Wi-Fi 8: Jaké novinky přinese?

Klíčové informace:

• Wi-Fi 8 nabídne propustnost až 46,1 Gb/s (tedy stejně, jako u sedmé generace), modulaci 4 096-QAM, 16 streamů a až 320MHz pásma. 
• Zásadním cílem je, aby Wi-Fi 8 upřednostňovalo spolehlivý výkon v náročných reálných podmínkách a zlepšovalo konektivitu i v přetížených, rušených a mobilních prostředích.
• Wi-Fi 8 přináší inovace, jako jsou plynulý roaming, optimalizace výkonu „na okraji sítě“ (v edge prostředí) a koordinace práce s více přístupovými body. Cílem je poskytnout spolehlivost na úrovni kabelového připojení pro kritické aplikace v podnicích, domácnostech a velkých prostorách.
• Dokončení standardu IEEE802.11bn, který bude sloužit jako základ pro Wi-Fi 8, se očekává v roce 2028.
  
  

Cílem je nabídnout spolehlivost kabelové infrastruktury

Dlouhou dobu bylo hlavním požadavkem při vývoji nových generací bezdrátových sítí Wi-Fi zvyšování rychlosti. Wi-Fi 7 opět posunulo výkon, ale zároveň také  výrazně vylepšilo propustnost a snížilo latenci. Postupně, s vývojem technologií okolo nás a nástupem umělé inteligence, roste dále požadavek na maximální možnou plynulost a připojení spotřebitelských i profesionálních či průmyslových zařízení a systémů.

U vývoje Wi-Fi 8 se proto nehledí na maximální možné zvýšení přenosových rychlostí, ale prioritizuje se spolehlivost připojení i v těch nejnáročnějších reálných podmínkách. Cílem je poskytovat konzistentní připojení s nízkou latencí (téměř bez ztrát) i v silně přetížených, intenzivně zarušených a mobilních prostředích.

Wi-Fi 8 tak schopnosti svých předchůdců v oblasti bezdrátových technologií vylepšuje a rozšiřuje tak, aby splňovalo i požadavky kritických systémů řízených umělou inteligencí a dynamických, rychle se měnících podmínek a případů použití. Vše směřuje k tomu, aby se Wi-Fi co nejvíce přiblížilo spolehlivosti a odezvě kabelové infrastruktury.

Představení standardu IEEE802.11bn

Standardy Wi-Fi jsou vyvíjeny globální skupinou inženýrů a technologů, kteří spolupracují  pod záštitou standardizační organizace IEEE802.11. Přední technologické společnosti se aktivně podílejí na vývoji základního standardu pro Wi-Fi nové generace: Wi-Fi 8. Tuto snahu vede pracovní skupina IEEE802.11bn známá také jako „Ultra High Reliability“ (UHR).

Skupina odborníků sdružená kolem UHR si klade ve spojitosti s novou generací Wi-Fi tři hlavní cíle: vylepšit odezvu připojení, posílit jeho robustnost a zvýšit jeho rychlost.

Již dnes může Wi-Fi dosahovat působivých výkonnostních parametrů, jako jsou propustnost v řádu gigabitů, latence pod 10 milisekund a míra ztráty paketů pod 0,1 %. I přesto se Wi-Fi 8 snaží jít ještě dál a chce zlepšit výkonnost nejen ve srovnání s Wi-Fi 7, ale také v nejnáročnějších myslitelných scénářích.

Podle průvodního dokumentu IEEE scope Wi-Fi 8 přinese:

• nejméně o 25 % vyšší propustnost v podmínkách náročných pro šíření signálu.
• O 25 % nižší latenci (v 95. percentilu distribuce latence).
• O 25 % méně ztracených paketů (zejména při roamingu mezi přístupovými body).

Tato vylepšení jsou navržena tak, aby podporovala jak izolovaná, tak překrývající se síťová nasazení, a to se zaměřením na prostředí charakterizovaná přetížením, rušením, mobilitou uživatelů nebo pohybem na hranicemi pokrytí. Standard také zavádí vylepšení v oblasti energetické účinnosti, peer-to-peer komunikace a mobility.

