اگر یکی از نگرانی‌های شما این است که با خرید نسل هفتم وای‌فای فناوری جدید با وسایل قدیمی‌‌شما خوب کار می‌کند یا نه. می‌توان گفت که نسل هفتم وای‌فای همچنان با وسایل قدیمی‌‌شما خوب کار می‌کند، اما اگر به دنبال بهره‌گیری از تمام قابلیت‌های آن هستید می‌توانید وسایل جدید سازگار با نسل هفتم وای‌فای خریداری کنید. در این مقاله به توضیحات بیشتری درباره اینکه نسل هفتم وای‌فای چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم می‌پردازیم.

نسل هفتم وای‌فای چیست؟

نسل هفتم وای‌فای که با نام رسمی‌‌ 802.11be شناخته می‌شود، بر پایه وای‌فای 6E ساخته شده است. به معنا که از باندهای بی‌سیم 2.4 گیگاهرتز، 5 گیگاهرتز و 6 گیگا هرتز پشتیبانی می‌کند. با این حال، Wi-Fi Alliance این اطمینان را داده است که نسل هفتم وای‌فای در مقایسه با wi-fi 6E سرعت انتقال بالاتر، تأخیر کمتر و افزایش ظرفیت کلی شبکه را ارائه می‌دهد.

در نسل هفتم وای‌فای حداکثر پهنای باند از ۱۶۰ مگاهرتز به ۳۲۰ مگاهرتز افزایش یافته است. و این در حالی است که حدکثر جریان فضایی MU-MIMO نیز از ۸ به ۱۶ ارتقا داده شده است. مدولاسیون دامنه چهارگانه (QAM) روشی برای سازماندهی و فشرده‌سازی داده‌های بیشتر است. سیگنال‌های رادیویی وای‌فای نسل ششم 1024 QAM را اجرا می‌کند در حالی که وای‌فای نسل هفتم 4098  QAM را اجرا می‌کند.

ویژگی‌های نسل هفتم وای‌فای

ویژگی‌های جدید نسل هفتم وای‌فای روی نوآوری‌های نسل ششم وای‌فای و wi-fi 6E گسترش یافته است تا علاوه بر فراهم آوردن سرعت بالاتر، امکان پاسخ‌دهی و قابلیت اطمینان را برای برنامه‌های آینده افزایش داده است. هدف از نسل هفتم وای‌فای، افزایش توان WLAN و تضمین ارائه دسترسی با تأخیر کم است. برای دستیابی به این هدف، این استاندارد تغییراتی را در لایه فیزیکی (PHY) و لایه MAC ایجاد کرده است. نسل هفتم وای‌فای نسبت به نسل قبلی خود قابلیت‌های زیر را به همراه دارد.

پهنای باند تا ۳۲۰ مگاهرتز

باندهای فرکانسی ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز طیف‌هایی بدون مجوز هستند. شبکه‌های وای‌فای موجود در هنگام استفاده از برنامه‌های نوآورانه مانند واقعیت مجازی و واقعیت افزوده کیفیت خدمات پایینی را ارائه داده‌اند. برای افزایش حداکثر توان وای‌فای، نسل هفتم وای‌فای از باند فرکانسی ۶ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند و حالت‌های فرکانسی جدید را برای رسیدن به حداکثر سرعت ۳۰ گیگابایت بر ثانیه گسترش می‌دهد.

بهبود تأخیر

حتی اگر wi-fi قدیمی ‌به کاربران امکان دسترسی به چندین باند بی‌سیم مختلف را بدهد، اکثر دستگاه‌ها فقط از یک نوار برای انتقال داده استفاده می‌کنند. آنها فقط در صورت تغییر شرایط محیط اطراف تغییر می‌کنند.

دستگاه‌های wi-fi 7 به لطف MLO یا Multi-Link Operation می‌توانند به صورت همزمان به دو باند متصل شوند. به لطف این قابلیت، امکان دسترسی به سرعت‌های بالاتر فراهم شده است. هر دو باند ممکن است به طور همزمان برای برقراری ارتباط بین داده‌های اضافی یا منحصر بفرد استفاده شوند تا قابلیت اطمینان بیشتر با تأخیر بسیار کم و دقیق را فراهم کنند.

Multi-RU

در وای‌فای نسل ششم، هر کاربر می‌تواند فریم‌هایی را فقط در یک واحد منبع اختصاص داده شده (RU) ارسال یا دریافت کند، که انعطاف‌پذیری در زمانبندی منابع طیف را تا حد زیادی محدود می‌کند. برای حل این مشکل و بهبود کارایی بیشتر طیف، در نسل هفتم وای‌فای مکانیزمی ‌‌برای تخصیص چندین RU به یک کاربر تعریف شده است.

