{"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\/sk\/blog\/administrirovanie\/chto-nas-zhdet-v-wi-fi-7-ieee-802-11be","title":{"rendered":"\u010co n\u00e1s \u010dak\u00e1 vo Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Na trh ned\u00e1vno pri\u0161li zariadenia podporuj\u00face technol\u00f3giu Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax), o ktorej sa ve\u013ea hovor\u00ed. Ale m\u00e1lokto vie, \u017ee u\u017e teraz sa vyv\u00edja nov\u00e1 gener\u00e1cia technol\u00f3gie Wi-Fi \u2014 Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). O tom, \u010do bude Wi-Fi 7 predstavova\u0165, sa do\u010d\u00edtate v tomto \u010dl\u00e1nku.<\/p>\n

\"\u010co
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

Pozadie<\/h2>\n

\nV septembri 2020 si pripomenieme 30. v\u00fdro\u010die projektu IEEE 802.11, ktor\u00fd mal z\u00e1sadn\u00fd dopad na n\u00e1\u0161 \u017eivot. V s\u00fa\u010dasnosti technol\u00f3gia Wi-Fi, definovan\u00e1 rodinou \u0161tandardov IEEE 802.11, predstavuje najpopul\u00e1rnej\u0161iu bezdr\u00f4tov\u00fa technol\u00f3giu pou\u017e\u00edvan\u00fa na pripojenie k internetu: Wi-Fi pren\u00e1\u0161a viac ako polovicu pou\u017e\u00edvate\u013esk\u00e9ho prenosu. K\u00fdm mobiln\u00e9 technol\u00f3gie sa ka\u017ed\u00e9 desa\u0165ro\u010die prebrandinguj\u00fa, napr\u00edklad nahraden\u00edm n\u00e1zvu 4G za 5G, pre pou\u017e\u00edvate\u013eov Wi-Fi zv\u00fd\u0161enie r\u00fdchlosti prenosu d\u00e1t a zav\u00e1dzanie nov\u00fdch slu\u017eieb a funkci\u00ed prebieha takmer nepozorovane. Iba m\u00e1lo z\u00e1kazn\u00edkov sa zaober\u00e1 p\u00edsmenami \u201en\u201c, \u201eac\u201c alebo \u201eax\u201c, ktor\u00e9 nasleduj\u00fa po \u201e802.11\u201c na obaloch zariaden\u00ed. No to neznamen\u00e1, \u017ee Wi-Fi sa nevyv\u00edja.<\/p>\n

Jedn\u00fdm z d\u00f4kazov v\u00fdvoja Wi-Fi je prudk\u00fd n\u00e1rast nomin\u00e1lnych r\u00fdchlost\u00ed prenosu d\u00e1t: od 2 Mbit\/s v verzii z roku 1997 a\u017e po takmer 10 Gbit\/s v najnov\u0161om \u0161tandarde 802.11ax, zn\u00e1mom aj ako Wi-Fi 6. Modern\u00e9 Wi-Fi dosahuje tento n\u00e1rast v\u00fdkonu v\u010faka r\u00fdchlej\u0161\u00edm sign\u00e1lom, \u0161ir\u0161\u00edm kan\u00e1lom a vyu\u017eitiu technol\u00f3gi\u00ed MIMO<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Okrem hlavn\u00e9ho zamerania na vysokor\u00fdchlostn\u00e9 bezdr\u00f4tov\u00e9 lok\u00e1lne siete, evol\u00facia Wi-Fi zah\u0155\u0148a nieko\u013eko \u0161pecializovan\u00fdch projektov. Napr\u00edklad Wi-Fi HaLow (802.11ah) sa stal pokusom prenikn\u00fa\u0165 s Wi-Fi na trh bezdr\u00f4tov\u00e9ho internetu vec\u00ed. Wi-Fi v milimetrovom p\u00e1sme (802.11ad\/ay) podporuje nomin\u00e1lne r\u00fdchlosti prenosu d\u00e1t a\u017e do 275 Gbit\/s, ale na ve\u013emi kr\u00e1tke vzdialenosti.<\/p>\n

