Wi-Fi 6 मा गहिरो डुब्नुहोस्: OFDMA र MU-MIMO

यसको विकासमा, Huawei Wi-Fi 6 मा निर्भर छ। र मानकको नयाँ पुस्ताको बारेमा सहकर्मीहरू र ग्राहकहरूबाट प्रश्नहरूले हामीलाई यसमा सम्मिलित सैद्धान्तिक आधारहरू र भौतिक सिद्धान्तहरूको बारेमा पोस्ट लेख्न प्रेरित गर्‍यो। इतिहासबाट भौतिकशास्त्रमा जाऔं र OFDMA र MU-MIMO प्रविधिहरू किन आवश्यक छ भनेर विस्तृत रूपमा हेरौं। मौलिक रूपमा पुन: डिजाइन गरिएको भौतिक डेटा प्रसारण माध्यमले कसरी ग्यारेन्टी च्यानल क्षमता प्राप्त गर्न सम्भव बनायो र ढिलाइको समग्र स्तरमा यस्तो कमी कि तिनीहरू एक अपरेटरसँग तुलना गर्न सकियो भनेर पनि कुरा गरौं। र यो तथ्यको बावजुद आधुनिक 5G-आधारित नेटवर्कहरू समान क्षमताहरू भएका इनडोर Wi-Fi 20 नेटवर्कहरू भन्दा महँगो (औसत 30-6 पटक) छन्।

Huawei को लागि, विषय कुनै पनि हिसाबले निष्क्रिय छैन: Wi-Fi 6 लाई समर्थन गर्ने समाधानहरू 2020 मा हाम्रो सबैभन्दा सफल उत्पादनहरू मध्ये एक हो, जसमा ठूलो स्रोतहरू लगानी गरिएको छ। यहाँ एउटा मात्र उदाहरण हो: सामग्री विज्ञानको क्षेत्रमा अनुसन्धानले हामीलाई एक मिश्र धातु चयन गर्न अनुमति दियो, जसको प्रयोगले पहुँच बिन्दुको रेडियो तत्वहरूमा 2-3 dB द्वारा सिग्नल-टु-शोर अनुपात बढ्यो: डोरोन एजरीलाई सलाम। यो उपलब्धि।

बिटको इतिहास

Wi-Fi को इतिहास 1971 मा गन्नु अर्थपूर्ण छ, जब हवाई विश्वविद्यालयमा, प्रोफेसर नर्मन अब्रामसन र सहकर्मीहरूको समूहले ALOHAnet वायरलेस प्याकेट डाटा नेटवर्कको विकास, निर्माण र सुरुवात गरे।

1980 मा, मानक र प्रोटोकलहरूको समूह IEEE 802 अनुमोदन गरिएको थियो, सात-तह OSI नेटवर्क मोडेलको दुई तल्लो तहहरूको संगठन वर्णन गर्दै। हामीले 802.11 को पहिलो संस्करण जारी गर्नु अघि 17 लामो वर्ष पर्खनुपर्‍यो।

1997 मा 802.11 मानक अपनाएर, Wi-Fi गठबन्धनको जन्म हुनुभन्दा दुई वर्ष अघि, आजको सबैभन्दा लोकप्रिय वायरलेस डाटा प्रविधिको पहिलो पुस्ताले व्यापक संसारमा प्रवेश गर्यो।

IEEE 802 मानक। Wi-Fi पुस्ताहरू

उपकरण निर्माताहरू द्वारा साँच्चै व्यापक रूपमा समर्थित हुने पहिलो मानक 802.11b थियो। तपाईले देख्न सक्नुहुन्छ, XNUMX औं शताब्दीको अन्त्यदेखि नवाचारहरूको आवृत्ति धेरै स्थिर भएको छ: गुणात्मक परिवर्तनहरूले समय लिन्छ। हालका वर्षहरूमा, भौतिक संकेत प्रसारण माध्यम सुधार गर्न धेरै काम गरिएको छ। Wi-Fi को आधुनिक समस्याहरू अझ राम्ररी बुझ्नको लागि, यसको भौतिक आधारहरूमा फर्कौं।

आधारभूत कुराहरू सम्झौं!

