Kể từ khi thành lập Liên minh Wi-Fi vào năm 1999, Công nghệ Wi-Fi đã liên tục cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về tốc độ nhanh hơn và hỗ trợ cho nhiều thiết bị hơn. Sự phổ biến của nó đã phát triển đến mức nó trở thành một thuật ngữ phổ biến trong từ điển. Ngày nay, nó đóng vai trò là kết nối Internet phổ biến cho nhiều đối tượng khách hàng khác nhau, từ các thiết bị ngốn dữ liệu như máy tính xách tay, điện thoại thông minh, TV và hộp giải mã tín hiệu số cho đến các tiện ích IoT gửi tweet dữ liệu thỉnh thoảng gửi các bản cập nhật, như ở nhà. và các thiết bị văn phòng.

Theo ABI, các lô hàng thiết bị hỗ trợ Wi-Fi hàng năm liên tục tăng và dự kiến ​​sẽ vượt 5 tỷ chiếc vào năm 2028, với động lực chính cho sự tăng trưởng trong tương lai dự kiến ​​sẽ đến từ các phân khúc thị trường Nhà thông minh/Kết nối, Thiết bị đeo và IoT.

Sự khác biệt giữa các thế hệ và giống

Wi-Fi 6 là gì?

Dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.11ax, nó hiện là thế hệ phổ biến nhất được sử dụng trên thị trường. Theo ABI, gần một nửa số thiết bị wi-fi được xuất xưởng vào năm 2023 là Wi-Fi 6 và con số này sẽ tăng lên 2026/XNUMX số lô hàng vào năm XNUMX.

So với Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac), Wi-Fi 6 có cấu hình MIMO tối đa gấp đôi, băng thông kênh tối đa gấp đôi và sơ đồ điều chế cao hơn. Điều này có nghĩa là tốc độ dữ liệu tối đa gấp hơn 5 lần ở cấp độ PHY. Mặc dù điều đó khá quan trọng nhưng đây không phải là điều khiến Wi-Fi 6 trở nên phổ biến, với tốc độ thâm nhập nhanh nhất từ ​​trước đến nay đối với thế hệ mới.

Wi-Fi 6 mang lại lợi ích chính là tăng hiệu quả mạng, đặc biệt là ở những khu vực đông dân cư nơi nó cho phép kết nối nhiều thiết bị hơn với cùng một điểm truy cập. Điều này mang lại trải nghiệm người dùng vượt trội được đặc trưng bởi thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn. Hiệu quả cao hơn này đến từ hai tính năng chính, trong số những tính năng khác.

MIMO nhiều người dùng

MIMO nhiều người dùng (MU-MIMO) phân chia hoạt động MIMO của Điểm truy cập (AP) giữa nhiều người dùng (hoặc trạm). Chẳng hạn, một AP 8 × 8 có thể xử lý đồng thời tối đa tám người dùng 1 × 1, mỗi người dùng trên mỗi luồng không gian.

OFDMA nhiều người dùng

OFDMA nhiều người dùng (MU-OFDMA) cho phép chia tổng băng thông khả dụng cho nhiều người dùng thành Đơn vị tài nguyên (RU). Bằng cách này, nhiều người dùng hơn có thể kết nối với AP. Ví dụ: tối đa 37 người dùng đồng thời có thể chia sẻ kênh 80 MHz, mỗi người chỉ sử dụng băng thông 2 MHz. Hơn nữa, băng tần hẹp như vậy cho phép cùng tồn tại tốt hơn với các công nghệ băng tần hẹp khác như Bluetooth và 802.15.4 (tức là Thread, ZigBee).

MU-MIMO và MU-OFDMA cho phép AP lập lịch lưu lượng truy cập giữa những người dùng tốt hơn với mức độ chi tiết phù hợp và kiểm soát chất lượng dịch vụ tốt hơn.

Một tính năng tuyệt vời khác của Wi-Fi 6 là Target Wake Time (TWT). Nó đặc biệt thú vị đối với các thiết bị IoT công suất thấp. Mỗi thiết bị Wi-Fi 6 được kết nối với AP có thể chuyển sang chế độ ngủ sâu và thức dậy vào thời gian đã lên lịch tương ứng đã được thương lượng trước với AP. Điều này giảm thiểu xung đột và giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng.

Wi-Fi 6E là gì?

Wi-Fi 6 hoạt động trên băng tần 2.4GHz và 5GHz. Băng tần 2.4GHz nổi tiếng với tình trạng tắc nghẽn do sự hiện diện của các công nghệ không dây khác như Bluetooth, Zigbee và Thread. Băng tần 5GHz là đường cao tốc để tránh tình trạng tắc nghẽn này.