Nov\u00e9 aplik\u00e1cie a slu\u017eby s\u00favisiace s vysok\u00fdm rozl\u00ed\u0161en\u00edm streamovania videa, virtu\u00e1lnou a roz\u0161\u00edrenou realitou, hran\u00edm hier, pr\u00e1cou na dia\u013eku a cloudov\u00fdm po\u010d\u00edta\u010dom, ako aj nevyhnutnos\u0165ou podpory ve\u013ek\u00e9ho po\u010dtu pou\u017e\u00edvate\u013eov s intenz\u00edvnym prenosom v bezdr\u00f4tov\u00fdch sie\u0165ach vy\u017eaduj\u00fa vysok\u00fd v\u00fdkon.<\/p>\n

Ciele Wi-Fi 7<\/h2>\n

\nV m\u00e1ji 2019 skupina BE (TGbe) pracovnej skupiny 802.11 v\u00fdboru pre \u0161tandardiz\u00e1ciu lok\u00e1lnych a mestsk\u00fdch siet\u00ed za\u010dala pr\u00e1cu na novom dodatku k \u0161tandardu Wi-Fi, ktor\u00fd zv\u00fd\u0161i menov\u00fa priepustnos\u0165 na viac ako 40 Gbit\/s<\/b> v jednom frekven\u010dnom kan\u00e1li typickom pre Wi-Fi v p\u00e1sme <= 7 GHz. Hoci v mnoh\u00fdch dokumentoch sa uv\u00e1dza "maxim\u00e1lna priepustnos\u0165 minim\u00e1lne 30 Gbit\/s", nov\u00fd protokol fyzickej vrstvy poskytne menov\u00fa r\u00fdchlos\u0165 nad 40 Gbit\/s. <\/p>\n

\u010eal\u0161\u00edm d\u00f4le\u017eit\u00fdm smerom v\u00fdvoja Wi-Fi 7 je podpora aplik\u00e1ci\u00ed v re\u00e1lnom \u010dase<\/b> (hry, virtu\u00e1lna a roz\u0161\u00edren\u00e1 realita, riadenie robotov). Zauj\u00edmav\u00e9 je, \u017ee hoci Wi-Fi \u0161peci\u00e1lne spracov\u00e1va audio- a video prenos, dlh\u00fd \u010das sa pova\u017eovalo, \u017ee zabezpe\u010denie z poh\u013eadu \u0161tandardu garantovanej n\u00edzkej latencie (jednotky milisek\u00fand), zn\u00e1mej aj ako Time-Sensitive Networking, v sie\u0165ach Wi-Fi je principi\u00e1lne nemo\u017en\u00e9. V novembri 2017 n\u00e1\u0161 t\u00edm z IPPI RAN a NIU HSE (neberte to ako reklamu) predlo\u017eil pr\u00edslu\u0161n\u00fd n\u00e1vrh v skupine IEEE 802.11. N\u00e1vrh vyvolal ve\u013ek\u00fd z\u00e1ujem a v j\u00fali 2018 bola spusten\u00e1 \u0161peci\u00e1lna podskupina na \u010fal\u0161ie presk\u00famanie tejto ot\u00e1zky. Ke\u010f\u017ee na podporu aplik\u00e1ci\u00ed v re\u00e1lnom \u010dase s\u00fa potrebn\u00e9 vysok\u00e9 menov\u00e9 r\u00fdchlosti prenosu d\u00e1t, ako aj roz\u0161\u00edrenie funk\u010dnosti kan\u00e1lovej \u00farovne, pracovn\u00e1 skupina 802.11 sa rozhodla vyvin\u00fa\u0165 met\u00f3dy na podporu aplik\u00e1ci\u00ed v re\u00e1lnom \u010dase v r\u00e1mci Wi-Fi 7.<\/p>\n

