Wielu z nas nie zwraca uwagi na sprzęt sieciowy, jaki mamy w naszych domach i nie aktualizuje go zbyt często. Chociaż pierwsze routery Wi-Fi 6 pojawiły się na rynku w 2019 roku, większość z nas nawet ich jeszcze nie używa. Jednak pomimo tego powolnego tempa adaptacji, branża już przygotowuje się do przyjęcia nowego standardu – Wi-Fi 7 – sieci bezprzewodowych nowej generacji.
Nadchodzący standard Wi-Fi 7 nie jest radykalną zmianą w stosunku do poprzednich wersji. Po pierwsze, Wi-Fi 7 będzie nadal działać na tych samych pasmach częstotliwości. Wygląda jednak na to, że znacznie poprawi się niezawodność i stabilność połączenia. Oto wszystko, co musisz wiedzieć o Wi-Fi 7.
Co to jest Wi-Fi 7?
Wi-Fi 7, czyli IEEE 802.11be w starej nomenklaturze, to nowy standard sieci bezprzewodowych opracowany przez Wi-Fi Alliance, organizację badającą konstrukcję i wydajność tej technologii. Jest on bezpośrednim następcą Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) i Wi-Fi 6E (IEEE 802.11ax) wydany odpowiednio w 2019 i 2020 roku.
Nowa technologia obiecuje nawet do czterech razy szybsze połączenie niż jej poprzednik, a także lepszą stabilność i wydajność. Jednak, aby uzyskać dostęp do wszystkich funkcji i ulepszeń wydajności oferowanych przez Wi-Fi 7, będziesz musiał posiadać kompatybilny sprzęt jak router, smartfony, laptopy itp.
Jakie są zalety Wi-Fi 7?
Nowy standard jest opracowywany w celu obsługi jak największej liczby jednoczesnych połączeń i utrzymania akceptowalnej wydajność (jak najmniejsze opóźnienia), umożliwiając odtwarzanie wideo w wysokiej rozdzielczości czy granie w chmurze.
Dodatkowo Wi-FI 7 ma zapewnić odpowiednią przepustowość, by być wykorzystywaną na potrzeby użycia w sprzęcie do wirtualnej bądź rozszerzonej rzeczywistość. Tak w końcu hełmy VR całkowicie pozbadną się zbędnego okablowania, a połączenie z naszym komputer będzie mogło być realizowane drogą bezprzewodową.
Wi-Fi 7 będzie również lepiej radzić sobie z przeciążeniem, aby uniknąć znacznych spadków jakości połączenia internetowego w sieciach z dużą liczbą podłączonych urządzeń. Kolejną zaletą nowej generacji jest to, że będzie skuteczniej blokować zakłócenia powodowane przez inne urządzenia, m.in. routery sąsiadów.
Jakie częstotliwości i prędkości obsługuje Wi-Fi 7?
Nowa wersja Wi-Fi będzie obsługiwała te same częstotliwości, co Wi-Fi 6E: 2,4 GHz, 5 GHz i 6 GHz. Główna różnica polega na tym, że dwa ostatnie pasma będą wykorzystywane do agregacji większej ilości danych w jednym kanale. W nowym standardzie szerokość ma wynosić nawet 320 MHz, gdzie poprzednie standardy osiągały tylko 160 MHz. W krajach, w których ze względu na ograniczenia urządzenia nie mogą pracować na paśmie 6 GHz, technologia ta będzie miała dwa pasma 2,4 oraz 5 GHz z szerokością kanałów sięgającą 240 MHz.
Jeśli chodzi o obsługiwane prędkości, przepustowość Wi-Fi 7 (EHT) jest bardzo wysoka. Według organizacji Wi-Fi Alliance standard ten zapewni prędkość do 46 Gb/s, czyli ponad czterokrotnie więcej niż Wi-Fi 6E (9,6 Gb/s) i sześciokrotnie niż Wi-Fi 5 (6,9 Gb/s).
Kluczowe cechy Wi-Fi 7
Nowa wersja Wi-Fi powinna wejść na rynek z kilkoma ważnymi rozwiązaniami technologicznymi. Chociaż specyfikacja jest dalej w fazie rozwoju i nie została jeszcze w pełni zatwierdzona przez organizację IEEE, niektóre funkcje nowego standardu są już nam znane. Oto kluczowe rozwiązania, które znajdziemy w urządzeniach nowej generacji.
Obsługa wielokanałowa — MLO
Technologia Multi-Channel Operation (MLO) jest uważana za jeden z głównych powodów, dla których następna generacja sieci bezprzewodowych ma zaoferować tak wysoką przepustowość. Dzięki niemu urządzenia będą mogły przesyłać dane na trzech kanałach (2,4 GHz, 5 GHz i 6 GHz), tworząc pojedynczy kanał zagregowanych danych, dążąc w ten sposób do zwiększenia prędkości i zmniejszenia opóźnień. Wi-Fi 7 ma wprowadzać zaawansowane techniki obsługi wielokanałowej, które umożliwią bardziej efektywne wykorzystanie dostępnego pasma i zwiększenie wydajności sieci.
