WiFi 7 (Wi-Fi 7) ist der Wi-Fi-Standard der nächsten Generation.Entsprechend IEEE 802.11 wird ein neuer überarbeiteter Standard IEEE 802.11be – Extremely High Throughput (EHT) veröffentlicht
Wi-Fi 7 führt Technologien wie 320 MHz Bandbreite, 4096-QAM, Multi-RU, Multi-Link-Betrieb, verbessertes MU-MIMO und Multi-AP-Kooperation auf Basis von Wi-Fi 6 ein und macht Wi-Fi 7 leistungsfähiger als Wi-Fi 7. Denn Wi-Fi 6 bietet höhere Datenübertragungsraten und geringere Latenz.Wi-Fi 7 soll einen Durchsatz von bis zu 30 Gbit/s unterstützen, etwa dreimal so viel wie Wi-Fi 6.
Neue Funktionen, die von Wi-Fi 7 unterstützt werden
- Unterstützt eine maximale Bandbreite von 320 MHz
- Unterstützt den Multi-RU-Mechanismus
- Einführung der 4096-QAM-Modulationstechnologie höherer Ordnung
- Einführung des Multi-Link-Multi-Link-Mechanismus
- Unterstützt mehr Datenströme und verbessert die MIMO-Funktion
- Unterstützen Sie die kooperative Planung zwischen mehreren APs
- Anwendungsszenarien von Wi-Fi 7
1. Warum Wi-Fi 7?
Mit der Entwicklung der WLAN-Technologie verlassen sich Familien und Unternehmen immer mehr auf WLAN als Hauptzugangsmöglichkeit zum Netzwerk.In den letzten Jahren haben neue Anwendungen höhere Durchsatz- und Verzögerungsanforderungen, wie z. B. 4K- und 8K-Video (die Übertragungsrate kann 20 Gbit/s erreichen), VR/AR, Spiele (die Verzögerungsanforderung beträgt weniger als 5 ms), Remote-Büros und Online-Videokonferenzen und Cloud Computing usw. Obwohl sich die neueste Version von Wi-Fi 6 auf das Benutzererlebnis in Szenarien mit hoher Dichte konzentriert, kann es die oben genannten höheren Anforderungen an Durchsatz und Latenz immer noch nicht vollständig erfüllen.(Achten Sie gerne auf den offiziellen Account: Netzwerkingenieur Aaron)
Zu diesem Zweck ist die IEEE 802.11-Standardorganisation im Begriff, einen neuen überarbeiteten Standard IEEE 802.11be EHT zu veröffentlichen, nämlich Wi-Fi 7.
2. Veröffentlichungszeitpunkt von Wi-Fi 7
Die IEEE 802.11be EHT-Arbeitsgruppe wurde im Mai 2019 gegründet und die Entwicklung von 802.11be (Wi-Fi 7) ist noch im Gange.Der gesamte Protokollstandard wird in zwei Releases veröffentlicht, und Release1 wird voraussichtlich die erste Version im Jahr 2021 veröffentlichen. Draft Draft1.0 wird den Standard voraussichtlich bis Ende 2022 veröffentlichen.Release2 wird voraussichtlich Anfang 2022 starten und das Standard-Release bis Ende 2024 abschließen.
3. Wi-Fi 7 vs. Wi-Fi 6
Basierend auf dem Wi-Fi 6-Standard führt Wi-Fi 7 viele neue Technologien ein, die sich hauptsächlich in Folgendem widerspiegeln:
4. Neue Funktionen, die von Wi-Fi 7 unterstützt werden
Ziel des Wi-Fi 7-Protokolls ist es, die Durchsatzrate des WLAN-Netzwerks auf 30 Gbit/s zu erhöhen und Zugangsgarantien mit geringer Latenz zu bieten.Um dieses Ziel zu erreichen, hat das gesamte Protokoll entsprechende Änderungen in der PHY-Schicht und der MAC-Schicht vorgenommen.Im Vergleich zum Wi-Fi 6-Protokoll sind die wichtigsten technischen Änderungen, die das Wi-Fi 7-Protokoll mit sich bringt, folgende:
Unterstützt eine maximale Bandbreite von 320 MHz
Das lizenzfreie Spektrum in den Frequenzbändern 2,4 GHz und 5 GHz ist begrenzt und überfüllt.Wenn bestehende WLANs neue Anwendungen wie VR/AR ausführen, wird es unweigerlich mit dem Problem einer geringen QoS konfrontiert.Um das Ziel eines maximalen Durchsatzes von nicht weniger als 30 Gbit/s zu erreichen, wird Wi-Fi 7 weiterhin das 6-GHz-Frequenzband einführen und neue Bandbreitenmodi hinzufügen, darunter kontinuierlich 240 MHz, nicht kontinuierlich 160+80 MHz, kontinuierlich 320 MHz und nicht kontinuierlich -kontinuierlich 160+160 MHz.(Achten Sie gerne auf den offiziellen Account: Netzwerkingenieur Aaron)
Unterstützt den Multi-RU-Mechanismus
In Wi-Fi 6 kann jeder Benutzer Frames nur auf der zugewiesenen spezifischen RU senden oder empfangen, was die Flexibilität der Spektrumressourcenplanung erheblich einschränkt.Um dieses Problem zu lösen und die Spektrumeffizienz weiter zu verbessern, definiert Wi-Fi 7 einen Mechanismus, der die Zuweisung mehrerer RUs zu einem einzelnen Benutzer ermöglicht.Um die Komplexität der Implementierung und die Nutzung des Spektrums auszugleichen, hat das Protokoll natürlich bestimmte Einschränkungen für die Kombination von RUs vorgenommen, das heißt: Kleine RUs (RUs kleiner als 242-Tone) können nur kombiniert werden mit kleinen RUs und großen RUs (RUs größer oder gleich 242-Tone) können nur mit großen RUs kombiniert werden, und kleine RUs und große RUs dürfen nicht gemischt werden.