Tuy nhiên, nhu cầu về băng thông dữ liệu không bao giờ được thỏa mãn. Sự bùng nổ của nội dung video, sự ra đời của Internet dựa trên cáp quang siêu nhanh và lực lượng lao động phân tán hơn đã mở rộng khả năng của cả đường cao tốc 5GHz của Wi-Fi 6. Vì vậy, Wi-Fi 6E (vẫn bắt nguồn từ chuẩn IEEE 802.11ax ) đã được ra mắt nhằm mở rộng dung lượng sử dụng băng tần 6GHz (chính xác hơn là từ 5.925GHz lên 7.125GHz).

Băng thông 1.2 GHz bổ sung này bổ sung thêm tối đa 7 kênh băng thông 160 MHz (trong khi chỉ có 2 kênh rộng như vậy có sẵn trên băng tần 5GHz) hoặc tối đa 14 kênh 80 MHz (chỉ có 5 kênh trên băng tần 5GHz). 6GHz cũng đi kèm với tình trạng tắc nghẽn thấp hơn, do đó độ trễ thấp hơn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng chơi game và tai nghe AR/VR. Tuy nhiên, 6GHz có phạm vi hạn chế hơn và khả năng xuyên tường và trần nhà bị giảm.

Wi-Fi 7 là gì?

Trong khi Liên minh Wi-Fi vừa chính thức công bố chương trình Wi-Fi CERTIFIED 7 vào tháng 2024 năm 7, chúng ta đã thấy các chip và thiết bị Wi-Fi 2023 “tiền” có mặt trên thị trường vào năm 802.11. Bắt nguồn từ thông số kỹ thuật của IEEE 7be, Wi-Fi XNUMX đi kèm với cơ bắp lớn hơn:

• Băng thông kênh lên tới 320 MHz, so với 160 MHz trong WI-FI 6/6E (802.11ax). Điều này chỉ có sẵn trên băng tần 6GHz.
• Cấu hình MIMO lên tới 16×16, so với 8×8 trong WI-FI 6/6E (802.11ax).
• Điều chế tối đa 4K QAM, so với 1K QAM trong WI-FI 6/6E (802.11ax).

Wi-Fi 7 nhanh hơn gần 5 lần so với Wi-Fi 6/6E. Nhưng đây không phải là lý do duy nhất dẫn đến sự thèm muốn đột ngột đối với Wi-Fi 7. Hai tính năng rất quan trọng đang thu hút sự chú ý đến thế hệ Wi-Fi mới nhất và tuyệt vời nhất này.

Hoạt động đa liên kết

Hoạt động đa liên kết (MLO) cung cấp khả năng tổng hợp hai kênh từ cùng một băng tần hoặc khác băng tần để tăng thông lượng, loại bỏ nhiễu và giảm độ trễ.

MLO cũng cung cấp khả năng cân bằng tải, cho phép chuyển kênh nhanh chóng và liền mạch để giảm thiểu tranh chấp/thử lại. Điều này cũng có nghĩa là giảm độ trễ.

Đơn vị đa tài nguyên

Khi có nhu cầu về một đơn vị tài nguyên “lớn” do yêu cầu thông lượng của người dùng, băng thông lớn như vậy có thể không còn trống trong toàn bộ băng thông kênh. Do đó, việc sử dụng một khái niệm tương tự như MLO, được gọi là đơn vị đa tài nguyên (MRU) có thể hiệu quả hơn. Trong trường hợp này, hai Đơn vị tài nguyên liền kề hoặc rời rạc trên cùng một kênh có thể được tổng hợp cho một người dùng để đáp ứng yêu cầu thông lượng.

Nhờ MLO và MRU, Wi-Fi 7 (802.11be) rất hấp dẫn, đặc biệt trong các ứng dụng có thông lượng cao, độ trễ thấp và yêu cầu độ tin cậy liên kết cao. Cách thức, thời điểm và kênh nào cần tổng hợp là điểm mà các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng Wi-Fi 7 sẽ tạo ra sự khác biệt.

Phiên bản và cấu hình tốt nhất cho ứng dụng của tôi là gì?

Không phải lúc nào cũng thích hợp để chọn phiên bản và cấu hình mới nhất và tốt nhất vì điều này có thể dẫn đến tốn kém quá mức cần thiết. Thách thức ở đây là chọn phiên bản và cấu hình mang lại sự cân bằng tốt nhất giữa hiệu suất, chi phí và mức tiêu thụ điện năng. Chúng ta hãy xem xét một vài ví dụ.

