Kisa k ap tann nou nan Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?

Dènyèman, aparèy ki sipòte Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) teknoloji, ki ap pale anpil, te fèk antre nan mache a. Men, kèk moun konnen ke devlopman nan yon nouvo jenerasyon teknoloji Wi-Fi deja sou pye - Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). Chache konnen kisa Wi-Fi 7 pral ye nan atik sa a.

Kisa k ap tann nou nan Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?

pre-istwa

Nan mwa septanm 2020, nou pral selebre 30yèm anivèsè pwojè IEEE 802.11, ki te afekte lavi nou anpil. Kounye a, teknoloji Wi-Fi, ki defini nan fanmi estanda IEEE 802.11, se teknoloji san fil ki pi popilè yo itilize pou konekte ak entènèt la, ak Wi-Fi pote plis pase mwatye nan trafik itilizatè. Pandan ke teknoloji selilè chanje tèt li chak deseni, tankou ranplase non 4G ak 5G, pou itilizatè Wi-Fi, amelyorasyon nan vitès done, osi byen ke entwodiksyon nan nouvo sèvis ak nouvo karakteristik, rive prèske inapèsi. Kèk kliyan pran swen lèt "n", "ac" oswa "ax" ki swiv "802.11" sou bwat ekipman yo. Men, sa pa vle di Wi-Fi pa evolye.

Yon prèv evolisyon Wi-Fi se ogmantasyon dramatik nan vitès done rated yo: soti nan 2 Mbps nan vèsyon an 1997 a prèske 10 Gbps nan dènye estanda 802.11ax la, ke yo rele tou Wi-Fi 6. Wi-Fi modèn rive konsa. pwogrè pèfòmans akòz siyal pi rapid ak desen kòd, chanèl pi laj ak itilizasyon teknoloji Mimo.

Anplis endikap gwo vitès rezo lokal san fil, evolisyon Wi-Fi gen ladan plizyè pwojè nich. Pou egzanp, Wi-Fi HaLow (802.11ah) se te yon tantativ pou pote Wi-Fi nan mache a san fil entènèt nan bagay sa yo. Milimèt vag Wi-Fi (802.11ad/ay) sipòte pousantaj done nominal ki rive jiska 275 Gbps, byenke sou distans trè kout.

Nouvo aplikasyon ak sèvis ki gen rapò ak difizyon videyo wo-definisyon, reyalite vityèl ak ogmante, jwèt, biwo aleka ak cloud computing, osi byen ke bezwen pou sipòte gwo kantite itilizatè ki gen trafik entans sou rezo san fil, mande pou pèfòmans segondè.

Wi-Fi 7 objektif

Nan mwa me 2019, sougwoup BE (TGbe) Gwoup Travay 802.11 Komite Estanda Rezo Lokal ak Metwopoliten an te kòmanse travay sou yon nouvo adisyon nan estanda Wi-Fi ki pral ogmante. debi nominal jiska plis pase 40 Gbit/s nan yon sèl chanèl frekans nan "tipik" ranje Wi-Fi <= 7 GHz. Malgre ke anpil dokiman lis "debi maksimòm nan omwen 30 Gbps", nouvo pwotokòl kouch fizik la pral bay vitès nominal ki depase 40 Gbps.

Yon lòt direksyon devlopman enpòtan pou Wi-Fi 7 se sipò pou aplikasyon an tan reyèl (jwèt, reyalite vityèl ak ogmante, kontwòl robo). Se enpòtan pou remake ke byenke Wi-Fi okipe trafik odyo ak videyo nan yon fason espesyal, li gen lontan yo te kwè ke bay estanda nivo garanti ba latansi (milisgond), ke yo rele tou Time-Sensitive Networking, nan rezo Wi-Fi se fondamantalman. enposib. Nan mwa novanm 2017, ekip nou an ki soti nan IITP RAS la ak National Research University Higher School of Economics (pa pran li pou PR) te fè yon pwopozisyon korespondan nan gwoup la IEEE 802.11. Pwopozisyon an te jenere anpil enterè epi yo te lanse yon sougwoup espesyal an Jiyè 2018 pou etidye pwoblèm nan pi lwen. Paske sipòte aplikasyon an tan reyèl mande tou de pousantaj done nominal segondè ak fonksyonalite kouch lyen amelyore, Gwoup Travay 802.11 la deside devlope metòd pou sipòte aplikasyon an tan reyèl nan Wi-Fi 7.

