He aha ka mea e kali nei iā mākou ma Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?

I kēia mau lā, ua komo nā mea e kākoʻo ana i ka ʻenehana Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax), e kamaʻilio nui ʻia nei i ka mākeke. Akā kakaikahi ka poʻe i ʻike ke hoʻomaka nei ka hoʻomohala ʻana o kahi ʻenehana Wi-Fi hou - Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). E ʻike i ke ʻano o ka Wi-Fi 7 ma kēia ʻatikala.

He aha ka mea e kali nei iā mākou ma Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?

prehistory

I Kepakemapa 2020, e hoʻolauleʻa mākou i ka makahiki 30 o ka papahana IEEE 802.11, kahi i hoʻopilikia nui i ko mākou ola. I kēia manawa, ʻo ka ʻenehana Wi-Fi, i wehewehe ʻia e ka ʻohana IEEE 802.11 o nā kūlana, ʻo ia ka ʻenehana uila kaulana loa i hoʻohana ʻia no ka hoʻopili ʻana i ka Pūnaewele, me ka Wi-Fi e lawe ana ma mua o ka hapalua o nā mea hoʻohana. ʻOiai e hoʻololi hou ana ka ʻenehana kelepona iā ia iho i kēlā me kēia ʻumi makahiki, e like me ka hoʻololi ʻana i ka inoa 4G me 5G, no nā mea hoʻohana Wi-Fi, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka wikiwiki o ka ʻikepili, a me ka hoʻokomo ʻana i nā lawelawe hou a me nā hiʻohiʻona hou, hiki ke ʻike ʻole ʻia. Kakaikahi nā mea kūʻai e mālama i nā leka "n", "ac" a i ʻole "ax" e pili ana i ka "802.11" ma nā pahu lako. Akā ʻaʻole ia manaʻo ʻaʻole e ulu ana ka Wi-Fi.

ʻO kahi hōʻike o ka ulu ʻana o Wi-Fi ʻo ia ka piʻi nui ʻana o ka wikiwiki ʻikepili helu: mai 2 Mbps i ka makahiki 1997 a kokoke i 10 Gbps i ka maʻamau 802.11ax hou loa, ʻike ʻia ʻo Wi-Fi 6. loaʻa ka hana ma muli o ka wikiwiki o ka hōʻailona a me nā hoʻolālā code, nā ala ākea a me ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana MIMO.

Ma waho aʻe o ke kumu nui o nā ʻenehana wahi ʻole ka wikiwiki, ʻo ka ulu ʻana o Wi-Fi e pili ana i kekahi mau papahana niche. No ka laʻana, ʻo Wi-Fi HaLow (802.11ah) kahi hoʻāʻo e lawe mai i ka Wi-Fi i ka mākeke Internet of Things. Kākoʻo ʻo Wi-Fi hawewe millimeter (802.11ad/ay) i nā helu helu helu helu a hiki i 275 Gbps, ʻoiai ma kahi mamao loa.

ʻO nā noi a me nā lawelawe hou e pili ana i ke kahe wikiō wehewehe kiʻekiʻe, virtual a augmented reality, gaming, remote office a me cloud computing, a me ka pono e kākoʻo i nā heluna nui o nā mea hoʻohana me nā kaʻa koʻikoʻi ma nā pūnaewele uea ʻole, pono i ka hana kiʻekiʻe.

Wi-Fi 7 pahu hopu

I Mei 2019, ua hoʻomaka ka pūʻulu BE (TGbe) o ka 802.11 Working Group o ka Local and Metropolitan Area Network Standards Committee e hana i kahi hoʻohui hou i ka maʻamau Wi-Fi e hoʻonui. nominal throughput a hiki i ka 40 Gbit/s i hoʻokahi kaha alapine o ka "maʻamau" Wi-Fi <= 7 GHz. ʻOiai ʻo ka nui o nā palapala i papa inoa "ka palena kiʻekiʻe loa o 30 Gbps ma lalo o 40 Gbps", e hāʻawi ka protocol layer kino hou i nā wikiwiki nominal ma mua o XNUMX Gbps.