Thiết bị IoT công suất thấp

Chi phí thường được ưu tiên trong IoT công suất thấp, tiếp theo là mức tiêu thụ điện năng. Đây là lý do tại sao Wi-Fi 4 (bắt nguồn từ thông số kỹ thuật IEEE 802.11n) băng tần đơn 2.4 GHz vẫn chiếm ưu thế, vì người ta có thể tìm thấy những con chip có giá dưới 1 USD là đủ tốt. Nhưng khi số lượng ngày càng tăng, chi phí chip Wi-Fi 6 đang tiến rất gần đến chip WI-FI 4. Nó cũng mang lại lợi ích bổ sung:

• Thông lượng dữ liệu cao hơn nhờ tốc độ dữ liệu cao hơn.
• Tiêu thụ điện năng thấp hơn nhờ tính năng TWT.
• Tiêu thụ điện năng thấp hơn nhờ chu kỳ làm việc thấp hơn.
• Nhiều thiết bị WI-FI 6 hơn có thể kết nối với điểm truy cập WI-FI 6.
• Các thiết bị IoT Wi-Fi 6 công suất thấp chậm không làm chậm mạng Wi-Fi.

Nếu độ tin cậy là yếu tố then chốt thì điều quan trọng là ít nhất phải hỗ trợ băng tần kép, như thường thấy trong một số ứng dụng công nghiệp.

Nếu độ trễ là quan trọng, bạn nên hỗ trợ Wi-Fi 7 với MLO hoặc MLSR (Đài phát thanh đơn đa liên kết).

Thiết bị cao cấp

Các thiết bị hỗ trợ Wi-Fi cao cấp thường xử lý việc truyền dữ liệu khối lượng lớn như truyền phát video và chia sẻ tệp. Những thiết bị này bao gồm điện thoại thông minh, máy tính bảng, PC/máy tính xách tay, TV, STB, máy ảnh, tai nghe AR/VR, v.v. Chúng chủ yếu có cấu hình đa băng tần MIMO 2×2.

Mặc dù chúng ta vẫn thấy rất nhiều chip Wi-Fi 5 trên thị trường, nhưng các thiết kế mới chủ yếu có ít nhất là Wi-Fi 6 (802.11ax) để tận dụng hiệu quả thông lượng, đặc biệt khi số lượng thiết bị được kết nối với điểm truy cập ngày càng tăng. phát triển. Một số thiết bị như điện thoại thông minh, máy chơi game và tai nghe AR/VR sẽ nhận thấy lợi ích to lớn khi chuyển sang Wi-Fi 6E hoặc thậm chí Wi-Fi 7 (802.11be) để tận hưởng độ tin cậy cao hơn và độ trễ thấp hơn.

Các điểm truy cập

Khi thiết kế, triển khai hoặc nâng cấp cơ sở hạ tầng, bạn nên sử dụng các điểm truy cập Wi-Fi 7 (802.11be), đặc biệt là trong các môi trường dày đặc như sân bay, sân vận động, trung tâm mua sắm và văn phòng, nơi có tới hàng nghìn người dùng được kết nối, di chuyển và có yêu cầu Wi-Fi động, thường xuyên chuyển đổi giữa gửi email, duyệt web, trò chuyện, truyền tệp và hội nghị video. Các điểm truy cập này chủ yếu có cấu hình MIMO 4×4.

Đối với các môi trường nhỏ hơn như gia đình hoặc văn phòng nhỏ, các điểm truy cập có cấu hình MIMO 2×2 thường là đủ. Theo ABI, cấu hình 2×2 chiếm hơn 40% tổng số lô hàng chipset Wi-Fi mạng và điểm truy cập. Nếu không có yêu cầu về độ trễ quá cao, Wi-Fi 6 hoặc 6E có thể đủ theo quan điểm kỹ thuật, nhưng phải xem xét giá trị tiếp thị của WI-FI 7 liên quan đến cạnh tranh.

Wi-Fi cho hôm nay và ngày mai

Công nghệ Wi-Fi ngày nay tồn tại với nhiều chủng loại và cấu hình khác nhau, hỗ trợ hàng trăm tính năng với nhiều mức độ phức tạp khác nhau. Nhà sản xuất thiết bị có thể gặp khó khăn trong việc lựa chọn thông số kỹ thuật phù hợp đáp ứng các ràng buộc về chức năng, hiệu suất, chi phí và mức tiêu thụ điện năng. Nhưng với sự cân nhắc cẩn thận về điểm mạnh tương đối của từng tiêu chuẩn gia tăng và sự hiểu biết cụ thể về nhu cầu của trường hợp sử dụng, sẽ có những cơ hội thú vị để tăng hiệu suất của các thiết bị kết nối thế hệ tiếp theo.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.iotforall.com/wi-fi-7-vs-wi-fi-6-6e-what-to-ask-for-optimal-design