كيفية جعل نقل Wi-Fi مستقرًا مثل نقل كابل الشبكة؟

هل تريدين معرفة ما إذا كان صديقك يحب لعب ألعاب الكمبيوتر؟ اسمح لي أن أشاركك نصيحة، يمكنك التحقق من أن جهاز الكمبيوتر الخاص به متصل بكابل الشبكة أم لا. نظرًا لأن الأولاد لديهم متطلبات عالية فيما يتعلق بسرعة الشبكة والتأخير عند ممارسة الألعاب، ومعظم شبكات WiFi المنزلية الحالية لا يمكنها القيام بذلك حتى لو كانت سرعة شبكة النطاق العريض سريعة بدرجة كافية، لذلك يميل الأولاد الذين يلعبون الألعاب غالبًا إلى اختيار الوصول السلكي إلى النطاق العريض من أجل ضمان بيئة شبكة مستقرة وسريعة.

يعكس هذا أيضًا مشاكل اتصال WiFi: الكمون العالي وعدم الاستقرار، والتي تكون أكثر وضوحًا في حالة تعدد المستخدمين في نفس الوقت، ولكن هذا الوضع سيتحسن بشكل كبير مع وصول WiFi 6. وذلك لأن WiFi 5، الذي يستخدمه معظم الأشخاص، ويستخدم تقنية OFDM، بينما يستخدم WiFi 6 تقنية OFDMA. يمكن توضيح الفرق بين التقنيتين بيانياً:

على الطريق الذي يمكن أن يستوعب سيارة واحدة فقط، يمكن لـ OFDMA إرسال محطات متعددة بالتوازي في وقت واحد، مما يزيل قوائم الانتظار والازدحام، ويحسن الكفاءة ويقلل زمن الوصول. يقوم OFDMA بتقسيم القناة اللاسلكية إلى قنوات فرعية متعددة في مجال التردد، بحيث يمكن لعدة مستخدمين إرسال البيانات في وقت واحد بالتوازي في كل فترة زمنية، مما يحسن الكفاءة ويقلل من تأخير قائمة الانتظار.

حقق WIFI 6 نجاحًا كبيرًا منذ إطلاقه، حيث يطلب الناس المزيد والمزيد من الشبكات المنزلية اللاسلكية. تم شحن أكثر من 2 مليار محطة Wi-Fi 6 بحلول نهاية عام 2021، وهو ما يمثل أكثر من 50٪ من جميع شحنات محطات Wi-Fi، وسينمو هذا العدد إلى 5.2 مليار بحلول عام 2025، وفقًا لشركة التحليل IDC.

على الرغم من أن شبكة Wi-Fi 6 ركزت على تجربة المستخدم في سيناريوهات عالية الكثافة، فقد ظهرت تطبيقات جديدة في السنوات الأخيرة تتطلب إنتاجية وزمن وصول أعلى، مثل مقاطع الفيديو فائقة الوضوح مثل مقاطع فيديو 4K و8K، والعمل عن بعد، والفيديو عبر الإنترنت المؤتمرات وألعاب الواقع الافتراضي/الواقع المعزز. يرى عمالقة التكنولوجيا هذه المشكلات أيضًا، وشبكة Wi-Fi 7، التي توفر سرعة فائقة وقدرة عالية وزمن وصول منخفض، تركب الموجة. لنأخذ Wi-Fi 7 من Qualcomm كمثال ونتحدث عن تحسينات Wi-Fi 7.

