In suis evolutionibus, Huawei in Wi-FI innititur 6. Et quaestiones a collegis et clientibus de nova vexilli generatione commoverunt nos scribere cursorem de fundamentis theoreticis et principiis physicis in ea infixa. Ab historia ad physicam proficiscamur et singillatim quaeramus cur OFDMA et MU-MIMO technologiae opus sint. Etiam fama est quomodo medium datorum transmissionum physicarum fundamentaliter resignatum effecit ut facultatem obtineat praestitum canalem ac talem reductionem in altiore gradu morarum ut comparabilis illis operantis facta sit. Et hoc non obstante quod moderni 5G-retis fundati sunt pretiosiores (in mediocris 20-30 temporibus) quam retiacula intra Wi-Fi 6 cum similibus facultatibus sunt.
Pro Huawei, locus minime otiosus est: solutiones adiuvantes Wi-Fi 6 sunt inter uberrimas machinas in 2020 eruptionibus, in quas immensae facultates collocatae sunt. Hic unum tantum exemplum est: investigationes in materia scientiarum permiscuit stannum eligere, cuius usus in radiophonicis accessus punctum auctus est rationis signum ad strepitum per 2-3 dB: petasum ad Doron Ezri pro. res gestae.
A paulo historia
Sensum facit historiam Wi-Fi ad 1971 numerare, cum in Universitate Hawaii, Professor Norman Abramson et coetus collegarum elaboraverunt, aedificaverunt et in modum retis wireless ALOHAnet contulerunt.
Anno 1980, coetus signorum et protocolla IEEE 802 approbata est, ordinationem duorum inferiorum ordinum ex septem-circulis retis exemplaribus OSI describens. XVII annis ante emissionem primae versionis 802.11 exspectare debebamus.
Adoptione 1997 vexillum anno 802.11, duobus annis ante nativitatem Wi-Fi Alliance, prima generatio hodiernae technologiae popularis wireless notitiarum ampliorem mundum intravit.
IEEE DCCCII vexillum. Wi-FI generationes
Prima vexillum vere late instrumentis fabricantium sustentatum erat 802.11b. Ut vides, frequentia innovationum satis stabilis fuit a fine saeculi XX: qualitates mutationes tempus habent. Nuper multum laboris factum est ut medium transmissionis signum corporis emendaret. Ut recentiores quaestiones Wi-FI melius intelligamus, ad eius fundamenta physica convertamus.
Memento basics!
Fluctus radiophonicus casus speciales sunt undarum electromagneticorum - propagatur ex fonte turbationum campi electrici et magnetici. Notae sunt tres parametri principales: vector undarum, necnon vector electrici et magnetici campi virium. Omnes tres perpendiculares sunt ad invicem. In hoc casu frequentia fluctuum dici solet numerus iterationis oscillationum quae in unitatem temporis coaptantur.
Haec omnia notissima sunt. Sed ut ad finem perveniamus, a principio cogimur incipere.
In scalis conventionalibus frequentiae radiorum electromagneticorum iugis, range radiophonicus partem infima (low-frequency) occupat. Includit undas electromagneticas frequentiam oscillationis ab 3 Hz ad 3000 GHz. Ceterae vincula, etiam visibile lumen, frequentiam multo altiorem habent.
Quo frequentia superior, eo vehementius in undam radiophonicam impertiri potest, sed simul flectit circa impedimenta minus bene et citius attenuat. Contrarium est etiam. His notis inspectis, duae turmae frequentiae principales delectae sunt operationi Wi-Fi - 2,4 GHz (cohortis frequentiae ab 2,4000 ad 2,4835 GHz) et 5 GHz (cohortes frequentiae 5,170-5,330, 5,490-5,730 et 5,735-5,835 GHz).
Fluctus radiophonici in omnes partes propagatur, et, ne nuntii inter se ob impedimentum effectum influant, frequentia cohortis plerumque in sectiones angustas divisas - canales cum uno alterove dividi solet. . Figura supra ostendit canales 1 et 2 cum latitudine 20 MHz inter se intercedere, sed 1 et 6 nolunt.
Signum intra canalem transmittitur utens unda radiophonica ad quandam frequentiam tabellarii. Ad informationem transmittere, unda parametri esse potest frequentia, tempus vel amplitudo.
