O que é o Wi-Fi 7? Ele substituirá a Ethernet?

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A velocidade máxima teórica do Wi-Fi 7 o torna um candidato para LANs de rede, mas apenas em casos limitados.

Novos padrões de Wi-Fi estão surgindo tão rápido que muitas vezes é difícil avaliar as diferenças entre Wi-Fi 5, Wi-Fi 6 e Wi-Fi 6E – todos os quais são padrões adotados em produtos comerciais. Agora com Wi-Fi 7.

O fornecedor chinês de equipamentos de rede H3C lançou o que diz ser um roteador Wi-Fi 7, mas o padrão Wi-Fi 7 não será finalizado até 2024.

O que é Wi-Fi 7?

O Wi-Fi 7, ou 802.11be, é o próximo padrão Wi-Fi desenvolvido pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, e promete velocidades de 46 Gbps, quase cinco vezes mais rápido que o Wi-Fi 6, e latência reduzida. O Wi-Fi 7 (também conhecido como Ultra High Throughput) promete oferecer maior eficiência espectral, maior eficiência de energia, melhor mitigação de interferência, maior densidade de capacidade e maior eficiência de custo.

Como funciona o Wi-Fi 7?

Quando você pensou que os engenheiros do IEEE ficaram sem ideias para melhorar o Wi-Fi, eles surgiram com vários novos aprimoramentos e combinações de tecnologias que não apenas fornecem melhorias incrementais, mas também melhoram drasticamente o desempenho e reduzem a latência. É isso.

Dobre o tamanho do canal

O Wi-Fi 7 duplica a taxa de transferência, aumentando o tamanho máximo do canal de 160MHz para 320Mhz. O Wi-Fi 7 também oferece flexibilidade para que a rede possa operar em dois conjuntos de canais de 160 MHz ou um canal de 320 MHz, dependendo dos requisitos da aplicação.

Dobrar o número de fluxos espaciais MU-MIMO

O Wi-Fi 7 aumenta o número de fluxos espaciais de 8 para 16, o que também duplica a taxa de transferência. A tecnologia Multi-User, Multiple-Input, Multiple-Output (MU-MIMO) divide a largura de banda disponível em fluxos independentes que compartilham igualmente a conexão. O MU-MIMO reduz o congestionamento associado a vários terminais tentando acessar a rede sem fio simultaneamente. Além disso, o MU-MIMO suporta capacidade bidirecional, para que o roteador possa receber e transmitir dados ao mesmo tempo. (No Wi-Fi 5, o MU-MIMO é limitado a transmissões de downlink.)

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QAM quádruplo

Aumentar a modulação de amplitude quadrática (QAM) de 1024-QAM para 4096-QAM promete um aumento de 20% na taxa de transferência. Foi assim que passamos de 9,6 Mbps no Wi-Fi 6 para 46 Mbps no Wi-Fi 7.

Operação Multilink (MLO)

Com o MLO, os dispositivos podem transmitir e receber simultaneamente em todas as bandas de frequência disponíveis (2,4Ghz, 5Ghz e 6Ghz) e canais. Isso melhora o desempenho, reduz a latência e aumenta a confiabilidade. Os fluxos de dados podem ser pré-atribuídos a canais específicos com base nos requisitos do aplicativo ou do dispositivo, especialmente em ambientes IoT ou IoT industrial. Alternativamente, a rede pode ser configurada para selecionar dinamicamente a banda de frequência menos congestionada em tempo real e enviar dados por esse canal.

Operação multi-AP

Nos padrões de Wi-Fi anteriores, cada ponto de acesso agia de forma independente ao aceitar solicitações de conexão de um endpoint e desviar o tráfego para esse endpoint. A operação multi-AP cria uma configuração tipo malha onde os APs adjacentes podem trabalhar em coordenação para melhorar a utilização do espectro e dos recursos. A operação de vários APs pode ser programada de modo que um grupo de APs forme um subsistema onde o acesso ao canal e o agendamento de transmissão possam ser coordenados.

Rede sensível ao tempo (TSN)

O Wi-Fi 7 suporta TSN, um padrão IEEE que ajuda a fornecer baixa latência e maior confiabilidade. Originalmente projetada para reduzir buffering, latência e jitter na Ethernet, a tecnologia TSN usa agendamento de tempo para garantir a entrega confiável de pacotes para aplicativos em tempo real, como IoT ou IIoT.

