ٰ30 گیگابیت بر ثانیه، وعده وای‌فای ۷

اکنون که فرآیند همه‌گیر شدن وای‌فای 6 به شکل ملموسی آغاز شده (هرچند بخش عمده‌ای از مردم به دلیل افزایش قیمت قادر به خرید تجهیزاتی نیستند که از وای‌فای 6 پشتیبانی می‌کند)، اخباری در ارتباط با توسعه وای‌فای 7 به گوش می‌رسد. جالب است بدانید که روند پژوهش و توسعه در ارتباط با 6G نیز درست همانند وای فای 7 است. درست به فاصله کوتاهی از راه‌اندازی پروژه 5G در کشورهای مختلف، اخباری منتشر شد مبنی بر این موضوع که گروهی از پژوهشگران فنلاندی و ژاپنی کار روی توسعه 6G را آغاز کرده‌اند. به‌طور مثال، اکنون از این نکته اطلاع داریم که ژاپن قصد دارد تا سال 2030 فناوری 6G را به شکل عملیاتی پیاده‌سازی کند. این اخبار و گزارش‌ها نشان می‌دهد که تمامی شرکت‌های بزرگ در عرضه مخابرات به سمت راه‌حل‌های بی‌سیم گرایش پیدا کرده‌اند و سعی دارند وابستگی سازمان‌ها و کاربران خانگی به راه‌حل‌های کابلی و بی‌سیم را کمتر و کمتر کنند.

دستیابی به سرعت‌های بیشتر، حتا با وجود عدم علاقه کاربران به نوسازی تجهیزات وای‌فای

کاربران خانگی توجه زیادی به تجهیزات شبکه‌ خانگی خود ندارند و کم‌تر به فکر ارتقا آن هستند. به‌طور مثال، در شرایطی که روترهای وای‌فای 6 در سال 2019 وارد بازار شده‌اند، هنوز بخش عمده‌ای از کاربران از این مودم‌روترها استفاده نمی‌کنند و تعداد کمی از روترهای مجهز به وای‌فای 6 در دست کاربران قرار دارد. در آن سوی داستان، شرکت‌های فعال در حوزه ارتباطات بی‌سیم روند دیگری را دنبال می‌کنند و در حال آماده‌شدن برای معرفی وای‌فای 7 به‌عنوان نسل بعدی شبکه‌های بی‌سیم هستند. به‌طور معمول، بر بستر وای‌فای6 سرعت انتقال اطلاعات به رقم باورنکردنی 9.6 گیگابیت بر ثانیه می‌رسد که نسبت به نرخ انتقال 3.5 گیگابیت وای‌فای 5 یک پیشرفت بزرگ به‌شمار می‌رود. پیشرفت نسل ششم در مقایسه با نسل پنجم به‌اندازه‌ای چشم‌گیر بود که برخی از کارشناسان انتظار داشتند روند توسعه وای‌فای را دست‌کم یک دهه دیگر مشاهده کنند. با این‌حال، اطلاعاتی که اکنون منتشر شده نشان می‌دهد که نرخ انتقال اطلاعات در وای‌فای 7 به رقم باورنکردنی 30 گیگابیت بر ثانیه خواهد رسید تا دیگر شاهد کندی سرعت نباشیم. با این‌حال، استاندارد آینده‌ وای‌فای 7 در مقایسه‌ با نسل قبلی این فناوری در برخی زمینه‌ها تغییرات جزیی داشته است. به‌طور مثال، وای‌فای 7 در باند رادیویی 2.4، 5 و 6 گیگاهرتز کار می‌کند، اما به لحاظ پایداری و امنیت تفاوت‌های محسوسی نسبت به وای‌فای 6 دارد. 