Channel separatio in Wi-Fi frequentia iugis
2,4 GHz range frequentia dividitur in 14 canales partim imbricatis cum optimal latitudine 20 MHz. Olim creditum est hoc satis esse ad universam wireless network ordinandam satis. Mox patuit capacitatem teli celeriter esse consumptam, quo 5 ambitus GHz adiciebatur, cuius capacitas spectralis multo altior est. In ea, praeter canales 20 MHz, canales collocare potest cum latitudine 40 et 80 MHz.
Ad augendam efficientiam utendi spectri frequentiae radiophonicae, orthogonalis frequentiae divisionis multiplicatio technologiae nunc late adhibetur ().
Usus involvit, una cum frequentia tabellarius, plures frequentiae subcarriariae in eodem canali, quae efficit ut notitiarum parallelarum transmissio exsequatur. OFDM permittit ut satis commode "granulares" negotiationes distribuas, sed ob venerabilem aetatem, aliquot notabilia incommoda retinet. Inter ea sunt principia operandi utendi CSMA/CA (Carrier Sensus Multiplex Accessus cum collisione Vitare) protocollum retis, secundum quod unus tantum usor in uno tabellario et subcarrire certis temporibus operari potest.
Spatium fluit
Magna via ad augendam wireless network throughput est per usum fluminum spatialium.
Punctum accessus varios modulorum radiophonicorum (unum, duorum vel plurium fert), quae certo antennarum numero coniunguntur. Hae antennae secundum certam formam ac modulationem diffundunt, et vos et nuntios accipio per wireless medium transmissum. Fluvius spatialis formari potest inter antennas physicas specificas (radii moduli) accessus punctum et usoris fabrica. Propter hoc totum volumen notitiae ex accessu transmissae augetur per multiplicationem rivorum (antennarum).
Secundum signa currentia, usque ad quattuor rivi spatiales in cohorte 2,4 GHz perfici possunt, et usque ad octo in cohorte 5 GHz.
Antea, cum operando in vinculis 2,4 et 5 GHz, tantum in numero modulorum radiophonicis positi sumus. Praesentia secundae radiophonicae moduli additam flexibilitatem praebebat, ut vetera subscribentium machinis in frequentia 2,4 GHz operari permitteret, et novas in frequentia 5 GHz operarentur. Veniente tertio et subsequente radiophonico modulorum quaestiones nonnullae ortae sunt. Elementa radiophonica inter se impedire solent, quae sumptus machinae propter necessitatem melioris consilii augent et accessum punctum cum compensatione filtrarum instruunt. Itaque hoc modo nuper fieri potest, ut simul 16 rivuli spatialis subsidiis accessum per punctum attingant.
Celeritas practica et speculativa
Ob OFDM machinarum operantium, maximam retis perput obtinere non potuimus. Calculi theoretici ad exsecutionem OFDM iam olim peracti sunt et solum ad ambitus ideales, ubi ratio satis alta ad strepitum (SNR) et momentum erroris (BER) praevidebatur expectabatur. In hodiernis condicionibus vehementis sonitus in omnibus spectris radiophonicis frequentiae, quae nobis interest, propter reticulorum OFDM fundatorum depresse depressum est. Protocollum autem haec delicta usque ad recentem perseuerat, donec OFDMA (orthogonalis frequentia-divisionis multiplex accessus) technologiae subvenit. De ea - paulo longius.
Antennae fama
Ut nostis, singulae antennae quaestum habent, pendentes ex valore cuius specimen spatii insigne propagationis (beamforming) cum quadam area coverage formatur (non consideramus signum re-cogitationis etc.). Hoc nimirum est quod excogitatores rationem semper fundaverunt in quo puncta accurate accessus collocari debent. Diu, figura exemplaris immutata mansit ac tantum aucta vel diminuta est pro characteribus antennae.
Antenna moderna elementa magis ac magis moderatior fiunt ac permittunt mutationes dynamicas in exemplari locali signo propagationis in reali tempore.
Figura sinistra supra ostendit principium propagationis undae radiophonicae utentis antennae omnidirectionali vexillum. Augendo signum potentiae, solum possemus radios coverage mutare sine facultate ut signanter influant qualitatem canalis usui - KQI (Key Indicatores Quality). Hoc signum maximi momenti est cum communicationes sociales disponens in condicionibus crebris motus scribentis fabrica in wireless environment.
Solutio problematis erat usus magnus numerus antennarum parvarum, onus quo tempore reali componi potest, propagationis exemplaria formans secundum situm localem utentis.
Sic prope usui MU-MIMO (Multi-User Multiplex Input, Multiplex Output) appropinquare potuit. Eius ope, punctum accessum quovis tempore radiorum generare generat, specifice in machinis subscribentium dirigitur.
