1997 წელს დაბადებულმა Wi-Fi-მ გაცილებით მეტი გავლენა მოახდინა ადამიანის ცხოვრებაზე, ვიდრე სხვა Gen Z-ის ცნობილ ადამიანებზე. მისმა მუდმივმა ზრდამ და მომწიფებამ თანდათან გაათავისუფლა ქსელური კავშირი კაბელებისა და კონექტორების უძველესი რეჟიმისგან, იმდენად, რამდენადაც უკაბელო ფართოზოლოვანი ინტერნეტი - რაც წარმოუდგენელი იყო dial-up-ის დღეებში - ხშირად მიჩნეულია.
საკმარისად დიდი ვარ, რომ გავიხსენო დამაკმაყოფილებელი დაწკაპუნება, რომლითაც RJ45 დანამატი ნიშნავდა წარმატებულ კავშირს სწრაფად მზარდ ონლაინ მულტივერსიასთან. დღესდღეობით RJ45-ები ნაკლებად მჭირდება და ჩემი ნაცნობი ტექნოლოგიით გაჯერებულმა თინეიჯერებმა შესაძლოა არ იცოდნენ მათი არსებობის შესახებ.
60-იან და 70-იან წლებში AT&T-მა შეიმუშავა მოდულური კონექტორების სისტემები, რათა შეცვალოს დიდი ტელეფონის კონექტორები. ეს სისტემები მოგვიანებით გაფართოვდა და მოიცავდა RJ45 კომპიუტერული ქსელისთვის
ფართო მოსახლეობაში Wi-Fi-ს უპირატესობა სულაც არ არის გასაკვირი; Ethernet კაბელები თითქმის ბარბაროსულად გამოიყურება უკაბელო ქსელის გასაოცარ მოხერხებულობასთან შედარებით. მაგრამ, როგორც ინჟინერი, რომელიც უბრალოდ მონაცემთა ბმულის მუშაობას ეხება, მე მაინც ვხედავ Wi-Fi-ს, როგორც სადენიანი კავშირის ნაკლებობას. მოიტანს თუ არა 802.11 Wi-Fi-ს ერთი ნაბიჯით, ან შესაძლოა ნახტომითაც კი, Ethernet-ის მთლიანად ჩანაცვლებასთან?
მოკლე შესავალი Wi-Fi სტანდარტებზე: Wi-Fi 6 და Wi-Fi 7
Wi-Fi 6 არის IEEE 802.11ax-ის საჯარო სახელი. სრულად დამტკიცებული 2021 წლის დასაწყისში და 802.11 პროტოკოლის ოც წელზე მეტი დაგროვილი გაუმჯობესებით სარგებლობით, Wi-Fi 6 არის შესანიშნავი სტანდარტი, რომელიც, როგორც ჩანს, არ არის სწრაფი ჩანაცვლების კანდიდატი.
Qualcomm-ის ბლოგ-პოსტი აჯამებს Wi-Fi 6-ს, როგორც „ფუნქციებისა და პროტოკოლების კრებულს, რომელიც მიზნად ისახავს რაც შეიძლება მეტი მონაცემების გადატანას რაც შეიძლება მეტ მოწყობილობაზე ერთდროულად“. Wi-Fi 6-მა შემოიტანა სხვადასხვა მოწინავე შესაძლებლობები, რომლებიც აუმჯობესებს ეფექტურობას და ზრდის გამტარუნარიანობას, მათ შორის სიხშირის დომენის მულტიპლექსირებას, მრავალ მომხმარებლის MIMO-ს ბმულს და მონაცემთა პაკეტების დინამიურ ფრაგმენტაციას.
Wi-Fi 6 აერთიანებს OFDMA (ორთოგონალური სიხშირის დაყოფის მრავალჯერადი წვდომის) ტექნოლოგიას, რომელიც ზრდის სპექტრულ ეფექტურობას მრავალ მომხმარებლის გარემოში.
რატომ არის 802.11 სამუშაო ჯგუფი უკვე ახალი სტანდარტის შემუშავების გზაზე? რატომ ვხვდებით უკვე სათაურებს Wi-Fi 7-ის პირველი დემოს შესახებ? უახლესი რადიო ტექნოლოგიების შეგროვების მიუხედავად, Wi-Fi 6 აღიქმება, ყოველ შემთხვევაში, ზოგიერთ კვარტალში, როგორც არასაკმარისი ორი მნიშვნელოვანი ასპექტით: მონაცემთა სიჩქარე და შეყოვნება.
