Ìrean dàta Wi-Fi 7, agus latency a’ tuigsinn inbhe IEEE 802.11be

Clàr-innse

Air a bhreith ann an 1997, tha Wi-Fi air buaidh a thoirt air beatha dhaoine fada nas motha na neach ainmeil Gen Z sam bith eile. Tha fàs seasmhach agus aibidh air ceanglaichean lìonra a shaoradh mean air mhean bhon t-seann rèim de chàbaill agus luchd-ceangail chun na h-ìre gu bheilear a’ gabhail ris gu bheil cothrom air bann-leathann gun uèir eadar-lìn - rudeigin do-chreidsinneach ann an làithean an dial-suas - gu dòigheil.

Tha mi sean gu leòr airson cuimhneachadh air a’ bhriogadh sàsachail leis an do chomharraich pluga RJ45 ceangal soirbheachail ris an ioma-sheòrsa air-loidhne a bha a’ leudachadh gu luath. An-diugh chan eil mòran feum agam air RJ45n, agus is dòcha nach eil deugairean tech-sàthaichte de mo luchd-eòlais mothachail gu bheil iad ann.

Anns na 60an agus 70an, leasaich AT&T siostaman ceangail modular gus luchd-ceangail fòn mòr a chuir an àite. Leudaich na siostaman sin nas fhaide air adhart gu bhith a’ toirt a-steach an RJ45 airson lìonrachadh coimpiutair

Chan eil an roghainn Wi-Fi am measg an t-sluaigh san fharsaingeachd na iongnadh idir; Tha coltas gu bheil càbaill Ethernet cha mhòr barbarach an taca ri goireasachd gun uèir. Ach mar innleadair a tha dìreach an sàs ann an coileanadh datalink, tha mi fhathast a’ faicinn Wi-Fi nas ìsle na ceangal uèirleas. An toir 802.11 Wi-Fi ceum - no is dòcha eadhon leum - nas fhaisge air Ethernet a chuir às gu tur?

Ro-ràdh goirid mu inbhean Wi-Fi: Wi-Fi 6 agus Wi-Fi 7

Is e Wi-Fi 6 an t-ainm a chaidh fhoillseachadh airson IEEE 802.11ax. Air aontachadh gu h-iomlan tràth ann an 2021, agus a’ faighinn buannachd bho chòrr air fichead bliadhna de leasachaidhean cruinnichte anns a’ phròtacal 802.11, tha Wi-Fi 6 na inbhe air leth nach eil coltach gu bheil e na thagraiche airson ath-chur luath.

Tha post blog bho Qualcomm a’ toirt geàrr-chunntas air Wi-Fi 6 mar “chruinneachadh de fheartan agus phròtacalan a tha ag amas air nas urrainn dhut de dhàta a dhràibheadh ​​​​gu uimhir de dh’ innealan aig an aon àm." Thug Wi-Fi 6 a-steach grunn chomasan adhartach a leasaicheas èifeachdas agus a mheudaicheas trochur, a’ gabhail a-steach iomadachadh raon tricead, MIMO ioma-chleachdaiche uplink, agus sgaradh fiùghantach de phasgan dàta.

Tha Wi-Fi 6 a’ toirt a-steach teicneòlas OFDMA (roinn tricead orthogonal ioma-ruigsinneachd), a tha ag àrdachadh èifeachdas speactram ann an àrainneachdan ioma-chleachdaiche

Carson, ma-thà, a tha a’ bhuidheann-obrach 802.11 gu math air an t-slighe gu bhith a’ leasachadh inbhe ùr? Carson a tha sinn mu thràth a’ faicinn cinn-naidheachd mun chiad demo Wi-Fi 7? A dh’ aindeoin a chruinneachadh de theicneòlasan rèidio ùr-nodha, thathas a’ faicinn Wi-Fi 6, co-dhiù ann an cuid de chairtealan, mar rud uamhasach ann an dà dhòigh chudromach: ìre dàta agus latency.