D\u00f4le\u017eitou ot\u00e1zkou t\u00fdkaj\u00facou sa Wi-Fi 7 je jeho koexistencia s technol\u00f3giami mobiln\u00fdch siet\u00ed (4G\/5G), ktor\u00e9 vyv\u00edja 3GPP a ktor\u00e9 funguj\u00fa v rovnak\u00fdch nelicencovan\u00fdch p\u00e1smach frekvenci\u00ed. Ide o LTE-LAA\/NR-U. Na presk\u00famanie probl\u00e9mov s\u00favisiacich s koexistenciou Wi-Fi a mobiln\u00fdch siet\u00ed, IEEE 802.11 spustila Coexisting Standing Committee (Coex SC). Napriek mnoh\u00fdm stretnutiam a dokonca spolo\u010dn\u00e9mu semin\u00e1ru \u00fa\u010dastn\u00edkov 3GPP a IEEE 802.11 v j\u00fali 2019 vo Viedni, technick\u00e9 rie\u0161enia e\u0161te neboli schv\u00e1len\u00e9. Mo\u017en\u00e9 vysvetlenie tejto neplodnej \u010dinnosti spo\u010d\u00edva v tom, \u017ee ani IEEE 802, ani 3GPP nechc\u00fa meni\u0165 svoje vlastn\u00e9 technol\u00f3gie, aby ich prisp\u00f4sobili in\u00fdm. Takto, v s\u00fa\u010dasnosti nie je jasn\u00e9, \u010di diskusie v r\u00e1mci Coex SC ovplyvnia \u0161tandard Wi-Fi 7<\/b>.<\/p>\n

Proces v\u00fdvoja<\/h2>\n

\nHoci sa proces v\u00fdvoja Wi-Fi 7 nach\u00e1dza v po\u010diato\u010dnej f\u00e1ze, doteraz bolo predlo\u017een\u00fdch okolo 500 n\u00e1vrhov na nov\u00e9 funkcie pre bud\u00faci Wi-Fi 7, zn\u00e1my ako IEEE 802.11be. V\u00e4\u010d\u0161ina t\u00fdchto my\u0161lienok sa iba diskutuje v podskupine be a rozhodnutie o nich e\u0161te nebolo prijat\u00e9. In\u00e9 n\u00e1vrhy boli ned\u00e1vno schv\u00e1len\u00e9. Ni\u017e\u0161ie bude jasne uveden\u00e9, ktor\u00e9 n\u00e1vrhy s\u00fa schv\u00e1len\u00e9 a ktor\u00e9 s\u00fa iba v diskusi\u00e1ch.<\/p>\n

\"\u010co
\n
\nP\u00f4vodne sa pl\u00e1novalo, \u017ee v\u00fdvoj hlavn\u00fdch nov\u00fdch mechanizmov bude dokon\u010den\u00fd do marca 2021. Kone\u010dn\u00e1 verzia \u0161tandardu sa o\u010dak\u00e1va na za\u010diatku roku 2024. V janu\u00e1ri 2020 vyjadrila podskupina 11be obavy, \u010di bude v\u00fdvoj vyhovova\u0165 \u010dasov\u00e9mu pl\u00e1nu pri s\u00fa\u010dasnom tempe pr\u00e1ce. Aby sa proces v\u00fdvoja \u0161tandardu ur\u00fdchlil, podskupina sa rozhodla zvoli\u0165 mal\u00fa sadu vysoko prioritn\u00fdch funkci\u00ed, ktor\u00e9 m\u00f4\u017eu by\u0165 vydan\u00e9 do roku 2021 (Release 1), a ostatn\u00e9 ponecha\u0165 na Release 2. Vysoko prioritn\u00e9 funkcie by mali zabezpe\u010di\u0165 z\u00e1kladn\u00fd n\u00e1rast v\u00fdkonu a zah\u0155\u0148aj\u00fa podporu 320 MHz, 4K-QAM, zjavn\u00e9 vylep\u0161enia OFDMA z Wi-Fi 6 a MU-MIMO s 16 pr\u00fadmi. <\/p>\n

Z d\u00f4vodu koronav\u00edrusu sa skupina moment\u00e1lne osobne nezbieraj\u00fa, ale pravidelne uskuto\u010d\u0148uje telekonferencie. Tak\u017ee sa v\u00fdvoj mierne spomalil, ale nezastavil. <\/p>\n

