Вы наверняка слышали о Wi-Fi 7 – следующей версии стандарта после Wi-Fi 6E или даже на Wi-Fi 6, если на то пошло. С конца 2021 года об этом было много шума.
В конце февраля 2022 года Qualcomm объявила о выпуске первого чипа, поддерживающего этот стандарт, FastConnect 7800, фактически превратившего Wi-Fi 7 в реальную вещь. А к началу 2023 года несколько поставщиков оборудования, в том числе TP-Link, Asus и другие, пообещали представить устройства Wi-Fi 7 в течение года.
Можно с уверенностью сказать, что в 2023 году появятся первые роутеры Wi-Fi 7. Тем не менее, истинного опыта работы с Wi-Fi 7 придётся подождать некоторое время, возможно, даже до начала 2024 года, когда должны появиться первые клиенты нового стандарта беспроводной связи. Без поддерживающего клиента роутер Wi-Fi 7 так же хорош, как аналог Wi-Fi 6E.
Как всегда, будет сохранена обратная совместимость, то есть новый стандарт беспроводной связи не сделает существующие устройства бесполезными. Можно сразу же получить новый вещатель Wi-Fi 7. Некоторые могут даже назвать это «защитой от будущего». Но можно и подождать – спешить некуда.
Следует иметь в виду одну вещь: новый стандарт Wi-Fi не будет и не предназначен для «замены Ethernet», как вы, возможно, где-то читали. Это потому, что Wi-Fi никогда не заменит проводное соединение. Но, Wi-Fi 7 усилит актуальность и важность сверхбыстрых сетевых портов.
Я буду обновлять этот пост по мере появления более конкретных деталей.
Что такое Wi-Fi 7
Само название говорит само за себя. Это 7-е поколение Wi-Fi, наиболее распространенного способа беспроводного подключения локальных устройств.
Технически Wi-Fi 7 – это понятное название стандарта 802.11be, точно так же, как Wi-Fi 6 – 802.11ax или Wi-Fi 5 – 802.11ac и так далее. Гораздо легче запомнить, что 7 идет после и «лучше», чем 6.
Как и все предыдущие стандарты Wi-Fi, Wi-Fi 7 будет обратно совместим. Другими словами, ваши существующие устройства смогут подключаться к вещательному устройству Wi-Fi 7 (роутеру или точке доступа), а клиент Wi-Fi 7 сможет подключаться к хосту более старого стандарта.
Но, опять же, чтобы по-настоящему насладиться преимуществами Wi-Fi 7, вам, вероятно, понадобится новое оборудование на обоих концах соединения. А на некоторых компьютерах вы можете сделать это через дополнительный адаптер.
На стороне вещания, как правило, необходим новый роутер, хотя, вероятно, будут и точки доступа Wi-Fi 7. А на принимающей стороне со временем появятся смартфоны, планшеты и ноутбуки со встроенным адаптером Wi-Fi 7. Скорее всего, мы сможем добавить новый стандарт беспроводной связи на многие существующие компьютеры через дополнительный адаптер, как в случае с Wi-Fi 6/6E.
Итак, давайте выясним, чем отличается Wi-Fi 7 от существующих стандартов.
Четыре ключевых момента, благодаря которым Wi-Fi 7 меняет правила игры
Во многих отношениях Wi-Fi 7 представляет собой комбинацию Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E. Он использует все три диапазона, включая 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц.
В диапазоне 6 ГГц новейший стандарт может обеспечить максимальную скорость, но Wi-Fi 7 также будет иметь беспрецедентные улучшения в двух других диапазонах.
Помните, что Wi-Fi 7 имеет теоретическое покрытие, аналогичное существующим стандартам, которые используют те же частоты. Но благодаря усовершенствованиям во всех аспектах он может иметь большую эффективную дальность в зависимости от среды и реализации.
В Wi-Fi 7 есть четыре важных (и интересных) новинки. Первые две влияют на пропускную способность стандарта.
-
Абсолютно новая ширина канала 320 МГц
Во-первых, это новая ширина канала, до 320 МГц, что вдвое больше, чем у Wi-Fi 6E.
Органически эта новая ширина канала доступна только в диапазоне 6 ГГц с тремя каналами по 320 МГц. Однако, Wi-Fi 7 может объединять части диапазонов 6 ГГц и 5 ГГц для создания этой новой полосы пропускания.
Я подробно описал каналы Wi-Fi здесь, но новая ширина канала обычно означает, что Wi-Fi 7 может удвоить базовую скорость: с 1,2 Гбит/с на поток (160 МГц) до 2,4 Гбит/с на поток (320 МГц).
Таким образом, теоретически вещатель 4×4 6 ГГц Wi-Fi 7 может иметь пропускную способность до 9,6 Гбит/с – или 10 Гбит/с при округлении.
В зависимости от конфигурации роутеры и точки доступа Wi-Fi 7 будут доступны с разным уровнем скорости, в том числе с пропускной способностью выше или ниже 10 Гбит/с в диапазоне 6 ГГц.
