Le Wi-Fi 7 est la norme Wi-Fi de nouvelle génération. Correspondant à la norme IEEE 802.11, une nouvelle norme révisée, l'IEEE 802.11be – Débit extrêmement élevé (EHT), sera bientôt publiée.
Le Wi-Fi 7 introduit des technologies telles que la bande passante de 320 MHz, la modulation 4096-QAM, le Multi-RU, le fonctionnement multi-liaisons, le MU-MIMO amélioré et la coopération multi-points d'accès, s'appuyant sur le Wi-Fi 6. De ce fait, le Wi-Fi 7 est plus performant que le Wi-Fi 6, qui offre des débits de transfert de données plus élevés et une latence plus faible. Le Wi-Fi 7 devrait prendre en charge un débit allant jusqu'à 30 Gbit/s, soit environ trois fois celui du Wi-Fi 6.
Nouvelles fonctionnalités prises en charge par le Wi-Fi 7
- Prise en charge d'une bande passante maximale de 320 MHz
- Mécanisme de prise en charge multi-RU
- Introduction de la technologie de modulation 4096-QAM d'ordre supérieur
- Introduction du mécanisme multi-liens
- Prise en charge de davantage de flux de données, amélioration de la fonction MIMO
- Prise en charge de la planification coopérative entre plusieurs points d'accès
- Scénarios d'application du Wi-Fi 7
1. Pourquoi le Wi-Fi 7 ?
Avec le développement de la technologie WLAN, les particuliers et les entreprises s'appuient de plus en plus sur le Wi-Fi comme principal moyen d'accès au réseau. Ces dernières années, de nouvelles applications ont émergé, exigeant un débit et une latence toujours plus élevés : vidéo 4K et 8K (avec un débit pouvant atteindre 20 Gbit/s), réalité virtuelle/augmentée, jeux (nécessitant une latence inférieure à 5 ms), télétravail, visioconférence et informatique en nuage, etc. Bien que la dernière version du Wi-Fi 6 se concentre sur l'expérience utilisateur dans les environnements à forte densité, elle ne répond pas encore pleinement aux exigences accrues de débit et de latence mentionnées ci-dessus. (Suivez le compte officiel : ingénieur réseau Aaron)
À cette fin, l'organisation de normalisation IEEE 802.11 est sur le point de publier une nouvelle norme révisée IEEE 802.11be EHT, à savoir Wi-Fi 7.
2. Date de sortie du Wi-Fi 7
Le groupe de travail IEEE 802.11be EHT a été créé en mai 2019 et le développement de la norme 802.11be (Wi-Fi 7) est toujours en cours. La norme complète sera publiée en deux phases : la première phase (Release 1), dont la version préliminaire (Draft 1.0) est prévue pour 2021, et la seconde phase (Release 2), dont le développement devrait débuter début 2022 et s’achever fin 2024.
3. Wi-Fi 7 contre Wi-Fi 6
Basé sur la norme Wi-Fi 6, le Wi-Fi 7 introduit de nombreuses nouvelles technologies, principalement représentées par :
4. Nouvelles fonctionnalités prises en charge par le Wi-Fi 7
L'objectif du protocole Wi-Fi 7 est d'augmenter le débit du réseau WLAN à 30 Gbit/s et de garantir un accès à faible latence. Pour ce faire, le protocole a été entièrement repensé au niveau des couches physique (PHY) et MAC (MAC). Par rapport au protocole Wi-Fi 6, les principales modifications techniques apportées par le protocole Wi-Fi 7 sont les suivantes :
Prise en charge d'une bande passante maximale de 320 MHz
Le spectre sans licence des bandes de fréquences 2,4 GHz et 5 GHz est limité et saturé. Lorsque le Wi-Fi existant prendra en charge des applications émergentes telles que la VR/AR, il sera inévitablement confronté à un problème de faible qualité de service (QoS). Afin d'atteindre un débit maximal d'au moins 30 Gbit/s, le Wi-Fi 7 continuera d'introduire la bande de fréquence 6 GHz et ajoutera de nouveaux modes de bande passante, notamment 240 MHz continu, 160+80 MHz non continu, 320 MHz continu et 160+160 MHz non continu. (Suivez le compte officiel : Aaron, ingénieur réseau)
Prise en charge du mécanisme multi-RU
En Wi-Fi 6, chaque utilisateur ne peut envoyer ou recevoir des trames que sur l'unité radio (RU) qui lui est spécifiquement attribuée, ce qui limite considérablement la flexibilité de la planification des ressources spectrales. Pour résoudre ce problème et améliorer encore l'efficacité du spectre, le Wi-Fi 7 définit un mécanisme permettant d'attribuer plusieurs RU à un même utilisateur. Bien entendu, afin d'équilibrer la complexité de la mise en œuvre et l'utilisation du spectre, le protocole impose certaines restrictions sur la combinaison des RU : les RU de petite taille (inférieures à 242 bits) ne peuvent être combinées qu'avec d'autres RU de petite taille, et les RU de grande taille (supérieures ou égales à 242 bits) ne peuvent être combinées qu'avec d'autres RU de grande taille ; le mélange de RU de petite et de grande taille est interdit.