وای‌فای 7 چیست؟

وای‌فای 7 فناوری مورد ‌انتظار از نسل بعدی شبکه‌های بی‌سیم است که همگام با شهرهای هوشمند در حال توسعه است تا این شهرها به لحاظ دستیابی به بالاترین سرعت در ارتباطات بی‌سیم 6G و 5G و وای‌فای 7 مشکل خاصی نداشته باشند. اولین نکته‌ای که باید در ارتباط با این فناوری به آن دقت کنید، نام‌گذاری فنی آن است که از اصطلاح IEEE 802.11be برای توصیف آن استفاده می‌شود که بیان‌گر اصلاحیه‌ای برای استاندارد اصلی وای‌فای 802.11 است. این استاندارد با نام مستعار EHT نیز شناخته می‌شود و بر بهبود تدریجی برخی از قابلیت‌های اضافه ‌شده به استانداردهای قبلی (WiFi6) متمرکز است. به‌طور مثال، فناوری دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد (OFDMA) سرنام Orthogonal Frequency-Division Multiple Access را در‌ نظر بگیرید. OFDMA به روترها اجازه می‌دهد وظایف چندگانه را بهتر انجام دهند. به بیان ساده، OFDMA قابلیت جدیدی دروای‌فای6 بود که به روتر اجازه می‌داد همزمان در یک کانال و سیگنال به چند کلاینت خدمت‌رسانی کند. به‌طوری که هر کانالی را که برای ارسال سیگنال‌های خود در باند فرکانسی 2.4 یا 5 گیگاهرتز استفاده می‌کردید به فرکانس‌های اختصاص یافته کوچک‌تری به‌نام واحدهای منابع (RU) تقسیم می‌شد. این ویژگی در وای‌فای 6 معرفی شد و به روترها اجازه داد تا بتوانند تعداد بیشتری از دستگاه‌های متصل ‌شده را مدیریت کنند و از طیف موجود به‌طور موثرتر بهره ببرند. هدف وای‌فای 7 این است که بهره‌وری OFDMA را بهبود بخشد. به‌ زبان ساده، این تکنیک برای انتقال داده استفاده می‌شود و به چند نقطه‌ دسترسی بی‌سیم (AP) اجازه می‌دهد به شکل هوشمندانه‌تری با یکدیگر ارتباط برقرار کنند تا عملکرد شبکه‌های بی‌سیم بزرگ‌تر بهبود پیدا کند. در حال حاضر وای‌فای 6 از مدولاسیون سیگنال QAM-1024  استفاده می‌کند و WiFi 7 از نسخه بهبودیافته آن یعنی روش مدولاسیون سیگنال QAM-4096 استفاده می‌کند. این موارد، سرعت و ظرفیت انتقال داده‌ها را افزایش می‌دهد تا دسترسی به حداکثر 30 گیگابیت بر ثانیه امکان‌پذیر شود. 

وای‌فای 7 مثل 5G با هدف کاهش نرخ تاخیر در مواردی مثل استریم‌های ویدیویی زنده و اجرای بازی‌های کامپیوتری توسعه داده شده است. تاخیر در این زمینه به مدت زمانی اشاره دارد که سیگنال از روتر یا اکسس‌پوینت به دستگاه ارسال می‌شود و پاسخ آن به منبع بازمی‌گردد. اگر تا به امروز در تماس‌های ویدیویی با تاخیرهای طولانی روبه‌رو شده‌اید، این نوع نرخ تاخیر را تجربه کرده‌اید. همان‌گونه که انتظار می‌رود با دور ‌شدن از منبع سیگنال، تاخیر شدیدتر می‌شود و علاوه بر این، ازدحام شبکه، افزایش نرخ تاخیر انتقال داده را تشدید می‌کند. 

