Wi-Fi 7 – Новый стандарт беспроводной связи

Logo
Wi-Fi 7 – Новый стандарт беспроводной связи

wi-fi 7

Wi-Fi 7 — это новый стандарт Wi-Fi, который обещает более высокие скорости, меньшую задержку и лучшую надежность по сравнению с предыдущими поколениями.

После Wi-Fi 6E завершается процесс ратификации стандарта Wi-Fi 7 (принятие ожидается в конце 2024 года).

Что такое Wi-Fi 7?

Wi-Fi 7 — это следующее поколение Wi-Fi, основанное на технологиях, используемых в Wi-Fi 6 и 6E. Оно предлагает чрезвычайно высокую пропускную способность (Extremely High Throughput, EHT) и улучшенное время отклика сети.

Главное преимущество Wi-Fi 7 — это возможность объединения диапазонов. Теперь частоты 2.4, 5 и 6 ГГц могут работать вместе, что делает беспроводную сеть более быстрой и бесшовной.

Ранее устройства переключали мобильный клиент между тремя диапазонами в зависимости от силы сигнала и загруженности сети, а точки доступа Wi-Fi 7 позволяют использовать все три диапазона одновременно, обеспечивая стабильное и быстрое соединение.

Эволюция стандартов от Wi-Fi 6 до Wi-Fi 7

Чтобы лучше понять Wi-Fi 7, давайте рассмотрим развитие последних стандартов Wi-Fi:

1
Wi-Fi 6 (802.11ax High Efficiency, HE) – Wi-Fi 6 работает в диапазонах 2.4, 5 и 6 ГГц. Однако сертификация Wi-Fi Alliance охватывала только устройства, работающие на 2.4 и 5 ГГц.
2
Wi-Fi 6E (802.11ax Extended) – После появления Wi-Fi 6 регуляторы открыли диапазон 6 ГГц для использования, что позволило Wi -Fi работать на этой частоте. Wi-Fi Alliance сертифицировал устройства, работающие на 6 ГГц, под названием Wi-Fi 6E.
3
Wi-Fi 7 (802.11be Extremely High Throughput, EHT) – Это следующий шаг в развитии Wi-Fi, который предлагает множество улучшений, фокусируясь на пропускной способности, задержке и надежности.

Что нового в стандарте Wi-Fi 7?

Высокая скорость

Wi-Fi 7 предлагает значительно более высокую скорость передачи данных, что особенно важно для современных приложений, требующих высокой пропускной способности, таких как стриминг 8K видео и виртуальная реальность.

Меньшая задержка

Улучшенные механизмы управления задержкой делают Wi-Fi 7 идеальным для онлайн-игр и других приложений, чувствительных к задержке.

Улучшенная надежность

Благодаря Multi-Link Operation и более широкой модуляции, Wi-Fi 7 обеспечивает более стабильное и надежное соединение, что особенно важно в плотных сетях.

Широкие каналы:

Поддержка каналов шириной до 320 МГц позволяет передавать больше данных одновременно, что улучшает общую производительность сети.

НОВАЯ СЕТКА ЧАСТОТНЫХ ДИАПАЗОНОВ УВЕЛИЧИВАЕТ ДОСТУПНОСТЬ СРЕДЫ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

диапазоны 6ГГц в России
Каналы доступные в диапазоне 6 ГГц на территории РФ

Multi-Link Operation (MLO)

Одной из самых значительных новинок Wi-Fi 7 является Multi-Link Operation (MLO), которая позволяет агрегировать несмежные каналы из любого доступного диапазона частот.

MLO позволяет устройствам Wi-Fi использовать несколько каналов одновременно, динамически переключаясь между ними в зависимости от условий сети. Это обеспечивает более быструю и эффективную передачу данных, особенно в плотных сетях Wi-Fi.

Multi-Link Operation (MLO)

Преимущества MLO

  • Увеличенная скорость благодаря использованию нескольких диапазонов.
  • Повышенная надежность, так как устройства могут передавать данные даже при помехах на части канала.
  • Меньшая задержка благодаря возможности переключаться на менее загруженные каналы.
  • Более быстрая модуляция.

Более быстрая модуляция и высокие скорости

Еще одно улучшение Wi-Fi 7 — более быстрая модуляция. Стандарт 802.11ax поддерживает квадратурную амплитудную модуляцию (QAM) 1024, но 802.11be будет поддерживать 4096-QAM.

qam амплитудная модуляция

QAM — это способ изменения сигналов Wi-Fi для отправки информации, например, изменение цвета и яркости фонарика для отправки различных сообщений.

