Wil je weten of je vriend graag computerspelletjes speelt? Ik geef je een tip: controleer of zijn computer wel of geen netwerkkabelverbinding heeft. Omdat jongens hoge eisen stellen aan de netwerksnelheid en -vertraging bij het gamen, en de meeste huidige wifi-netwerken thuis dit niet aankunnen, zelfs niet als de breedbandsnelheid snel genoeg is, kiezen jongens die vaak gamen vaak voor een bekabelde breedbandverbinding om een stabiele en snelle netwerkomgeving te garanderen.
Dit weerspiegelt ook de problemen met wifi-verbindingen: hoge latentie en instabiliteit, die vooral opvallen bij meerdere gebruikers tegelijk. Deze situatie zal echter aanzienlijk verbeteren met de komst van wifi 6. Dit komt doordat wifi 5, dat door de meeste mensen wordt gebruikt, OFDM-technologie gebruikt, terwijl wifi 6 OFDMA-technologie gebruikt. Het verschil tussen de twee technieken kan grafisch worden geïllustreerd:
Op een weg die slechts door één auto kan worden gebruikt, kan OFDMA meerdere terminals tegelijk parallel verzenden, waardoor wachtrijen en congestie worden geëlimineerd, de efficiëntie wordt verbeterd en de latentie wordt verminderd. OFDMA verdeelt het draadloze kanaal in meerdere subkanalen binnen het frequentiedomein, zodat meerdere gebruikers in elke tijdsperiode gelijktijdig parallel gegevens kunnen verzenden. Dit verbetert de efficiëntie en vermindert de vertraging door wachtrijen.
WIFI 6 is sinds de lancering een hit, omdat mensen steeds meer draadloze thuisnetwerken eisen. Eind 2021 waren er meer dan 2 miljard wifi 6-terminals verzonden, goed voor meer dan 50% van alle verzonden wifi-terminals. Volgens analistenbureau IDC zal dat aantal in 2025 stijgen tot 5,2 miljard.
Hoewel Wi-Fi 6 zich heeft gericht op de gebruikerservaring in omgevingen met hoge dichtheid, zijn er de afgelopen jaren nieuwe toepassingen ontstaan die een hogere doorvoersnelheid en latentie vereisen, zoals ultra-high-definition video's (4K en 8K), werken op afstand, online videoconferenties en VR/AR-games. Techgiganten zien deze problemen ook, en Wi-Fi 7, dat extreme snelheid, hoge capaciteit en lage latentie biedt, profiteert volop. Laten we Wi-Fi 7 van Qualcomm als voorbeeld nemen en bespreken wat Wi-Fi 7 heeft verbeterd.
Wi-Fi 7: Alles voor lage latentie
1. Hogere bandbreedte
Neem bijvoorbeeld de wegen. Wifi 6 ondersteunt voornamelijk de 2,4- en 5-GHz-banden, maar de 2,4-GHz-weg werd gedeeld door vroege wifi- en andere draadloze technologieën zoals Bluetooth, waardoor het erg druk werd. Wegen op 5 GHz zijn breder en minder druk dan op 2,4 GHz, wat zich vertaalt in hogere snelheden en meer capaciteit. Wifi 7 ondersteunt zelfs de 6 GHz-band bovenop deze twee banden, waardoor de breedte van één kanaal wordt uitgebreid van 160 MHz bij wifi 6 naar 320 MHz (waarmee meer dingen tegelijk kunnen worden verzonden). Op dat moment heeft wifi 7 een piektransmissiesnelheid van meer dan 40 Gbps, vier keer hoger dan wifi 6E.
2. Multi-link toegang
Vóór Wi-Fi 7 konden gebruikers slechts gebruikmaken van de weg die het beste bij hun behoeften paste, maar Qualcomms Wi-Fi 7-oplossing verlegt de grenzen van Wi-Fi nog verder: in de toekomst kunnen alle drie de banden tegelijkertijd werken, waardoor congestie tot een minimum wordt beperkt. Bovendien kunnen gebruikers dankzij de multilinkfunctie verbinding maken via meerdere kanalen en zo congestie voorkomen. Als er bijvoorbeeld verkeer is op een van de kanalen, kan het apparaat het andere kanaal gebruiken, wat resulteert in een lagere latentie. Afhankelijk van de beschikbaarheid in verschillende regio's kan de multilink tegelijkertijd twee kanalen in de 5GHz-band gebruiken of een combinatie van twee kanalen in de 5GHz- en 6GHz-band.
