{"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 in Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Di recente sono stati introdotti sul mercato dispositivi che supportano la tecnologia Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax), di cui si parla molto. Ma pochi sanno che gi\u00e0 ora si sta sviluppando una nuova generazione della tecnologia Wi-Fi: il Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). In questo articolo vedremo cosa rappresenter\u00e0 il Wi-Fi 7.<\/p>\n

\"Cosa
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Antefatti<\/h2>\n

\nA settembre 2020 celebreremo il 30\u00b0 anniversario del progetto IEEE 802.11, che ha avuto un impatto significativo sulla nostra vita. Oggi la tecnologia Wi-Fi, definita dalla famiglia di standard IEEE 802.11, \u00e8 la tecnologia wireless pi\u00f9 popolare utilizzata per la connessione a Internet: il Wi-Fi trasmette oltre la met\u00e0 del traffico degli utenti. Mentre le tecnologie cellulari si riqualificano ogni decennio, ad esempio sostituendo il nome 4G con 5G, per gli utenti Wi-Fi l'aumento della velocit\u00e0 di trasmissione dei dati e l'introduzione di nuovi servizi e funzionalit\u00e0 avviene quasi senza essere notato. Solo pochi clienti si preoccupano delle lettere \u201cn\u201d, \u201cac\u201d o \u201cax\u201d che seguono \u201c802.11\u201d sulle confezioni dei dispositivi. Ma ci\u00f2 non significa che il Wi-Fi non stia evolvendo.<\/p>\n

Una delle prove dell'evoluzione del Wi-Fi \u00e8 l'aumento drammatico delle velocit\u00e0 nominali di trasmissione dei dati: da 2 Mbit\/s nella versione del 1997 fino a quasi 10 Gbit\/s nel pi\u00f9 recente standard 802.11ax, noto anche come Wi-Fi 6. Il Wi-Fi moderno raggiunge questo aumento di prestazioni grazie a strutture 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, il Wi-Fi HaLow (802.11ah) \u00e8 stato un tentativo di portare il Wi-Fi nel mercato dell'Internet delle cose wireless. Il Wi-Fi a onde millimetriche (802.11ad\/ay) supporta velocit\u00e0 di trasmissione dati nominali fino a 275 Gbit\/s, anche se su distanze molto brevi.<\/p>\n

Nuove applicazioni e servizi legati a flussi video ad alta risoluzione, realt\u00e0 virtuale e aumentata, giochi, lavoro remoto e computazione cloud, cos\u00ec come la necessit\u00e0 di supportare un gran numero di utenti con traffico intenso nelle reti wireless, richiedono elevate 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 a un nuovo aggiornamento dello standard Wi-Fi, che aumenter\u00e0 la capacit\u00e0 nominale a oltre 40 Gbit\/s<\/b> su un canale di frequenza \u00abtipico\u00bb per la banda Wi-Fi <= 7 GHz. Anche se in molti documenti si parla di \u00abcapacit\u00e0 massima di almeno 30 Gbit\/s\u00bb, il nuovo protocollo di livello fisico garantir\u00e0 una velocit\u00e0 nominale superiore ai 40 Gbit\/s. <\/p>\n

Un altro aspetto importante dello sviluppo di Wi-Fi 7 \u00e8 il supporto per applicazioni in tempo reale<\/b> (giochi, realt\u00e0 virtuale e aumentata, gestione di robot). \u00c8 interessante notare che, sebbene Wi-Fi gestisca in modo speciale il traffico audio e video, si pensava da tempo che garantire, a livello standard, latenze garantite (nell'ordine di millisecondi), noto anche come Time-Sensitive Networking, fosse fondamentalmente impossibile nelle reti Wi-Fi. Nel novembre 2017, il nostro gruppo dell'IPPI RAN e dell'HSE (non fatelo sembrare pubblicit\u00e0) ha presentato una proposta a riguardo al gruppo IEEE 802.11. La proposta ha suscitato grande interesse e, nel luglio 2018, \u00e8 stato istituito un sottogruppo speciale per studiare ulteriormente la questione. Poich\u00e9 per supportare applicazioni in tempo reale sono necessarie sia elevate velocit\u00e0 nominali di trasmissione dei dati che un ampliamento delle funzionalit\u00e0 a livello di comunicazione, il gruppo di lavoro 802.11 ha deciso di sviluppare metodi per supportare le applicazioni in tempo reale nel contesto di Wi-Fi 7.<\/p>\n

Una questione importante legata a Wi-Fi 7 \u00e8 la sua coesistenza con le tecnologie delle reti cellulari (4G\/5G), sviluppate da 3GPP e operanti nelle stesse bande di frequenza non licenziate. Si parla di LTE-LAA\/NR-U. Per studiare i problemi relativi alla coesistenza tra Wi-Fi e reti cellulari, IEEE 802.11 ha avviato il Coexisting Standing Committee (Coex SC). Nonostante i numerosi incontri e persino un seminario congiunto tra i partecipanti di 3GPP e IEEE 802.11 nel luglio 2019 a Vienna, le soluzioni tecniche non sono state ancora approvate. Una possibile spiegazione di tale inattivit\u00e0 potrebbe essere il fatto che n\u00e9 IEEE 802 n\u00e9 3GPP vogliono modificare le proprie tecnologie per adeguarle all'altra. Pertanto, al momento non \u00e8 chiaro se le discussioni nel 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 proposte circa 500 nuove funzionalit\u00e0 per il futuro Wi-Fi 7, noto anche come IEEE 802.11be. La maggior parte delle idee \u00e8 al momento in discussione nel sottogruppo be e non \u00e8 stata ancora presa una decisione al riguardo. Altre idee sono state recentemente approvate. Di seguito sar\u00e0 specificato chiaramente quali proposte sono approvate e quali sono solo in discussione.<\/p>\n