रेडियो तरंगहरू विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूको एक विशेष केस हुन् - विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्र गडबडीको स्रोतबाट प्रचार। तिनीहरू तीन मुख्य प्यारामिटरहरू द्वारा विशेषता छन्: तरंग भेक्टर, साथै विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्र बल वेक्टरहरू। यी तीनवटै एकअर्काका लम्बाइ हुन् । यस अवस्थामा, तरंगको आवृत्तिलाई सामान्यतया दोहोरिने दोलनहरूको संख्या भनिन्छ जुन समयको एकाइमा फिट हुन्छ।

यी सबै ज्ञात तथ्यहरू हुन्। यद्यपि, अन्त्यमा पुग्नको लागि, हामी सुरुदेखि नै सुरु गर्न बाध्य छौं।

विद्युत चुम्बकीय विकिरणको फ्रिक्वेन्सी दायराहरूको परम्परागत मापनमा, रेडियो दायराले सबैभन्दा कम (कम-फ्रिक्वेन्सी) भाग ओगटेको छ। यसले 3 Hz देखि 3000 GHz सम्मको दोलन फ्रिक्वेन्सीको साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू समावेश गर्दछ। अन्य सबै ब्यान्डहरू, दृश्य प्रकाश सहित, धेरै उच्च आवृत्ति छ।

फ्रिक्वेन्सी जति उच्च हुन्छ, रेडियो तरंगलाई त्यति नै ऊर्जा प्रदान गर्न सकिन्छ, तर एकै समयमा यसले अवरोधहरूलाई कम राम्रोसँग झुकाउँछ र छिटो कम हुन्छ। उल्टो पनि सत्य हो। यी सुविधाहरूलाई ध्यानमा राख्दै, Wi-Fi सञ्चालनका लागि दुई मुख्य फ्रिक्वेन्सी दायराहरू चयन गरिएका थिए - 2,4 GHz (2,4000 देखि 2,4835 GHz सम्मको फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड) र 5 GHz (फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड 5,170-5,330, 5,490-5,730 र GH5,735-5,835z)।

रेडियो तरंगहरू सबै दिशाहरूमा फैलिन्छन्, र हस्तक्षेप प्रभावको कारणले सन्देशहरूलाई एकअर्कालाई प्रभाव पार्नबाट रोक्नको लागि, फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डलाई सामान्यतया छुट्टै साँघुरो खण्डहरूमा विभाजित गरिन्छ - एक वा अर्कोसँग च्यानलहरू। ब्यान्डविथ। माथिको रेखाचित्रले 1 मेगाहर्ट्जको ब्यान्डविथको साथ छेउछाउका च्यानलहरू 2 र 20 ले एकअर्कासँग हस्तक्षेप गर्नेछ, तर 1 र 6 ले गर्दैन।

च्यानल भित्रको संकेत एक निश्चित क्यारियर फ्रिक्वेन्सीमा रेडियो तरंग प्रयोग गरेर प्रसारित हुन्छ। जानकारी प्रसारण गर्न, तरंग प्यारामिटर हुन सक्छ परिमार्जन आवृत्ति, आयाम वा चरण द्वारा।

Wi-Fi फ्रिक्वेन्सी दायराहरूमा च्यानल विभाजन

2,4 GHz फ्रिक्वेन्सी दायरा 14 MHz को इष्टतम चौडाइको साथ 20 आंशिक रूपमा ओभरल्यापिङ च्यानलहरूमा विभाजित छ। यो एक पटक विश्वास थियो कि यो एक जटिल वायरलेस नेटवर्क संगठित गर्न पर्याप्त थियो। यो चाँडै स्पष्ट भयो कि दायराको क्षमता द्रुत रूपमा समाप्त हुँदैछ, त्यसैले यसमा 5 GHz दायरा थपियो, जसको स्पेक्ट्रल क्षमता धेरै उच्च छ। यसमा, 20 मेगाहर्ट्ज च्यानलहरूको अतिरिक्त, 40 र 80 मेगाहर्ट्जको चौडाइका च्यानलहरू आवंटित गर्न सम्भव छ।

रेडियो फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रम प्रयोग गर्ने दक्षतालाई थप सुधार गर्न, अर्थोगोनल फ्रिक्वेन्सी डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ टेक्नोलोजी अब व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ (OFDM).

