WiFi 6 ، عصر 5G في WiFi

واي فاي 6، عصر 5G في WiFi أكبر أهمية لتقنية WiFi 6 ، أعتقد أن هذا العنوان الفرعي قد يكون القياس الأنسب.ما هي السمات الرئيسية الثلاث لشبكة 5G؟"عرض النطاق الترددي الفائق ، والكمون المنخفض للغاية ، والسعة الكبيرة جدًا" - يجب أن يكون هذا مألوفًا للجميع ، بالطبع ، هناك وصول أكثر أمانًا للشبكة ، ووظيفة تشريح الشبكة (NBIoT ، eMTC ، eMMB) لتحقيق طيف شبكي أكثر ملاءمة واستخدام النطاق الترددي ، تجعل هذه الخصائص 5G مختلفة تمامًا عن 4G جيلًا جديدًا من تكنولوجيا اتصالات الشبكة ، ولهذا السبب "4G يغير الحياة ، 5G يغير المجتمع".لنلق نظرة على WiFi 6. قد يكون هناك العديد من التطورات ، وهذه السلسلة من الأحرف أصبحت ببطء IEE802.11a / b / g / n / ac / ax ، متبوعةً بـ ay.في 4 أكتوبر 2018 ، قد يشعر تحالف WiFi أيضًا أن هذه التسمية لا تساعد حقًا في تحديد هوية المستهلك ، لذا فقد تغيرت إلى طريقة تسمية "WiFi + number": IEEE802.11n لـ WiFi 4 ، IEEE802.11ac لشبكة WiFi 5 ، و IEEE802.11ax لشبكة WiFi 6. تكمن فائدة تغيير التسمية ، بالطبع ، في أن الإدراك بسيط ، فكلما زاد الرقم ، كانت التقنية أحدث ، وكلما كانت الشبكة أسرع.ومع ذلك ، حتى إذا كان النطاق الترددي النظري لتقنية WiFi 5 يمكن أن يصل إلى 1732 ميجابت في الثانية (أقل من 160 ميجاهرتز) (النطاق الترددي المشترك 80 ميجاهرتز هو 866 ميجابت في الثانية ، بالإضافة إلى تقنية تكامل النطاق المزدوج 2.4 جيجاهرتز / 5 جيجاهرتز ، يمكن أن تصل مباشرة إلى سرعة الوصول جيجابت في الثانية) ، وهو كثير أعلى من سرعة الوصول إلى الإنترنت من النطاق العريض المنزلي العادي لدينا 50500 ميجابت في الثانية ، في الاستخدام اليومي ، ما زلنا نجد أنه غالبًا ما توجد مواقف "شبكات مزيفة" ، أي أن إشارة WiFi ممتلئة.يكون الوصول إلى الشبكة سريعًا كما لو تم قطع الاتصال بالإنترنت.قد تكون هذه الظاهرة أفضل في المنزل ، ولكن من المرجح أن تحدث في الأماكن العامة مثل المكاتب ومراكز التسوق وأماكن المؤتمرات.ترتبط هذه المشكلة بتقنية نقل WiFi قبل WiFi 6: استخدم WiFi السابق OFDM - تقنية تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد ، والتي يمكن أن تدعم وصول المستخدمين المتعددين ، مثل MU-MIMO ، ومدخلات متعددة المستخدمين ومخرجات متعددة ، ولكن وفقًا لمعيار WiFi 5 ، يمكن دعم ما يصل إلى أربعة مستخدمين لاتصالات MU-MIMO.علاوة على ذلك ، نظرًا لاستخدام تقنية OFDM للإرسال ، عندما يكون هناك طلب كبير على تطبيق النطاق الترددي بين المستخدمين المتصلين ، فإنه سيؤدي إلى ضغط كبير على الشبكة اللاسلكية بأكملها ، لأن هذا الطلب المرتفع لمستخدم واحد لا يشغل النطاق الترددي فقط ، ولكنها أيضًا تحتل بشكل كبير الاستجابة الطبيعية لنقطة الوصول لاحتياجات الشبكة للمستخدمين الآخرين ، لأن قناة نقطة الوصول بأكملها ستستجيب للطلب ، مما يؤدي إلى ظاهرة "الشبكات الخاطئة".على سبيل المثال ، في المنزل ، إذا قام شخص ما بتنزيل الرعد ، فمن الواضح أن الألعاب عبر الإنترنت ستشعر بزيادة زمن الوصول ، حتى إذا لم تصل سرعة التنزيل إلى الحد الأعلى للوصول إلى النطاق العريض في المنزل ، وهو إلى حد كبير

