Sinds de oprichting van de Wi-Fi Alliance in 1999 Wi-Fi-technologie heeft consequent vooruitgang geboekt om te voldoen aan de steeds toenemende vraag naar hogere snelheden en ondersteuning voor een groter aantal apparaten. De populariteit ervan is zo gegroeid dat het een veel voorkomende term in het woordenboek is geworden. Tegenwoordig fungeert het als de alomtegenwoordige internetverbinding voor een breed scala aan klanten, variërend van apparaten die veel data verbruiken, zoals laptops, smartphones, tv's en settopboxen, tot IoT-gadgets die data tweeten en af ​​en toe updates versturen, zoals thuis en kantoorapparatuur.

Volgens ABI stijgen de jaarlijkse verzendingen van Wi-Fi-apparaten voortdurend en zullen ze naar verwachting in 5 de 2028 miljard eenheden overschrijden, waarbij de belangrijkste drijvende kracht voor toekomstige groei naar verwachting afkomstig zal zijn van de marktsegmenten Smart/Connected Home, Wearable en IoT.

Verschillen tussen de generaties en variëteiten

Wat is Wi-Fi 6?

Gebaseerd op de IEEE 802.11ax-standaard, is het momenteel de meest populaire generatie die op de markt wordt gebruikt. Volgens ABI was bijna de helft van de wifi-apparaten die in 2023 werden verzonden Wi-Fi 6, en dit zal tegen 2026 oplopen tot tweederde van de verzendingen.

Vergeleken met Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) wordt Wi-Fi 6 geleverd met een dubbele maximale MIMO-configuratie, een dubbele maximale kanaalbandbreedte en een hoger modulatieschema. Dit vertaalt zich naar meer dan 5 keer de maximale datasnelheid op PHY-niveau. Hoewel dat behoorlijk belangrijk is, is dit niet wat Wi-Fi 6 zo populair heeft gemaakt, met de snelste penetratiegraad ooit voor een nieuwe generatie.

Wi-Fi 6 biedt als voornaamste voordeel een verhoogde netwerkefficiëntie, vooral in dichtbevolkte gebieden waar het mogelijk is meer apparaten met dezelfde toegangspunten te verbinden. Dit resulteert in een superieure gebruikerservaring die wordt gekenmerkt door een hogere doorvoer en lagere latentie. Deze hogere efficiëntie is onder meer te danken aan twee belangrijke kenmerken.

MIMO voor meerdere gebruikers

Een multi-user MIMO (MU-MIMO) verdeelt de MIMO-werking van een Access Point (AP) over meerdere gebruikers (of stations). Een 8×8 AP kan bijvoorbeeld maximaal acht 1×1-gebruikers tegelijkertijd verwerken, één per ruimtelijke stream.

OFDMA voor meerdere gebruikers

Met een OFDMA voor meerdere gebruikers (MU-OFDMA) kan de totaal beschikbare bandbreedte over verschillende gebruikers worden verdeeld in Resource Units (RU). Op deze manier kunnen meer gebruikers verbinding maken met het toegangspunt. Maximaal 37 gelijktijdige gebruikers kunnen bijvoorbeeld een 80MHz-kanaal delen, waarbij elk slechts 2MHz bandbreedte gebruikt. Bovendien maakt een dergelijke smalle band een betere coëxistentie met andere smalbandtechnologieën mogelijk, zoals Bluetooth en 802.15.4 (dwz Thread, ZigBee).

MU-MIMO en MU-OFDMA zorgen ervoor dat een AP het verkeer tussen gebruikers beter kan plannen, met de juiste granulariteit en betere controle op de kwaliteit van de dienstverlening.

Een andere geweldige functie van Wi-Fi 6 is Target Wake Time (TWT). Het is vooral interessant voor IoT-apparaten met een laag vermogen. Elk Wi-Fi 6-apparaat dat op het toegangspunt is aangesloten, kan in een diepe slaapstand gaan en wakker worden op de respectievelijke geplande tijd die vooraf met het toegangspunt is overeengekomen. Dit minimaliseert conflicten en vermindert het stroomverbruik aanzienlijk.

Wat is Wi-Fi 6E?

Wi-Fi 6 werkt op de 2.4GHz- en 5GHz-banden. De 2.4GHz-band staat bekend om zijn congestie als gevolg van de aanwezigheid van andere draadloze technologieën zoals Bluetooth, Zigbee en Thread. De 5GHz-band is de snelweg om deze congestie te vermijden.