यसमा वाहक फ्रिक्वेन्सीको साथमा, एउटै च्यानलमा धेरै सब क्यारियर फ्रिक्वेन्सीहरू प्रयोग गर्ने समावेश छ, जसले समानान्तर डाटा प्रसारण गर्न सम्भव बनाउँछ। OFDM ले तपाईंलाई ट्राफिकलाई एकदम सुविधाजनक "दानेदार" तरिकामा वितरण गर्न अनुमति दिन्छ, तर यसको आदरणीय उमेरको कारणले, यसले धेरै महत्त्वपूर्ण हानिहरू राख्छ। तिनीहरू मध्ये CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) नेटवर्क प्रोटोकल प्रयोग गरेर काम गर्ने सिद्धान्तहरू छन्, जसअनुसार एक प्रयोगकर्ताले निश्चित समयमा एउटा वाहक र सब क्यारियरमा काम गर्न सक्छ।

स्थानिय प्रवाह

ताररहित सञ्जाल थ्रुपुट बढाउने एउटा महत्त्वपूर्ण तरिका स्थानिय स्ट्रिमहरूको प्रयोग हो।

पहुँच बिन्दुले धेरै रेडियो मोड्युलहरू (एक, दुई वा बढी) बोक्छ, जुन निश्चित संख्यामा एन्टेनाहरूसँग जोडिएको हुन्छ। यी एन्टेनाहरू एक निश्चित ढाँचा र मोड्युलेसन अनुसार विकिरण गर्दछ, र तपाईं र मैले वायरलेस माध्यममा प्रसारित जानकारी प्राप्त गर्दछौं। स्थानिय स्ट्रिम पहुँच बिन्दु र प्रयोगकर्ता उपकरण को एक विशिष्ट भौतिक एन्टेना (रेडियो मोड्युल) बीच गठन गर्न सकिन्छ। यसका लागि धन्यवाद, पहुँच बिन्दुबाट प्रसारित जानकारीको कुल मात्रा स्ट्रिमहरूको संख्या (एन्टेना) को एक गुणाले बढ्छ।

हालको मापदण्ड अनुसार, 2,4 GHz ब्यान्डमा चारवटा स्थानिक स्ट्रिमहरू लागू गर्न सकिन्छ, र 5 GHz ब्यान्डमा आठ सम्म।

पहिले, 2,4 र 5 GHz ब्यान्डहरूमा काम गर्दा, हामीले रेडियो मोड्युलहरूको संख्यामा मात्र ध्यान केन्द्रित गर्यौं। दोस्रो रेडियो मोड्युलको उपस्थितिले थप लचिलोपन प्रदान गर्‍यो, किनकि यसले पुरानो ग्राहक उपकरणहरूलाई 2,4 GHz को फ्रिक्वेन्सीमा र नयाँहरूलाई 5 GHz को फ्रिक्वेन्सीमा सञ्चालन गर्न अनुमति दियो। तेस्रो र पछिल्लो रेडियो मोड्युल को आगमन संग, केहि समस्या उत्पन्न भयो। विकिरण गर्ने तत्वहरूले एकअर्कासँग हस्तक्षेप गर्ने प्रवृत्ति हुन्छ, जसले राम्रो डिजाइनको आवश्यकताको कारण र क्षतिपूर्ति फिल्टरहरूसँग पहुँच बिन्दुलाई लैजानको कारणले उपकरणको लागत बढाउँछ। त्यसैले यो भर्खरै प्रति पहुँच बिन्दुमा 16 स्थानिय स्ट्रिमहरूलाई एकै साथ समर्थन गर्न सम्भव भएको छ।

व्यावहारिक र सैद्धान्तिक गति

OFDM सञ्चालन संयन्त्रको कारणले गर्दा, हामीले अधिकतम नेटवर्क थ्रुपुट प्राप्त गर्न सकेनौं। OFDM को व्यावहारिक कार्यान्वयनको लागि सैद्धान्तिक गणनाहरू लामो समय पहिले र आदर्श वातावरणको सम्बन्धमा मात्र गरिएको थियो, जहाँ एकदम उच्च सिग्नल-टू-शोर अनुपात (SNR) र बिट त्रुटि दर (BER) अनुमानित रूपमा अपेक्षित थियो। हामीलाई चासो दिने सबै रेडियो फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रमहरूमा बलियो आवाजको आधुनिक अवस्थाहरूमा, OFDM-आधारित नेटवर्कहरूको थ्रुपुट निराशाजनक रूपमा कम छ। र OFDMA (अर्थोगोनल फ्रिक्वेन्सी-डिभिजन मल्टिपल एक्सेस) टेक्नोलोजी उद्धारमा नआएसम्म प्रोटोकलले यी कमीहरू बोक्न जारी राख्यो। उनको बारेमा - अलि अगाडि।