این قابلیت باعث می‌شود تا مشکل را کاهش داده و کارایی کلی طیف را بیشتر کند. مشخصات استاندارد شامل محدودیت‌های مختلف در ترکیب RU برای حفظ تعادل سالم بین پیچیدگی طراحی و استفاده بهتر از طیف است.

RU‌های کوچک را فقط می‌توان با سایر RUهای کوچک ترکیب کرد، اما RUهای بزرگ را فقط می‌توان با سایر RUهای بزرگ جفت کرد.  RUهای کوچک و بزرگ را می‌توان در یک RU تک متحد کرد.

QAM-4096

بالاترین میزان مدولاسیون قابل پشتیبانی، توسط وای‌فای نسل ششم 1024-QAM است که به هر نماد مدولاسیون اجازه می‌دهد تا ۱۰ بیت را حمل کند. در WI-FI 7 قابلیت 4096-QAM را پیاده سازی کرده است که به هر سیگنال مدولاسیون اجازه می‌دهد تا ۱۲ بیت را نگه دارد و افزایش نرخ بیشتر را ممکن می‌سازد. با مقایسه 4096-QAM در وای‌فای 7 با 1024-QAM در وای‌فای ۶ که از کد گذاری یکسانی استفاده می‌کنند، دومی ‌نرخ انتقال داده را ۲۰ درصد بهبود بخشیده است.

اضافه شدن جریان‌های داده، بهبود MIMO

در وای فای نسل ۷ حداکثر جریان فضایی قبلی را دو برابر شده و به ۱۶رسیده است. در وای فای نسل ۷ همچنین MIMO توزیع شده ارائه شده است که ظرفیت جریان‌های داده چندگانه را دارد. به این معنا که ۱۶ جریان داده را می‌توان توسط نقاط دسترسی مختلف به طور همزمان تحویل داد و تعداد زیادی AP با یکدیگر همکاری می‌کنند.

عملیات Multi-Channel

عملکرد چند کاناله، یکی دیگر از قابلیت‌های نسل هفتم وای‌فای است. از آنجایی که وای‌فای می‌تواند باندهای فرکانسی زیادی را پشتیبانی کند، دستگاه کاربر نهایی می‌تواند همزمان به نقاط اکسس پوینت مختلف متصل شود که در این صورت سرعت داده افزایش می‌یابد.

مکانیزمMulti-Link

صنعت برای به حداکثر رساندن استفاده از تمام منابع طیف موجود، نیاز فوری به پیاده‌سازی تکنیک‌های هماهنگی، مدیریت طیف و انتقال جدید ۲.۴ گیگاهرتز، ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگا هرتز دارد.

TGB به صورت اختصاری به فناوری گروه‌بندی مالتی لینک از جمله تخصیص و انتقال مالتی لینک اشاره دارد. این فناوری در معماری MAC از multi-link aggregation بهبود یافته گنجانده شده است.

هماهنگی Multi-AP

در محدوده پروتکل 801.11، نیاز به همکاری بیشتری بین نقاط دسترسی (AP) وجود دارد. ویژگی‌هایی که سازنده تعریف می‌کند شامل قابلیت‌های پرکاربرد WLAN مانند کالیبراسیون رادیویی خودکار و رومینگ هوشمند است.

هدف از هماهنگی multi-AP  بهبود انتخاب کانال و اصلاح لود بین نقاط دسترسی برای اطمینان از استفاده بهینه از رادیو و تخصیص منصفانه منابع است.

هماهنگی multi-AP با استفاده از هماهنگ کردن زمانبندی بین سلولی در حوزه‌های زمان و فرکانس، همکاری تداخل چند سلولی و زمانبندی چند خروجی چند ورودی (MIMO) به دست می‌آید. به همین دلیل تداخل بین APها کاهش یافته و استفاده از منابع رابط هوایی به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد.

Frequency Coordination Automation

در زمانی که وای فای نسل 6E معرفی شد، جلوگیری از برخورد با دستگاه های دیگر که باند 6 گیگاهرتز استفاده می‌کردند یک مانع بزرگ بود. هماهنگی خودکار که اغلب با نام AFC نیز شناخته می‌شود، برای حل این مشکل در وای فای نسل 7 گنجانده شده است.

آیا نسل هفتم وای‌فای واقعا سریع‌تر خواهد بود؟

به طور قطع پاسخ این سوال بله است. چیزی که نسل هفتم وای‌فای را سریعتر از نسل قبلی خود می‌کند، پهنای باندی است که از آن داده‌ها عبور می‌کنند است. وای‌فای نسل 7 حدکثر پهنای باند را دو برابر می‌کند و به ۳۲۰ مگاهرتز می‌رساند. این پهنای باند در مقایسه با 160 مگاهرتزی که در وای‌فای نسل ۵ و نسل ۶ است به طور حتم سریع‌تر است.

