Taux Wi-Fi 7DATA, et la latence comprenant la norme IEEE 802.11BE

Né dans 1997, Le Wi-Fi a influencé la vie humaine bien plus que toute autre célébrité de la génération Z. Sa croissance et sa maturation régulières ont progressivement libéré la connectivité du réseau du régime ancien des câbles et des connecteurs dans la mesure où l'accès Internet à large bande sans fil - quelque chose de façon impensable à l'époque de la dialogue - est souvent tenu pour acquis.

Je suis assez vieux pour me souvenir du clic satisfaisant par lequel une fiche RJ45 signifiait une connexion réussie au multivers en ligne en pleine expansion. De nos jours, j'ai peu besoin de RJ45, Et les adolescents saturés en technologie de ma connaissance pourraient ne pas être conscients de leur existence.

Dans les années 60 et 70, À&T Systèmes de connecteur modulaire développés pour remplacer les connecteurs téléphoniques volumineux. Ces systèmes ont ensuite été étendus pour inclure le RJ45 pour le réseautage informatique

La préférence pour le Wi-Fi parmi la population générale n'est pas du tout surprenante; Les câbles Ethernet semblent presque barbares par rapport à la commodité prodigieuse du sans fil. Mais en tant qu'ingénieur concerné simplement par les performances de la liaison de données, Je considère toujours le Wi-Fi comme inférieur à une connexion câblée. Le 802.11 sera-t-il un pas Wi-Fi - ou peut-être même un saut - en déplaçant complètement Ethernet?

Une brève introduction aux normes Wi-Fi: Wi-Fi 6 et Wi-Fi 7

Wi-Fi 6 est le nom médité pour IEEE 802.11ax. Entièrement approuvé au début 2021, et bénéficier de plus de vingt ans d'améliorations accumulées dans le 802.11 protocole, Wi-Fi 6 est une norme formidable qui ne semble pas être un candidat pour un remplacement rapide.

Un article de blog de Qualcomm résume le Wi-Fi 6 En tant que «collection de fonctionnalités et de protocoles visant à conduire autant de données que possible à autant d'appareils que possible simultanément». Wi-Fi 6 introduit diverses capacités avancées qui améliorent l'efficacité et augmentent le débit, y compris le multiplexage du domaine de fréquence, Multi-utilisateur de liaison montante MIMO, et la fragmentation dynamique des paquets de données.

Wi-Fi 6 incorpore l'OFDMA (Division de fréquence orthogonale Accès multiple) technologie, qui augmente l'efficacité spectrale dans les environnements multi-utilisateurs

Pourquoi, alors, est le 802.11 groupe de travail déjà bien sur le point de développer une nouvelle norme? Pourquoi voyons-nous déjà les gros titres sur le premier Wi-Fi 7 démo? Malgré sa collection de technologies radio de pointe, Wi-Fi 6 est perçu, au moins dans certains quartiers, comme décevant à deux égards importants: Débit de données et latence.

En améliorant le débit de données et les performances de latence du Wi-Fi 6, Les architectes du Wi-Fi 7 J'espère livrer le jeûne, lisse, Expérience utilisateur fiable qui est encore plus facilement réalisée avec les câbles Ethernet.

Débit de données vs. Latences concernant les protocoles Wi-Fi

Wi-Fi 6 prend en charge les taux de transmission des données approchant 10 GBP. Que ce soit «assez bon» dans un sens absolu est une question très subjective. Cependant, dans un sens relatif, Wi-Fi 6 Les débits de données sont objectivement terne: Wi-Fi 5 atteint une augmentation de mille mille pour cent du débit de données par rapport à son prédécesseur, Alors que Wi-Fi 6 Augmentation du taux de données de moins de cinquante pour cent par rapport au Wi-Fi 5.

Le débit de données théorique du flux n'est certainement pas un moyen complet de quantifier la «vitesse» d'une connexion réseau, Mais il est suffisamment important de mériter l'attention étroite des responsables du succès commercial en cours du Wi-Fi.

Comparaison des trois dernières générations de protocoles de réseau Wi-Fi

La latence en tant que concept général fait référence aux retards entre l'entrée et la réponse.

Dans le contexte des connexions réseau, une latence excessive peut dégrader l'expérience utilisateur autant que (ou encore plus de) Débit de données limité - La transmission de niveau de bit-bit ne vous aide pas beaucoup si vous devez attendre cinq secondes avant que une page Web ne commence à se charger. La latence est particulièrement importante pour les applications en temps réel telles que la vidéoconférence, réalité virtuelle, jeu, et le contrôle de l'équipement à distance. Les utilisateurs n'ont que tellement de patience pour les vidéos glitchy, Jeux laggy, et les interfaces de la machine de dilatoire.

