Kutoka kwa WiFi 1 hadi WiFi 7: Kufunua Mapinduzi Saba katika Mitandao isiyo na waya

I. Mageuzi ya Teknolojia: Vizazi Saba Kuruka kutoka Konokono hadi Rocket

Kiwango cha WiFi 1 (802.11), kilichozaliwa mnamo 1997, kinaweza kutoa kiwango cha uhamishaji wa 2Mbps tu, sawa na kupitisha tu 200kB ya data kwa sekunde. Kufungua picha moja ya ufafanuzi wa juu ilihitaji kungojea kwa muda mrefu. WiFi 4 (802.11n) Mnamo 2003 ilianzisha teknolojia ya MIMO, kuongeza kasi hadi 600Mbps kupitia maambukizi ya sambamba ya antenna, kuwezesha uchezaji laini wa video ya ufafanuzi wa juu kwa mara ya kwanza. WiFi 5 (802.11ac) mnamo 2013 ilisukuma viwango hadi 6.9Gbps ​​kwa kutumia moduli 256-QAM na bandwidth ya kituo cha 160MHz, ikiweka msingi wa enzi ya utiririshaji wa 4K. WiFi 6 (802.11ax) mnamo 2019 ilibadilishwa kwa kuanzisha teknolojia ya OFDMA, kuongeza ufanisi wa vifaa vingi mara kwa mara na mara 4, kusaidia miunganisho thabiti hata ndani ya viwanja vilivyojaa makumi ya maelfu ya watumiaji.

WiFi 7 ya hivi karibuni (IEEE 802.11BE) ilikamilisha kiwango chake cha kwanza (kutolewa 1) mnamo 2022, kufikia kiwango cha ubora kupitia teknolojia nne za msingi: 320MHz Ultra-wide bandwidth inapanua kituo cha usambazaji wa data kwa 'barabara kuu; Operesheni ya Link-Link (MLO) inawezesha vifaa vya kuungana wakati huo huo na bendi tatu za masafa (2.4GHz, 5GHz, 6GHz) kwa upungufu wa akili; Teknolojia ya 16 × 16 MU-MIMO inaruhusu ruta kutumikia vifaa 16 wakati huo huo bila bakia. Mchanganyiko wa teknolojia hizi unasukuma kiwango cha kilele cha nadharia cha WiFi 7 hadi 46 Gbps, sawa na kuhamisha 5.75 GB kwa sekunde. Kupakua sinema ya 50GB 4K inachukua sekunde 8 tu.

Ii. Teknolojia za Core: Kuunda upya mantiki ya msingi ya mawasiliano ya waya

1. Ratiba ya Akili na Operesheni ya Kiunga Multi (MLO)

Vifaa vya jadi vya WiFi vinaweza kufanya kazi kwenye bendi moja ya masafa. Teknolojia ya MLO ya WiFi 7 inaruhusu vituo kama simu na kompyuta kuungana wakati huo huo na bendi za 2.4GHz, 5GHz, na 6GHz. Kwa mfano, katika mazingira magumu yaliyotengwa na kuta mbili, bendi ya 5GHz inashughulikia maambukizi ya kasi ya video 4K, wakati bendi ya 2.4GHz inashikilia unganisho la msingi. Ikiwa bendi moja inapata kuingiliwa (kwa mfano, kutoka oveni ya microwave), data hubadilika kiotomatiki kwa bendi zingine, kupunguza kushuka kwa mtandao kwa asilimia 76. Njia hii ya 'tri-band ' sio tu inaongeza kasi lakini pia inaimarisha latency chini ya millisecond 1, kukidhi mahitaji ya majibu ya millisecond ngumu kwa michezo ya kubahatisha ya wingu.

2. Mapinduzi ya Uzani wa 4096-Qam

Teknolojia ya moduli ni sawa na 'kitabu cha' 'cipher' kwa ishara. WiFi 6's 1024-QAM inapeleka biti 10 za data kwa alama, wakati WiFi 7's 4096-QAM huongeza hii kwa bits 12. Hii inamaanisha, kwa nguvu sawa ya ishara, ufanisi wa maambukizi ya data unaboresha kwa 20%. Vipimo vinaonyesha kuwa wakati wa kucheza video ya 4K, matumizi ya nguvu ya moduli ya wifi ya simu yalishuka kutoka 8.3%/saa hadi 4.8%/saa, na joto lake limepungua kwa 5.2 ° C. Mafanikio haya huruhusu WiFi 7 kufikia ongezeko la kiwango cha 20% hata kwenye bendi ya 5GHz, bila kutegemea wigo wa 6GHz ambao haujafunguliwa kabisa.

