تعد شبكة Wi-Fi واحدة من أكثر قصص النجاح المؤلمة. على الرغم من أن هذه التكنولوجيا أصبحت منتشرة في كل مكان في حياتنا، إلا أنها لا تزال تعطي الناس أسبابًا للشكوى: على سبيل المثال، الخدمة غير موثوقة، أو بطيئة، أو الشبكة تنقطع دائمًا. باختصار، موثوقيتها لديها مشكلة في الصورة.
عندما يصدر Wi-Fi 7 هذا العام، فإنه سيجلب تركيزًا جديدًا يعمل على تحسين صورته. يجلب كل جيل من شبكات Wi-Fi إمكانات ومجالات تركيز جديدة، تتعلق عادةً بالإنتاجية - الحصول على المزيد من البيانات من النقطة أ إلى النقطة ب. ستجعل الميزات الجديدة في Wi-Fi 7 هذا الجيل من التكنولوجيا اللاسلكية أكثر تركيزًا على الموثوقية وتقليل زمن الوصول، مع إيجاد طرق جديدة لمواصلة زيادة معدلات نقل البيانات.
هذه المقالة جزء من تقرير IEEE الخاص "Top Technologies 2024".
"السؤال الذي طرحناه على أنفسنا هو: ماذا نفعل الآن؟" وقال كارلوس كورديرو، الباحث في شركة إنتل والمسؤول الرئيسي عن تكنولوجيا الاتصال اللاسلكي في الشركة: "في ذلك الوقت، ما كانت شبكة Wi-Fi بحاجة إلى القيام به حقًا هو أن تصبح أكثر موثوقية... أعتقد أنه يتعين علينا الآن التركيز أكثر على مشكلة زمن الوصول وجعلها أكثر حتمية".
ينبع التركيز المتجدد على الموثوقية من التطبيقات الناشئة. تخيل أن عاملاً يمشي فجأة نحو روبوت مصنع لاسلكي ويحتاج الروبوت إلى اتخاذ قرار فوري. وقال كورديرو: "لا يتعلق الأمر بالإنتاجية كثيرًا، لكنه بالتأكيد يريد التأكد من تسليم حزم [البيانات] في المرة الأولى التي يتم إرسالها فيها". "بالإضافة إلى الأتمتة الصناعية والروبوتات، سيستفيد الواقع المعزز والواقع الافتراضي والألعاب أيضًا من إشارات لاسلكية أسرع وأكثر موثوقية."
سيؤدي التشغيل متعدد الارتباطات إلى جعل شبكة Wi-Fi أكثر موثوقية
يعد التشغيل متعدد الارتباطات (MLO) أمرًا أساسيًا لموثوقية Wi-Fi في المستقبل. قال كيفن روبنسون، الرئيس والمدير التنفيذي لتحالف Wi-Fi: "هذه هي الوظيفة الرئيسية لـ Wi-Fi 7. هناك نوعان من MLO. الأول أبسط ويسمح لأجهزة Wi-Fi ببث تدفقات البيانات على قنوات متعددة في نطاق تردد واحد. هذه التقنية تجعل إشارة Wi-Fi الجماعية أكثر مقاومة للتداخل عند ترددات محددة."
ومع ذلك، فإن MLO يميز Wi-Fi 7 عن الأجيال السابقة، وهو الإصدار الذي يسمح للأجهزة ببث تدفقات البيانات على نطاقات تردد متعددة. تستخدم شبكة Wi-Fi ثلاثة نطاقات تردد - 2.5 جيجا هرتز، و5 جيجا هرتز، وبحلول عام 2020، 6 جيجا هرتز.
سواء كان MLO ينشر إشارات على قنوات متعددة في نفس نطاق التردد، أو على قنوات في نطاقين أو ثلاثة نطاقات تردد، فإن الأهداف هي نفسها: الموثوقية وتقليل زمن الوصول. ستكون الأجهزة قادرة على تقسيم تدفق البيانات وإرسال أجزاء من البيانات على قنوات مختلفة في وقت واحد - مما سيؤدي إلى تقصير وقت الإرسال الإجمالي، أو إرسال نسخ من البيانات على قنوات مختلفة إذا كان هناك ضوضاء أو مشكلات أخرى على قناة واحدة.
