Wi-Fi 7Data ылдамдыгы жана кечигүү IEEE 802.11be стандартын түшүнүү

Мазмуну

1997-жылы туулган Wi-Fi башка Gen Z атактууларына караганда адамдын жашоосуна көбүрөөк таасир эткен. Анын тынымсыз өсүшү жана жетилиши акырындык менен тармактык байланышты кабелдердин жана туташтыргычтардын байыркы режиминен бошотту, ошондуктан зымсыз кең тилкелүү Интернетке кирүү - диал-аптын күндөрүндө ойго келбеген нерсе - көбүнчө кадимкидей кабыл алынат.

Мен RJ45 сайгычы тездик менен кеңейип жаткан онлайн көп дүйнөгө ийгиликтүү байланышты билдирген канааттандырарлык чыкылдатууну эстей турган жаштамын. Бүгүнкү күндө мага RJ45терге муктаждык жок, жана менин тааныштарымдын технологияга каныккан өспүрүмдөрү алардын бар экенин билишпейт.

60-70-жылдары AT&T чоң телефон туташтыргычтарын алмаштыруу үчүн модулдук туташтыргыч системаларын иштеп чыккан. Кийинчерээк бул системалар компьютердик тармак үчүн RJ45ти камтыгандай кеңейген

Калктын арасында Wi-Fiга артыкчылык берүү таң калыштуу эмес; Ethernet кабелдери зымсыз байланыштын укмуштуудай ыңгайлуулугуна салыштырмалуу дээрлик жапайы көрүнөт. Бирок, жөн гана маалымат шилтемесинин иштеши менен алектенген инженер катары мен дагы эле Wi-Fi зымдуу туташууга караганда төмөн деп эсептейм. 802.11be Wi-Fiды Ethernetти толугу менен алмаштырууга бир кадамга, же атүгүл секирикке дагы жакындатабы?

Wi-Fi стандарттарына кыскача киришүү: Wi-Fi 6 жана Wi-Fi 7

Wi-Fi 6 - IEEE 802.11ax үчүн жарыяланган аты. Толугу менен 2021-жылдын башында жактырылган жана 802.11 протоколундагы жыйырма жылдан ашык топтолгон өркүндөтүүлөрдөн пайда алып, Wi-Fi 6 тез алмаштырууга талапкер болуп көрүнбөгөн коркунучтуу стандарт.

Qualcomm блогунда Wi-Fi 6 "бир эле учурда мүмкүн болушунча көп түзмөктөргө мүмкүн болушунча көбүрөөк маалыматтарды айдатууга багытталган функциялардын жана протоколдордун жыйындысы" катары жалпыланган. Wi-Fi 6 эффективдүүлүгүн жогорулаткан жана өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жогорулаткан ар кандай өркүндөтүлгөн мүмкүнчүлүктөрдү киргизди, анын ичинде жыштык-домендик мультиплекстөө, көп колдонуучу MIMO байланышы жана маалымат пакеттеринин динамикалык фрагментациясы.

Wi-Fi 6 көп колдонуучу чөйрөлөрүндө спектрдик эффективдүүлүктү жогорулаткан OFDMA (ортогоналдык жыштык бөлүштүрүү көп жетүү) технологиясын камтыйт.

Анда эмне үчүн 802.11 жумушчу тобу жаңы стандартты иштеп чыгуу жолунда жакшы эле баратат? Эмне үчүн биз биринчи Wi-Fi 7 демонстрациясы жөнүндө баш макалаларды көрүп жатабыз? Заманбап радиотехнологиялар жыйнагына карабастан, Wi-Fi 6, жок эле дегенде, кээ бир чейректерде, эки маанилүү жагынан: берилиш ылдамдыгы жана күтүү убактысы боюнча жетишсиз деп кабылданат.

Wi-Fi 6нын берилиш ылдамдыгын жана күтүү иштешин жакшыртуу менен, Wi-Fi 7нин архитекторлору Ethernet кабелдери менен дагы оңой жетишилген тез, жылмакай, ишенимдүү колдонуучу тажрыйбасын жеткирүүгө үмүттөнүшөт.

Wi-Fi протоколдоруна байланыштуу дайындардын ылдамдыгы жана кечигүү

Wi-Fi 6 10 Gbps жакындаган маалыматтарды берүү ылдамдыгын колдойт. Бул абсолюттук мааниде "жетиштүү жакшыбы" - бул өтө субъективдүү суроо. Бирок, салыштырмалуу мааниде, Wi-Fi 6 маалымат ылдамдыгы объективдүү түрдө начар: Wi-Fi 5 мурункуга салыштырмалуу маалымат ылдамдыгын миң пайызга жогорулатты, ал эми Wi-Fi 6 маалымат ылдамдыгын элүү пайыздан азыраак жогорулатты. Wi-Fi 5 менен салыштырганда.

Теориялык маалымат агымынын ылдамдыгы, албетте, тармактык туташуунун "тездигин" сандык баалоочу комплекстүү каражат эмес, бирок ал Wi-Fi'дын үзгүлтүксүз коммерциялык ийгилиги үчүн жооптуу адамдардын көңүлүн буруу үчүн жетиштүү маанилүү.

Wi-Fi тармагынын протоколдорунун акыркы үч муундарын салыштыруу

Жалпы түшүнүк катары кечигүү киргизүү менен жооптун ортосундагы кечигүүлөрдү билдирет.

