WiFi 7 vs WiFi 6

Świat pędzi w takim tempie, że podczas gdy jedna technologia nie zdążyła jeszcze dobrze zadomowić się na rynku, jest już zastępowana przez kolejną. Mowa tutaj o nowym standardzie połączenia bezprzewodowego WiFi 7, który na wiosnę 2024 roku ma zyskać nową odsłonę. Czy kolejna liczba w nazwie rzeczywiście oznacza rewolucję?

Infrastruktura wyprzedza standardy

Oficjalne wprowadzenie WiFi 7 zapowiadane jest na wiosnę 2024 roku, jednak pierwsze urządzenia z nowym standardem pojawiły się jeszcze pod koniec 2023. Telefony, tablety, routery czy płyty główne są już dostępne na rynku. Aby wyprzedzić konkurencję, producenci działają na wstępnych wersjach projektu standaryzacji i nie we wszystkich przypadkach zapewnią połączenie zgodne z WiFi 7. Nowe urządzenia w dalszym ciągu świetnie sprawdzą się jednak dla standardów takich jak WiFi 6 czy WiFi 6E.

Protokoły	WiFi 6	WiFi 7
Oznaczenie IEEE	802.11 ax	802.11 be
Modulacja QAM	1024	4096
Kanały	160 MHz	320 MHz
WPA 3	Tak	Tak
Pasmo 6GHz	Tak	Tak
Usługa AFC	Tak	Tak
Prędkość przesyłu	9.6 Gbps	10 Gbps+

Najwięksi gracze jak Cisco czy Intel podchodzą do sprawy na chłodno, chcąc zapewnić swoim klientom jakość, której oczekują. Obie firmy wypuszczenie swoich urządzeń dostosowanych do standardu WiFi 7 zapowiedziały na drugą połowę 2024 roku, kiedy to będą znane ostateczne parametry techniczne. W swoich komunikatach prasowych zdradzają jednak, że prace są już bardzo zaawansowane.

Szybciej, więcej, mocniej z WiFi 7

Każda kolejna wersja zapowiadana jest jako rewolucyjna, jednak nawet WiFi 6 czy WiFi 6E nie wykonały takiego kroku naprzód jak siódma generacja.

Pierwszą znaczącą różnicą jest prędkość przesyłu danych. W pierwotnej wersji WiFi 7 miało osiągać ponad 10 Gb/s w porównaniu z maksymalnym 9,6 Gb/s dla WiFi 6E. Pierwsze testy pokazują jednak, że rzeczywistość jest dużo bardziej zaskakująca, a osiągi nowego standardu mogą sięgać nawet 40 Gb/s. W połączeniu z bardzo niskimi opóźnieniami (latency) i niezawodnością możliwe stają się scenariusze rodem z filmu sci-fi.

Operując na częstotliwości 320 MHz (WiFi 6E 160 MHz) oraz korzystając z technologii 16×16 MU-MIMO WiFi 7 jest w stanie skuteczniej obsłużyć wiele urządzeń jednocześnie, dlatego dobrze sprawdzi się w dużych zakładach produkcyjnych czy miejscach publicznych. Rozszerzone spektrum sygnału pozwoli natomiast na podłączenie sprzętu, który nie mógł skutecznie komunikować się z WiFi 6E, szczególnie te z nadajnikami 6GHz.

Kolejną kwestią jest przełączanie pomiędzy punktami dostępu, które dla WiFi 7 ma być praktycznie niezauważalne. To duża zaleta szczególnie w halach magazynowych, obiektach obsługiwanych przez maszyny autonomiczne i innych miejscach, gdzie potrzebna jest duża mobilność.

Automatyczna Koordynacja Częstotliwości (AFC) w WiFi 7

AFC, czyli Automated Frequency Coordination, to kluczowa funkcjonalność w WiFi 7 (IEEE 802.11be), która umożliwia inteligentne zarządzanie dostępnym spektrum częstotliwości w pasmach 6 GHz. Dzięki AFC urządzenia WiFi 7 mogą dynamicznie dostosowywać swoje kanały transmisyjne, aby unikać interferencji z innymi użytkownikami spektrum, w tym z licencjonowanymi usługami, które już wykorzystują to pasmo. Ta funkcjonalność jest szczególnie ważna, ponieważ pasmo 6 GHz jest nowe dla WiFi i wymaga współdzielenia z istniejącymi użytkownikami, takimi jak mobilne usługi satelitarne czy systemy łączności dla służb bezpieczeństwa.

Multi Link Operations (MLO) w WiFi 7

To jedna z nowych funkcji wprowadzanych w WiFi 7 (IEEE 802.11be), która pozwala na jednoczesne wykorzystanie wielu pasm częstotliwości (takich jak 2.4 GHz, 5 GHz, i 6 GHz) przez jedno urządzenie. Dzięki MLO, urządzenia mogą transmitować dane równocześnie na różnych pasmach, co znacząco zwiększa przepustowość, zmniejsza opóźnienia i poprawia ogólną niezawodność połączenia.

Kluczowe korzyści z MLO obejmują:

1. Zwiększona przepustowość: Poprzez równoczesne wykorzystanie wielu pasm, MLO umożliwia agregację przepustowości, co przekłada się na szybszy transfer danych.
2. Zmniejszone opóźnienia: MLO pozwala na wybór najmniej obciążonego pasma dla krytycznych danych wymagających niskiego opóźnienia, co jest kluczowe dla aplikacji takich jak gry online czy komunikacja w czasie rzeczywistym.
3. Poprawiona niezawodność: W przypadku zakłóceń na jednym paśmie, MLO może automatycznie przekierować dane na inne, mniej obciążone pasmo, co zapewnia ciągłość połączenia nawet w zakłóconym środowisku.
4. Elastyczne zarządzanie zasobami: Dzięki inteligentnemu rozdzieleniu ruchu na różne pasma, MLO pozwala na efektywniejsze wykorzystanie dostępnych zasobów spektrum, co jest szczególnie ważne w zatłoczonych środowiskach sieciowych.

