Wi-Fi 7-Datumkursoj, kaj Latenteco Kompreni la IEEE 802.11be Normon

Enhavtabelo

Naskita en 1997, Wi-Fi influis homan vivon multe pli ol iu ajn alia famulo de Gen Z. Ĝia konstanta kresko kaj maturiĝo iom post iom liberigis retan konekteblecon de la antikva reĝimo de kabloj kaj konektiloj ĝis la mezuro, ke sendrata larĝbenda Interreta aliro—io nepensebla en la tagoj de dial-up—ofte estas konsiderata.

Mi estas sufiĉe maljuna por memori la kontentigan klakon, per kiu RJ45-ŝtopilo signifis sukcesan konekton al la rapide vastiĝanta interreta multuniverso. Nuntempe mi malmulte bezonas RJ45-ojn, kaj teknologi-saturitaj adoleskantoj de mia konato eble ne konscias pri sia ekzisto.

En la 60'oj kaj 70'oj, AT&T evoluigis modulajn konektilsistemojn por anstataŭigi volumenajn telefonkonektilojn. Tiuj sistemoj poste disetendiĝis por inkludi la RJ45 por komputilretigo

La prefero por Wi-Fi inter la ĝenerala loĝantaro tute ne estas surpriza; Eterretaj kabloj ŝajnas preskaŭ barbaraj kompare kun la mirinda oportuno de sendrata. Sed kiel inĝeniero koncernita simple pri datenliga rendimento, mi ankoraŭ vidas Wi-Fi kiel malsupera al kablita konekto. Ĉu 802.11be alportos Wi-Fi paŝon—aŭ eble eĉ salton—pli proksimen al tute delokigi Eterreton?

Mallonga Enkonduko al Wi-Fi-Normoj: Wi-Fi 6 kaj Wi-Fi 7

Wi-Fi 6 estas la diskonigita nomo por IEEE 802.11ax. Plene aprobita komence de 2021, kaj profitante de pli ol dudek jaroj da akumulitaj plibonigoj en la protokolo 802.11, Wi-Fi 6 estas enorma normo, kiu ne ŝajnas esti kandidato por rapida anstataŭaĵo.

Bloga afiŝo de Qualcomm resumas Wi-Fi 6 kiel "kolekton de funkcioj kaj protokoloj celantaj veturi kiel eble plej multajn datumojn al tiom da aparatoj kiel eble samtempe." Wi-Fi 6 enkondukis diversajn altnivelajn kapablojn, kiuj plibonigas efikecon kaj pliigas trairon, inkluzive de frekvenc-domajna multipleksado, suprenliga multi-uzanto MIMO kaj dinamika fragmentiĝo de datumpakaĵoj.

Wi-Fi 6 asimilas teknologion OFDMA (orta frekvencdivida multobla aliro), kiu pliigas spektran efikecon en mult-uzantaj medioj.

Kial do la laborgrupo 802.11 jam estas survoje por disvolvi novan normon? Kial ni jam vidas titolojn pri la unua Wi-Fi 7-demo? Malgraŭ ĝia kolekto de pintnivelaj radioteknologioj, Wi-Fi 6 estas perceptita, almenaŭ en iuj partoj, kiel malforta en du gravaj rilatoj: datumrapideco kaj latencia.

Plibonigante la datumrapidecon kaj latentecan agadon de Wi-Fi 6, la arkitektoj de Wi-Fi 7 esperas liveri la rapidan, glatan, fidindan uzantan sperton, kiu estas ankoraŭ pli facile atingita per Ethernet-kabloj.

Datumkursoj kontraŭ Latencoj Koncerne Wi-Fi-Protokolojn

Wi-Fi 6 subtenas datumtranssendon proksimiĝantajn al 10 Gbps. Ĉu ĉi tio estas "sufiĉe bona" ​​en absoluta signifo, estas tre subjektiva demando. Tamen, en relativa signifo, la datumkursoj de Wi-Fi 6 estas objektive malbrilaj: Wi-Fi 5 atingis mil-procentan pliiĝon de la datumrapideco kompare kun sia antaŭulo, dum Wi-Fi 6 pliigis datumprocenton je malpli ol kvindek procentoj. kompare kun Wi-Fi 5.

La teoria flua datumrapideco certe ne estas ampleksa rimedo por kvantigi la "rapidecon" de retkonekto, sed ĝi estas sufiĉe grava por meriti la proksiman atenton de tiuj respondecaj pri la daŭra komerca sukceso de Wi-Fi.

Komparo de la pasintaj tri generacioj de Wi-Fi-retaj protokoloj

Latenteco kiel ĝenerala koncepto rilatas al prokrastoj inter enigo kaj respondo.

En la kunteksto de retaj konektoj, troa latenteco povas malbonigi la sperton de uzanto tiom multe kiom (aŭ eĉ pli ol) limigita datumrapideco — flame rapida bit-nivela transsendo ne multe helpas vin se vi devas atendi kvin sekundojn antaŭ retpaĝo. komencas ŝargi. Latenteco estas precipe grava por realtempaj aplikoj kiel ekzemple videokonferenco, virtuala realeco, videoludado kaj fora ekipaĵregado. Uzantoj nur havas tiom da pacienco por misaj videoj, malfruaj ludoj kaj malrapidaj maŝinaj interfacoj.