Le débit de données et la latence du Wi-Fi 7

Le rapport d'autorisation du projet pour l'IEEE 802.11BE comprend à la fois l'augmentation du débit de données et la latence réduite en tant qu'objectifs explicites. Examinons de plus près ces deux voies de mise à niveau.

Débit de données et modulation d'amplitude quadrature

Les architectes du Wi-Fi 7 veulent voir le débit maximal d'au moins 30 GBP. Nous ne savons pas quelles fonctionnalités et techniques seront incorporées dans la norme finalisée 802.11BE, Mais certains des candidats les plus prometteurs pour augmenter le taux de données sont 320 Largeur du canal MHz, opération multi-link, et modulation 4096-QAM.

Avec accès à des ressources de spectre supplémentaires de la 6 Groupe de ghz, Wi-Fi peut augmenter la largeur du canal maximale 320 MHz. Une largeur de canal de 320 MHz augmente la bande passante maximale et le débit de données de pointe théorique d'un facteur de deux par rapport au Wi-Fi 6.

En opération multi-liens, Plusieurs stations clients avec leurs propres liens fonctionnent collectivement comme des «appareils multi-liens» qui ont une interface à la couche de contrôle logique des liens du réseau. Wi-Fi 7 aura accès à trois bandes (2.4 Ghz, 5 Ghz, et 6 Ghz); Un Wi-Fi 7 Le dispositif multi-link pourrait envoyer et recevoir des données simultanément dans plusieurs bandes. L'opération multi-link a le potentiel d'augmentation majeure de débit, Mais cela implique des défis de mise en œuvre importants.

En opération multi-liens, Un appareil multi-link a une adresse MAC même si elle comprend plus d'un STA (qui signifie Station, ce qui signifie un dispositif de communication tel qu'un ordinateur portable ou un smartphone)

QAM signifie modulation d'amplitude en quadrature. Il s'agit d'un schéma de modulation I / Q dans lequel des combinaisons spécifiques de phase et d'amplitude correspondent à différentes séquences binaires. Nous pouvons (théoriquement) Augmentez le nombre de bits transmis par symbole en augmentant le nombre de points de phase / amplitude dans la «constellation» du système (Voir le diagramme ci-dessous).

Ceci est un diagramme de constellation pour 16-QAM. Chaque cercle sur le plan complexe représente une combinaison de phase / amplitude qui correspond à un nombre binaire prédéfini

Wi-Fi 6 Utilise 1024-QAM, qui soutient 10 bits par symbole (Parce que 2 ^ 10 = 1024). Avec modulation 4096-QAM, Un système peut transmettre 12 bits par symbole - s'il peut atteindre un SNR suffisant sur le récepteur pour permettre une démodulation réussie.

Wi-Fi 7 Caractéristiques de latence:

Couche Mac et couche Phy
Le seuil de fonctionnalité fiable des applications en temps réel est la latence le pire des cas de 5 à 10 ms; latences aussi bas que 1 Les MS sont bénéfiques dans certains scénarios d'utilisation. Atteindre les latences aussi faibles dans un environnement Wi-Fi n'est pas une tâche facile.

Fonctionnalités fonctionnant sur les deux mac (Contrôle d'accès moyen) couche et la couche physique (Phy) aidera à apporter le Wi-Fi 7 Performance de latence dans le royaume des sous-10 ms. Ceux-ci incluent la formation de faisceau coordonnée à points multiples, Réseautage sensible au temps, et opération multi-liens.

Caractéristiques clés du Wi-Fi 7

Des recherches récentes indiquent que l'agrégation multi-liens, qui est inclus dans le titre général de l'opération multi-liens, peut contribuer à permettre le Wi-Fi 7 Pour satisfaire aux exigences de latence des applications en temps réel.

L'avenir du Wi-Fi 7?

Nous ne savons pas encore ce que Wi-Fi 7 ressemblera à, Mais il comprendra sans aucun doute de nouvelles technologies RF impressionnantes et des techniques de traitement des données. Tout le r&D en valent la peine? WI-Fi 7 révolutionner le réseautage sans fil et neutraliser définitivement les quelques avantages restants des câbles Ethernet? N'hésitez pas à partager vos réflexions dans la section des commentaires ci-dessous.