Standard Wi-Fi 7 już jest - czy przemysł z niego skorzysta?

W tym roku Wi-Fi Alliance certyfikował nową wersję tego popularnego protokołu – Wi-Fi 7. Jest on znacznie szybszy, zapewnia wysoką przepustowość danych i zwiększone bezpieczeństwo. Przemysł powinien to polubić!

Początki Wi-Fi, czyli standardu 802.11, sięgają późnych lat 90. zeszłego wieku. Pojawiły się wtedy wersje „b” oraz „a”, które, choć miały relatywnie niskie prędkości przesyłu danych, to i tak zapewniły przełom, uwalniając komputery od kabli. Rozwój trwał, zaś ostatnia dekada przyniosła modyfikacje „ac” (Wi-Fi 5) oraz „ax” (Wi-Fi 6), którą w 2021 roku dodatkowo rozszerzono o wersję pozwalającą na transmisję w paśmie 6 GHz. Dzisiaj do tego zestawu dochodzi Wi-Fi 7, czyli IEEE 802.11be Extremely High Throughput EHT.

Nowy standard to istotnie większa wydajność. Jego maksymalna przepustowość wynosi 46 Gb/s (5,75 GB/s!), a więc cztery razy więcej niż dla poprzednika i nawet szybciej niż przewodowego Thunderbold 3! Oczywiście jest to wartość ze specyfikacji, a więc teoretyczna. W Wi-Fi 7 korzysta się z transmisji w pasmach 2,4, 5 i 6 GHz z wykorzystaniem kanałów o szerokości do 320 MHz oraz modulacją 4096-QAM, zaś całość jest wstecznie kompatybilna.

Wspomniane cyberbezpieczeństwo to w przemyśle temat niezwykle istotny. W ostatnich latach coraz więcej firm produkcyjnych doświadcza na tym polu problemów, zaś popularnym celem ataków staje się różnorodna infrastruktura techniczna (maszyny, instalacje produkcyjne i przesyłowe, systemy zarządzania, itd.). W przypadku Wi-Fi 7 zapewniono zaawansowane szyfrowanie oraz uwierzytelnianie w standardzie Wi-Fi Protected Access (WPA4). Dodatkowo wprowadzono nowości takie jak technologia Multi-Link Operation (MLO). Pozwala ona na przesyłanie danych pomiędzy urządzeniami z jednoczesnym wykorzystaniem kilku pasm transmisyjnych. Zwiększa to, oprócz szybkości transmisji danych, również jej niezawodność i bezpieczeństwo.

Gdzie w przemyśle wykorzystać można możliwości nowego Wi-Fi? Potencjalnych scenariuszy użycia jest wiele. Dotyczą one przede wszystkim transmisji dużych ilości danych z maszyn oraz instalacji produkcyjnych do systemów zarządzania oraz IT. Dzisiaj w fabrykach, ale też magazynach i na styku tych dwóch światów działa coraz więcej urządzeń IoT, do tego stosowane są roboty mobilne, które wymieniają dane w czasie rzeczywistym. Również w takich aplikacjach sprawdzi się szybka i łatwo skalowalna sieć. Nowe obszary zastosowań widziałbym również w obszarach utrzymania ruchu i szkoleń (w szczególności operatorów oraz techników). Tutaj scenariusze użycia obejmują stosowanie technologii rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej (AR/VR), które wymagają niskiej latencji i szybkiego strumieniowania danych.

Czy nadchodzi rewolucja? Raczej nie, ale jest to na pewno ważny etap ewolucji technologii komunikacyjnych. Pewnie też trochę czasu upłynie, zanim przemysł, znając jego konserwatywny charakter, sięgnie po nowy standard. Wprawdzie w naszej branży co roku mamy ponad 20-procentowy wzrost wykorzystania sieci bezprzewodowych (liczony nowymi węzłami sieciowymi), ale mają one ciągle niewielki udział w całości wdrażanych technologii komunikacyjnych (tylko 8% w 2023, dane za HMS). Rozwiązania tradycyjne uważane są po prostu za bardziej niezawodne.

Niemniej jednak zmiany postępują, zaś wzrost liczby aplikacji związanych z Internetem Rzeczy, Przemysłem 4.0 i postępującą cyfryzacja przemysłu sprzyjają popularyzacji transmisji bezprzewodowej. Dobrą robotę robi również standard 5G, zwiększając zaufanie przemysłu do komunikacji bez użycia kabli. Jednocześnie, jak pokazuje historia (choćby w zakresie wykorzystania w produkcji komputerów przemysłowych czy Ethernetu zamiast sieci fieldbus) – nasza branża może i długo przekonuje się do nowości, jednak ich zaakceptowanie oraz implementacja oznaczają zazwyczaj wieloletnią wspólną przygodę. I tak też powinno być z komunikacją bezprzewodową.

Zbigniew Piątek