Introduction de la technologie de modulation 4096-QAM d'ordre supérieur
La méthode de modulation la plus élevée deWi-Fi 6Le Wi-Fi 6 utilise la modulation 1024-QAM, où les symboles sont codés sur 10 bits. Afin d'augmenter encore le débit, le Wi-Fi 7 introduira la modulation 4096-QAM, qui utilise alors 12 bits par symbole. À codage égal, le Wi-Fi 7 avec la modulation 4096-QAM offre un débit supérieur de 20 % à celui du Wi-Fi 6 avec la modulation 1024-QAM. (Suivez le compte officiel : Aaron, ingénieur réseau)
Introduction du mécanisme multi-liens
Afin d'optimiser l'utilisation de toutes les ressources spectrales disponibles, il est urgent de mettre en place de nouveaux mécanismes de gestion, de coordination et de transmission du spectre sur les bandes de fréquences 2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz. Le groupe de travail a défini des technologies liées à l'agrégation multi-liaisons, notamment l'architecture MAC de l'agrégation multi-liaisons améliorée, l'accès aux canaux multi-liaisons, la transmission multi-liaisons et d'autres technologies connexes.
Prise en charge de davantage de flux de données, amélioration de la fonction MIMO
Avec le Wi-Fi 7, le nombre de flux spatiaux est passé de 8 à 16 par rapport au Wi-Fi 6, ce qui permet théoriquement de plus que doubler le débit de transmission physique. La prise en charge d'un plus grand nombre de flux de données offre également des fonctionnalités plus puissantes, comme le MIMO distribué. Concrètement, cela signifie que 16 flux de données peuvent être fournis non pas par un seul point d'accès, mais par plusieurs points d'accès simultanément, ce qui implique une coopération entre ces derniers.
Prise en charge de la planification coopérative entre plusieurs points d'accès
Actuellement, dans le cadre du protocole 802.11, la coopération entre les points d'accès (AP) est limitée. Les fonctions WLAN courantes, telles que le réglage automatique et l'itinérance intelligente, sont des fonctionnalités définies par le fournisseur. La coopération inter-AP vise uniquement à optimiser la sélection des canaux et à répartir la charge entre les AP, afin d'assurer une utilisation efficace et une allocation équilibrée des ressources radiofréquences. La planification coordonnée entre plusieurs AP en Wi-Fi 7, incluant la planification coordonnée entre les cellules dans les domaines temporel et fréquentiel, la coordination des interférences entre les cellules et le MIMO distribué, permet de réduire efficacement les interférences entre les AP et d'améliorer considérablement l'utilisation des ressources d'interface radio.
Il existe de nombreuses façons de coordonner la planification entre plusieurs AP, notamment C-OFDMA (Accès multiple par répartition orthogonale de la fréquence coordonnée), CSR (Réutilisation spatiale coordonnée), CBF (Formation de faisceau coordonnée) et JXT (Transmission conjointe).
5. Scénarios d'application du Wi-Fi 7
Les nouvelles fonctionnalités introduites par le Wi-Fi 7 augmenteront considérablement le débit de transmission de données et offriront une latence plus faible, et ces avantages seront particulièrement utiles aux applications émergentes, comme suit :
- Flux vidéo
- Vidéoconférence/audioconférence
- Jeux sans fil
- Collaboration en temps réel
- Informatique en nuage/de périphérie
- Internet industriel des objets
- Réalité augmentée/réalité virtuelle immersive
- télémédecine interactive
Date de publication : 20 février 2023