Wi-Fi 7డేటా రేట్లు, మరియు IEEE 802.11be స్టాండర్డ్‌ని అర్థం చేసుకోవడం లాటెన్సీ

విషయ సూచిక

1997లో జన్మించిన Wi-Fi ఇతర Gen Z సెలబ్రిటీల కంటే మానవ జీవితాన్ని చాలా ఎక్కువగా ప్రభావితం చేసింది. దాని స్థిరమైన పెరుగుదల మరియు పరిపక్వత కారణంగా వైర్‌లెస్ బ్రాడ్‌బ్యాండ్ ఇంటర్నెట్ యాక్సెస్-డయల్-అప్ రోజులలో ఊహించలేనిది-తరచుగా గ్రాండెంట్‌గా తీసుకోబడేంత వరకు పురాతన కేబుల్స్ మరియు కనెక్టర్‌ల నుండి నెట్‌వర్క్ కనెక్టివిటీని క్రమంగా విముక్తి చేసింది.

వేగంగా విస్తరిస్తున్న ఆన్‌లైన్ మల్టీవర్స్‌కు RJ45 ప్లగ్ విజయవంతమైన కనెక్షన్‌ని సూచించే సంతృప్తికరమైన క్లిక్‌ని గుర్తుంచుకోవడానికి నాకు తగినంత వయస్సు ఉంది. ఈ రోజుల్లో నాకు RJ45ల అవసరం చాలా తక్కువగా ఉంది మరియు నా పరిచయం ఉన్న టెక్-శాచురేటెడ్ టీనేజర్‌లకు వారి ఉనికి గురించి తెలియకపోవచ్చు.

60 మరియు 70 లలో, AT&T స్థూలమైన ఫోన్ కనెక్టర్లను భర్తీ చేయడానికి మాడ్యులర్ కనెక్టర్ సిస్టమ్‌లను అభివృద్ధి చేసింది. ఈ వ్యవస్థలు తరువాత కంప్యూటర్ నెట్‌వర్కింగ్ కోసం RJ45ని చేర్చడానికి విస్తరించాయి

సాధారణ ప్రజలలో Wi-Fiకి ప్రాధాన్యత ఇవ్వడంలో ఆశ్చర్యం లేదు; వైర్‌లెస్ యొక్క అద్భుతమైన సౌలభ్యంతో పోలిస్తే ఈథర్నెట్ కేబుల్‌లు దాదాపు అనాగరికంగా కనిపిస్తున్నాయి. కానీ డేటాలింక్ పనితీరుకు సంబంధించిన ఇంజనీర్‌గా, నేను ఇప్పటికీ Wi-Fiని వైర్డు కనెక్షన్ కంటే తక్కువగా చూస్తున్నాను. 802.11be Wi-Fiని ఈథర్‌నెట్‌ను పూర్తిగా స్థానభ్రంశం చేయడానికి ఒక అడుగు-లేదా బహుశా ఒక ఎత్తుకు చేరుస్తుందా?

Wi-Fi ప్రమాణాలకు సంక్షిప్త పరిచయం: Wi-Fi 6 మరియు Wi-Fi 7

Wi-Fi 6 అనేది IEEE 802.11ax కోసం ప్రచారం చేయబడిన పేరు. 2021 ప్రారంభంలో పూర్తిగా ఆమోదించబడింది మరియు 802.11 ప్రోటోకాల్‌లో ఇరవై సంవత్సరాలుగా పేరుకుపోయిన మెరుగుదలల నుండి ప్రయోజనం పొందుతోంది, Wi-Fi 6 అనేది త్వరితగతిన భర్తీ చేయడానికి అభ్యర్థిగా కనిపించని ఒక బలీయమైన ప్రమాణం.

Qualcomm నుండి వచ్చిన ఒక బ్లాగ్ పోస్ట్ Wi-Fi 6ని "వీలైనన్ని ఎక్కువ పరికరాలకు ఏకకాలంలో సాధ్యమైనంత ఎక్కువ డేటాను డ్రైవింగ్ చేసే లక్ష్యంతో ఉన్న ఫీచర్లు మరియు ప్రోటోకాల్‌ల సమాహారం"గా సంగ్రహిస్తుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ-డొమైన్ మల్టీప్లెక్సింగ్, అప్‌లింక్ మల్టీ-యూజర్ MIMO మరియు డేటా ప్యాకెట్ల డైనమిక్ ఫ్రాగ్మెంటేషన్‌తో సహా సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరిచే మరియు నిర్గమాంశను పెంచే వివిధ అధునాతన సామర్థ్యాలను Wi-Fi 6 పరిచయం చేసింది.

