Wi-Fi 7: когда и зачем?

Автор

Евгений Курышев

Wi-Fi 7: когда и зачем?

Скорость передачи данных с использованием Wi-Fi 7 увеличится в 2,4 раза в сравнении с Wi-Fi 6. Будут реализованы технологии, позволяющие значительно сократить задержки (пинг) при передаче данных. Первые устройства с поддержкой Wi-Fi 7 для обычных пользователей ожидаются на рынке в течение 2023 года.

В январе 2022 года компания MediaTek провела первую демонстрацию технологии Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) в работе. Да, пока многие пользователи только-только оценили преимущества Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac), а единицы из них перешли на Wi-Fi 6/6E (IEEE 802.11ax), инженеры продолжают усердно трудиться над созданием следующей версии самого популярного стандарта беспроводной связи. Эта работа ведется довольно давно, о чем мы украдкой упоминали на страницах IT Expert еще в 2020 году.

Новая итерация технологии, как и всегда, позволит передавать данные на большей скорости, а также избежать чрезмерных побочных эффектов от помех и захламленности частотных диапазонов. Как заявляют разработчики, ожидается, что скорость передачи данных с использованием Wi-Fi 7 увеличится в 2,4 раза в сравнении с Wi-Fi 6. Кроме того, будут реализованы технологии, позволяющие значительно сократить задержки (пинг) при передаче данных, что чрезвычайно важно в играх, VR/AR-приложениях и в «Интернете вещей», как промышленном, так и бытовом.

Подробности

Однако не стоит забывать, что предельная теоретическая скорость стандарта, максимальная скорость передачи данных, достигнутая в рамках лабораторных тестов, и реальные скорости на коммерчески реализуемом оборудовании для обычных потребителей – это совершенно разные цифры, иногда отличающиеся на порядок. В частности, MediaTek заявлял, что в рамках своих Wi-Fi 7-тестов инженерам компании удалось достигнуть скорости 36 Гбит/с, в то время как потолок по еще недописанному до конца стандарту Wi-Fi 7 составляет 46 Гбит/с, а реальные чипы Wi-Fi 7 от Broadcom, анонсированные в апреле текущего года и предназначенные для использования в обычных маршрутизаторах и точках доступа, на деле показывают до 11,5 Гбит/с. Причем 11,5 Гбит/с поддерживает лишь один из пяти представленных Broadcom чипов, в то время как остальные экземпляры способы выдавать до 6,05 Гбит/с, 5,75 Гбит/с и 2,88 Гбит/с. Тем не менее все эти чипы – Wi-Fi 7.

Здесь уместно вспомнить сравнение бытовых и теоретических показателей скорости на Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6. В первом случае особо упорным экспериментаторам удавалось получить до 700–900 Мбит/с, хотя в теории Wi-Fi 5 при использовании восьми антенн и технологии MU-MIMO могут обеспечивать существенные (даже в сравнении с недавно представленными чипами Wi-Fi 7) 6,77 Гбит/с. В то же время на бумаге Wi-Fi 6 приписывали скорость 9–11 Гбит/с, что на деле соответствовало 1000–1200 Мбит/с.

Но необходимо понимать, что даже эти скорости были получены в весьма специфических, далеких от привычных большинству условиях. В реальных же сценариях использования все гораздо сложнее. Пока что два главных правила рынка беспроводной связи продолжают подтверждаться: 1) маркетинговая машина безжалостна; 2) реальная скорость передачи данных всегда меньше скорости подключения (определяющей потолок). Очень маловероятно, что Wi-Fi 7 станет исключением из правил, поэтому лучше сразу забыть про запредельные десятки гигабит из рекламных буклетов, технических спецификаций и лабораторных стендов.

Несмотря на это, Wi-Fi 7, скорее всего, станет лучшим беспроводным стандартом для современных высокотребовательных к скорости передачи данных задач: например, потоковое 8K-видео, многопользовательские игры в дополненной и виртуальной реальности, онлайн-взаимодействие в видеочатах со сверхвысоким разрешением (4K/8K) и т. п. Именно такие сценарии заявлены в качестве основных для Wi-Fi 7.

Отдельно стоит отметить использование VR/AR-технологий на промышленных объектах в связке с «Интернетом вещей», где также необходимы высокая пропускная способность и быстрый отклик. Среди самых амбициозных проектов, под которые проектируется Wi-Fi 7, можно назвать крупномасштабные «умные города» и полный отказ от проводных соединений, однако пока обсуждение этих идей лучше оставить научным фантастам.

