Что такое Wi-Fi 7?

Wi-Fi 7 – это пока не утвержденный в окончательном виде стандарт 802.11be, разрабатываемый институтом IEEE. Wi-Fi Alliance для простоты и удобства обозначает стандарт IEEE 802.11be как Wi-Fi 7. Таким образом, обозначения 802.11be и Wi-Fi 7 эквивалентны.

Независимо от обозначения, стандарт Wi-Fi следующего поколения работает в диапазонах 2.4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц, то есть в тех же диапазонах, что и Wi-Fi 6E, обозначаемый также как 802.11ax. В рамках эволюции 802.11 стандарт Wi-Fi 7 по-прежнему использует полудуплексный режим связи. Но он также предлагает несколько новых технических особенностей и возможностей, которые выделяют его из ряда текущих и предыдущих стандартов.

Как работает Wi-Fi 7?

Опираясь на основные принципы 802.11, стандарт Wi-Fi 7 включает в себя следующие нововведения.

• Квадратурная амплитудная модуляция (QAM) 4096. Чем выше индекс QAM (количество бит на символ), тем больше данных можно передать за один и тот же промежуток времени. QAM 4096 в Wi-Fi 7 – это заметный скачок в части повышения емкости модуляции по сравнению с более ранними стандартами Wi-Fi.
• Поддерживаемая ширина канала до 320 МГц. Более широкие каналы также означают большую пропускную способность. Wi-Fi 7 поддерживает беспрецедентную ширину канала – 320 МГц. Это не значит, что 320-мегагерцовые каналы будут использоваться все время, но технически эта ширина доступна.
• До 16 пространственных потоков. Каждый дополнительный пространственный поток – это, по сути, дополнительный канал передачи в той же полосе частот с тем же типом модуляции, то есть количество частотных каналов умножается на количество пространственных потоков. Поддержка 16 пространственных потоков в Wi-Fi 7 – это вдвое больше, чем в стандартах Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E.
• Многоканальная работа (Multi-Link Operation, MLO). Это действительно новая фишка Wi-Fi 7, позволяющая клиенту и точке доступа одновременно использовать для передачи данных несколько диапазонов.
• Многопользовательские подключения. Идея более эффективного использования каналов была реализована в Wi-Fi 6 посредством метода разделения канала стандартной ширины на более узкие подканалы, когда полная ширина канала не требуется. В Wi-Fi 7 эта технология обеспечивает также многопользовательские подключения.
• Автоматическая координация частот (Automated Frequency Coordination, AFC). Для наружных точек доступа, работающих в диапазоне 6 ГГц, использование AFC является обязательным требованием FCC (Federal Communications Commission), чтобы гарантированно исключить взаимные помехи между точками доступа Wi-Fi и текущими ведомственными пользователями диапазона 6 ГГц. Местоположение точки доступа сверяется с базой данных приоритетных пользователей 6 ГГц по конкретному району для определения согласованной полосы частот.

Остается посмотреть, все ли новые функции будут доступны в первом релизе Wi-Fi 7. Возможно, что количество пространственных каналов в первых устройствах Wi-Fi 7 будет 4x4 или 8x8 (а не 16х16), в соответствии с обычным паттерном выпуска первых продуктов, представляющих любой новый стандарт.

Сравнение Wi-Fi 7 с Wi-Fi 6E и Wi-Fi 6

Что касается рабочих диапазонов, то Wi-Fi 7, как и Wi-Fi 6E, охватывает оба традиционных диапазона, 2.4 ГГц и 5 ГГц, плюс диапазон 6 ГГц, и требует защиты данных по стандарту Wi-Fi Protected Access 3.

Любопытно, что стандарт 802.11ax включает в себя как Wi-Fi 6, так и 6E, но Wi-Fi 6 работает только в диапазонах 2.4 ГГц и 5 ГГц. В части модуляции оба стандарта, 6 и 6E, используют максимум QAM 1024, тогда как Wi-Fi 7 поддерживает варианты до QAM 4096, если позволяют условия. Этим, в том числе, объясняется максимальная теоретическая скорость передачи данных: в 802.11ax – 9.6 Гбит/с, а в 802.11be – почти 40 Гбит/с, с учетом других фишек Wi-Fi 7.

Но есть одна вещь, общая для всех трех стандартов: клиентским устройствам по-прежнему будут доступны только два пространственных потока. Поэтому, хотя стандарт может поддерживать 4x4, 8x8 или 16x16 пространственных каналов, не забывайте, что это относится только к самим точкам доступа. Что касается клиентских устройств – особенно мобильных гаджетов, таких как смартфоны и планшеты – то в обозримом будущем можно будет рассчитывать на те же 2x2 канала или даже меньше.

Для достижения теоретического максимума пропускной способности любого беспроводного стандарта практически всегда необходимо задействовать максимальное число потоков, определенное в стандарте, как точкой доступа, так и клиентским устройством, использовать максимальную ширину канала, определенную в стандарте, и вообще задействовать весь заявленный функционал. Однако, если оставить в стороне теоретический максимум, клиенты Wi-Fi 7 при хорошей организации сетей могут рассчитывать на более чем гигабитные скорости.

Преимущества Wi-Fi 7

Идет ли речь о домашнем роутере Wi-Fi 7, или о корпоративной сети, Wi-Fi 7 будет выигрышным решением в тех ситуациях, где требуется высокая скорость подключений, низкая задержка и максимально высокое качество связи для каждого пользователя в условиях высокой загруженности сети.

На данном этапе технология Wi-Fi по скорости и надежности может реально конкурировать с Ethernet. Передача любого вида трафика – от облачных приложений до VR-контента и видео в высоком разрешении – будет осуществляться в оптимальном режиме при подключении клиентских устройств Wi-Fi 7 к правильно организованной сети Wi-Fi 7.

Когда будет доступен Wi-Fi 7?

Стандарт Wi-Fi 7 утвержден в этом (2023) году. Однако это еще не означает выход на рынок соответствующих продуктов. Крупные игроки беспроводного сетевого сегмента (WLAN), вероятно, займутся Wi-Fi 7 не ранее 2024 года. И, как и в случае с другими стандартами 802.11, предложения потребительского класса должны появиться на рынке существенно раньше корпоративных решений.

Каковы перспективы Wi-Fi в будущем?

Сложно сказать, как будет выглядеть Wi-Fi 8, но добавление новых и/или совершенствование существующих технологий вкупе с повышением индекса QAM приведет к повышению максимальной теоретической скорости передачи. Кроме того, следует ожидать, что продукты Wi-Fi будут недешевыми, как в потребительском, так и в корпоративном сегменте. Силиконовая Долина продолжит креативное лицензирование продуктов Wi-Fi для корпоративных систем WLAN, заботясь о благосостоянии акционеров.

Также не вызывает сомнений дальнейшее продвижение стратегий облачного менеджмента и удаленного мониторинга – и все это также будет тщательно лицензироваться в обмен на новый уровень производительности.