نسل بعدی وای‌فای علاوه ‌بر بهبود نقطه‌ اتصال روترها، به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد برای انتقال و دریافت داده‌ها به‌طور هم‌زمان از چند باند فرکانس و کانال استفاده کنند تا نرخ تاخیر کاهش یابد. این ویژگی عملیات چند‌پیوندی (multi-link) نامیده می‌شود. ویژگی مذکور زمانی مفید است که قصد راه‌اندازی شبکه‌ بی‌سیمی را دارید، اما به ‌دلیل تداخل سیگنال‌های خارجی یا ازدحام دستگاه‌های مجاور ممکن است عملکرد شبکه مختل شود. کاری که عملیات چند پیوندی انجام می‌دهد حفظ پایداری است. افزایش توان و سرعت در وای‌فای 7 به ‌لطف پشتیبانی از کانال‌های گسترده‌تر به‌دست می‌آید. به بیان دیگر، کانال‌ها در واقع زیرباندهایی در فرکانس اصلی وای‌فای هستند. به‌طور  مثال، باند 5 گیگاهرتز به 45 کانال کوچک‌تر تقسیم می‌شود که عرض این کانال‌های جداگانه از 20 تا 80 مگاهرتز متغیر است.

کانال‌های جدید 320 مگاهرتزی وای‌فای 7 به لحاظ تئوری از وای‌فای6 و کانال‌ 160 هرتزی سرعت بیشتری دارند. درست است که همه دستگاه‌ها از این کانال‌های گسترده پشتیبانی نمی‌کنند، اما ارائه‌ این قابلیت برای برنامه‌های کاربردی با پهنای باند بالا مناسب است. در ‌نهایت، وای‌فای 7 تعداد استریم‌های فضایی (Spatial Streams) را به 16 افزایش می‌دهد. اینتل تخمین زده است هنگامی‌ که این قابلیت با پشتیبانی کانال گسترده‌تر ترکیب شود به لحاظ تئوری دستیابی به سرعت 46 گیگابیت‌ ‌بر ثانیه را امکان‌پذیر می‌کند. 

آیا نیازمند وای‌فای 7 هستیم؟

واقعیت این است که بیشتر کاربران هنوز از دستگاه‌ها و روترهای محدود به وای‌فای 5 استفاده می‌کنند که بیش از یک‌ دهه از عرضه آن گذشته است. اگرچه وای‌فای 6 و وای‌فای 6E نسبتا جدید به‌شمار می‌روند، اما هنوز به‌طور گسترده در دستگاه‌های مختلف وارد نشده‌اند و فقط در برخی گوشی‌های پرچم‌دار شاهد به‌کارگیری این استاندارد هستیم. پرسش مهمی که وجود دارد این است که چرا صنعت ارتباطات بی‌سیم به‌دنبال نسل بعدی این فناوری است؟ پاسخ این است که امروزه شاهد نوآوری‌های پیشرفته‌ در حوزه‌های مختلف هستیم و بهبودهای اعمال‌شده در نسل بعدی وای‌فای، می‌تواند در سال‌های آینده به استفاده‌ بهتر از این پیشرفت‌‌ها کمک کند. اگرچه امروزه فناوری کنفرانس ویدئویی و اینترنت اشیاء تقریبا جدید است، اما به‌نظر می‌رسد ظرفیت‌های بالقوه این فناوری‌ها در سال‌های آینده خود را نشان می‌دهند. این موضوع به‌ویژه در بخش سازمانی بیشتر صادق است، جایی که تجهیزات اینترنت اشیاء صنعتی، حسگرها و تجهیزات نظارتی می‌توانند به‌راحتی از محدودیت‌های استانداردهای وای‌فای موجود عبور کنند. امروزه بیشتر کاربران در محیط خانه از محصولاتی مثل بلندگوهای هوشمند، لامپ‌های هوشمند، دوشاخه‌ها و تجهیزات مختلف استفاده می‌کنند. علاوه‌بر‌این، بیشتر دستگاه‌های خانگی امروزی مثل قهوه‌سازها می‌توانند به اینترنت متصل شوند.

وای‌فای 7 با ویژگی‌هایی مثل افزایش ظرفیت، تاخیر کمتر و بهبود قابلیت‌های مرتبط با مدیریت تداخل سیگنال، بستری مناسب برای افزایش بهره‌وری از دستگاه‌های مختلف حوزه‌ اینترنت اشیاء پدید خواهد آورد. این فناوری شاید برای کابران خانگی چندان کاربردی نباشد، اما برای کاربرانی که از واقعیت مجازی، واقعیت افزوده و بازی‌های آنلاین استفاده می کنند، سودمند خواهد بود. 