De signis physicis ad 802.11
Sicut signa Wi-FI evoluta sunt, principia operandi cum strato physico retis mutaverunt. Usus aliarum mechanismatum modulationum effecit ut - incipiens a versionibus 802.11g/n - notitiarum multo maiorem quantitatem in tempus socors aptare et, proinde, cum pluribus usoribus laborare. Inter cetera hoc effectum est per usum localium manat. Nova autem flexibilitas in canali latitudine perfecit ut facultates plures pro MIMO generare posset.
Approbatio Wi-Fi 7 vexillum pro proximo anno horarium est., quid mutabit cum suo adventu? Praeter solitam celeritatem augendam et adiecta cohortis 6 GHz, fiet canalibus aggregatis latis operari, ut 320 MHz. Hoc maxime interest in contextu industriarum applicationes.
Theorica Wi-FI 6 throughput
Formula theoretica ad celeritatem nominalem Wi-Fi 6 computandam satis multiplex est et ex multis parametris pendet, incipiens a numero fluminum spatialium et desinens cum informationibus quas in subcarriatorem (vel subcarriatores ponere possumus, si plures sunt ex. them) per unitas temporis.
Ut videre potes, multum in spatiis fluit. Sed antequam numerus eorum augeatur in coniunctione cum usu STC (Space-Time Coding) et MRC (Maximum Ratio Coniungens) solutionem wireless totius solutionis debilitavit.
New Key Physical Layer Technologies
Transeamus ad clavem technologiae lavacrum physicum - et incipiamus a prima tabulatum exemplar reticuli OSI.
Meminerimus OFDM certos cursorium numeros uti, qui, sine se invicem afficientes, posse quandam informationem transmittendam.
In exemplo utimur cohortis 5,220 GHz, quae 48 subchannales continet. Hoc canali aggregato, maiorem numerum subcarriatorum obtinemus, quorum quilibet suo modulo utitur schemate.
Wi-Fi 5 utitur amplitudine modulationis quadratura 256 QAM (Quadratura Amplitude Modulationis), quae sinit te formare campum 16 x 16 punctorum intra ferebat frequentiam in uno tempore socors, amplitudine et periodo differens. Incommodum est quod quovis momento una tantum statione in ferebat frequentiam transmittere potest.
Orthogonalis frequentia divisio multiplex (OFDMA) ex mundo operatorum mobilium orta est, simul cum LTE disseminata est et ad downlink ordinare adhibetur (canale communicandi subscribens). Te permittit operari cum canali in ambitu subsidiorum sic dictae unitates. Hae unitates adiuvant ut truncum frangant in certos numerorum partium. Intra truncum, unoquoque momento, non possumus stricte laborare cum elementum emittens (punctum usoris vel accessus), sed justos elementorum coniungere. Hoc tibi permittit ut mirabiles eventus consequatur.
Securus nexus canalium in Wi-FI 6
Channel Bonding in Wi-Fi 6 permittit ut canales coniunctos cum latitudine 20 ad 160 MHz obtineas. Connexio autem non debet fieri in iugis propinquis. Exempli causa, unus clausus sumi potest ex cohorte 5,17 GHz, et secundus a cohorte 5,135 GHz. Hoc tibi permittit ut mollius ambitum radiophonicum construas vel in praesentia fortium factorum impedimentorum vel in propinquitate ad alias stationes constanter emittens.
A SIMO usque MIMO
MIMO modus non semper nobiscum fuit. Olim communicationes mobiles SIMO circumscribere debebant, qui praesentiam plurium antennarum in statione subscriptoris implicavit, simul ad informationes recipiendas laborat.
MU-MIMO destinatur ad informationes transmittendas utentibus utentibus totius stirpis antennae currentis. Hoc removet restrictiones prius impositas CSMA/CA protocollum adiunctum cum signis mittendis ad technas subscriptores tradendae. Nunc utentes in coetus coniunguntur et quisque sodalis sodalis suam partem accipit antennae resource accessus puncti, magis quam vicem illorum exspectans.
Trabes radiophonicae formation
Regula magni momenti operandi MU-MIMO servet modum operationis antennae ordinatae qui non duceret ad mutuam incisuram radiophonicis fluctuum et iacturam informationum propter tempus additionis.
Hoc postulat calculi mathematici implicatos in puncto accessus ad latus. Si terminalis hanc plumam sustinet, MU-MIMO permittit indicare punctum accessum, quousque signum recipiat in singulis antennae speciebus. Punctum et accessum, vicissim, antennas suas aptat ut trabem optime directam efformet.
