WiFi 7 (Wi-Fi 7) è lo standard Wi-Fi di nuova generazione. Parallelamente a IEEE 802.11, verrà rilasciato un nuovo standard rivisto, IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT).
Il Wi-Fi 7 introduce tecnologie come larghezza di banda di 320 MHz, 4096-QAM, Multi-RU, funzionamento multi-link, MU-MIMO migliorato e cooperazione multi-AP basate sul Wi-Fi 6, rendendo il Wi-Fi 7 più potente del Wi-Fi 7. Il Wi-Fi 6 offrirà velocità di trasferimento dati più elevate e una latenza inferiore. Si prevede che il Wi-Fi 7 supporterà una velocità di trasmissione dati fino a 30 Gbps, circa tre volte superiore a quella del Wi-Fi 6.
Nuove funzionalità supportate da Wi-Fi 7
- Supporta una larghezza di banda massima di 320 MHz
- Supporta il meccanismo Multi-RU
- Introdurre la tecnologia di modulazione 4096-QAM di ordine superiore
- Introduzione del meccanismo multi-link Multi-Link
- Supporta più flussi di dati, miglioramento della funzione MIMO
- Supporta la pianificazione cooperativa tra più AP
- Scenari applicativi del Wi-Fi 7
1. Perché Wi-Fi 7?
Con lo sviluppo della tecnologia WLAN, famiglie e aziende si affidano sempre di più al Wi-Fi come principale mezzo di accesso alla rete. Negli ultimi anni, nuove applicazioni richiedono velocità di trasmissione e latenza più elevate, come video 4K e 8K (la velocità di trasmissione può raggiungere i 20 Gbps), realtà virtuale/aumentata (VR/AR), videogiochi (il ritardo richiesto è inferiore a 5 ms), uffici remoti, videoconferenze online e 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 requisiti più elevati di velocità di trasmissione e latenza sopra menzionati. (Vi invitiamo a prestare attenzione all'account ufficiale: ingegnere di rete Aaron)
A tal fine, l'organizzazione che gestisce gli standard IEEE 802.11 sta per rilasciare un nuovo standard rivisto IEEE 802.11be EHT, ovvero Wi-Fi 7.
2. Tempo di rilascio del Wi-Fi 7
Il gruppo di lavoro IEEE 802.11be EHT è stato istituito a maggio 2019 e lo sviluppo di 802.11be (Wi-Fi 7) è ancora in corso. L'intero standard di protocollo verrà rilasciato in due versioni: la Release 1 dovrebbe rilasciare la prima versione nel 2021. La Draft Draft 1.0 dovrebbe rilasciare lo standard entro la fine del 2022; la Release 2 dovrebbe iniziare all'inizio del 2022 e completare il rilascio dello standard 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 da Wi-Fi 7
L'obiettivo del protocollo Wi-Fi 7 è aumentare la velocità di trasmissione della rete WLAN a 30 Gbps e fornire garanzie di accesso a bassa latenza. Per raggiungere questo obiettivo, l'intero protocollo ha apportato modifiche corrispondenti a livello PHY e MAC. Rispetto al protocollo Wi-Fi 6, le principali modifiche tecniche apportate dal protocollo Wi-Fi 7 sono le seguenti:
Supporta una larghezza di banda massima di 320 MHz
Lo spettro libero da licenze nelle bande di frequenza a 2,4 GHz e 5 GHz è limitato e affollato. Quando il Wi-Fi esistente esegue applicazioni emergenti come la realtà virtuale e aumentata, incontrerà inevitabilmente il problema della bassa qualità del servizio (QoS). Per raggiungere l'obiettivo di una velocità massima di trasmissione non inferiore a 30 Gbps, il Wi-Fi 7 continuerà a introdurre la banda di frequenza a 6 GHz e ad aggiungere nuove modalità di larghezza di banda, tra cui 240 MHz continua, 160+80 MHz non continua, 320 MHz continua e 160+160 MHz non continua. (Benvenuti all'account ufficiale: Aaron, ingegnere di rete)
Supporta il meccanismo Multi-RU
In Wi-Fi 6, ogni utente può inviare o ricevere frame solo sulla specifica RU assegnata, il che limita notevolmente la flessibilità della pianificazione delle risorse dello spettro. Per risolvere questo problema e migliorare ulteriormente l'efficienza dello spettro, Wi-Fi 7 definisce un meccanismo che consente l'assegnazione di più RU a un singolo utente. Naturalmente, al fine di bilanciare la complessità dell'implementazione e l'utilizzo dello spettro, il protocollo ha introdotto alcune restrizioni sulla combinazione di RU, ovvero: le RU di piccole dimensioni (RU inferiori a 242 toni) possono essere combinate solo con RU di piccole dimensioni, mentre le RU di grandi dimensioni (RU superiori o uguali a 242 toni) possono essere combinate solo con RU di grandi dimensioni, e non è consentito combinare RU di piccole dimensioni con RU di grandi dimensioni.
