Хотите узнать, любит ли ваш парень играть в компьютерные игры? Позвольте мне поделиться советом: проверьте, подключён ли его компьютер к сети через кабель. У парней высокие требования к скорости и задержкам в играх, а большинство современных домашних Wi-Fi-сетей не справляются с этим, даже если скорость широкополосного интернета достаточно высокая. Поэтому парни, которые часто играют в игры, обычно выбирают проводной доступ к широкополосному интернету, чтобы обеспечить стабильное и быстрое сетевое окружение.
Это также отражает проблемы Wi-Fi-подключения: высокую задержку и нестабильность, которые особенно очевидны при одновременном подключении нескольких пользователей. Однако ситуация значительно улучшится с появлением Wi-Fi 6. Это связано с тем, что Wi-Fi 5, используемый большинством пользователей, использует технологию OFDM, в то время как Wi-Fi 6 — технологию OFDMA. Разницу между этими двумя технологиями можно проиллюстрировать графически:
На дороге, рассчитанной только на один автомобиль, OFDMA позволяет одновременно передавать данные нескольким терминалам, устраняя очереди и перегрузки, ПОВЫШАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И сокращая задержку. OFDMA разделяет беспроводной канал на несколько подканалов в частотной области, что позволяет нескольким пользователям одновременно передавать данные в каждый период времени, что повышает эффективность и сокращает задержки, возникающие в очередях.
Wi-Fi 6 стал хитом с момента своего запуска, поскольку люди требуют всё больше беспроводных домашних сетей. По данным аналитической компании IDC, к концу 2021 года было поставлено более 2 миллиардов терминалов Wi-Fi 6, что составляет более 50% от общего числа поставок терминалов Wi-Fi. К 2025 году это число вырастет до 5,2 миллиарда.
Хотя Wi-Fi 6 был ориентирован на удобство использования в условиях высокой плотности, в последние годы появились новые приложения, требующие более высокой пропускной способности и задержки, например, видео сверхвысокой чёткости (4K и 8K), удалённая работа, онлайн-видеоконференции и игры виртуальной и дополненной реальности (VR/AR). Технологические гиганты также видят эти проблемы, и Wi-Fi 7, предлагающий экстремальную скорость, высокую ёмкость и низкую задержку, набирает обороты. Давайте возьмём в качестве примера Wi-Fi 7 от Qualcomm и обсудим, какие улучшения он привнёс.
Wi-Fi 7: всё для низкой задержки
1. Более высокая пропускная способность
Опять же, возьмём дороги. Wi-Fi 6 в основном поддерживает диапазоны 2,4 ГГц и 5 ГГц, но дорога 2,4 ГГц уже использовалась ранними версиями Wi-Fi и другими беспроводными технологиями, такими как Bluetooth, поэтому она сильно перегружена. Дороги на частоте 5 ГГц шире и менее загружены, чем на частоте 2,4 ГГц, что обеспечивает более высокую скорость и большую пропускную способность. Wi-Fi 7 даже поддерживает диапазон 6 ГГц поверх этих двух, увеличивая ширину одного канала со 160 МГц у Wi-Fi 6 до 320 МГц (что позволяет передавать больше данных одновременно). К этому моменту пиковая скорость передачи данных Wi-Fi 7 превысит 40 Гбит/с, что в четыре раза выше, чем у Wi-Fi 6E.
2. Многоканальный доступ
До появления Wi-Fi 7 пользователи могли использовать только тот канал, который наилучшим образом соответствовал их потребностям, но решение Qualcomm Wi-Fi 7 ещё больше расширяет возможности Wi-Fi: в будущем все три диапазона смогут работать одновременно, минимизируя перегрузку. Кроме того, благодаря функции multi-link пользователи могут подключаться по нескольким каналам, избегая тем самым перегрузки. Например, если на одном из каналов есть трафик, устройство может использовать другой канал, что приводит к снижению задержки. При этом, в зависимости от доступности различных регионов, multi-link может использовать либо два канала в диапазоне 5 ГГц, либо комбинацию двух каналов в диапазонах 5 ГГц и 6 ГГц.