همچنین، وای‌فای نسل هفتم از ترکیب باندها در یک اتصال واحد با قابلیتی به نام Multi-Link Operation (MLO) پرده برداشته است. این قابلیت به معنای این است که اگر قبلاً می‌توانستید که فایلی را مثلاً با سرعت ۱ گیگابایت بر ثانیه در باند ۶ گیگاهرتز و در باند 5 گیگاهرتز با سرعت ۷۰۰ مگابایت بر ثانیه دانلود کنید، در نسل هفتم وای‌فای با ترکیب این دو می‌توانید با سرعت ۱.۷ گیگابیت بر ثانیه آن را دانلود کنید. همچنین اگر یکی از این اتصالات دچار مشکل بشود، دستگاه شما می‌تواند به باند دیگر متصل شود.

آیا نسل هفتم وای‌فای خانه هوشمند را ایمن‌تر می‌کند؟

خانه‌های هوشمند در سال‌های اخیر به لطف پیشرفت‌هایی که در فناوری رخ داده است روز به روز بهتر شده‌اند. اما در محیط‌های شلوغ این دستگاه‌ها ممکن است کند و پاسخگو نباشند. قابلیت‌هایی که در نسل هفتم وای‌فای گنجانیده شده است می‌تواند چنین مشکلاتی را حل کند.

یکی از گلوگاه‌های بزرگ در انتقال بی‌سیم زمان پاسخ است. اگر روتر بیش از حد مشغول پاسخگویی به یک یا چندین دستگاه باشد، آنگاه دستگاه‌های دیگر باید کمی ‌‌منتظر بمانند تا کار آنها تمام بشود. یکی از دلایل کند بودن دستگاه‌های خانه هوشمند این است که آنها منتظر نوبت خود برای پاسخگویی از سمت روتر هستند.

نسل هفتم وای‌فای از قابلیتی به نام OFDMA استفاده می‌کند و سعی می‌کند مشکل منتظر ماندن دستگاه را با استفاده از جمع کردن داده‌های اضافی که در اصطلاح به آن OFDMA گفته می‌شود حل کند. این قابلیت در وای‌فای 6E نیز استفاده می‌شود با این تفاوت که در وای فای نسل 6e تداخل باعث عدم استفاده از تمام طول موج می‌شود، حتی اگر تداخل کمی‌‌ از آن را اشغال کند. نسل هفتم وای‌فای تداخل را نادیده می‌گیرد و بقیه داده‌ها را در قسمت‌های شفاف قرار می‌دهد.

متأسفانه، OFDMA با دستگاه‌های قدیمی ‌سازگار نیست، بنابراین هنگامی‌که روتر نسل هفتم با دستگاه‌های قدیمی خانه هوشمند برخورد می‌کند مطابق با استانداردها و قابلیت‌های آنها رفتار خواهد کرد. بنابراین، نسل هفتم وای‌فای زمانی می‌تواند به بهتر شدن خانه هوشمند شما کمک کند که دستگاه‌ها را به استاندارد جدید ارتقا دهید، در غیر اینصورت نمی‌توانید از قابلیت‌های آن استفاده کنید.

نسل هفتم وای‌فای برای چه چیزهای دیگری خوب است؟

سیستم‌های مش راه‌حل خوبی برای پوشش سراسری وای‌فای در کل خانه شما است. اما در حال حاضر آنها برای بک‌هال (backhaul) به اتصالات سیمی ‌تک (اتصال بی‌سیم یا سیمی ‌بین گره‌های مش) تکیه می‌کنند. وقتی یک باند شلوغ می‌شود روتر مجبور می‌شود تا به باند دیگری سوئیچ کند تا بتواند سیستم اتصال بک‌هال خود را بازسازی کند، که این مورد می‌تواند بر توان عملیاتی تأثیر بگذارد. اما در نسل هفتم وای‌فای این مشکل از طریق MLO و با جابجایی آزادانه بین باندها که منجر به قطع ظاهری نمی‌شود حل شده است.

همچنین، با استفاده از قابلیت‌های MLO و OFDMA در نسل هفتم وای‌فای می‌توانید شاهد اتصال همزمان به چندین باند همراه با مدولاسیون سیگنال‌های جذاب باشید و نیازی نیست تا دستگاه‌ها در صف نوبت درخواست منتظر بمانند.

نتیجه‌گیری

مشخصات فنی که از وای‌فای نسل ۷ در این مقاله اشاره شد، نشان از بهتر شدن آن نسبت به نسل قبلی خود است. افرادی که از چندین دستگاه از وای‌فای خود در خانه با محل کار استفاده می‌کنند، از افزایش سرعت اینترنت و اتصال همزمان بیشتر دستگاه‌ها و کاهش تأخیر آن خوشحال خواهند شد.

منابع: theverge و huawei