الشبكات اللاسلكيّة لا تتوقف عن التطور.. تعرّف على تقنية WiFi 7 وكيف ستغير موازين اللعبة

غدت تقنية الواي فاي WiFi من أهمّ تقنيات القرن الحادي والعشرين، للشركات الكبيرة للنشاطات التجارية الصغيرة والمنازل، فلا يخلو منزل من جهاز اتصال لاسلكيّ “Router”.

رغم إطلاق الإصدار الأخير من واي فاي عام 2020 باسم WiFi 6E، لكن أثبتت تقنيات الواقع الافتراضي وخدمات ألعاب الفيديو السحابيّة أنّنا لا نزال نحتاج مزيداً من التطويرات والتحسينات.

فما هي تقنية WiFi 7؟

نظرة إلى إمكانيات الإصدارات قبل WiFi 7

لا تكمن أهمية إمكانيات الإصدار الجديد من WiFi بسرعة نقل البيانات فقط إذ يتمّ تحسينه في كلّ إصدار، ويوجد الكثير من الخصائص والمزايا، لا تهمّ المستهلك الاعتيادي، لكنها مزايا هامّة.

WiFi 4

الإصدار الرابع المعروف بمعيار IEEE 802.11n، أُطلقَ عام 2009 وكانت سرعة نقل البيانات 72 إلى 600 ميغا بت/ثا بالمقارنة مع الإصدار السابق.

في WiFi 3 (802.11n)  بلغت سرعة نقل البيانات من 6 إلى 54 ميغا بت/ثا، وغطّى نطاقًا يبلغ 70 مترًا في المباني السكنية و 250 مترًا في المساحات المفتوحة.

بالمقارنة مع الإصدارات السابقة التي تغطّي 38 مترًا، و 140 مترًا.

إذ يوفر نطاق تردّدي ذو حجم 20 و 40 ميغاهرتز، كما يعمل على نطاق 2.4 غيغاهرتز أو 5 غيغا هرتز.

وقد شهد أوّل تقديم لتقنية “الدخل والخرج المتعدّد – Multiple Input/Multiple Output”  واختصارها MIMO، تتيح هذه التقنية إمكانية إرسال البيانات بشكل موجتين -باستخدام هوائيّي إرسال-

عوضاً عن موجة واحدة وجمعها عند الجهاز المستقبل.

وذلك يُوفر إشارة واضحة بغض النظر عن الجهاز المرسل (الراوتر) المسماة “Maximal-ratio Combining”  وتختصر MRC.

وتوفر إرسال البيانات على عدّة قنوات من كلّ هوائي حسب “المداولة المكانيّة Spatial – Multiplexing” التي عملت على تحسين سرعة الاتصال بشكل ملحوظ.

كما وفرت تقنية تكوين الشعاع “Beamforming” لتحدد مكان الجهاز المستقبِل وانتشار الإشارة بشكل موجّه له مما يقلل ضياعات حزم البيانات، بإرسال موجتين وتحديد نقطة تلاقيهما.

WiFi 5

الإصدار الخامس المعروف بمعيار IEEE 802.11ac، أطلق عام 2012 وتطورت تقنية Beamforming إلى تقنية MIMO وطورت التقنية بشكل عام،

حيث يمكن لعدة أجهزة أن تتصل مع بعضها وتتبادل البيانات مع نقطة الاتصال  “Access Point” AP.

وقد سميت تقنية الدخل والخرج لمستخدمين متعددين Multi User Multiple Input/Multiple Output اختصاراً MO-MIMO.

كما سميت التقنية التي سبقتها بـ SU-MIMO وقد تم اشتقاقها من مستخدم وحيد “Single User” من أجل التفريق بين الاثنين.

تدعم استخدام 4 أجهزة إرسال و4 أجهزة استقبال.

شهدت السرعات تحسناً ملحوظاً نتيجة توسيع النطاق الترددي، فوصلت الترددات التي يدعمها إلى 160 ميغاهرتز.

كما أنه يعمل على نطاق 5 غيغاهرتز فقط، وبسرعة تتراوح بين 400 ميغابت/ثا إلى 7 غيغابت/ثا، و8 قنوات مكانيّة (Spatial Streams)، ويبلغ مدى نطاق تغطيته 80 مترًا في المباني السكنية.

WiFi 6, 6E

وهو الإصدار الحالي المعروف بمعيار IEEE 802.11ax، أُطلقَ عام 2019، ونطاق عمله 5 أو 2.4 غيغاهرتز بنطاق تردّدي يتراوح بين 20 إلى 160 ميغاهرتز.

 أتى بعده إصدار 6E عام 2020، ويعمل بنطاق 6 غيغاهرتز، وبلغت سرعة نقل بيانات 9.6 غيغابت/ثا، وقد صنف هذا المعيار تحت بند “الشبكة المحلية اللاسلكية عالية الأداء – High Efficiency WLAN” ويختصرـ HEW.

