WiFi 1-ээс WiFi 7 хүртэл: Утасгүй сүлжээний долоон хувьсгалыг нээлээ

I. Технологийн хувьсал: Эмгэн хумснаас пуужин руу үсрэх долоон үе

1997 онд төрсөн WiFi 1 (802.11) стандарт нь секундэд ердөө 200KB өгөгдөл дамжуулахтай дүйцэхүйц ердөө 2Mbps дамжуулах хурдыг хангаж чадна. Нэг өндөр нарийвчлалтай зургийг нээхэд удаан хүлээх шаардлагатай байв. 2003 онд WiFi 4 (802.11n) нь MIMO технологийг нэвтрүүлж, олон антентай зэрэгцээ дамжуулалтаар хурдыг 600Mbps хүртэл нэмэгдүүлж, анх удаа өндөр нягтралтай видеог жигд тоглуулах боломжийг олгосон. 2013 онд WiFi 5 (802.11ac) нь 256-QAM модуляц, 160 МГц сувгийн зурвасын өргөнийг ашиглан хурдыг 6,9 Гбит/с хүртэл нэмэгдүүлж, 4К урсгалын эрин үеийн суурийг тавьсан. 2019 онд WiFi 6 (802.11ax) нь OFDMA технологийг нэвтрүүлж, олон төхөөрөмжийн нэгэн зэрэг үр ашгийг 4 дахин нэмэгдүүлж, хэдэн арван мянган хэрэглэгчтэй цэнгэлдэх хүрээлэнд ч тогтвортой холболтыг дэмжсэнээр хувьсгал хийсэн.

Хамгийн сүүлийн үеийн WiFi 7 (IEEE 802.11be) нь 2022 онд эхний шатны стандартаа (1-р хувилбар) дуусгаж, дөрвөн үндсэн технологиор чанарын үсрэлт хийсэн: 320 МГц-ийн хэт өргөн зурвасын өргөн нь өгөгдөл дамжуулах сувгийг 'давхар хурдны зам болгон өргөжүүлдэг;' 4096-QAM дохио тус бүрийг 2% илүү мэдээлэл дамжуулах боломжийг олгодог Multi-Link Operation (MLO) нь төхөөрөмжүүдийг гурван давтамжийн зурваст (2.4GHz, 5GHz, 6GHz) нэгэн зэрэг холбох боломжийг олгодог; 16×16 MU-MIMO технологи нь чиглүүлэгчид 16 төхөөрөмжид нэгэн зэрэг хоцролгүйгээр үйлчлэх боломжийг олгодог. Эдгээр технологийн хослол нь WiFi 7-ийн онолын оргил хурдыг секундэд 5.75 ГБ дамжуулахтай тэнцэх 46 Гбит/с хүртэл нэмэгдүүлнэ. 50 ГБ багтаамжтай 4К киног татахад ердөө 8 секунд л болно.

II. Үндсэн технологи: Утасгүй холбооны үндсэн логикийг сэргээх

1. Олон холбоосын ажиллагаатай ухаалаг хуваарь (MLO)

Уламжлалт WiFi төхөөрөмжүүд нь зөвхөн нэг давтамжийн зурваст ажиллах боломжтой. WiFi 7-ийн MLO технологи нь утас, компьютер зэрэг терминалуудыг 2.4GHz, 5GHz, 6GHz зурваст нэгэн зэрэг холбох боломжийг олгодог. Жишээлбэл, хоёр ханаар тусгаарлагдсан нарийн төвөгтэй орчинд 5GHz зурвас нь 4K видеог өндөр хурдны дамжуулалтыг зохицуулдаг бол 2.4GHz зурвас нь үндсэн холболтыг хадгалж байдаг. Хэрэв нэг зурваст хөндлөнгийн оролцоо (жишээ нь, богино долгионы зуухнаас) тохиолдвол өгөгдөл автоматаар бусад зурваст шилжиж, сүлжээний хэлбэлзлийг 76% бууруулдаг. Энэхүү 'гурвалсан зурваст нэгтгэх' горим нь хурдыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй үүлэн тоглоомд зориулсан миллисекундын хариу үйлдлийн хатуу шаардлагыг хангасан хоцролтыг 1 миллисекундээс доош тогтворжуулдаг.

