Il WiFi 7 (Wi-Fi 7) è lo standard Wi-Fi di nuova generazione. Corrispondentemente allo standard IEEE 802.11, verrà rilasciato un nuovo standard rivisto, IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT).
Il Wi-Fi 7 introduce tecnologie come la larghezza di banda di 320 MHz, la modulazione 4096-QAM, il Multi-RU, il funzionamento multi-link, il MU-MIMO migliorato e la cooperazione multi-AP, basandosi sul Wi-Fi 6, rendendo il Wi-Fi 7 più potente del Wi-Fi 6. Questo perché il Wi-Fi 6 offrirà velocità di trasferimento dati più elevate e una latenza inferiore. Si prevede che il Wi-Fi 7 supporterà un throughput fino a 30 Gbps, circa tre volte superiore a quello del Wi-Fi 6.
Nuove funzionalità supportate dal Wi-Fi 7
- Supporta una larghezza di banda massima di 320 MHz
- Supporto per meccanismo Multi-RU
- Introduzione della tecnologia di modulazione 4096-QAM di ordine superiore
- Introduzione del meccanismo multi-link
- Supporto per un maggior numero di flussi di dati, miglioramento della funzione MIMO
- Supporto per la pianificazione cooperativa tra più AP
- Scenari applicativi del Wi-Fi 7
1. Perché il Wi-Fi 7?
Con lo sviluppo della tecnologia WLAN, famiglie e aziende si affidano sempre più al Wi-Fi come principale mezzo di accesso alla rete. Negli ultimi anni, le nuove applicazioni hanno richiesto velocità di trasmissione e latenza sempre maggiori, come ad esempio i video 4K e 8K (la velocità di trasmissione può raggiungere i 20 Gbps), la realtà virtuale/aumentata, i giochi (il cui requisito di latenza è inferiore a 5 ms), il lavoro da remoto, le videoconferenze online e il cloud computing, ecc. Sebbene l'ultima versione del Wi-Fi 6 si sia concentrata sull'esperienza utente in scenari ad alta densità, non è ancora in grado di soddisfare pienamente i suddetti requisiti più elevati in termini di velocità di trasmissione e latenza. (Si prega di seguire l'account ufficiale: ingegnere di rete Aaron)
A tal fine, l'organizzazione di standardizzazione IEEE 802.11 sta per rilasciare un nuovo standard rivisto, IEEE 802.11be EHT, ovvero Wi-Fi 7.
2. Orario di rilascio del Wi-Fi 7
Il gruppo di lavoro IEEE 802.11be EHT è stato istituito nel maggio 2019 e lo sviluppo dello standard 802.11be (Wi-Fi 7) è tuttora in corso. L'intero protocollo standard verrà rilasciato in due fasi: la Release 1 dovrebbe essere pubblicata nel 2021, mentre la Draft 1.0 dovrebbe essere rilasciata entro la fine del 2022. La Release 2 dovrebbe iniziare all'inizio del 2022 e concludersi entro la fine del 2024.
3. Wi-Fi 7 contro Wi-Fi 6
Basato sullo standard Wi-Fi 6, il Wi-Fi 7 introduce numerose nuove tecnologie, che si riflettono principalmente in:
4. Nuove funzionalità supportate dal Wi-Fi 7
L'obiettivo del protocollo Wi-Fi 7 è aumentare la velocità di trasmissione della rete WLAN a 30 Gbps e garantire un accesso a bassa latenza. Per raggiungere questo obiettivo, l'intero protocollo ha subito modifiche a livello fisico (PHY) e a livello MAC. Rispetto al protocollo Wi-Fi 6, le principali modifiche tecniche introdotte dal protocollo Wi-Fi 7 sono le seguenti:
Supporta una larghezza di banda massima di 320 MHz
Lo spettro libero da licenza nelle bande di frequenza a 2,4 GHz e 5 GHz è limitato e congestionato. Quando il Wi-Fi esistente esegue applicazioni emergenti come VR/AR, si imbatterà inevitabilmente nel problema della bassa QoS. Per raggiungere l'obiettivo di una velocità di trasmissione massima di almeno 30 Gbps, il Wi-Fi 7 continuerà a introdurre la banda di frequenza a 6 GHz e aggiungerà nuove modalità di banda, tra cui 240 MHz continui, 160+80 MHz non continui, 320 MHz continui e 160+160 MHz non continui. (Si prega di seguire l'account ufficiale: ingegnere di rete Aaron)
Supporto per meccanismo Multi-RU
Nel Wi-Fi 6, ogni utente può inviare o ricevere frame solo sull'unità RU specifica assegnata, il che limita notevolmente la flessibilità nella pianificazione delle risorse spettrali. Per risolvere questo problema e migliorare ulteriormente l'efficienza dello spettro, il Wi-Fi 7 definisce un meccanismo che consente di assegnare più unità RU a un singolo utente. Naturalmente, per bilanciare la complessità dell'implementazione e l'utilizzo dello spettro, il protocollo ha imposto alcune restrizioni sulla combinazione delle unità RU, ovvero: le unità RU di piccole dimensioni (inferiori a 242-Tone) possono essere combinate solo con altre unità RU di piccole dimensioni, e le unità RU di grandi dimensioni (maggiori o uguali a 242-Tone) possono essere combinate solo con altre unità RU di grandi dimensioni; non è consentito combinare unità RU di piccole e grandi dimensioni.