Einführung der 4096-QAM-Modulationstechnologie höherer Ordnung
Die höchste Modulationsmethode vonWi-Fi 6ist 1024-QAM, bei dem die Modulationssymbole 10 Bits tragen.Um die Rate weiter zu erhöhen, wird Wi-Fi 7 4096-QAM einführen, sodass die Modulationssymbole 12 Bit übertragen.Bei gleicher Kodierung kann mit 4096-QAM von Wi-Fi 7 eine Ratensteigerung von 20 % im Vergleich zu 1024-QAM von Wi-Fi 6 erreicht werden.(Achten Sie gerne auf den offiziellen Account: Netzwerkingenieur Aaron)
Einführung des Multi-Link-Multi-Link-Mechanismus
Um eine effiziente Nutzung aller verfügbaren Frequenzressourcen zu erreichen, ist es dringend erforderlich, neue Frequenzverwaltungs-, Koordinierungs- und Übertragungsmechanismen auf 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz einzurichten.Die Arbeitsgruppe definierte Technologien im Zusammenhang mit der Multi-Link-Aggregation, hauptsächlich einschließlich der MAC-Architektur für verbesserte Multi-Link-Aggregation, Multi-Link-Kanalzugriff, Multi-Link-Übertragung und andere verwandte Technologien.
Unterstützt mehr Datenströme und verbessert die MIMO-Funktion
Bei Wi-Fi 7 ist die Anzahl der Spatial Streams von 8 auf 16 bei Wi-Fi 6 gestiegen, was theoretisch die physikalische Übertragungsrate mehr als verdoppeln kann.Die Unterstützung von mehr Datenströmen bringt auch leistungsfähigeres funktionsverteiltes MIMO mit sich, was bedeutet, dass 16 Datenströme nicht von einem Zugangspunkt, sondern von mehreren Zugangspunkten gleichzeitig bereitgestellt werden können, was bedeutet, dass mehrere APs zusammenarbeiten müssen arbeiten.
Unterstützen Sie die kooperative Planung zwischen mehreren APs
Derzeit gibt es im Rahmen des 802.11-Protokolls tatsächlich nicht viel Zusammenarbeit zwischen APs.Gängige WLAN-Funktionen wie automatische Abstimmung und Smart Roaming sind herstellerdefinierte Funktionen.Der Zweck der Zusammenarbeit zwischen APs besteht lediglich darin, die Kanalauswahl zu optimieren, die Last zwischen APs anzupassen usw., um das Ziel einer effizienten Nutzung und ausgewogenen Zuweisung von Funkfrequenzressourcen zu erreichen.Durch die koordinierte Planung zwischen mehreren APs in Wi-Fi 7, einschließlich koordinierter Planung zwischen Zellen im Zeitbereich und Frequenzbereich, Interferenzkoordination zwischen Zellen und verteiltem MIMO, können Interferenzen zwischen APs effektiv reduziert und die Nutzung von Luftschnittstellenressourcen erheblich verbessert werden.
Es gibt viele Möglichkeiten, die Planung zwischen mehreren APs zu koordinieren, einschließlich C-OFDMA (Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), CSR (Coordinated Spatial Reuse), CBF (Coordinated Beamforming) und JXT (Joint Transmission).
5. Anwendungsszenarien von Wi-Fi 7
Die durch Wi-Fi 7 eingeführten neuen Funktionen erhöhen die Datenübertragungsrate erheblich und sorgen für eine geringere Latenz. Diese Vorteile werden für neue Anwendungen wie folgt hilfreicher sein:
- Videostream
- Video-/Sprachkonferenzen
- Kabelloses Spielen
- Zusammenarbeit in Echtzeit
- Cloud-/Edge-Computing
- Industrielles Internet der Dinge
- Immersive AR/VR
- interaktive Telemedizin
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 20. Februar 2023