Lahir pada tahun 1997, Wi-Fi telah mempengaruhi kehidupan manusia jauh lebih besar dibandingkan selebriti Gen Z lainnya. Pertumbuhan dan kematangannya yang stabil secara bertahap telah membebaskan konektivitas jaringan dari sistem kabel dan konektor kuno hingga akses Internet broadband nirkabel—sesuatu yang tidak terpikirkan pada zaman dial-up—sering dianggap remeh.
Saya sudah cukup dewasa untuk mengingat bunyi klik yang memuaskan saat colokan RJ45 menandakan koneksi yang sukses ke multiverse online yang berkembang pesat. Saat ini saya tidak terlalu membutuhkan RJ45, dan remaja kenalan saya yang jenuh dengan teknologi mungkin tidak menyadari keberadaannya.
Pada tahun 60an dan 70an, AT&T mengembangkan sistem konektor modular untuk menggantikan konektor telepon yang besar. Sistem ini kemudian diperluas hingga mencakup RJ45 untuk jaringan komputer
Preferensi terhadap Wi-Fi di kalangan masyarakat umum sama sekali tidak mengejutkan; Kabel Ethernet tampak hampir biadab dibandingkan dengan kenyamanan nirkabel yang luar biasa. Namun sebagai seorang insinyur yang hanya mementingkan kinerja datalink, saya masih menganggap Wi-Fi lebih rendah dibandingkan koneksi kabel. Akankah 802.11 membawa Wi-Fi selangkah—atau bahkan lompatan—lebih dekat untuk menggantikan Ethernet sepenuhnya?
Pengantar Singkat tentang Standar Wi-Fi: Wi-Fi 6 dan Wi-Fi 7
Wi-Fi 6 adalah nama yang dipublikasikan untuk IEEE 802.11ax. Disetujui sepenuhnya pada awal tahun 2021, dan mendapat manfaat dari akumulasi peningkatan protokol 802.11 selama lebih dari dua puluh tahun, Wi-Fi 6 adalah standar tangguh yang tampaknya bukan kandidat pengganti yang cepat.
Sebuah postingan blog dari Qualcomm merangkum Wi-Fi 6 sebagai “kumpulan fitur dan protokol yang bertujuan untuk mengarahkan data sebanyak mungkin ke sebanyak mungkin perangkat secara bersamaan.” Wi-Fi 6 memperkenalkan berbagai kemampuan canggih yang meningkatkan efisiensi dan meningkatkan throughput, termasuk multiplexing domain frekuensi, MIMO multi-pengguna uplink, dan fragmentasi paket data dinamis.
Wi-Fi 6 menggabungkan teknologi OFDMA (akses ganda pembagian frekuensi ortogonal), yang meningkatkan efisiensi spektral di lingkungan multi-pengguna
Lalu, mengapa kelompok kerja 802.11 sudah siap mengembangkan standar baru? Mengapa kita sudah melihat berita utama tentang demo Wi-Fi 7 yang pertama? Meskipun memiliki koleksi teknologi radio tercanggih, Wi-Fi 6 dianggap, setidaknya di beberapa kalangan, mengecewakan dalam dua hal penting: kecepatan data dan latensi.
Dengan meningkatkan kecepatan data dan kinerja latensi Wi-Fi 6, arsitek Wi-Fi 7 berharap dapat menghadirkan pengalaman pengguna yang cepat, lancar, dan andal yang masih lebih mudah dicapai dengan kabel Ethernet.
Kecepatan Data vs. Latensi Mengenai Protokol Wi-Fi
Wi-Fi 6 mendukung kecepatan transmisi data mendekati 10 Gbps. Apakah ini “cukup baik” dalam arti absolut merupakan pertanyaan yang sangat subyektif. Namun, secara relatif, kecepatan data Wi-Fi 6 secara objektif kurang baik: Wi-Fi 5 mencapai peningkatan kecepatan data sebesar seribu persen dibandingkan pendahulunya, sedangkan Wi-Fi 6 meningkatkan kecepatan data kurang dari lima puluh persen. dibandingkan dengan Wi-Fi 5.
Kecepatan aliran data teoritis jelas bukan cara yang komprehensif untuk mengukur “kecepatan” koneksi jaringan, namun cukup penting untuk mendapatkan perhatian dari mereka yang bertanggung jawab atas kesuksesan komersial Wi-Fi yang berkelanjutan.
Perbandingan tiga generasi protokol jaringan Wi-Fi terakhir
Latensi sebagai konsep umum mengacu pada penundaan antara masukan dan respons.