ʻO kekahi kuhikuhi hoʻomohala koʻikoʻi no Wi-Fi 7 kākoʻo no nā noi manawa maoli (nā pāʻani, virtual and augmented reality, robot control). He mea nui ia, ʻoiai ke lawelawe nei ʻo Wi-Fi i nā leo leo a me nā wikiō ma ke ʻano kūikawā, ua manaʻoʻiʻo ʻia ʻo ka hāʻawi ʻana i ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa (milliseconds), i ʻike ʻia ʻo Time-Sensitive Networking, ma nā pūnaewele Wi-Fi. hiki ole. I Nowemapa 2017, ua hana kā mākou hui mai ka IITP RAS a me ka National Research University Higher School of Economics (mai lawe iā ia no PR) i kahi noi kūpono i ka hui IEEE 802.11. Ua hoʻoulu nui ʻia ka manaʻo a ua hoʻokumu ʻia kahi pūʻulu hui kūikawā ma Iulai 2018 e aʻo hou i ka pilikia. No ke kākoʻo ʻana i nā noi manawa maoli e pono ai nā helu helu helu helu kiʻekiʻe a me ka hoʻoikaika ʻana i ka loulou-layer, ua hoʻoholo ka 802.11 Working Group e hoʻomohala i nā ala e kākoʻo i nā noi manawa maoli i loko o Wi-Fi 7.

ʻO kahi pilikia koʻikoʻi me Wi-Fi 7 ʻo kona noho pū ʻana me nā ʻenehana pūnaewele kelepona (4G/5G) i hoʻomohala ʻia e 3GPP a e hana ana i nā pūʻulu alapine like ʻole. Ke kamaʻilio nei mākou no LTE-LAA/NR-U. No ke aʻo ʻana i nā pilikia e pili ana i ka noho pū ʻana o Wi-Fi a me nā pūnaewele kelepona, ua hoʻokumu ʻo IEEE 802.11 i ke Kōmike Kūʻokoʻa Coexisting (Coex SC). ʻOiai he nui nā hālāwai a me kahi hui hui pū ʻana o 3GPP a me IEEE 802.11 i hui ʻia ma Iulai 2019 ma Vienna, ʻaʻole i ʻae ʻia nā ʻenehana loea. ʻO ka wehewehe ʻana no kēia mea lapuwale, ʻaʻole makemake ʻo IEEE 802 a me 3GPP e hoʻololi i kā lākou ʻenehana ponoʻī e kūlike me kekahi. Pela, ʻAʻole maopopo i kēia manawa inā pili nā kūkākūkā Coex SC i ka maʻamau Wi-Fi 7.

Kaʻina hana hoʻomohala

ʻOiai ʻo ke kaʻina hana hoʻomohala ʻo Wi-Fi 7 i kona wā mua loa, aia ma kahi o 500 mau manaʻo no ka hana hou no ka Wi-Fi 7 e hiki mai ana, i ʻike ʻia ʻo IEEE 802.11be, a hiki i kēia lā. Kūkākūkā ʻia ka hapa nui o nā manaʻo ma ka subgroup a ʻaʻole i hoʻoholo ʻia kahi hoʻoholo no lākou. Ua ʻae ʻia nā manaʻo ʻē aʻe. Ma lalo iho e hōʻike maopopo ʻia nā manaʻo i ʻāpono ʻia a ʻo nā mea e kūkākūkā ʻia nei.

He aha ka mea e kali nei iā mākou ma Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?

Ua hoʻolālā mua ʻia e hoʻopau ʻia ka hoʻomohala ʻana i nā mīkini hou ma Malaki 2021. Manaʻo ʻia ka mana hope loa o ka maʻamau ma mua o 2024. I Ianuali 2020, ua hoʻāla ʻia ʻo 11be i nā hopohopo e pili ana i ka hoʻomohala ʻana i ka papa manawa i ka wikiwiki o ka hana. No ka wikiwiki i ke kaʻina hana hoʻomohala maʻamau, ua ʻae ka subgroup e koho i kahi pūʻulu liʻiliʻi o nā hiʻohiʻona kiʻekiʻe e hiki ke hoʻokuʻu ʻia e 2021 (Hoʻokuʻu 1), a waiho i ke koena ma Release 2. Pono nā hiʻohiʻona kiʻekiʻe e hāʻawi i nā loaʻa hana nui. a komo pū me ke kākoʻo no 320 MHz, 4K- QAM, nā hoʻomaikaʻi maopopo ʻana iā OFDMA mai Wi-Fi 6, MU-MIMO me nā kahawai 16.

