Bezdrátové sítě jsou nedílnou součástí moderního života, poskytující připojení pro množství zařízení od chytrých telefonů po IoT senzory. I přes značný marketingový prostor věnovaný 5G sítím hraje naprosto dominantní roli jak pro domácí, tak pro podnikové využití technologie Wi-Fi. A i proto vývoj těchto bezdrátových standardů pokračuje s neustálým cílem zlepšovat rychlost, spolehlivost a efektivitu sítě.
Podobně jako při příchodu standardu Wi-Fi 6 na trh jsme se společně s českým distributorem bezdrátových technologií, společností VanCo.cz, podívali na novou generaci Wi-Fi 7 a změřili reálné zlepšení výkonu proti starším sestřičkám.
Než představíme samotné výsledky, shrňme krátce, co za novinky Wi-Fi 7 přináší:
1. Větší šířka kanálu a podpora pásma 6 GHz
Jedním z klíčových vylepšení ve Wi-Fi 7 je rozšíření kanálu. Zatímco Wi-Fi 6 podporuje šířky kanálů až do 160 MHz, Wi-Fi 7 ho dále rozšiřuje na 320 MHz, což výrazně zvyšuje datovou propustnost sítě. Zejména v kombinaci s „novým pásmem“ 6 GHz, které bylo uvolněno v roce 2021, je možné počítat s opravdu gigabitovými rychlostmi. Možnost využití pásma 6 GHz bylo sice implementováno již ve standardu Wi-Fi 6E, ale zatím se prakticky nerozšířilo. To se spolu s příchodem Wi-Fi 7 zcela jistě rychle změní.
2. Multi Link Operation
Další, neméně významnou inovací Wi-Fi 7 je Multi Link Operation (MLO). Zatímco u starších generací bylo vždy využíváno pro přenos jen jedno frekvenční pásmo (typicky 2,4 GHz nebo 5 GHz) a zařízení vždy mohlo využívat dle situace pouze jedno z nich, Wi-Fi 7 s podporou MLO umožňuje zařízením simultánně komunikovat přes více frekvenčních pásem (např. 2.4 GHz, 5 GHz a 6 GHz dohromady), což až násobně zvyšuje celkovou kapacitu a spolehlivost připojení.
2. Modulace 4096QAM
Wi-Fi 6 využívá modulaci 1024QAM, Wi-Fi 7 se posouvá opět dále zavedením modulace 4096QAM, která zvyšuje počet bitů na symbol. Tento pokročilejší způsob modulace umožňuje efektivnější využití spektra, což přináší vyšší rychlosti přenosu dat, byť pouze v těsné blízkosti přístupového bodu.
3. Uplink MU-MIMO
Wi-Fi 7 pokračuje v rozvoji technologií MIMO (Multiple Input Multiple Output) a MU-MIMO (Multi-User MIMO). Nová generace tuto schopnost rozšiřuje ve směru uplinku, čímž zvyšuje kapacitu a efektivitu při práci s větším počtem současně připojených zařízení.
4. OFDMA s jemnější granularitou
Wi-Fi 6 zavedlo OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), technologii, která umožňuje efektivnější využití dostupného spektra dělením frekvenčních kanálů na menší podkanály. Wi-Fi 7 vylepšuje tuto technologii jemnější granularitou, což umožňuje ještě přesnější a efektivnější přidělování zdrojů, tedy menší zpoždění a vyšší propustnost.
5. Pokročilejší správa spektra a rušení
Jednou z hlavních výzev bezdrátových sítí je zarušení a vzájemné interference. Wi-Fi 7 zahrnuje pokročilé techniky správy spektra a potlačování interferencí, což umožňuje stabilnější a spolehlivější připojení i v prostředích s vysokým rušením. Lepší algoritmy pro detekci a vyhýbání se rušení umožňují Wi-Fi 7 dosahovat vyššího výkonu i v zarušených prostředích.
6. Snížení latence
Redukce latence je klíčovým aspektem pro moderní aplikace, jako jsou online hry, videokonference a rozšířená realita. Wi-Fi 7 obsahuje pokročilé metody pro minimalizaci latence, což zajišťuje rychlejší reakce a plynulejší uživatelský zážitek. Již dnešní sítě využívající technologie Wi-Fi dosahují běžně velmi dobrých latencí na úrovni jednotek milisekund. V konkurenci se sítěmi 5G bylo pro Wi-Fi Allianci, která 802.11 standardy vytváří, jedním ze zadání zlepšení parametrů zpoždění paketů zejména v situacích, kdy je přístupový bod sítě zatížený.
Popis měření
Pro vlastní měření jsme použili obdobnou metodiku jako před 3 roky u porovnání standardů Wi-Fi 5 vs. Wi-Fi 6. Tedy nezajímaly nás špičkové výkony a propustnosti dosahované v laboratorních podmínkách, ale reálné mezigenerační zlepšení při běžném kancelářském provozu.
