Wi-Fi 5
Принятый в 2014 году, стандарт Wi-Fi 5 обеспечивает скорость до 3,5 Гбит/с, что, безусловно, достаточно для домашних сетей, отделений и многих сценариев использования в корпоративном секторе.
Wi-Fi 6
Предлагает максимальную теоретическую пропускную способность до 9,6 Гбит/с и предназначен для использования в местах с высокой плотностью, таких как стадионы, торговые центры и крупные офисные пространства.
Wi-Fi 6E
Дополнительные возможности Wi-Fi 6, внедренные в 2021 году и известные как Wi-Fi 6E. Разработан для новых сценариев использования, таких как виртуальная и дополненная реальность, а также видеотрансляции в 8K качестве.
Wi-Fi 7
Это лишь последний в серии стандартов Wi-Fi, которые каждый раз увеличивают скорость, безопасность и надежность беспроводной связи. Вот короткий обзор последних версий.
Wi-Fi 7, или 802.11be, представляет собой следующий уровень беспроводной связи, который сейчас разрабатывает Институт Инженеров Электротехники и Электроники (IEEE). Этот стандарт обещает увеличить скорость передачи данных до невероятных 46 Гбит/с, что примерно в пять раз быстрее, чем у Wi-Fi 6, и ещё более уменьшить время задержки при передаче данных. Wi-Fi 7 обещает улучшить использование радиочастотного спектра, энергоэффективность, устранение помех, увеличение пропускной способности и снижение затрат. Несмотря на то, что инженеры IEEE постоянно работают над усовершенствованием Wi-Fi, они внедрили ряд новых улучшений и методов, которые обещают значительное увеличение производительности и уменьшение задержек. Вот основные моменты:
Расширение ширины канала
Wi-Fi 7 увеличивает максимальную ширину канала с 160 МГц до 320 МГц, что удваивает пропускную способность. Wi-Fi 7 может оперировать двумя 160-мегагерцевыми каналами или одним 320-мегагерцевым каналом, в зависимости от потребностей приложения.
Увеличение числа пространственных потоков MU-MIMO
Wi-Fi 7 увеличивает количество пространственных потоков с 8 до 16, что также удваивает пропускную способность. Технология многопользовательского входа/выхода (MU-MIMO) разделяет доступную полосу пропускания на отдельные потоки, обеспечивая равномерное использование соединения. MU-MIMO помогает уменьшить перегрузку сети при одновременном подключении нескольких устройств. Также MU-MIMO поддерживает двунаправленную работу, что позволяет роутеру одновременно принимать и отправлять данные.
Увеличение уровня QAM модуляции
Ожидается, что прогресс квадратурной амплитудной модуляции (QAM) с 1024-QAM до 4096-QAM способствует дополнительному усилению пропускной способности на 20%. Это увеличение скорости может поднять пропускную способность с 9.6 Гбит/с в Wi-Fi 6 до 46 Гбит/с в Wi-Fi 7.
Функция одновременной работы в нескольких частотных диапазонах (MLO)
MLO позволяет устройствам одновременно передавать и принимать данные во всех доступных частотных диапазонах (2.4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц) и на всех каналах. Это увеличивает производительность, уменьшает время ожидания и усиливает надежность передачи данных. В зависимости от требований приложения или устройства, потоки данных могут быть заранее назначены на определенные каналы, что особенно актуально в IoT-средах. Кроме того, сеть может быть настроена на динамический выбор наименее загруженной частотной полосы и передачу данных по этому каналу в реальном времени.
Взаимодействие с множеством точек доступа
В ранних версиях Wi-Fi каждая точка доступа работала самостоятельно, принимая запросы на подключение от устройств и транслируя трафик туда и обратно. Работа с множеством точек доступа позволяет образовать ячеистую конфигурацию, в которой соседние точки доступа могут взаимодействовать друг с другом для улучшения использования радиочастотного спектра. Множественные точки доступа могут быть настроены так, чтобы они формировали подсистему, в которой доступ и передача данных для устройств могут быть строго контролируемы.
Сеть передачи данных в реальном време
Технология TSN, изначально предназначенная для сокращения задержек и буферизации в сетях Ethernet, использует временные интервалы для гарантированной доставки пакетов для приложений в реальном времени, таких как IoT и IIoT.
Одновременное использование ресурсных блоков (Multi-RU)
Ортогональная частотная разделение множественного доступа (OFDMA) позволяет точкам доступа взаимодействовать одновременно с несколькими клиентами, выделяя отдельные ресурсные блоки каждому клиенту. Multi-RU усиливает эффективность использования радиочастотного спектра, гарантируя, что трафик не вызывает помех в перегруженных каналах.
Детерминированные минимальные задержки
Совокупность вышеупомянутых технологий снижает задержки до такого уровня, что Wi-Fi 7 становится способен поддерживать приложения в реальном времени, такие как AR / VR и IoT. Задержка не превышает установленного предела, что особенно важно в некоторых областях промышленной автоматизации, которые не терпят больших отклонений в латентности.
