وای فای 7 چیست؟

مدتیست مراحل توسعه وای فای 7 آغاز شده و حوزه‌ی ارتباطات بی‌سیم با سرعت بیشتری در حال پیشرفت است. در ادامه به معرفی ویژگی‌های این نسل جدید وای فای خواهیم پرداخت.

وای فای 7 یک فناوری جدید از نسل بعدی شبکه‌های بی‌سیم است که از نظر فنی IEEE 802.11be نام دارد و توسط مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک در حال توسعه است. این استاندارد همچنین با نام EHT شناخته می‌شود.

استانداردهای وای فای مورد استفاده کنونی، ۸۰۲٫۱۱ac ،۸۰۲٫۱۱n و ۸۰۲٫۱۱ax هستند که کاربران آن‌ها را با نام‌های وای فای ۴، وای فای ۵ و وای فای ۶ می‌شناسند. اما استاندارد اصلی وای فای IEEE802.11b است.

کانال‌های جدید ۳۲۰ مگاهرتزی وای‌فای ۷، از وای‌فای ۶ و کانال‌های ۱۶۰ مگا هرتزی آن سرعت بیشتری دارند. تعداد جریان‌های فضایی نیز در وای فای ۷ به ۱۶ عدد افزایش داده شده‌است. وای فای ۷ در باندهای فرکانسی ۲٫۴ گیگاهرتز، ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز قابل استفاده بوده و به دلیل ارائه پهنای باند و سرعت بسیار بالا و میزان تأخیر بسیار پایین، بستر مناسبی برای کاربردهایی نظیر استریم ویدئوهای با کیفیت بالا است.

انتظار می‌رود هنگامی که این قابلیت با پشتیبانی کانال گسترده‌تر ترکیب شود، استاندارد جدید می‌تواند به سرعت ۴۶ گیگابیت برثانیه ارتقا یابد. این آمار از رکورد سرعت وای‌فای ۶ (حدود ۹ گیگابیت‌برثانیه) بیش از ۵ برابر بیشتر است.

هدف از فناوری وای فای 7

به‌طور کلی هدف فناوری وای فای 7 افزایش سرعت انتقال اطلاعات و عملکرد بهتر در شبکه‌های بی‌سیم است که به چند نقطه‌ی دسترسی بی‌سیم اجازه خواهد داد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. استاندارد جدید وای فای 7، علاوه‌بر بهبود سرعت انتقال، بسیاری از ویژگی‌های تازه را نیز به همراه دارد. این ویژگی‌ها شامل کانال‌های گسترده‌تر، مدولاسیون کارآمدتر QAM، اتصالات متعدد، اتصالات تطبیقی و بسیاری موارد دیگر است که در ادامه هر کدام را به طور مجزا مورد بررسی قرار خواهیم داد.

نکته قابل توجه در مورد این فناوری این است که اصلاحیه نهایی Wi-Fi 7 802.11be در واقع توسط موسسه منتشر نشده است. مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) اعلام کرده‌اند همه این ویژگی‌ها و مشخصات، صرفاً استانداردهایی هستند که انتظار می‌رود در نسخه جدید مشاهده شوند. بسیاری از استانداردهایی که تا الان به آن‌ها اشاره شد، احتمالا در نسخه جدید پیش‌رو مشاهده خواهندشد، اما آن‌ها در معرض تغییر هستند و حتی ممکن است مواردی به این ویژگی‌ها اضافه یا از آن‌ها کاسته شود.

بسیاری از تغییرات پیشنهادی در وای فای 7 در یک مقاله نوشته شده توسط IEEE منتشر شده است. سایر جزئیات نیز توسط شرکت‌هایی مانند کوالکام، اینتل و مدیاتک اعلام شده‌اند که در توسعه سخت افزار و ورودی استانداردهای مورد استفاده در نسخه وای فای جدید نقش دارند. در ادامه به بررسی برخی از این جزئیات منتشر شده می‌پردازیم.

کانال‌های گسترش یافته برای سرعت بیشتر

یکی از راه‌های اصلی برای افزایش سرعت شبکه وای فای، انتخاب کانال مناسب است. مهندسان برق در این فناوری جدید وعده گسترش کانال‌های 320 مگاهرتز در طیف 6 گیگاهرتز را داده‌اند. در وای‌ فای 6، سرعت انتقال داده‌ها به رقم 9.6 گیگابیت بر ثانیه می‌رسد که نسبت به سرعت انتقال 3.5 گیگابیت وای‌ فای 5 یک پیشرفت بزرگ به‌شمار می‌رود. اطلاعاتی که اکنون منتشر شده، نشان دهنده این پیشرفت است که سرعت انتقال اطلاعات در وای فای 7 به رقم باورنکردنی 30 گیگابیت بر ثانیه خواهد رسید و مرزهای کندی سرعت را خواهد شکافت.

