{"id":81375,"date":"2020-05-13T01:42:22","date_gmt":"2020-05-12T23:42:22","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/chto-nas-zhdet-v-wi-fi-7-ieee-802-11be"},"modified":"2020-05-13T01:42:22","modified_gmt":"2020-05-12T23:42:22","slug":"chto-nas-zhdet-v-wi-fi-7-ieee-802-11be","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/chto-nas-zhdet-v-wi-fi-7-ieee-802-11be","title":{"rendered":"Cosa ci aspetta con il Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Di recente sono stati lanciati sul mercato dispositivi che supportano la tecnologia Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax), di cui si parla molto. Ma pochi sanno che \u00e8 gi\u00e0 in fase di sviluppo una nuova generazione della tecnologia Wi-Fi \u2014 il Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). In questo articolo esploreremo cosa rappresenter\u00e0 il Wi-Fi 7.<\/p>\n

\"Cosa
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Contesto<\/h2>\n

\nA settembre 2020 celebreremo il trentesimo anniversario del progetto IEEE 802.11, che ha avuto un impatto significativo sulla nostra vita. Attualmente, la tecnologia Wi-Fi, definita dalla famiglia di standard IEEE 802.11, \u00e8 la tecnologia wireless pi\u00f9 popolare utilizzata per connettersi a Internet: il Wi-Fi trasmette pi\u00f9 della met\u00e0 del traffico degli utenti. Mentre le tecnologie mobili subiscono un rebranding ogni decennio, ad esempio passando da 4G a 5G, per gli utenti Wi-Fi l'aumento della velocit\u00e0 di trasmissione dei dati e l'introduzione di nuovi servizi e funzionalit\u00e0 avvengono praticamente in sordina. Solo pochi clienti si preoccupano delle lettere \u00abn\u00bb, \u00abac\u00bb o \u00abax\u00bb che seguono \u00ab802.11\u00bb sulle confezioni dell'hardware. Ma ci\u00f2 non significa che il Wi-Fi non stia evolvendo.<\/p>\n

Una delle evidenze dello sviluppo del Wi-Fi \u00e8 l'aumento drammatico delle velocit\u00e0 nominali di trasmissione dei dati: da 2 Mbit\/s nella versione del 1997 a quasi 10 Gbit\/s nel pi\u00f9 recente standard 802.11ax, noto anche come Wi-Fi 6. Il moderno Wi-Fi raggiunge questo incremento di prestazioni grazie a costrutti di segnale e codifica pi\u00f9 veloci, canali pi\u00f9 ampi e all'uso di tecnologie. MIMO<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Oltre alla principale direzione delle reti locali wireless ad alta velocit\u00e0, l'evoluzione del Wi-Fi include diversi progetti di nicchia. Ad esempio, Wi-Fi HaLow (802.11ah) \u00e8 stato un tentativo di portare il Wi-Fi nel mercato dell'Internet of Things wireless. Wi-Fi a onde millimetriche (802.11ad\/ay) supporta velocit\u00e0 di trasmissione dati nominali fino a 275 Gbit\/s, ma su distanze molto ridotte.<\/p>\n

Le nuove applicazioni e servizi legati a streaming video ad alta definizione, realt\u00e0 virtuale e aumentata, giochi, uffici remoti e cloud computing, insieme alla necessit\u00e0 di supportare un gran numero di utenti con traffico intenso nelle reti wireless, richiedono alte prestazioni.<\/p>\n

Obiettivi del Wi-Fi 7<\/h2>\n

\nNel maggio 2019, il sottogruppo BE (TGbe) del gruppo di lavoro 802.11 del comitato per la standardizzazione delle reti locali e metropolitane ha iniziato a lavorare su un nuovo supplemento allo standard Wi-Fi, che aumenter\u00e0 la capacit\u00e0 nominale di oltre 40 Gbit\/s<\/b> in un canale di frequenza 'tipico' per le gamme Wi-Fi <= 7 GHz. Anche se molti documenti citano 'una capacit\u00e0 massima di almeno 30 Gbit\/s', il nuovo protocollo di livello fisico garantir\u00e0 una velocit\u00e0 nominale superiore ai 40 Gbit\/s. <\/p>\n

