چرا وایفای 7 سرعت ۴۶ گیگابیتبرثانیه را ممکن میکند؟ بررسی فناوری نسل جدید شبکههای بیسیم
از 150 مگابیت تا 46 گیگابیت، فاصلهای به اندازه یک نسل!
جدول ارتقاء نسلهای وایفای تا به امروز
| نسل | نام بازاری | استاندارد IEEE | سال نهاییسازی | حداکثر سرعت نظری | پهنای کانال | QAM | MIMO (حداکثر) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | Wi-Fi 4 | 802.11n | 2009 | 600 Mbps | 40 MHz | 64-QAM | 4×4 |
| 5 | Wi-Fi 5 | 802.11ac | 2013 | 3.5 Gbps | 80 / 160 MHz | 256-QAM | 8×8 |
| 6 | Wi-Fi 6 | 802.11ax | 2019 | 9.6 Gbps | 160 MHz | 1024-QAM | 8×8 |
| 6E | Wi-Fi 6E | 802.11ax (باند 6GHz) | 2021 | 9.6 Gbps | 160 MHz | 1024-QAM | 8×8 |
| 7 | Wi-Fi 7 | 802.11be | 2024 | 46.1 Gbps | 320 MHz | 4096-QAM | 16×16 |
چهار فناوری کلیدی اصلی که سرعت 46 گیگابیت را میسازند
1) پهنای باند 320 مگاهرتز: دو برابر بیشترین فضای رادیویی قبلی
تا پیش از این، حتی در وایفای 6E، بیشترین پهنای کانال 160 مگاهرتز بود. حالا 802.11be با باز کردن دو کانال 160 مگاهرتز مجاور، یک «ابَرکانال» 320 مگاهرتزی میسازد. این کار مثل این است که به جای یک بزرگراه دو بانده، یک آزادراه ششبانده در اختیار داشته باشی. نتیجهاش؟ ظرفیت دو برابر بدون افزایش تداخل، چون چیپستهای جدید از «پیشبینی کانال» (preamble puncturing) استفاده میکنند و اگر بخشی از باند درگیر رادار یا دیگر سرویسها باشد، فقط همان قطعه حذف میشود، نه کل کانال.
2) 4096-QAM: جا دادن 12 بیت در یک نماد رادیویی
QAM یا «مدولاسیون جفتشدگی دامنه و فاز»، همان فناوری کلیدی است که تعیین میکند هر «ایموجی» رادیویی چند بیت اطلاعات حمل میکند. وایفای 6 از 1024-QAM استفاده میکرد؛ یعنی 10 بیت در هر نماد. وایفای 7 این عدد را به 12 بیت میرساند. اگر بخواهی تشبیه کنیم، مثل این است که وانت قبلی شما 10 جعبه بار میزد، حالا همان وانت 12 جعبه جا میدهد؛ بدون اینکه اندازهاش تغییر کند. البته SNR (نسبت سیگنال به نویز) باید بالاتر باشد، اما چیپستهای جدید با الگوریتمهای خنکسازی نویز (Noise Cancellation) این مشکل را تا حد زیادی حل کردهاند.
3) MLO یا Multi-Link Operation: همزمان روی چند فرکانس بازی کردن
فرض کن لپتاپ شما یک دستگاه چندسیمکارته باشد که میتواند همزمان با دو یا سه اپراتور مکالمه کند. MLO دقیقاً همین را برای وایفای انجام میدهد؛ یعنی یک کلاینت میتواند همزمان روی باندهای 2.4، 5 و 6 گیگاهرتز با روتر ارتباط داشته باشد. نتیجهاش چیست؟
– توزیع بار: اگر یک باند شلوغ شد، بستهها از مسیر دیگر بروند.
– تأخیر بسیار پایین: برای گیمرها یعنی پینگ زیر 1 میلیثانیه در بهترین حالت.
– بازگشت سریع: اگر یک لینک قطع شود، ترافیک بیدرنگ به لینک دیگر منتقل میشود؛ بدون اینکه استریم ویدئو قطع شود.
4) 16×16 MU-MIMO & OFDMA Enhancements: هواپیمای سوپرجامبوی بیسیم
وایفای 6 توانست 8 دستگاه را بهطور همزمان با MU-MIMO سروکند. حالا این عدد به 16 رسیده؛ یعنی یک روتر میتواند در یک لحظه 16 لپتاپ یا گوشی را با آنتنهای جداگانه فید کند. ترکیب این ویژگی با OFDMA (همان تقسیم کانال به زیرحاملهای کوچک) باعث میشود حتی در سالنهای همایش شلوغ، هر کاربر ظرفیت اختصاصی خودش را داشته باشد و «گره» (congestion) کمتر احساس شود.