Тармактык туташуулардын контекстинде ашыкча кечигүү колдонуучунун тажрыйбасын чектелген маалымат ылдамдыгы сыяктуу (же андан да көп) начарлатышы мүмкүн — веб-баракчага чейин беш секунд күтө турган болсоңуз, бит-деңгээлинин өтө тез өткөрүлүшү сизге көп жардам бербейт. жүктөй баштайт. Кыска убакыт видеоконференциялар, виртуалдык реалдуулук, оюн оюндары жана жабдууларды алыстан башкаруу сыяктуу реалдуу убакыт тиркемелери үчүн өзгөчө маанилүү. Колдонуучулардын катаал видеолорго, кечиктирилгис оюндарга жана машинанын кеңейүүчү интерфейстерине гана чыдамдуулугу бар.

Wi-Fi 7дин берилиш ылдамдыгы жана кечигүү

IEEE 802.11be үчүн Долбоордун авторизациясынын отчету ачык максаттар катары маалымат ылдамдыгын жогорулатууну жана кыскартылган кечиктирүүнү камтыйт. Келгиле, бул эки жаңылануу жолдорун кененирээк карап чыгалы.

Маалымат ылдамдыгы жана квадратуралык амплитудалык модуляция

Wi-Fi 7нин архитекторлору эң аз дегенде 30 Гбит/с максималдуу өткөрүү мүмкүнчүлүгүн көргүсү келет. Биз акыркы 802.11be стандартына кайсы функциялар жана ыкмалар киргизилерин билбейбиз, бирок маалымат ылдамдыгын жогорулатуу үчүн эң келечектүү талапкерлердин бири болуп 320 МГц каналдын туурасы, көп шилтеме операциясы жана 4096-QAM модуляциясы саналат.

6 ГГц диапазонунан кошумча спектр ресурстарына жетүү менен, Wi-Fi каналдын максималдуу туурасын 320 МГцге чейин көбөйтө алат. 320 МГц каналдын туурасы Wi-Fi 6га салыштырмалуу максималдуу өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жана теориялык эң жогорку маалымат ылдамдыгын эки эсеге көбөйтөт.

Көп шилтемелүү иштөөдө, өз шилтемелери бар бир нече кардар станциялары тармактын логикалык шилтемени башкаруу катмарына бир интерфейске ээ болгон “көп шилтеме түзүлүштөр” катары чогуу иштешет. Wi-Fi 7 үч тилкеге ​​мүмкүнчүлүк алат (2.4 ГГц, 5 ГГц жана 6 ГГц); Wi-Fi 7 көп шилтеме түзмөгү бир эле учурда бир нече тилкеде маалыматтарды жөнөтүп жана кабыл ала алат. Көп звенолуу операциянын негизги өткөрүү потенциалы бар, бирок бул ишке ашырууда олуттуу кыйынчылыктарды алып келет.

Көп шилтемелүү иштөөдө, көп шилтемелүү түзүлүш бирден ашык STAны камтыса дагы бир MAC дареги бар (ал станцияны билдирет, ноутбук же смартфон сыяктуу байланыш түзүмүн билдирет)

QAM квадраттык амплитудалык модуляцияны билдирет. Бул I/Q модуляция схемасы, анда фаза менен амплитуданын конкреттүү айкалыштары ар кандай бинардык ырааттуулуктарга туура келет. Системанын “жылдыздарынын” фаза/амплитудалык чекиттеринин санын көбөйтүү менен (теориялык жактан) бир символго берилүүчү биттердин санын көбөйтө алабыз (төмөндөгү диаграмманы караңыз).

Бул 16-QAM үчүн топ жылдыз диаграммасы. Татаал тегиздиктеги ар бир тегерек алдын ала аныкталган экилик санга туура келген фаза/амплитудалык айкалышты билдирет

Wi-Fi 6 1024-QAM колдонот, ал ар бир символго 10 битти колдойт (анткени 2^10 = 1024). 4096-QAM модуляциясы менен система ар бир символго 12 бит өткөрө алат — эгерде ал кабыл алгычта ийгиликтүү демодуляцияны иштетүү үчүн жетиштүү SNR жетише алса.

Wi-Fi 7 Кечүү өзгөчөлүктөрү:

MAC катмары жана PHY катмары
Реалдуу убакыт режиминдеги тиркемелердин ишенимдүү иштешинин босогосу 5–10 мс эң начар күтүү убакыты болуп саналат; Кээ бир колдонуу сценарийлеринде 1 мсге чейинки күтүү убакыттары пайдалуу. Wi-Fi чөйрөсүндө мынчалык аз күтүү убакыттарына жетүү оңой иш эмес.

MAC (орточо жеткиликтүүлүктү башкаруу) катмарында жана физикалык катмарда (PHY) иштеген функциялар Wi-Fi 7 кечигүү көрсөткүчүн 10 мс чөйрөсүнө жеткирүүгө жардам берет. Аларга көп кирүү чекитинин координацияланган нур түзүү, убакытты сезгич тармак түзүү жана көп шилтеме операциясы кирет.

Wi-Fi 7нин негизги өзгөчөлүктөрү

Акыркы изилдөөлөр көрсөткөндөй, көп шилтемелүү операциянын жалпы аталышына кирген көп шилтемелерди бириктирүү Wi-Fi 7ге реалдуу убакыт режиминдеги колдонмолордун күтүү талаптарын канааттандырууга жардам бериши мүмкүн.

Wi-Fi 7 келечеги?

Биз азырынча так Wi-Fi 7 кандай болорун билбейбиз, бирок ал таасирдүү жаңы RF технологияларын жана маалыматтарды иштетүү ыкмаларын камтыары шексиз. Бардык R&D ага татыктуу болобу? Wi-Fi 7 зымсыз тармакта төңкөрүш жасап, Ethernet кабелдеринин калган бир нече артыкчылыктарын биротоло нейтралдаштырабы? Төмөндөгү комментарийлер бөлүмүндө өз ой-пикириңизди бөлүшүүдөн тартынбаңыз.

Жылдыруу үчүн Top