3. Barabara kuu ya kasi ya bandwidth ya 320MHz

Kwa kuongeza njia nne za 80MHz, WiFi 7 huunda cha Ultra kituo cha 320MHz . Hii ni sawa na kupanua usambazaji wa data 'Njia moja ' ndani ya vichochoro vinne, 'kinadharia kuwezesha maambukizi ya wakati huo huo ya mito ya video 16 8k. Vipimo vya ulimwengu wa kweli katika kituo cha reli ya Shanghai Hongqiao kilionyesha inaweza kudumisha kupita zaidi ya 1 Gbps ndani ya eneo la mita 40, kuunga mkono kurudi nyuma kwa wakati halisi kutoka kwa kamera za uchunguzi wa 4K na kuzunguka kwa mshono kwa abiria. Ingawa bendi ya 6GHz bado haijafunguliwa nchini China, WiFi 7 bado inaweza kufikia bandwidth 240MHz kwa kutumia bendi ndogo za masafa (kwa mfano, 5.8GHz ) ndani ya wigo wa 5GHz, ikitoa ongezeko la kasi ya 150% ikilinganishwa na WiFi 6.

4. Ujuzi wa mtandao na uratibu wa anuwai-AP

WIFI 7 inaleta teknolojia kama utumiaji wa nafasi za anga (CSR) na maambukizi ya pamoja (JXT), kuwezesha mitandao ya matundu iliyoundwa na ruta nyingi kurekebisha kwa busara nguvu ya ishara na mgao wa bendi ya frequency. Kwa mfano, katika mpangilio wa hospitali, huduma kama udhibiti wa roboti ya upasuaji, kurudisha rekodi ya matibabu ya elektroniki, na mashauriano ya mbali yanaweza kupangwa kupitia uratibu wa AP-AP, kuongeza matumizi ya mtumiaji mmoja na 100% ikilinganishwa na WiFi 6, kuhakikisha asili ya wakati halisi na utulivu wa shughuli za matibabu. Mtandao huu wa 'kama muundo wa ubongo ' kimsingi unabadilisha njia ya 'shujaa ' wa wifi ya jadi.

III. Vipimo vya maombi: Kufungua uwezekano usio na kipimo kwa maisha ya dijiti

1. Uzoefu wa kuzama katika lango la Metaverse

Vifaa vya VR vinahitaji angalau bandwidth ya 200Mbps na latency ndogo ya 5MS kwa mwingiliano katika ulimwengu wa kawaida bila ugonjwa wa mwendo. WIFI 7 , kupitia MLO inayojumuisha bendi za 2.4GHz na 5GHz , zinaweza kutoa viwango vya 1.5Gbps ndani ya mita 10, na latency chini kama 0.8ms, kufungia vichwa vya waya vya VR visivyo na waya kutoka kwa nyaya. Hii hutoa msaada wa miundombinu kwa ujamaa wa metaverse, ofisi za kawaida, na hali kama hizo.

2. Neural Hub kwa Viwanda 4.0

Katika viwanda smart, teknolojia ya OFDMA iliyoimarishwa ya WiFi 7 inaweza kugawanya vituo katika vitengo vya rasilimali 264 (RUS), kila mmoja alipewa kwa kujitegemea kwa vifaa kama sensorer au mikono ya robotic. Kwa mfano, mmea wa Volkswagen Wolfsburg ulipeleka WiFi 7 mnamo 2023, ikifikia udhibiti uliosawazishwa wa roboti 200 za uchoraji kwenye duka la rangi. Kuongeza bandwidth ya 320MHz na upungufu wa viungo vingi, viwango vya maambukizi ya data-moja viliongezeka hadi 800Mbps, kukata kiwango cha kushindwa kutoka kwa WiFi 6's 0.3% hadi 0.05%. Kiwanda cha Haier's Qingdao hutumia mtandao wa mseto wa WiFi-7 na 5G kwa ratiba halisi ya magari zaidi ya 2000 yaliyoongozwa (AGVs) katika eneo la ghala la smart, kufikia usahihi wa sentimita 5 na kuongeza ufanisi wa vifaa kwa 40%.