چه کسانی واقعاً به 46 گیگابیت نیاز دارند؟
شاید بگویید من که فقط اینستاگرام چک میکنم، 500 مگابیت هم برایم کافی است. حق با شماست؛ اما بیایید چند سناریو واقعی را مرور کنیم:
الف) استودیوی تولید محتوا: یک ویدئوی RAW 8K با نرخ 60 فریم و رنگ 10-bit حدود 36 گیگابیتبرثانیه bitrate دارد. یعنی حتی اگر بخواهی روی NAS خودت ویرایش کنی، بدون وایفای 7 مجبوری فایل را به کامپیوتر محلی کپی کنید. با 802.11be اما میتوانید روی فایلهای شبکه مونت بزنید و لحظهای لگ نخورید.
ب) واقعیت ترکیبی بیسیم: هدستهایی مانند Apple Vision Pro یا Meta Quest 3 برای رندر ابری به 20–25 گیگابیت همزمان نیاز دارند تا تصویر 4K per eye با تأخیر زیر 10 میلیثانیه برسد. وایفای 7 برای اولین بار این حجم را بدون فشردهسازی سنگین و بدون افت کیفیت ممکن میکند.
ج) بازی ابری چندنفره: سرویسهایی مثل Xbox Cloud یا GeForce NOW در حال آزمایش استریم 8K@120Hz هستند. هر استریم حدود 10 گیگابیت مصرف میکند. اگر چهار گیمر در خانه باشند، ظرفیت 40 گیگابیت لازم است تا بافرینگ اتفاق نیفتد.
آیا وایفای 7 فقط سرعت است؟ درنگی بر تأخیر، قابلیت اطمینان و مصرف انرژی
سرعت، ستاره نمایش است، اما مزیتهای پنهان را نباید نادیده گرفت:
– تأخیر زیر یک میلیثانیه: MLO و اولویتبندی سرویس (TID-to-link mapping) باعث شدهاند که در آزمایشهای موسسه Wi-Fi Alliance، میانگین latency از 5 میلیثانیه در Wi-Fi 6 به 0.8 میلیثانیه در Wi-Fi 7 کاهش یابد.
– اتصال بیدرنگ (Deterministic): برای دستگاههای پزشکی و کارخانهای که حساسیت زمانی دارند، امکان رزرو بخشی از باند (RU reservation) فراهم شده است.
– مصرف کمتر باتری در گوشی: با وجود سرعت بالاتر، چیپستهای جدید در حالت sniffing 28٪ برق کمتری مصرف میکنند؛ چون زمان بیداری رادیویی (radio-on time) به دلیل انتقال سریعتر کوتاهتر میشود.
جدول مقایسهای تأخیر و توان مصرفی در سناریوی یک گوشی پرچمدار
| پارامتر | Wi-Fi 5 (802.11ac) | Wi-Fi 6 (802.11ax) | Wi-Fi 7 (802.11be) |
|---|---|---|---|
| میانگین Latency | ۱۰–۱۲ ms | ۳–۵ ms | ~۱ ms (حتی کمتر در MLO) |
| توان مصرفی برای دانلود ۱ گیگابایت | ~۴۶۰ mJ | ~۳۲۰ mJ | ~۲۸۰ mJ |
| زمان بیداری رادیو (Wake time) | ~۷.۲ ثانیه | ~۴.۱ ثانیه | ~۱.۹ ثانیه |
چالشهایی که هنوز باقیاند: دمای چیپست، قیمت روتر و سازگاری قبلی
واقعاً هیچ چیز رایگان نیست. برای رسیدن به 46 گیگابیت باید چند نکته تلخ را هم بپذیریم:
1) گرمای SoC: وقتی 16 آنتن همزمان فعالاند، تراشهای مانند Qualcomm NPU 8270 به 14 وات توان میرسد؛ یعنی روترهای پرقدرت نیاز به هیتسینک فعال (فن) دارند و صدای فن در اتاق خواب ممکن است آزاردهنده باشد.
2) قیمت اولیه: در زمان نگارش این مقاله، روترهای TP-Link BE19000 یا ASUS ROG Rapture BE98 در بازار ایران بین 45 تا 65 میلیون تومان قیمت دارند؛ چون هم مودم 10 گیگابیت پورت دارند و هم SoC جدید گران است.
3) سازگاری عقبگرد: چیپستهای Wi-Fi 7 در حالت 6 GHz با گوشیهای قدیمیتر که فقط Wi-Fi 5 دارند، فقط با 80 MHz بازمیگردند؛ یعنی نباید انتظار داشته باشید که خرید یک روتر جدید، سرعت همه دستگاهها را لحظهای 10 برابر کند.
