Wi-Fi 7 өгөгдлийн хурд ба хоцролт IEEE 802.11be стандартыг ойлгох

Гарчиг

1997 онд төрсөн Wi-Fi нь бусад Z үеийн одуудаас хамаагүй илүү хүний ​​амьдралд нөлөөлсөн. Тогтвортой өсөлт, төлөвшил нь сүлжээний холболтыг кабель, холбогчийн эртний дэглэмээс аажмаар чөлөөлж, утасгүй өргөн зурвасын интернетийн холболтыг залгах үед санаанд багтамгүй зүйл гэж үздэг.

RJ45 залгуур нь хурдацтай өргөжиж буй онлайн олон талт ертөнцтэй амжилттай холболтыг илэрхийлсэн сэтгэл ханамжтай товшилтыг санахад хангалттай настай. Өнөө үед надад RJ45-ийн хэрэгцээ бага байгаа бөгөөд миний танилын технологид ханасан өсвөр насныхан тэдний оршин тогтнохыг мэдэхгүй байж магадгүй юм.

60-70-аад оны үед AT&T том утасны холбогчийг солих модульчлагдсан холбогч системийг боловсруулсан. Эдгээр системүүд нь хожим нь компьютерийн сүлжээнд зориулсан RJ45 системтэй болж өргөжсөн

Нийт хүн амын дунд Wi-Fi-г илүүд үздэг нь гайхмаар зүйл биш юм; Утасгүй сүлжээний гайхалтай тав тухтай байдалтай харьцуулахад Ethernet кабель нь бараг зэрлэг мэт санагддаг. Гэхдээ өгөгдлийн холболтын гүйцэтгэлд санаа тавьдаг инженерийн хувьд би Wi-Fi-г утастай холболтоос доогуур гэж үздэг. 802.11be нь Wi-Fi-г Ethernet-ийг бүрмөсөн орлуулах алхам эсвэл бүр үсрэлт рүү ойртуулах болов уу?

Wi-Fi стандартын товч танилцуулга: Wi-Fi 6 ба Wi-Fi 7

Wi-Fi 6 нь IEEE 802.11ax-ийн олон нийтэд танигдсан нэр юм. 2021 оны эхээр бүрэн батлагдсан бөгөөд 802.11 протоколд хорь гаруй жилийн турш хуримтлагдсан сайжруулалтаас ашиг тус хүртэж байгаа Wi-Fi 6 нь хурдан солиход нэр дэвшигч биш мэт гайхалтай стандарт юм.

Qualcomm-ийн блог нийтлэлд Wi-Fi 6-ийг "аль болох олон төхөөрөмжид нэгэн зэрэг аль болох их өгөгдөл дамжуулахад чиглэсэн функцууд болон протоколуудын цуглуулга" гэж дүгнэжээ. Wi-Fi 6 нь давтамжийн домэйн мультиплекс, олон хэрэглэгчийн MIMO холболт, өгөгдлийн багцын динамик хуваагдал зэрэг үр ашгийг дээшлүүлж, дамжуулах чадварыг нэмэгдүүлэх төрөл бүрийн дэвшилтэт боломжуудыг нэвтрүүлсэн.

Wi-Fi 6 нь олон хэрэглэгчийн орчинд спектрийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг OFDMA (orthogonal frekans хуваах олон хандалт) технологийг агуулдаг.

Тэгвэл 802.11-ийн ажлын хэсэг яагаад шинэ стандарт боловсруулах замдаа аль хэдийнээ ороод байгаа юм бэ? Яагаад бид Wi-Fi 7-ийн анхны демо-н тухай гарчигийг аль хэдийн харж байна вэ? Хамгийн сүүлийн үеийн радио технологийн цуглуулгатай хэдий ч Wi-Fi 6 нь мэдээллийн хурд ба хоцролт гэсэн хоёр чухал үзүүлэлтээр ядаж зарим хэсэгт хангалтгүй гэж үздэг.