أهم التقنيات التي دعمها OFDMA المعروفة بـ “الوصول المتعدد لتقسيم التردد المتعامد – Orthogonal frequency-division multiple access”.

تقوم بتقسيم تردّد نقطة الاتصال إلى أجزاء متعددة، سامحة إلى عدة أجهزة أن تتصل وتنقل البيانات في نفس الوقت وعلى نفس القناة.

كما تضمن هذا المعيار تقنية  BSS Coloring التي تقلل من تداخل الإشارات بين نقاط الاتصال التي توجد على التردد نفسه، وأتاح إمكانية وجود 8 أجهزة إرسال واستقبال.

وتضمنت تحسينات أمنيّة كذلك فقد أضيف معيار حماية WPA3 عوضاً عن WP2 خيار مسح كود QR بدلًا عنه.

تقنية WiFi 7

رغم وصول تقنية واي فاي إلى مستوى يلبي حاجة المستهلك العادي وأكثر، لكن مجال التطوير والتحسين لايزال متاحًا بشكل كبير.

وقد قدم معيار WiFi 7 المسمى IEEE 802.11be  عدة مزايا تحتاجها معظم المؤسسات والشركات والتي يحتاجها المستهلك العادي في السنوات القادمة بكل تأكيد.

أبرز مزايا تقنية WiFi 7

يُعتبر هذا المعيار بديهيًّا وذو سرعات أعلى مما سبقه، وسرعته القصوى لا تقلّ عن 46 غيغابت/ثا، أي ما يعادل خمسة أضعاف السرعة الموجودة في الجيل الحالي.

وسيتضمن هذا المعيار نطاقات تردّدية تصل إلى 320 ميغاهرتز، وسيعمل على ترددات مختلفة غير مرخّصة تتراوح بين 1 إلى 7.25 غيغاهرتز.

كما تحسنت تقنيّة MU-MIMO، وأصبح هناك 16 قناة مكانية Spatial Stream،  فيمكن استخدام 16 جهاز إرسال و16 جهاز استقبال في الوقت نفسه.

وقد سمي هذا التطوير بـ CMU-MIMO، يرمز حرف C إلى كلمة “مُنسَّق – Coordinated”.

وسيوفر إمكانية الاتصال على قنوات ترددية مختلفة (2.4 أو 5 أو 6 غيغاهرتز) في الوقت نفسه على نقطة الوصول ذاتها Access Point (AP).

ويمكن لكل جهاز أن يتصل على قناة معينة بشكل يُقلل من التأخير في الإشارة (بين نقطة الاتصال والجهاز المتصل)، وتم تسمية هذه التقنية Multi-Link Operation، اختصاراً لـ MLO.

يضمن تجربة سلسة في مختلف التطبيقات التي تتطلّب اتصالًا ذا تأخير إشارة قليل.

وسيتيح إمكانية ربط عدّة نقاط اتصال مع بعضها والتنسيق بينها، بطريقة تعتمد على الجهاز نفسه دون اللجوء إلى برمجيات ومعدّات إضافية، وسميت هذه التقنية Multi-AP Operation .

متى ستصلنا تقنية WiFi 7؟

لا يزال معيار WiFi 7 قيد التطوير والتحسين، وسيطلق في منتصف عام 2024، سيمر المعيار بعدّة مراحل تطويريّة، لكنّ وصوله إلى المستخدمين بحاجة إلى سنتين إلى ثلاث سنوات بعدَ إطلاقه.

حيث أنّ معيار واي فاي 6 غير مدعوم على معظم الأجهزة حتى الآن رغم أن إطلاقه كان في 2019.

هل عليَّ الاهتمام بتقنية WiFi 7، وهل نحتاج إلى هذا التحديث حقًّا؟

ليس من الضروري أن يهتم المستخدم العادي بهذه التقنية في الوقت الحالي،  كما أنّها لا تزال تحت التطوير ولن تصلنا قبل 5 سنوات على الأقل.

كما أن اعتمادنا المتزايد على الإنترنت سيجعل هذه التقنية مفيدة لنا وتُشبع احتياجاتنا في المستقبل.

فمثلاّ تطبيقات الواقع الافتراضي والواقع المُعزّز، تحتاج اتصالاّ يعتمد عليه بسرعة عالية وتأخير قليل جداً لتحصل على التجربة المُثلى.

بالإضافة إلى ذلك المؤتمرات بواسطة الفيديو وخدمات البث المباشر، وخدمات الألعاب السحابيّة.

كما أنّ تزايد الأجهزة التي يعتمد عملها على الإنترنت (إنترنت الأشياء IoT)، فهناك ثلاجات وأجهزة تحضير القهوة تؤدي مهامها باتصالها بالإنترنت،

وكذلك أجهزة المراقبة،و الساعات الذكية، ومصابيح الإنارة، فالمنزل الواحد يحتوي على عشرات الأجهزة المشابهة وكلها يحتاج اتصالًا يُعتمد عليه، سرعته عالية وتأخيره مُنعدم بهدف الحصول على أفضل تجربة.