Introduzione della tecnologia di modulazione 4096-QAM di ordine superiore
Il metodo di modulazione più elevato diWi-Fi 6La modulazione 1024-QAM utilizza 10 bit per simbolo. Per aumentare ulteriormente la velocità, il Wi-Fi 7 introdurrà la modulazione 4096-QAM, in modo che i simboli di modulazione utilizzino 12 bit. A parità di codifica, la 4096-QAM del Wi-Fi 7 può raggiungere un aumento di velocità del 20% rispetto alla 1024-QAM del Wi-Fi 6. (Si prega di seguire l'account ufficiale: ingegnere di rete Aaron)
Introduzione del meccanismo multi-link
Al fine di ottenere un utilizzo efficiente di tutte le risorse spettrali disponibili, è urgente stabilire nuovi meccanismi di gestione, coordinamento e trasmissione dello spettro sulle bande di frequenza a 2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz. Il gruppo di lavoro ha definito le tecnologie relative all'aggregazione multilink, tra cui principalmente l'architettura MAC per l'aggregazione multilink avanzata, l'accesso al canale multilink, la trasmissione multilink e altre tecnologie correlate.
Supporto per un maggior numero di flussi di dati, miglioramento della funzione MIMO
Nel Wi-Fi 7, il numero di flussi spaziali è aumentato da 8 a 16 rispetto al Wi-Fi 6, il che teoricamente può più che raddoppiare la velocità di trasmissione fisica. Il supporto di un maggior numero di flussi di dati porterà anche a funzionalità più potenti come il MIMO distribuito, il che significa che 16 flussi di dati possono essere forniti non da un singolo punto di accesso, ma da più punti di accesso contemporaneamente, il che implica che più AP devono cooperare tra loro per funzionare.
Supporto per la pianificazione cooperativa tra più AP
Attualmente, nell'ambito del protocollo 802.11, la cooperazione tra gli AP è in realtà limitata. Le funzioni WLAN comuni, come la sintonizzazione automatica e il roaming intelligente, sono caratteristiche definite dal fornitore. Lo scopo della cooperazione tra AP è unicamente quello di ottimizzare la selezione del canale, regolare il carico tra gli AP, ecc., al fine di raggiungere l'obiettivo di un utilizzo efficiente e di un'allocazione equilibrata delle risorse di radiofrequenza. La pianificazione coordinata tra più AP nel Wi-Fi 7, che include la pianificazione coordinata tra le celle nel dominio del tempo e della frequenza, il coordinamento delle interferenze tra le celle e il MIMO distribuito, può ridurre efficacemente le interferenze tra gli AP e migliorare notevolmente l'utilizzo delle risorse dell'interfaccia radio.
Esistono molti modi per coordinare la programmazione tra più punti di accesso (AP), tra cui C-OFDMA (Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), CSR (Coordinated Spatial Reuse), CBF (Coordinated Beamforming) e JXT (Joint Transmission).
5. Scenari applicativi del Wi-Fi 7
Le nuove funzionalità introdotte dal Wi-Fi 7 aumenteranno notevolmente la velocità di trasmissione dei dati e ridurranno la latenza, vantaggi che saranno particolarmente utili per le applicazioni emergenti, come di seguito descritto:
- Streaming video
- Videoconferenza/Conferenza vocale
- giochi wireless
- Collaborazione in tempo reale
- Cloud/Edge computing
- Internet delle cose industriale
- Realtà aumentata/virtuale immersiva
- telemedicina interattiva
Data di pubblicazione: 20 febbraio 2023