2. 4096-QAM-ийн нягтын хувьсгал

Модуляцийн технологи нь дохионы 'шифрийн ном'-той төстэй юм. WiFi 6-ийн 1024-QAM нь нэг тэмдэгт бүрт 10 бит өгөгдөл дамжуулдаг бол WiFi 7-ийн 4096-QAM нь үүнийг 12 бит хүртэл нэмэгдүүлдэг. Энэ нь ижил дохионы хүчээр өгөгдөл дамжуулах үр ашиг 20% сайжирна гэсэн үг юм. Туршилтууд нь 4K видео тоглуулж байх үед утасны WiFi модулийн эрчим хүчний хэрэглээ 8.3%/цагаас 4.8%/цаг болж буурч, температур нь 5.2°C-ээр буурсан байна. Энэхүү нээлт нь WiFi 7-д бүрэн нээгдээгүй 6GHz спектрт найдалгүйгээр 5GHz зурваст ч гэсэн 20%-иар хурдыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

3. 320 МГц зурвасын өргөнтэй өндөр хурдны хурдны зам

Дөрвөн 80 МГц сувгийг нэгтгэснээр WiFi 7 нь хэт өргөн 320 МГц сувгийг бүтээдэг . Энэ нь өгөгдөл дамжуулах 'нэг эгнээ'-г 'дөрвөн эгнээ' болгон өргөжүүлэхтэй тэнцэх бөгөөд онолын хувьд 16 8K видео урсгалыг нэгэн зэрэг дамжуулах боломжтой болно. Шанхай хотын Хунчяо галт тэрэгний буудалд хийсэн бодит туршилтууд нь 1 Гбит/с- ээс дээш хурдтай дамжуулалтыг хадгалж, 4K хяналтын камерын тусламжтайгаар бодит цагийн горимд шилжих, зорчигчдод саадгүй роуминг хийх боломжтой болохыг харуулсан. 40 метрийн радиуст ч 6GHz зурвас хараахан нээгдээгүй байгаа Хятадад WiFi 7 нь хүрч , 240MHz зурвасын өргөнийг илүү өндөр давтамжийн дэд зурвасуудыг (жишээ нь, 5.8GHz ) ашиглан 5GHz спектрийн WiFi 6- тай харьцуулахад бодит хурдыг 150%-иар нэмэгдүүлэх боломжтой хэвээр байна..

4. Олон AP зохицуулалттай сүлжээний тагнуул

WiFi 7 нь зохицуулалттай орон зайн дахин ашиглалт (CSR) болон хамтарсан дамжуулалт (JXT) зэрэг технологийг нэвтрүүлж, олон чиглүүлэгчээс бүрдсэн торон сүлжээг дохионы хүч болон давтамжийн зурвасын хуваарилалтыг ухаалгаар тохируулах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, эмнэлгийн нөхцөлд мэс заслын роботын удирдлага, цахим эмнэлгийн бүртгэл авах, алсын зайнаас зөвлөгөө өгөх зэрэг үйлчилгээг Multi-AP зохицуулалтаар хийх боломжтой бөгөөд WiFi 6-тай харьцуулахад нэг хэрэглэгчийн нэвтрүүлэх чадварыг 100% нэмэгдүүлж, эмнэлгийн үйл ажиллагааны бодит цагийн шинж чанар, тогтвортой байдлыг баталгаажуулдаг. Энэхүү 'тархины сүлжээ' загвар нь уламжлалт WiFi-н 'ганц дайчин' хандлагыг үндсээр нь өөрчилдөг.