Ma muli o ka coronavirus, ʻaʻole hui ka hui i kēia manawa, akā paʻa mau i nā teleconferences. No laila, ua emi iki ka hoʻomohala ʻana, akā ʻaʻole i pau.

Nā kikoʻī ʻenehana

E nānā i nā mea hou o Wi-Fi 7.

  1. ʻO ka protocol layer physical hou kahi hoʻomohala ʻana o ka protocol Wi-Fi 6 me ka piʻi pālua ka bandwidth a hiki i 320 MHz, pālua i ka helu o nā kahawai MU-MIMO spatial, ka mea e hoʻonui ai i ka helu helu e 2×2 = 4 manawa. Hoʻomaka pū ʻo Wi-Fi 7 e hoʻohana i ka modulation 4K-QAM, ka mea e hoʻohui hou i 20% i ka throughput nominal. No laila, hāʻawi ʻo Wi-Fi 7 i 2x2x1,2 = 4,8 mau manawa i ka helu helu helu o Wi-Fi 6: ʻO ka helu kiʻekiʻe loa o Wi-Fi 7 he 9,6 Gbps x 4,8 = 46 Gbit/s. Eia kekahi, e hoʻololi hou ʻia i ka protocol layer physical e hōʻoia i ka hoʻohālikelike ʻana me nā mana o Wi-Fi e hiki mai ana, akā e ʻike ʻole ʻia e nā mea hoʻohana.
  2. Ke hoʻololi nei i ke ala komo ala no kākoʻo noi manawa maoli e hoʻokō ʻia me ka noʻonoʻo ʻana i ka ʻike o IEEE 802 TSN no nā pūnaewele uea. Ke hoʻomau nei nā kūkākūkā i loko o ke kōmike maʻamau e pili ana i ke kaʻina hana hoʻihoʻi maʻamau no ka loaʻa ʻana o ke kahawai, nā ʻāpana lawelawe kaʻa a no laila e hoʻokaʻawale i nā pila no ke kaʻa manawa maoli, a me nā kulekele lawelawe packet.
  3. Hoʻokomo ʻia ma Wi-Fi 6 (802.11ax) OFDMA – ke ala e hiki ai i ke alahele manawa- a me ka mahele alapine (e like me ka mea i hoʻohana ʻia ma nā pūnaewele 4G a me 5G) – hāʻawi i nā manawa hou no ka hoʻokaʻawale waiwai maikaʻi loa. Eia naʻe, ma 11ax, ʻaʻole lawa ka maʻalahi o OFDMA. ʻO ka mea mua, hiki iā ia ke hoʻokaʻawale i hoʻokahi poloka kumu waiwai o ka nui i koho mua ʻia i ka mea kūʻai aku. ʻO ka lua, ʻaʻole ia e kākoʻo i ka hoʻouna pololei ʻana ma waena o nā kikowaena mea kūʻai aku. ʻO nā hemahema ʻelua e hōʻemi i ka pono spectral. Hoʻohui hou, ʻo ka nele o ka maʻalahi o ka hoʻoilina Wi-Fi 6 OFDMA e hoʻohaʻahaʻa i ka hana ma nā pūnaewele paʻa a hoʻonui i ka latency, he mea koʻikoʻi no nā noi manawa maoli. E hoʻoponopono ʻo 11be i kēia mau pilikia OFDMA.
  4. ʻO kekahi o nā hoʻololi hou i hoʻopaʻa ʻia o Wi-Fi 7 ʻo ke kākoʻo maoli ka hoʻohana like ʻana o kekahi mau mea pili like i nā alapine like ʻole, he mea maikaʻi loa ia no nā helu ʻikepili nui a me ka latency haʻahaʻa loa. ʻOiai ua hiki i nā chipsets hou ke hoʻohana i nā pilina he nui i ka manawa like, no ka laʻana, ma nā pūʻulu 2.4 a me 5 GHz, kūʻokoʻa kēia mau pilina, e kaupalena ana i ka pono o ia hana. Ma 11be, e ʻike ʻia kahi pae o ka hoʻonohonoho ʻana ma waena o nā kahawai e hiki ai i ka hoʻohana pono ʻana i nā kumuwaiwai channel a e komo i nā loli nui i nā lula o ka protocol access channel.