Диапазоны, полосы, модуляции

Итак, Wi-Fi 7, как и предшествующая технология (Wi-Fi 6), способна работать в трех основных диапазонах частот: 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц. Однако максимальная ширина полосы передачи данных в Wi-Fi 7 увеличивалась в два раза – со 160 МГц до 320 МГц. Так как диапазоны 2,4 ГГц и 5 ГГц давно перегружены и ограничены в своих возможностях по передаче данных, то в сценариях с повышенными требованиями к качеству беспроводной связи, например в случае VR-приложений, будет использоваться диапазон частот 6 ГГц, где может поместиться сразу несколько каналов шириной 320 МГц. Кроме того, в Wi-Fi 7 будет еще больше вариантов для работы с каналами: в частности, это могут быть непрерывные 240 МГц, несмежные 160 МГц + 80 МГц, непрерывные 320 МГц, несмежные 160 МГц + 160 МГц и т. д.

Что касается модуляции, то в Wi-Fi 7 используется 4096-QAM OFDM, в то время как в Wi-Fi 6 – 1024-QAM, а в Wi-Fi 5 – 256-QAM. Модуляция 4096-QAM позволяет умещать 12 бит в каждом символе модуляции (единица передачи данных) вместо 10 бит при использовании Wi-Fi 6 и 8 бит в случае Wi-Fi 5. При последовательном апгрейде с Wi-Fi 5 до Wi-Fi 7 только за счет более сложной модуляции скорость передачи данных увеличивается примерно на 20–25% каждый раз.

Кроме того, в Wi-Fi 7 применяется технология MLO (Multi-Link Operation), с помощью которой можно агрегировать несколько каналов в разных диапазонах, что позволяет существенно уменьшать задержки при передаче данных, получая низкий и стабильный пинг даже при наличии существенных помех. Это критически важная технология в контексте использования Wi-Fi для стриминга видео и игр, так как позволяет сократить задержки для отдельного пользователя на 80%, параллельно увеличивая пропускную способность до 300%.

Еще одна достойная упоминания разработка – MRU (Multiple Resource Unit), позволяющая минимизировать задержки связи сразу для множества пользователей в среднем на 25%. Благодаря этой технологии Wi-Fi 7 предоставляет расширенные возможности и гибкость в распределении ресурсных единиц (resource unit) спектра между пользователями. Тут стоит отметить, что в спецификации данной версии Wi-Fi особо много внимания уделено именно эффективному управлению спектром, грамотному использованию всех доступных частот и взаимодействию между ними. Кроме того, затрагивается вопрос координации совместной работы сразу нескольких точек доступа

Выводы

Первые устройства с поддержкой Wi-Fi 7 для обычных пользователей ожидаются на рынке в течение 2023 года. При этом финальная версия стандарта сформируется не раньше 2024 года. В связи с чем есть риск, что первые реальные гаджеты с поддержкой стандарта 802.11be даже не будут маркироваться наклейкой Wi-Fi 7. Так что оценить эти аппараты в реальных условиях удастся нескоро.

Предварительно сказать о Wi-Fi 7 можно лишь то, что технология будет востребована среди пользователей, которые стараются идти в ногу с быстро развивающимся миром технологий. Контент становится все более «тяжелым», а для его беспроводной передачи требуются все бóльшие ресурсы и полосы пропускания. Поэтому для всех приложений, связанных с виртуальными или дополненными реальностями, желательно пользоваться как можно более высокоскоростными технологиями передачи данных. Инженер-проектировщик, рисующий план будущего завода в очках виртуальной реальности с помощью «магических пассов», или геймер, убегающий по бесконечным лабиринтам придуманных миров от назойливых монстров, – каждый из них нуждается в устойчивой и быстрой беспроводной связи. Особенно в том случае, если виртуальная 3D-картинка при этом еще и в 4K/8K-разрешении. Именно для беспроводной передачи таких насыщенных потоков разрабатывают Wi-Fi 7. Однако верить в маркетинговые сказки на 100% все же не стоит – разочарование может быть очень болезненным.

Источник

Оригинал статьи размещен в Высокие технологии Litehack.ru

Высокие технологии ‒ это не только про компьютеры и смартфоны, но и про другие вещи, которые окружают нас каждый день.

Например в Litehack.ru вы узнаете о том, какими бывают нанороботы, и о том, как они могут изменить жизнь людей уже в ближайшем будущем.

Также это и роботы, и беспилотники, и многое другое. В общем, всё то, что делает нашу жизнь легче, лучше и веселее.

Нанороботы ― это микроскопические роботы, состоящие из одного или нескольких атомов.

Такие роботы могут выполнять различные функции в зависимости от того, как их запрограммировал человек: это могут быть маленькие манипуляторы или крошечные двигатели.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Высокие технологии - Litehack.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: