Wi-Fi 7 testing

El mercado para la sexta generación de Wi-Fi, IEEE 802.11ax, ya se está haciendo notar y las autoridades reguladoras están abriendo el espectro 6 GHz para el Wi-Fi 6E. No obstante, ya se está trabajando en la siguiente generación llamada IEEE 802.11be, también conocida como Wi-Fi 7 o flujo de datos extremadamente alto (EHT, por sus siglas en inglés).

El objetivo principal del 802.11be es incrementar el flujo de datos a decenas de gigabits por segundo manteniendo una latencia mínima. De esta manera se puede seguir el ritmo de las últimas tendencias en aplicaciones como la transmisión de video en ultra alta calidad, la realidad virtual o la realidad aumentada. Wi-Fi 7 operará de manera similar a Wi-Fi 6E en las bandas de 2.4 GHz, 5 GHz y 6 GHz, con unas pequeñas adaptaciones al nivel del tono.

Los elementos clave para alcanzar un mayor rendimiento son: canales con ancho de banda aumentado a 320 MHz, hasta 16 flujos espaciales y modulación de 4096QAM. Estas funciones avanzadas representan un desafío para las actuales configuraciones de pruebas de Wi-Fi. Rohde & Schwarz ya ofrece soluciones adecuadas para las pruebas de Wi-Fi 7.

El flujo de datos extremadamente alto no se obtiene tan fácilmente

Para poder alcanzar este flujo de datos se requiere de canales de soporte más anchos, más flujos espaciales y métodos de modulación más altos. Sin embargo, estos todavía no cumplen con los requerimientos de aplicaciones futuras. Por esta razón, se han considerado algunas funciones adicionales para la tarea. Entre estas figuran múltiples unidades de recursos (RU) por usuario, procesos de solicitud de repetición automática híbrida (HARQ) optimizados, operaciones multienlace en todas las bandas y varios tipos de operaciones coordinadas de múltiples puntos de acceso. Las unidades de recurso multiusuarios (MRU) y la vinculación de canales son funciones de mucha importancia para garantizar el uso eficiente del nuevo espectro en la banda de 6 GHz. Estas funciones añaden un nuevo nivel de complejidad y requieren de soluciones de prueba innovadoras.

Key technology elements of the Wi-Fi 7 standard

The 6 GHz band provides a limited number of 320 MHz channels, with only two overlapping channels in Europe and six in North America, for example. However, now that the 6 GHz band is free for license exempt use, it is now possible to fully leverage the power of Wi-Fi 7. The availability of 160/320 MHz wide channels and the preamble puncturing introduced in Wi-Fi 6 will become increasingly important.

In this context, the introduction of multiple resource units (MRU) becomes relevant to more efficiently use spectrum resources. The optional feature of the next higher modulation scheme, 4096QAM, allows for higher data throughput under optimal radio conditions (high signal to noise ratio), making it most suitable for short range communication between Wi-Fi devices.

MLO will be introduced in different variations. Generally, a multi link device (MLD) can simultaneously establish and operate multiple links on different channels. This improves overall throughput, latency and reliability, especially in a busy radio environment. For this purpose, the MAC layer is divided into upper and lower sublayers: the upper sublayer handles functionalities common across all links, while the lower sublayer handles link specific functionalities.

Depending on the radio capabilities of the MLD, two modes of operation are defined:

• Simultaneous transmit and receive (STR)
• Non simultaneous transmit and receive (NSTR)

Specific operational models are defined for mobile, battery powered devices with limited radio capability. These models include the enhanced multi link single radio (EMLSR) mode for STAs and NSTR mobile AP MLD operation.

Los desafíos de las pruebas para IEEE 802.11be

El estándar IEEE 802.11be ya define varias pruebas para transmisores y receptores tales como la magnitud del vector de error (EVM), potencia de transmisión (TX), emisiones del espectro y sensibilidad. Por ejemplo, la modulación 4096QAM requiere de funciones de generación de señales para transmitirlas con una distorsión muy baja en un ancho de banda de hasta 320 MHz, así como analizadores de espectro con el ancho de banda requerido para el análisis que puedan funcionar con una magnitud del vector de error (EVM) residual muy baja. Funciones avanzadas como la asignación de múltiples unidades de recursos (RU) en operaciones multiusuario van a aumentar la demanda de soluciones de prueba de señalización que permitan la verificación de parámetros como error de sincronización, error de tono sin usar y ajuste de potencia TX. Estos requisitos representan un desafío y requieren soluciones de prueba y medición innovadoras.

High-performance Wi-Fi 7 test solutions

Rohde & Schwarz continuously enhances its wireless test portfolio to support the latest technological innovations. We are dedicated to offering a comprehensive range of solutions for Wi-Fi AP testing and Wi-Fi STA testing:

• RF components
• Chipsets
• Modules
• Devices

Our solutions span all application layers, from RF and signaling testing to end to end data application testing.