Em outubro de 2018, a Wi-Fi Alliance, responsável pela formulação dos padrões técnicos Wi-Fi, adotou oficialmente o nome "Wi-FiX" para o padrão Wi-Fi. O padrão 802.11ax corresponde ao Wi-Fi6, o padrão W802.11ac corresponde ao Wi-Fi5 e o padrão 802.11n corresponde ao Wi-Fi4.
Então, em 2019, o padrão Wi-Fi 6 foi lançado oficialmente. Ao mesmo tempo, vários novos telefones celulares, incluindo a série Samsung S10, a série Xiaomi 9, a série Apple iPhone 11, etc., suportam a tecnologia Wi-Fi 6. Esta é também a primeira vez que a tecnologia Wi-Fi permite aos consumidores compreender que o Wi-Fi, tão familiar na vida quotidiana, também está a iterar rapidamente como as redes móveis 4G e 5G.
No entanto, passaram-se apenas 4 anos desde que o primeiro lote de telemóveis Wi-Fi 6 foi lançado. Parece que o Wi-Fi 6 não era usado há muito tempo antes do Wi-Fi 7 chegar.
No MWC2022 no início de 2022, a Qualcomm lançou oficialmente a primeira solução WiFi7 do mundo, FastConnect7800; posteriormente, ZTE, Broadcom e outras empresas de comunicação lançaram sucessivamente seus produtos Wi-Fi7. Em junho do mesmo ano, foi lançado o primeiro roteador doméstico Wi-Fi7 do mundo, H3C Magic BE18000; em novembro, a TP-LINK também lançou uma variedade de produtos roteadores Wi-Fi7.
No início deste ano, o Xiaomi Mi 13 se tornou o primeiro telefone móvel do mundo a suportar Wi-Fi 7. Os telefones celulares lançados posteriormente usando a plataforma Qualcomm Snapdragon 8gen2 mantiveram o suporte para Wi-Fi 7. Além disso, a Intel no lado do PC também está prestes a lançar a placa de rede Wi-Fi7. Na conferência de imprensa que terminou há pouco tempo, a Huawei também lançou o roteador BE3Pro que suporta Wi-Fi7.
Não posso deixar de suspirar, a velocidade de iteração do Wi-Fi é realmente muito rápida!
No entanto, ao contrário do acompanhamento dos grandes fabricantes de marcas, a implementação e desenvolvimento do padrão doméstico Wi-Fi7 enfrenta um grande problema. Então, qual é exatamente a atualização do Wi-Fi7 em comparação com o Wi-Fi6 e o Wi-Fi6E? Que desafios os novos padrões enfrentam no país? Para o consumidor comum, é necessário fazer upgrade?
Wi-Fi7VSWi-Fi6: Mais rápido, mais estável e com menor latência!
Largura de banda de 320 MHz, taxa de 46,12 Gbps
O desenvolvimento de cada geração de Wi-Fi consiste basicamente em uma atualização para velocidades mais rápidas, melhor qualidade de conexão e mais dispositivos que podem ser acomodados. O Wi-Fi7 não é exceção em comparação com o Wi-Fi6.
Fonte: introdução ao site oficial da Intel
Na versão atualizada do Wi-Fi6, a banda Wi-Fi6E é suportada, e o Wi-Fi7 mais recente não é exceção. Bandas de frequência mais altas podem naturalmente trazer velocidades de transmissão mais rápidas. A largura de banda do canal Wi-Fi7 que permite a banda de frequência 6G foi aumentada de 160 MHz para 320 MHz, e o número de subportadoras efetivas (que podem ser simplesmente entendidas como unidades que podem acomodar dados) atingiu 3.920, o dobro do Wi-Fi6 com apenas bloco de banda de 160 MHz. Se o Wi-Fi 6 de 160 MHz for comparado a uma estrada de duas pistas, então o Wi-Fi 7 de 320 MHz é considerado uma estrada de quatro pistas, e o número de carros que podem circular lado a lado ao mesmo tempo é o dobro do Wi-Fi 6.