Proč potřebujeme mimořádně vysokou spolehlivost?

Vzhledem k tomu, že Wi-Fi 8 se do prvních zařízení dostane nejdříve v roce 2028 a používat se bude i nějakou dobu poté, budou muset bezdrátové sítě v té době podporovat zcela nové typy zařízení, větší mobilitu těchto zařízení a kriticky důležité aplikace. Bezdrátové technologie budou v té době klíčovou infrastrukturou pro inteligentní pracovní prostory v podnikovém prostředí, aplikace využívající rozšířenou a virtuální realitu, chytré podniky a domácnosti, připojení na místech s velkým počtem lidí a zařízení apod. Zároveň je důležité aby, Wi-Fi 8 podporovala transformativní trendy, jako je komunikace mezi zařízeními typu peer-to-peer a vzestup služeb, aplikací a zařízení založených na umělé inteligenci.
Transformační trendy: Wi-Fi 8 jako základ konektivity

Kromě dnešních známých požadavků na konektivitu existují dva trendy, které dramaticky zvýší hustotu a dynamiku požadovanou od lokálních Wi-Fi sítí. Wi-Fi 8 je proto definováno jako základní komunikační infrastruktura, která umožní těmto ekosystémům prosperovat.

Rozšíření ekosystémů osobních zařízení: Brýle pro rozšířenou realitu nebo zdravotnické a fitness senzory a další nositelná zařízení nové generace urychlí poptávku po vysokorychlostních peer-to-peer spojeních s nízkou latencí. Tato zařízení často přenášejí výpočetně náročné úkoly na doprovodná zařízení, což vyžaduje stabilní připojení na krátkou vzdálenost.

Rozšíření systémů založených na umělé inteligenci: Ať už jde o nositelná zařízení, řešení zabudovaná do inteligentních prostředí nebo autonomní systémy, systémy založené na AI vyžadují spolehlivé připojení s nízkou latencí, aby mohly přistupovat k umělé inteligenci na okraji sítě nebo v cloudu a provádět inferenci v reálném čase. Tyto inteligentní systémy hrají stále důležitější roli v tom, jak komunikujeme s okolním světem.

Nové možnosti 802.11bn pro reálné nasazení

Dosažení výše zmiňovaných cílů závisí na standardizaci nových funkcí, které v normě 802.11bn zlepšují výkon Wi-Fi v pěti klíčových oblastech, které jsou nejdůležitější pro praktické nasazení.