III. Хэрэглээний хувилбарууд: Дижитал амьдралын хязгааргүй боломжуудыг нээх

1. Metaverse Gateway дээрх гайхалтай туршлага

Виртуал ертөнцөд хөдөлгөөний өвчингүй ажиллахын тулд VR төхөөрөмжүүд нь дор хаяж 200Mbps зурвасын өргөн, 5ms-ээс бага хоцролт шаарддаг. WiFi 7 нь нэгтгэсэн MLO-ээр дамжуулан 2.4GHz болон 5GHz зурвасуудыг 10 метрийн дотор 1.5Gbps хурдыг тогтвортой хангаж, 0.8ms хүртэлх хоцролттойгоор утасгүй VR чихэвчийг кабелиас чөлөөлөх боломжтой. Энэ нь метаверс нийгэмшүүлэх, виртуал оффис болон ижил төстэй хувилбаруудад дэд бүтцийн дэмжлэг үзүүлдэг.

2. Industry 4.0-д зориулсан мэдрэлийн төв

Ухаалаг үйлдвэрүүдэд WiFi 7-ийн сайжруулсан OFDMA технологи нь сувгуудыг 264 нөөцийн нэгжид (RU) хуваах боломжтой бөгөөд тус бүр нь мэдрэгч эсвэл робот гар зэрэг төхөөрөмжүүдэд бие даан хуваарилагддаг. Тухайлбал, Фольксваген Вольфсбургийн үйлдвэр 2023 онд WiFi 7-г суурилуулж , будгийн цехэд 200 будгийн роботыг синхрончлон удирдаж чадсан. ашигласнаар 320 МГц зурвасын өргөн болон олон холбоосын нөөцийг нэг роботын өгөгдөл дамжуулах хурд 800 Мбит/с хүртэл нэмэгдэж, WiFi 6-ийн эвдрэлийн хувь 0.3%-аас 0.05% хүртэл буурчээ. Haier-ийн Чиндао дахь үйлдвэр нь WiFi-7 болон 5G эрлийз сүлжээг ашиглан ухаалаг агуулах дахь 2000 гаруй автомат удирдлагатай тээврийн хэрэгслийн (AGV) бодит цагийн хуваарийг гаргаж, 5 см-ийн байрлал тогтоох нарийвчлалд хүрч, материалтай харьцах үр ашгийг 40%-иар нэмэгдүүлсэн байна.

3. Ухаалаг гэрт зориулсан дээд зэргийн хяналт

Ухаалаг гэрийн ердийн систем нь 50-100 төхөөрөмж агуулж болно. WiFi 7-ийн 16×16 MU-MIMO технологи нь чиглүүлэгчид 16 төхөөрөмжтэй нэгэн зэрэг холбогдох боломжийг олгодог. Сайжруулсан Зорилтот сэрэх цаг (TWT) функцтэй хослуулснаар төхөөрөмжийн эрчим хүчний зарцуулалтыг 40% бууруулдаг. Туршилтууд 288 Гц өндөр давтамжийн сүлжээний горимд ухаалаг түгжээний хариу өгөх хугацаа WiFi 6 дээр 300 мс-ээс 80 мс хүртэл буурсан бол агааржуулагч, гэрэл зэрэг төхөөрөмжүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн хоцролт 20 мс-ээс багассан байна.

4. Ухаалаг хотуудын хялгасан судаснууд

Хэдэн арван мянган хүн цугладаг цэнгэлдэх хүрээлэнд WiFi 7-ийн Зохицуулсан цацраг үүсгэх (CBF) технологи нь дохионы хамрах хүрээг чиглүүлж, зэргэлдээ хэсгүүдийн хоорондох хөндлөнгийн оролцооноос сэргийлж чаддаг. Жишээлбэл, Ханжоугийн Олимпийн Спортын төвд байрлуулсан WiFi 7 сүлжээ нь нэгэн зэрэг 80,000 холболттой байсан ч нэг үзэгчдэд ногдох нэвтрүүлгийн гацах хурдыг 0.5%-иас бага байлгахын зэрэгцээ AR навигаци, бодит цагийн онооны шинэчлэл зэрэг нэмүү өртөг шингэсэн үйлчилгээг дэмждэг. Энэхүү өндөр нягтралтай дэмжлэг нь WiFi 7-г ухаалаг хотын хөгжилд чухал дэд бүтэц болгодог.