Wi-Fi 6-ის მონაცემთა სიჩქარისა და შეყოვნების მუშაობის გაუმჯობესებით, Wi-Fi 7-ის არქიტექტორები იმედოვნებენ, რომ მიაწოდონ სწრაფი, გლუვი, საიმედო მომხმარებლის გამოცდილება, რაც კიდევ უფრო ადვილად მიიღწევა Ethernet კაბელებით.
მონაცემთა სიხშირე Wi-Fi პროტოკოლებთან დაკავშირებული შეფერხებების წინააღმდეგ
Wi-Fi 6 მხარს უჭერს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს, რომელიც უახლოვდება 10 Gbps. არის თუ არა ეს „საკმარისად კარგი“ აბსოლუტური გაგებით, ძალიან სუბიექტური კითხვაა. თუმცა, შედარებითი გაგებით, Wi-Fi 6 მონაცემთა სიხშირე ობიექტურად დაბალია: Wi-Fi 5-მა მიაღწია მონაცემთა სიჩქარის ათას პროცენტიან ზრდას თავის წინამორბედთან შედარებით, ხოლო Wi-Fi 6-მა გაზარდა მონაცემთა სიჩქარე ორმოცდაათ პროცენტზე ნაკლებით. Wi-Fi 5-თან შედარებით.
მონაცემთა ნაკადის თეორიული სიჩქარე ნამდვილად არ არის ყოვლისმომცველი საშუალება ქსელის კავშირის „სიჩქარის“ რაოდენობრივი დასადგენად, მაგრამ საკმარისად მნიშვნელოვანია, რომ დაიმსახუროს Wi-Fi-ის მუდმივ კომერციულ წარმატებაზე პასუხისმგებელი პირების ყურადღება.
Wi-Fi ქსელის პროტოკოლების ბოლო სამი თაობის შედარება
ლატენტურობა, როგორც ზოგადი კონცეფცია, ეხება შეფერხებებს შეყვანასა და პასუხს შორის.
ქსელური კავშირების კონტექსტში, გადაჭარბებულმა შეყოვნებამ შეიძლება დააკნინოს მომხმარებლის გამოცდილება ისევე, როგორც (ან უფრო მეტიც) მონაცემთა შეზღუდულ სიჩქარეზე - სწრაფი ბიტის დონის გადაცემა დიდად არ დაგეხმარება, თუ ვებ გვერდამდე ხუთი წამის ლოდინი მოგიწევთ. იწყებს დატვირთვას. შეყოვნება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია რეალურ დროში აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ვიდეო კონფერენცია, ვირტუალური რეალობა, თამაშები და დისტანციური აღჭურვილობის კონტროლი. მომხმარებლებს მხოლოდ ამხელა მოთმინება აქვთ მბზინავი ვიდეოებისთვის, ლაგური თამაშებისა და დილატირებული აპარატების ინტერფეისებისთვის.
Wi-Fi 7-ის მონაცემთა სიხშირე და შეყოვნება
პროექტის ავტორიზაციის ანგარიში IEEE 802.11be მოიცავს როგორც მონაცემთა გაზრდის სიჩქარეს, ასევე შემცირებულ შეყოვნებას, როგორც აშკარა მიზნებს. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამ ორ განახლების გზას.
მონაცემთა სიხშირე და კვადრატული ამპლიტუდის მოდულაცია
Wi-Fi 7-ის არქიტექტორებს სურთ ნახონ მაქსიმალური გამტარუნარიანობა მინიმუმ 30 Gbps. ჩვენ არ ვიცით, რომელი ფუნქციები და ტექნიკა იქნება ჩართული საბოლოო 802.11be სტანდარტში, მაგრამ მონაცემთა სიჩქარის გაზრდის ყველაზე პერსპექტიული კანდიდატებია 320 MHz არხის სიგანე, მრავალკავშირიანი ოპერაცია და 4096-QAM მოდულაცია.
6 გჰც დიაპაზონიდან დამატებითი სპექტრის რესურსებზე წვდომით, Wi-Fi-ს შეუძლია გაზარდოს არხის მაქსიმალური სიგანე 320 მჰც-მდე. არხის სიგანე 320 MHz ზრდის მაქსიმალური გამტარუნარიანობას და მონაცემთა პიკის თეორიულ სიჩქარეს ორი ფაქტორით Wi-Fi 6-თან შედარებით.
