Apa yang menanti kita di Wi-Fi 7, IEEE 802.11be?

Baru-baru ini, perangkat yang mendukung teknologi Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax), yang banyak dibicarakan, telah memasuki pasar. Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahwa generasi baru teknologi Wi-Fi sedang dikembangkan - Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). Tentang apa Wi-Fi 7 akan ada dalam artikel ini.

Fitur utama Wi-Fi 7 (gambar dari artikel https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9090146)

Latar Belakang


Pada bulan September 2020, kami akan merayakan hari jadi ke-30 proyek IEEE 802.11, yang secara signifikan mempengaruhi kehidupan kami. Saat ini, teknologi Wi-Fi, yang didefinisikan oleh keluarga standar IEEE 802.11, adalah teknologi nirkabel paling populer yang digunakan untuk terhubung ke Internet: Wi-Fi mentransmisikan lebih dari setengah lalu lintas pengguna. Sementara teknologi seluler melakukan rebranding setiap dekade, misalnya, mengganti nama 4G dengan 5G, untuk pengguna Wi-Fi, peningkatan kecepatan transfer data, serta pengenalan layanan baru dan fungsi baru, hampir tidak terlihat. Hanya beberapa pelanggan yang peduli dengan huruf "n", "ac" atau "kapak" yang mengikuti "802.11" pada kotak peralatan. Tetapi ini tidak berarti bahwa Wi-Fi tidak berkembang.

Salah satu bukti untuk pengembangan Wi-Fi adalah peningkatan tajam dalam kecepatan transfer data nominal: dari 2 Mbps dalam versi 1997 menjadi hampir 10 Gbps dalam standar 802.11ax terbaru, juga dikenal sebagai Wi-Fi 6. Jangkauan Wi-Fi modern keuntungan kinerja seperti itu berkat desain sinyal dan kode yang lebih cepat, saluran yang lebih luas dan penggunaan teknologi MIMO .

Selain fokus utama LAN nirkabel berkecepatan tinggi, evolusi Wi-Fi mencakup beberapa proyek khusus. Misalnya, Wi-Fi HaLow (802.11ah) adalah upaya untuk membawa Wi-Fi ke Internet nirkabel pasar barang. Wi-Fi jangkauan milimeter (802.11ad / ay) mendukung kecepatan transfer data nominal hingga 275 Gb / s, meskipun untuk jarak yang sangat pendek.

Aplikasi dan layanan baru yang terkait dengan stream video resolusi tinggi, virtual dan augmented reality, permainan, kantor jarak jauh dan komputasi awan, serta kebutuhan untuk mendukung sejumlah besar pengguna dengan lalu lintas intensif di jaringan nirkabel, membutuhkan kinerja tinggi.

Tujuan Wi-Fi 7


Pada bulan Mei 2019, subkelompok BE (TGbe) dari kelompok kerja 802.11 dari Komite Standardisasi Jaringan Lokal dan Urban mulai bekerja pada tambahan baru pada standar Wi-Fi, yang akan meningkatkan bandwidth nominal menjadi lebih dari 40 Gb / dtk dalam satu kanal frekuensi "khas" untuk pita Wi-Fi <= 7 GHz. Meskipun banyak dokumen memiliki "bandwidth maksimum minimal 30 Gbit / dtk," protokol lapisan fisik baru akan memberikan kecepatan nominal lebih dari 40 Gbit / dtk.

Area pengembangan penting lainnya untuk Wi-Fi 7 adalah dukungan untuk aplikasi waktu nyata.(Game, virtual dan augmented reality, kontrol robot). Patut dicatat bahwa meskipun Wi-Fi mengkhususkan diri dalam lalu lintas audio dan video, untuk waktu yang lama diyakini bahwa menyediakan latensi rendah yang dijamin standar (satuan milidetik), juga dikenal sebagai Time-Sensitive Networking, pada dasarnya mustahil di jaringan Wi-Fi. Pada bulan November 2017, tim kami dari RAS IPPI dan Sekolah Tinggi Ekonomi (tidak dihitung sebagai PR) membuat proposal yang sesuai dalam kelompok IEEE 802.11. Proposal tersebut membangkitkan minat yang besar, dan pada bulan Juli 2018, sebuah subkelompok khusus diluncurkan untuk mempelajari lebih lanjut masalah ini. Karena aplikasi real-time memerlukan laju data nominal tinggi dan perluasan fungsionalitas lapisan tautan, workgroup 802.11 memutuskan untuk mengembangkan metode untuk mendukung aplikasi real-time dalam Wi-Fi 7.

