Роден во 1997 година, Wi-Fi влијаеше на човечкиот живот многу повеќе од која било друга славна личност од Gen Z. Неговиот постојан раст и созревање постепено го ослободија мрежното поврзување од античкиот режим на кабли и конектори до степен до кој безжичниот широкопојасен интернет пристап - нешто незамисливо во деновите на dial-up - често се зема здраво за готово.
Доволно сум стар за да се сетам на задоволителниот клик со кој приклучокот RJ45 означува успешно поврзување со брзорастечкиот онлајн мултиверзум. Во денешно време имам мала потреба од RJ45, а тинејџерите заситени со технологија на мојот познаник можеби не се свесни за нивното постоење.
Во 60-тите и 70-тите години, AT&T разви модуларни конектори за да ги замени гломазните конектори за телефони. Овие системи подоцна се проширија за да го вклучат RJ45 за компјутерско вмрежување
Наклонетоста кон Wi-Fi кај општата популација воопшто не е изненадувачка; Етернет каблите изгледаат речиси варварски во споредба со огромната погодност на безжичната мрежа. Но, како инженер кој се занимава едноставно со перформансите на податочната врска, сè уште го гледам Wi-Fi-от како инфериорен во однос на жичната врска. Дали 802.11 ќе донесе Wi-Fi чекор - или можеби дури и скок - поблиску до целосно поместување на етернетот?
Краток вовед во стандардите за Wi-Fi: Wi-Fi 6 и Wi-Fi 7
Wi-Fi 6 е објавеното име за IEEE 802.11ax. Целосно одобрен на почетокот на 2021 година и имајќи корист од над дваесет години акумулирани подобрувања во протоколот 802.11, Wi-Fi 6 е застрашувачки стандард што се чини дека не е кандидат за брза замена.
Блог-пост од Qualcomm го резимира Wi-Fi 6 како „збирка од функции и протоколи чија цел е да се вози што е можно повеќе податоци на што е можно повеќе уреди истовремено“. Wi-Fi 6 воведе различни напредни способности кои ја подобруваат ефикасноста и ја зголемуваат пропусната моќ, вклучително мултиплексирање на доменот на фреквенција, MIMO со повеќе кориснички врски и динамична фрагментација на пакетите со податоци.
Wi-Fi 6 вклучува технологија OFDMA (ортогонална поделба на фреквенцијата повеќекратен пристап), која ја зголемува спектралната ефикасност во средини со повеќе корисници
Зошто, тогаш, работната група 802.11 е веќе на добар пат да развие нов стандард? Зошто веќе гледаме наслови за првото демо за Wi-Fi 7? И покрај колекцијата на најсовремени радио технологии, Wi-Fi 6 се смета, барем во некои кругови, како неодолив во два важни аспекти: брзина на податоци и латентност.
Со подобрување на брзината на пренос на податоци и перформансите на латентноста на Wi-Fi 6, архитектите на Wi-Fi 7 се надеваат дека ќе го испорачаат брзото, непречено и сигурно корисничко искуство кое сè уште полесно се постигнува со етернет каблите.
Стапки на податоци наспроти латенции во врска со протоколите за Wi-Fi
Wi-Fi 6 поддржува стапки на пренос на податоци кои се приближуваат до 10 Gbps. Дали ова е „доволно добро“ во апсолутна смисла е многу субјективно прашање. Сепак, во релативна смисла, стапките на податоци на Wi-Fi 6 се објективно слаби: Wi-Fi 5 постигна илјада проценти зголемување на брзината на податоци во споредба со неговиот претходник, додека Wi-Fi 6 ја зголеми брзината на пренос на податоци за помалку од педесет проценти во споредба со Wi-Fi 5.
Теоретската стапка на пренос на податоци дефинитивно не е сеопфатно средство за квантифицирање на „брзината“ на мрежно поврзување, но доволно е важно да го заслужи големото внимание на оние кои се одговорни за тековниот комерцијален успех на Wi-Fi.
Споредба на минатите три генерации протоколи за Wi-Fi мрежа
Латентноста како општ концепт се однесува на доцнење помеѓу влезот и одговорот.
Во контекст на мрежните конекции, прекумерната латентност може да го деградира корисничкото искуство колку (или дури и повеќе од) ограничената брзина на податоци - неверојатно брзиот пренос на ниво на бит не ви помага многу ако треба да почекате пет секунди пред веб-страница почнува да се вчитува. Латентноста е особено важна за апликации во реално време, како што се видео конференции, виртуелна реалност, игри и далечинска контрола на опремата. Корисниците имаат само толку многу трпение за блескави видеа, заостанати игри и раширени машински интерфејси.
