چگونه انتقال وای‌فای را به پایداری انتقال کابل شبکه برسانیم؟

آیا می‌خواهید بدانید که دوست پسرتان از بازی‌های کامپیوتری خوشش می‌آید یا نه؟ بگذارید یک نکته را با شما در میان بگذارم، می‌توانید بررسی کنید که آیا کامپیوتر او به کابل شبکه متصل است یا خیر. از آنجا که پسرها هنگام بازی به سرعت شبکه و تأخیر بالایی نیاز دارند، و اکثر وای‌فای‌های خانگی فعلی نمی‌توانند این کار را انجام دهند، حتی اگر سرعت شبکه پهن‌باند به اندازه کافی سریع باشد، بنابراین پسرهایی که اغلب بازی می‌کنند، تمایل دارند دسترسی سیمی به پهنای باند را انتخاب کنند تا از یک محیط شبکه پایدار و سریع اطمینان حاصل کنند.

این همچنین مشکلات اتصال WiFi را نشان می‌دهد: تأخیر بالا و بی‌ثباتی، که در مورد چندین کاربر به طور همزمان آشکارتر است، اما این وضعیت با ورود WiFi 6 تا حد زیادی بهبود خواهد یافت. دلیل این امر این است که WiFi 5 که توسط اکثر مردم استفاده می‌شود، از فناوری OFDM استفاده می‌کند، در حالی که WiFi 6 از فناوری OFDMA استفاده می‌کند. تفاوت بین این دو تکنیک را می‌توان به صورت گرافیکی نشان داد:

در جاده‌ای که فقط می‌تواند یک ماشین را در خود جای دهد، OFDMA می‌تواند همزمان چندین ترمینال را به صورت موازی ارسال کند، صف‌ها و ازدحام را از بین ببرد، کارایی را بهبود بخشد و تأخیر را کاهش دهد. OFDMA کانال بی‌سیم را به چندین زیرکانال در حوزه فرکانس تقسیم می‌کند، به طوری که چندین کاربر می‌توانند همزمان در هر دوره زمانی داده‌ها را به صورت موازی ارسال کنند، که این امر کارایی را بهبود می‌بخشد و تأخیر صف را کاهش می‌دهد.

وای‌فای ۶ از زمان عرضه خود بسیار مورد توجه قرار گرفته است، زیرا مردم تقاضای بیشتری برای شبکه‌های خانگی بی‌سیم دارند. طبق گفته شرکت تحلیلگر IDC، بیش از ۲ میلیارد ترمینال وای‌فای ۶ تا پایان سال ۲۰۲۱ ارسال شده است که بیش از ۵۰٪ از کل محموله‌های ترمینال وای‌فای را تشکیل می‌دهد و این تعداد تا سال ۲۰۲۵ به ۵.۲ میلیارد خواهد رسید.

اگرچه وای‌فای ۶ بر تجربه کاربری در سناریوهای با تراکم بالا تمرکز داشته است، اما در سال‌های اخیر برنامه‌های جدیدی ظهور کرده‌اند که نیاز به توان عملیاتی و تأخیر بالاتر دارند، مانند ویدیوهای با کیفیت فوق‌العاده بالا مانند ویدیوهای ۴K و ۸K، کار از راه دور، کنفرانس ویدیویی آنلاین و بازی‌های VR/AR. غول‌های فناوری نیز این مشکلات را می‌بینند و وای‌فای ۷ که سرعت فوق‌العاده، ظرفیت بالا و تأخیر کم را ارائه می‌دهد، در حال موج‌سواری است. بیایید وای‌فای ۷ کوالکام را به عنوان مثال در نظر بگیریم و در مورد آنچه وای‌فای ۷ بهبود بخشیده است صحبت کنیم.

