Wi-Fi 7 maʼlumotlar stavkalari va IEEE 802.11be standartini tushunish kechikishi

Mundarija

1997 yilda tug'ilgan Wi-Fi boshqa avlod Z yulduzlariga qaraganda inson hayotiga ko'proq ta'sir ko'rsatdi. Uning barqaror o'sishi va etukligi tarmoq ulanishini kabellar va ulagichlarning qadimgi rejimidan asta-sekin ozod qildi, shu qadar simsiz keng polosali Internetga kirish - dial-up kunlarida aqlga sig'maydigan narsa - ko'pincha oddiy hol sifatida qabul qilinadi.

Men RJ45 vilkasi tez kengayib borayotgan onlayn multiverse bilan muvaffaqiyatli ulanishni anglatuvchi qoniqarli chertishni eslay oladigan yoshdaman. Hozirda menda RJ45-larga ehtiyoj yo'q va mening tanishlarimning texnologiyaga to'yingan o'smirlari ularning mavjudligidan bexabar bo'lishlari mumkin.

60-70-yillarda AT&T katta hajmli telefon konnektorlarini almashtirish uchun modulli konnektor tizimlarini ishlab chiqdi. Keyinchalik bu tizimlar kompyuter tarmoqlari uchun RJ45 ni o'z ichiga olgan holda kengaytirildi

Umumiy aholi orasida Wi-Fi-ni afzal ko'rish ajablanarli emas; Ethernet kabellari simsiz aloqaning ajoyib qulayligi bilan solishtirganda deyarli vahshiy ko'rinadi. Biroq, oddiygina ma'lumotlar uzatish ishlashi bilan shug'ullanadigan muhandis sifatida men hali ham Wi-Fi-ni simli ulanishdan past deb bilaman. 802.11be Wi-Fi-ni chekilgan tarmoqni butunlay o'zgartirishga bir qadam yoki hatto sakrashga yaqinlashtiradimi?

Wi-Fi standartlariga qisqacha kirish: Wi-Fi 6 va Wi-Fi 7

Wi-Fi 6 - bu IEEE 802.11ax uchun ommabop nom. 2021-yil boshida toʻliq maʼqullangan va 802.11 protokolidagi yigirma yildan ortiq toʻplangan yaxshilanishlardan foydalangan holda, Wi-Fi 6 tezkor almashtirishga nomzod boʻlmagan ajoyib standartdir.

Qualcomm blog postida Wi-Fi 6 "bir vaqtning o'zida iloji boricha ko'proq qurilmalarga imkon qadar ko'proq ma'lumot uzatishga qaratilgan xususiyatlar va protokollar to'plami" sifatida umumlashtiriladi. Wi-Fi 6 samaradorlikni oshiradigan va o'tkazish qobiliyatini oshiradigan turli xil ilg'or imkoniyatlarni taqdim etdi, jumladan chastota-domenli multiplekslash, yuqoriga ulanish ko'p foydalanuvchili MIMO va ma'lumotlar paketlarining dinamik parchalanishi.

Wi-Fi 6 ko'p foydalanuvchili muhitda spektral samaradorlikni oshiradigan OFDMA (ortogonal chastotali ko'p kirish) texnologiyasini o'z ichiga oladi.

Xo'sh, nega 802.11 ishchi guruhi yangi standartni ishlab chiqish yo'lida allaqachon yaxshi yo'lda? Nega biz allaqachon birinchi Wi-Fi 7 demosi haqidagi sarlavhalarni ko'ryapmiz? Eng ilg'or radiotexnologiyalar to'plamiga qaramay, Wi-Fi 6, hech bo'lmaganda, ba'zi joylarda ikkita muhim jihat: ma'lumotlar tezligi va kechikish bo'yicha zaif deb hisoblanadi.