Datumrapideco kaj Latenteco de Wi-Fi 7

La Projekta Rajtigo-Raporto por IEEE 802.11be inkluzivas kaj pliigitan datumrapidecon kaj reduktitan latentecon kiel eksplicitajn celojn. Ni rigardu pli detale ĉi tiujn du ĝisdatigajn vojojn.

Datumrapideco kaj Quadrature Amplitude Modulation

La arkitektoj de Wi-Fi 7 volas vidi maksimuman trairon de almenaŭ 30 Gbps. Ni ne scias, kiuj funkcioj kaj teknikoj estos integrigitaj en la finpretigita 802.11be-normo, sed iuj el la plej promesplenaj kandidatoj por pliigi datumrapidecon estas 320 MHz-larĝo de kanalo, plurliga operacio kaj 4096-QAM-modulado.

Kun aliro al pliaj spektraj rimedoj de la 6 GHz-bendo, Wi-Fi povas eble pliigi la maksimuman kanallarĝon al 320 MHz. Kanala larĝo de 320 MHz pliigas maksimuman bendolarĝon kaj teorian pintan datumrapidecon je du faktoro rilate al Wi-Fi 6.

En plurliga operacio, multoblaj klientstacioj kun siaj propraj ligiloj funkcias kolektive kiel "multi-ligaj aparatoj" kiuj havas unu interfacon al la logika ligkontroltavolo de la reto. Wi-Fi 7 havos aliron al tri bandoj (2.4 GHz, 5 GHz, kaj 6 GHz); Wi-Fi 7 plurliga aparato povus sendi kaj ricevi datumojn samtempe en pluraj bandoj. La plurliga operacio havas la potencialon por gravaj trairaj pliiĝoj, sed ĝi implicas kelkajn signifajn efektivigajn defiojn.

En plurliga operacio, plurliga aparato havas unu MAC-adreson kvankam ĝi inkluzivas pli ol unu STA (kiu signifas stacio, kio signifas komunika aparato kiel tekokomputilo aŭ inteligenta telefono)

QAM signifas kvadraturan amplitudmoduladon. Tio estas I/Q moduladskemo en kiu specifaj kombinaĵoj de fazo kaj amplitudo egalrilatas al malsamaj binaraj sekvencoj. Ni povas (teorie) pliigi la nombron da bitoj transdonitaj per simbolo pliigante la nombron da fazo/amplitudopunktoj en la "konstelacio" de la sistemo (vidu la diagramon malsupre).

Ĉi tio estas konstelacia diagramo por 16-QAM. Ĉiu cirklo sur la kompleksa ebeno reprezentas fazon/amplitudan kombinaĵon kiu egalrilatas al antaŭdifinita binara nombro

Wi-Fi 6 uzas 1024-QAM, kiu subtenas 10 bitojn per simbolo (ĉar 2^10 = 1024). Kun 4096-QAM modulado, sistemo povas elsendi 12 bitojn per simbolo - se ĝi povas atingi sufiĉan SNR ĉe la ricevilo por ebligi sukcesan demoduladon.

Wi-Fi 7 Latenciaj Trajtoj:

MAC Tavolo kaj PHY Tavolo
La sojlo por fidinda funkcieco de realtempaj aplikoj estas plej malbona kazo latencia de 5-10 ms; latentecoj tiel malaltaj kiel 1 ms estas utilaj en iuj uzadoscenaroj. Atingi latentecojn tiel malaltajn en WiFi-medio ne estas facila tasko.

Trajtoj funkciigantaj kaj ĉe la tavolo de MAC (meza alirkontrolo) kaj la fizika tavolo (PHY) helpos alporti Wi-Fi 7 latentecan rendimenton en la sub-10 ms-sferon. Tiuj inkludas multi-aliran punkton kunordigitan trabformadon, temp-senteman reton, kaj multi-ligan operacion.

Ĉefaj trajtoj de Wi-Fi 7

Lastatempa esplorado indikas, ke plurliga agregado, kiu estas inkluzivita ene de la ĝenerala rubriko de plurliga operacio, povas esti instrumenta por ebligi Wi-Fi 7 kontentigi la latentecpostulojn de realtempaj aplikoj.

La Estonteco de Wi-Fi 7?

Ni ankoraŭ ne scias, kiel precize aspektos Wi-Fi 7, sed ĝi sendube inkludos impresajn novajn RF-teknologiojn kaj datumtraktadteknikojn. Ĉu la tuta R&D valoros ĝin? Ĉu Wi-Fi 7 revolucios sendratan reton kaj definitive neŭtralos la malmultajn ceterajn avantaĝojn de Ethernet-kabloj? Bonvolu dividi viajn pensojn en la sekcio de komentoj sube.

Rulumu al Supro