Wi-Fi 7 также поддерживает в два раза больше частичных потоков, до 16. В результате технически 16-потоковый (16×16) диапазон Wi-Fi 7 6 ГГц может обеспечить пропускную способность более 40 Гбит/с, особенно с учетом поддержки QAM.
Скорее всего, мы увидим только двухпотоковые (2×2) и, возможно, четырехпотоковые (4×4) спецификации на приёмниках Wi-Fi 7 и до 8×8 на вещателях. Существующие Wi-Fi 6 и 6E видели только клиентов 2×2 и до 4×4 на вещателях.
Опять же, вам нужен совместимый клиент, чтобы использовать новую ширину канала 320 МГц. Существующие клиенты будут подключаться в лучшем случае на частоте 160 МГц. И, на самом деле, 160 МГц будет реалистичной полосой пропускания Wi-Fi 7, точно так же, как 80 МГц в случае Wi-Fi 6.
-
4K-QAM
QAM или квадратурная амплитудная модуляция – это способ манипулирования радиоволнами, чтобы упаковать больше информации в герцах.
Wi-Fi 6 поддерживает 1024-QAM, что уже само по себе впечатляет. Wi-Fi 7 будет иметь в четыре раза больше, или 4096-QAM.Чем больше QAM, тем выше производительность при той же ширине канала.
В результате Wi-Fi 7 будет иметь гораздо более высокую скорость и эффективность, чем предыдущие стандарты при работе с поддерживаемыми клиентами.
Wi-F 7 против Wi-Fi 6/6E: реалистичные реальные скорости
Благодаря поддержке более широкой ширины канала и более высокого QAM Wi-Fi 7 должен работать намного быстрее, чем предыдущие стандарты.
В таблице ниже показано, чего можно ожидать от реальной производительности Wi-Fi 7 по сравнению с Wi-Fi 6/6E.
Wi-Fi 6/E Wi-Fi 7 Максимальная пропускная способность канала (теоретическая/оборудование высшего уровня) 160 МГц 320 МГц Пропускная способность канала (широкая реализаця) 80 МГц 160 МГц Количество доступных каналов 5 ГГц: 3 канала по 160 МГц или 6 каналов по 80 МГц.
6 ГГц: 7 каналов по 160 МГц или 14 каналов по 80 МГц6 ГГц: 3 канала 320 МГц или 6 каналов 160 МГц Высший порядок модуляции 1024-QAM 4096-QAM Максимальное количество пространственных потоков 8/4 16/8 Максимальная пропускная способность на поток (теоретическая) 1202 Мбит/с (при 160 МГц)
600 Мбит/с (при 80 Гц)≈ 2,9 Гбит/с (при 320 МГц)
≈ 1,45 Гбит/с (при 160 МГц)Максимальная пропускная способность полосы на полосу (теоретическая на бумаге) 9,6 Гбит/с (8×8) 46,1 Гбит/с (16×16) Коммерческая максимальная пропускная способность полосы на полосу (коммерческая реализация) 4804 Мбит/с (4×4) 23 Гбит/с (8×8) Фактическая доступная максимальная согласованная скорость (*) 2402 Мбит/с (через клиент 2×2 160 МГц)
1201 Мбит/с (через клиент 2×2 80 МГц)≈ 11,5 Гбит/с (через клиент 4×4 на частоте 320 МГц)
≈ 5,8 Гбит/с (через клиент 2×2 на частоте 320 МГц или клиент 4×4 на частоте 160 МГц)
≈ 2,9 Гбит/с (через клиент 2×2 на частоте 160 МГц)(*) Реальные устойчивые скорости зависят от клиента и среды и, как правило, намного ниже согласованных скоростей. У Wi-Fi 6/6E были только 2×2 клиента. Wi-Fi 7 также будет использовать клиентов 2×2, но может иметь клиентов 4×4. -
Многоканальная работа
Multi-Link Operation или MLO – безусловно, самая захватывающая и многообещающая функция Wi-Fi 7.
В двух словах, MLO – это агрегация диапазонов Wi-Fi. Подобно агрегации каналов (или связыванию) в проводных сетях, MLO позволяет объединять два диапазона Wi-Fi, например 2,4 ГГц и 5 ГГц или 5 ГГц и 6 ГГц, в единую сеть/соединение Wi-Fi.
Агрегация диапазонов доступна в двух режимах: балансировка нагрузки или отработка отказа.
Первый позволяет объединить полосу пропускания обоих диапазонов в один канал. Он отлично подходит для тех, кто хочет получить максимально возможную скорость беспроводной связи, но для работы требуется поддержка на стороне клиента.
Второй режим может работать только внутри вещателя и меняет правила игры в настройке беспроводной сети. Это связано с тем, что с отказоустойчивым MLO вы можете рассчитывать на отсутствие пропадания сигнала или кратковременного отключения. И именно тогда бесшовное обслуживание (или роуминг) может стать действительно бесшовным.
Кроме того, на каждом диапазоне соединение также может интеллектуально выбирать лучший канал или ширину канала в режиме реального времени. Другими словами, он может переключаться между каналами, как и Bluetooth, хотя и реже.
До Wi-Fi 6E соединение Wi-Fi между двумя прямыми устройствами происходило в одном диапазоне, используя фиксированный канал за раз.