Wi-Fi 6 OFDMA (ఆర్తోగోనల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డివిజన్ మల్టిపుల్ యాక్సెస్) సాంకేతికతను కలిగి ఉంది, ఇది బహుళ-వినియోగదారు పరిసరాలలో స్పెక్ట్రల్ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది

అలాంటప్పుడు, 802.11 వర్కింగ్ గ్రూప్ ఇప్పటికే కొత్త ప్రమాణాన్ని అభివృద్ధి చేసే మార్గంలో ఎందుకు ఉంది? మేము ఇప్పటికే మొదటి Wi-Fi 7 డెమో గురించి ముఖ్యాంశాలను ఎందుకు చూస్తున్నాము? అత్యాధునిక రేడియో టెక్నాలజీల సేకరణ ఉన్నప్పటికీ, Wi-Fi 6 అనేది కనీసం కొన్ని త్రైమాసికాలలో, డేటా రేటు మరియు జాప్యం అనే రెండు ముఖ్యమైన అంశాలలో తక్కువగా ఉన్నట్లు గుర్తించబడింది.

Wi-Fi 6 యొక్క డేటా రేటు మరియు జాప్యం పనితీరును మెరుగుపరచడం ద్వారా, Wi-Fi 7 యొక్క ఆర్కిటెక్ట్‌లు ఈథర్‌నెట్ కేబుల్‌లతో ఇంకా సులభంగా సాధించగలిగే వేగవంతమైన, మృదువైన, విశ్వసనీయ వినియోగదారు అనుభవాన్ని అందించాలని ఆశిస్తున్నారు.

డేటా రేట్లు vs. Wi-Fi ప్రోటోకాల్‌లకు సంబంధించిన లాటెన్సీలు

Wi-Fi 6 10 Gbpsకి చేరుకునే డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ రేట్లకు మద్దతు ఇస్తుంది. ఇది సంపూర్ణ అర్థంలో "తగినంత మంచిది" కాదా అనేది అత్యంత ఆత్మాశ్రయ ప్రశ్న. అయితే, సాపేక్ష కోణంలో, Wi-Fi 6 డేటా రేట్లు నిష్పాక్షికంగా పేలవంగా ఉన్నాయి: Wi-Fi 5 దాని ముందున్న దానితో పోలిస్తే డేటా రేటులో వెయ్యి శాతం పెరుగుదలను సాధించింది, అయితే Wi-Fi 6 డేటా రేటును యాభై శాతం కంటే తక్కువ పెంచింది Wi-Fi 5తో పోలిస్తే.

సైద్ధాంతిక స్ట్రీమ్ డేటా రేట్ ఖచ్చితంగా నెట్‌వర్క్ కనెక్షన్ యొక్క “వేగాన్ని” లెక్కించడానికి సమగ్ర సాధనం కాదు, అయితే Wi-Fi యొక్క కొనసాగుతున్న వాణిజ్య విజయానికి బాధ్యత వహించే వారి దగ్గరి దృష్టిని ఆకర్షించడానికి ఇది చాలా ముఖ్యం.

గత మూడు తరాల Wi-Fi నెట్‌వర్క్ ప్రోటోకాల్‌ల పోలిక

సాధారణ భావనగా జాప్యం అనేది ఇన్‌పుట్ మరియు ప్రతిస్పందన మధ్య ఆలస్యాన్ని సూచిస్తుంది.

