Jak sprawić, by transmisja Wi-Fi była tak stabilna, jak transmisja za pomocą kabla sieciowego?

Chcesz wiedzieć, czy Twój chłopak lubi grać w gry komputerowe? Podpowiem Ci, czy możesz sprawdzić, czy jego komputer jest podłączony do sieci kablowej. Chłopcy mają wysokie wymagania dotyczące szybkości sieci i opóźnień podczas grania, a większość domowych sieci Wi-Fi nie jest w stanie tego zapewnić, nawet jeśli prędkość łącza szerokopasmowego jest wystarczająco wysoka. Dlatego chłopcy, którzy często grają, często wybierają połączenie przewodowe, aby zapewnić sobie stabilne i szybkie środowisko sieciowe.

Odzwierciedla to również problemy z połączeniem Wi-Fi: wysokie opóźnienia i niestabilność, które są bardziej widoczne w przypadku wielu użytkowników jednocześnie. Sytuacja ta ulegnie jednak znacznej poprawie wraz z pojawieniem się Wi-Fi 6. Dzieje się tak, ponieważ Wi-Fi 5, z którego korzysta większość użytkowników, wykorzystuje technologię OFDM, podczas gdy Wi-Fi 6 wykorzystuje technologię OFDMA. Różnicę między tymi dwiema technikami można zilustrować graficznie:


1
2

Na drodze, która może pomieścić tylko jeden samochód, OFDMA umożliwia jednoczesną, równoległą transmisję danych z wielu terminali, eliminując kolejki i zatory, a tym samym poprawiając wydajność i zmniejszając opóźnienia. OFDMA dzieli kanał bezprzewodowy na wiele podkanałów w dziedzinie częstotliwości, dzięki czemu wielu użytkowników może jednocześnie przesyłać dane równolegle w każdym przedziale czasowym, co poprawia wydajność i zmniejsza opóźnienia związane z kolejkami.

WIFI 6 cieszy się ogromnym powodzeniem od momentu premiery, ponieważ użytkownicy coraz częściej potrzebują bezprzewodowych sieci domowych. Do końca 2021 roku dostarczono ponad 2 miliardy terminali Wi-Fi 6, co stanowi ponad 50% wszystkich dostaw terminali Wi-Fi. Według firmy analitycznej IDC, do 2025 roku liczba ta wzrośnie do 5,2 miliarda.

Chociaż Wi-Fi 6 koncentrowało się na doświadczeniach użytkownika w scenariuszach o wysokiej gęstości, w ostatnich latach pojawiły się nowe aplikacje wymagające wyższej przepustowości i opóźnień, takie jak filmy w ultrawysokiej rozdzielczości, takie jak 4K i 8K, praca zdalna, wideokonferencje online oraz gry VR/AR. Giganci technologiczni również dostrzegają te problemy, a Wi-Fi 7, oferujące ekstremalną prędkość, wysoką przepustowość i niskie opóźnienia, zyskuje na popularności. Weźmy na przykład Wi-Fi 7 firmy Qualcomm i omówmy, co Wi-Fi 7 poprawiło.

Wi-Fi 7: Wszystko dla niskich opóźnień

1. Większa przepustowość

Ponownie, weźmy pod uwagę drogi. Wi-Fi 6 obsługuje głównie pasma 2,4 GHz i 5 GHz, ale pasmo 2,4 GHz było współdzielone przez wczesne Wi-Fi i inne technologie bezprzewodowe, takie jak Bluetooth, przez co staje się bardzo zatłoczone. Drogi w paśmie 5 GHz są szersze i mniej zatłoczone niż w paśmie 2,4 GHz, co przekłada się na większą prędkość i przepustowość. Wi-Fi 7 obsługuje nawet pasmo 6 GHz, rozszerzając szerokość pojedynczego kanału ze 160 MHz w Wi-Fi 6 do 320 MHz (co pozwala na jednoczesne przesyłanie większej liczby danych). W tym momencie Wi-Fi 7 będzie osiągać szczytową prędkość transmisji ponad 40 Gb/s, czterokrotnie wyższą niż Wi-Fi 6E.

2. Dostęp wielokanałowy

Przed pojawieniem się Wi-Fi 7 użytkownicy mogli korzystać tylko z jednej drogi, która najlepiej odpowiadała ich potrzebom, ale rozwiązanie Wi-Fi 7 firmy Qualcomm przesuwa granice Wi-Fi jeszcze dalej: w przyszłości wszystkie trzy pasma będą mogły działać jednocześnie, minimalizując przeciążenie. Ponadto, dzięki funkcji multilink, użytkownicy mogą łączyć się przez wiele kanałów, unikając w ten sposób przeciążenia. Na przykład, jeśli na jednym z kanałów występuje ruch, urządzenie może korzystać z drugiego kanału, co przekłada się na mniejsze opóźnienia. W zależności od dostępności w różnych regionach, multilink może wykorzystywać dwa kanały w paśmie 5 GHz lub kombinację dwóch kanałów w pasmach 5 GHz i 6 GHz.