Náš měřicí polygon byl vytvořen pomocí serveru, který generoval provoz přes aplikaci iPerf3 na protokolu TCP, s různými kombinacemi velikostí paketů a počtu streamů. Tento experiment měl za cíl simulovat běžný provoz při používání internetových služeb.
Data byla ze serveru posílána přes switch (EnGenius ECS2512FP) přímo do přístupových bodů využívajících Enterprise Wi-Fi řešení od výrobce EnGenius. Konkrétně se jednalo o modely ECW526 (Wi-Fi 7), ECW220 (Wi-Fi 6) a ECW120 (Wi-Fi 5 Wave 2).
Zásadním rozdílem mezi nimi je pouze Wi-Fi generace, další parametry (MIMO, zisk antén apod.) jsou totožné, či srovnatelné. Pro vlastní měření jsme využili jednu z mála aktuálně dostupných Wi-Fi 7 karet – Intel BE200.
Cílem měření bylo porovnat výkon jak na volných kanálech, tak na kanálech vykazujících vysokou míru zarušení od jiných zařízení. Tentokrát jsme navíc chtěli srovnat výkon i za „okrajových“ podmínek. Tedy v místě, kdy je signál slabý. Postupně jsme při měření střídali přístupové body a vždy provedli sérii měření o délce 60 s pro uplink i downlink. Výsledky měření jsme následně zprůměrovali.
Výsledky měření
Jak je vidět ze získaných dat, i v situaci, kdy Wi-Fi 7 ještě není finálně standardizována a firmware pro přístupové body i klienty je často ve verzi „1.0“, překonává 7. generace tu předchozí o 15–20 % ve všech měřených scénářích. Oproti Wi-Fi 5, která se překvapivě i dnes stále ještě nasazuje i do nových podnikových instalací, se tak často dostáváme s přehledem na dvojnásobnou kapacitu (!). Celkově se dá předpokládat, že v průběhu času spolu s optimalizací softwaru bude rozdíl dále narůstat.
Z hlediska měření se bohužel nepodařilo vyzkoušet již zmíněnou revoluční funkci MLO (Multi Link Operation). Ovladače pro Intel BE200 v době testu ještě tuto funkcionalitu nepodporovaly, přestože přístupové body již připraveny jsou. S využitím této funkce se pak při použití nejpoužívanějších šířek kanálů (20 MHz pro 2,4 GHz, 40 MHz pro 5 GHz a 80 MHz pro 6 GHz) a výsledků našeho měření můžeme lehce dostat na reálnou rychlost 1 Gb/s na uživatele.
Vzdálenost klient-AP 2 m, přímá viditelnost
Vzdálenost klient–AP 10 m, přes 2 zdi, cca −70 dBm
Závěr
Na základě provedeného měření můžeme konstatovat, že Wi-Fi 7 přináší další výrazné zlepšení oproti předchozím generacím bezdrátových standardů. V našich testech, i přes počáteční fázi standardizace, dosáhla Wi-Fi 7 o 15–20 % lepšího výkonu než Wi-Fi 6 ve všech měřených scénářích.
Oproti stále běžně používané Wi-Fi 5 se tento nárůst pohyboval dokonce až kolem dvojnásobné kapacity. Tato zlepšení jsou obzvláště patrná v zarušených prostředích na delší vzdálenosti, kde pokročilé techniky správy spektra a potlačování interferencí Wi-Fi 7 poskytují stabilnější a spolehlivější připojení.
Ačkoli se nám nepodařilo otestovat revoluční funkci Multi Link Operation (MLO) z důvodu nepodporovaných ovladačů, očekáváme, že její nasazení přinese další výrazné zvýšení kapacity a spolehlivosti připojení, zejména při využití kombinace různých frekvenčních pásem.
Wi-Fi 7 tedy představuje významný krok vpřed v technologii bezdrátového přenosu dat, poskytující uživatelům rychlejší, spolehlivější a efektivnější bezdrátové připojení. Ve srovnání s privátními 5G technologiemi nabízí v dnešních dnech nejen vyšší rychlost a menší latenci, ale zejména možnost okamžitého jednoduchého nasazení. Nástup a adaptace této generace na straně výrobců je mnohem rychlejší než u standardu Wi-Fi 6. Máme se tak v nejbližších měsících na co těšit.
Svět se v době covidové krize a těsně po ní ocitnul v krizi čipové. Výrobci SOC řešení pro venkovní instalace, které jsou v infrastruktuře poskytovatelů internetu (ISP) nezbytné, kvůli nedostatečným dodávkám mnohdy nestihli přejít na Wi-Fi 6E řešení. Na jarní konferenci MWC v Barceloně se objevovala outdoorová řešení s Wi-Fi 7. To nám napovídá příjemné – ISP, kteří používají frekvence RLAN/Wi-Fi, budou moct modernizovat svoje sítě tím nejnovějším s tarify vysoko přes 100 Mb/s i při základním kanálu 20 MHz.
Jakou rychlost internetové přípojky považujete pro svou potřebu za dostatečnou?
Chci odebírat newsletter
ČLÁNKY DO MAILU