3. Udhibiti wa mwisho kwa nyumba smart

Mfumo wa kawaida wa nyumbani mzuri unaweza kuwa na vifaa 50-100. Teknolojia ya WiFi 7 ya 16 × 16 MU-MIMO inaruhusu ruta za kuwasiliana wakati huo huo na vifaa 16. Imechanganywa na utendaji ulioimarishwa wa wakati wa kuamka (TWT), inapunguza matumizi ya nguvu ya kifaa na 40%. Vipimo vinaonyesha kuwa katika hali ya mitandao ya kiwango cha juu cha 288Hz, wakati wa majibu ya Smart Locks ulishuka kutoka 300ms kwenye WiFi 6 hadi 80ms, wakati latency ya mwingiliano kati ya vifaa kama viyoyozi na taa zilianguka chini ya 20ms.

4. Capillaries ya miji smart

Katika viwanja vilivyo na makumi ya maelfu, teknolojia ya kuratibu ya boriti (CBF) ya WiFi 7 inaweza kuongeza mwelekeo wa chanjo na epuka kuingiliwa kati ya sehemu za karibu. Kwa mfano, Mtandao wa WiFi 7 uliopelekwa katika Kituo cha Michezo cha Olimpiki cha Hangzhou unashikilia kiwango cha utangazaji wa kila mtu chini ya 0.5% hata na miunganisho 80,000 wakati huo huo, wakati inasaidia huduma zilizoongezwa kama AR Navigation na sasisho za alama za wakati halisi. Uwezo huu wa msaada wa kiwango cha juu hufanya WiFi 7 kuwa miundombinu muhimu kwa maendeleo ya jiji smart.

Iv. Changamoto na mtazamo wa baadaye

Licha ya uwezo wake mkubwa, kupitishwa kwa WiFi 7 kunakabiliwa na changamoto tatu muhimu:

• Tofauti za kikanda katika rasilimali za wigo: Hivi sasa, mikoa tu kama USA na EU wamefungua bendi ya 6GHz; Uchina bado haujatangaza ratiba ya kibiashara. Walakini, vifaa vya WiFi 7 tayari vina uwezo wa 6GHz umehifadhiwa. Mara tu sera zinaruhusu, kuamsha utendaji wake kamili hautahitaji kuchukua nafasi ya vifaa vilivyopo.

• Mawazo ya gharama ya kusasisha vifaa: ruta za WiFi 7 kwa ujumla zinagharimu zaidi ya ¥ 500 ($ 70 USD takriban.), Na zinahitaji simu/kompyuta zinazolingana na WiFi 7 kutumia huduma zote. Walakini, kama simu za kawaida za bendera zinazopitisha kikamilifu WiFi 7 ifikapo 2025, kizuizi cha gharama kwa kubadili kifaa kitapungua polepole.

• Mafanikio katika ufanisi wa nguvu: Wakati bandwidth ya 320MHz inaleta kasi kubwa, pia huongeza matumizi ya nguvu ya moduli ya redio. Kujibu, WiFi 7 inaleta kitengo cha rasilimali nyingi (MRU) na teknolojia ya kuokoa nguvu, kupunguza matumizi ya nishati chini ya mzigo mkubwa na 25% ikilinganishwa na WiFi 6.

Kuangalia mbele, WiFi 7 itakamilisha 5G: Vipimo vya ndani vitaongeza WiFi 7 kama suluhisho la msingi kwa sababu ya gharama ya chini na bandwidth ya juu, wakati hali za rununu zitategemea 5G kwa kuzunguka kwa mshono. Mtandao huu uliounganishwa utasababisha ukomavu wa teknolojia za kupunguza makali kama kuendesha gari kwa uhuru na mawasiliano ya holographic. Kama Jeetu Patel, Afisa Mkuu wa Bidhaa wa Cisco, alisema: ' WiFi 7 tu juu ya kuongezeka kwa kasi; ni mabadiliko kamili katika akili ya mtandao, sio , usalama na .uwezo

Kutoka kwa WiFi 1 hadi WiFi 7, teknolojia ya mitandao isiyo na waya imepata ongezeko la mara elfu kumi kwa kasi zaidi ya miaka 28. Mapinduzi haya ya kiteknolojia yasiyokuwa na mwisho yanafafanua jinsi wanadamu wanavyoungana na ulimwengu wa dijiti. Kama ishara ya WiFi 7 kila kona, tunapata kasi ya haraka tu, lakini lango la kufungua enzi mpya mpya iliyowekwa na akili iliyounganika na mwitikio wa wakati halisi.