Wi-Fi 6 ning maʼlumotlar uzatish tezligi va kechikish ish faoliyatini yaxshilash orqali Wi-Fi 7 arxitektorlari Ethernet kabellari yordamida yanada oson erishiladigan tez, silliq va ishonchli foydalanuvchi tajribasini taqdim etishga umid qilmoqda.

Wi-Fi protokollari boʻyicha maʼlumotlar tezligi va kechikishlar

Wi-Fi 6 10 Gbit / s ga yaqin ma'lumotlarni uzatish tezligini qo'llab-quvvatlaydi. Bu mutlaq ma'noda "etarlicha yaxshi"mi - bu juda sub'ektiv savol. Biroq, nisbiy ma'noda Wi-Fi 6 ma'lumotlar uzatish tezligi ob'ektiv ravishda past: Wi-Fi 5 o'zidan oldingi bilan solishtirganda ma'lumot uzatish tezligini ming foizga oshirdi, Wi-Fi 6 esa ma'lumotlar tezligini ellik foizdan kamroqqa oshirdi. Wi-Fi 5 bilan solishtirganda.

Ma'lumotlar oqimining nazariy tezligi, albatta, tarmoq ulanishining "tezligi" miqdorini aniqlashning keng qamrovli vositasi emas, lekin Wi-Fi-ning doimiy tijorat muvaffaqiyati uchun mas'ul bo'lganlarning diqqatini jalb qilish uchun etarli darajada muhimdir.

O'tgan uch avlod Wi-Fi tarmoq protokollarini taqqoslash

Kechikish umumiy tushuncha sifatida kirish va javob o'rtasidagi kechikishlarni anglatadi.

Tarmoq ulanishlari kontekstida haddan tashqari kechikish foydalanuvchi tajribasini cheklangan ma'lumotlar tezligi kabi (yoki undan ham ko'proq) pasaytirishi mumkin - agar veb-sahifani ochishdan oldin besh soniya kutishingiz kerak bo'lsa, bit-darajali uzatish juda tez yordam bermaydi. yuklay boshlaydi. Kechikish, ayniqsa, videokonferentsiya, virtual haqiqat, o'yin o'ynash va jihozlarni masofadan boshqarish kabi real vaqtda ilovalar uchun juda muhimdir. Foydalanuvchilar faqat glitchy videolar, laggy o'yinlar va kengaytiruvchi mashina interfeyslari uchun juda ko'p sabr-toqatga ega.

Wi-Fi 7 maʼlumotlar tezligi va kechikish

IEEE 802.11be loyihasi uchun ruxsat berish hisoboti aniq maqsadlar sifatida ma'lumotlar tezligini oshirish va kechiktirishni kamaytirishni o'z ichiga oladi. Keling, ushbu ikkita yangilanish yo'lini batafsil ko'rib chiqaylik.

Ma'lumotlar tezligi va kvadratura amplitudasi modulyatsiyasi

Wi-Fi 7 arxitektorlari kamida 30 Gbit / s maksimal o'tkazish qobiliyatini ko'rishni xohlashadi. Yakunlangan 802.11be standartiga qaysi xususiyatlar va texnikalar kiritilishini bilmaymiz, ammo ma'lumotlar tezligini oshirish uchun eng istiqbolli nomzodlar orasida 320 MGts kanal kengligi, ko'p havolali ishlash va 4096-QAM modulyatsiyasi mavjud.

6 gigagertsli diapazondan qo'shimcha spektr manbalariga kirish bilan Wi-Fi maksimal kanal kengligini 320 MGts gacha oshirishi mumkin. 320 MGts kanal kengligi maksimal tarmoqli kengligi va nazariy eng yuqori ma'lumotlar tezligini Wi-Fi 6 ga nisbatan ikki marta oshiradi.