• Plynulý roaming: 802.11bn inovuje přístup k mobilitě zařízení prostřednictvím konceptu jednotných mobilních domén (Single Mobility Domains), který umožňuje plynulý roaming mezi více přístupovými body. Díky tomu mohou zařízení udržovat nepřetržité připojení s nízkou latencí při pohybu bez přerušení nebo ztráty paketů způsobených tradičním předáváním signálu.
• Spolehlivé pokrytí v edge prostředích: Dalším důležitým prvkem standardu 802.11bn je zaměření se na zvýšení výkonu na okraji sítě – schopnost Wi-Fi sítě udržovat spolehlivé a vysoce kvalitní připojení pro klientská zařízení pracující v neideálních podmínkách. To je zvláště důležité pro klientská zařízení pracující na vnějších hranicích pokrytí přístupového bodu nebo v prostředích způsobujících degradaci signálu v důsledku vzdálenosti, rušení nebo omezení výkonu. Standard řeší tyto výzvy řadou vylepšení fyzické vrstvy, která společně posilují výkon na okraji sítě.
• Chytřejší koordinace pro provoz v hustě pokrytých prostředích: V prostředí s vysokou hustotou, jako jsou podnikové areály, bytové domy a veřejná místa, mohou současné Wi-Fi sítě čelit problémům s překrýváním signálů a soupeřením o vysílací čas. Tyto podmínky mohou vést k výkyvům latence, snížení propustnosti a celkovému zhoršení uživatelského zážitku. Wi-Fi 8 řeší tento problém jednou ze svých nejdůležitějších inovací: koordinací více přístupových bodů. Tím, že umožňuje přístupovým bodům spolupracovat, zavádí Wi-Fi 8 chytřejší a efektivnější způsob přístupu k vysílacímu prostoru a sdílení zdrojů mezi přístupovými body, čímž poskytuje konzistentní uživatelský zážitek.
• Vylepšená koexistence vestavěných bezdrátových rozhraní: Moderní zařízení stále častěji integrují více rádiových technologií (GSM, IoT, Wi-Fi, Bluetooth, UWB), což přináší nové výzvy v oblasti jejich hladké kooperace (například rušení jedné technologie při použití sdílené antény pro jinou technologii). Wi-Fi 8 přináší několik vylepšení, která zajistí plynulejší provoz a eliminují možné výpadky ve chvílích, kdy antény nebo vysílací spektrum současně sdílí vícero technologií.
• Chytřejší využívání energie: Vzhledem k tomu, že Wi-Fi se stává stále důležitější součástí každodenního života, je energetická účinnost klíčová pro prodloužení výdrže klientských zařízení a mobilních přístupových bodů a snížení spotřeby energie pevných přístupových bodů a rezidenčních bran. Wi-Fi 8 proto přináší nové funkce, díky nimž je bezdrátové připojení energeticky úspornější, aniž by došlo ke snížení odezvy.

Kde bude mít Wi-Fi 8 největší dopady

Wi-Fi 8 je výrazně posune bezdrátový výkon v prostředích, která to nejvíce potřebují.

Podniková konektivita – inteligentní mobilní pracovní prostory: Od chytrých továren a nemocnic po logistická centra a firemní areály – podnikové prostředí vstupuje do nové éry mobility, inteligence a automatizace. Wi-Fi 8 je navrženo tak, aby poskytovalo spolehlivost a výkon kabelové infrastruktury, s inovacemi, které umožňují novou třídu kritických použití – jako jsou kolaborativní roboty, průmyslové automatizační systémy, drony a autonomně řízená vozidla (AGV) – bez přerušení, a to i za pohybu. Wi-Fi se stane základní infrastrukturou umožňující rozhodování v reálném čase, autonomní provoz a pracovní postupy řízené umělou inteligencí ve škálovatelném měřítku.

Připojení v domácnostech – pohlcující, ale i nezbytné aplikace: Propojená domácnost se vyvíjí v platformu založenou na imerzivních aplikacích, ale i esenciálních službách. Různé služby  od prediktivní automatizace až po monitorování zdraví v reálném čase se stále více spoléhají na umělou inteligenci, aby byly kontextově citlivé, prediktivní a reagovaly rychle, což klade nároky na bezdrátové sítě v domácnostech. Wi-Fi 8 umožní poskytovat tyto služby konzistentně i v prostředí s vysokou hustotou, jako jsou bytové domy, kde tradičně omezovaly výkon rušení a přetížení.

Veřejné prostory – plynulá mobilita v prostředí s vysokou hustotou: Místa jako letiště, stadiony a dopravní uzly se mění v hyperpropojená prostředí. Uživatelé budou očekávat nepřetržitý přístup ke službám a informacím včetně sdílení živého videa, navigace s rozšířenou realitou (AR), překladů v reálném čase a pohlcujících zážitků pro návštěvníky, kteří jsou v pohybu. Tato místa se stále více spoléhají na bezdrátovou infrastrukturu, která podporuje kritické bezpečnostní systémy, videodohled, senzorové sítě, nouzovou komunikaci a sledování osob a majetku v reálném čase. Wi-Fi 8 bude nezbytné pro zajištění plynulé mobility a konzistentního výkonu, což uživatelům umožní zůstat ve spojení při pohybu v rozsáhlých prostorech a zajistí hladký průběh kritických operací i v době špičkového vytížení.