Чанде пеш дастгоҳҳое вориди бозор шуданд, ки технологияи Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) -ро дастгирӣ мекунанд, ки дар бораи он бисёр сухан меравад. Аммо кам одамон медонанд, ки таҳияи насли нави технологияи Wi-Fi - Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) аллакай идома дорад. Дар ин мақола бифаҳмед, ки Wi-Fi 7 чӣ гуна хоҳад буд.
prehistory
Моҳи сентябри соли 2020, мо 30-солагии лоиҳаи IEEE 802.11-ро ҷашн мегирем, ки ба ҳаёти мо таъсири назаррас расонд. Дар айни замон, технологияи Wi-Fi, ки аз ҷониби оилаи стандартҳои IEEE 802.11 муайян карда шудааст, маъмултарин технологияи бесими барои пайвастшавӣ ба Интернет истифодашаванда мебошад, ки Wi-Fi беш аз нисфи трафики корбаронро интиқол медиҳад. Дар ҳоле, ки технологияи мобилӣ ҳар даҳсола худро ребрендинг мекунад, ба монанди иваз кардани номи 4G бо 5G, барои корбарони Wi-Fi, беҳбуди суръати маълумот, инчунин ҷорӣ кардани хидматҳои нав ва хусусиятҳои нав тақрибан нодида гирифта мешавад. Шумораи ками муштариён ба ҳарфҳои "n", "ac" ё "ax", ки дар қуттиҳои таҷҳизот "802.11" пайравӣ мекунанд, ғамхорӣ мекунанд. Аммо ин маънои онро надорад, ки Wi-Fi рушд намекунад.
Як далели таҳаввулоти Wi-Fi ин афзоиши назарраси суръати рейтингии додаҳо мебошад: аз 2 Мбит/с дар версияи соли 1997 то қариб 10 Гбит/с дар стандарти охирини 802.11ax, ки бо номи Wi-Fi 6 низ маълум аст. Wi-Fi муосир ба чунинҳо мерасад. дастовардҳои самаранокӣ аз ҳисоби тарҳҳои тезтар сигнал ва рамз, каналҳои васеътар ва истифодаи технология .
Илова ба ҷараёни асосии шабакаҳои маҳаллии бесими баландсуръат, таҳаввулоти Wi-Fi якчанд лоиҳаҳои чароғро дар бар мегирад. Масалан, Wi-Fi HaLow (802.11ah) як кӯшиши ворид кардани Wi-Fi ба бозори интернети бесими ашё буд. Wi-Fi мавҷи миллиметрӣ (802.11ad/ay) суръати номиналии маълумотро то 275 Гбит/с, ҳарчанд дар масофаҳои хеле кӯтоҳ дастгирӣ мекунад.
Барномаҳо ва хидматҳои нави марбут ба ҷараёнҳои видеоии баландсифат, воқеияти виртуалӣ ва васеъшуда, бозӣ, офиси дурдаст ва роёниши абрӣ, инчунин зарурати дастгирии шумораи зиёди корбарон бо трафики шадид дар шабакаҳои бесим, иҷрои баландро талаб мекунанд.
Wi-Fi 7 ҳадаф
Дар моҳи майи соли 2019, зергурӯҳи BE (TGbe) аз гурӯҳи кории 802.11 Кумитаи стандартҳои шабакаҳои маҳаллӣ ва метрополитенӣ ба кор дар иловаи нав ба стандарти Wi-Fi оғоз кард, ки он афзоиш хоҳад ёфт. интиқоли номиналӣ то зиёда аз 40 Гбит/с дар як канали басомади диапазони "муқаррарии" Wi-Fi <= 7 ГГц. Гарчанде ки дар бисёре аз ҳуҷҷатҳо "максималии интиқоли ҳадди аққал 30 Гбит / сония" номбар шудаанд, протоколи нави қабати физикӣ суръати номиналии беш аз 40 Гбит / сонияро таъмин мекунад.