Yon pwoblèm enpòtan ak Wi-Fi 7 se ansanm ak teknoloji rezo selilè (4G/5G) ke 3GPP devlope epi opere nan menm gwoup frekans san lisans. Nou ap pale de LTE-LAA/NR-U. Pou etidye pwoblèm ki asosye ak ansanm ak rezo Wi-Fi ak selilè, IEEE 802.11 te lanse Coexisting Standing Committee (Coex SC). Malgre anpil reyinyon e menm yon atelye konjwen patisipan 3GPP ak IEEE 802.11 an Jiyè 2019 nan Vyèn, solisyon teknik yo poko apwouve. Yon eksplikasyon posib pou initilite sa a se ke tou de IEEE 802 ak 3GPP yo ezite chanje pwòp teknoloji yo konfòme yo ak lòt la. Kidonk, Kounye a li pa klè si wi ou non diskisyon Coex SC yo pral afekte estanda Wi-Fi 7 la.

Pwosesis devlopman

Malgre ke pwosesis devlopman Wi-Fi 7 la nan premye etap li yo, te gen prèske 500 pwopozisyon pou nouvo fonksyonalite pou pwochen Wi-Fi 7 la, ke yo rele tou IEEE 802.11be, jiska dat. Pifò nan lide yo jis ap diskite nan sougwoup be a epi yo poko pran yon desizyon sou yo. Gen lòt lide ki fèk apwouve. Anba a, li pral endike klèman ki pwopozisyon yo apwouve ak ki yo sèlman ap diskite.

Kisa k ap tann nou nan Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?

Li te okòmansman te planifye pou devlopman nouvo mekanis prensipal yo ta dwe fini nan mwa mas 2021. Vèsyon final estanda a espere nan kòmansman 2024. Nan mwa janvye 2020, 11be te soulve enkyetid sou si devlopman ta rete nan orè nan ritm travay aktyèl la. Pou akselere pwosesis devlopman estanda a, sougwoup la te dakò pou yo chwazi yon ti seri karakteristik priyorite ki ta ka lage pa 2021 (Release 1), epi kite rès la nan Release 2. Karakteristik ki gen gwo priyorite ta dwe bay pwogrè pèfòmans prensipal yo. epi enkli sipò pou 320 MHz, 4K- QAM, amelyorasyon evidan OFDMA soti nan Wi-Fi 6, MU-MIMO ak 16 kouran.

Akòz kowonaviris la, gwoup la pa rankontre an pèsòn, men li òganize telekonferans regilyèman. Kidonk, devlopman ralanti yon ti jan, men li pa sispann.

Teknoloji detay

Ann gade nan inovasyon prensipal yo nan Wi-Fi 7.

