WiFi 7 (Wi-Fi 7) هو الجيل التالي من معايير Wi-Fi. بالتوافق مع IEEE 802.11، سيتم إصدار معيار جديد منقح IEEE 802.11be – إنتاجية عالية للغاية (EHT)
تقدم Wi-Fi 7 تقنيات مثل عرض النطاق الترددي 320 ميجاهرتز، و4096-QAM، وMulti-RU، والتشغيل متعدد الارتباطات، وMU-MIMO المحسّن، والتعاون متعدد AP على أساس Wi-Fi 6، مما يجعل Wi-Fi 7 أكثر قوة من Wi-Fi 7. لأن Wi-Fi 6 سيوفر معدلات نقل بيانات أعلى وزمن وصول أقل. ومن المتوقع أن تدعم شبكة Wi-Fi 7 سرعة نقل تصل إلى 30 جيجابت في الثانية، أي حوالي ثلاثة أضعاف سرعة شبكة Wi-Fi 6.
ميزات جديدة يدعمها Wi-Fi 7
- دعم الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي 320 ميجا هرتز
- دعم آلية متعددة RU
- تقديم تقنية تعديل 4096-QAM ذات الترتيب الأعلى
- تقديم آلية الارتباط المتعدد Multi-Link
- دعم المزيد من تدفقات البيانات، وتحسين وظيفة MIMO
- دعم الجدولة التعاونية بين نقاط الوصول المتعددة
- سيناريوهات تطبيق واي فاي 7
1. لماذا واي فاي 7؟
مع تطور تقنية WLAN، تعتمد العائلات والمؤسسات بشكل متزايد على شبكة Wi-Fi باعتبارها الوسيلة الرئيسية للوصول إلى الشبكة. في السنوات الأخيرة، تتمتع التطبيقات الجديدة بمتطلبات إنتاجية وتأخير أعلى، مثل الفيديو بدقة 4K و8K (قد يصل معدل النقل إلى 20 جيجابت في الثانية)، والواقع الافتراضي/الواقع المعزز، والألعاب (متطلبات التأخير أقل من 5 مللي ثانية)، والمكاتب البعيدة، ومؤتمرات الفيديو عبر الإنترنت والحوسبة السحابية، وما إلى ذلك. على الرغم من أن الإصدار الأخير من Wi-Fi 6 ركز على تجربة المستخدم في سيناريوهات عالية الكثافة، إلا أنه لا يزال غير قادر على تلبية المتطلبات الأعلى المذكورة أعلاه للإنتاجية ووقت الاستجابة بشكل كامل. (مرحبًا بكم في الاهتمام بالحساب الرسمي: مهندس الشبكة آرون)
ولتحقيق هذه الغاية، فإن مؤسسة معايير IEEE 802.11 على وشك إصدار معيار جديد منقح IEEE 802.11be EHT، وهو Wi-Fi 7.
2. وقت إطلاق شبكة Wi-Fi 7
تم إنشاء مجموعة عمل IEEE 802.11be EHT في مايو 2019، ولا يزال تطوير 802.11be (Wi-Fi 7) قيد التقدم. سيتم إصدار معيار البروتوكول بأكمله في إصدارين، ومن المتوقع أن يصدر الإصدار 1 الإصدار الأول في عام 2021. ومن المتوقع أن يصدر Draft Draft1.0 المعيار بحلول نهاية عام 2022؛ من المتوقع أن يبدأ الإصدار 2 في أوائل عام 2022 ويكتمل الإصدار القياسي بحلول نهاية عام 2024.
3. واي فاي 7 مقابل واي فاي 6
استنادًا إلى معيار Wi-Fi 6، يقدم Wi-Fi 7 العديد من التقنيات الجديدة، والتي تنعكس بشكل أساسي في:
4. ميزات جديدة مدعومة بتقنية Wi-Fi 7
الهدف من بروتوكول Wi-Fi 7 هو زيادة معدل إنتاجية شبكة WLAN إلى 30 جيجابت في الثانية وتوفير ضمانات وصول منخفضة الكمون. ومن أجل تحقيق هذا الهدف، أجرى البروتوكول بأكمله تغييرات مقابلة في طبقة PHY وطبقة MAC. بالمقارنة مع بروتوكول Wi-Fi 6، فإن التغييرات التقنية الرئيسية التي أحدثها بروتوكول Wi-Fi 7 هي كما يلي:
دعم الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي 320 ميجا هرتز
النطاق الخالي من الترخيص في نطاقي التردد 2.4 جيجا هرتز و5 جيجا هرتز محدود ومزدحم. عندما تقوم شبكة Wi-Fi الحالية بتشغيل تطبيقات ناشئة مثل VR/AR، فإنها ستواجه حتمًا مشكلة انخفاض جودة الخدمة. من أجل تحقيق الهدف المتمثل في الحد الأقصى من الإنتاجية التي لا تقل عن 30 جيجابت في الثانية، ستستمر Wi-Fi 7 في تقديم نطاق التردد 6 جيجا هرتز وإضافة أوضاع عرض النطاق الترددي الجديدة، بما في ذلك 240 ميجا هرتز المستمر، وغير المستمر 160 + 80 ميجا هرتز، المستمر 320 ميجا هرتز وغير المستمر -مستمر 160 + 160 ميجا هرتز. (مرحبًا بكم في الاهتمام بالحساب الرسمي: مهندس الشبكة آرون)
دعم آلية متعددة RU
في Wi-Fi 6، يمكن لكل مستخدم فقط إرسال أو استقبال الإطارات على وحدة RU المحددة، مما يحد بشكل كبير من مرونة جدولة موارد الطيف. لحل هذه المشكلة ومواصلة تحسين كفاءة الطيف، تحدد Wi-Fi 7 آلية تسمح بتخصيص وحدات RU متعددة لمستخدم واحد. بالطبع، من أجل تحقيق التوازن بين تعقيد التنفيذ واستخدام الطيف، وضع البروتوكول قيودًا معينة على مجموعة وحدات RU، وهي: وحدات RU صغيرة الحجم (وحدات RU أصغر من 242 نغمة) لا يمكن دمجها إلا مع وحدات RU صغيرة الحجم، ووحدات RU كبيرة الحجم (وحدات RU أكبر من أو تساوي 242 نغمة) لا يمكن دمجها إلا مع وحدات RU كبيرة الحجم، ولا يُسمح بخلط وحدات RU صغيرة الحجم ووحدات RU كبيرة الحجم.