Самти дигари муҳими рушд барои Wi-Fi 7 ин аст дастгирии барномаҳо дар вақти воқеӣ (бозиҳо, воқеияти виртуалӣ ва васеъшуда, идоракунии робот). Қобили зикр аст, ки гарчанде ки Wi-Fi трафики аудио ва видеоро ба таври махсус идора мекунад, дер боз боварӣ дошт, ки дар шабакаҳои Wi-Fi таъмини таъхири пасти кафолатноки сатҳи стандартӣ (миллисония), ки бо номи Шабакаи Ҳассос ба вақт маълум аст имконнопазир. Дар моҳи ноябри соли 2017, дастаи мо аз IITP RAS ва Мактаби олии иқтисод Донишгоҳи миллии тадқиқотӣ (онро барои PR қабул накунед) дар гурӯҳи IEEE 802.11 пешниҳоди мувофиқ пешниҳод карданд. Пешниҳод таваҷҷуҳи зиёдро ба бор овард ва дар моҳи июли соли 2018 зергурӯҳи махсус барои омӯзиши минбаъдаи ин масъала таъсис дода шуд. Азбаски дастгирии замимаҳои вақти воқеӣ ҳам суръати баланди номиналии додаҳо ва ҳам функсияҳои мукаммали қабати пайвандро талаб мекунад, Гурӯҳи кории 802.11 тасмим гирифт, ки усулҳои дастгирии замимаҳои вақти воқеӣ дар доираи Wi-Fi 7-ро таҳия кунад.
Масъалаи муҳими Wi-Fi 7 ҳамзистии он бо технологияҳои шабакаи мобилӣ (4G/5G), ки аз ҷониби 3GPP таҳия шуда, дар ҳамон басомадҳои беиҷозатнома фаъолият мекунанд, мебошад. Мо дар бораи LTE-LAA/NR-U гап мезанем. Барои омӯзиши мушкилоти марбут ба ҳамзистии Wi-Fi ва шабакаҳои мобилӣ, IEEE 802.11 Кумитаи доимии якҷояро (Coex SC) таъсис дод. Сарфи назар аз вохӯриҳои сершумор ва ҳатто як семинари муштараки иштирокчиёни 3GPP ва IEEE 802.11 дар моҳи июли соли 2019 дар Вена, ҳалли техникӣ то ҳол тасдиқ нашудааст. Шарҳи эҳтимолии ин бефоидаӣ дар он аст, ки ҳам IEEE 802 ва ҳам 3GPP намехоҳанд технологияҳои худро барои мутобиқ шудан ба технологияи дигар иваз кунанд. Ҳамин тариқ, Ҳоло маълум нест, ки муҳокимаҳои Coex SC ба стандарти Wi-Fi 7 таъсир мерасонанд.
Раванди рушд
Гарчанде ки раванди таҳияи Wi-Fi 7 дар марҳилаи хеле аввали худ қарор дорад, то имрӯз тақрибан 500 пешниҳод оид ба функсияҳои нав барои Wi-Fi 7-и дарпешистода, ки бо номи IEEE 802.11be маъруф аст, вуҷуд доранд. Аксари фикру мулоҳизаҳо ҳоло дар зергурӯҳи be баррасӣ мешаванд ва дар бораи онҳо ҳанӯз қарор қабул нашудааст. Ба карибй дигар идеяхо маъкул дониста шуданд. Дар поён равшан нишон дода мешавад, ки кадом таклифхо маъкул дониста шуда, кадоме аз онхо факат мухокима мешавад.
Дар ибтидо ба нақша гирифта шуда буд, ки коркарди механизмҳои нави асосӣ то моҳи марти соли 2021 анҷом дода шавад. Варианти ниҳоии стандарт то аввали соли 2024 дар назар аст. Дар моҳи январи соли 2020, 11 нигарониҳо дар бораи он, ки оё рушд бо суръати кунунии кор мувофиқи ҷадвал боқӣ мемонад, изҳори нигаронӣ кард. Барои суръат бахшидан ба раванди таҳияи стандартӣ, зергурӯҳ розӣ шуд, ки маҷмӯи хурди хусусиятҳои афзалиятнокро, ки метавонанд то соли 2021 бароварда шаванд (Нашри 1) интихоб кунанд ва боқимондаро дар Варақаи 2 гузоранд. Хусусиятҳои афзалиятнок бояд дастовардҳои асосии иҷроишро таъмин кунанд. ва дастгирии 320 МГс, 4K- QAM, беҳбудиҳои возеҳ ба OFDMA аз Wi-Fi 6, MU-MIMO бо 16 ҷараёнро дар бар мегирад.