Fonte: introdução ao site oficial da TP-LINK
Além da maior largura de banda proporcionada pelas bandas de frequência mais altas, o Wi-Fi 7 também suporta a tecnologia MU-MIMO no Wi-Fi 6, que é “entrada múltipla multiusuário e saída múltipla”. Esta tecnologia permite que os roteadores usem múltiplas antenas no transmissor e no receptor para receber e transmitir vários fluxos de dados ao mesmo tempo. Para dar um exemplo simples, compare o roteador a uma estação de pedágio de alta velocidade, e MU-MIMO corresponde à faixa da estação de pedágio, mas esta faixa é uma via de mão dupla. Quanto mais faixas, mais veículos o posto de pedágio pode movimentar ao mesmo tempo.
Wi-Fi6 tem 8*8 MIMO, o que significa que tem 8 pistas. O Wi-Fi7 aumenta o número de pistas para 16, que é 16*16 MIMO.
Fonte: Internet
Além disso, o Wi-Fi7 também usa um novo método de codificação, a modulação 4096-QAM, que você pode entender como um melhor método de compactação de dados. Comparado com o Wi-Fi6 modulado por 1024-QAM, cada símbolo de modulação do Wi-Fi7 pode transportar 12 bits, o que é 1,2 vezes maior que os 10 bits do Wi-Fi6. Para usar um exemplo simples, compare o modulador a um caminhão. Um caminhão Wi-Fi 7 pode transportar 12 caixas de mercadorias por vez, enquanto um caminhão Wi-Fi 6 pode transportar apenas 10 caixas.
Fonte: introdução ao site oficial da TP-LINK
A maior mudança trazida por todas as melhorias no Wi-Fi 7 introduzidas anteriormente é que a taxa de pico aumentou bastante. A taxa de pico teórica do Wi-Fi 7 pode atingir 46,12 Gbps, que é 4,8 vezes maior que a do Wi-Fi6 (9,6 Gbps).
Fonte: introdução ao site oficial da TP-LINK
Obviamente, a atualização do Wi-Fi7 não é apenas um simples aumento de taxa, mas também introduz muitos novos recursos que podem melhorar o atraso e a estabilidade do sinal. Existem três principais, nomeadamente tecnologia de transmissão multi-link (MLO), unidade multi-recursos (MRU) e perfuração de preâmbulo.
Tecnologia de transmissão multi-link (MLO)
No passado, quando usávamos Wi-Fi, normalmente só podíamos nos conectar a uma das duas bandas de frequência, 2,4G e 5G. Mesmo se você ativar a integração de banda dupla nas configurações, parece que há apenas um Wi-Fi, mas na verdade você ainda está conectado apenas a uma única banda de frequência.
A tecnologia de transmissão multi-link (MLO), Multi-LinkOperation, agrupa diferentes bandas de frequência em um novo link virtual, o que significa que os usuários podem se conectar às bandas de frequência 2.4G e 5G ao mesmo tempo. A vantagem disso é que pode fornecer melhor qualidade de transmissão e maior rendimento de dados.
Fonte: introdução ao site oficial da Intel
A tecnologia de transmissão multi-link (MLO) suporta o modo de recepção única de transmissão múltipla e o modo de recepção múltipla de transmissão múltipla. Os dois modos trazem melhorias diferentes. No modo de recepção única multitransmissão, o roteador usa três bandas de frequência diferentes: 2,4G, 5G e 6G para enviar as mesmas informações. O sistema seleciona a banda de frequência melhor e com menos interferência para transmissão. Por exemplo, quando as bandas de frequência 5G e 6G sofrem interferência, a banda de frequência 2,4G é automaticamente selecionada para transmissão. A vantagem é que pode melhorar muito a confiabilidade e a qualidade da transmissão de dados e otimizar bastante o atraso.
Fonte: introdução do site oficial da Ruijie Network
Multi-envio e multi-recepção dividem os dados em três partes e usam as bandas de frequência 2.4G, 5G e 6G para transmissão, respectivamente. O benefício esperado é que a largura de banda de cada banda de frequência possa ser totalmente utilizada, a taxa de transferência de dados possa ser bastante melhorada e a taxa de transmissão possa ser aumentada.