تقديم تقنية تعديل 4096-QAM ذات الترتيب الأعلى
أعلى طريقة تعديلواي فاي 6هو 1024-QAM، حيث تحمل رموز التشكيل 10 بتات. ومن أجل زيادة المعدل بشكل أكبر، ستقدم Wi-Fi 7 4096-QAM، بحيث تحمل رموز التعديل 12 بت. وبموجب نفس التشفير، يمكن لشبكة Wi-Fi 7's 4096-QAM تحقيق زيادة في المعدل بنسبة 20% مقارنةً بشبكة Wi-Fi 6's 1024-QAM. (مرحبًا بكم في الاهتمام بالحساب الرسمي: مهندس الشبكة آرون)
تقديم آلية الارتباط المتعدد Multi-Link
ومن أجل تحقيق الاستخدام الفعال لجميع موارد الطيف المتاحة، هناك حاجة ملحة لإنشاء آليات جديدة لإدارة الطيف وتنسيقه وإرساله على الترددات 2.4 جيجا هرتز و5 جيجا هرتز و6 جيجا هرتز. وحدد فريق العمل التكنولوجيات المتعلقة بالتجميع متعدد الوصلات، بما في ذلك بشكل رئيسي بنية MAC للتجميع المعزز متعدد الوصلات، والوصول إلى القنوات متعددة الوصلات، والإرسال متعدد الوصلات والتقنيات الأخرى ذات الصلة.
دعم المزيد من تدفقات البيانات، وتحسين وظيفة MIMO
في Wi-Fi 7، زاد عدد التدفقات المكانية من 8 إلى 16 في Wi-Fi 6، وهو ما يمكنه نظريًا مضاعفة معدل النقل المادي. سيؤدي دعم المزيد من تدفقات البيانات أيضًا إلى توفير ميزات MIMO أكثر قوة، مما يعني أنه يمكن توفير 16 تدفقًا للبيانات ليس عن طريق نقطة وصول واحدة، ولكن عن طريق نقاط وصول متعددة في نفس الوقت، مما يعني أن نقاط الوصول المتعددة تحتاج إلى التعاون مع بعضها البعض من أجل عمل.
دعم الجدولة التعاونية بين نقاط الوصول المتعددة
حاليًا، في إطار بروتوكول 802.11، لا يوجد في الواقع الكثير من التعاون بين نقاط الوصول. تعد وظائف شبكة WLAN الشائعة، مثل الضبط التلقائي والتجوال الذكي، من الميزات التي يحددها البائع. الغرض من التعاون بين نقاط الوصول هو فقط تحسين اختيار القناة، وضبط الحمل بين نقاط الوصول، وما إلى ذلك، وذلك لتحقيق غرض الاستخدام الفعال والتخصيص المتوازن لموارد الترددات الراديوية. يمكن للجدولة المنسقة بين نقاط الوصول المتعددة في Wi-Fi 7، بما في ذلك التخطيط المنسق بين الخلايا في المجال الزمني ومجال التردد، وتنسيق التداخل بين الخلايا، وMIMO الموزع، تقليل التداخل بين نقاط الوصول بشكل فعال، وتحسين استخدام موارد الواجهة الهوائية بشكل كبير.
هناك العديد من الطرق لتنسيق الجدولة بين نقاط الوصول المتعددة، بما في ذلك C-OFDMA (الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد المنسق)، وCSR (إعادة الاستخدام المكاني المنسق)، وCBF (تكوين الشعاع المنسق)، وJXT (الإرسال المشترك).
5. سيناريوهات تطبيق الواي فاي 7
وستعمل الميزات الجديدة التي يقدمها Wi-Fi 7 على زيادة معدل نقل البيانات بشكل كبير وتوفير زمن وصول أقل، وستكون هذه المزايا أكثر فائدة للتطبيقات الناشئة، على النحو التالي:
- دفق الفيديو
- مؤتمرات الفيديو/الصوت
- الألعاب اللاسلكية
- التعاون في الوقت الحقيقي
- الحوسبة السحابية/الحافة
- إنترنت الأشياء الصناعية
- الواقع المعزز/الواقع الافتراضي الغامر
- التطبيب عن بعد التفاعلي
وقت النشر: 20 فبراير 2023