Ko'p bo'g'inli ishda o'z havolalariga ega bo'lgan bir nechta mijoz stantsiyalari birgalikda tarmoqning mantiqiy bog'lanishni boshqarish qatlamiga bitta interfeysga ega bo'lgan "ko'p havolali qurilmalar" sifatida ishlaydi. Wi-Fi 7 uchta diapazonga (2.4 gigagerts, 5 gigagerts va 6 gigagerts) kirish imkoniyatiga ega bo'ladi; Wi-Fi 7 ko'p havolali qurilma bir vaqtning o'zida bir nechta diapazonlarda ma'lumotlarni yuborishi va qabul qilishi mumkin. Ko'p bo'g'inli operatsiya o'tkazuvchanlikni sezilarli darajada oshirish potentsialiga ega, ammo u amalga oshirishda ba'zi muhim qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.

Ko'p havolali ishda ko'p havolali qurilma bitta MAC manziliga ega bo'lsa ham, u bir nechta STA-ni o'z ichiga oladi (bu stantsiyani anglatadi, noutbuk yoki smartfon kabi aloqa moslamasini anglatadi).

QAM kvadrat amplituda modulyatsiyasini anglatadi. Bu I/Q modulyatsiya sxemasi bo'lib, unda faza va amplitudaning o'ziga xos kombinatsiyalari turli ikkilik ketma-ketliklarga mos keladi. Biz (nazariy jihatdan) tizimning "yulduz turkumidagi" faza/amplituda nuqtalari sonini ko'paytirish orqali har bir belgiga uzatiladigan bitlar sonini oshirishimiz mumkin (quyidagi diagrammaga qarang).

Bu 16-QAM uchun yulduz turkumi diagrammasi. Murakkab tekislikdagi har bir doira oldindan belgilangan ikkilik raqamga mos keladigan faza/amplituda kombinatsiyasini ifodalaydi.

Wi-Fi 6 1024-QAM-dan foydalanadi, u har bir belgi uchun 10 bitni qo'llab-quvvatlaydi (chunki 2^10 = 1024). 4096-QAM modulyatsiyasi bilan tizim har bir belgi uchun 12 bitni uzatishi mumkin - agar u muvaffaqiyatli demodulyatsiyani ta'minlash uchun qabul qiluvchida etarli SNRga erisha olsa.

Wi-Fi 7 Kechikish xususiyatlari:

MAC qatlami va PHY qatlami
Haqiqiy vaqt rejimidagi ilovalarning ishonchli ishlashi uchun chegara 5–10 ms gacha bo'lgan eng yomon kechikishdir; 1 ms gacha kechikishlar ba'zi foydalanish stsenariylarida foydalidir. Wi-Fi muhitida bunday past kechikishlarga erishish oson ish emas.

MAC (o'rta kirishni boshqarish) qatlamida va jismoniy qatlamda (PHY) ishlaydigan xususiyatlar Wi-Fi 7 kechikish unumdorligini 10 ms dan past darajaga olib chiqishga yordam beradi. Bularga ko'p kirish nuqtasi muvofiqlashtirilgan nur hosil qilish, vaqtni sezgir tarmoq va ko'p havolali ishlash kiradi.

Wi-Fi 7 ning asosiy xususiyatlari

So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ko'p havolali operatsiyaning umumiy sarlavhasiga kiritilgan ko'p havolali yig'ish Wi-Fi 7-ni real vaqtda ilovalarning kechikish talablarini qondirishda muhim rol o'ynashi mumkin.

Wi-Fi 7 kelajagi?

Biz hozircha Wi-Fi 7 qanday ko‘rinishini bilmaymiz, lekin u shubhasiz ta’sirchan yangi RF texnologiyalari va ma’lumotlarni qayta ishlash texnikasini o‘z ichiga oladi. Barcha ilmiy-tadqiqot ishlari bunga arziydimi? Wi-Fi 7 simsiz tarmoqlarda inqilob qiladi va chekilgan kabellarning qolgan bir nechta afzalliklarini mutlaqo zararsizlantiradimi? Quyidagi sharhlar bo'limida o'z fikringizni baham ko'ring.

Top o'ting