IV. Бэрхшээл ба ирээдүйн төлөв

Хэдийгээр асар их нөөц бололцоотой ч WiFi 7-г өргөнөөр нэвтрүүлэх нь гурван чухал сорилттой тулгардаг:

• Спектрийн нөөцийн бүс нутгийн ялгаа: Одоогоор зөвхөн АНУ болон ЕХ зэрэг бүс нутгууд 6GHz зурвасыг нээсэн; Хятад улс арилжааны цагийн хуваарийг хараахан зарлаагүй байна. Гэсэн хэдий ч WiFi 7 тоног төхөөрөмж нь 6GHz-ийн хүчин чадалтай. Бодлого зөвшөөрсний дараа түүний бүрэн гүйцэтгэлийг идэвхжүүлэхийн тулд одоо байгаа төхөөрөмжүүдийг солих шаардлагагүй болно.

• Төхөөрөмжийг шинэчлэх зардлын талаар анхаарах зүйлс: WiFi 7 чиглүүлэгчид ерөнхийдөө ¥500 (ойролцоогоор 70 ам. доллар) үнэтэй бөгөөд бүх функцийг ашиглахын тулд WiFi 7-тай нийцтэй утас/компьютер шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч 2025 он гэхэд үндсэн гар утаснууд WiFi 7-г бүрэн ашиглаж эхлэх тул төхөөрөмжийг солих зардал аажмаар буурах болно.

• Эрчим хүчний үр ашгийн ололт амжилт: зурвасын өргөн нь өндөр хурдыг авчрахын зэрэгцээ 320MHz радио давтамжийн модулийн эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлдэг. Үүний хариуд WiFi 7 нь Multi-Resource Unit (MRU) болон динамик эрчим хүч хэмнэх технологийг нэвтрүүлж, тай харьцуулахад өндөр ачаалалтай эрчим хүчний зарцуулалтыг 25%-иар бууруулдаг. WiFi 6- .

Цаашид WiFi 7 нь 5G-ийг нөхөх болно: Дотор хувилбарууд нь хямд өртөг, өндөр зурвасын өргөний улмаас WiFi 7-г үндсэн шийдэл болгон ашиглах бол гар утасны хувилбарууд нь 5G-д тулгуурлан роуминг хийх болно. Энэхүү нэгдсэн сүлжээ нь бие даасан жолоодлого, голограф харилцаа холбоо зэрэг дэвшилтэт технологийн хөгжилд түлхэц өгөх болно. Cisco-ийн Бүтээгдэхүүний ахлах захирал Jeetu Patel-ийн хэлснээр: ' WiFi 7 нь зөвхөн хурдыг нэмэгдүүлэх биш, энэ нь сүлжээний оюун ухаан, аюулгүй байдал, дасан зохицох чадварын цогц хувьсал юм.' Стандартын хоёр дахь үе шат (2-р хувилбар) 2024 онд дуусснаар WiFi 7 нь зэрэг функцуудыг цаашид дэмжих болно . AutoMIque 16 , Hyridquest Remomatic (Hyridquest Rex16b ) HARQ ), 6G эрин үед утасгүй холбооны суурийг тавьж байна.

WiFi 1-ээс WiFi 7 хүртэл утасгүй сүлжээний технологи 28 жилийн хугацаанд хурдаа 10 мянга дахин нэмэгдүүлсэн. Энэхүү тасралтгүй технологийн хувьсгал нь хүн төрөлхтөн дижитал ертөнцтэй хэрхэн холбогдож байгааг дахин тодорхойлж байна. WiFi 7 нь булан бүрт дохио өгснөөр бид илүү хурдацтай төдийгүй харилцан уялдаатай оюун ухаан, бодит цагийн хариу үйлдэлээр тэмдэглэгдсэн ухаалаг шинэ эрин үеийг нээх гарц болж байна.