Tasas de 7datos de Wi-Fi, y latencia entendiendo el estándar IEEE 802.11be
Nació en 1997, Wi-Fi ha influido en la vida humana mucho más que cualquier otra celebridad de Gen Z. Su crecimiento y maduración constantes han liberado gradualmente la conectividad de la red del antiguo régimen de cables y conectores en la medida en que el acceso inalámbrico a Internet de banda ancha, algo impensable en los días de acceso telefónico, a menudo se da por sentado.
Tengo la edad suficiente para recordar el clic satisfactorio por el cual un enchufe RJ45 indica una conexión exitosa con el multiverso en línea en rápida expansión. Hoy en día tengo poca necesidad de RJ45s, y los adolescentes saturados de mi conocido podrían desconocer su existencia.
En los años 60 y 70, EN&T desarrolló sistemas de conector modulares para reemplazar conectores de teléfono voluminosos. Estos sistemas luego se expandieron para incluir el RJ45 para las redes de computadora.
La preferencia por Wi-Fi entre la población general no es nada sorprendente.; Los cables de Ethernet parecen casi bárbaros en comparación con la comodidad prodigiosa de la inalámbrica. Pero como ingeniero interesado simplemente con el rendimiento de los enlaces de datos, Todavía veo Wi-Fi como inferior a una conexión con cable. 802.11be traerá un paso de Wi-Fi, o tal vez incluso un salto, para desplazar por completo a Ethernet?
Una breve introducción a los estándares Wi-Fi: Wi-Fi 6 y wi-fi 7
Wi-Fi 6 es el nombre publicitado para IEEE 802.11ax. Totalmente aprobado al principio 2021, y beneficiarse de más de veinte años de mejoras acumuladas en el 802.11 protocolo, Wi-Fi 6 es un estándar formidable que no parece ser un candidato para un reemplazo rápido.
Una publicación de blog de Qualcomm resume Wi-Fi 6 como "una colección de características y protocolos destinados a conducir la mayor cantidad de datos posible a tantos dispositivos como sea posible simultáneamente". Wi-Fi 6 introdujo varias capacidades avanzadas que mejoran la eficiencia y aumentan el rendimiento, incluyendo multiplexación por dominio de frecuencia, MIMO de múltiples usuarios de enlace ascendente, y fragmentación dinámica de paquetes de datos.
Wi-Fi 6 Incorpora OFDMA (Acceso múltiple de división de frecuencia ortogonal) tecnología, que aumenta la eficiencia espectral en entornos de usuarios múltiples
Por qué, entonces, es el 802.11 Grupo de trabajo ya bien en camino a desarrollar un nuevo estándar? ¿Por qué ya vemos titulares sobre el primer Wi-Fi? 7 manifestación? A pesar de su colección de tecnologías de radio de última generación, Wi-Fi 6 se percibe, al menos en algunos sectores, como decepcionante en dos aspectos importantes: velocidad de datos y latencia.
Mejorando la velocidad de datos y el rendimiento de latencia de Wi-Fi 6, Los arquitectos de Wi-Fi 7 Espero entregar el ayuno, liso, Experiencia de usuario confiable que aún se logra más fácilmente con los cables Ethernet.
Tasas de datos vs. Latencias sobre protocolos Wi-Fi
Wi-Fi 6 admite las tasas de transmisión de datos que se acercan 10 GBPS. Si esto es "lo suficientemente bueno" en un sentido absoluto es una pregunta muy subjetiva.. Sin embargo, en un sentido relativo, Wi-Fi 6 Las tasas de datos son objetivamente deslucidas: Wi-Fi 5 logró un aumento de mil por ciento en la velocidad de datos en comparación con su predecesor, Mientras que Wi-Fi 6 Aumento de la tasa de datos en menos del cincuenta por ciento en comparación con Wi-Fi 5.
La velocidad de datos teóricas de la secuencia definitivamente no es un medio integral para cuantificar la "velocidad" de una conexión de red, Pero es lo suficientemente importante como para merecer la atención de los responsables del éxito comercial continuo de Wi-Fi.
Comparación de las últimas tres generaciones de protocolos de red Wi-Fi
La latencia como concepto general se refiere a retrasos entre la entrada y la respuesta.