მრავალკავშირიანი ოპერაციებისას, მრავალი კლიენტის სადგური საკუთარი ბმულებით ფუნქციონირებს ერთობლივად, როგორც „მრავალბმულიანი მოწყობილობები“, რომლებსაც აქვთ ერთი ინტერფეისი ქსელის ლოგიკური ბმულის კონტროლის ფენასთან. Wi-Fi 7-ს ექნება წვდომა სამ დიაპაზონზე (2.4 გჰც, 5 გჰც და 6 გჰც); Wi-Fi 7 მრავალ ლინკ მოწყობილობას შეუძლია მონაცემთა გაგზავნა და მიღება ერთდროულად რამდენიმე ზოლში. მრავალკავშირიან ოპერაციას აქვს გამტარუნარიანობის მნიშვნელოვანი გაზრდის პოტენციალი, მაგრამ ის იწვევს განხორციელების მნიშვნელოვან გამოწვევებს.
მრავალკავშირიანი ფუნქციონირებისას, მრავალკავშირიან მოწყობილობას აქვს ერთი MAC მისამართი, მიუხედავად იმისა, რომ იგი მოიცავს ერთზე მეტ STA-ს (რაც ნიშნავს სადგურს, რაც ნიშნავს საკომუნიკაციო მოწყობილობას, როგორიცაა ლეპტოპი ან სმარტფონი)
QAM ნიშნავს კვადრატული ამპლიტუდის მოდულაციას. ეს არის I/Q მოდულაციის სქემა, რომელშიც ფაზის და ამპლიტუდის კონკრეტული კომბინაციები შეესაბამება სხვადასხვა ბინარულ თანმიმდევრობას. ჩვენ შეგვიძლია (თეორიულად) გავზარდოთ თითო სიმბოლოზე გადაცემული ბიტების რაოდენობა სისტემის „თანავარსკვლავედში“ ფაზის/ამპლიტუდის წერტილების რაოდენობის გაზრდით (იხ. დიაგრამა ქვემოთ).
ეს არის თანავარსკვლავედის დიაგრამა 16-QAM-ისთვის. კომპლექსურ სიბრტყეზე თითოეული წრე წარმოადგენს ფაზის/ამპლიტუდის კომბინაციას, რომელიც შეესაბამება წინასწარ განსაზღვრულ ორობით რიცხვს.
Wi-Fi 6 იყენებს 1024-QAM, რომელიც მხარს უჭერს 10 ბიტს თითო სიმბოლოზე (რადგან 2^10 = 1024). 4096-QAM მოდულაციით, სისტემას შეუძლია გადასცეს 12 ბიტი თითო სიმბოლოზე - თუ მას შეუძლია მიაღწიოს საკმარის SNR-ს მიმღებზე წარმატებული დემოდულაციის გასააქტიურებლად.
Wi-Fi 7 შეყოვნების მახასიათებლები:
MAC Layer და PHY Layer
რეალურ დროში აპლიკაციების საიმედო ფუნქციონირების ზღვარი არის ყველაზე უარესი შეყოვნება 5–10 ms; 1 ms-მდე დაბალი შეყოვნება სასარგებლოა გამოყენების ზოგიერთ სცენარში. Wi-Fi გარემოში ასეთი დაბალი შეფერხებების მიღწევა ადვილი საქმე არ არის.
ფუნქციები, რომლებიც მუშაობს როგორც MAC (საშუალო წვდომის კონტროლი) ფენაზე, ასევე ფიზიკურ ფენაზე (PHY) დაეხმარება Wi-Fi 7-ის შეყოვნების შესრულებას 10 ms ქვევით სფეროში. ეს მოიცავს მრავალ წვდომის წერტილის კოორდინირებულ სხივის ფორმირებას, დროისადმი მგრძნობიარე ქსელს და მრავალ ბმულის მუშაობას.
Wi-Fi 7-ის ძირითადი მახასიათებლები
ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ მულტი-ბმულის აგრეგაცია, რომელიც შედის მრავალკავშირიანი ოპერაციის ზოგად სათაურში, შეიძლება იყოს ინსტრუმენტული, რათა Wi-Fi 7-მა შეძლოს რეალურ დროში აპლიკაციების შეყოვნების მოთხოვნების დაკმაყოფილება.
Wi-Fi 7-ის მომავალი?
ჩვენ ჯერ არ ვიცით ზუსტად როგორი იქნება Wi-Fi 7, მაგრამ ის უდავოდ მოიცავს შთამბეჭდავ ახალ RF ტექნოლოგიებს და მონაცემთა დამუშავების ტექნიკას. ღირს მთელი R&D ამად? მოახდენს თუ არა Wi-Fi 7 რევოლუციას უკაბელო ქსელში და საბოლოოდ გაანეიტრალებს Ethernet კაბელების დარჩენილ რამდენიმე უპირატესობას? მოგერიდებათ გააზიაროთ თქვენი მოსაზრებები კომენტარების განყოფილებაში ქვემოთ.