Un altro importante obiettivo dello sviluppo del Wi-Fi 7 \u00e8 il supporto per applicazioni in tempo reale<\/b> (giochi, realt\u00e0 virtuale e aumentata, controllo dei robot). \u00c8 interessante notare che, sebbene il Wi-Fi gestisca in modo particolare il traffico audio e video, si \u00e8 a lungo pensato che garantire basse latenze (nell'ordine di unit\u00e0 di millisecondi), noto anche come Time-Sensitive Networking, fosse fondamentalmente impossibile nelle reti Wi-Fi. Nel novembre 2017, il nostro team dell'Istituto di Programmazione e Problemi Informatici dell'Accademia delle Scienze e dell'Universit\u00e0 Nazionale di Ricerca Higher School of Economics (non consideratelo come pubblicit\u00e0) ha presentato una proposta pertinente al gruppo IEEE 802.11. La proposta ha suscitato grande interesse, e a luglio 2018 \u00e8 stato avviato un sottogruppo speciale per ulteriori studi su questa questione. Poich\u00e9 le applicazioni in tempo reale richiedono sia elevate velocit\u00e0 di trasmissione nominali che un'estensione delle funzionalit\u00e0 del livello di collegamento, il gruppo di lavoro 802.11 ha deciso di sviluppare metodi per supportare applicazioni in tempo reale all'interno di Wi-Fi 7.<\/p>\n

Una questione importante relativa al Wi-Fi 7 \u00e8 la sua coesistenza con le tecnologie delle reti mobili (4G\/5G), sviluppate da 3GPP e operative nelle stesse bande di frequenza non autorizzate. Questo riguarda LTE-LAA\/NR-U. Per studiare le problematiche legate alla coesistenza tra Wi-Fi e reti mobili, l'IEEE 802.11 ha avviato il Coexisting Standing Committee (Coex SC). Nonostante numerosi incontri e anche un seminario congiunto tra i partecipanti di 3GPP e IEEE 802.11 a luglio 2019 a Vienna, le soluzioni tecniche non sono ancora state approvate. Una possibile spiegazione di questa attivit\u00e0 infruttuosa \u00e8 che sia IEEE 802 che 3GPP non vogliono modificare le proprie tecnologie per allinearsi all'altra. Pertanto, al momento non \u00e8 chiaro se le discussioni all'interno del Coex SC influenzeranno lo standard Wi-Fi 7<\/b>.<\/p>\n

Il processo di sviluppo<\/h2>\n

\nSebbene il processo di sviluppo del Wi-Fi 7 sia ancora nelle fasi iniziali, sono state presentate circa 500 proposte di nuove funzionalit\u00e0 per il futuro Wi-Fi 7, noto anche come IEEE 802.11be. La maggior parte delle idee \u00e8 attualmente in discussione nel sottogruppo be e non \u00e8 stata ancora presa una decisione. Alcune proposte sono state recentemente approvate. Di seguito sar\u00e0 chiaramente indicato quali proposte sono state approvate e quali sono ancora in discussione.<\/p>\n

\"Cosa
\n
\nInizialmente, si prevedeva che lo sviluppo delle nuove meccanismi fondamentali si sarebbe concluso entro marzo 2021. La versione finale dello standard \u00e8 attesa per l'inizio del 2024. A gennaio 2020, nel sottogruppo 11be, sono emerse preoccupazioni sul fatto che lo sviluppo rispettasse la scadenza attuale con il ritmo di lavoro attuale. Per accelerare il processo di sviluppo dello standard, il sottogruppo ha concordato di selezionare un piccolo insieme di funzionalit\u00e0 ad alta priorit\u00e0 che potrebbero essere rilasciate nel 2021 (Release 1), mentre le altre sarebbero rimaste per il Release 2. Le funzionalit\u00e0 ad alta priorit\u00e0 dovrebbero fornire un aumento significativo delle prestazioni e includere il supporto per 320 MHz, 4K-QAM, notevoli miglioramenti dell'OFDMA rispetto al Wi-Fi 6, e MU-MIMO con 16 flussi. <\/p>\n

A causa del coronavirus, il gruppo attualmente non si riunisce di persona, ma tiene regolarmente teleconferenze. Di conseguenza, lo sviluppo \u00e8 rallentato, ma non si \u00e8 fermato. <\/p>\n