Le bhith ag adhartachadh ìre dàta agus coileanadh latency Wi-Fi 6, tha ailtirean Wi-Fi 7 an dòchas an eòlas cleachdaiche luath, rèidh, earbsach a lìbhrigeadh a tha fhathast nas fhasa a choileanadh le càballan Ethernet.

Ìrean Dàta vs Lannan mu Phròtacalan Wi-Fi

Tha Wi-Fi 6 a’ toirt taic do ìrean tar-chuir dàta faisg air 10 Gbps. Is e ceist air leth cuspaireil a th’ ann a bheil seo “math gu leòr” ann an seagh iomlan. Ach, ann an seagh coimeasach, tha ìrean dàta Wi-Fi 6 gu mì-chothromach: choilean Wi-Fi 5 àrdachadh mìle sa cheud ann an ìre dàta an taca ris an fhear a bh’ ann roimhe, ach mheudaich Wi-Fi 6 ìre dàta nas lugha na leth-cheud sa cheud. an coimeas ri Wi-Fi 5.

Chan eil an ìre dàta srutha teòiridheach gu cinnteach na dhòigh coileanta air “astar” ceangal lìonra a thomhas, ach tha e cudromach gu leòr a bhith airidh air aire mhionaideach an fheadhainn a tha an urra ri soirbheachas malairteach leantainneach Wi-Fi.

Coimeas eadar na trì ginealaichean mu dheireadh de phròtacalan lìonra Wi-Fi

Tha latency mar bhun-bheachd coitcheann a’ toirt iomradh air dàil eadar cuir a-steach agus freagairt.

Ann an co-theacsa ceanglaichean lìonra, faodaidh cus latency eòlas luchd-cleachdaidh a lughdachadh cho mòr ri (no eadhon nas motha na) ìre dàta cuibhrichte - cha bhith tar-chuir ìre-ìre sgiobalta na chuideachadh dhut ma dh’ fheumas tu feitheamh còig diogan ro dhuilleag-lìn a’ tòiseachadh ri luchdachadh. Tha latency gu sònraichte cudromach airson tagraidhean fìor-ùine leithid co-labhairtean bhidio, fìrinn fhìrinneach, gèamadh, agus smachd uidheamachd iomallach. Chan eil ach uimhir de foighidinn aig luchd-cleachdaidh airson bhideothan glitchy, geamannan laggy, agus eadar-aghaidh innealan dilatory.

Ìre dàta Wi-Fi 7 agus Latency

Tha an Aithisg Ùghdarrachaidh Pròiseact airson IEEE 802.11be a’ toirt a-steach an dà chuid ìre dàta nas àirde agus latency nas ìsle mar amasan soilleir. Bheir sinn sùil nas mionaidiche air an dà shlighe ùrachaidh seo.

Ìre Dàta agus Modaladh Amplitude Quadrature

Tha ailtirean Wi-Fi 7 airson an gluasad as àirde de co-dhiù 30 Gbps fhaicinn. Chan eil fios againn dè na feartan agus na dòighean a thèid a thoirt a-steach don inbhe 802.11be deireannach, ach is e cuid de na tagraichean as gealltanach airson ìre dàta àrdachadh leud seanail 320 MHz, obrachadh ioma-cheangail, agus atharrachadh 4096-QAM.

Le cothrom air goireasan speactram a bharrachd bhon chòmhlan 6 GHz, faodaidh Wi-Fi an leud seanail as àirde àrdachadh gu 320 MHz. Bidh leud seanail de 320 MHz ag àrdachadh leud-bann as àirde agus ìre dàta stùc teòiridheach le factar de dhà an coimeas ri Wi-Fi 6.