نظرة عامة على الوضع الحالي للتكنولوجيا في WIFI 6

منذ اختراعها ، تم التعرف على قيمة التطبيق والقيمة التجارية على نطاق واسع من قبل الصناعة ، وقد تم استخدامها في جميع الأجهزة المحمولة تقريبًا ومعظم البيئات الداخلية.مع استمرار تحسن مستويات معيشة الناس ، تتطور تقنية WI F i باستمرار لتزويد المستخدمين بتجربة وصول لاسلكي أفضل.2 0 1 9 سنوات ، رحبت عائلة W i F i بعضو جديد ، ولدت تقنية W i F i 6.

الميزات التقنية لـ WIFI

1.1 الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد

يستخدم W i F i 6 تقنية الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد (OFDMA) ، والتي تقسم القناة اللاسلكية إلى عدد كبير من القنوات الفرعية ، وتتوافق البيانات التي تحملها كل قناة فرعية مع أجهزة الوصول المختلفة ، وبالتالي زيادة البيانات بشكل فعال معدل.عند استخدام اتصالات أحادية الجهاز ، يكون المعدل النظري الأقصى لـ W i F i 6 هو 9.6 جيجابت / ثانية ، وهو أعلى بنسبة 4 0٪ من W i F i 5. (W i F i 5 أقصى معدل نظري لـ 6.9 جيجابت / ثانية).ميزتها الأكبر هي أنه يمكن تقسيم معدل الذروة النظري إلى كل جهاز في الشبكة ، وبالتالي زيادة معدل الوصول لكل جهاز على الشبكة.

1.2 تكنولوجيا متعددة المدخلات ومخرجات متعددة

يشتمل W i F i 6 أيضًا على تقنية متعددة المستخدمين ذات مدخلات متعددة ومخرجات متعددة (MU - MIMO).تتيح هذه التقنية للأجهزة الاستجابة في وقت واحد لنقاط الوصول اللاسلكية التي تحتوي على هوائيات متعددة ، مما يسمح لنقاط الوصول بالاتصال الفوري بأجهزة متعددة.في W i F i 5 ، يمكن توصيل نقاط الوصول بأجهزة متعددة في نفس الوقت ، لكن هذه الأجهزة لا يمكنها الاستجابة في نفس الوقت. 

1.3 تقنية وقت الاستيقاظ المستهدف

وقت الاستيقاظ المستهدف (TWT ، TARGETWAKETIME) تقنية جدولة الموارد مهمة من W i F i 6 ، تسمح هذه التقنية للأجهزة بالتفاوض على وقت ومدة الاستيقاظ لإرسال البيانات أو استقبالها ، ويمكن أن تتجمع نقطة الوصول اللاسلكية أجهزة العميل في دورات TWT مختلفة ، مما يقلل من عدد الأجهزة التي تتنافس على القنوات اللاسلكية في نفس الوقت بعد الاستيقاظ.تعمل تقنية TWT أيضًا على زيادة وقت سكون الجهاز ، مما يحسن بشكل كبير من عمر البطارية ويقلل من استهلاك الطاقة للجهاز.وفقًا للإحصاءات ، يمكن أن يوفر استخدام تقنية TWT أكثر من 30٪ من استهلاك الطاقة الطرفية ، وهو أكثر ملاءمة لتكنولوجيا W i F i 6 لتلبية متطلبات استهلاك الطاقة المنخفض لمحطات إنترنت الأشياء المستقبلية. 

