Wi-Fi 8 (802.11bn): تمرکز بر قابلیت اطمینان و کارایی و حفظ عملکرد Wi-Fi 7

اگرچه مدت زیادی از ورود روترها و ماژول‌های Wi-Fi 7 (802.11be) به بازار نمی‌گذرد، اما مهندسان از همین حالا کار روی پروژه Wi-Fi 8 (802.11bn) را که از جمله ویژگی‌های مهم آن قابلیت اطمینان فوق‌العاده بالا (UHR) است، شروع کرده‌اند. مدیاتک (MediaTek)، به‌عنوان یکی از شرکت‌های پیشرو در فناوری‌های بی‌سیم، اخیراً مقاله‌ای درباره پیشرفت‌ها و تغییراتی که در ارتباطات بی‌سیم با استفاده از تراشه‌های Wi-Fi 8 رخ خواهد داد، منتشر کرده است.

کمی عجیب است ولی حداکثر عملکرد سخت‌افزاری Wi-Fi 8 هیچ تغییری نسبت به Wi-Fi 7 نخواهد داشت. حداکثر پهنای باند Wi-Fi 8 برابر با 320 مگاهرتز و حداکثر نرخ PHY آن برابر با 23 گیگابیت بر ثانیه ایست. علاوه بر این همچنان از باندهای فرکانسی 2.4 گیگاهرتز، 5 گیگاهرتز و 6 گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند. در واقع هدف از تغییراتی که در Wi-Fi 8 رخ خواهد داد، افزایش قابلیت اطمینان Wi-Fi، کارایی شبکه و کاهش مصرف انرژی در کاربردهای اینترنت اشیا (IoT) خواهد بود. این تغییرات در نهایت باعث بهبود عملکرد کلی WLAN در زمانی می‌شوند که تعداد زیادی گره به شبکه متصل هستند.

ویژگی‌های جدید Wi-Fi 8

1. زمان انتظار هدف‌گذاری هماهنگ (Coordinated Target Wait Time – TWT)

این ویژگی به دستگاه‌های IoT این امکان را می‌دهد که برای ارسال داده‌ها، زمان‌های خاصی با نقطه دسترسی (AP) هماهنگ شوند؛ به عبارت دیگر، دستگاه‌های کم‌مصرف می‌توانند با AP مذاکره کنند که چه زمانی باید داده‌ها را ارسال کنند. این زمان‌بندی دقیق باعث می‌شود که دستگاه‌ها فقط در مواقع ضروری فعال شوند که در نتیجه مصرف انرژی کاهش می‌یابد و تداخل با سایر دستگاه‌ها (که نیاز به تأخیر کم دارند) به حداقل می‌رسد.

2. هماهنگی چند نقطه دسترسی (Multi-AP Coordination)

هدف از این کار بهینه‌سازی اشتراک منابع بین چند نقطه دسترسی (AP) در یک شبکه مش یا شبکه‌های Wi-Fi است. در شبکه‌های Wi-Fi، معمولاً چند AP وجود دارد که ممکن است با یکدیگر تداخل داشته باشند و تنها یکی از آن‌ها قادر به استفاده از پهنای باند طیفی در هر لحظه باشد. Wi-Fi 8 با استفاده از هماهنگی بین AP ها این مشکل را حل می‌کند تا همه AP ها بتوانند از باند طیفی استفاده کنند و از بروز تداخل هم جلوگیری شود.

• زمانی که چندین AP در یک شبکه وجود دارند، Wi-Fi 8 به طور خودکار قدرت انتقال سیگنال را تنظیم می‌کند تا بهینه‌سازی شود. اگر قدرت بیش از حد بالای سیگنال‌ها باعث تداخل شود، این ویژگی می‌تواند قدرت سیگنال را کاهش دهد تا دیگر AP ها بتوانند به درستی کار کنند. این بهبود باعث افزایش توان عملیاتی کلی شبکه به میزان 15% تا 25% می‌شود.
• وقتی AP ها به هم نزدیک هستند، Wi-Fi 8 با استفاده از فناوری بیم فورمینگ، سیگنال‌ها را به سمت یک دستگاه گیرنده خاص هدایت می‌کند و موجب کاهش تداخل بین AP ها استفاده می‌شود. این بهینه‌سازی باعث بهبود 20% تا 50% توان عملیاتی شبکه مش، به‌ویژه در مناطق شلوغ یا فضاهای تجاری بزرگ می‌شود.

3. بهینه‌سازی طیف دینامیک (DSO) و دسترسی به کانال غیر اصلی (NPCA)

زمانی که در تعداد جریان‌ها و پهنای باند کانال‌ها بین دستگاه‌ها اختلاف وجود دارد، این ویژگی‌ها موجب بهینه‌سازی عملکرد می‌شود. زمانی که دستگاه‌های مختلف از پهنای باند‌های مختلف (مثلاً 320 MHz برای روتر و 80 MHz برای گوشی هوشمند) استفاده می‌کنند، DSO پهنای باند را به طور دینامیک برای بهینه‌سازی عملکرد تنظیم می‌کند. در صورت عدم دسترسی به کانال اصلی (مثلاً اگر کانال اصلی شلوغ یا مختل باشد)، NPCA به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا از یک کانال غیر اصلی برای برقراری ارتباط استفاده کنند.

4. واحدهای منابع توزیع‌شده (dRU)

این ویژگی به توزیع تن‌ها (یک واحد کوچک از پهنای باند) در پهنای باند کمک می‌کند تا از آن در دستگاه‌های کم‌مصرف در باند 6 گیگاهرتز استفاده شود. این عمل باعث کاهش تعداد تن‌ها در هر مگاهرتز می‌شود که به دستگاه‌های کم‌مصرف کمک می‌کند تا قدرت انتقال بیشتری داشته باشند. این ویژگی مخصوصاً در شبکه‌های 6 گیگاهرتز و در دستگاه‌های کم‌مصرف بسیار مفید است.

5. موج میلی‌متری (IIMMW) و AI/ML

در حال حاضر جزئیات زیادی درباره این ویژگی‌ها در دسترس نیست، اما این ویژگی به طور کلی به ویژگی جدیدی اشاره دارد که خارج از دامنه استاندارد 802.11bn هستند. احتمالاً جزئیات بیشتر در آینده و زمانی که استاندارد IEEE 802.11bn به مرحله تأیید نزدیک‌تر شود، منتشر خواهند شد.

من مطمئن هستم که با گذشت زمان، اطلاعات بیشتری در مورد Wi-Fi 8 کسب خواهیم کرد. اولین مقاله در این رابطه را مدیاتک با عنوان «بخش اول: طیف سریع و کارآمد» منتشر کرد، بنابراین ممکن است از مدیاتک مطالب بیشتری در آینده شاهد باشیم. همچنین با توجه به اینکه تأیید رسمی استاندارد 802.11bn (Wi-Fi 8) برای سال 2028 برنامه‌ریزی شده، احتمالاً اولین دستگاه‌های Wi-Fi 8 در سال‌های 2026 یا 2027 معرفی خواهند شد. برخی از شرکت‌ها ممکن است در طراحی تراشه‌ها و سخت‌افزارها از پیش‌نویس Wi-Fi 8 استفاده کنند، مشابه کاری که با Wi-Fi 7 انجام شد. به عنوان مثال، تراشه‌های MaxLinear MxL31712 / MxL31708 و سری Qualcomm Networking Pro Gen 3 که هر دو در سال 2022 معرفی شدند.

منبع : www.cnx-software.com