Dettagli della tecnologia<\/h2>\n

\nEsaminiamo le principali novit\u00e0 del Wi-Fi 7.<\/p>\n

    \n
  1. Il nuovo protocollo di livello fisico rappresenta un'evoluzione del protocollo Wi-Fi 6, raddoppiando la larghezza di banda a 320 MHz e raddoppiando il numero di flussi spaziali MU-MIMO<\/b>, che aumenta la capacit\u00e0 nominale di trasmissione di 2×2 = 4 volte. Il Wi-Fi 7 inizia anche a utilizzare la modulazione 4K-QAM<\/b>, che aggiunge ulteriori 20% alla capacit\u00e0 nominale. Pertanto, il Wi-Fi 7 fornir\u00e0 una velocit\u00e0 di trasmissione dati nominale di 2x2x1,2 = 4,8 volte superiore rispetto al Wi-Fi 6: la massima capacit\u00e0 nominale del Wi-Fi 7 \u00e8 di 9,6 Gbps x 4,8 = 46 Gbps. Inoltre, ci sar\u00e0 un cambiamento rivoluzionario nel protocollo di livello fisico, relativo al supporto della compatibilit\u00e0 con le future versioni del Wi-Fi, ma rimarr\u00e0 invisibile agli utenti. <\/li>\n
  2. Modifica del metodo di accesso al canale per supportare applicazioni in tempo reale<\/b> sar\u00e0 condotto tenendo conto dell'esperienza IEEE 802 TSN per reti cablate. I dibattiti in corso nel comitato di standardizzazione riguardano la procedura di rinvio casuale per l'accesso al canale, le categorie di servizio del traffico e, di conseguenza, code separate per il traffico in tempo reale, oltre alle politiche di gestione dei pacchetti.<\/li>\n
  3. Introdotto in Wi-Fi 6 (802.11ax) OFDMA <\/b>\u00e8 un metodo di accesso al canale che utilizza la divisione temporale e di frequenza (simile a quello usato nelle reti 4G e 5G) - offre nuove opportunit\u00e0 per una distribuzione ottimale delle risorse. Tuttavia, in 11ax l'OFDMA \u00e8 poco flessibile. In primo luogo, consente all'access point di assegnare al dispositivo client solo un blocco di risorse di dimensioni predeterminate. In secondo luogo, non supporta la trasmissione diretta tra le stazioni client. Entrambi i difetti riducono l'efficienza spettrale. Inoltre, la mancanza di flessibilit\u00e0 ereditata dall'OFDMA di Wi-Fi 6 compromette le prestazioni in reti dense e aumenta la latenza, cosa critica per le applicazioni in tempo reale. 11be risolver\u00e0 questi problemi dell'OFDMA.<\/li>\n
  4. Uno dei cambiamenti rivoluzionari approvati del Wi-Fi 7 \u00e8 il supporto integrato per l'utilizzo simultaneo di pi\u00f9 connessioni parallele su diverse frequenze<\/b>, il quale \u00e8 estremamente utile sia per le velocit\u00e0 di trasmissione dati elevate che per la latenza molto bassa. Sebbene i chipset moderni possano gi\u00e0 utilizzare pi\u00f9 connessioni contemporaneamente, ad esempio nelle bande a 2.4 e 5 GHz, queste connessioni sono indipendenti, limitando cos\u00ec l'efficacia di tale operazione. Con l'11be si trover\u00e0 un livello di sincronizzazione tra i canali che consente di sfruttare in modo efficace le risorse del canale e porter\u00e0 a significativi cambiamenti nelle regole del protocollo di accesso al canale.<\/li>\n
  5. L'uso di canali molto ampi e di un numero elevato di flussi spaziali porta a problemi di elevate spese generali legate alla procedura di valutazione dello stato del canale, necessaria per MIMO e OFDMA. Queste spese generali annullano tutto il guadagno derivante dall'aumento delle velocit\u00e0 di trasmissione nominali. Ci si aspetta che la procedura di valutazione dello stato del canale venga rivista<\/b>.<\/li>\n
  6. Nel contesto del Wi-Fi 7, il comitato di standardizzazione sta discutendo l'uso di alcuni metodi di trasmissione \"avanzati\". In teoria, questi metodi migliorano l'efficienza spettrale in caso di ritrasmissioni, cos\u00ec come durante trasmissioni simultanee nella stessa o opposta direzione. Si parla di Richiesta Automatica di Ritrasmissione Ibrida (HARQ), gi\u00e0 utilizzata nelle reti cellulari, della modalit\u00e0 full-duplex e dell'accesso multiplo non ortogonale (NOMA). Questi metodi sono ben documentati in letteratura in teoria, tuttavia non \u00e8 ancora chiaro se il guadagno di prestazioni che offrono giustifichi gli sforzi necessari per la loro implementazione. \n