1.4 آلية تلوين مجموعة الخدمات الأساسية

من أجل تحسين الأداء العام للنظام في بيئة النشر الكثيفة ، وتحقيق الاستخدام الفعال لموارد الطيف ، وحل مشكلة التداخل في نفس القناة ، يضيف W i F i 6 آلية إرسال مشتركة للقناة تعتمد على الجيل السابق من التكنولوجيا ، وهي آلية تلوين مجموعة الخدمات الأساسية (BSSSC ooooring).من خلال إضافة حقول Oooring BSSC في الرأس إلى بيانات "تلطيخ" من مجموعات خدمة أساسية مختلفة (BS S) ، تقوم الآلية بتعيين لون لكل قناة ، ويمكن للمستقبل تحديد إشارة تداخل القناة المشتركة مبكرًا وفقًا لمجال BSSSCOOORING OF رأس العبوة وإيقاف استلامها ، وتجنب إهدار الإرسال وتلقي الوقت.بموجب هذه الآلية ، إذا كانت الرؤوس المستقبلة من نفس اللون ، فإنها تعتبر إشارة متداخلة داخل نفس 'BSS ، وسيتأخر الإرسال ؛بالمقابل ، يعتبر أنه لا يوجد تداخل بين الاثنين ، ويمكن إرسال الإشارتين على نفس القناة والتردد.

2 سيناريوهات التطبيق النموذجية لتقنية WiFi 6 

2.1 حامل خدمة فيديو عريض النطاق كبير

مع التحسين المستمر لمتطلبات الأشخاص لتجربة الفيديو ، يزداد أيضًا معدل البت في خدمات الفيديو المختلفة ، من SD إلى HD ، من 4K إلى 8K ، وأخيراً إلى فيديو VR الحالي.ومع ذلك ، مع هذا ، زادت متطلبات عرض النطاق الترددي للإرسال ، وأصبحت تلبية متطلبات إرسال الفيديو فائقة الاتساع تحديًا كبيرًا لخدمات الفيديو.تتعايش نطاقي 2.4 جيجا هرتز z و 5 جيجا هرتز ، ويدعم النطاق 5 جيجا هرتز عرض نطاق ترددي 160 ميجا هرتز بمعدلات تصل إلى 9.6 جيجا بايت / ثانية.يحتوي النطاق 5G H z على تداخل أقل نسبيًا وهو أكثر ملاءمة لإرسال خدمات الفيديو. 

2.2 حاملو الخدمة منخفضي زمن الوصول مثل الألعاب عبر الإنترنت

خدمات الألعاب عبر الإنترنت هي خدمات تفاعلية بقوة ولها متطلبات أعلى للنطاق الترددي ووقت الاستجابة.أفضل طريقة للوصول إليها هي Wi F i wireless ، خاصة بالنسبة لألعاب VR الناشئة.يمكن أن توفر تقنية تقطيع القنوات OFDMA الخاصة بـ W i F i 6 قناة مخصصة للألعاب ، وتقليل زمن الوصول ، وتلبية متطلبات خدمات الألعاب ، وخاصة خدمات ألعاب الواقع الافتراضي ، لجودة نقل منخفضة زمن الوصول. 

2.3 الربط البيني الذكي للمنزل الذكي

يعد التوصيل البيني الذكي جزءًا مهمًا من سيناريوهات الأعمال المنزلية الذكية مثل المنزل الذكي والأمن الذكي.تقنيات الاتصال بالمنزل الحالية لها قيود مختلفة ، وستوفر تقنية W i F i 6 فرصًا للتوحيد التقني للربط البيني للمنزل الذكي.إنه يعمل على تحسين تكامل الكثافة العالية ، وعدد كبير من الوصول ، واستهلاك منخفض للطاقة وخصائص أخرى ، وفي نفس الوقت يمكن أن يكون متوافقًا مع العديد من المحطات الطرفية المتنقلة التي يشيع استخدامها من قبل المستخدمين ، مما يوفر إمكانية التشغيل البيني الجيد. 

باعتبارها تقنية LAN لاسلكية ناشئة في السنوات الأخيرة ، يفضل الناس تقنية WiFi6 بسبب سرعتها العالية وعرض نطاقها الترددي الكبير وزمن وصولها المنخفض واستهلاكها المنخفض للطاقة ، ويمكن استخدامها على نطاق واسع في الفيديو والألعاب والمنزل الذكي وسيناريوهات الأعمال الأخرى ، مما يوفر المزيد راحة في حياة الناس.