  1. Nouvo pwotokòl kouch fizik la se yon devlopman nan pwotokòl Wi-Fi 6 ak yon ogmantasyon de fwa Pleasant jiska 320 MHz, doub kantite kouran espasyal MU-MIMO, ki ogmante debi nominal la pa 2×2 = 4 fwa. Wi-Fi 7 tou kòmanse itilize modulation 4K-QAM, ki ajoute yon lòt 20% nan debi nominal la. Se poutèt sa, Wi-Fi 7 pral bay 2x2x1,2 = 4,8 fwa pousantaj done rated nan Wi-Fi 6: maksimòm debi rated Wi-Fi 7 a se 9,6 Gbps x 4,8 = 46 Gbit / s. Anplis de sa, pral gen yon chanjman revolisyonè nan pwotokòl la kouch fizik asire konpatibilite ak vèsyon fiti nan Wi-Fi, men li pral rete envizib pou itilizatè yo.
  2. Chanje metòd aksè kanal la pou sipò aplikasyon an tan reyèl pral fèt pran an kont eksperyans nan IEEE 802 TSN pou rezo filaire. Diskisyon kontinyèl nan komite estanda yo gen rapò ak pwosedi backoff o aza pou aksè chanèl, kategori sèvis trafik yo ak kidonk ke moun kap kriye separe pou trafik an tan reyèl, ak règleman sèvis pake.
  3. Prezante nan Wi-Fi 6 (802.11ax) OFDMA – Metòd aksè chanèl divizyon tan ak frekans (menm jan ak sa yo itilize nan rezo 4G ak 5G) – bay nouvo opòtinite pou alokasyon resous optimal. Sepandan, nan 11ax, OFDMA pa fleksib ase. Premyèman, li pèmèt pwen aksè a asiyen sèlman yon blòk resous nan yon gwosè predetèmine nan aparèy kliyan an. Dezyèmman, li pa sipòte transmisyon dirèk ant estasyon kliyan yo. Tou de dezavantaj diminye efikasite espèk. Anplis de sa, mank de fleksibilite nan eritaj Wi-Fi 6 OFDMA degrade pèfòmans nan rezo dans epi ogmante latansi, ki se kritik pou aplikasyon an tan reyèl. 11be pral rezoud pwoblèm OFDMA sa yo.
  4. Youn nan chanjman revolisyonè konfime nan Wi-Fi 7 se sipò natif natal itilizasyon similtane plizyè koneksyon paralèl nan diferan frekans, ki trè itil pou tou de gwo pousantaj done ak latansi ki ba anpil. Malgre ke chipset modèn yo ka deja itilize plizyè koneksyon an menm tan, pou egzanp, nan gwoup 2.4 ak 5 GHz, koneksyon sa yo endepandan, ki limite efikasite nan yon operasyon konsa. Nan 11be, yo pral jwenn yon nivo senkronizasyon ant chanèl ki pèmèt itilizasyon efikas resous chanèl yo epi ki pral enplike chanjman enpòtan nan règ pwotokòl aksè chanèl la.
  5. Itilizasyon chanèl trè laj ak yon gwo kantite kouran espasyal mennen nan pwoblèm nan gwo anlè ki asosye ak pwosedi estimasyon eta chanèl obligatwa pou MIMO ak OFDMA. Anlè sa a anile nenpòt pwogrè ki soti nan ogmante pousantaj done nominal yo. Te espere sa pwosedi evalyasyon kondisyon chanèl la pral revize.
  6. Nan kontèks Wi-Fi 7, komite estanda ap diskite sou itilizasyon kèk metòd transfè done "avanse". Nan teyori, metòd sa yo amelyore efikasite espèk nan ka tantativ transmisyon repete, osi byen ke transmisyon similtane nan menm direksyon oswa direksyon opoze. Nou ap pale de demann repetisyon otomatik ibrid (HARQ), kounye a yo itilize nan rezo selilè, mòd full-duplex ak aksè miltip ki pa orthogonal (NOMA). Teknik sa yo te byen etidye nan literati a nan teyori, men li poko klè si pwogrè pwodiktivite yo bay yo pral vo efò pou aplike yo.
    • Sèvi ak HARQ konplike pa pwoblèm sa a. Nan Wi-Fi, pake yo kole ansanm pou diminye sou tèt yo. Nan vèsyon aktyèl la nan Wi-Fi, livrezon chak pake andedan yon sèl ki kole a konfime epi, si konfimasyon pa vini, transmisyon an nan pake a repete lè l sèvi avèk metòd pwotokòl aksè chanèl. HARQ deplase retry soti nan lyen done a nan kouch fizik la, kote pa gen plis pake, men se sèlman mo kòd, ak limit yo nan mo kòd yo pa kowenside ak limit yo nan pake yo. Dezenkronizasyon sa a konplike aplikasyon HARQ nan Wi-Fi.