Detaily technol\u00f3gie<\/h2>\n

\nPozrime sa na hlavn\u00e9 novinky Wi-Fi 7.<\/p>\n

    \n
  1. Nov\u00fd protokol fyzickej vrstvy je roz\u0161\u00edren\u00edm protokolu Wi-Fi 6 s dvojn\u00e1sobn\u00fdm zv\u00fd\u0161en\u00edm \u0161\u00edrky p\u00e1sma na 320 MHz, dvojn\u00e1sobn\u00fdm zv\u00fd\u0161en\u00edm po\u010dtu priestorov\u00fdch pr\u00fadov MU-MIMO<\/b>, \u010do zvy\u0161uje nomin\u00e1lnu priepustnos\u0165 na 2×2 = 4 kr\u00e1t. Wi-Fi 7 tie\u017e za\u010d\u00edna pou\u017e\u00edva\u0165 modul\u00e1ciu 4K-QAM<\/b>, \u010do prid\u00e1va \u010fal\u0161\u00edch 20 % k nomin\u00e1lnej priepustnosti. Tak\u017ee Wi-Fi 7 bude poskytova\u0165 nomin\u00e1lnu r\u00fdchlos\u0165 prenosu d\u00e1t 2x2x1,2 = 4,8-kr\u00e1t vy\u0161\u0161iu v porovnan\u00ed s Wi-Fi 6: maxim\u00e1lna nomin\u00e1lna priepustnos\u0165 Wi-Fi 7 je 9,6 Gbit\/s x 4,8 = 46 Gbit\/s. Okrem toho dojde k revolu\u010dnej zmene v protokole fyzickej vrstvy, ktor\u00e1 bude zabezpe\u010dova\u0165 kompatibilitu s bud\u00facimi verziami Wi-Fi, ale ostane nepozorovate\u013en\u00e1 pre pou\u017e\u00edvate\u013eov. <\/li>\n
  2. Zmena met\u00f3dy pr\u00edstupu k kan\u00e1lu pre podporu aplik\u00e1ci\u00ed v re\u00e1lnom \u010dase<\/b> bude vykonan\u00e1 so zoh\u013eadnen\u00edm sk\u00fasenost\u00ed IEEE 802 TSN pre k\u00e1blov\u00e9 siete. Pokra\u010duj\u00face diskusie v \u0161tandardiza\u010dnom v\u00fdbore s\u00favisia s proced\u00farou n\u00e1hodn\u00e9ho oneskorenia pri pr\u00edstupe k kan\u00e1lu, kateg\u00f3riami poskytovania slu\u017eieb a, zodpovedaj\u00facim sp\u00f4sobom, osobitn\u00fdmi frontami pre real-time prev\u00e1dzku, ako aj politikami spr\u00e1vy paketov.<\/li>\n
  3. Zaveden\u00fd vo Wi-Fi 6 (802.11ax) OFDMA <\/b>\u2013 met\u00f3da pr\u00edstupu k kan\u00e1lu s rozdelen\u00edm pod\u013ea \u010dasu a frekvencie (podobn\u00e1 tej, ktor\u00e1 sa pou\u017e\u00edva v sie\u0165ach 4G a 5G) \u2013 poskytuje nov\u00e9 mo\u017enosti pre optim\u00e1lne rozdelenie zdrojov. Av\u0161ak v 11ax OFDMA nie je dostato\u010dne flexibiln\u00e1. Po prv\u00e9, umo\u017e\u0148uje pr\u00edstupov\u00e9mu bodu priradi\u0165 klientsk\u00e9mu zariadeniu len jeden zdrojov\u00fd blok vopred ur\u010den\u00fdch rozmerov. Po druh\u00e9, nepodporuje priame prenosy medzi klientsk\u00fdmi stanicami. Obe nedostatky zni\u017euj\u00fa spektr\u00e1lnu efektivitu. Okrem toho, nedostatok flexibility zdeden\u00fd z Wi-Fi 6 OFDMA zhor\u0161uje v\u00fdkon v hust\u00fdch sie\u0165ach a zvy\u0161uje oneskorenie, \u010do je kritick\u00e9 pre aplik\u00e1cie re\u00e1lneho \u010dasu. 11be vyrie\u0161i tieto probl\u00e9my OFDMA.<\/li>\n
