Normat e të dhënave Wi-Fi 7 dhe vonesa Kuptimi i standardit IEEE 802.11be

Përmbajtje

I lindur në vitin 1997, Wi-Fi ka ndikuar në jetën njerëzore shumë më tepër se çdo personazh tjetër i famshëm i Gen Z. Rritja dhe maturimi i tij i qëndrueshëm e kanë çliruar gradualisht lidhjen e rrjetit nga regjimi i lashtë i kabllove dhe lidhësve deri në masën që aksesi në internet me brez të gjerë pa tel - diçka e paimagjinueshme në ditët e dial-up - shpesh merret si e mirëqenë.

Unë jam mjaft i vjetër për të kujtuar klikimin e kënaqshëm me të cilin një prizë RJ45 nënkuptonte një lidhje të suksesshme me multiversin në internet që po zgjerohet me shpejtësi. Në ditët e sotme kam pak nevojë për RJ45 dhe adoleshentët e ngopur nga teknologjia e të njohurit tim mund të mos jenë në dijeni të ekzistencës së tyre.

Në vitet '60 dhe '70, AT&T zhvilloi sisteme lidhëse modulare për të zëvendësuar lidhësit e mëdhenj të telefonit. Këto sisteme më vonë u zgjeruan për të përfshirë RJ45 për rrjetet kompjuterike

Preferenca për Wi-Fi në mesin e popullatës së përgjithshme nuk është aspak befasuese; Kabllot Ethernet duken pothuajse barbare në krahasim me komoditetin e jashtëzakonshëm të wireless-it. Por si një inxhinier i interesuar thjesht me performancën e lidhjes së të dhënave, unë ende e shoh Wi-Fi si inferior ndaj një lidhjeje me tel. A do ta sjellë 802.11 Wi-Fi një hap—ose ndoshta edhe një hap—më afër zhvendosjes së plotë të Ethernetit?

Një hyrje e shkurtër në standardet Wi-Fi: Wi-Fi 6 dhe Wi-Fi 7

Wi-Fi 6 është emri i publikuar për IEEE 802.11ax. I miratuar plotësisht në fillim të vitit 2021 dhe duke përfituar nga mbi njëzet vjet përmirësime të akumuluara në protokollin 802.11, Wi-Fi 6 është një standard i mrekullueshëm që nuk duket të jetë një kandidat për zëvendësim të shpejtë.

Një postim në blog nga Qualcomm përmbledh Wi-Fi 6 si "një koleksion funksionesh dhe protokollesh që synojnë të dërgojnë sa më shumë të dhëna të jetë e mundur në sa më shumë pajisje të jetë e mundur njëkohësisht". Wi-Fi 6 prezantoi aftësi të ndryshme të avancuara që përmirësojnë efikasitetin dhe rrisin xhiron, duke përfshirë multipleksimin e domenit të frekuencës, MIMO me shumë përdorues me lidhje të lart dhe fragmentimin dinamik të paketave të të dhënave.

Wi-Fi 6 përfshin teknologjinë OFDMA (qasje e shumëfishtë e ndarjes së frekuencës ortogonale), e cila rrit efikasitetin spektral në mjediset me shumë përdorues

Pse, atëherë, grupi i punës 802.11 është tashmë në rrugën e duhur për zhvillimin e një standardi të ri? Pse po shohim tashmë tituj në lidhje me demonstrimin e parë të Wi-Fi 7? Pavarësisht nga koleksioni i tij i teknologjive më të fundit të radios, Wi-Fi 6 perceptohet, të paktën në disa qarqe, si i dobët në dy aspekte të rëndësishme: shpejtësia e të dhënave dhe vonesa.

Duke përmirësuar shpejtësinë e të dhënave dhe performancën e vonesës së Wi-Fi 6, arkitektët e Wi-Fi 7 shpresojnë të ofrojnë përvojën e shpejtë, të qetë dhe të besueshme të përdoruesit që arrihet akoma më lehtë me kabllot Ethernet.

Normat e të dhënave kundrejt vonesave në lidhje me protokollet Wi-Fi

Wi-Fi 6 mbështet shpejtësinë e transmetimit të të dhënave që i afrohen 10 Gbps. Nëse kjo është "mjaft e mirë" në një kuptim absolut është një pyetje shumë subjektive. Megjithatë, në një kuptim relativ, normat e të dhënave Wi-Fi 6 janë objektivisht të pakta: Wi-Fi 5 arriti një rritje prej një mijë për qind në shpejtësinë e të dhënave në krahasim me paraardhësin e tij, ndërsa Wi-Fi 6 rriti shkallën e të dhënave me më pak se pesëdhjetë për qind. krahasuar me Wi-Fi 5.

Shpejtësia teorike e të dhënave të transmetimit nuk është definitivisht një mjet gjithëpërfshirës për të matur "shpejtësinë" e një lidhjeje në rrjet, por është mjaft e rëndësishme për të merituar vëmendjen e madhe të atyre që janë përgjegjës për suksesin e vazhdueshëm tregtar të Wi-Fi.

Krahasimi i tre gjeneratave të fundit të protokolleve të rrjetit Wi-Fi

Vonesa si koncept i përgjithshëm i referohet vonesave midis hyrjes dhe përgjigjes.