నెట్‌వర్క్ కనెక్షన్‌ల సందర్భంలో, మితిమీరిన జాప్యం వినియోగదారు అనుభవాన్ని పరిమిత డేటా రేటు (లేదా అంతకంటే ఎక్కువ) తగ్గించవచ్చు-బ్లేజింగ్-ఫాస్ట్ బిట్-లెవల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ మీరు వెబ్ పేజీకి ఐదు సెకన్ల ముందు వేచి ఉండవలసి వస్తే మీకు పెద్దగా సహాయం చేయదు. లోడ్ చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. వీడియో కాన్ఫరెన్సింగ్, వర్చువల్ రియాలిటీ, గేమింగ్ మరియు రిమోట్ ఎక్విప్‌మెంట్ కంట్రోల్ వంటి నిజ-సమయ అప్లికేషన్‌లకు జాప్యం చాలా ముఖ్యం. వినియోగదారులు గ్లిచి వీడియోలు, లాగీ గేమ్‌లు మరియు డైలేటరీ మెషిన్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ల కోసం మాత్రమే చాలా ఓపిక కలిగి ఉంటారు.

Wi-Fi 7 డేటా రేట్ మరియు జాప్యం

IEEE 802.11be కోసం ప్రాజెక్ట్ ఆథరైజేషన్ రిపోర్ట్‌లో పెరిగిన డేటా రేట్ మరియు తగ్గిన జాప్యం రెండూ స్పష్టమైన లక్ష్యాలుగా ఉన్నాయి. ఈ రెండు అప్‌గ్రేడ్ మార్గాలను నిశితంగా పరిశీలిద్దాం.

డేటా రేట్ మరియు క్వాడ్రేచర్ యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్

Wi-Fi 7 యొక్క ఆర్కిటెక్ట్‌లు కనీసం 30 Gbps గరిష్ట నిర్గమాంశను చూడాలనుకుంటున్నారు. ఖరారు చేసిన 802.11be స్టాండర్డ్‌లో ఏ ఫీచర్లు మరియు టెక్నిక్‌లు పొందుపరచబడతాయో మాకు తెలియదు, అయితే డేటా రేట్‌ను పెంచడానికి అత్యంత ఆశాజనకంగా ఉన్న అభ్యర్థులు 320 MHz ఛానెల్ వెడల్పు, బహుళ-లింక్ ఆపరేషన్ మరియు 4096-QAM మాడ్యులేషన్.

6 GHz బ్యాండ్ నుండి అదనపు స్పెక్ట్రమ్ వనరులకు యాక్సెస్‌తో, Wi-Fi గరిష్ట ఛానెల్ వెడల్పును 320 MHzకి పెంచగలదు. 320 MHz ఛానెల్ వెడల్పు గరిష్ట బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు సైద్ధాంతిక గరిష్ట డేటా రేటును Wi-Fi 6కి సంబంధించి రెండు రెట్లు పెంచుతుంది.

బహుళ-లింక్ ఆపరేషన్‌లో, వారి స్వంత లింక్‌లతో కూడిన బహుళ క్లయింట్ స్టేషన్‌లు సమిష్టిగా “మల్టీ-లింక్ పరికరాలు” వలె పనిచేస్తాయి, ఇవి నెట్‌వర్క్ యొక్క లాజికల్ లింక్ కంట్రోల్ లేయర్‌కు ఒక ఇంటర్‌ఫేస్‌ను కలిగి ఉంటాయి. Wi-Fi 7 మూడు బ్యాండ్‌లకు (2.4 GHz, 5 GHz మరియు 6 GHz) యాక్సెస్‌ను కలిగి ఉంటుంది; Wi-Fi 7 బహుళ-లింక్ పరికరం బహుళ బ్యాండ్‌లలో ఏకకాలంలో డేటాను పంపగలదు మరియు స్వీకరించగలదు. బహుళ-లింక్ ఆపరేషన్ ప్రధాన నిర్గమాంశ పెరుగుదలకు సంభావ్యతను కలిగి ఉంది, అయితే ఇది కొన్ని ముఖ్యమైన అమలు సవాళ్లను కలిగి ఉంటుంది.

బహుళ-లింక్ ఆపరేషన్‌లో, బహుళ-లింక్ పరికరం ఒకటి కంటే ఎక్కువ STAలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ ఒక MAC చిరునామాను కలిగి ఉంటుంది (ఇది స్టేషన్‌ను సూచిస్తుంది, అంటే ల్యాప్‌టాప్ లేదా స్మార్ట్‌ఫోన్ వంటి కమ్యూనికేట్ చేసే పరికరం)

QAM అంటే క్వాడ్రేచర్ యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్. ఇది I/Q మాడ్యులేషన్ స్కీమ్, దీనిలో దశ మరియు వ్యాప్తి యొక్క నిర్దిష్ట కలయికలు వేర్వేరు బైనరీ సీక్వెన్స్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. సిస్టమ్ యొక్క “రాశి”లో దశ/వ్యాప్తి బిందువుల సంఖ్యను పెంచడం ద్వారా మనం (సిద్ధాంతంలో) ప్రతి గుర్తుకు ప్రసారం చేయబడిన బిట్‌ల సంఖ్యను పెంచవచ్చు (క్రింద ఉన్న రేఖాచిత్రాన్ని చూడండి).

