Alizaliwa mwaka wa 1997, Wi-Fi imeathiri maisha ya binadamu zaidi ya mtu Mashuhuri yeyote wa Gen Z. Ukuaji wake thabiti na kukomaa kumekomboa hatua kwa hatua muunganisho wa mtandao kutoka kwa utawala wa kale wa nyaya na viunganishi hadi kufikia kiwango ambacho ufikiaji wa mtandao wa wireless broadband—jambo lisilofikirika katika siku za upigaji simu—huchukuliwa kuwa kawaida.
Nina umri wa kutosha kukumbuka mbofyo wa kuridhisha ambapo plagi ya RJ45 iliashiria muunganisho uliofaulu kwa anuwai ya mtandaoni inayopanuka kwa kasi. Siku hizi sina haja kidogo ya RJ45s, na vijana waliojaa kiteknolojia wa marafiki zangu wanaweza kuwa hawajui kuwepo kwao.
Katika miaka ya 60 na 70, AT&T ilitengeneza mifumo ya kiunganishi ya msimu ili kuchukua nafasi ya viunganishi vya simu nyingi. Mifumo hii baadaye ilipanuliwa na kujumuisha RJ45 kwa mitandao ya kompyuta
Upendeleo wa Wi-Fi kati ya watu wa kawaida haishangazi kabisa; Kebo za Ethaneti zinaonekana kuwa za kishenzi ikilinganishwa na urahisishaji wa ajabu wa pasiwaya. Lakini kama mhandisi anayehusika na utendaji wa kiunganishi cha data, bado naona Wi-Fi kama duni kwa muunganisho wa waya. Je, 802.11 italeta Wi-Fi hatua—au labda hata kurukaruka—karibu na kuondoa kabisa Ethaneti?
Utangulizi Mufupi wa Viwango vya Wi-Fi: Wi-Fi 6 na Wi-Fi 7
Wi-Fi 6 ni jina lililotangazwa la IEEE 802.11ax. Imeidhinishwa kikamilifu mwanzoni mwa 2021, na kunufaika kutokana na zaidi ya miaka ishirini ya uboreshaji uliokusanywa katika itifaki ya 802.11, Wi-Fi 6 ni kiwango cha kutisha ambacho hakionekani kuwa kinafaa kwa uingizwaji wa haraka.
Chapisho la blogu kutoka Qualcomm linatoa muhtasari wa Wi-Fi 6 kama "mkusanyiko wa vipengele na itifaki zinazolenga kuendesha data nyingi iwezekanavyo kwa vifaa vingi iwezekanavyo kwa wakati mmoja." Wi-Fi 6 ilianzisha uwezo mbalimbali wa hali ya juu ambao unaboresha ufanisi na kuongeza upitishaji, ikijumuisha kuzidisha kwa kikoa cha mzunguko, MIMO ya watumiaji wengi ya uplink, na mgawanyiko wa nguvu wa pakiti za data.
Wi-Fi 6 inajumuisha teknolojia ya OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) ambayo huongeza ufanisi wa taswira katika mazingira ya watumiaji wengi.
Kwa nini, basi, kikundi cha kazi cha 802.11 tayari kiko kwenye njia yake ya kukuza kiwango kipya? Kwa nini tayari tunaona vichwa vya habari kuhusu onyesho la kwanza la Wi-Fi 7? Licha ya mkusanyiko wake wa teknolojia za kisasa za redio, Wi-Fi 6 inatambulika, angalau katika sehemu fulani, kuwa isiyo na maana katika mambo mawili muhimu: kiwango cha data na muda wa kusubiri.
Kwa kuboresha kasi ya data na utendakazi wa kusubiri wa Wi-Fi 6, wasanifu wa Wi-Fi 7 wanatarajia kutoa utumiaji wa haraka, laini na wa kutegemewa ambao bado unapatikana kwa urahisi zaidi kwa kutumia nyaya za Ethaneti.
Viwango vya Data dhidi ya Muda wa Kuchelewa Kuhusu Itifaki za Wi-Fi
Wi-Fi 6 inasaidia viwango vya utumaji data vinavyokaribia 10 Gbps. Ikiwa hii ni "nzuri vya kutosha" kwa maana kamili ni swali la kuzingatia sana. Hata hivyo, kwa maana ya kiasi, viwango vya data vya Wi-Fi 6 havina uelekevu: Wi-Fi 5 ilipata ongezeko la asilimia elfu moja la kiwango cha data ikilinganishwa na ile iliyotangulia, ilhali Wi-Fi 6 iliongeza kiwango cha data kwa chini ya asilimia hamsini. ikilinganishwa na Wi-Fi 5.
Kiwango cha data cha mtiririko wa kinadharia kwa hakika si njia ya kina ya kukadiria "kasi" ya muunganisho wa mtandao, lakini ni muhimu vya kutosha ili kustahili uangalizi wa karibu wa wale wanaohusika na mafanikio ya kibiashara yanayoendelea ya Wi-Fi.
Ulinganisho wa vizazi vitatu vilivyopita vya itifaki za mtandao wa Wi-Fi
Ucheleweshaji kama dhana ya jumla inarejelea ucheleweshaji kati ya ingizo na majibu.
Katika muktadha wa miunganisho ya mtandao, ucheleweshaji kupita kiasi unaweza kudhoofisha uzoefu wa mtumiaji kama vile (au hata zaidi ya) kiwango kidogo cha data—utumaji wa kiwango kidogo cha kasi haukusaidii sana ikiwa itabidi usubiri sekunde tano kabla ya ukurasa wa wavuti. huanza kupakia. Muda wa kusubiri ni muhimu sana kwa programu za wakati halisi kama vile mikutano ya video, uhalisia pepe, michezo ya kubahatisha na udhibiti wa vifaa vya mbali. Watumiaji wana subira nyingi tu kwa video glitchy, michezo laggy, na interfaces dilatory mashine.