Wi-fi 7: كل ذلك من أجل الكمون المنخفض

1. عرض النطاق الترددي العالي

مرة أخرى، خذ الطرق. يدعم Wi-fi 6 بشكل أساسي النطاقين 2.4 جيجا هرتز و5 جيجا هرتز، ولكن تمت مشاركة طريق 2.4 جيجا هرتز بواسطة شبكات Wi-Fi المبكرة والتقنيات اللاسلكية الأخرى مثل Bluetooth، لذلك يصبح مزدحمًا للغاية. الطرق عند 5 جيجا هرتز تكون أوسع وأقل ازدحامًا من 2.4 جيجا هرتز، وهو ما يترجم إلى سرعات أعلى وقدرة أكبر. يدعم Wi-fi 7 نطاق 6 جيجا هرتز أعلى هذين النطاقين، مما يؤدي إلى توسيع عرض قناة واحدة من Wi-Fi 6 بسرعة 160 ميجا هرتز إلى 320 ميجا هرتز (والتي يمكنها حمل المزيد من الأشياء في وقت واحد). عند هذه النقطة، سيكون لدى Wi-Fi 7 معدل نقل أقصى يزيد عن 40 جيجابت في الثانية، وهو أعلى بأربع مرات من Wi-Fi 6E.

2. الوصول متعدد الارتباطات

قبل Wi-Fi 7، كان بإمكان المستخدمين فقط استخدام طريق واحد يناسب احتياجاتهم بشكل أفضل، ولكن حل Wi-Fi 7 من Qualcomm يدفع حدود Wi-Fi إلى أبعد من ذلك: في المستقبل، ستتمكن النطاقات الثلاثة جميعها من العمل في وقت واحد، التقليل من الازدحام. بالإضافة إلى ذلك، واستنادًا إلى وظيفة الارتباط المتعدد، يمكن للمستخدمين الاتصال عبر قنوات متعددة، مع الاستفادة من ذلك لتجنب الازدحام. على سبيل المثال، إذا كانت هناك حركة مرور على إحدى القنوات، فيمكن للجهاز استخدام القناة الأخرى، مما يؤدي إلى زمن وصول أقل. وفي الوقت نفسه، اعتمادًا على توفر المناطق المختلفة، يمكن للارتباط المتعدد استخدام قناتين في نطاق 5 جيجا هرتز أو مجموعة من قناتين في نطاقي 5 جيجا هرتز و6 جيجا هرتز.

3. القناة الإجمالية

كما ذكرنا سابقًا، تمت زيادة عرض النطاق الترددي لشبكة Wi-Fi 7 إلى 320 ميجا هرتز (عرض السيارة). بالنسبة للنطاق 5 جيجا هرتز، لا يوجد نطاق 320 ميجا هرتز مستمر، لذلك يمكن لمنطقة 6 جيجا هرتز فقط دعم هذا الوضع المستمر. مع وظيفة الوصلات المتعددة المتزامنة ذات النطاق الترددي العالي، يمكن تجميع نطاقي تردد في نفس الوقت لجمع إنتاجية القناتين، أي يمكن دمج إشارتين 160 ميجا هرتز لتشكيل قناة فعالة 320 ميجا هرتز (عرض ممتد). وبهذه الطريقة، يمكن لبلد مثل بلدنا، الذي لم يخصص بعد طيف 6 جيجا هرتز، أن يوفر أيضًا قناة فعالة واسعة بما يكفي لتحقيق إنتاجية عالية للغاية في الظروف المزدحمة.

4. 4K QAM

أعلى تعديل لـ Wi-Fi 6 هو 1024-QAM، بينما يمكن أن يصل Wi-Fi 7 إلى 4K QAM. وبهذه الطريقة، يمكن زيادة معدل الذروة لزيادة الإنتاجية وسعة البيانات، ويمكن أن تصل السرعة النهائية إلى 30 جيجابت في الثانية، وهو ما يعادل ثلاثة أضعاف سرعة شبكة WiFi 6 الحالية البالغة 9.6 جيجابت في الثانية.

باختصار، تم تصميم Wi-Fi 7 لتوفير سرعة عالية للغاية وسعة عالية ونقل بيانات بزمن وصول منخفض من خلال زيادة عدد الممرات المتاحة وعرض كل مركبة تنقل البيانات وعرض مسار السفر.