Unidade de Recursos Múltiplos (MRU)
Antes de entender a unidade de múltiplos recursos (MRU), precisamos entender alguns pré-requisitos de conhecimento. No início, mencionamos que a largura de banda do canal Wi-Fi7 pode chegar a 320 MHz, e o canal de 320 MHz é composto por canais básicos de 20 MHz. Em outras palavras, o canal de 320 MHz do Wi-Fi7 é composto por 16 canais de 20 MHz, e o canal pode, na verdade, ser entendido simplesmente como uma faixa.
Antes do Wi-Fi 6, um canal, ou seja, uma via, só poderia atender um único usuário ao mesmo tempo. Ou seja, por mais carros que estivessem na pista, o engarrafamento da pista ao lado não poderia emprestar a pista. Isto sem dúvida causou um desperdício de recursos do canal.
Portanto, no Wi-Fi 6, é introduzido o conceito de unidade de recursos RU (ResourceUnit), que divide o sinal de 20 MHz em múltiplas RUs de tamanhos diferentes. Cada RU pode enviar informação para um utilizador, o que significa que o mesmo canal pode servir vários utilizadores ao mesmo tempo.
No entanto, no Wi-Fi 6, um utilizador só pode corresponder a uma RU num canal. Para um exemplo simples, compare o RU a um caminhão. Um canal pode acomodar simultaneamente um caminhão que pode transportar 2 caixas de mercadorias, dois caminhões que podem transportar 4 caixas de mercadorias e um caminhão que pode carregar 8 caixas de mercadorias. Agora são três usuários a serem atendidos, e cada usuário só pode receber um caminhão, o que significa que um caminhão é desperdiçado.
Fonte: Site oficial da Huawei
Portanto, a Unidade de Recursos Múltiplos MRU (Unidade de Recursos Múltiplos) foi introduzida no Wi-Fi 7. Agora os usuários podem ser atribuídos a vários RUs no mesmo canal ao mesmo tempo. Ou seja, um usuário pode ser atribuído a dois caminhões ao mesmo tempo. Isto pode, sem dúvida, melhorar muito a utilização dos recursos de West Island, aumentando assim a taxa e reduzindo a latência.
PreâmbuloPunção
A punção de preâmbulo apareceu no padrão Wi-Fi 6, mas é uma tecnologia opcional. Devido ao alto custo da tecnologia, a maioria dos produtos não a utiliza. O Wi-Fi7 continuará listando isso como padrão obrigatório.
Já sabemos que a largura de banda de 320 MHz do Wi-Fi7 é composta por vários pacotes de canais básicos de 20 MHz. É claro que esse processo de agrupamento é promovido camada por camada. Dois canais de 20 MHz são agrupados em um canal de 40 MHz. Um dos canais de 20 MHz é o canal principal e o outro é o canal auxiliar. Ou seja, um é o canal principal e o outro é o canal auxiliar. O canal combinado de 40 MHz é combinado com outros canais de 40 MHz em um canal de 80 MHz de acordo com o canal principal e o canal auxiliar, e assim por diante até ser combinado em um canal de 320 MHz.
Fonte: vídeo oficial de introdução da Xiaomi
Porém, no protocolo anterior, o canal agrupado era obrigado a ter um canal principal limpo e sem interferência para transmitir informações. Portanto, se um canal auxiliar de 20 MHz sofrer interferência neste momento, causará interferência no canal principal de 40 MHz composto por este canal auxiliar, que por sua vez causará interferência no canal principal de 80 MHz. O canal original de 160 MHz sofrerá interferência de um canal de 20 MHz e, finalmente, apenas o canal de 20 MHz será capaz de transmitir informações. Isto sem dúvida causará um grande desperdício de recursos, e é uma das razões pelas quais quando usamos o Wi-Fi todos os dias, uma vez que o sinal sofre interferência, a velocidade da rede irá imediatamente flutuar muito.