  5. ʻO ka hoʻohana ʻana i nā kahawai ākea loa a me ka nui o nā kahawai spatial e alakaʻi i ka pilikia o ke poʻo kiʻekiʻe e pili ana i ke kaʻina hana koho mokuʻāina i koi ʻia no MIMO a me OFDMA. Hoʻopau kēia overhead i nā loaʻa mai ka hoʻonui ʻana i nā kumukūʻai ʻikepili nominal. Ua manaʻo ʻia kēlā e hoʻoponopono hou ʻia ke kaʻina hana loiloi kūlana.
  6. Ma ka pōʻaiapili o Wi-Fi 7, ke kūkākūkā nei ke kōmike maʻamau i ka hoʻohana ʻana i kekahi mau ʻano hoʻoili data "advanced". Ma ke kumumanaʻo, hoʻomaikaʻi kēia mau ʻano i ka hana spectral i ka hihia o ka hoʻāʻo ʻana i ka hoʻouna ʻana, a me ka hoʻoili like ʻana ma nā ʻaoʻao like a i ʻole. Ke kamaʻilio nei mākou e pili ana i ka hybrid automatic repeat request (HARQ), i kēia manawa i hoʻohana ʻia i nā pūnaewele kelepona, full-duplex mode a me ka non-orthogonal multiple access (NOMA). Ua aʻo maikaʻi ʻia kēia mau ʻenehana i ka palapala ma ke kumumanaʻo, akā ʻaʻole i maopopo inā ʻoi aku ka maikaʻi o ka loaʻa ʻana o ka huahana a lākou e hoʻolako ai.
    • E hoʻohana HARQ paʻakikī e kēia pilikia. Ma Wi-Fi, hoʻopili pū ʻia nā ʻeke e hōʻemi i ke poʻo. I nā mana o kēia manawa o Wi-Fi, ua hoʻopaʻa ʻia ka lawe ʻana o kēlā me kēia ʻeke i loko o ka mea i hoʻopili ʻia a, inā ʻaʻole hiki mai ka hōʻoia ʻana, e hoʻihoʻi hou ʻia ka hoʻouna ʻana o ka ʻeke me ka hoʻohana ʻana i nā ala protocol access channel. Hoʻoneʻe ʻo HARQ i nā hoʻāʻo hou mai ka loulou ʻikepili i ka papa kino, kahi i loaʻa ʻole ai nā ʻeke, akā nā codewords wale nō, a ʻaʻole kūlike nā palena o nā codewords me nā palena o nā ʻeke. Hoʻopili kēia desynchronization i ka hoʻokō ʻana o HARQ ma Wi-Fi.
    • No ka Pākuʻi piha, i kēia manawa ʻaʻole i loko o nā pūnaewele kelepona a i ʻole i nā pūnaewele Wi-Fi hiki ke hoʻouna i ka ʻikepili i ka manawa like ma ke ala alapine hoʻokahi a i ka wahi komo (ke kahua kahua). Mai kahi manaʻo loea, ʻo kēia ma muli o ka ʻokoʻa nui o ka mana o ka hōʻailona i hoʻouna ʻia a loaʻa. ʻOiai aia kekahi mau prototypes e hoʻohui i ka unuhi kikohoʻe a me ka analog o ka hōʻailona i hoʻouna ʻia mai ka hōʻailona i loaʻa, hiki ke loaʻa i kahi hōʻailona Wi-Fi i ka wā o kāna hoʻouna ʻana, hiki ʻole ke loaʻa ka loaʻa iā lākou ma ka hoʻomaʻamaʻa ma muli o ka mea i kēlā me kēia manawa. ʻaʻole like ka lalo me ka piʻi ʻana (ma ka awelika "ma ka haukapila" ʻoi aku ka nui o ka iho ʻana). Eia kekahi, ʻo ia hoʻoili ʻelua ala e paʻakikī loa i ka protocol.