ఇది 16-QAM కోసం కాన్స్టెలేషన్ రేఖాచిత్రం. కాంప్లెక్స్ ప్లేన్‌లోని ప్రతి వృత్తం ఒక దశ/వ్యాప్తి కలయికను సూచిస్తుంది, అది ముందే నిర్వచించిన బైనరీ సంఖ్యకు అనుగుణంగా ఉంటుంది

Wi-Fi 6 1024-QAMని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది ప్రతీ చిహ్నానికి 10 బిట్‌లకు మద్దతు ఇస్తుంది (ఎందుకంటే 2^10 = 1024). 4096-QAM మాడ్యులేషన్‌తో, ఒక సిస్టమ్ ప్రతి సింబల్‌కు 12 బిట్‌లను ప్రసారం చేయగలదు-విజయవంతమైన డీమోడ్యులేషన్‌ను ఎనేబుల్ చేయడానికి రిసీవర్ వద్ద తగినంత SNRని సాధించగలిగితే.

Wi-Fi 7 జాప్యం లక్షణాలు:

MAC లేయర్ మరియు PHY లేయర్
నిజ-సమయ అనువర్తనాల విశ్వసనీయ కార్యాచరణకు థ్రెషోల్డ్ 5-10 ms యొక్క చెత్త-కేస్ జాప్యం; కొన్ని వినియోగ దృశ్యాలలో 1 ms కంటే తక్కువ జాప్యం ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. Wi-Fi వాతావరణంలో ఇంత తక్కువ లేటెన్సీలను సాధించడం అంత తేలికైన పని కాదు.

MAC (మీడియం యాక్సెస్ కంట్రోల్) లేయర్ మరియు ఫిజికల్ లేయర్ (PHY) రెండింటిలోనూ పనిచేసే ఫీచర్‌లు Wi-Fi 7 లేటెన్సీ పనితీరును ఉప–10 ms రంగంలోకి తీసుకురావడానికి సహాయపడతాయి. వీటిలో మల్టీ-యాక్సెస్ పాయింట్ కోఆర్డినేటెడ్ బీమ్‌ఫార్మింగ్, టైమ్-సెన్సిటివ్ నెట్‌వర్కింగ్ మరియు మల్టీ-లింక్ ఆపరేషన్ ఉన్నాయి.

Wi-Fi 7 యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు

మల్టీ-లింక్ ఆపరేషన్ యొక్క సాధారణ శీర్షికలో చేర్చబడిన బహుళ-లింక్ అగ్రిగేషన్, నిజ-సమయ అప్లికేషన్‌ల జాప్యం అవసరాలను తీర్చడానికి Wi-Fi 7ని ఎనేబుల్ చేయడంలో కీలకంగా ఉంటుందని ఇటీవలి పరిశోధన సూచిస్తుంది.

Wi-Fi 7 యొక్క భవిష్యత్తు?

Wi-Fi 7 ఎలా ఉంటుందో మాకు ఇంకా తెలియదు, అయితే ఇది నిస్సందేహంగా ఆకట్టుకునే కొత్త RF సాంకేతికతలు మరియు డేటా-ప్రాసెసింగ్ టెక్నిక్‌లను కలిగి ఉంటుంది. అన్ని R&D విలువ ఉంటుందా? Wi-Fi 7 వైర్‌లెస్ నెట్‌వర్కింగ్‌లో విప్లవాత్మక మార్పులు చేస్తుందా మరియు ఈథర్నెట్ కేబుల్స్ యొక్క మిగిలిన కొన్ని ప్రయోజనాలను ఖచ్చితంగా తటస్థీకరిస్తారా? దిగువ వ్యాఖ్యల విభాగంలో మీ ఆలోచనలను పంచుకోవడానికి సంకోచించకండి.

పైకి స్క్రోల్