Obecnie większość sieci Wi-Fi wykorzystuje pojedynczy kanał radiowy dla komunikacji między urządzeniami. Ogranicza to przepustowość i prowadzi do zakłóceń, szczególnie w gęstych środowiskach, gdzie wiele sieci Wi-Fi działa obok siebie.
Obsługa wielokanałowa w Wi-Fi 7 ma na celu rozwiązanie tych problemów poprzez umożliwienie jednoczesnej komunikacji na wielu kanałach radiowych. Dzięki temu urządzenia mogą przesyłać dane równocześnie na różnych częstotliwościach, co zwiększa przepustowość sieci i minimalizuje zakłócenia.
Technologia wielu łączy oraz połączeń
Multi-link technology to kolejne rozwiązanie, które trafi do standardu Wi-Fi 7. Ma na celu zwiększenie przepustowości i wydajności sieci poprzez jednoczesne wykorzystanie wielu łączy do komunikacji między urządzeniami i punktem dostępowym Wi-Fi.
Tradycyjnie w sieciach Wi-Fi urządzenie nawiązuje połączenie z jednym punktem dostępowym (AP) i wykorzystuje pojedyncze łącze dla komunikacji. Multi-link technology wprowadza możliwość równoczesnego użycia kilku łączy do przesyłania danych między urządzeniem a AP.
Dzięki tej technologii urządzenia mogą być w stanie wykorzystać jednocześnie różne częstotliwości lub pasma, aby zwiększyć przepustowość. Na przykład, nasz laptop będzie mógł nawiązać jedno połączenie na częstotliwości 2,4 GHz i drugie połączenie na częstotliwości 5 GHz, aby przesyłać dane równocześnie przez oba łącza.
Multi-link technology może znacznie poprawić wydajność sieci, zwłaszcza w przypadku aplikacji wymagających dużej przepustowości, takich jak strumieniowanie wideo w jakości 4K czy nawet 8K, rozgrywka online czy transfer dużych plików. Dzięki wykorzystaniu wielu łączy przepustowość sieci może być zwiększona, co przekłada się na szybsze i bardziej płynne działanie aplikacji.
Warto zaznaczyć, że konkretna implementacja Multi-link technology może się różnić w zależności od producentów urządzeń i dostawców sieciowych. Szczegóły techniczne i możliwości tej technologii zostaną określone w ostatecznej specyfikacji Wi-Fi 7, gdy zostanie ona zatwierdzona przez IEEE.
Wspomniałem też, że przeważnie nasze urządzenie łączy się tylko z pojedynczym punktem dostępowym, nawet gdy są dostępne inne. Jednak rosnąca popularność rozwiązań Mesh wprowadza nowe rozwiązanie. Dzięki Wi-FI 7 nasze urządzenia będą mogły łączyć się z kilkoma punktami dostępowymi w celu poprawy jakości sygnału i zwiększenia przepustowości.
Czterokwadrantowa modulacja amplitudy
QAM to skrót od Quadrature Amplitude Modulation, rodzaj cyfrowej modulacji do wymiany danych w telekomunikacji. Przesyła dane za pomocą znaków zawierających określoną liczbę bitów. Im wyższa liczba, tym więcej danych jest przesyłanych w danym cyklu. Zasadniczo technologia QAM była dostępna w starszych standardach Wi-Fi. Jednak w przypadku Wi-FI 7 została ona zaktualizowana.
QAM 4K, znane również jako 4096-QAM, to nowa technologia modulacji używana w najnowszym standardzie sieci bezprzewodowych. Pozwala transmitować więcej danych niż wcześniejsze rozwiązania, takie jak 1024-QAM. QAM 4K wykorzystuje 4096 różnych poziomów amplitudy i fazy do przesyłania danych, co pozwala na przesyłanie do 12 bitów na symbol. Dla porównania 1024-QAM stosowane w Wi-Fi 6 może przesyłać tylko 10 bitów na symbol.
Większa przepustowość QAM 4K pozwala na szybsze i płynniejsze przesyłanie danych, strumieni wideo i audio. Może również pomóc zmniejszyć opóźnienia, co może być ważne dla gier online i innych aplikacji wrażliwych w tym aspekcie.
Automatyczna koordynacja częstotliwości (AFC)
Gdy w 2020 roku zaprezentowana standard Wi-Fi 6E, jedną z głównych przeszkód było zapobieganie zakłóceniom z innymi urządzeniami korzystającymi z pasma 6 GHz. Na przykład NASA i inne liczne agencje państwowe używają częstotliwości 6 GHz do komunikacji z satelitami, czy z radarami pogodowymi. Uniemożliwia to wykorzystanie pełnego potencjału częstotliwości 6 GHz przez technologię bezprzewodową. Na podobne przeszkody regulacyjne natrafimy w wielu krajach w tym i Polsce. Aby rozwiązać ten problem, Wi-Fi 7 wprowadził AFC lub automatyczną koordynację częstotliwości.