Fonte: vídeo oficial de introdução da Xiaomi
A punção de preâmbulo resolve esse problema muito bem. Ele pode proteger o canal auxiliar de 20 MHz interferido e os canais restantes não são afetados e continuam a ser agrupados. Neste momento, a largura de banda original de 160 MHz ainda tem 140 MHz. Isto, sem dúvida, melhora muito a capacidade anti-interferência do sinal, ao mesmo tempo que aumenta a taxa real e reduz o atraso.
Fonte: Site oficial da Huawei
Falta de banda de frequência 6G? As perspectivas de desenvolvimento doméstico do Wi-Fi7 ainda não são claras
Já nos esforçamos muito para entender as melhorias trazidas pelo Wi-Fi7 de uma perspectiva relativamente popular. Em resumo, na verdade significa velocidade mais rápida, menor latência e melhor estabilidade. Do ponto de vista das actualizações, as perspectivas do Wi-Fi7 devem ser bastante amplas, então porque é que as suas perspectivas de desenvolvimento na China não são optimistas?A razão, na verdade, está na banda de frequência 6G.
Na transmissão de rádio, os recursos da banda de frequência são, na verdade, conectados. A fim de evitar interferência mútua entre tecnologias de comunicação que utilizam diferentes bandas de frequência, diferentes países e regiões dividirão as bandas de frequência de forma diferente. Os Estados Unidos, a Coreia do Sul e o Brasil alocaram diretamente toda a banda de frequência 6G de 5,92-7,125 GHz para Wi-Fi6E e Wi-Fi7. Países como a União Europeia e a Austrália alocam a banda de baixa frequência de 5,925-6,425 GHz na banda de frequência 6G para Wi-Fi, enquanto a banda de frequência de 6,425-7,125 GHz é alocada para IMT (International Mobile Communications), que são redes móveis 5G e 6G.
Fonte: Site oficial da Wi-Fi Alliance
O Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação do meu país também alocou 6,425-7,125 GHz para IMT, usuário 5G e futura implantação de sistema 6G. Porém, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação ocupa a faixa de baixa frequência 5,925-6,425 GHz e não a aloca, e ainda não foi alocada para Wi-Fi.
No documento de aprovação do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação para equipamentos Wi-Fi7, verifica-se que a banda de frequência de trabalho do Wi-Fi7 está alocada apenas para a banda de alta frequência 5G de 7.725-5.850GHz. É provável que o 6G não suporte Wi-Fi7 doméstico no final.
A falta de banda de frequência 6G torna o Wi-Fi7 doméstico incapaz de acomodar canais de 320 MHz e só pode suportar canais de até 240 MHz, e a velocidade de transmissão mais alta também é limitada a 30 Gbps. Isto irá, sem dúvida, enfraquecer significativamente a força real do Wi-Fi7.
A falta de bandas de frequência 6G também significa que o uso de banda larga Gigabit e rede Wi-Fi 7 para alcançar aplicações domésticas inteligentes mais fortes em cenários domésticos, ou aplicações industriais de Internet em cenários industriais, provavelmente se tornará menos fácil de alcançar. Em vez disso, poderá ser necessário contar com redes móveis 5G e 6G para conseguir isso. É por isso que muitas pessoas estão pessimistas quanto às perspectivas de desenvolvimento do Wi-Fi 7 na China.
No entanto, a Wi-Fi Alliance ainda não lançou oficialmente o padrão Wi-Fi 7. Ainda existem algumas variáveis nos detalhes técnicos finais do padrão Wi-Fi 7. O Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação nacional acaba de encerrar a solicitação de pareceres sobre o padrão Wi-Fi 7 em julho. Ainda falta algum tempo antes do pouso final. Se o Wi-Fi 7 doméstico pode finalmente usar 6G, ainda existem variáveis.
É necessário atualizar o Wi-Fi7?
Então, para os consumidores comuns, que melhorias substanciais o Wi-Fi7 pode trazer? Existe algum significado na atualização?
