Wi-Fi 7Məlumat Qiymətləri və IEEE 802.11be Standartını Anlamaq Gecikmə

Mündəricat

1997-ci ildə anadan olan Wi-Fi, digər Gen Z məşhurlarından daha çox insan həyatına təsir etdi. Onun davamlı böyüməsi və yetkinləşməsi, şəbəkə bağlantısını kabellərin və birləşdiricilərin qədim rejimindən tədricən azad etdi ki, simsiz genişzolaqlı İnternetə çıxış - dial-up günlərində ağlasığmaz bir şey - çox vaxt təbii qəbul edilir.

Mən RJ45 fişinin sürətlə genişlənən onlayn multiverse ilə uğurlu əlaqəni ifadə etdiyi qaneedici klikləri xatırlamaq üçün kifayət qədər yaşlıyam. Hal-hazırda RJ45-lərə çox az ehtiyacım var və tanışlarımın texnologiya ilə doymuş yeniyetmələri onların varlığından xəbərsiz ola bilərlər.

60-70-ci illərdə AT&T böyük telefon konnektorlarını əvəz etmək üçün modul konnektor sistemləri hazırladı. Bu sistemlər daha sonra kompüter şəbəkələri üçün RJ45-i daxil etmək üçün genişləndi

Ümumi əhali arasında Wi-Fi-a üstünlük verilməsi heç də təəccüblü deyil; Ethernet kabelləri simsizin heyrətamiz rahatlığı ilə müqayisədə demək olar ki, barbar görünür. Ancaq sadəcə olaraq datalink performansı ilə maraqlanan bir mühəndis kimi mən hələ də Wi-Fi-ı simli bağlantıdan daha aşağı görürəm. 802.11be Wi-Fi-ı Ethernet-i tamamilə sıxışdırmağa bir addım və ya hətta sıçrayış gətirəcəkmi?

Wi-Fi Standartlarına Qısa Giriş: Wi-Fi 6 və Wi-Fi 7

Wi-Fi 6 IEEE 802.11ax üçün açıqlanmış addır. 2021-ci ilin əvvəlində tamamilə təsdiqlənmiş və 802.11 protokolunda iyirmi ildən çox yığılmış təkmilləşdirmələrdən faydalanan Wi-Fi 6, sürətli dəyişdirmə üçün namizəd kimi görünməyən nəhəng standartdır.

Qualcomm-dan bir bloq yazısı Wi-Fi 6-nı "eyni anda mümkün qədər çox cihaza mümkün qədər çox məlumat ötürməyə yönəlmiş xüsusiyyətlər və protokollar toplusu" kimi ümumiləşdirir. Wi-Fi 6 səmərəliliyi yaxşılaşdıran və ötürmə qabiliyyətini artıran müxtəlif təkmil imkanlar təqdim etdi, o cümlədən tezlik domeninin multipleksasiyası, yuxarı keçid çox istifadəçili MIMO və məlumat paketlərinin dinamik parçalanması.

Wi-Fi 6 çox istifadəçi mühitlərində spektral səmərəliliyi artıran OFDMA (ortoqonal tezlik bölgüsü çoxlu giriş) texnologiyasını özündə birləşdirir.

Bəs nə üçün 802.11 işçi qrupu artıq yeni standartın hazırlanması yolundadır? Niyə biz artıq ilk Wi-Fi 7 demosu haqqında başlıqları görürük? Ən müasir radio texnologiyaları kolleksiyasına baxmayaraq, Wi-Fi 6 ən azı bəzi dairələrdə iki vacib aspektdə zəif qəbul edilir: məlumat sürəti və gecikmə.

Wi-Fi 6-nın məlumat sürətini və gecikmə performansını təkmilləşdirməklə, Wi-Fi 7-nin memarları Ethernet kabelləri ilə daha asan əldə edilən sürətli, hamar və etibarlı istifadəçi təcrübəsini təqdim etməyə ümid edirlər.

Wi-Fi Protokolları ilə bağlı Gecikmələrə qarşı Məlumat Qiymətləri

Wi-Fi 6 10 Gbps-ə yaxınlaşan məlumat ötürmə sürətlərini dəstəkləyir. Bunun mütləq mənada “kifayət qədər yaxşı” olub-olmaması çox subyektiv sualdır. Bununla belə, nisbi mənada Wi-Fi 6 məlumat sürəti obyektiv olaraq zəifdir: Wi-Fi 5 sələfi ilə müqayisədə məlumat sürətində min faiz artım əldə etdi, Wi-Fi 6 isə məlumat sürətini əlli faizdən az artırdı. Wi-Fi 5 ilə müqayisədə.

Nəzəri axın məlumat sürəti, şübhəsiz ki, şəbəkə bağlantısının "sürətini" ölçmək üçün hərtərəfli bir vasitə deyil, lakin Wi-Fi-ın davamlı kommersiya uğuruna cavabdeh olanların diqqətini cəlb etmək üçün kifayət qədər vacibdir.

Son üç nəsil Wi-Fi şəbəkə protokollarının müqayisəsi

Gecikmə ümumi bir anlayış olaraq giriş və cavab arasındakı gecikmələrə aiddir.

Şəbəkə əlaqələri kontekstində, həddindən artıq gecikmə istifadəçi təcrübəsini məhdud məlumat sürəti qədər (və ya ondan da çox) aşağı sala bilər - veb səhifədən əvvəl beş saniyə gözləməli olsanız, bit-səviyyəli ötürmə sizə çox kömək etmir. yükləməyə başlayır. Gecikmə, video konfrans, virtual reallıq, oyun və avadanlıqların uzaqdan idarə edilməsi kimi real vaxt proqramları üçün xüsusilə vacibdir. İstifadəçilər yalnız sönük videolar, laggy oyunlar və genişlənən maşın interfeysləri üçün çox səbr edirlər.