Dalam konteks koneksi jaringan, latensi yang berlebihan dapat menurunkan pengalaman pengguna sebesar (atau bahkan lebih dari) kecepatan data yang terbatas—transmisi tingkat bit yang sangat cepat tidak banyak membantu Anda jika Anda harus menunggu lima detik sebelum halaman web mulai memuat. Latensi sangat penting untuk aplikasi waktu nyata seperti konferensi video, realitas virtual, permainan, dan kendali peralatan jarak jauh. Pengguna hanya memiliki banyak kesabaran untuk video yang bermasalah, game yang lamban, dan antarmuka mesin yang membosankan.
Kecepatan Data dan Latensi Wi-Fi 7
Laporan Otorisasi Proyek untuk IEEE 802.11be mencakup peningkatan kecepatan data dan pengurangan latensi sebagai tujuan eksplisit. Mari kita lihat lebih dekat kedua jalur peningkatan ini.
Kecepatan Data dan Modulasi Amplitudo Kuadratur
Arsitek Wi-Fi 7 ingin melihat throughput maksimum minimal 30 Gbps. Kami tidak tahu fitur dan teknik apa yang akan dimasukkan ke dalam standar 802.11be yang telah diselesaikan, namun beberapa kandidat yang paling menjanjikan untuk meningkatkan kecepatan data adalah lebar saluran 320 MHz, operasi multi-link, dan modulasi 4096-QAM.
Dengan akses ke sumber daya spektrum tambahan dari pita 6 GHz, Wi-Fi dapat meningkatkan lebar saluran maksimum hingga 320 MHz. Lebar saluran 320 MHz meningkatkan bandwidth maksimum dan kecepatan data puncak teoretis dua kali lipat dibandingkan Wi-Fi 6.
Dalam operasi multi-link, beberapa stasiun klien dengan link mereka sendiri berfungsi secara kolektif sebagai “perangkat multi-link” yang memiliki satu antarmuka ke lapisan kontrol link logis jaringan. Wi-Fi 7 akan memiliki akses ke tiga band (2.4 GHz, 5 GHz, dan 6 GHz); perangkat multi-link Wi-Fi 7 dapat mengirim dan menerima data secara bersamaan dalam beberapa band. Operasi multi-link mempunyai potensi peningkatan throughput yang besar, namun hal ini menimbulkan beberapa tantangan implementasi yang signifikan.
Dalam pengoperasian multi-link, perangkat multi-link memiliki satu alamat MAC meskipun mencakup lebih dari satu STA (yang merupakan singkatan dari station, artinya perangkat yang berkomunikasi seperti laptop atau smartphone)
QAM adalah singkatan dari modulasi amplitudo kuadratur. Ini adalah skema modulasi I/Q di mana kombinasi spesifik fase dan amplitudo berhubungan dengan urutan biner yang berbeda. Kita dapat (secara teori) meningkatkan jumlah bit yang ditransmisikan per simbol dengan meningkatkan jumlah titik fase/amplitudo dalam “konstelasi” sistem (lihat diagram di bawah).
Ini adalah diagram konstelasi untuk 16-QAM. Setiap lingkaran pada bidang kompleks mewakili kombinasi fase/amplitudo yang sesuai dengan bilangan biner yang telah ditentukan sebelumnya
Wi-Fi 6 menggunakan 1024-QAM, yang mendukung 10 bit per simbol (karena 2^10 = 1024). Dengan modulasi 4096-QAM, sistem dapat mengirimkan 12 bit per simbol—jika sistem dapat mencapai SNR yang cukup pada penerima untuk memungkinkan demodulasi berhasil.
Wi-Fi 7 Fitur Latensi:
Lapisan MAC dan Lapisan PHY
Ambang batas fungsionalitas aplikasi real-time yang andal adalah latensi terburuk sebesar 5–10 ms; latensi serendah 1 ms bermanfaat dalam beberapa skenario penggunaan. Mencapai latensi serendah ini di lingkungan Wi-Fi bukanlah tugas yang mudah.
Fitur yang beroperasi pada lapisan MAC (kontrol akses menengah) dan lapisan fisik (PHY) akan membantu membawa kinerja latensi Wi-Fi 7 ke ranah sub–10 ms. Ini termasuk beamforming terkoordinasi multi-titik akses, jaringan sensitif waktu, dan operasi multi-link.
Fitur utama Wi-Fi 7
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa agregasi multi-link, yang termasuk dalam judul umum operasi multi-link, mungkin berperan penting dalam memungkinkan Wi-Fi 7 memenuhi persyaratan latensi aplikasi real-time.
Masa Depan Wi-Fi 7?
Kami belum tahu seperti apa sebenarnya Wi-Fi 7 nantinya, namun tidak diragukan lagi akan terdiri dari teknologi RF dan teknik pemrosesan data baru yang mengesankan. Apakah semua penelitian dan pengembangan akan bermanfaat? Akankah Wi-Fi 7 merevolusi jaringan nirkabel dan secara pasti menetralisir beberapa keunggulan kabel Ethernet yang tersisa? Jangan ragu untuk membagikan pemikiran Anda di bagian komentar di bawah.