Aan de vraag naar databandbreedte wordt echter nooit voldaan. De explosie van video-inhoud, de uitrol van supersnel glasvezelinternet en een meer verspreid personeelsbestand vergroten de capaciteit van zelfs de 5GHz-snelweg van Wi-Fi 6. Dus Wi-Fi 6E (nog steeds afgeleid van de IEEE 802.11ax-standaard ) is vrijgegeven om de capaciteit uit te breiden met behulp van de 6GHz-band (meer precies, van 5.925GHz naar 7.125GHz).

Deze extra bandbreedte van 1.2 GHz levert in totaal 7 kanalen met een bandbreedte van 160 MHz op (terwijl er slechts 2 van zulke brede kanalen beschikbaar zijn op de 5 GHz-band), of maximaal 14 kanalen van 80 MHz (slechts 5 op de 5 GHz-band). 6GHz heeft ook minder congestie en dus een lagere latentie. Dit is vooral belangrijk voor gaming- en AR/VR-headsettoepassingen. 6GHz heeft echter een beperkter bereik met een verminderd vermogen tot doordringing van muren en plafonds.

Wat is Wi-Fi 7?

Terwijl de Wi-Fi Alliance zojuist officieel het Wi-Fi CERTIFIED 7-programma heeft aangekondigd in januari 2024, zien we in 7 al ‘pre’ Wi-Fi 2023-chips en -apparaten op de markt. Ontstaan ​​uit de IEEE 802.11be-specificaties, Wi-Fi 7 wordt geleverd met grotere spieren:

• Kanaalbandbreedte tot 320 MHz, vergeleken met 160 MHz in WI-FI 6/6E (802.11ax). Dit is alleen beschikbaar op de 6GHz-band.
• Tot 16×16 MIMO-configuratie, vergeleken met 8×8 in WI-FI 6/6E (802.11ax).
• Maximale modulatie van 4K QAM, vergeleken met 1K QAM in WI-FI 6/6E (802.11ax).

Wi-Fi 7 is bijna 5 keer sneller dan Wi-Fi 6/6E. Maar dit is niet de enige reden voor de plotselinge vraag naar Wi-Fi 7. Twee zeer belangrijke kenmerken trekken de aandacht naar deze nieuwste en beste Wi-Fi-generatie.

Multi-Link-bediening

Multi-link-werking (MLO) biedt de mogelijkheid om twee kanalen van dezelfde of verschillende banden samen te voegen om de doorvoer te vergroten, interferentie te omzeilen en de latentie te verminderen.

MLO biedt ook de mogelijkheid voor taakverdeling, waardoor snelle en naadloze kanaalwisseling mogelijk is om conflicten/nieuwe pogingen te minimaliseren. Dit vertaalt zich ook in een vermindering van de latentie.

Multi-broneenheid

Wanneer er behoefte is aan een “grote” broneenheid, aangedreven door de doorvoerbehoefte van de gebruiker, is het mogelijk dat een dergelijke grote bandbreedte niet over de gehele kanaalbandbreedte vrij is. Het zou dus effectiever kunnen zijn om een ​​concept te gebruiken dat lijkt op MLO, een zogenaamde multi-resource unit (MRU). In dit geval kunnen twee aaneengesloten of onsamenhangende broneenheden op hetzelfde kanaal worden samengevoegd voor een enkele gebruiker om aan de doorvoervereiste te voldoen.

Dankzij MLO en MRU is Wi-Fi 7 (802.11be) zeer aantrekkelijk, vooral in toepassingen met hoge doorvoer, lage latentie en hoge vereisten voor verbindingsbetrouwbaarheid. Hoe, wanneer en welke kanalen moeten worden samengevoegd, is waar de Wi-Fi 7-infrastructuuraanbieders zich zullen onderscheiden.

Wat is de beste versie en configuratie voor mijn applicatie?

Het is niet altijd gepast om de nieuwste en beste versie en configuratie te selecteren, omdat dit tot dure overkill kan leiden. De uitdaging is om de versie en configuratie te selecteren die het beste compromis biedt tussen prestaties, kosten en energieverbruik. Laten we een paar voorbeelden bekijken.