3. Geaggregeerd kanaal
Zoals hierboven vermeld, is de bandbreedte van Wi-Fi 7 verhoogd naar 320 MHz (voertuigbreedte). Voor de 5GHz-band is er geen continue 320MHz-band, dus alleen de 6GHz-regio ondersteunt deze continue modus. Met de gelijktijdige multilinkfunctie met hoge bandbreedte kunnen twee frequentiebanden tegelijkertijd worden samengevoegd om de doorvoer van de twee kanalen te verzamelen. Dit betekent dat twee 160MHz-signalen kunnen worden gecombineerd tot een effectief kanaal van 320 MHz (vergrote breedte). Op deze manier kan een land als het onze, dat het 6GHz-spectrum nog niet heeft toegewezen, ook een voldoende breed effectief kanaal bieden om een extreem hoge doorvoer te bereiken in drukke omstandigheden.
4. 4K QAM
De hoogste modulatiegraad van wifi 6 is 1024-QAM, terwijl wifi 7 4K QAM kan bereiken. Op deze manier kan de pieksnelheid worden verhoogd om de doorvoer en datacapaciteit te vergroten, en de uiteindelijke snelheid kan 30 Gbps bereiken, wat drie keer zo snel is als de huidige 9,6 Gbps wifi 6.
Kort gezegd is Wi-Fi 7 ontworpen om extreem hoge snelheid, hoge capaciteit en lage latentie voor gegevensoverdracht te bieden door het aantal beschikbare rijstroken, de breedte van elk voertuig dat gegevens transporteert en de breedte van de rijstrook te vergroten.
Wi-Fi 7 maakt de weg vrij voor supersnel multi-connected IoT
Volgens de auteur ligt de kern van de nieuwe Wi-Fi 7-technologie niet alleen in het verbeteren van de pieksnelheid van een enkel apparaat, maar ook in het vergroten van de aandacht voor gelijktijdige transmissie met hoge snelheden in scenario's met meerdere gebruikers (multi-lane access), wat ongetwijfeld in lijn is met het aankomende Internet of Things-tijdperk. Vervolgens bespreekt de auteur de meest gunstige IoT-scenario's:
1. Industrieel internet der dingen
Een van de grootste knelpunten van IoT-technologie in de maakindustrie is bandbreedte. Hoe meer data er tegelijk kan worden gecommuniceerd, hoe sneller en efficiënter IoT zal zijn. Bij kwaliteitsbewaking binnen het Industrial Internet of Things is netwerksnelheid cruciaal voor het succes van realtimetoepassingen. Dankzij het supersnelle IoT-netwerk kunnen realtimemeldingen tijdig worden verzonden voor een snellere reactie op problemen zoals onverwachte machinestoringen en andere verstoringen. Dit verbetert de productiviteit en efficiëntie van productiebedrijven aanzienlijk en verlaagt onnodige kosten.
2. Edge-computing
Nu de vraag naar snelle respons van intelligente machines en de databeveiliging van het Internet of Things steeds groter wordt, zal cloud computing in de toekomst naar de achtergrond verdwijnen. Edge computing verwijst simpelweg naar computing aan de gebruikerskant, wat niet alleen een hoge rekenkracht aan de gebruikerskant vereist, maar ook een voldoende hoge datatransmissiesnelheid aan de gebruikerskant.
3. Immersieve AR/VR
Immersieve VR moet een overeenkomstig snelle respons leveren op basis van de realtime acties van de spelers, wat een zeer hoge en lage netwerkvertraging vereist. Als je spelers altijd een respons van één seconde geeft, is immersieve VR een schijnvertoning. Wifi 7 zal dit probleem naar verwachting oplossen en de acceptatie van immersieve AR/VR versnellen.
4. Slimme beveiliging
Met de ontwikkeling van intelligente beveiliging wordt het beeld dat door intelligente camera's wordt verzonden steeds scherper, wat betekent dat de verzonden dynamische data steeds groter wordt en de eisen aan bandbreedte en netwerksnelheid steeds hoger worden. Op een LAN is wifi 7 waarschijnlijk de beste optie.
Aan het einde
Wifi 7 is goed, maar landen verschillen momenteel van mening over het al dan niet toestaan van wifi-toegang in de 6GHz-band (5925-7125 MHz) als licentievrije band. Het land heeft nog geen duidelijk beleid geformuleerd voor 6GHz, maar zelfs wanneer alleen de 5GHz-band beschikbaar is, kan wifi 7 nog steeds een maximale transmissiesnelheid van 4,3 Gbps bieden, terwijl wifi 6 slechts een maximale downloadsnelheid van 3 Gbps ondersteunt wanneer de 6GHz-band beschikbaar is. Daarom wordt verwacht dat wifi 7 in de toekomst een steeds belangrijkere rol zal spelen in snelle LAN's, waardoor steeds meer slimme apparaten niet in de kabel terechtkomen.
Plaatsingstijd: 16-09-2022