    • ʻOiai ʻo ka hoʻouna ʻana i nā kahawai he nui me ka MIMO e koi i nā antenna he nui no ka mea hoʻouna a me ka mea loaʻa, me ka loaʻa ʻole o ka orthogonal hiki i ka wahi hiki ke hoʻouna i ka ʻikepili i ʻelua mau mea loaʻa mai kahi antenna hoʻokahi. Hoʻokomo ʻia nā koho ʻokoʻa like ʻole o ka orthogonal i nā kikoʻī 5G hou loa. Prototype NOMA Ua hoʻokumu mua ʻia ʻo Wi-Fi ma 2018 ma IITP RAS (eia hou, mai noʻonoʻo iā PR). Ua hōʻike ʻia he 30-40% hoʻonui hana. ʻO ka maikaʻi o ka ʻenehana i hoʻomohala ʻia ʻo ia ka hoʻohālikelike hope ʻana: ʻo kekahi o nā mea loaʻa ʻelua he mea kahiko i kākoʻo ʻole i ka Wi-Fi 7. Ma keʻano laulā, he mea nui ka pilikia o ka hoʻopili hope ʻana, no ka mea hiki i nā polokalamu o nā hanauna like ʻole ke hana i ka manawa like. ma kahi pūnaewele Wi-Fi. I kēia manawa, ke nānā nei kekahi mau hui a puni ka honua i ka maikaʻi o ka hoʻohana pū ʻana o NOMA a me MU-MIMO, nā hopena e hoʻoholo ai i ka hopena o ke ala e hiki mai ana. Ke hoʻomau nei mākou i ka hana ma ka prototype: e hōʻike ʻia kāna mana hou ma ka hālāwai IEEE INFOCOM i Iulai 2020.
  7. ʻO ka mea hope loa, ʻo kahi hana hou koʻikoʻi, akā me ka hopena maopopo ʻole ka hana hoʻohui ʻia o nā wahi komo. ʻOiai he nui nā mea kūʻai aku i kā lākou mau kikowaena kikowaena no nā ʻoihana Wi-Fi ʻoihana, ua kaupalena ʻia nā mana o ia mau mea hoʻokele i ka hoʻonohonoho hoʻonohonoho hoʻonohonoho lōʻihi a me ke koho kahawai. Ke kūkākūkā nei ke kōmike maʻamau i ka launa pū ʻana ma waena o nā wahi komo e pili ana, e pili ana i ka hoʻonohonoho hoʻonohonoho hoʻonohonoho ʻana, beamforming, a me nā ʻōnaehana MIMO i puʻunaue ʻia. ʻO kekahi o nā ala e noʻonoʻo ʻia nei e hoʻohana i ke kāpae ʻana i ke kaʻina hana (e like me ka NOMA). ʻOiai ʻaʻole i hoʻomohala ʻia nā ala no ka hoʻonohonoho ʻana o 11be, ʻaʻohe kānalua e ʻae ka maʻamau i nā wahi komo mai nā mea hana like ʻole e hoʻonohonoho i nā papa hoʻouna me kekahi e hōʻemi i ka hoʻopili ʻana i kekahi. ʻO nā ala ʻē aʻe, ʻoi aku ka paʻakikī (e like me ka MU-MIMO i puʻunaue ʻia) e ʻoi aku ka paʻakikī o ka hoʻokō ʻana i ka maʻamau, ʻoiai ua paʻa kekahi mau lālā o ka hui e hana pēlā i loko o ka Release 2. ʻAʻohe o ka hopena, ʻo ka hopena o nā ʻano hoʻonohonoho hoʻonohonoho. maopopo ole. ʻOiai inā i hoʻokomoʻia i loko o ka maʻamau, hikiʻole iā lākou ke hōʻea i ka mākeke. Ua hana ʻia kekahi mea like ma mua i ka wā e hoʻāʻo ai e lawe i ke kauoha i nā hoʻouna Wi-Fi me ka hoʻohana ʻana i nā hoʻonā e like me HCCA (11e) a me HCCA TXOP Negotiation (11be).

I ka hōʻuluʻulu manaʻo, ʻike ʻia ka hapa nui o nā manaʻo e pili ana i nā hui ʻelima mua e lilo i ʻāpana o Wi-Fi 7, aʻo nā noi e pili ana i nā pūʻulu hope ʻelua e koi i nā noiʻi hou e hōʻoia i ko lākou pono.

Nā kikoʻī loea hou aku

Hiki ke heluhelu ʻia nā kikoʻī kikoʻī e pili ana iā Wi-Fi 7 maanei (ma ka ʻōlelo Pelekania)

Source: www.habr.com

Pākuʻi i ka manaʻo hoʻopuka