Wi-Fi 6-ийн өгөгдлийн хурд болон хоцрогдлын гүйцэтгэлийг сайжруулснаар Wi-Fi 7-ийн архитекторууд Ethernet кабелиар илүү хялбархан хүрч болох хурдан, жигд, найдвартай хэрэглэгчийн туршлагыг бий болгоно гэж найдаж байна.

Wi-Fi протоколуудын талаарх өгөгдлийн хурд ба саатал

Wi-Fi 6 нь 10 Гбит/с хүртэл өгөгдөл дамжуулах хурдыг дэмждэг. Энэ нь туйлын утгаараа "хангалттай сайн" эсэх нь маш субъектив асуулт юм. Гэсэн хэдий ч харьцангуй утгаараа Wi-Fi 6-ийн өгөгдлийн хурд бодитойгоор бага байна: Wi-Fi 5 нь өмнөх хувилбартай харьцуулахад өгөгдлийн хурдыг нэг мянган хувиар өсгөсөн бол Wi-Fi 6 нь дата хурдыг тавиас доош хувиар нэмэгдүүлсэн. Wi-Fi 5-тай харьцуулахад.

Онолын дамжуулалтын өгөгдлийн хурд нь сүлжээний холболтын "хурд"-ыг тодорхойлох цогц арга хэрэгсэл биш боловч Wi-Fi-ын арилжааны амжилтыг хариуцдаг хүмүүсийн анхаарлыг татахуйц чухал ач холбогдолтой юм.

Өнгөрсөн гурван үеийн Wi-Fi сүлжээний протоколуудын харьцуулалт

Хоцролт гэдэг нь ерөнхий ойлголтын хувьд оролт ба хариултын хоорондох саатлыг илэрхийлдэг.

Сүлжээний холболтын нөхцөлд хэт их хоцролт нь хязгаарлагдмал өгөгдлийн хурдтай адил (эсвэл түүнээс ч илүү) хэрэглэгчийн туршлагыг доройтуулж болзошгүй—хэрэв та вэб хуудаснаас өмнө таван секунд хүлээх шаардлагатай бол бит түвшний хурдтай дамжуулалт танд төдийлөн тус болохгүй. ачаалж эхэлдэг. Хоцролт нь видео хурал, виртуал бодит байдал, тоглоом тоглох, тоног төхөөрөмжийн алсын удирдлага зэрэг бодит цагийн хэрэглээний програмуудад онцгой чухал юм. Хэрэглэгчид гажигтай видео бичлэг, хоцрогдсон тоглоом, тэлдэг машины интерфэйс зэрэгт л маш их тэвчээртэй байдаг.

Wi-Fi 7-ийн өгөгдлийн хурд ба хоцролт

IEEE 802.11be-ийн Төслийн зөвшөөрлийн тайланд өгөгдлийн хурдыг нэмэгдүүлэх, хоцролтыг багасгах зэрэг тодорхой зорилтуудыг багтаасан болно. Эдгээр хоёр шинэчлэлтийн замыг нарийвчлан авч үзье.

Өгөгдлийн хурд ба квадратын далайцын модуляц

Wi-Fi 7-ийн архитекторууд хамгийн багадаа 30 Gbps дамжуулах хурдыг харахыг хүсч байна. 802.11be стандартад ямар онцлог, техникийг оруулахыг бид мэдэхгүй ч өгөгдлийн хурдыг нэмэгдүүлэх хамгийн ирээдүйтэй нэр дэвшигчид бол 320 МГц сувгийн өргөн, олон холболтын ажиллагаа, 4096-QAM модуляци юм.

6 ГГц-ийн зурвасын нэмэлт спектрийн нөөцийг ашиглах боломжтой бол Wi-Fi нь сувгийн өргөнийг 320 МГц хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой. 320 МГц-ийн сувгийн өргөн нь Wi-Fi 6-тай харьцуулахад хамгийн их зурвасын өргөн болон онолын хамгийн их өгөгдлийн хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлдэг.