IoT-apparaten met laag vermogen

Bij IoT met een laag vermogen hebben de kosten vaak voorrang, gevolgd door het energieverbruik. Dit is de reden waarom Wi-Fi 4 (afgeleid van de IEEE 802.11n-specificatie) single-band 2.4GHz nog steeds dominant is, omdat je chips kunt vinden die ver onder de $ 1 liggen en die goed genoeg zijn. Maar naarmate de volumes toenemen, komen de kosten van Wi-Fi 6-chips heel dicht in de buurt van WI-FI 4-chips. Het brengt ook extra voordelen met zich mee:

• Hogere datadoorvoer dankzij hogere datasnelheden.
• Lager energieverbruik dankzij de TWT-functie.
• Lager energieverbruik dankzij lagere inschakelduur.
• Er kunnen meer WI-FI 6-apparaten verbinding maken met een WI-FI 6-toegangspunt.
• Langzame, energiezuinige Wi-Fi 6 IoT-apparaten vertragen het Wi-Fi-netwerk niet.

Als betrouwbaarheid van cruciaal belang is, is het belangrijk om op zijn minst dual-band te ondersteunen, zoals vaak wordt gezien in sommige industriële toepassingen.

Als latentie van cruciaal belang is, is het raadzaam om Wi-Fi 7 te ondersteunen met MLO of MLSR (Multi Link Single Radio).

Geavanceerde apparaten

Geavanceerde Wi-Fi-apparaten kunnen doorgaans grote hoeveelheden gegevens overbrengen, zoals videostreaming en het delen van bestanden. Deze apparaten omvatten smartphones, tablets, pc's/laptops, tv's, STB's, camera's, AR/VR-headsets en meer. Ze hebben voornamelijk een MIMO 2×2 multibandconfiguratie.

Hoewel we nog steeds veel Wi-Fi 5-chips op de markt zien, zijn nieuwe ontwerpen overwegend minimaal Wi-Fi 6 (802.11ax) om de voordelen van doorvoerefficiëntie te benutten, vooral omdat het aantal apparaten dat op het toegangspunt is aangesloten kleiner is. groeien. Sommigen van hen, zoals smartphones, gameconsoles en AR/VR-headsets, zullen grote voordelen ondervinden bij de overstap naar Wi-Fi 6E of zelfs Wi-Fi 7 (802.11be) om te profiteren van een nog hogere betrouwbaarheid en lagere latentie.

Toegangspunten

Bij het ontwerpen, implementeren of upgraden van infrastructuur wordt aanbevolen om te kiezen voor Wi-Fi 7 (802.11be) toegangspunten, vooral in dichtbevolkte omgevingen zoals luchthavens, stadions, winkelcentra en kantoren, waar tot duizenden gebruikers verbonden zijn. bewegen en dynamische Wi-Fi-vereisten hebben, waarbij u regelmatig schakelt tussen e-mailen, browsen, chatten, bestandsoverdracht en videoconferenties. Deze access points hebben overwegend een 4×4 MIMO-configuratie.

Voor kleinere omgevingen zoals woningen of kleine kantoren zijn toegangspunten met 2×2 MIMO-configuraties meestal voldoende. Volgens ABI vertegenwoordigt de 2x2-configuratie meer dan 40% van de totale verscheepte Wi-Fi-chipset-netwerken en toegangspunten. Als er geen erg sterke latentievereiste is, kan Wi-Fi 6 of 6E vanuit technisch oogpunt voldoende zijn, maar er moet rekening worden gehouden met de marketingwaarde van WI-FI 7 in relatie tot de concurrentie.

Wi-Fi voor vandaag en morgen

Wi-Fi-technologie bestaat tegenwoordig in vele varianten en configuraties en ondersteunt honderden functies met verschillende niveaus van complexiteit. Het kan voor een fabrikant van apparaten een uitdaging zijn om de juiste specificatie te selecteren die voldoet aan de beperkingen op het gebied van functionaliteit, prestaties, kosten en energieverbruik. Maar met een zorgvuldige afweging van de relatieve sterke punten van elke incrementele standaard en een specifiek begrip van de use case-behoeften, zijn er opwindende mogelijkheden om de prestaties van verbonden apparaten van de volgende generatie te verbeteren.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.iotforall.com/wi-fi-7-vs-wi-fi-6-6e-what-to-ask-for-optimal-design