W praktyce technologia ta będzie gromadzić dane dotyczące wzorców anten i kierunków sygnału w celu utworzenia wielkiej bazy danych. Następnie zostanie wykonanych kilka obliczeń pozwalających dobrać odpowiednią siłę sygnału, aby uniknąć zakłóceń w analizowanych obszarach i tam, gdzie nie ma „blokad”. Dzięki temu nowa sieć Wi-Fi będzie mogła transmitować swoje kanały 6 GHz z maksymalną mocą, nawet 63-krotnie większą w porównaniu do Wi-Fi 6E. To ogromny skok, prawda? Dzięki AFC w Wi-Fi 7 zobaczymy jeszcze większe wykorzystanie i dostępność kanałów 6 GHz.
W czym Wi-Fi 7 jest lepsze od Wi-Fi 6?
Oprócz wprowadzenia nowych funkcji, Wi-Fi 7 ulepszy również kilka istniejących technologii. Na przykład MU-MIMO, czyli zasób odpowiedzialny za jednoczesną transmisję danych między wieloma urządzaniami.
W przypadku Wi-Fi 6 MU-MIMO jest obsługiwane przeważnie w trybie 2×2, co oznacza, że punkt dostępu może przesyłać dane do dwóch urządzeń jednocześnie. W Wi-Fi 7 MU-MIMO będzie obsługiwane w trybie 16×16, co oznacza, że punkt dostępu może przesyłać dane aż do 16 urządzeń w tym samym momencie.
Oznacza to, że nowy standard będzie w stanie obsłużyć znacznie więcej użytkowników bądź sprzętu jednocześnie. Jest to szczególnie ważne zwłaszcza teraz, gdy nawet w naszych domach coraz więcej urządzeń wymaga stałego podłączenia do Internetu.
Usprawniony zostanie również wielodostęp z podziałem częstotliwości ortogonalnych (OFDMA). W nowym standardzie kanały są teraz podzielone na jednostki wielu zasobów (MRU), aby zredukować zakłócenia i opóźnienia.
Aby zmniejszyć zużycie energii, technologia Targeted Wake Time (TWT) wprowadza urządzenie w stan uśpienia, gdy dostęp do sieci nie jest wymagany. Nowy standard wprowadzi również funkcję Limited Wake Time Target (RTWT), która zarządza zarezerwowaniem części przepustowości dla określonego typu transferu danych.
Podsumowując, oto krótkie porównanie głównych cech i funkcji Wi-Fi 7, Wi-Fi 6 i Wi-Fi 6E:
| Wi-Fi 7 (802.11be) | Wi-Fi 6E (802.11ax) | Wi-Fi 6 (802.11ax) | |
|---|---|---|---|
| Pasma częstotliwości | 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz | 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz | 2,4 GHz, 5 GHz |
| Maksymalna przepustowość kanału | 40 Gb/s | 9,6 Gb/s | 6,9 Gb/s |
| Maksymalna szerokość kanału | 320 MHz (6 GHz) 320 MHz (6 GHz + 5 GHz) 240 MHz (5 GHz + 5 GHz) | 160MHz | 160MHz |
| Sygnały QAM | 4096 | 1024 | 1024 |
| Strumienie MU-MIMO | 16 | 8 | 8 |
| Technologie | MLO, 4K QAM, AFC, MU-MIMO, OFDMA, TWT, RTWT | QAM, MU-MIMO, OFDMA, TWT | QAM, MU-MIMO, OFDMA, TWT |
Kiedy Wi-Fi 7 będzie dostępne?
Jak wspomniałem wcześniej, oficjalna specyfikacja oraz obsługiwane funkcje Wi-Fi 7 nie zostały jeszcze sfinalizowana. To ma nastąpić dopiero na początku 2024 roku. Jednak nie oznacza to, że na urządzenia w nowym standardzie będziemy musieli czekać jeszcze rok.
Wstępnie certyfikowane routery możemy znaleźć już w sklepach. Na wypuszczenie swoich konstrukcji zdecydował się już m.in TP-Link, Netgear, MSI czy H3C Magic. Niestety ich cena nie należy do najniższych.
Tak szybka adaptacja była możliwa, ponieważ największy producenci układów scalonych (Qualcomm, Media Tek, Broadcom i Intel) już zaprezentowali chipy kompatybilne z nowym standardem. Zapewne to właśnie w kartę Wi-FI od “niebieskich” będzie wyposażona płyta główna Gigabyte, której premiera ma nastąpić w trzecim kwartale tego roku. Możemy podejrzewać, że to nie jedyny producent, który zaprezentuje urządzenia obsługujące nowy standard sieci bezprzewodowych.