Бар асари коронавирус, гурӯҳ дар айни замон шахсан вохӯрӣ намекунад, аммо мунтазам телеконфронсҳо мегузаронад. Хамин тавр, тараккиёт як кадар суст шуд, вале катъ нагардид.
Тафсилоти технология
Биёед ба навовариҳои асосии Wi-Fi 7 назар кунем.
- Протоколи нави қабати физикӣ таҳияи протоколи Wi-Fi 6 бо афзоиши ду баробар афзоиш ёфтааст паҳнои маҷрои то 320 МГс, дучанд шумораи ҷараёнҳои фазоии MU-MIMO, ки гузариши номиналиро 2×2 = 4 маротиба зиёд мекунад. Wi-Fi 7 низ ба истифодаи модуляция оғоз мекунад 4K-QAM, ки боз 20% ба иқтидори номиналӣ илова мекунад. Аз ин рӯ, Wi-Fi 7 2x2x1,2 = 4,8 маротиба суръати додаҳои рейтингии Wi-Fi 6-ро таъмин хоҳад кард: Ҳаҷми максималии интиқоли Wi-Fi 7 9,6 Гбит/с x 4,8 = 46 Гбит/с аст. Илова бар ин, дар протоколи қабати физикӣ тағйироти инқилобӣ ба амал меояд, то мутобиқат бо версияҳои ояндаи Wi-Fi таъмин карда шавад, аммо он барои корбарон ноаён боқӣ мемонад.
- Тағир додани усули дастрасии канал барои дастгирии барнома дар вақти воқеӣ бо назардошти таҷрибаи IEEE 802 TSN барои шабакаҳои симӣ амалӣ карда мешавад. Мубоҳисаҳои ҷорӣ дар кумитаи стандартҳо ба тартиби бозгашти тасодуфӣ барои дастрасии канал, категорияҳои хидматрасонии трафик ва аз ин рӯ, навбатҳои ҷудогона барои трафики вақти воқеӣ ва сиёсати хидматрасонии бастаҳо марбутанд.
- Дар Wi-Fi 6 (802.11ax) ҷорӣ карда шудааст OFDMA – усули дастрасии каналҳои тақсимоти вақт ва басомадҳо (монанде, ки дар шабакаҳои 4G ва 5G истифода мешавад) – имкониятҳои навро барои тақсимоти оптималии захираҳо фароҳам меорад. Аммо, дар 11ax, OFDMA ба қадри кофӣ чандир нест. Аввалан, он ба нуқтаи дастрасӣ имкон медиҳад, ки танҳо як блоки захиравии андозаи пешакӣ муайяншударо ба дастгоҳи муштарӣ ҷудо кунад. Дуюм, он интиқоли мустақимро байни истгоҳҳои муштарӣ дастгирӣ намекунад. Ҳарду камбудиҳо самаранокии спектрро коҳиш медиҳанд. Илова бар ин, набудани чандирии меросии Wi-Fi 6 OFDMA корҳоро дар шабакаҳои зич паст мекунад ва таъхирро зиёд мекунад, ки барои замимаҳои вақти воқеӣ муҳим аст. 11be ин мушкилоти OFDMA-ро ҳал хоҳад кард.
- Яке аз тағироти инқилобии тасдиқшудаи Wi-Fi 7 дастгирии маҳаллӣ мебошад истифодаи ҳамзамон якчанд пайвастҳои мувозӣ дар басомадҳои гуногун, ки барои ҳам суръати бузурги додаҳо ва ҳам барои таъхири хеле паст хеле муфид аст. Гарчанде ки чипсетҳои муосир аллакай метавонанд пайвастҳои сершуморро дар як вақт истифода баранд, масалан, дар басомадҳои 2.4 ва 5 ГГц, ин пайвастҳо мустақиланд, ки самаранокии чунин амалиётро маҳдуд мекунад. Дар 11be, сатҳи ҳамоҳангсозии байни каналҳо пайдо мешавад, ки имкон медиҳад истифодаи самараноки захираҳои канал ва тағйироти ҷиддиро дар қоидаҳои протоколи дастрасии канал ба вуҷуд орад.