Эта новая возможность поможет повысить эффективность диапазона Wi-Fi 7, позволяя всем его диапазонам обеспечивать более высокую скорость на больших расстояниях, чем предыдущие стандарты.
Во многих отношениях MLO является лучшей альтернативой существующему «Smart Connect» – с использованием одного и того же SSID (имени сети) и пароля для всех диапазонов вещателя – который не всегда работает так быстро, как ожидалось.
Как будет реализован MLO, ещё неизвестно – для этого требуются клиенты Wi-Fi 7 – но у этой новой возможности нет недостатков.
-
Автоматическая координация частот (AFC)
Автоматическая координация частот (AFC) применяется к диапазону 6 ГГц.
Существующие приложения уже могут использовать спектр. Например, фиксированные спутниковые службы (FSS) или вещательные компании могли уже иметь лицензии на использование определенных частей диапазона.
Новый вещатель Wi-Fi (6E и 7) не должен влиять на эти существующие услуги – концепция аналогична использованию каналов DFS в диапазоне 5 ГГц.
Вот когда в игру вступает AFC. Идея состоит в том, что все новые вещатели 6 ГГц проверяют зарегистрированную базу данных в режиме реального времени, чтобы подтвердить, что их работа не окажет негативного влияния на других зарегистрированных участников, включая существующих вещателей Wi-Fi 6E или Wi-Fi 7.
Поддержка AFC означает, что каждый вещатель Wi-Fi 7 будет иметь своё свободное воздушное пространство для работы, а это означает, что поставщики могут использовать более мощные и более гибкие конструкции антенн.
Короче говоря, соответствие требованиям AFC поможет вещателю Wi-Fi улучшить дальность действия и скорость соединения за счет превентивного создания динамически исключающей среды, зависящей от текущей реальной ситуации, в которой он может работать без каких-либо ограничений.
Тем не менее, AFC работает лучше всего, когда есть достаточное пространство для нескольких вещателей в определенном месте в любой момент времени. Эта функция требует сертификации и, как ожидается, не будет сразу доступна в первом раунде роутеров Wi-Fi 7, но может быть добавлена с помощью обновлений прошивки.
Кроме того, Wi-Fi 7 также будет поддерживать гибкое использование каналов (FCU). В случае Wi-Fi 6/6E при наличии помех может быть выведен из строя целый канал. С FCU Wi-Fi 7 более изящно справляется с помехами, отсекая часть канала с помехами, по 20 МГц за раз, и оставляя чистую часть пригодной для использования.
FCU – это закулисная технология, которая повышает эффективность Wi-Fi, подобно MU-MIMO и OFDMA.
Мультигигабитные порты станут нормой для Wi-Fi 7
Помимо более быстрого Wi-Fi, Wi-Fi 7 укрепляет использование проводного стандарта Multi-Gig, превращая его в минимальное требование для любых вещателей.
На данный момент все роутеры Wi-Fi 7 имеют как минимум два порта Multi-Gig со скоростью 10 Гбит/с. Другими словами, проводная сеть Multi-Gig станет обычным явлением в роутерах и точках доступа Wi-Fi 7.
И это должно быть так, поскольку скорость беспроводной сети Wi-Fi 7 слишком велика для старого доброго гигабитного стандарта. Для вещателя Wi-Fi 7 не имеет смысла по-прежнему использовать гигабитные порты.
И это великолепно – это путь в будущее.
Итог – что ждать от Wi-Fi 7
Wi-Fi 7 сочетает в себе фрагментацию Wi-Fi 6 и 6E, чтобы сформировать единый беспроводной подход для обеспечения более высоких скоростей и действительно надёжного подключения.
Новый стандарт обещает улучшения во всех аспектах Wi-Fi, включая пропускную способность, качество соединения и радиус действия. Наконец, у нас может быть соединение Wi-Fi, способное поддерживать настоящую мультигигабитную скорость, достаточную для доставки Интернета со скоростью 10 Гбит/с.
Wi-Fi 7 будет реализовываться постепенно, при этом реальная производительность, как ожидается, будет хуже, чем реклама, а использование аппаратного обеспечения смешанного стандарта будет по-прежнему гарантировано – пройдут годы, прежде чем клиенты Wi-Fi 6/6E начнут выход с рынка.
Аппаратное микширование имело место во всех версиях Wi-Fi. Если подумать, прошли годы с тех пор, как Wi-Fi 6 стал коммерчески доступным, но сегодня у нас до сих пор нет клиентов даже быстрее, чем двухпотоковые (2×2), а клиентов Wi-Fi 5 всё ещё очень много. И это не говоря о Wi-Fi 6E.
Как правило, ждать новейшего и лучшего никогда не бывает хорошей идеей. Когда дело доходит до подключения, доступность необходимого подключения всегда важнее, чем способ подключения.
Дело в том, что вы должны купить решение Wi-Fi, которое лучше всего соответствует вашим потребностям сегодня. Wi-Fi 7 будет дополнительной опцией. И тогда, в какой-то момент, появится Wi-Fi 8.