آیندهای که در راه است: وایفای 8 و فراتر از 100 گیگابیت
در کمیته IEEE 802.11be «Extreme High Throughput» صحبت از نرخ 100 گیگابیت تا سال 2028 است. راهکارهایی مانند استفاده از فرکانسهای بالای 60 گیگاهرتز (WiGig) و هوش مصنوعی برای پیشبینی کانال در حال بررسیاند. اما همین حالا هم بد نیست بدانی که سازندگان تراشه، نمونه اولیه 2 نانومتری را برای کاهش توان و افزایش فرکانس کلاک در دست تست دارند.
نتیجهگیری: آیا الان وقت ارتقاء است؟
اگر در خانهای زندگی میکنید که اینترنت ورودیتان از 2 گیگابیت بالاتر نمیرود و فقط چند گوشی و یک تلویزیون 4K دارید، شاید هنوز Wi-Fi 6 برایت کافی باشد. اما اگر:
– استودیوی خانگی یا دفتر طراحی دارید و با فایلهای RAW 8K سر و کار دارید.
– گیمر حرفهایای هستید که میخواهید بازی ابری را بدون لگ تجربه کنید.
– خانهات را به سیستم واقعیت ترکیبی مجهز کردهاید و هدست بیسیم دارید.
– یا اینکه میخواهید برای 5 سال آینده خودتان را آماده کنید تا مجبور نشوید دوباره هزینه کنید،
پس بله، وایفای 7 سرمایهگذاری معقولی است. فقط حواستان باشد دستگاههای کلاینت هم از 802.11be پشتیبانی کنند؛ در غیر این صورت فقط یک روتر گرانقیمت خواهید داشت که هنوز نمیتواند توان واقعیاش را نشان دهد.
پیشنهاد مطالعه
برای آشنایی با تفاوتهای Wi-Fi 6 و 6E و اینکه کدامیک برای خرید ارزش بیشتری دارد، مقاله «بررسی جامع تکنولوژی وایرلس: از Wi-Fi 6E تا 5G» را در همین سایت بخوانید.
منابع خارجی معتبر
-
IEEE Std 802.11be™-2024 (Drafts & Docs) — از طریق وبسایت رسمی گروه کاری IEEE 802.11:
👉 IEEE 802.11 Working Group -
Wi-Fi Alliance – Wi-Fi 7 Highlights (Whitepaper 2024) — معرفی قابلیتها و ویژگیهای فنی Wi-Fi 7:
👉 Wi-Fi Alliance Official Website
پرسشهایی که احتمالاً برایتان پیش آمده
آیا برای استفاده از وایفای 7 باید اینترنت خانگیام 46 گیگابیت باشد؟
خیر. سرعت 46 گیگابیت ظرفیت درونشبکهای (LAN Wireless) است؛ یعنی وقتی دو دستگاه داخلی باهم صحبت میکنند. اینترنت ورودیتان میتواند 1 گیگابیت هم باشد، اما وقتی از NAS به لپتاپ فایل میگیرید، با همین سرعت بالا انتقال خواهید داشت.
گوشی من Galaxy S23 است، آیا از وایفای 7 پشتیبانی میکند؟
خیر. S23 تا Wi-Fi 6E میرود. اولین گوشیهایی که Wi-Fi 7 رسمی دارند، سری Snapdragon 8 Gen 2 بالاتر (مثل Galaxy S24 Ultra یا Xiaomi 14 Pro) هستند.
آیا روتر Wi-Fi 7 در ایران مجاز است؟ مشکل 6 GHz نداریم؟
طبق مصوبه جدید سازمان تنظیم مقررات رادیویی، باند 6 GHz به صورت «لیسانس اختصاصی» برای اپراتورها در نظر گرفته شده، اما بخشی از آن (U-NII-5) برای استفاده indoors روی تجهیزات خانگی آزاد شده. با این حال، پیش از خرید، حتماً برچسب «IRAN REGULATORY» روی جعبه را چک کنید.
آیا کابلهای LAN قدیمی هم جوابگوی 10 گیگابیت پورت روتر جدید هستند؟
اگر کابلتان Cat5e است، در مسافت کوتاه (کمتر از 30 متر) ممکن است 10Gbps را بدهد، اما برای اطمینان بهتر است Cat6a یا Cat7 استفاده کنی تا Crosstalk کمتر شود و توان مصرفی پایدار بماند.
فرق Wi-Fi 7 با نسخههای پیشنمایش «Wi-Fi 7 Ready» چیست؟
برخی روترهای سال 2022 با فریمور قدیمی فقط چند ویژگی MLO یا 320 MHz را به صورت آزمایشی داشتند. برای دریافت تأیید «Wi-Fi CERTIFIED 7» باید تمام بندهای استاندارد 802.11be رعایت شده باشد؛ پس حتماً لوگوی رسمی Wi-Fi 7 روی جعبه را چک کنید.