- Истифодаи каналҳои хеле васеъ ва миқдори зиёди ҷараёнҳои фазоӣ боиси мушкилоти баланди сарбории марбут ба тартиби баҳодиҳии ҳолати канал барои MIMO ва OFDMA мегардад. Ин хароҷоти изофӣ ҳама гуна фоидаро аз афзоиши суръати номиналии додаҳо бекор мекунад. Интизор буданд тартиби арзёбии ҳолати канал аз нав дида мешавад.
- Дар заминаи Wi-Fi 7, кумитаи стандартҳо истифодаи баъзе усулҳои "мукаммали" интиқоли маълумотро баррасӣ мекунад. Дар назария, ин усулҳо самаранокии спектрро дар сурати кӯшишҳои такрории интиқол, инчунин интиқоли ҳамзамон дар як самт ё муқобил беҳтар мекунанд. Мо дар бораи дархости такрории гибридии худкор (HARQ), ки айни замон дар шабакаҳои мобилӣ, режими пурраи дуплекс ва дастрасии чандкаратаи ғайриортогоналӣ (NOMA) истифода мешавад. Ин усулҳо дар адабиёт аз ҷиҳати назариявӣ хуб омӯхта шудаанд, аммо ҳанӯз маълум нест, ки дастовардҳои ҳосилнокии онҳо барои татбиқи онҳо саъю кӯшиш мекунанд ё не.
- Истифода кунед ХАРК бо мушкилоти зерин мураккаб шудааст. Дар Wi-Fi, бастаҳо барои кам кардани хароҷот бо ҳам часпонида мешаванд. Дар версияҳои ҷории Wi-Fi, интиқоли ҳар як баста дар дохили бастаи часпак тасдиқ карда мешавад ва агар тасдиқ наояд, интиқоли баста бо истифода аз усулҳои протоколи дастрасии канал такрор карда мешавад. HARQ кӯшишҳои такрориро аз пайванди додаҳо ба қабати физикӣ интиқол медиҳад, ки дар он ҷо дигар бастаҳо вуҷуд надоранд, балки танҳо калимаҳои рамзӣ ва сарҳади калимаҳои рамзӣ бо сарҳади пакетҳо мувофиқат намекунанд. Ин бесинхронизатсия татбиқи HARQ-ро дар Wi-Fi мушкил мекунад.
- Дар робита ба Пурра-дуплекс, пас дар айни замон на дар шабакаҳои мобилӣ ва на дар шабакаҳои Wi-Fi интиқоли маълумот дар як канали басомад ба ва аз нуқтаи дастрасӣ (стансияи базавӣ) имконнопазир аст. Аз нуктаи назари техникй ин ба фарки калони кувваи сигнали додашаванда ва кабулшаванда вобаста аст. Гарчанде ки прототипҳо мавҷуданд, ки ҷудокунии рақамӣ ва аналогии сигнали интиқолшавандаро аз сигнали қабулшуда муттаҳид мекунанд, ки қодиранд сигнали Wi-Fi-ро ҳангоми интиқоли он қабул кунанд, фоидаи онҳо дар амал метавонад ночиз бошад, зеро дар ҳар вақти муайян поёноб ба болорав баробар нест (ба ҳисоби миёна «дар беморхона» пастшаванда хеле зиёд аст). Гузашта аз ин, чунин интиқоли дуҷониба протоколро хеле душвор хоҳад кард.