Multi-RU

OFDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência Ortogonal) permite que um ponto de acesso se comunique com vários clientes simultaneamente, atribuindo unidades de recursos a clientes individuais. O Multi-RU melhora a eficiência espectral, garantindo que o tráfego evite interferência em canais congestionados.

Baixa latência determinística

A combinação das tecnologias acima reduzirá a latência, permitindo que o Wi-Fi 7 suporte aplicativos em tempo real, como AR/VR e IoT. A latência também será mais determinística, o que significa que não aumentará além de um determinado limite, o que é importante em algumas aplicações de automação industrial que não podem tolerar grandes variações na latência.

Vantagens do Wi-Fi 7

Embora o Wi-Fi 5 possa ser suficiente hoje para todos, exceto os aplicativos com maior uso de largura de banda, supõe-se que as cargas de tráfego sem fio continuarão a aumentar ao longo do tempo, especialmente à medida que as organizações adotam a transformação digital.

Processos de negócios que antes eram realizados manualmente estão migrando para o mundo digital, principalmente a nuvem. A quantidade de dados que precisam ser transmitidos por redes sem fio tem crescido exponencialmente.

A transformação digital não significa apenas que os usuários finais que usavam documentos em papel para realizar uma função específica agora estão usando cópias digitais para realizar essa função. Os processos de negócios estão se tornando mais complexos e interconectados. Os dados se movem em um ambiente de nuvem híbrida. Uma função de negócios específica pode abranger vários aplicativos. A análise intensiva de dados está se tornando mais comum em toda a empresa. As plataformas de colaboração de vídeo tornaram-se a norma.

O Wi-Fi 7 foi projetado para acomodar o aumento do tráfego devido à transformação digital e oferecer suporte a aplicativos específicos que exigem latência determinística, alta confiabilidade e qualidade de serviço. Isso pode incluir automação industrial, vigilância, controle remoto, realidade aumentada e virtual e aplicativos de vídeo. Além disso, o Wi-Fi 7 e o 5G funcionarão juntos em cenários de computação de borda, arquiteturas de nuvem e redes sem fio privadas.

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O Wi-Fi 7 substituirá a Ethernet?

O Wi-Fi 7 poderia substituir a Ethernet com fio em alguns casos específicos, o que seria um verdadeiro divisor de águas. Por exemplo, em um escritório totalmente desconectado e totalmente sem fio, especialmente em um ambiente de construção nova, a equipe de TI não precisará instalar fios no teto ou conectar cabos a cada cubículo ou espaço de escritório.

Embora o Wi-Fi 7 tenha uma velocidade máxima teórica de 46 Gbps, outras estimativas sugerem que a velocidade real é muito menor – cerca de 6 Gbps – ainda muito mais rápida que o Gigabit Ethernet.

Obviamente, em redes sem fio, a largura de banda é compartilhada entre os terminais, e o Gigabit Ethernet pode fornecer circuitos Gigabit dedicados para cada terminal, portanto, essa é outra variável a ser considerada. As redes sem fio, por outro lado, podem usar várias antenas e vários fluxos, e o Wi-Fi 7 foi projetado para permitir que vários pontos de acesso sejam intercalados, portanto, pelo menos, analise como eles realmente funcionam em seu ambiente. complicado.

Alan Hsu, vice-presidente e gerente geral da MediaTek, fabricante de chips de Taiwan, disse: “O lançamento do Wi-Fi 7 marcará a primeira vez que o Wi-Fi se tornará uma verdadeira alternativa fixa/Ethernet para aplicativos sem fio. Largura de banda ultra-alta.”

A MediaTek realizou uma demonstração de tecnologia do Wi-Fi 7 em janeiro de 2022, e a empresa prevê que lançará um chip Wi-Fi 7 no próximo ano antes mesmo que o padrão seja ratificado. Outros grandes fabricantes de chips, como a Qualcomm, que fornece chips para os roteadores Wi-Fi 7 da H3C, também estão liderando o Wi-Fi 7.

