Vývoj v oblasti Wi-Fi technológie za posledné roky priniesol výrazný pokrok a nové funkcionality ako OFDMA ci možnosť využívať 6 GHz pásmo. Na tieto prínosy nadväzuje aj dlho očakávaný nový štandard pre Wi-Fi, pričom prináša aj ďalšie vylepšenia.
Wi-Fi 7: Nová éra Wi-Fi konektivity

Michal Mardiak
Systems Engineer Infrastructure
Michal.Mardiak@alef.com
Nová generácia Wi-Fi 7, známa aj ako IEEE 802.11be Extremely High Throughput (EHT), predstavuje najnovší štandard v oblasti Wi-Fi sietí. Reaguje na narastajúce požiadavky digitálnej éry – predovšetkým potrebu vyššej priepustnosti, nižšej latencie a schopnosti efektívne obsluhovať veľké množstvo klientov súčasne. Čo nám teda prináša táto nová generácia Wi-Fi?
Zavedenie štandardu IEEE 802.11be prichádza v čase, keď nároky na Wi-Fi siete rastú. Wi-Fi pripojenie sa stalo primárnym spôsobom pripojenie klientov vo firemnom svete a tak je nevyhnutné, aby Wi-Fi zvládala aj aplikácie náročné na priepustnosť, latenciu ci jitter – ako sú rozšírená realita (AR), virtuálna realita (VR), 8K video streaming či aplikácie v cloude. Wi-Fi 7 je navrhnutá s cieľom vylepšiť úzke miesta predchádzajúcich generácií a zabezpečiť špičkový výkon v preťažených sieťových prostrediach.
K zvýšeniu prenosovej rýchlosti dochádza pri každej novej generácii a pre Wi-Fi 7 to platí rovnako. Niekoľko hlavných funkcionalít novej generácie sa zameriava práve na tento fakt. Pri Wi-Fi 7 sa zvýšila maximálna šírka povoleného kanálu a dosahuje až šírku 320 MHz, čo predstavuje dvojnásobok oproti Wi-Fi 6/6E. Zvýšenie neobišlo ani moduláciu. Zavedením 4096-QAM (4K QAM) modulácie je možné preniesť viac bitov na symbol (12 bitov na symbol namiesto 10 pri 1024-QAM), čo zvyšuje efektivitu prenosu v porovnaní s Wi-Fi 6. Táto modulácia však vyžaduje vysoký odstup signál-šum (SNR), a preto je využiteľná len pre krátke vzdialenosti od prístupového bodu a miesta s malým zarušením.
Asi najočakávanejšou funkcionalitou novej generácie Wi-Fi je Multi-Link Operation (MLO). MLO umožňuje bezdrôtovým zariadeniam využívať na prenos dát viacero frekvenčných pasiem naraz. Na rozdiel od predchádzajúcich štandardov, kde zariadenie komunikovalo len cez jedno pásmo (napr. 5 GHz), Wi-Fi 7 umožňuje súbežnú komunikáciu cez dve alebo tri pásma – 2.4 GHz, 5 GHz a 6 GHz, čo prináša niekoľko zásadných výhod. Môže fungovať v troch módoch: agregačnom, redundantnom ci tzv. “steering”.
Prvou výhodou je zvýšenie priepustnosti. Agregáciou viacerých nezávislých liniek sa zvyšuje objem prenesených dát v reálnom čase. Ďalšou kľúčovou výhodou je zníženie latencie a zvýšenie spoľahlivosti prenosu. Vďaka schopnosti prepínať medzi viacerými rádiovými linkami alebo ich súčasne používať, sa eliminuje potreba prerušovať alebo znovu nadväzovať spojenie v prípade výpadku alebo rušenia na jednom z kanálov. To je mimoriadne dôležité pri aplikáciách citlivých na oneskorenie, ako sú video hovory alebo rozšírená či virtuálna realita.
Pri redundantnom móde sú posielané rovnaké dáta na všetkých pásmach, v ktorých je daný klient pripojený. V prípade zarušenia jedného pásma sa tak nemusia dáta preposielať znovu nakoľko boli doručené aj v inom pásme. Okrem vyššie uvedených výhod MLO umožňuje aj omnoho efektívnejšie využívať dostupné frekvenčné spektrum vďaka schopnosti dynamického prideľovania dátových tokov na základe aktuálneho vyťaženia a podmienok jednotlivých pásiem. Tým sa znižuje pravdepodobnosť kolízií a zvyšuje sa celková efektivita prenosu, najmä v prostredí s vysokou hustotou zariadení.
Efektivitou sa zaoberajú aj ďalšie nové funkcionality ako Multiple Resource Unit (MRU) t.j. prideľovanie viacerých RU jednému užívateľovi v jednom rámci, zvýšenie počtu agregovaných MPDU na 512, či funkcionality preamble puncturing, ktorá umožňuje vynechanie niektorých zarušených kanálov v rámci širšieho kanálu (v prípade 80MHz kanálu je možné vynechať jeden 20MHz kanál ak je príliš zarušený a využívať tak zvyšných 60MHz).
Wi-Fi 7 prináša aj vylepšenie v oblasti bezpečnosti. Medzi ne patrí povinná podpora WPA3 (nie len v 6 GHz pásme) a Protected Management Frame (PMF) funkcionalita či podpora nových šifier GCMP256 (Galois/Counter Mode Protocol) a AKM (Authentication and Key Management) SAE-EXT-KEY či FT-SAE-EXT-KEY. Navyše konečne prichádza možnosť ochrániť beacon rámce voči podvodným správam. Tieto nové funkcionality tak umožňujú využívať Wi-Fi technológiu aj v prípade, že potrebujte aby vaša sieť bola využívaná na prenos senzitívnych dát.
Implementácia technológií ako 4K QAM a MLO vyžaduje správny RF dizajn a rovnako aj podporu zo strany koncových zariadení. Koncové zariadenie potupne pribúdajú na trh a tak spoločnosť Cisco vám už dnes ponúka možnosť nasadiť do vašej siete najnovšiu generáciu Wi-Fi 7 a byť tak pripravený využívať všetky jej výhody (viac o Wi-Fi 7 portfóliu nájdete v tomto článku).
V prípade otázok, záujmu o návrh siete pre najnovšiu generáciu Wi-Fi 7 ci konzultácie pri jej nasadení nás neváhajte kontaktovať.