  4. Jednou z potvrden\u00fdch revolu\u010dn\u00fdch zmien Wi-Fi 7 je integrovan\u00e1 podpora s\u00fa\u010dasn\u00e9ho vyu\u017e\u00edvania viacer\u00fdch paraleln\u00fdch pripojen\u00ed na r\u00f4znych frekvenci\u00e1ch<\/b>, \u010do je ve\u013emi u\u017eito\u010dn\u00e9 pre obrovsk\u00e9 r\u00fdchlosti prenosu d\u00e1t, ako aj pre mimoriadne n\u00edzke oneskorenie. Aj ke\u010f s\u00fa\u010dasn\u00e9 \u010dipov\u00e9 sady u\u017e m\u00f4\u017eu vyu\u017e\u00edva\u0165 viacero pripojen\u00ed s\u00fa\u010dasne, napr\u00edklad v p\u00e1smach 2.4 a 5 GHz, tieto pripojenia s\u00fa nez\u00e1visl\u00e9, \u010do obmedzuje efekt\u00edvnos\u0165 takej oper\u00e1cie. V 11be bude n\u00e1jden\u00e1 tak\u00e1 \u00farove\u0148 synchroniz\u00e1cie medzi kan\u00e1lmi, ktor\u00e1 umo\u017en\u00ed efekt\u00edvne vyu\u017e\u00edvanie zdrojov kan\u00e1lu a prinesie podstatn\u00e9 zmeny v pravidl\u00e1ch protokolu pr\u00edstupu k kan\u00e1lu.<\/li>\n
  5. Pou\u017e\u00edvanie ve\u013emi \u0161irok\u00fdch kan\u00e1lov a ve\u013ek\u00e9ho po\u010dtu priestorov\u00fdch pr\u00fadov vedie k probl\u00e9mu vysok\u00fdch n\u00e1kladov spojen\u00fdch s proced\u00farou hodnotenia stavu kan\u00e1la, ktor\u00e1 je potrebn\u00e1 pre MIMO a OFDMA. Tieto n\u00e1klady znehodnocuj\u00fa cel\u00fd zisk z zv\u00fd\u0161en\u00fdch nomin\u00e1lnych r\u00fdchlost\u00ed prenosu d\u00e1t. O\u010dak\u00e1va sa, \u017ee proced\u00fara hodnotenia stavu kan\u00e1la bude prehodnoten\u00e1<\/b>.<\/li>\n
  6. V s\u00favislosti s Wi-Fi 7 sa v technickom v\u00fdbore diskutuje o pou\u017eit\u00ed niektor\u00fdch \"pokro\u010dil\u00fdch\" met\u00f3d prenosu d\u00e1t. Teoreticky tieto met\u00f3dy zvy\u0161uj\u00fa spektr\u00e1lnu efektivitu pri opakovan\u00fdch pokusoch o prenos a tie\u017e pri s\u00fabe\u017en\u00fdch prenosoch v rovnak\u00fdch alebo opa\u010dn\u00fdch smeroch. Hovor\u00edme o hybridnej automatickej \u017eiadosti o zopakovanie (HARQ), ktor\u00e1 sa v s\u00fa\u010dasnosti pou\u017e\u00edva v mobiln\u00fdch sie\u0165ach, o re\u017eime full-duplex a o neortogon\u00e1lnom viacerom pr\u00edstupe (NOMA). Tieto met\u00f3dy s\u00fa dobre presk\u00faman\u00e9 v literat\u00fare teoreticky, av\u0161ak zatia\u013e nie je jasn\u00e9, \u010di zisk v\u00fdkonnosti, ktor\u00fd zabezpe\u010duj\u00fa, ospravedln\u00ed \u00fasilie potrebn\u00e9 na ich implement\u00e1ciu. \n