وای‌فای ۷: همه چیز برای تأخیر کم

۱. پهنای باند بالاتر

دوباره، به جاده‌ها بروید. وای‌فای ۶ عمدتاً از باندهای ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند، اما جاده ۲.۴ گیگاهرتز توسط وای‌فای اولیه و سایر فناوری‌های بی‌سیم مانند بلوتوث به اشتراک گذاشته شده است، بنابراین بسیار شلوغ می‌شود. جاده‌ها در فرکانس ۵ گیگاهرتز پهن‌تر و خلوت‌تر از ۲.۴ گیگاهرتز هستند که به معنی سرعت بیشتر و ظرفیت بیشتر است. وای‌فای ۷ حتی از باند ۶ گیگاهرتز علاوه بر این دو باند پشتیبانی می‌کند و پهنای یک کانال واحد را از ۱۶۰ مگاهرتز وای‌فای ۶ به ۳۲۰ مگاهرتز (که می‌تواند چیزهای بیشتری را در یک زمان حمل کند) گسترش می‌دهد. در آن زمان، وای‌فای ۷ حداکثر سرعت انتقال بیش از ۴۰ گیگابیت بر ثانیه خواهد داشت که چهار برابر بیشتر از وای‌فای ۶E است.

۲. دسترسی چند لینکی

قبل از Wi-Fi 7، کاربران فقط می‌توانستند از یک مسیر که به بهترین وجه نیازهای آنها را برآورده می‌کرد، استفاده کنند، اما راهکار Wi-Fi 7 کوالکام محدودیت‌های Wi-Fi را حتی بیشتر گسترش می‌دهد: در آینده، هر سه باند قادر به کار همزمان خواهند بود و ازدحام را به حداقل می‌رسانند. علاوه بر این، بر اساس عملکرد چند لینکی، کاربران می‌توانند از طریق چندین کانال متصل شوند و از این مزیت برای جلوگیری از ازدحام استفاده کنند. به عنوان مثال، اگر در یکی از کانال‌ها ترافیک وجود داشته باشد، دستگاه می‌تواند از کانال دیگر استفاده کند و در نتیجه تأخیر کمتری داشته باشد. در همین حال، بسته به در دسترس بودن مناطق مختلف، چند لینکی می‌تواند از دو کانال در باند 5 گیگاهرتز یا ترکیبی از دو کانال در باندهای 5 گیگاهرتز و 6 گیگاهرتز استفاده کند.

۳. کانال تجمعی

همانطور که در بالا ذکر شد، پهنای باند Wi-Fi 7 به 320 مگاهرتز (عرض خودرو) افزایش یافته است. برای باند 5 گیگاهرتز، باند 320 مگاهرتز پیوسته وجود ندارد، بنابراین فقط ناحیه 6 گیگاهرتز می‌تواند از این حالت پیوسته پشتیبانی کند. با عملکرد چند لینک همزمان با پهنای باند بالا، می‌توان دو باند فرکانسی را همزمان جمع کرد تا توان عملیاتی دو کانال را جمع‌آوری کند، یعنی می‌توان دو سیگنال 160 مگاهرتز را برای تشکیل یک کانال مؤثر 320 مگاهرتز (عرض گسترده) ترکیب کرد. به این ترتیب، کشوری مانند ما که هنوز طیف 6 گیگاهرتز را اختصاص نداده است، می‌تواند یک کانال به اندازه کافی گسترده و مؤثر نیز فراهم کند تا در شرایط شلوغی به توان عملیاتی بسیار بالایی دست یابد.

۴. 4K QAM

بالاترین مرتبه مدولاسیون Wi-Fi 6، 1024-QAM است، در حالی که Wi-Fi 7 می‌تواند به 4K QAM برسد. به این ترتیب، می‌توان نرخ اوج را افزایش داد تا توان عملیاتی و ظرفیت داده افزایش یابد و سرعت نهایی می‌تواند به 30 گیگابیت بر ثانیه برسد که سه برابر سرعت 9.6 گیگابیت بر ثانیه WiFi 6 فعلی است.

به طور خلاصه، وای‌فای ۷ به گونه‌ای طراحی شده است که با افزایش تعداد خطوط موجود، عرض هر وسیله نقلیه در حال انتقال داده و عرض خط عبور، سرعت بسیار بالا، ظرفیت بالا و انتقال داده با تأخیر کم را فراهم کند.