3. Kanał zbiorczy

Jak wspomniano powyżej, pasmo Wi-Fi 7 zostało zwiększone do 320 MHz (szerokość pojazdu). W paśmie 5 GHz nie ma ciągłego pasma 320 MHz, więc tylko region 6 GHz może obsługiwać ten tryb ciągły. Dzięki funkcji jednoczesnego łącza o wysokiej przepustowości, dwa pasma częstotliwości mogą być agregowane jednocześnie w celu zebrania przepustowości obu kanałów, tj. dwa sygnały 160 MHz mogą zostać połączone, tworząc efektywny kanał o szerokości 320 MHz (rozszerzona szerokość). W ten sposób kraj taki jak nasz, który nie przydzielił jeszcze pasma 6 GHz, może również zapewnić wystarczająco szeroki efektywny kanał, aby osiągnąć ekstremalnie wysoką przepustowość w warunkach dużego obciążenia.

4

 

4. 4K QAM

Najwyższym modulacją Wi-Fi 6 jest modulacja 1024-QAM, podczas gdy Wi-Fi 7 może osiągnąć modulację 4K QAM. W ten sposób można zwiększyć maksymalną przepustowość i pojemność danych, a prędkość końcowa może osiągnąć 30 Gb/s, czyli trzykrotnie więcej niż obecne 9,6 Gb/s Wi-Fi 6.

Krótko mówiąc, Wi-Fi 7 zostało zaprojektowane tak, aby zapewnić niezwykle szybką, dużą przepustowość i niskie opóźnienia transmisji danych poprzez zwiększenie liczby dostępnych pasów, szerokości każdego pojazdu przesyłającego dane i szerokości pasa ruchu.

Wi-Fi 7 otwiera drogę dla szybkiego, wielopołączonego Internetu Rzeczy

Zdaniem autora, sednem nowej technologii Wi-Fi 7 jest nie tylko poprawa szczytowej przepustowości pojedynczego urządzenia, ale także zwrócenie większej uwagi na jednoczesną transmisję o wysokiej przepustowości w scenariuszach z udziałem wielu użytkowników (dostęp wielopasmowy), co niewątpliwie wpisuje się w nadchodzącą erę Internetu Rzeczy. Następnie autor omówi najbardziej korzystne scenariusze Internetu Rzeczy:

1. Przemysłowy Internet Rzeczy

Jednym z największych wąskich gardeł technologii IoT w produkcji jest przepustowość. Im więcej danych można przesłać jednocześnie, tym szybszy i wydajniejszy będzie IoT. W przypadku monitorowania jakości w przemysłowym Internecie Rzeczy, prędkość sieci ma kluczowe znaczenie dla sukcesu aplikacji działających w czasie rzeczywistym. Dzięki szybkiej sieci IoT alerty w czasie rzeczywistym mogą być wysyłane na czas, co pozwala na szybszą reakcję na problemy, takie jak nieoczekiwane awarie maszyn i inne zakłócenia, co znacznie zwiększa produktywność i wydajność przedsiębiorstw produkcyjnych oraz redukuje zbędne koszty.

2. Przetwarzanie brzegowe

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na szybką reakcję inteligentnych maszyn i bezpieczeństwem danych Internetu Rzeczy, przetwarzanie w chmurze będzie w przyszłości marginalizowane. Edge computing to po prostu przetwarzanie po stronie użytkownika, które wymaga nie tylko dużej mocy obliczeniowej, ale także odpowiednio wysokiej prędkości transmisji danych.

3. Wciągająca rzeczywistość rozszerzona/wirtualna

Immersyjna VR musi zapewniać odpowiednio szybką reakcję, dostosowaną do działań graczy w czasie rzeczywistym, co wymaga bardzo niskiego opóźnienia sieci. Jeśli gracze zawsze reagują z opóźnieniem, immersja to oszustwo. Oczekuje się, że Wi-Fi 7 rozwiąże ten problem i przyspieszy adopcję immersyjnej rzeczywistości rozszerzonej (AR)/wirtualnej rzeczywistości (VR).

4. Inteligentne zabezpieczenia

Wraz z rozwojem inteligentnych systemów bezpieczeństwa, obraz przesyłany przez inteligentne kamery staje się coraz bardziej wysokiej rozdzielczości, co oznacza, że ​​dynamicznie przesyłane dane stają się coraz większe, a wymagania dotyczące przepustowości i szybkości sieci również rosną. W sieci LAN Wi-Fi 7 jest prawdopodobnie najlepszym rozwiązaniem.

Na końcu

Wi-Fi 7 jest dobre, ale obecnie w poszczególnych krajach występują rozbieżności w podejściu do kwestii zezwalania na dostęp do Wi-Fi w paśmie 6 GHz (5925-7125 MHz) jako pasmo nielicencjonowane. Kraj nie wydał jeszcze jasnej polityki dotyczącej pasma 6 GHz, ale nawet gdy dostępne jest tylko pasmo 5 GHz, Wi-Fi 7 nadal zapewnia maksymalną prędkość transmisji 4,3 Gb/s, podczas gdy Wi-Fi 6 obsługuje maksymalną prędkość pobierania 3 Gb/s, gdy dostępne jest pasmo 6 GHz. Dlatego oczekuje się, że Wi-Fi 7 będzie odgrywać coraz ważniejszą rolę w szybkich sieciach LAN w przyszłości, pomagając coraz większej liczbie inteligentnych urządzeń uniknąć zaplątania się w kabel.


Czas publikacji: 16.09.2022
Czat online WhatsApp!