QAM использует различные комбинации фазы (цвета) и амплитуды (яркости) радиочастотного сигнала для одновременного кодирования различных комбинаций единиц и нулей (символов). 1024-QAM может передавать 10 бит за раз, а 4096-QAM может передавать 12 бит за раз. При более высоких схемах модуляции скорость передачи данных увеличивается.

Например, переход с 1024-QAM на 4096-QAM приведет к увеличению скорости передачи данных примерно на 17% за счет усложнения модуляции в четыре раза.

  • Для достижения 1024-QAM вам необходима прямая видимость (LOS), а типичное мобильное устройство должно находиться в пределах 7–11 метров от точки доступа (AP). Ваше отношение сигнал/шум также должно быть очень хорошим – около 30 дБ или выше.
  • Ожидается, что для достижения 4096-QAM ваше типичное мобильное устройство должно находиться на расстоянии не более 5–7 метров от точки доступа с LOS и отношением сигнал/шум более 40 дБ. Это может показаться безумно высоким, но это не так драматично, как можно подумать.
отношение сигнал/шум

На рисунке приведено отношение сигнал/шум для сети стандарта Wi-Fi 6 и расстояния между точками доступа.

В реальном мире большинство клиентов Wi-Fi в хорошо спроектированной беспроводной сети высокой плотности в любом случае уже будут расположены на расстоянии 5–7 метров от точки доступа, поэтому ожидается, что большинство типичных клиентов смогут получить реальную выгоду от 4096-QAM.

Поддержка каналов шириной 320 МГц

Хотя Wi-Fi 7 обещает значительные улучшения в работе Wi-Fi, некоторые его функции могут не быть настолько «революционными». Например, поддержка каналов шириной 320 МГц.

На практике такие каналы могут использоваться только в домашних сетях, и то, если у вас нет соседей с мощными сетями Wi-Fi. В корпоративных сетях каналы 320 МГц вряд ли будут применяться из-за проблем с повторным использованием частот и высоким уровнем помех (co-channel interference, CCI).

CCI возникает, когда несколько устройств Wi-Fi и точек доступа работают на одном канале в одной зоне. Все эти устройства будут конкурировать за эфирное время, что замедляет работу сети для всех. Чем больше устройств в сети и чем выше плотность их использования, тем сильнее негативное влияние CCI. Поэтому в сетях с высокой плотностью и большой пропускной способностью важно минимизировать CCI, что означает отказ от использования каналов шириной 320 МГц.

За пределами США есть только один непересекающийся канал шириной 320 МГц, в то время как в США их три. В реальных условиях использование таких широких каналов всегда будет сопровождаться высоким уровнем CCI, поэтому рекомендуется вообще не использовать их в корпоративных сетях.

Какой стандарт Wi-Fi использовать в 2024-2025 годах?

Стандарт 802.11be планируется ратифицировать к концу 2024 года, и потребительские устройства с его поддержкой уже начинают появляться. Однако после ратификации нового стандарта Wi-Fi обычно требуется время, чтобы он стал широко доступен на мировом рынке.

НАШ СОВЕТ: В 2024-2025 ИСПОЛЬЗУЙТЕ ТОЛЬКО WI-FI 6E ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ВАШИХ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Первые устройства с частотой 6 ГГц появились около трех лет назад, когда 802.11ax еще разрабатывался. Стандарт был ратифицирован год спустя, но до сих пор большинство устройств на рынке не поддерживают частоту 6 ГГц.

Скорее всего, Wi-Fi 6E понадобится еще два года, чтобы стать таким же распространенным, как Wi-Fi 6. Мы ожидаем, что Wi-Fi 7 догонит Wi-Fi 6E к 2026 или даже 2027 году, не раньше.

Тестирование Wi-Fi 7

На данный момент на рынке мало устройств, поддерживающих новый стандарт. Нам в LWCOM на тестирование попала точка доступа Zyxel WBE660.

Zyxel WBE660

Точка доступа Wi-Fi 7 (802.11be) с тремя радиомодулями (4x4 на 2.4 ГГц, 4x4 на 5 ГГц, 4x4 на 6 ГГц) обеспечивает скорость до 22 Гбит/с и меньшую задержку для требовательных приложений.