3. Агрегированный канал
Как упоминалось выше, полоса пропускания Wi-Fi 7 была увеличена до 320 МГц (ширина полосы пропускания транспортного средства). Для диапазона 5 ГГц непрерывной полосы 320 МГц не существует, поэтому этот режим непрерывной передачи данных поддерживается только в диапазоне 6 ГГц. Благодаря функции одновременной многоканальной связи с высокой пропускной способностью два частотных диапазона могут быть объединены одновременно для суммирования пропускной способности двух каналов, то есть два сигнала по 160 МГц могут быть объединены для формирования эффективного канала шириной 320 МГц (расширенная ширина полосы пропускания). Таким образом, такая страна, как наша, которая ещё не выделила спектр 6 ГГц, также может предоставить достаточно широкий эффективный канал для достижения чрезвычайно высокой пропускной способности в условиях перегрузки.
4. 4K QAM
Модуляция самого высокого порядка в Wi-Fi 6 — 1024-QAM, в то время как Wi-Fi 7 может достигать 4K QAM. Таким образом, пиковая скорость может быть увеличена, что увеличивает пропускную способность и объём данных, а конечная скорость может достигать 30 Гбит/с, что в три раза превышает текущую скорость Wi-Fi 6 в 9,6 Гбит/с.
Короче говоря, Wi-Fi 7 разработан для обеспечения чрезвычайно высокой скорости, большой емкости и малой задержки передачи данных за счет увеличения количества доступных полос, ширины каждого транспортного средства, передающего данные, и ширины проезжей части.
Wi-Fi 7 открывает путь для высокоскоростного многоподключенного Интернета вещей
По мнению автора, суть новой технологии Wi-Fi 7 заключается не только в повышении пиковой скорости отдельного устройства, но и в повышении внимания к высокоскоростной одновременной передаче данных в многопользовательских сценариях (многоканальном доступе), что, несомненно, соответствует наступающей эпохе Интернета вещей. Далее автор расскажет о наиболее перспективных сценариях развития Интернета вещей:
1. Промышленный Интернет вещей
Одним из самых серьёзных узких мест технологий Интернета вещей в производстве является пропускная способность. Чем больше данных можно передавать одновременно, тем быстрее и эффективнее будет Интернет вещей. В случае мониторинга качества в промышленном Интернете вещей скорость сети критически важна для успешной работы приложений в режиме реального времени. Благодаря высокоскоростной сети Интернета вещей оповещения в режиме реального времени могут отправляться своевременно для более быстрого реагирования на такие проблемы, как непредвиденные отказы оборудования и другие сбои, что значительно повышает производительность и эффективность производственных предприятий и сокращает ненужные затраты.
2. Периферийные вычисления
Поскольку потребность людей в быстром реагировании интеллектуальных машин и безопасности данных Интернета вещей постоянно растёт, облачные вычисления в будущем будут оттесняться на второй план. Периферийные вычисления — это вычисления на стороне пользователя, требующие не только высокой вычислительной мощности, но и достаточно высокой скорости передачи данных.
3. Иммерсивная дополненная и виртуальная реальность
Иммерсивная виртуальная реальность должна обеспечивать соответствующую быструю реакцию в соответствии с действиями игроков в реальном времени, что требует очень низкой задержки в сети. Если вы всегда обеспечиваете игрокам однотактный отклик, то эффект погружения — это фиктивность. Ожидается, что Wi-Fi 7 решит эту проблему и ускорит внедрение иммерсивной дополненной и виртуальной реальности.
4. Умная безопасность
С развитием интеллектуальной безопасности изображение, передаваемое интеллектуальными камерами, становится всё более чётким, а это означает увеличение объёма передаваемых динамических данных, а также повышение требований к пропускной способности и скорости сети. В локальной сети Wi-Fi 7, вероятно, является оптимальным вариантом.
В конце
Wi-Fi 7 хорош, но в настоящее время страны по-разному относятся к вопросу о том, разрешать ли доступ к Wi-Fi в диапазоне 6 ГГц (5925–7125 МГц) как к нелицензируемому. Страна пока не разработала чёткой политики в отношении 6 ГГц, но даже при наличии только диапазона 5 ГГц Wi-Fi 7 может обеспечить максимальную скорость передачи данных 4,3 Гбит/с, в то время как Wi-Fi 6 поддерживает пиковую скорость загрузки только 3 Гбит/с при наличии диапазона 6 ГГц. Поэтому ожидается, что в будущем Wi-Fi 7 будет играть всё более важную роль в высокоскоростных локальных сетях (LAN), помогая всё большему числу умных устройств избегать запутывания в кабеле.
Время публикации: 16 сентября 2022 г.