuige maidir le comhordú 11be forbartha fós, níl aon amhras ach go gceadóidh an caighdeán do phointí rochtana ó mhonaróirí éagsúla sceidil tarchurtha a chomhordú lena chéile chun trasnaíocht fhrithpháirteach a laghdú. Beidh sé níos deacra cur chuige eile, níos casta (amhail MU-MIMO dáilte) a chur i bhfeidhm sa chaighdeán, cé go bhfuil roinnt ball den ghrúpa meáite ar é sin a dhéanamh laistigh de Eisiúint 2. Beag beann ar an toradh, cinniúint modhanna comhordaithe pointe rochtana. doiléir. Fiú má áirítear iad sa chaighdeán, ní fhéadfaidh siad an margadh a bhaint amach. Tá rud cosúil leis seo tar éis tarlú roimhe seo nuair a bhíothas ag iarraidh ord a thabhairt do tharchuir Wi-Fi ag baint úsáide as réitigh ar nós HCCA (11e) agus HCCA TXOP Negotiation (11be).
Mar achoimre, tá an chuma ar an scéal go mbeidh an chuid is mó de na tograí a bhaineann leis na chéad chúig ghrúpa ina gcuid de Wi-Fi 7, agus go dteastaíonn taighde suntasach breise ó na tograí a bhaineann leis an dá ghrúpa dheireanacha lena n-éifeachtacht a chruthú.
Tuilleadh sonraí teicniúla
Is féidir sonraí teicniúla faoi Wi-Fi 7 a léamh (i mBéarla)
Foinse: will.com