Ethernet порт 10G раскрывает потенциал Wi-Fi 7 и обеспечивает связь на скорости 10 Гбит/с.

Питание точки доступа осуществляется по технологии PoE и с использованием порта USB Type-C.

speaker
ОГРАНИЧЕНИЯ В ТЕСТИРОВАНИИ!

Провести полное тестирование нового стандарта мы не смогли из-за отсутствия подходящих оконечных устройств. Но использование диапазона 6 ГГц и канала шириной 320 МГц вызывает положительные эмоции (хотя как говорилось ранее, такая ширина канала может быть нормально использована только в домашних сетях).

Совершенно чистый диапазон, позволяющий развивать большие скорости без провода.

iPerf3

Результаты тестирования пропускной способности сети с использованием сервера iPerf3 и мобильного устройства.

Доступность и стоимость устройств Wi-Fi 7

В корпоративном сегменте уже начинают появляться точки доступа с поддержкой стандарта Wi-Fi 7.
Вот несколько примеров:

Zyxel WBE660

  • Поддержка трех диапазонов (2.4, 5 и 6 ГГц): Позволяет использовать три радиомодуля (4x4 для каждого диапазона), что обеспечивает гибкость и высокую производительность сети.
  • Высокая скорость передачи данных (до 22 Гбит/с): Обеспечивает работу с требовательными приложениями и минимальную задержку, что идеально подходит для современных корпоративных нужд.
  • Поддержка Multi-Link Operation (MLO): Повышает надежность соединения, позволяя устройствам одновременно использовать несколько каналов, что улучшает общую пропускную способность и снижает задержку.
  • Интегрированные функции PoE и USB Type-C: Облегчают установку и подключение устройства, обеспечивая питание и передачу данных через один кабель, что упрощает развертывание и управление сетью.
Zyxel WBE660

HPE Aruba Networking 730 Series

  • Эти точки доступа поддерживают три диапазона (2.4, 5 и 6 ГГц) и обеспечивают высокую производительность благодаря использованию до трех каналов шириной 320 МГц в диапазоне 6 ГГц.
  • Они оснащены функцией Multi-Link Operation (MLO) для повышения надежности соединения и поддерживают модуляцию 4096-QAM, что увеличивает скорость передачи данных.
  • Дополнительные возможности включают интегрированные Bluetooth и Zigbee радиомодули для работы с IoT устройствами, а также улучшенную безопасность с поддержкой WPA3 и MACsec (Hewlett Packard Enterprise) (Aruba Networks).
HPE Aruba Networking 730 Series

Fortinet FortiAP 441K

  • Точка доступа FortiAP 441K использует платформу Qualcomm Networking Pro 1220 и предназначена для современных предприятий.
  • Она поддерживает каналы шириной 320 МГц и модуляцию 4096-QAM, что значительно улучшает скорость и снижает задержку.
  • FortiAP 441K также включает функции предикативного анализа и интеллектуальной балансировки нагрузки для обеспечения устойчивого и надежного соединения (SiliconANGLE).
Fortinet FortiAP 441K

NETGEAR WBE758

  • Эта три-диапазонная точка доступа обеспечивает пропускную способность до 18.4 Гбит/с и поддерживает 10G/Multi-Gig Ethernet для максимальной скорости подключения.
  • Устройство поддерживает до восьми отдельных беспроводных сетей (SSID) и оснащено функцией управления через облако, что упрощает развертывание и управление сетью.
  • WBE758 также совместима с предыдущими стандартами Wi-Fi, что делает ее хорошим выбором для будущих обновлений сети (NETGEAR).
NETGEAR WBE75

ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ СТОИМОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И СРОКОВ ПОСТАВКИ ОБРАЩАЙТЕСЬ В ОТДЕЛ ПРОДАЖ LWCOM

Заключение

Wi-Fi 7 обещает значительно улучшить беспроводную связь, предлагая более высокие скорости, меньшую задержку и лучшую надежность.

Однако для массового внедрения этой технологии потребуется время, и в ближайшие годы Wi-Fi 6E останется оптимальным выбором для большинства пользователей.

Радиоинженерная группа LWCOM готова оказать всесторонние консультации и подключиться к вашему проекту по внедрению или модернизации беспроводной сети на любом его этапе!

Задать вопрос автору статьи
Евгений
Евгений
эксперт по сетевым решениям
Количество — до 3 файлов, размером — не более 5 МБ
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных. Пользовательское соглашение