Kiwango cha Data cha Wi-Fi 7 na Muda wa Kuchelewa
Ripoti ya Uidhinishaji wa Mradi wa IEEE 802.11be inajumuisha viwango vya data vilivyoongezeka na muda wa kusubiri uliopunguzwa kama malengo dhahiri. Wacha tuangalie kwa karibu njia hizi mbili za uboreshaji.
Kiwango cha Data na Urekebishaji wa Amplitude ya Quadrature
Wasanifu wa Wi-Fi 7 wanataka kuona upeo wa upitishaji wa angalau Gbps 30. Hatujui ni vipengele na mbinu zipi zitajumuishwa katika kiwango kilichokamilishwa cha 802.11be, lakini baadhi ya watahiniwa wanaoahidi zaidi kwa kuongeza kasi ya data ni upana wa kituo cha 320 MHz, uendeshaji wa viungo vingi na urekebishaji wa 4096-QAM.
Kwa ufikiaji wa rasilimali za ziada za masafa kutoka kwa bendi ya GHz 6, Wi-Fi inaweza kuongeza upana wa kituo hadi 320 MHz. Upana wa kituo wa 320 MHz huongeza kiwango cha juu zaidi cha kipimo data na kilele cha data ya kinadharia kwa sababu ya mbili zinazohusiana na Wi-Fi 6.
Katika utendakazi wa viungo vingi, vituo vingi vya wateja vilivyo na viungo vyake vinafanya kazi kwa pamoja kama "vifaa vya viungo vingi" ambavyo vina kiolesura kimoja cha safu ya udhibiti wa viungo vya mtandao. Wi-Fi 7 itaweza kufikia bendi tatu (2.4 GHz, 5 GHz, na 6 GHz); kifaa cha viungo vingi cha Wi-Fi 7 kinaweza kutuma na kupokea data kwa wakati mmoja katika bendi nyingi. Uendeshaji wa viungo vingi una uwezekano wa ongezeko kubwa la matokeo, lakini unahusisha baadhi ya changamoto kubwa za utekelezaji.
Katika utendakazi wa viungo vingi, kifaa chenye viungo vingi kina anwani moja ya MAC ingawa inajumuisha zaidi ya STA moja (ambayo inawakilisha kituo, kumaanisha kifaa cha mawasiliano kama vile kompyuta ya mkononi au simu mahiri)
QAM inasimamia urekebishaji wa amplitude ya quadrature. Huu ni mpango wa urekebishaji wa I/Q ambapo michanganyiko mahususi ya awamu na amplitudo inalingana na mfuatano tofauti wa binary. Tunaweza (kwa nadharia) kuongeza idadi ya biti zinazopitishwa kwa kila ishara kwa kuongeza idadi ya pointi za awamu/amplitude katika "muunganisho" wa mfumo (ona mchoro hapa chini).
Huu ni mchoro wa kundinyota kwa 16-QAM. Kila mduara kwenye ndege changamano huwakilisha mseto wa awamu/amplitudo unaolingana na nambari binary iliyofafanuliwa awali
Wi-Fi 6 hutumia 1024-QAM, ambayo inaauni biti 10 kwa kila ishara (kwa sababu 2^10 = 1024). Kwa urekebishaji wa 4096-QAM, mfumo unaweza kusambaza biti 12 kwa kila alama—ikiwa unaweza kufikia SNR ya kutosha kwenye kipokezi ili kuwezesha upunguzaji wa data kwa mafanikio.
Wi-Fi 7 Vipengele vya Kuchelewa:
Tabaka la MAC na Tabaka la PHY
Kizingiti cha utendakazi unaotegemewa wa programu za wakati halisi ni hali mbaya ya kusubiri ya 5–10 ms; latencies chini kama 1 ms ni ya manufaa katika baadhi ya matukio ya matumizi. Kufikia muda wa kusubiri kwa kiwango cha chini kiasi hiki katika mazingira ya Wi-Fi si kazi rahisi.
Vipengele vinavyofanya kazi kwenye safu ya MAC (kidhibiti cha kati cha ufikiaji) na safu halisi (PHY) vitasaidia kuleta utendakazi wa kusubiri wa Wi-Fi 7 kwenye eneo ndogo la ms 10. Hizi ni pamoja na upangaji wa nuru ulioratibiwa wa sehemu nyingi za ufikiaji, mtandao unaozingatia wakati, na uendeshaji wa viungo vingi.
Vipengele muhimu vya Wi-Fi 7
Utafiti wa hivi majuzi unaonyesha kuwa ujumlishaji wa viungo vingi, ambao umejumuishwa ndani ya kichwa cha jumla cha utendakazi wa viungo vingi, unaweza kusaidia katika kuwezesha Wi-Fi 7 kukidhi mahitaji ya muda wa kusubiri ya programu za wakati halisi.
Mustakabali wa Wi-Fi 7?
Bado hatujui Wi-Fi 7 itakuwaje hasa, lakini bila shaka itajumuisha teknolojia mpya za kuvutia za RF na mbinu za kuchakata data. Je, R&D yote itafaa? Je, Wi-Fi 7 italeta mapinduzi kwenye mitandao isiyotumia waya na kubatilisha kwa hakika faida chache zilizosalia za nyaya za Ethaneti? Jisikie huru kushiriki mawazo yako katika sehemu ya maoni hapa chini.