وای‌فای 7 چه زمانی در دسترس قرار می‌گیرند؟

وای‌فای 7 در مرحله توسعه قرار دارد و با مشخصات رسمی که قرار است منتشر شود فاصله‌ زیادی دارد. به بیان دقیق‌تر، موسسه‌ مهندسی برق و الکترونیک (IEEE) حتا به‌طور رسمی از نام وای‌فای 7 برای این نسل از فناوری مذکور استفاده نکرده است. بنابراین جای تعجب نیست که فاصله‌ زیادی با معرفی دستگاه‌های مجهز به وای‌فای 7 داشته باشیم. لازم به توضیح است که مراحل کار روی این پروتکل بین سال‌های 2023 تا 2024 به‌ پایان خواهد رسید و شاید پس از انتشار رسمی باید یک تا دو سال صبر کنید تا به شکل استاندارد نهایی به تصویب برسد. روترهای وای‌فای 6 که با استاندارد 802.11ax شناخته می‌شوند، در حال ورود به خانه‌های مردم هستند و محصولات استاندارد جدیدتر وای‌فای 6E هنوز به‌سختی در بازار پیدا می‌شوند، با این‌حال مدیاتک اعلام کرده در حال آماده شدن برای عرضه وای‌فای7 است. این شرکت اعلام کرده که پیش‌نمایشی از وای‌فای 7 را در نمایشگاه CES در ماه ژانویه 2022 ارائه می‌کند. مدیاتک وعده داده که این فناوری جدید، سرعت بیشتری نسبت به وای‌فای 5 و 6 دارد. 

بد نیست بدانید که هنوز برخی کشورها مجوز طیف جدید 6 گیگاهرتز در ارتباط با وای‌فای6 را برای استفاده‌های عمومی صادر نکرده‌اند. بر مبنای فهرستی که اتحادیه وای‌فای ارایه کرده، بازارهای بزرگی مثل ایالات متحده، بریتانیا و کشورهای اتحادیه اروپا مجوز این طیف را حذف کرده‌اند و تنها اجازه استفاده در کاربردهای داخلی را داده‌اند. البته در این زمینه استثناء‌هایی نیز وجود دارد. به‌طور مثال، استرالیا و ژاپن هنوز در حال بررسی این موضوع هستند، درحالی‌که بازارهای مهم دیگر مثل هند به تقاضای صنعت درباره‌ وای‌فای 6E پاسخ نداده‌اند. 

بدون شک، روترهای وای‌فای 7 هزینه زیادی خواهند داشت و حداقل تا دو سال آینده مقرون‌به‌صرفه نیستند. در حال حاضر، سیستم‌های مش وای‌فای که از وای‌فای6 پشتیبانی می‌کنند، گران‌قیمت هستند و مودم‌های وای‌فای 6E گران‌تر از مودم‌های وای‌فای 6 و 5 به فروش می‌رسند. درست است که مدیاتک قصد دارد پیش‌نمایشی از وای‌فای7  را در اوایل سال جاری ارائه کند، اما چند سال طول می‌کشد تا شاهد همگانی شدن آن روی اسمارت‌فون‌ها، تبلت‌ها، کامپیوترهای شخصی، لپ‌تاپ‌ها و دیگر تجهیزات باشیم. بنابر گفته موسسه IEEE که استانداردهای وای‌فای را تدوین می‌کند، استاندارد 802.11be در سال 2024  منتشر می‌شود و پس از مدتی، شاهد به‌کارگیری آن در دستگاه‌های مصرفی هستیم. در ‌مجموع، وای‌فای 7 فقط زمانی می‌تواند به‌طور جدی وارد بازار شود که پذیرش بیشتر استانداردهای فعلی را شاهد باشیم.