MLO ليست الميزة الجديدة الوحيدة في Wi-Fi 7، على الرغم من أن خبراء الصناعة يتفقون على أنها الأكثر إقناعًا. سيتم أيضًا زيادة حجم قناة Wi-Fi 7 من 160 ميجا هرتز إلى حد أقصى جديد يبلغ 320 ميجا هرتز. تعني القناة الأكبر إنتاجية أكبر، مما يعني أنه يمكن نقل المزيد من البيانات في نفس مقدار الوقت. ومع ذلك، لن تكون قنوات 320 ميجا هرتز منتشرة على نطاق واسع لأن شبكة Wi-Fi تستخدم طيفًا غير مرخص، وفي بعض المناطق لا يوجد طيف غير مرخص متجاور 320 ميجا هرتز بسبب تخصيصات الطيف الأخرى.
عندما لا يمكن تحقيق القنوات الكاملة، يكون لدى Wi-Fi7 أيضًا وظيفة أخرى، وهي التثقيب. وقال آندي ديفيدسون، المدير الأول للتخطيط التكنولوجي في شركة كوالكوم: في المناطق التي يمكن فيها استخدام نطاق التردد 320 ميجا هرتز، بافتراض وجود تداخل قدره 20 ميجا هرتز، في السابق كان يمكن استخدام حوالي 160 ميجا هرتز فقط من القنوات أعلى أو أسفل نطاق التردد المتداخل. يمكن لشبكة Wi-Fi7 توفير قناة بسرعة 300 ميجاهرتز.
متى يمكنني استخدام Wi-Fi7؟
أقرب جيل من منتجات Wi-Fi يصل إلى "تاريخ الإصدار" هو عندما يصدر Wi-Fi Alliance شهادة، وهي عملية تضمن تلبية المنتجات اللاسلكية للمعايير المعترف بها في الصناعة فيما يتعلق بالأمان وقابلية التشغيل البيني وبروتوكولات الأجهزة. من المقرر إصدار Wi-Fi Certified 7 في الربع الأول من عام 2024، وهو تتويج لسنوات من التعاون داخل الصناعة اللاسلكية لتحديد الميزات التي يجب تضمينها في الجيل التالي من المنتجات. وقال روبنسون إنه بعد الاتفاق على الميزات، ستكون هناك حاجة لعدة أشهر من أعمال التحقق من الصحة على التطبيقات المبكرة لهذه الميزات لضمان عملها جميعًا بشكل فردي أو معًا. يتم اختبار التطبيقات المبكرة لـ Wi-Fi 7 في مختبر البحث والتطوير التابع للشركة في سانتا كلارا، كاليفورنيا. أخيرًا، تم تأمين الميزات الجديدة وأصدر Wi-Fi Alliance برنامج الشهادات الخاص به.
بالإضافة إلى عملية اعتماد Wi-Fi Alliance، سيوافق IEEE أيضًا على الإصدارات الجديدة من معيار 802.11. المعياران ليسا متكافئين تمامًا، ولا يمكن اعتماد كل ما هو محدد في المعيار من قبل Wi-Fi Alliance. وبغض النظر عن ذلك، ستتم الموافقة على الإصدار الجديد 802.11be أيضًا في وقت لاحق من هذا العام، بعد إصدار شهادة Wi-Fi 7.
بعد إكمال شهادة Wi-Fi 7، ستأخذ الشركات المصنعة أجهزتها إلى واحد من 20 معمل اختبار معتمد حول العالم للتأكد من أن أجهزتها تلبي المواصفات التي وضعها تحالف Wi-Fi. وأفضل ما في الأمر هو أن الأجهزة المعتمدة مضمونة للعمل معًا بشكل صحيح.
قبل إصدار Wi-Fi Certified 7، كانت أجهزة توجيه Wi-Fi 7 والرقائق والمعدات الأخرى موجودة بالفعل في السوق. هذه ممارسة معتادة: تقوم الشركات بإصدار منتجات متوافقة مع Wi-Fi 7 أولاً ثم تمر عبر الشهادة الرسمية. وأوضح ديفيدسون من شركة كوالكوم أنه بمجرد أن تتضح الميزات والمتطلبات التي ستتضمنها تقنية الجيل التالي من التقنية اللاسلكية، فإن الشركات عادةً ما تعمل وفقًا لمعايير IEEE المبكرة.
في الوقت نفسه، بدأ العمل على Wi-Fi8. وقال روبنسون "يمكننا أن نفكر في الأمر باعتباره خط أنابيب". "بينما يضع تحالف Wi-Fi اللمسات النهائية على تسويق الجيل التالي من شبكات Wi-Fi، فإن منظمات المعايير مثل IEEE تتطلع بالفعل إلى ما سيكون عليه الجيل التالي من شبكات Wi-Fi."
تم نشر هذه المقالة في النسخة المطبوعة لشهر يناير 2024 من "Top Technologies 2024" الخاص بـ IEEE تحت عنوان "Wi-Fi's Big Bet on Reliability".