Introdurre la tecnologia di modulazione 4096-QAM di ordine superiore
Il metodo di modulazione più elevato diWi-Fi 6è 1024-QAM, in cui i simboli di modulazione trasportano 10 bit. Per aumentare ulteriormente la velocità, Wi-Fi 7 introdurrà 4096-QAM, in modo che i simboli di modulazione trasportino 12 bit. Con la stessa codifica, 4096-QAM di Wi-Fi 7 può raggiungere un aumento della velocità del 20% rispetto a 1024-QAM di Wi-Fi 6. (Benvenuti all'account ufficiale: ingegnere di rete Aaron)
Introduzione del meccanismo multi-link Multi-Link
Per ottenere un utilizzo efficiente di tutte le risorse di spettro disponibili, è urgente stabilire nuovi meccanismi di gestione, coordinamento e trasmissione dello spettro su 2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz. Il gruppo di lavoro ha definito le tecnologie relative all'aggregazione multi-link, tra cui principalmente l'architettura MAC dell'aggregazione multi-link avanzata, l'accesso al canale multi-link, la trasmissione multi-link e altre tecnologie correlate.
Supporta più flussi di dati, miglioramento della funzione MIMO
Con Wi-Fi 7, il numero di flussi spaziali è aumentato da 8 a 16 con 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 funzionalità più potenti: MIMO distribuito, il che significa che 16 flussi di dati possono essere forniti non da un singolo access point, ma da più access point contemporaneamente, il che significa che più AP devono cooperare tra loro per funzionare.
Supporta la pianificazione cooperativa tra più AP
Attualmente, nell'ambito del protocollo 802.11, non esiste molta cooperazione tra gli AP. Le funzioni WLAN comuni, come la sintonizzazione automatica e lo smart roaming, sono definite dal fornitore. Lo scopo della cooperazione tra AP è solo quello di ottimizzare la selezione del canale, regolare il carico tra gli AP, ecc., in modo da raggiungere l'obiettivo di un utilizzo efficiente e di un'allocazione equilibrata delle risorse di radiofrequenza. La pianificazione coordinata tra più AP in Wi-Fi 7, che include la pianificazione coordinata tra celle nel dominio del tempo e della frequenza, il coordinamento delle interferenze tra celle e il MIMO distribuito, può ridurre efficacemente le interferenze tra gli AP, migliorando notevolmente l'utilizzo delle risorse dell'interfaccia aerea.
Esistono molti modi per coordinare la pianificazione tra più 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 garantiranno una latenza inferiore; questi vantaggi saranno più utili per le applicazioni emergenti, come segue:
- Flusso video
- Videoconferenza/conferenza vocale
- Gioco wireless
- Collaborazione in tempo reale
- Cloud/Edge Computing
- Internet industriale delle cose
- AR/VR immersiva
- telemedicina interattiva
Data di pubblicazione: 20-02-2023