    • Kòm concerne Full-duplex, Lè sa a, kounye a ni nan rezo selilè ni nan rezo Wi-Fi li posib pou transmèt done an menm tan nan menm chanèl frekans ale ak soti nan pwen an aksè (estasyon baz). Soti nan yon pwen de vi teknik, sa a se akòz gwo diferans nan pouvwa a nan siyal la transmèt ak resevwa. Malgre ke gen pwototip ki konbine soustraksyon dijital ak analòg nan siyal la transmèt soti nan siyal la resevwa, ki kapab resevwa yon siyal Wi-Fi pandan transmisyon li yo, benefis yo ka bay nan pratik ka neglijab akòz lefèt ke nan nenpòt ki lè. En a pa egal a monte a (an mwayèn "nan lopital la" desann nan siyifikativman pi gwo). Anplis, transmisyon de-fason sa yo pral siyifikativman konplike pwotokòl la.
    • Pandan ke transmèt plizyè kouran lè l sèvi avèk MIMO mande pou plizyè antèn pou moun k ap resevwa a ak moun k ap resevwa, ak aksè ki pa ortogonal pwen aksè a ka an menm tan transmèt done a de moun k ap resevwa soti nan yon sèl antèn. Gen plizyè opsyon aksè ki pa ortogonal yo enkli nan dènye espesifikasyon 5G yo. Pwototip NOMA Wi-Fi te premye kreye an 2018 nan IITP RAS (ankò, pa konsidere li PR). Li te montre yon ogmantasyon pèfòmans de 30-40%. Avantaj nan teknoloji a devlope se konpatibilite bak li yo: youn nan de moun k ap resevwa yo ka yon aparèy demode ki pa sipòte Wi-Fi 7. An jeneral, pwoblèm nan konpatibilite bak trè enpòtan, depi aparèy jenerasyon diferan ka opere ansanm. sou yon rezo Wi-Fi. Kounye a, plizyè ekip atravè mond lan ap analize efikasite nan itilizasyon konbine NOMA ak MU-MIMO, rezilta yo ki pral detèmine sò a nan lavni nan apwòch la. Nou ap kontinye travay tou sou pwototip la: pwochen vèsyon li yo pral prezante nan konferans IEEE INFOCOM an Jiyè 2020.
  7. Finalman, yon lòt inovasyon enpòtan, men ak yon sò ki pa klè, se operasyon kowòdone nan pwen aksè. Malgre ke anpil machann gen pwòp contrôleur santralize yo pou antrepriz rezo Wi-Fi, kapasite yo nan kontwolè sa yo te jeneralman limite a konfigirasyon paramèt alontèm ak seleksyon chanèl. Komite estanda a ap diskite pi sere koperasyon ant pwen aksè vwazen yo, ki gen ladan orè transmisyon kowòdone, beamforming, e menm distribye sistèm MIMO. Kèk nan apwòch ki anba konsiderasyon yo itilize anilasyon entèferans sekans (apeprè menm jan ak nan NOMA). Malgre ke apwòch pou kowòdinasyon 11be poko devlope, pa gen okenn dout ke estanda a pral pèmèt pwen aksè nan diferan manifaktirè yo kowòdone orè transmisyon youn ak lòt pou diminye entèferans mityèl. Lòt, apwòch ki pi konplèks (tankou distribiye MU-MIMO) pral pi difisil pou aplike nan estanda a, byenke kèk manm nan gwoup la detèmine fè sa nan Release 2. Kèlkeswa rezilta a, sò a nan metòd kowòdinasyon pwen aksè. pa klè. Menm si yo enkli nan estanda a, yo ka pa rive nan mache a. Yon bagay menm jan an te rive anvan lè w ap eseye mete lòd nan transmisyon Wi-Fi lè l sèvi avèk solisyon tankou HCCA (11e) ak HCCA TXOP Negosyasyon (11be).

An rezime, li parèt ke pi fò nan pwopozisyon ki asosye ak senk premye gwoup yo pral tounen yon pati nan Wi-Fi 7, pandan y ap pwopozisyon ki asosye ak de dènye gwoup yo mande pou siyifikatif rechèch adisyonèl pou pwouve efikasite yo.

Plis detay teknik

Ou ka li detay teknik sou Wi-Fi 7 isit la (an Anglè)

Sous: www.habr.com

Add nouvo kòmantè