“Os avanços do Wi-Fi 7 em novos recursos, como largura de canal, QAM e operação multilink (MLO) tornarão o Wi-Fi 7 muito atraente para dispositivos, incluindo smartphones emblemáticos”, disse Mario Morales, vice-presidente do Grupo de Semicondutores da IDC. Telefones celulares, PCs, dispositivos de consumo e verticais como varejo e industrial.”

Mas é muito cedo para fazer qualquer previsão sobre se o Wi-Fi 7 realmente substituirá a Ethernet como padrão para conectividade LAN corporativa. No papel, o Wi-Fi 7 parece atender a todos os requisitos em termos de largura de banda, confiabilidade e segurança (WPA3). Mas a inércia é uma força poderosa, e as equipes de TI podem ter prioridades mais urgentes do que trocar Ethernet previsível e de baixa manutenção por Wi-Fi.

No entanto, em casos de uso específicos, como IoT, automação industrial, filiais/grandes escritórios ou novos cenários de varejo/industriais, o Wi-Fi 7 pode fornecer uma implantação mais rápida e fácil do que a Ethernet.

Como muitos departamentos de TI adicionaram redes sem fio às LANs Ethernet existentes para fornecer mobilidade aos funcionários, Wi-Fi e Ethernet podem coexistir com Wi-Fi como rede principal e Ethernet como rede de backup . .

De acordo com o Grupo Dell’Oro, o Wi-Fi 7 pode atingir velocidades de 46 Gbps, com remessas de equipamentos Ethernet de 400 Gb (cabos, switches) dobrando até 2021. O roteiro Ethernet exige velocidades de 800 G ou até 1 TB até 2030. Como resultado, o Wi-Fi pode competir com a Ethernet na camada de acesso, mas a Ethernet ainda está firmemente estabelecida em data centers corporativos e de hiperescala.

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Como o Wi-Fi 7 compatível com os padrões está programado para ser lançado apenas três anos após o Wi-Fi 6E, as organizações precisam verificar novamente seus ciclos de atualização para determinar seu caminho de atualização: se estivermos no Wi-Fi 5, devemos pular para o Wi-Fi 6. Ir para o Wi-Fi 6E ou esperar pelo Wi-Fi 7? Se já estamos comprometidos com o Wi-Fi 6, devemos mantê-lo e atualizar para o Wi-Fi 7 apenas quando houver uma necessidade crítica para os negócios?

De acordo com a análise da IDC sobre o mercado de WLAN empresarial em 2021, o Wi-Fi 6 representará 60% do total de remessas, enquanto as vendas do Wi-Fi 5 representarão a maior parte do restante, o que significa que muitas empresas estão comprometidas com o Wi-Fi 6, e mais pessoas ainda estão construindo suas redes Wi-Fi 5.

O caminho para o Wi-Fi 7

O Wi-Fi 7 é apenas o mais recente de uma série de padrões Wi-Fi que permitiram progressivamente redes sem fio mais rápidas, seguras e confiáveis. A seguir, uma breve descrição deste último.

Wi-Fi 5

Lançado em 2014, o Wi-Fi 5 tem clock de 3,5 Gbps, o que certamente é suficiente para redes domésticas, filiais e muitos cenários corporativos.

Wi-Fi 6

O Wi-Fi 6, certificado pela Wi-Fi Alliance em 2019, tem velocidade de transferência teórica máxima de 9,6 Gbps e foi projetado para ambientes densos, como estádios, shoppings e grandes escritórios. Ele também pode ser implantado de forma eficaz em ambientes de IoT.

Wi-Fi 6E

Uma extensão de 2021 para o Wi-Fi 6, o Wi-Fi 6E oferece as mesmas velocidades, mas aproveita o espectro sem fio que antes não estava disponível na banda de 6 Ghz para oferecer melhor desempenho, pois não há tráfego de aplicativos existentes competindo pela mesma interferência de largura de banda. O 6E foi projetado para aplicações emergentes, como realidade virtual ou aumentada e vídeo 4G/8G.

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Brayan Monteiro

Bacharel em Sistemas de Informação pela Faculdade Maurício de Nassau e desenvolvedor PHP. Além de programador, produzo conteúdo e gerencio blogs. Sou especialista em desenvolvimento de software, SEO de sites e em negócios digitais.