Time Sensitive Networking (TSN) w WiFi 7

TSN (Time-Sensitive Networking) w kontekście WiFi 7 odnosi się do zestawu technologii i standardów zaprojektowanych, aby zapewnić precyzyjne i przewidywalne dostarczanie danych w sieciach bezprzewodowych. TSN jest szczególnie ważne w aplikacjach, gdzie opóźnienia, jitter (zmienność opóźnień) i gwarancja dostawy są krytyczne, takich jak kontrola przemysłowa, audio i wideo na żywo, oraz automatyka budynkowa.

W tradycyjnych sieciach bezprzewodowych, przekazywanie danych często podlegało zmiennym opóźnieniom z powodu kolizji, zatłoczenia sieci oraz innych czynników. TSN w WiFi 7 ma na celu rozwiązanie tych problemów poprzez:

1. Harmonogramowanie transmisji: TSN pozwala na ustalenie harmonogramów transmisji dla danych o wysokiej priorytetowości, minimalizując ryzyko kolizji i zatłoczenia sieci.
2. Kontrola opóźnień: Zapewnia mechanizmy do ograniczania maksymalnych opóźnień transmisji, co jest kluczowe dla aplikacji wymagających niskiej latencji.
3. Gwarancja jakości usług (QoS): Umożliwia wyznaczenie priorytetów różnym strumieniom danych, zapewniając, że krytyczne aplikacje otrzymują wymaganą przepustowość i minimalne opóźnienia.
4. Synchronizacja czasu: Dzięki synchronizacji czasu między urządzeniami, TSN pozwala na precyzyjne koordynowanie działań w czasie, co jest niezbędne w środowiskach, gdzie dokładność czasowa jest krytyczna.

HARQ – Hybrid Automatic Repeat reQuest

To zaawansowany mechanizm kontroli błędów, który łączy w sobie techniki automatycznego żądania powtórzenia (ARQ) oraz korekcji błędów napotkanych (FEC – Forward Error Correction). Mechanizm ten ma na celu zwiększenie efektywności i niezawodności transmisji danych w sieciach bezprzewodowych, szczególnie w warunkach, gdzie jakość sygnału może być zmienna lub nieoptymalna.

W tradycyjnym ARQ, odbiornik sprawdza przychodzące pakiety danych pod kątem błędów. Jeśli zostaną one wykryte, odbiornik żąda ponownego przesłania danego pakietu. Takie podejście może być nieefektywne, zwłaszcza w warunkach słabego sygnału, gdzie prawdopodobieństwo błędów jest wysokie.

FEC, z drugiej strony, umożliwia odbiornikowi korygowanie pewnych błędów bez potrzeby ponownego przesyłania danych, dzięki dołączaniu dodatkowych informacji do przesyłanych pakietów, co pozwala na odtworzenie oryginalnych danych nawet w przypadku ich częściowego uszkodzenia.

HARQ łączy te dwa podejścia, oferując dynamiczne dostosowanie między nimi w zależności od warunków sieciowych. Dzięki temu, kiedy pakiet danych zostaje niepoprawnie odebrany, odbiornik może najpierw spróbować skorygować błędy za pomocą informacji FEC. Jeśli to się nie powiedzie, może następnie zażądać ponownego przesłania danych, potencjalnie z jeszcze większą ilością danych korekcyjnych, aby zwiększyć szanse na poprawne odebranie przy kolejnej próbie.

Wprowadzenie HARQ do WiFi 7 znacząco poprawia niezawodność transmisji danych, zwłaszcza w środowiskach z wysokim poziomem zakłóceń lub w przypadku połączeń o wysokiej przepustowości. Dzięki zwiększeniu efektywności przesyłania danych, użytkownicy mogą oczekiwać lepszej jakości usług, niższych opóźnień i ogólnie bardziej stabilnego połączenia bezprzewodowego.

Spóźnialscy zyskali

Kiedy zobaczymy WiFi 7 w powszechnym użyciu? 

Według raportu Wireless Broadband Alliance, spośród użytkowników inwestujących w modernizację swoich systemów bezprzewodowych, aż 41% planuje stworzenie wydajnej sieci opartej o standard WiFi 7 do końca 2024 roku.

Po drugiej stronie mamy z kolei tych, którzy dopiero wdrożyli infrastrukturę WiFi 6 i niekoniecznie będą mieli w planach podążanie za technologią. Ci, którzy cyfrową transformację mają dopiero przed sobą, na pewno na tym zyskają.

Na technologii nie warto oszczędzać, jednak pieniądze należy wydawać z głową. WiFi 7 to nowy standard komunikacji, który dominuje świat, jednak nie znaczy to wcale, że każdy, kto wdroży nowe rozwiązania, zdobędzie przewagę. 

W budowie sieci liczy się pokrycie sygnałem, odpowiednio dobrana infrastruktura i przede wszystkim – dobre dopasowanie do potrzeb użytkowników, dlatego zanim dobierzemy sprzęt na własna rękę, warto skonsultować się z ekspertami, którzy pomogą wybrać najlepszą jakość za najlepszą cenę.

Szukasz partnera, który zaplanuje solidną i wydajną sieć bezprzewodową dla Twojego biura, kampusu lub autonomicznego magazynu? Poznaj nasze usługi projektowania sieci bezprzewodowych.