Quid hoc nobis generaliter dat?
Circuli albi cum numeris in tabula indicant missiones currentes ad usus generationum priorum Wi-FI. Circuli caerulei (vide supra illustrationem) facultates Wi-Fi 6, describuntur, et grisei res proximi futuri sunt.
Praecipua beneficia quae nova OFDMA solutiones afferunt referuntur ad subsidiorum unitates in plano TDM similes effectas (Tempus Divisio Multiplexing). Hoc numquam antea factum est cum Wi-FI. Hoc permittit ut clare moderari band latitudinem collocari, minimi temporis transiti signum per medium et inquisitum gradum constantiae procurans. Fortunate nemo dubitat Wi-Fi firmitatem indicibus emendatione egere.
Historia in spiram movet, et praesens condicio similis est illi quae circa Ethernet uno tempore exculta est. Etiam tum, sententia statuta est CSMA/CD (Carrier Sensus Multiplex accessus cum collisione Detection) medium transmissionis nullum praebet perput ratum. Et hoc usque ad transitum ad IEEE 802.3z.
Exemplaria autem applicationis generales, ut videre potes, in unaquaque generatione Wi-Fi, eius usus missionum multiplicantur, magis ac magis sensilis moras, generales. et constantiam.
Et iterum de physica environment
Age, nunc fama quomodo novus ambitus corporis formatus est. Cum CSMA/CA et OFDM utens, auctum numero STAs activorum in grave guttam in perputium canalis 20 MHz perduxit. Hoc ex praemissis: non postremae technologiae STC (Space-Time Coding) et MRC (Maximum Ratio Combining).
OFDMA, per unitates opum adhibitis, cum diuturno intervallo et statio humilium potentiae efficaciter agere potest. Occasionem operandi in eodem tabellario eminus accipimus cum usoribus varias facultates consumente. Unus usor unam unitatem occupare potest, alius omnes alios.
Cur non OFDMA ante?
Ac denique maxima quaestio: quare ante OFDMA non fuit? Incommode, omnia ad pecuniam devenerunt.
Diu creditum est pretium moduli Wi-Fi minimum esse debere. Cum protocollum in operationem commercialem anno 1997 deductam est, placuit ut productionem tanti moduli sumptus $ excedere non posset. Quam ob rem progressus technicae artis iter suboptimal arripuit. Hic non consideramus operantis LTE, ubi OFDMA satis diu adhibitus est.
Ultimo coetus Wi-Fi laborans decrevit has explicationes e mundo operariorum telecomarum accipere et eas ad mundi incepti ligula. Praecipuum munus erat transitus ad usum elementorum qualitatis superiorum, sicut Filtra et oscillatores.
Cur nobis tam difficile erat operari in veteri MRC descriptam cum vel sine impedimento? Quia MVDR (Minimum Variance Distortionless Responsio) mechanismum collucentem obturbatum numerum errorum augebat simul ac magnum numerum punctorum transmittentium coniungere conati sumus. OFDMA probavit quaestionem solvi posse.
Nunc pugna contra impedimentum mathematicae fundatur. Si fenestra transmissio satis longa est, interventus dynamicus inde problemata causat. Novae algorithmi operandi possunt eas vitare, eliminando influxum non solum impedimenti transmissionis Wi-Fi consociatarum, sed etiam cuiuslibet alterius quae in hac parte occurrit.
Gratias adaptivam anti-intercessionis, lucra consequi possumus usque ad 11 dB etiam in complexionibus heterogeneis. Usus propriae solutionis algorithmicae Huawei effecit ut gravissimam optimationem efficiat exacte ubi opus erat - in solutionibus umbraticis. Quod bonum in 5G non necessario bonum est in ambitu Wi-Fi, ingens MIMO et MU-MIMO accessus differunt in solutionibus umbraticis et velit. Ubi opus est, solutiones pretiosas uti convenit, ut in 6G. Aliae autem optiones requiruntur, ut Wi-Fi 5, quae latency et aliis metris tradere potest a portantibus exspectandum venimus.
Instrumenta ab illis mutuamur quae nobis usui erunt ut incepti consumerent, omnes in ambitu corporis providere quod inniti possumus.
***
Obiter, noli oblivisci de nostris telaris numerosis in nova Huawei producta 2020, non solum in segmento Russico-language, sed etiam in plano globali. A list of webinars for coming hebdomades is available at .
Source: www.habr.com