تخمین‌های مدیاتِک عملکرد Wi-Fi 7 را حدود 36 گیگابیت بر ثانیه نشان می‌دهد، در حالی که اینتل معتقد است که امکان دارد عملکرد آن حتی به 46.1 گیگابیت بر ثانیه برسد. بخش دیگری که در نسخه جدید وای فای از آن بهره خواهید برد، یک ارتقای قابل توجه نسبت به Wi-Fi 6 و Wi-Fi 6E است. این گسترش کانال فقط برای فرکانس‌های جدید 6 گیگاهرتزی اعمال می‌شود که به عنوان بخشی از Wi-Fi 6E فرود می‌آیند و فرکانس‌های 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتزی همچنان از حداکثر کانال‌های 40 مگاهرتز و 160 مگاهرتز استفاده می‌کنند.

تاخیر کمتر

وای‌فای 7 در تلاش است تاخیر در مواردی مانند پخش زنده و بازی‌ها را تا حد ممکن کاهش دهد. منظور از تاخیر در اینجا مدت زمانی است که سیگنال از مسیریاب یا نقطه دسترسی شما به دستگاه شما می‌رود و بازمی‌گردد. قطعا شما نمونه‌هایی از این تاخیر را زمانی که در انتظار برقراری تماس تصویری هستید تجربه کرده‌اید. با دور شدن از منبع سیگنال، این تاخیر افزایش خواهد یافت. شلوغی شبکه نیز می‌تواند یکی دیگر از دلایل تاخیر باشد و به تاخیری بیش‌از حد انتظار منجر شود.

وای فای ۷، با ایجاد امکان انتقال و دریافت داده‌ها از طریق چندین باند، فرکانس و کانال به طور همزمان، به دنبال کاهش میزان تاخیر است. این کاهش‌ تاخیرها از طریق چندین روش، مانند شکل‌دهی هماهنگ پرتو و استفاده مجدد فضایی پارامتری ممکن می‌شوند. این‌ها راه‌های ساده‌ای برای بهبود شرایط هستند و در غیر این صورت ممکن است تأخیر افزایش یابد.

واحد منبع چندگانه (MRU)

وای فای Wi-Fi 6E مجموعه‌ای از فرکانس‌ها را در اختیار مصرف‌کنندگان قرار داد تا بتوانند ویدیوها را بدون مشکل پخش کنند. این ویژگی به ویژه در محیط‌های شهری متراکم که باندهای 2.4 و 5 گیگاهرتز کاملاً اشباع شده بودند، مفید عمل کرد. این فناوری کوچک و ساده، کانال‌های عملیاتی را به زیر کانال‌هایی در تکه‌های 20 مگاهرتز تقسیم می‌کند.

این فناوری ارتقا یافت و در وای فای 7 توانست تأخیر در مواردی که بارگذاری‌های متعدد به طور همزمان در حال انجام هستند را کاهش دهد. به این صورت که به جای اینکه آپلودها را به صورت متوالی در صف قرار دهد، آن‌ها را در فرکانس‌های فرعی جداگانه قرار می‌دهد تا کار آپلود سریعتر انجام شود. در اینجاست که در صورت استفاده هم‌زمان و چندگانه از وای فای، هیچ مشکلی رخ نخواهد داد.

چند ورودی و چند خروجی (16×16 MIMO‌)

یکی از عبارات کلیدی در توصیف مشخصات وای فای و ارتباطات بی‌سیم MIMO‌ است. این عبارت در اصل مخفف Multiple Input, Multiple Output است که معنای چند ورودی و چند خروجی را دارد. برای مثال، وسیله‌ای که 2×2 MIMO در صفحه‌ی مشخصات آن ذکر شده، می‌تواند دو استریم ارسال و دریافت هم‌زمان را پشتیبانی کند. از این تکنولوژی در فناوری وای فای 7 نیز استفاده شده است که باعث افزایش سرعت دانلود و آپلود در آن می‌شود.

وای‌ فای 6 دارای 8 استریم ارسال و دریافت (MIMO 8×8) بود، اما این ویژگی در نسخه جدید وای فای تا 16 مایمو افزایش یافته است (MIMO 16×16).

وجود جریان‌های بیشتر مساوی است با سرعت بیشتر، بنابراین افزایش سرعت در این فناوری جدید بهبود چشمگیری داشته است. این موضوع همچنین به این معنی است که دستگاه‌های بیشتری می‌توانند به طور همزمان به شبکه وای فای متصل شوند. این می‌تواند به معنای پخش همزمان صفحه نمایش بیشتر با مشکلات کمتر، بازی‌ کردن بدون مشکل قطعی نت، افزایش قابلیت دانلود و کاهش تاخیر برای اینترنت و ابزارهای هوشمند باشد.