Олон холбоосын үйл ажиллагаанд өөрийн холбоос бүхий олон клиент станцууд нь сүлжээний логик холбоосын удирдлагын давхаргад нэг интерфэйстэй "олон холбоост төхөөрөмж" болж хамтран ажилладаг. Wi-Fi 7 нь гурван зурваст (2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz) хандах боломжтой; Wi-Fi 7 олон холболттой төхөөрөмж нь олон зурваст нэгэн зэрэг өгөгдөл илгээж, хүлээн авах боломжтой. Олон холбоосын үйл ажиллагаа нь нэвтрүүлэх чадварыг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой боловч хэрэгжүүлэхэд зарим томоохон сорилтуудыг дагуулдаг.

Олон холболттой төхөөрөмж нь нэгээс олон STA (станцын товчлол нь зөөврийн компьютер эсвэл ухаалаг гар утас гэх мэт харилцах төхөөрөмж гэсэн үг) агуулдаг ч нэг MAC хаягтай байдаг.

QAM гэдэг нь квадрат далайцын модуляц гэсэн үг юм. Энэ бол I/Q модуляцийн схем бөгөөд фаз ба далайцын тодорхой хослолууд нь янз бүрийн хоёртын дараалалд нийцдэг. Бид (онолын хувьд) системийн "одны" дахь фаз/далайцын цэгүүдийн тоог нэмэгдүүлэх замаар нэг тэмдэгтээр дамжих битийн тоог нэмэгдүүлэх боломжтой (доорх диаграммыг үзнэ үү).

Энэ бол 16-QAM-д зориулсан одны диаграмм юм. Нарийн төвөгтэй хавтгай дээрх тойрог бүр нь урьдчилан тодорхойлсон хоёртын тоонд тохирох фаз/далайцын хослолыг илэрхийлдэг.

Wi-Fi 6 нь 1024-QAM-г ашигладаг бөгөөд энэ нь тэмдэг бүрт 10 бит дэмждэг (учир нь 2^10 = 1024). 4096-QAM модуляцаар систем хүлээн авагч дээр хангалттай SNR-д хүрч чадвал нэг тэмдэгт бүрт 12 бит дамжуулж чадна.

Wi-Fi 7 Хоцролтын онцлогууд:

MAC давхарга ба PHY давхарга
Бодит цагийн хэрэглээний найдвартай ажиллагааны босго нь 5-10 мс-ийн хамгийн муу хоцролт юм; 1 мс-ээс бага хоцролт нь ашиглалтын зарим хувилбарт ашигтай байдаг. Wi-Fi орчинд ийм бага хоцрогдолд хүрэх нь тийм ч амар ажил биш юм.

MAC (дунд хандалтын хяналт) болон физик давхарга (PHY) хоёуланд нь ажилладаг функцууд нь Wi-Fi 7-ийн хоцрогдлын гүйцэтгэлийг 10 ms-ээс бага түвшинд хүргэхэд тусална. Үүнд олон хандалтын цэгийн зохицуулалттай цацраг үүсгэх, цаг хугацааны мэдрэмжтэй сүлжээ, олон холбоосын ажиллагаа орно.

Wi-Fi 7-ийн гол онцлогууд

Сүүлийн үеийн судалгаагаар олон холбоосын үйл ажиллагааны ерөнхий гарчигт багтсан олон холбоосыг нэгтгэх нь Wi-Fi 7-г бодит цагийн хэрэглээний хоцрогдлын шаардлагыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна.

Wi-Fi 7-ийн ирээдүй?

Wi-Fi 7 яг ямар байхыг бид хараахан мэдэхгүй байгаа ч энэ нь гайхалтай шинэ RF технологи, өгөгдөл боловсруулах техникийг багтаах нь дамжиггүй. Бүх R&D нь үнэ цэнэтэй байх болов уу? Wi-Fi 7 утасгүй сүлжээг өөрчилж, Ethernet кабелийн үлдсэн цөөн хэдэн давуу талыг саармагжуулах уу? Доорх коммент хэсэгт санал бодлоо чөлөөтэй хуваалцаарай.

TOP хүртэл гүйлгэж