وای‌فای ۷ راه را برای اینترنت اشیا چندمتصل پرسرعت هموار می‌کند

به نظر نویسنده، هسته اصلی فناوری جدید Wi-Fi 7 نه تنها بهبود نرخ اوج یک دستگاه واحد، بلکه توجه بیشتر به انتقال همزمان با نرخ بالا تحت استفاده از سناریوهای چند کاربره (دسترسی چند خطه) است که بدون شک با عصر اینترنت اشیا در آینده مطابقت دارد. در ادامه، نویسنده در مورد مفیدترین سناریوهای اینترنت اشیا صحبت خواهد کرد:

۱. اینترنت اشیا صنعتی

یکی از بزرگترین تنگناهای فناوری اینترنت اشیا در تولید، پهنای باند است. هرچه داده‌های بیشتری بتوانند به طور همزمان منتقل شوند، اینترنت اشیا سریع‌تر و کارآمدتر خواهد بود. در مورد نظارت بر تضمین کیفیت در اینترنت اشیا صنعتی، سرعت شبکه برای موفقیت برنامه‌های بلادرنگ بسیار مهم است. با کمک شبکه پرسرعت اینترنت اشیا، می‌توان هشدارهای بلادرنگ را به موقع ارسال کرد تا پاسخ سریع‌تری به مشکلاتی مانند خرابی‌های غیرمنتظره دستگاه‌ها و سایر اختلالات داده شود و بهره‌وری و کارایی شرکت‌های تولیدی تا حد زیادی بهبود یابد و هزینه‌های غیرضروری کاهش یابد.

۲. محاسبات لبه‌ای

با افزایش روزافزون تقاضای مردم برای پاسخ سریع ماشین‌های هوشمند و امنیت داده‌های اینترنت اشیا، محاسبات ابری در آینده به حاشیه رانده خواهد شد. محاسبات لبه‌ای (Edge computing) به محاسبات در سمت کاربر اشاره دارد که نه تنها به قدرت محاسباتی بالا در سمت کاربر، بلکه به سرعت انتقال داده به اندازه کافی بالا در سمت کاربر نیز نیاز دارد.

۳. واقعیت افزوده/واقعیت مجازی فراگیر

واقعیت مجازی فراگیر باید با توجه به اقدامات بازیکنان در لحظه، واکنش سریع و متناظری داشته باشد که این امر مستلزم تأخیر بسیار بالا و کم در شبکه است. اگر همیشه به بازیکنان یک پاسخ آهسته و یک‌نواخت می‌دهید، غوطه‌وری در واقعیت مجازی یک فریب است. انتظار می‌رود وای‌فای ۷ این مشکل را حل کند و پذیرش واقعیت افزوده/واقعیت مجازی فراگیر را تسریع بخشد.

۴. امنیت هوشمند

با توسعه امنیت هوشمند، تصویر ارسالی توسط دوربین‌های هوشمند روز به روز با کیفیت‌تر می‌شود، به این معنی که داده‌های پویای ارسالی بزرگتر و بزرگتر می‌شوند و الزامات پهنای باند و سرعت شبکه نیز بیشتر و بیشتر می‌شود. در یک شبکه محلی، وای‌فای ۷ احتمالاً بهترین گزینه است.

در پایان

وای‌فای ۷ خوب است، اما در حال حاضر، کشورها در مورد اینکه آیا اجازه دسترسی به وای‌فای در باند ۶ گیگاهرتز (۵۹۲۵-۷۱۲۵ مگاهرتز) به عنوان باند بدون مجوز را بدهند یا خیر، نگرش‌های متفاوتی نشان می‌دهند. این کشور هنوز سیاست روشنی در مورد ۶ گیگاهرتز ارائه نکرده است، اما حتی زمانی که فقط باند ۵ گیگاهرتز در دسترس است، وای‌فای ۷ همچنان می‌تواند حداکثر سرعت انتقال ۴.۳ گیگابیت بر ثانیه را ارائه دهد، در حالی که وای‌فای ۶ تنها از حداکثر سرعت دانلود ۳ گیگابیت بر ثانیه در صورت وجود باند ۶ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند. بنابراین، انتظار می‌رود که وای‌فای ۷ در آینده نقش مهم‌تری در شبکه‌های محلی پرسرعت ایفا کند و به دستگاه‌های هوشمند بیشتری کمک کند تا از گیر افتادن در دام کابل جلوگیری کنند.