عملیات چند پیوندی

عملیات مولتی لینک یا چند پیوندی (MLO) با انجام متعادل‌‌سازی بار و تجمیع ارائه می‌شود که قادر است چندین کانال را در فرکانس‌های مختلف ترکیب کند تا عملکرد بهتری را به کاربر ارائه دهد. این قابلیت در واقع به معنای این است که یک مودم وای فای ۷ می‌تواند از تمام باند‌ها و کانال‌های موجود به صورت هم‌زمان استفاده کند.

طبق گفته اینتل، این ویژگی می‌تواند 7.2 برابر حداکثر سرعت داده جمع‌آوری شده را در مقایسه با Wi-Fi 6 ایجاد کند. عملکرد این قابلیت بدین صورت است که اگر دستگاهی به یک مودم وای فای 7 متصل باشد، در زمان ترافیک‌های اینترنتی هیچ قطعی برای آن وجود نخواهد داشت. دستگاه از قبل متصل است و لازم نیست صدها میلی ثانیه صبر کنید تا دوباره گوشی یا سیستم شما به وای فای متصل شود.

سایر مزایای Wi-Fi 7

قابلیت هماهنگی فرکانس خودکار (AFC) یا Automated Frequency Coordination، می‌تواند یک مشکل بزرگ در باند رادیویی ۶ گیگاهرتز را حل کند. بااینکه استفاده از باند رادیویی ۶ گیگاهرتز در وای‌فای تازگی دارد ولی مدت‌هاست صنایع دیگر در حال استفاده از این طیف فرکانسی هستند.

قابلیت AFC با جلوگیری از انتقال سیگنال‌های وای‌فای به باندهایی که توسط رادارهای آب‌وهوایی و تلسکوپ‌های رادیویی استفاده می‌شوند، استفاده از شبکه‌های وای فای ۷ در اطراف آن‌ها را ممکن می‌کند. استفاده از فناوری AFC در وای فای ۷ جدید نیست و در استاندارد Wi-Fi 6E نیز به صورت محدود اجرا شده است. این ویژگی همچنین به شبکه‌های وای فای ۷ اجازه می‌دهد تا زمانی که هیچ کاربری در این طیف و نزدیک آن‌ها نیست بتوانند از سیگنال‌ها با قدرت بالاتری استفاده کنند.

مدولاسیون ۴K یا ۴K Quadrature Amplitude Modulation یکی دیگر فناوری‌های موجود در نسخه جدید وای فای است. در همه استانداردهای وای فای از تکنیک‌های مدولاسیون استفاده شده است و وجود این تکنیک در وای فای 7 موضوع جدیدی نیست ولی در وای‌فای ۷ با نسخه ۴K QAM روبرو هستیم.

مدل QAM یک روش جدید برای ارسال مقدار بسیار کوچکی از داده‌ها در یک لحظه از یک انتقال است که با روی هم قرار دادن سیگنال‌هایی با دامنه‌ها و فازهای مختلف، کار را انجام می‌دهد . عبارت ۴K در ۴K QAM به این معنی است که امکان انتقال اطلاعات در یک زمان تا بیش از ۴ هزار سیگنال وجود دارد. به بیان دیگر، این قابلیت می‌تواند به طور دقیق ۴۰۹۶ سیگنال یا بیت را در یک لحظه به طور همزمان منتقل کرد.

تغییرات دیگری نیز برای بهره‌مندی از شبکه‌هایی با چند نقطه دسترسی، در مناطقی با شبکه‌های متراکم در حال انجام است. مانند تنظیم بالقوه زمان روشن و خاموش شدن وای فای هدف که شبکه‌ها می‌توانند از آن برای رزرو ظرفیت در زمان‌های معین استفاده کنند.

با تمام این توضیحات، می‌توان نتیجه گرفت که وای فای 7 قطعا نسخه‌ای بسیار سریعتر و قابل اعتمادتر از وای فای خواهد بود. این نسخه‌ی ارتقا یافته، حدود 4 برابر سریع‌تر از Wi-Fi 6 و 6E خواهد بود و دستگاه‌های سازگار ممکن است اتصالات بهتر و مطمئن‌تری را در مناطق شلوغ و نقاطی که قبلاً دردسرساز شده بودند، تجربه کنند.

باید به یاد داشته باشید که تا زمانی که نسخه نهایی از مشخصات Wi-Fi 7 منتشر شود، همه چیز در دست تغییر است.