Ann an gnìomhachd ioma-cheangail, bidh grunn stèiseanan teachdaiche le na ceanglaichean aca fhèin ag obair còmhla mar “innealan ioma-cheangail” aig a bheil aon eadar-aghaidh ri ìre smachd ceangail loidsigeach an lìonra. Bidh cothrom aig Wi-Fi 7 air trì bannan (2.4 GHz, 5 GHz, agus 6 GHz); dh’ fhaodadh inneal ioma-cheangail Wi-Fi 7 dàta a chuir agus fhaighinn aig an aon àm ann an grunn chòmhlan. Tha comas aig an obair ioma-cheangail àrdachadh trochur mòr, ach tha dùbhlain buileachaidh cudromach na lùib.

Ann an obrachadh ioma-cheangail, tha aon sheòladh MAC aig inneal ioma-cheangail ged a tha e a’ toirt a-steach barrachd air aon STA (a tha a’ ciallachadh stèisean, a’ ciallachadh inneal conaltraidh leithid laptop no fòn cliste)

Tha QAM a’ seasamh airson atharrachadh leudachaidh ceithir-cheàrnach. Is e sgeama atharrachaidh I/Q a tha seo anns a bheil measgachadh sònraichte de ìre agus leud a’ freagairt ri diofar shreathan dà-chànanach. Is urrainn dhuinn (ann an teòiridh) an àireamh de phìosan a thèid a ghluasad gach samhla àrdachadh le bhith a’ meudachadh na h-àireimh de phuingean ìre / leudachaidh ann an “reul-aithris” an t-siostaim (faic an dealbh gu h-ìosal).

Is e seo diagram constellation airson 16-QAM. Tha gach cearcall air an itealan iom-fhillte a 'riochdachadh measgachadh ìre / leud a tha a' freagairt ri àireamh dà-chànanach ro-mhìnichte

Bidh Wi-Fi 6 a’ cleachdadh 1024-QAM, a bheir taic do 10 pìosan gach samhla (oir 2^10 = 1024). Le atharrachadh 4096-QAM, faodaidh siostam 12 pìosan a chuir a-mach gach samhla - mas urrainn dha SNR gu leòr a choileanadh aig a’ ghlacadair gus leigeil le demodulation soirbheachail.

Wi-Fi 7 Feartan Latency:

MAC Layer agus PHY Layer
Is e an stairsneach airson gnìomhachd earbsach de thagraidhean fìor-ùine latency sa chùis as miosa de 5–10 ms; tha latencies cho ìosal ri 1 ms buannachdail ann an cuid de shuidheachaidhean cleachdaidh. Chan e obair fhurasta a th’ ann a bhith a’ coileanadh an ìre ìosal seo ann an àrainneachd Wi-Fi.

Cuidichidh feartan a tha ag obair an dà chuid aig ìre MAC (smachd ruigsinneachd meadhanach) agus an ìre fiosaigeach (PHY) gus coileanadh latency Wi-Fi 7 a thoirt a-steach don rìoghachd fo-10 ms. Tha iad sin a’ toirt a-steach cruth giùlan co-òrdanaichte ioma-ruigsinneachd, lìonrachadh a tha mothachail air ùine, agus obrachadh ioma-cheangail.

Prìomh fheartan Wi-Fi 7

Tha rannsachadh o chionn ghoirid a’ nochdadh gum faodadh co-chruinneachadh ioma-cheangail, a tha air a ghabhail a-steach ann an ceann coitcheann gnìomhachd ioma-cheangail, a bhith mar mheadhan air leigeil le Wi-Fi 7 riatanasan latency iarrtasan fìor-ùine a shàsachadh.

San àm ri teachd airson Wi-Fi 7?

Chan eil fios againn fhathast cò ris a bhios Wi-Fi 7 coltach, ach gun teagamh bidh e a’ toirt a-steach teicneòlasan RF ùra drùidhteach agus dòighean giullachd dàta. Am b’ fhiach an R&D gu lèir e? Am bi Wi-Fi 7 ag ath-nuadhachadh lìonrachadh gun uèir agus a’ neodachadh gu deimhinnte na beagan bhuannachdan a tha air fhàgail bho chàbaill Ethernet? Faodaidh tu do bheachdan a cho-roinn anns an earrann bheachdan gu h-ìosal.

Rach gu mhullaich