\"Cosa
\n
\nInizialmente si prevedeva che lo sviluppo dei principali nuovi meccanismi sarebbe stato completato entro marzo 2021. La versione finale dello standard \u00e8 attesa per l'inizio del 2024. A gennaio 2020, nel sottogruppo 11be, \u00e8 stata espressa preoccupazione riguardo al rispetto della tempistica in base all'attuale ritmo di lavoro. 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 entro il 2021 (Release 1), mentre le altre resteranno per Release 2. Le funzionalit\u00e0 ad alta priorit\u00e0 devono garantire un incremento significativo delle prestazioni e comprendono il supporto per 320 MHz, 4K-QAM, miglioramenti evidenti dell'OFDMA del Wi-Fi 6 e MU-MIMO con 16 flussi. <\/p>\n

A causa del coronavirus, il gruppo attualmente non si riunisce di persona, ma organizza regolarmente teleconferenze. Pertanto, lo sviluppo ha rallentato un po', ma non si \u00e8 fermato. <\/p>\n

Dettagli della tecnologia<\/h2>\n

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

    \n
  1. Il nuovo protocollo di livello fisico \u00e8 un'evoluzione del protocollo Wi-Fi 6 con un raddoppio della larghezza di banda fino a 320 MHz, un raddoppio del numero di flussi spaziali MU-MIMO<\/b>, che aumenta la capacit\u00e0 nominale di trasmissione a 2×2 = 4 volte. Wi-Fi 7 inizia anche a utilizzare la modulazione 4K-QAM<\/b>, che aggiunge un ulteriore 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 Gbit\/s x 4,8 = 46 Gbit\/s. Inoltre, ci sar\u00e0 un cambiamento rivoluzionario nel protocollo di livello fisico, relativo alla garanzia di compatibilit\u00e0 con le future versioni del Wi-Fi, ma rimarr\u00e0 invisibile agli utenti. <\/li>\n
  2. Cambiamento del metodo di accesso al canale per supportare applicazioni in tempo reale<\/b> sar\u00e0 condotto tenendo conto dell'esperienza IEEE 802 TSN per le reti cablate. I dibattiti in corso nel comitato di standardizzazione riguardano la procedura di attesa casuale per l'accesso al canale, le categorie di servizio del traffico e, di conseguenza, code separate per il traffico in tempo reale, cos\u00ec come le politiche di gestione dei pacchetti.<\/li>\n
  3. Introdotto nel Wi-Fi 6 (802.11ax) OFDMA <\/b>\u2013 metodo di accesso al canale con divisione per tempo e frequenza (simile a quello utilizzato nelle reti 4G e 5G) \u2013 offre nuove opportunit\u00e0 per un'ottimale distribuzione delle risorse. Tuttavia, in 11ax OFDMA non \u00e8 sufficientemente flessibile. In primo luogo, consente all'access point di assegnare a un dispositivo client solo un blocco di risorse di dimensioni prestabilite. In secondo luogo, non supporta la trasmissione diretta tra le stazioni client. Entrambi questi 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, che \u00e8 critica per le applicazioni in tempo reale. 11be risolver\u00e0 questi problemi dell'OFDMA.<\/li>\n
  4. Una delle rivoluzionarie modifiche approvate per Wi-Fi 7 \u00e8 il supporto integrato per l'uso simultaneo di pi\u00f9 connessioni parallele su diverse frequenze<\/b>, che \u00e8 molto utile sia per enormi velocit\u00e0 di trasmissione dati che per una latenza estremamente 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 l'efficacia di tale operazione. In 11be verr\u00e0 trovato un livello di sincronizzazione tra i canali che consente di utilizzare in modo efficiente le risorse del canale, portando a sostanziali cambiamenti nelle regole del protocollo di accesso al canale.<\/li>\n
  5. L'uso di canali molto ampi e un elevato numero di flussi spaziali porta a un problema di elevate spese generali legate alla procedura di valutazione dello stato del canale, necessaria per MIMO e OFDMA. Queste spese generali annullano tutti i guadagni derivanti dall'aumento delle velocit\u00e0 di trasmissione nominali. Si prevede che la procedura di valutazione dello stato del canale venga riveduta<\/b>.<\/li>\n
  6. Nel contesto del Wi-Fi 7, nel comitato di standardizzazione si discute l'uso di alcuni metodi di trasmissione dei dati \"avanzati\". In teoria, questi metodi aumentano l'efficienza spettrale in caso di ripetizione della trasmissione, cos\u00ec come durante trasmissioni simultanee nella stessa direzione o in direzioni opposte. Si tratta della richiesta automatica di ripetizione ibrida (HARQ), attualmente utilizzata nelle reti cellulari, della modalit\u00e0 full-duplex e dell'accesso multiplo non ortogonale (NOMA). Questi metodi sono ben studiati nella letteratura teorica, tuttavia al momento non \u00e8 chiaro se l'aumento delle prestazioni che forniscono giustifichi gli sforzi per la loro implementazione. \n