شبكة Wi-fi 7 تمهد الطريق لإنترنت الأشياء عالي السرعة ومتعدد الاتصال

ويرى المؤلف أن جوهر تقنية Wi-Fi 7 الجديدة لا يتمثل فقط في تحسين معدل الذروة لجهاز واحد، ولكن أيضًا في إيلاء المزيد من الاهتمام للإرسال المتزامن عالي المعدل في ظل استخدام المستخدمين المتعددين (متعددي المستخدمين). -lane Access) سيناريوهات، والتي تتماشى بلا شك مع عصر إنترنت الأشياء القادم. بعد ذلك، سيتحدث المؤلف عن سيناريوهات IOT الأكثر فائدة:

1. إنترنت الأشياء الصناعي

عرض النطاق الترددي هو أحد أكبر الاختناقات التي تواجه تكنولوجيا إنترنت الأشياء في التصنيع. كلما زاد عدد البيانات التي يمكن توصيلها في وقت واحد، أصبح Iiot أسرع وأكثر كفاءة. في حالة مراقبة ضمان الجودة في إنترنت الأشياء الصناعي، تعد سرعة الشبكة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح التطبيقات في الوقت الفعلي. وبمساعدة شبكة Iiot عالية السرعة، يمكن إرسال التنبيهات في الوقت الفعلي في الوقت المناسب للاستجابة بشكل أسرع للمشكلات مثل أعطال الأجهزة غير المتوقعة وغيرها من الاضطرابات، مما يؤدي إلى تحسين إنتاجية وكفاءة مؤسسات التصنيع بشكل كبير وتقليل التكاليف غير الضرورية.

2. حوسبة الحافة

مع تزايد طلب الناس على الاستجابة السريعة للآلات الذكية وأمن بيانات إنترنت الأشياء، ستميل الحوسبة السحابية إلى التهميش في المستقبل. تشير الحوسبة المتطورة ببساطة إلى الحوسبة من جانب المستخدم، والتي لا تتطلب قوة حوسبة عالية من جانب المستخدم فحسب، بل تتطلب أيضًا سرعة نقل بيانات عالية بما يكفي من جانب المستخدم.

3. الواقع المعزز/الواقع الافتراضي الغامر

يحتاج الواقع الافتراضي الغامر إلى إجراء استجابة سريعة مقابلة وفقًا للإجراءات في الوقت الفعلي للاعبين، الأمر الذي يتطلب تأخيرًا منخفضًا للغاية للشبكة. إذا كنت تمنح اللاعبين دائمًا استجابة بطيئة بضربة واحدة، فإن الانغماس في اللعبة يعد أمرًا زائفًا. ومن المتوقع أن تحل شبكة Wi-fi 7 هذه المشكلة وتسريع اعتماد الواقع المعزز/الواقع الافتراضي الغامر.

4. الأمن الذكي

مع تطور الأمان الذكي، أصبحت الصورة المرسلة بواسطة الكاميرات الذكية عالية الوضوح أكثر فأكثر، مما يعني أن البيانات الديناميكية المرسلة أصبحت أكبر وأكبر، كما أن متطلبات عرض النطاق الترددي وسرعة الشبكة تزداد أيضًا. على شبكة LAN، ربما يكون WIFI 7 هو الخيار الأفضل.

في نهايةالمطاف

تعد شبكة Wi-fi 7 جيدة، ولكن في الوقت الحالي، تظهر البلدان مواقف مختلفة بشأن السماح بالوصول إلى شبكة WiFi في النطاق 6 جيجا هرتز (5925-7125 ميجا هرتز) باعتباره نطاقًا غير مرخص. لم تقدم الدولة بعد سياسة واضحة بشأن النطاق 6 جيجا هرتز، ولكن حتى عندما يتوفر النطاق 5 جيجا هرتز فقط، لا يزال بإمكان Wi-Fi 7 توفير معدل نقل أقصى يبلغ 4.3 جيجابت في الثانية، بينما يدعم Wi-Fi 6 فقط سرعة التنزيل القصوى البالغة 3 جيجابت في الثانية. عندما يكون النطاق 6 جيجا هرتز متاحًا. لذلك، من المتوقع أن تلعب شبكة Wi-Fi 7 دورًا متزايد الأهمية في الشبكات المحلية عالية السرعة في المستقبل، مما يساعد المزيد والمزيد من الأجهزة الذكية على تجنب الوقوع في الكابل.