Do ponto de vista das pessoas comuns que acessam a Internet, o Wi-Fi 7 é, na verdade, um tanto avançado. De acordo com o Boletim Estatístico da Indústria das Comunicações 2022 divulgado pelo Ministério da Indústria e Tecnologias de Informação, até ao final de 2022, o número total de utilizadores de acesso fixo à Internet em banda larga das três empresas de telecomunicações básicas atingirá 590 milhões, dos quais 91,75 milhões de utilizadores têm taxas de acesso iguais ou superiores a 1000Mbps, representando 15,6% do número total de utilizadores. A maioria dos usuários (78,4%) ainda usa banda larga abaixo de Gigabit.
Fonte: Site oficial do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação
Portanto, na situação atual, o Wi-Fi 6 pode preencher completamente a banda larga e atender às necessidades de Internet de alta velocidade da maioria das pessoas. O Wi-Fi 7 não será usado em pouco tempo.
É claro que a atualização do Wi-Fi7 não envolve apenas velocidade. A ciência popular mencionou anteriormente que o Wi-Fi7 também adicionou muitos novos recursos para melhorar a qualidade e confiabilidade da transmissão. Isso também significa que os roteadores que suportam Wi-Fi7 terão melhor qualidade de transmissão e anti-interferência do que os roteadores que suportam Wi-Fi6.
É inegável que essas melhorias são muito significativas, mas no dia a dia da maioria das pessoas, o principal problema do Wi-Fi ainda pode ser o fato de ele estar separado por vários cômodos e paredes, e o sinal e a velocidade da rede não serem bons. Diante disso, o Wi-Fi 7 não parece conseguir melhorar muito. Isto é determinado pelas propriedades físicas dos sinais de rádio. Embora a banda de frequência 6G no Wi-Fi 7 seja mais rápida, o comprimento de onda é mais curto e a capacidade de penetrar paredes é mais fraca.
Portanto, do ponto de vista atual, a demanda por Wi-Fi7 em cenários domésticos pode ser principalmente de alguns jogadores entusiastas que desejam construir uma intranet 10G doméstica, bem como de jogadores entusiastas que usam frequentemente a tecnologia de streaming sem fio para jogar jogos VR e jogos AAA. Para esses usuários, o Wi-Fi7 deve ser capaz de fornecer uma melhor experiência de baixa latência. Para a maioria dos usuários comuns que apenas usam a Internet, o Wi-Fi7 ainda está um pouco distante.
É claro que o desenvolvimento da tecnologia de comunicação sempre esteve à frente da demanda do consumidor. Já em 2018, a Wi-Fi Alliance iniciou pesquisas sobre o IEEE802.11be, também conhecido como Wi-Fi7. O Wi-Fi7 destina-se principalmente a lidar com os requisitos mais elevados da tecnologia de transmissão sem fio em aplicações e cenários como Yuanverse, VR, vídeo de ultra-alta definição 4K/8K e porque poderá em breve começar a promover serviços populares de banda larga 10G.
A que distância está o Wi-Fi7 de nós?
O desenvolvimento iterativo da tecnologia Wi-Fi é, na verdade, insensível para a maioria dos consumidores comuns. Quantas pessoas estavam realmente cientes do desenvolvimento iterativo da tecnologia Wi-Fi antes do Wi-Fi6? Afinal, quantas pessoas recebem roteadores que são doados pelas operadoras quando solicitam banda larga, e os roteadores fornecidos pelas operadoras devem ser capazes de corresponder aos pacotes de banda larga solicitados pelos usuários e fornecer velocidades padrão. Atualmente, os presentes básicos de banda larga Gigabit oferecidos pelas três principais operadoras são os roteadores Wi-Fi6, o que também mostra que o Wi-Fi6 se tornou gradualmente popular.
O atual Wi-Fi7 ainda está em desenvolvimento. Parece que a experiência real e as perspectivas futuras do Wi-Fi7 só serão conhecidas até que o padrão seja oficialmente implementado. E a que distância está o Wi-Fi7 de nós? Quando isso realmente se tornará popular em nossas vidas diárias? Provavelmente teremos que esperar até que as operadoras comecem a enviar roteadores Wi-Fi 7.