Преимущества Wi-Fi 7
Несмотря на то, что сегодня способности Wi-Fi 5 (802.11ac) могут оказаться достаточными для всех, кроме самых требовательных к пропускной способности приложений, предполагается, что с течением времени нагрузка на беспроводной трафик будет увеличиваться, особенно при модернизации корпоративных инфраструктур.
Бизнес-процессы, ранее выполнявшиеся вручную, теперь переходят в цифровую форму, в основном в облаке. Объем данных, который необходимо передавать через беспроводную сеть, увеличивается экспоненциально.
Цифровая трансформация не просто переводит пользователей, которые ранее выполняли определенную функцию с бумажными документами, на цифровые версии этих функций. Бизнес-процессы становятся более сложными и взаимосвязанными. Данные циркулируют через гибридные облачные среды. Одна бизнес-функция может включать в себя несколько приложений. Использование аналитики больших данных становится все более популярным в предприятиях. Платформы для совместной работы с использованием видео стали обычным делом.
Wi-Fi 7 разработан для обработки значительных объемов трафика, а также для поддержки специфических приложений, которые требуют низкой задержки, высокой надежности и качества обслуживания. К таким приложениям могут относиться промышленная автоматизация, видеонаблюдение, удаленное управление, дополненная и виртуальная реальность, а также видеоприложения. Кроме того, Wi-Fi 7 и 5G смогут совместно работать в сценариях на границе вычислений, в облачных архитектурах и в частных беспроводных сетях. Таким образом, Wi-Fi 7 готовится к удовлетворению будущих требований, предъявляемых к беспроводной связи, обеспечивая высокоскоростной и надежный доступ к интернету в любой точке мира, что является важной составляющей частью цифровой трансформации общества и бизнеса.
Заменит ли Wi-Fi 7 Ethernet?
В определенных ситуациях Wi-Fi 7 может заменить Ethernet, что будет означать пересмотр привычных методов работы. Возможно, появится полностью беспроводной офис, где не будет необходимости в прокладке кабелей для каждого рабочего места или помещения.
Максимальная скорость Wi-Fi 7 на бумаге составляет 46 Гбит/с, однако реальная скорость, по оценкам, окажется гораздо ниже - около 6 Гбит/с. Несмотря на это, эта скорость все еще превышает скорость гигабитного Ethernet.Важно учесть, что в беспроводных сетях пропускная способность делится между всеми устройствами в сети, в то время как Gigabit Ethernet может предоставить гигабитные каналы для каждого устройства. Однако, беспроводные сети могут использовать несколько антенн и несколько потоков, а Wi-Fi 7 позволяет объединять несколько точек доступа. Все это делает анализ реальной производительности Wi-Fi 7 в конкретной ситуации сложным.
Уже сегодня многие IT-департаменты добавляют беспроводные сети к существующим проводным сетям Ethernet для обеспечения мобильности сотрудников. Таким образом, Wi-Fi и Ethernet могут сосуществовать, где Wi-Fi является основной сетью, а Ethernet служит в качестве запасной сети.
По данным группы Dell'Oro, поставки оборудования Ethernet на 400 Гбит/с увеличились вдвое в 2021 году. Ethernet также разрабатывает планы по достижению скорости 800 Гбит/с или даже 1 Тбит/с к 2030 году. Это указывает на то, что Wi-Fi может конкурировать с Ethernet на уровне предоставления доступа, но Ethernet остается ключевым элементом как в корпоративных сетях, так и в крупномасштабных центрах обработки данных.
Wi-Fi 7, соответствующий стандартам, предположительно появится через три года после Wi-Fi 6E. Это заставляет организации задуматься над своими планами обновления. Если они сейчас используют Wi-Fi 5, стоит ли переходить на Wi-Fi 6, на Wi-Fi 6E или ждать Wi-Fi 7? Если они уже перешли на Wi-Fi 6, стоит ли оставаться на этом стандарте и перейти на Wi-Fi 7 только в том случае, если это диктует бизнес-потребность?
По данным исследования IDC на 2021 год, 60% от всех проданных устройств поддерживали Wi-Fi 6, тогда как большая часть остальных были совместимы с Wi-Fi 5. Это говорит о том, что многие компании уже внедрили стандарт Wi-Fi 6, а многие другие все еще расширяют свои сети Wi-Fi 5. Итак, Wi-Fi 7 имеет потенциал перевернуть привычные представления о сетевых технологиях, однако это не означает, что Ethernet исчезнет. Ethernet продолжит играть ключевую роль в корпоративных сетях и центрах обработки данных, тогда как Wi-Fi, вероятно, станет доминирующей технологией для обеспечения доступа. Вместе с этим, выбор между Wi-Fi 6, 6E и 7 будет зависеть от специфических бизнес-потребностей каждой организации.