Wi-Fi 7-nin Data Rate və Latency

IEEE 802.11be üçün Layihənin Səlahiyyət Hesabatına açıq məqsədlər kimi həm artan məlumat sürəti, həm də azaldılmış gecikmə daxildir. Gəlin bu iki təkmilləşdirmə yoluna daha yaxından nəzər salaq.

Data Rate və Kvadrat Amplituda Modulyasiyası

Wi-Fi 7-nin memarları ən azı 30 Gbit/s maksimum ötürmə qabiliyyətini görmək istəyirlər. Hazırlanmış 802.11be standartına hansı xüsusiyyətlərin və texnikaların daxil ediləcəyini bilmirik, lakin məlumat sürətini artırmaq üçün ən perspektivli namizədlərdən bəziləri 320 MHz kanal eni, çox keçidli əməliyyat və 4096-QAM modulyasiyasıdır.

6 GHz diapazonundan əlavə spektr resurslarına çıxışla Wi-Fi maksimum kanal enini 320 MHz-ə qədər artıra bilər. 320 MHz kanal eni Wi-Fi 6 ilə müqayisədə maksimum bant genişliyini və nəzəri pik məlumat sürətini iki dəfə artırır.

Çoxbağlantılı əməliyyatda öz keçidləri olan çoxsaylı müştəri stansiyaları şəbəkənin məntiqi keçid idarəetmə səviyyəsinə bir interfeysə malik olan “çox keçidli cihazlar” kimi kollektiv şəkildə fəaliyyət göstərir. Wi-Fi 7 üç diapazona (2.4 GHz, 5 GHz və 6 GHz) çıxış əldə edəcək; Wi-Fi 7 çox keçidli cihaz eyni vaxtda bir neçə diapazonda məlumat göndərə və qəbul edə bilər. Çoxbağlantılı əməliyyatın böyük ötürmə qabiliyyətinin artırılması potensialı var, lakin bu, bəzi əhəmiyyətli icra problemləri ilə üzləşir.

Çox keçidli əməliyyatda çox keçidli cihazın bir MAC ünvanı var, baxmayaraq ki, birdən çox STA (stansiya deməkdir, noutbuk və ya smartfon kimi əlaqə quran cihaz deməkdir)

QAM kvadrat amplituda modulyasiyasını ifadə edir. Bu, faza və amplitudun xüsusi birləşmələrinin müxtəlif ikili ardıcıllığa uyğun olduğu I/Q modulyasiya sxemidir. Biz (nəzəri olaraq) sistemin “bürc”ündəki faza/amplituda nöqtələrinin sayını artırmaqla simvol başına ötürülən bitlərin sayını artıra bilərik (aşağıdakı diaqrama baxın).

Bu 16-QAM üçün bürc diaqramıdır. Mürəkkəb müstəvidəki hər bir dairə əvvəlcədən təyin edilmiş ikili ədədə uyğun gələn faza/amplituda birləşməsini təmsil edir.

Wi-Fi 6 simvol başına 1024 biti dəstəkləyən 10-QAM istifadə edir (çünki 2^10 = 1024). 4096-QAM modulyasiyası ilə sistem hər simvol üçün 12 bit ötürə bilər - əgər o, uğurlu demodulyasiyanı təmin etmək üçün qəbuledicidə kifayət qədər SNR əldə edə bilsə.

Wi-Fi 7 Gecikmə Xüsusiyyətləri:

MAC Layer və PHY Layer
Real vaxt rejimində tətbiqlərin etibarlı funksionallığı üçün hədd ən pis halda 5-10 ms gecikmədir; 1 ms kimi aşağı gecikmələr bəzi istifadə ssenarilərində faydalıdır. Wi-Fi mühitində bu qədər aşağı gecikmələrə nail olmaq asan məsələ deyil.

Həm MAC (orta girişə nəzarət) qatında, həm də fiziki qatda (PHY) işləyən funksiyalar Wi-Fi 7 gecikmə performansını 10 ms-dən aşağı səviyyəyə gətirməyə kömək edəcək. Bunlara çox giriş nöqtəsi ilə əlaqələndirilmiş şüa formalaşması, vaxta həssas şəbəkə və çox keçidli əməliyyat daxildir.

Wi-Fi 7-nin əsas xüsusiyyətləri

Son tədqiqatlar göstərir ki, çox keçid əməliyyatının ümumi başlığına daxil edilən çox keçidli birləşmə, Wi-Fi 7-nin real vaxt tətbiqetmələrinin gecikmə tələblərini təmin etməkdə mühüm rol oynaya bilər.

Wi-Fi 7-nin Gələcəyi?

Biz hələ Wi-Fi 7-nin necə görünəcəyini bilmirik, lakin o, şübhəsiz ki, təsir edici yeni RF texnologiyaları və məlumatların emal üsullarından ibarət olacaq. Bütün R&D buna dəyərmi? Wi-Fi 7 simsiz şəbəkədə inqilab edəcək və Ethernet kabellərinin qalan bir neçə üstünlüklərini qəti şəkildə zərərsizləşdirəcəkmi? Aşağıdakı şərh bölməsində fikirlərinizi bölüşməkdən çekinmeyin.

Top gedin