Masalah penting yang terkait dengan Wi-Fi 7 adalah keberadaannya bersama dengan teknologi jaringan seluler (4G / 5G), yang dikembangkan oleh 3GPP dan beroperasi di pita frekuensi yang tidak berlisensi yang sama. Ini tentang LTE-LAA / NR-U. Untuk mempelajari masalah yang terkait dengan ko-eksistensi Wi-Fi dan jaringan seluler, IEEE 802.11 meluncurkan Coexisting Standing Committee (Coex SC). Meskipun banyak pertemuan dan bahkan lokakarya bersama para peserta 3GPP dan IEEE 802.11 pada bulan Juli 2019 di Wina, solusi teknis belum disetujui. Penjelasan yang mungkin untuk kegiatan tanpa hasil tersebut adalah bahwa baik IEEE 802 dan 3GPP tidak ingin mengubah teknologi mereka sendiri untuk membawa mereka sejalan dengan yang lain. Dengan demikian, saat ini tidak jelas apakah diskusi dalam kerangka Coex SC akan mempengaruhi standar Wi-Fi 7 .

Proses pengembangan


Meskipun proses pengembangan Wi-Fi 7 masih dalam tahap awal, sekitar 500 fitur baru telah diajukan ke masa depan Wi-Fi 7, juga dikenal sebagai IEEE 802.11be. Sebagian besar ide hanya dibahas dalam subkelompok be dan keputusan tentang hal itu belum dibuat. Gagasan lain baru-baru ini disetujui. Di bawah ini akan ditunjukkan dengan jelas proposal mana yang disetujui dan mana yang hanya dibahas.

gambar

Pada awalnya direncanakan bahwa pengembangan mekanisme baru utama akan selesai pada bulan Maret 2021. Versi final dari standar ini diharapkan pada awal 2024. Pada bulan Januari 2020, subkelompok 11be menyatakan keprihatinan tentang apakah pembangunan akan sesuai jadwal pada kecepatan saat ini. Untuk mempercepat pengembangan standar, subkelompok sepakat untuk memilih satu set kecil fungsi prioritas tinggi yang dapat dirilis pada tahun 2021 (Rilis 1), dan membiarkan sisanya untuk Rilis 2. Fungsi prioritas tinggi harus memberikan peningkatan kinerja utama dan termasuk dukungan untuk 320 MHz, 4K- QAM, peningkatan OFDMA yang jelas dari Wi-Fi 6, MU-MIMO dengan 16 stream.

Karena coronavirus, grup ini sekarang tidak akan hadir secara langsung, tetapi secara teratur mengadakan newsgroup. Dengan demikian, perkembangannya agak melambat, tetapi tidak berhenti.

Detail teknologi


Pertimbangkan inovasi utama Wi-Fi 7.

  1. Wi-Fi 6 c 320 , MU-MIMO, 2x2 = 4 . Wi-Fi 7 4K-QAM, 20% . , Wi-Fi 7 2x2x1,2 = 4,8 Wi-Fi 6: Wi-Fi 7 9,6 / 4,8 = 46 /. , , Wi-Fi, .
  2. IEEE 802 TSN . , , , , .
  3. Wi-Fi 6 (802.11ax) OFDMA – ( , 4G 5G) – . 11ax OFDMA . -, . -, . . , Wi-Fi 6 OFDMA , . 11be OFDMA.
  4. Wi-Fi 7 , , . , , 2.4 5 , , . 11be , .
  5. , , MIMO OFDMA. . , .
  6. Wi-Fi 7 «» . , . (HARQ), , full-duplex (NOMA). , , , , , .
    • HARQ . Wi-Fi . Wi-Fi , , . HARQ , , , . HARQ Wi-Fi.
    • Full-Duplex, , Wi-Fi ( ), . . , , Wi-Fi , , , - , ( Β« Β» ). .
    • MIMO , . 5G. NOMA Wi-Fi 2018 . ( ). 30-40%. : , Wi-Fi 7. , Wi-Fi . NOMA MU-MIMO, . : IEEE INFOCOM 2020 .
  7. , , , . Wi-Fi, , , . , , beamforming ( ) MIMO. ( , NOMA). 11be , , , . , , (, MU-MIMO), , Release 2. . , . Wi-Fi c , HCCA (11e) HCCA TXOP Negotiation (11be).

Singkatnya, tampaknya sebagian besar proposal yang terkait dengan lima kelompok pertama akan menjadi bagian dari Wi-Fi 7, sedangkan proposal yang terkait dengan dua kelompok terakhir membutuhkan penelitian tambahan yang signifikan untuk membuktikan efektivitasnya.

Lebih detail teknis


Detail teknis tentang Wi-Fi 7 dapat dibaca di sini (dalam bahasa Inggris)

All Articles