Në kontekstin e lidhjeve të rrjetit, vonesa e tepërt mund të degradojë përvojën e përdoruesit po aq sa (ose edhe më shumë se) shpejtësia e kufizuar e të dhënave - transmetimi i shpejtë në nivel bit nuk ju ndihmon shumë nëse duhet të prisni pesë sekonda përpara një faqeje interneti fillon të ngarkohet. Vonesa është veçanërisht e rëndësishme për aplikacionet në kohë reale si videokonferencat, realiteti virtual, lojërat dhe kontrolli i pajisjeve në distancë. Përdoruesit kanë kaq shumë durim vetëm për videot me shkëlqim, lojërat e vonuara dhe ndërfaqet e makinerisë së zbehtë.

Shkalla dhe vonesa e të dhënave të Wi-Fi 7

Raporti i Autorizimit të Projektit për IEEE 802.11be përfshin rritjen e shpejtësisë së të dhënave dhe vonesën e reduktuar si objektiva të qartë. Le të hedhim një vështrim më të afërt në këto dy rrugë përmirësimi.

Shkalla e të dhënave dhe modulimi i amplitudës kuadratike

Arkitektët e Wi-Fi 7 duan të shohin shpejtësi maksimale prej të paktën 30 Gbps. Nuk e dimë cilat veçori dhe teknika do të përfshihen në standardin e finalizuar 802.11be, por disa nga kandidatët më premtues për rritjen e shpejtësisë së të dhënave janë gjerësia e kanalit 320 MHz, funksionimi me shumë lidhje dhe modulimi 4096-QAM.

Me akses në burime shtesë të spektrit nga brezi 6 GHz, Wi-Fi mund të rrisë gjerësinë maksimale të kanalit në 320 MHz. Një gjerësi kanali prej 320 MHz rrit gjerësinë maksimale të brezit dhe shpejtësinë maksimale teorike të të dhënave me një faktor prej dy në krahasim me Wi-Fi 6.

Në funksionimin me shumë lidhje, stacione të shumta klientësh me lidhjet e tyre funksionojnë kolektivisht si "pajisje me shumë lidhje" që kanë një ndërfaqe me shtresën e kontrollit logjik të lidhjes së rrjetit. Wi-Fi 7 do të ketë akses në tre breza (2.4 GHz, 5 GHz dhe 6 GHz); një pajisje me shumë lidhje Wi-Fi 7 mund të dërgojë dhe të marrë të dhëna njëkohësisht në breza të shumtë. Operacioni me shumë lidhje ka potencialin për rritje të mëdha të xhiros, por ai përfshin disa sfida të rëndësishme zbatimi.

Në funksionimin me shumë lidhje, një pajisje me shumë lidhje ka një adresë MAC edhe pse përfshin më shumë se një STA (që do të thotë stacion, që do të thotë një pajisje komunikuese si laptopi ose smartphone)

QAM qëndron për modulimin e amplitudës kuadratike. Kjo është një skemë modulimi I/Q në të cilën kombinime specifike të fazës dhe amplitudës korrespondojnë me sekuenca të ndryshme binare. Ne mund (teorikisht) të rrisim numrin e biteve të transmetuara për simbol duke rritur numrin e pikave të fazës/amplitudës në "konstelacionin" e sistemit (shih diagramin më poshtë).

Ky është një diagram konstelacioni për 16-QAM. Çdo rreth në planin kompleks përfaqëson një kombinim faze/amplitudë që korrespondon me një numër binar të paracaktuar

Wi-Fi 6 përdor 1024-QAM, i cili mbështet 10 bit për simbol (sepse 2^10 = 1024). Me modulimin 4096-QAM, një sistem mund të transmetojë 12 bit për simbol - nëse mund të arrijë SNR të mjaftueshëm në marrës për të mundësuar demodulim të suksesshëm.

Wi-Fi 7 Karakteristikat e vonesës:

Shtresa MAC dhe Shtresa PHY
Pragu për funksionalitet të besueshëm të aplikacioneve në kohë reale është vonesa në rastin më të keq prej 5-10 ms; vonesat deri në 1 ms janë të dobishme në disa skenarë përdorimi. Arritja e vonesave kaq të ulëta në një mjedis Wi-Fi nuk është një detyrë e lehtë.

Veçoritë që funksionojnë si në shtresën MAC (kontrolli i aksesit të mesëm) ashtu edhe në shtresën fizike (PHY) do të ndihmojnë për të sjellë performancën e vonesës së Wi-Fi 7 në fushën nën-10 ms. Këto përfshijnë formimin e rrezeve të koordinuara me shumë pika aksesi, rrjetet e ndjeshme ndaj kohës dhe funksionimin me shumë lidhje.

Karakteristikat kryesore të Wi-Fi 7

Hulumtimet e fundit tregojnë se grumbullimi me shumë lidhje, i cili përfshihet në titullin e përgjithshëm të funksionimit me shumë lidhje, mund të jetë i dobishëm për të mundësuar që Wi-Fi 7 të përmbushë kërkesat e vonesës së aplikacioneve në kohë reale.

E ardhmja e Wi-Fi 7?

Nuk e dimë ende se si do të duket saktësisht Wi-Fi 7, por padyshim që do të përfshijë teknologji të reja mbresëlënëse RF dhe teknika të përpunimit të të dhënave. A do t'ia vlejë i gjithë R&D? A do të revolucionarizojë Wi-Fi 7 rrjetet me valë dhe do të neutralizojë përfundimisht disa avantazhe të mbetura të kabllove Ethernet? Mos ngurroni të ndani mendimet tuaja në seksionin e komenteve më poshtë.

Scroll to Top