- Дар ҳоле ки интиқоли чанд ҷараён бо истифода аз MIMO барои ирсолкунанда ва қабулкунанда мавҷгириҳои сершуморро талаб мекунад, бо дастрасии ғайриортогоналӣ нуқтаи дастрасӣ метавонад ҳамзамон маълумотро ба ду қабулкунанда аз як мавҷгири ягона интиқол диҳад. Вариантҳои гуногуни дастрасии ғайриортогоналӣ ба мушаххасоти охирини 5G дохил карда шудаанд. Прототип НОМА Wi-Fi бори аввал соли 2018 дар IITP RAS сохта шуда буд (боз, онро PR ҳисоб накунед). Он 30-40% афзоиши ҳосилнокӣ нишон дод. Бартарии технологияи таҳияшуда мутобиқати ақибонаи он аст: яке аз ду гиранда метавонад дастгоҳи кӯҳна бошад, ки Wi-Fi 7-ро пуштибонӣ намекунад. Умуман, мушкилоти мутобиқати ақиб хеле муҳим аст, зеро дастгоҳҳои наслҳои гуногун метавонанд дар як вақт кор кунанд. дар шабакаи Wi-Fi. Дар айни замон, якчанд дастаҳо дар саросари ҷаҳон самаранокии истифодаи якҷояи NOMA ва MU-MIMO-ро таҳлил мекунанд, ки натиҷаҳои онҳо сарнавишти ояндаи равишро муайян мекунанд. Мо инчунин кор дар болои прототипро идома медиҳем: версияи навбатии он дар конфронси IEEE INFOCOM дар моҳи июли соли 2020 муаррифӣ хоҳад шуд.
- Ниҳоят, боз як навоварии муҳим, вале бо сарнавишти норавшан аст кори мутобикшудаи нуктахои дастрас. Гарчанде ки бисёре аз фурӯшандагон контроллерҳои мутамаркази худро барои шабакаҳои Wi-Fi-и корпоративӣ доранд, имкониятҳои чунин контроллерҳо одатан бо конфигуратсияи параметрҳои дарозмуддат ва интихоби канал маҳдуд буданд. Кумитаи стандартҳо ҳамкориҳои наздиктари байни нуқтаҳои дастрасии ҳамсояро баррасӣ мекунад, ки ба нақшагирии ҳамоҳангшудаи интиқол, чӯб ва ҳатто системаҳои тақсимшудаи MIMO дохил мешаванд. Баъзе равишҳои баррасишаванда бекоркунии пайдарпайи дахолатро истифода мебаранд (тақрибан ҳамон тавре ки дар NOMA). Гарчанде ки равишҳо барои ҳамоҳангсозии 11be ҳанӯз таҳия нашудаанд, ҳеҷ шакке нест, ки стандарт ба нуқтаҳои дастрасии истеҳсолкунандагони гуногун имкон медиҳад, ки ҷадвалҳои интиқолро бо ҳамдигар ҳамоҳанг созанд, то дахолати мутақобиларо коҳиш диҳанд. Дигар равишҳои мураккабтар (масалан, MU-MIMO-и тақсимшуда) татбиқи стандарт душвортар хоҳанд буд, гарчанде ки баъзе аъзоёни гурӯҳ тасмим доранд, ки ин корро дар доираи Нашри 2 анҷом диҳанд. Сарфи назар аз натиҷа, тақдири усулҳои ҳамоҳангсозии нуқтаи дастрасӣ норавшан аст. Ҳатто агар ба стандарт дохил карда шаванд ҳам, онҳо метавонанд ба бозор наоянд. Ҳодисаи шабеҳ қаблан ҳангоми кӯшиши ба тартиб даровардани интиқоли Wi-Fi бо истифода аз ҳалли монанди HCCA (11e) ва HCCA TXOP Negotiation (11be) рух дода буд.
Хулоса, чунин ба назар мерасад, ки аксари пешниҳодҳои марбут ба панҷ гурӯҳи аввал як қисми Wi-Fi 7 мешаванд, дар ҳоле ки пешниҳодҳои марбут ба ду гурӯҳи охир барои исботи самаранокии онҳо таҳқиқоти иловагии назаррасро талаб мекунанд.
Тафсилоти бештари техникӣ
Тафсилоти техникиро дар бораи Wi-Fi 7 хондан мумкин аст (бо инглисӣ)
Манбаъ: will.com