En el contexto de las conexiones de red, La latencia excesiva puede degradar la experiencia del usuario tanto como (o incluso más de) Velocidad de datos limitada: la transmisión de nivel de bit-a nivel de Glazing-Fast no lo ayuda mucho si tiene que esperar cinco segundos antes de que una página web comience a cargarse. La latencia es particularmente importante para aplicaciones en tiempo real, como la videoconferencia, realidad virtual, juego de azar, y control remoto de equipos. Los usuarios solo tienen tanta paciencia para los videos con fallas, juegos lento, e interfaces de máquina dilatoria.
La velocidad de datos y la latencia de Wi-Fi 7
El informe de autorización del proyecto para IEEE 802.11be incluye un aumento de la velocidad de datos y la latencia reducida como objetivos explícitos. Echemos un vistazo más de cerca a estas dos vías de actualización.
Modulación de velocidad de datos y amplitud de cuadratura
Los arquitectos de Wi-Fi 7 Quiere ver el máximo rendimiento de al menos 30 GBPS. No sabemos qué características y técnicas se incorporarán al estándar finalizado de 802.11be, Pero algunos de los candidatos más prometedores para aumentar la velocidad de datos son 320 Ancho del canal MHz, operación de múltiples enlaces, y modulación 4096-QAM.
Con acceso a recursos de espectro adicionales desde el 6 Banda de ghz, Wi-Fi puede aumentar de manera factible el ancho de canal máximo a 320 megahercio. Un ancho de canal de 320 MHZ aumenta el ancho de banda máximo y la velocidad de datos máximos teóricos por un factor de dos en relación con Wi-Fi 6.
En operación de múltiples enlaces, Múltiples estaciones de clientes con sus propios enlaces funcionan colectivamente como "dispositivos múltiples" que tienen una interfaz para la capa de control de enlaces lógico de la red. Wi-Fi 7 tendrá acceso a tres bandas (2.4 GHz, 5 GHz, y 6 GHz); Un wi-fi 7 El dispositivo de enlace múltiple puede enviar y recibir datos simultáneamente en múltiples bandas. La operación de múltiples enlaces tiene el potencial de aumentos de rendimiento importantes, Pero implica algunos desafíos de implementación significativos.
En operación de múltiples enlaces, Un dispositivo de enlace múltiple tiene una dirección MAC a pesar de que incluye más de un STA (que representa la estación, que significa un dispositivo comunicador como una computadora portátil o teléfono inteligente)
QAM significa Modulación de amplitud de cuadratura. Este es un esquema de modulación I/Q en el que las combinaciones específicas de fase y amplitud corresponden a diferentes secuencias binarias. Podemos (en teoría) Aumente el número de bits transmitidos por símbolo al aumentar el número de puntos de fase/amplitud en la "constelación" del sistema " (Vea el diagrama a continuación).
Este es un diagrama de constelación para 16-QAM. Cada círculo en el plano complejo representa una combinación de fase/amplitud que corresponde a un número binario predefinido
Wi-Fi 6 usa 1024-qam, que admite 10 bits por símbolo (Porque 2^10 = 1024). Con modulación de 4096-qam, Un sistema puede transmitir 12 bits por símbolo: si puede lograr suficiente SNR en el receptor para habilitar una demodulación exitosa.
Wi-Fi 7 Características de latencia:
Capa Mac y capa Phy
El umbral para la funcionalidad confiable de las aplicaciones en tiempo real es la peor latencia de 5 a 10 ms; latencias tan bajas como 1 Las EM son beneficiosas en algunos escenarios de uso. Lograr latencias tan bajas en un entorno Wi-Fi no es una tarea fácil.
Características que operan tanto en el Mac (control de acceso medio) capa y la capa física (Phy) ayudará a traer Wi-Fi 7 rendimiento de latencia en el reino sub - 10 ms. Estos incluyen formación de haz coordinada de puntos de acceso múltiple, redes sensibles al tiempo, y operación múltiple.
Características clave de Wi-Fi 7
Investigaciones recientes indican que la agregación múltiple, que se incluye dentro del encabezado general de la operación múltiple, puede ser fundamental para habilitar Wi-Fi 7 Para satisfacer los requisitos de latencia de las aplicaciones en tiempo real.
El futuro de Wi-Fi 7?
Todavía no sabemos qué exactamente wi-fi 7 se verá como, Pero, sin duda, comprenderá nuevas tecnologías de RF y técnicas de procesamiento de datos. ¿Todos los R&D vale la pena? Wi-Fi 7 Revolucionar las redes inalámbricas y neutralizar definitivamente las pocas ventajas restantes de los cables Ethernet? Siéntase libre de compartir sus pensamientos en la sección de comentarios a continuación.