Стапката на податоци и латентноста на Wi-Fi 7
Извештајот за авторизација на проектот за IEEE 802.11be вклучува и зголемена стапка на податоци и намалена латентност како експлицитни цели. Ајде внимателно да ги разгледаме овие две патеки за надградба.
Модулација на брзина на податоци и квадратна амплитуда
Архитектите на Wi-Fi 7 сакаат да видат максимална пропусност од најмалку 30 Gbps. Не знаеме кои карактеристики и техники ќе бидат вградени во финализираниот стандард 802.11be, но некои од најперспективните кандидати за зголемување на брзината на податоци се ширината на каналот од 320 MHz, работата со повеќе врски и 4096-QAM модулацијата.
Со пристап до дополнителни ресурси на спектарот од опсегот од 6 GHz, Wi-Fi може изводливо да ја зголеми максималната ширина на каналот до 320 MHz. Ширината на каналот од 320 MHz ја зголемува максималната пропусност и теоретската максимална брзина на податоци за фактор два во однос на Wi-Fi 6.
Во работењето со повеќе врски, повеќе клиентски станици со свои врски функционираат колективно како „уреди со повеќе врски“ кои имаат еден интерфејс до мрежниот контролен слој за логичка врска. Wi-Fi 7 ќе има пристап до три опсези (2.4 GHz, 5 GHz и 6 GHz); уред со повеќе врски Wi-Fi 7 може да испраќа и прима податоци истовремено во повеќе опсези. Операцијата со повеќе врски има потенцијал за големи зголемувања на пропусната моќ, но повлекува некои значајни предизвици за имплементација.
Во работењето со повеќе врски, уред со повеќе врски има една MAC адреса иако вклучува повеќе од една STA (што значи станица, што значи уред за комуникација како лаптоп или паметен телефон)
QAM е кратенка за квадратна амплитудна модулација. Ова е шема за модулација на I/Q во која специфичните комбинации на фаза и амплитуда одговараат на различни бинарни секвенци. Можеме (теоретски) да го зголемиме бројот на битови што се пренесуваат по симбол со зголемување на бројот на фазни/амплитудни точки во „соѕвездието“ на системот (видете го дијаграмот подолу).
Ова е дијаграм на соѕвездија за 16-QAM. Секој круг на сложената рамнина претставува комбинација фаза/амплитуда што одговара на претходно дефиниран бинарен број
Wi-Fi 6 користи 1024-QAM, кој поддржува 10 бита по симбол (бидејќи 2^10 = 1024). Со 4096-QAM модулација, системот може да пренесува 12 бита по симбол - ако може да постигне доволно SNR на приемникот за да овозможи успешна демодулација.
Wi-Fi 7 Карактеристики на латентност:
MAC слој и PHY слој
Прагот за сигурна функционалност на апликациите во реално време е доцнење во најлош случај од 5–10 ms; доцнењата од 1 ms се корисни во некои сценарија за употреба. Постигнувањето на толку ниски доцнења во Wi-Fi околина не е лесна задача.
Функциите кои работат и на слојот MAC (средна контрола на пристап) и на физичкиот слој (PHY) ќе помогнат да се донесат перформансите на латентност на Wi-Fi 7 во областа под 10 ms. Тие вклучуваат координирано формирање на зрак со повеќе пристапни точки, вмрежување чувствително на време и работа со повеќе врски.
Главни карактеристики на Wi-Fi 7
Неодамнешните истражувања покажуваат дека агрегацијата со повеќе врски, која е вклучена во општото поглавје на операцијата со повеќе врски, може да биде инструментална во овозможувањето на Wi-Fi 7 да ги задоволи барањата за латентност на апликациите во реално време.
Иднината на Wi-Fi 7?
Сè уште не знаеме како точно ќе изгледа Wi-Fi 7, но несомнено ќе содржи импресивни нови RF технологии и техники за обработка на податоци. Дали ќе вреди целото истражување и развој? Дали Wi-Fi 7 ќе направи револуција во безжичната мрежа и дефинитивно ќе ги неутрализира неколкуте преостанати предности на етернет каблите? Слободно можете да ги споделите вашите размислувања во делот за коментари подолу.