एन्टेनाको बारेमा कुरा गरौं

तपाईलाई थाहा छ, प्रत्येक एन्टेनाको एक लाभ हुन्छ, जसको मानको आधारमा संकेत प्रसारको एक स्थानिय ढाँचा (बीमफर्मिङ) निश्चित कभरेज क्षेत्रको साथ बनाइन्छ (हामीले संकेत पुन: प्रतिबिम्ब, आदिलाई ध्यानमा राख्दैनौं)। यो ठ्याक्कै के हो जुन डिजाइनरहरूले सधैं पहुँच पोइन्टहरू कहाँ राख्नु पर्छ भन्नेमा उनीहरूको तर्कमा आधारित हुन्छन्। लामो समयको लागि, ढाँचाको आकार अपरिवर्तित रह्यो र एन्टेनाको विशेषताहरूको अनुपातमा मात्र बढ्यो वा घट्यो।

आधुनिक एन्टेना तत्वहरू अधिक र अधिक नियन्त्रणयोग्य हुँदै गइरहेका छन् र वास्तविक समयमा सिग्नल प्रसारको स्थानिक ढाँचामा गतिशील परिवर्तनहरूलाई अनुमति दिन्छ।

माथिको बायाँ चित्रले मानक सर्वदिशात्मक एन्टेना प्रयोग गरेर रेडियो तरंग प्रसारको सिद्धान्त देखाउँछ। सिग्नल पावर बढाएर, हामीले च्यानल प्रयोगको गुणस्तरमा उल्लेखनीय प्रभाव पार्ने क्षमता बिना कभरेजको दायरा मात्र परिवर्तन गर्न सक्छौं - KQI (कुञ्जी गुणस्तर सूचकहरू)। र यो सूचक धेरै महत्त्वपूर्ण छ जब एक वायरलेस वातावरण मा ग्राहक उपकरण को बारम्बार आन्दोलन को अवस्थामा संचार संगठित।

समस्याको समाधान ठूलो संख्यामा साना एन्टेनाहरूको प्रयोग थियो, जसमा लोड वास्तविक समयमा समायोजित गर्न सकिन्छ, प्रयोगकर्ताको स्थानिय स्थितिमा आधारित प्रचार ढाँचाहरू बनाउँदै।

यसरी, यो MU-MIMO (बहु-प्रयोगकर्ता बहु इनपुट, बहु आउटपुट) प्रविधिको प्रयोगको नजिक आउन सम्भव थियो। यसको मद्दतले, पहुँच बिन्दुले कुनै पनि समयमा विशेष रूपमा ग्राहक उपकरणहरू तर्फ निर्देशित विकिरण प्रवाह उत्पन्न गर्दछ।

भौतिक विज्ञान देखि 802.11 मापदण्डहरू

Wi-Fi मापदण्डहरू विकसित भएपछि, नेटवर्कको भौतिक तहसँग काम गर्ने सिद्धान्तहरू परिवर्तन भयो। अन्य मोड्युलेसन मेकानिजमहरूको प्रयोगले यसलाई सम्भव बनाएको छ - 802.11g/n को संस्करणहरूबाट सुरु गर्दै - एक टाइम स्लटमा जानकारीको धेरै ठूलो मात्रामा फिट गर्न र, तदनुसार, प्रयोगकर्ताहरूको ठूलो संख्यासँग काम गर्न। अन्य चीजहरू मध्ये, यो स्थानिय प्रवाह को प्रयोग को माध्यम बाट प्राप्त भएको थियो। र च्यानल चौडाइको सन्दर्भमा नयाँ फेला परेको लचिलोपनले MIMO को लागि थप स्रोतहरू उत्पन्न गर्न सम्भव बनाएको छ।

Wi-Fi 7 मानकको अनुमोदन अर्को वर्षको लागि निर्धारित छ। यसको आगमन संग के परिवर्तन हुनेछ? गति मा सामान्य वृद्धि र 6 GHz ब्यान्ड को थप को अतिरिक्त, यो 320 मेगाहर्ट्ज जस्तै फराकिलो एकत्रित च्यानलहरु संग काम गर्न सम्भव हुनेछ। यो विशेष गरी औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको सन्दर्भमा रोचक छ।

सैद्धान्तिक Wi-Fi 6 थ्रुपुट

Wi-Fi 6 को नाममात्र गति गणना गर्नको लागि सैद्धान्तिक सूत्र धेरै जटिल छ र धेरै प्यारामिटरहरूमा निर्भर गर्दछ, स्थानिय स्ट्रिमहरूको संख्याबाट सुरु हुँदै र हामीले सबक्यारियर (वा सबक्यारियरहरू, यदि त्यहाँ धेरै छन् भने) मा राख्न सक्ने जानकारीको साथ समाप्त हुन्छ। तिनीहरू) समयको प्रति एकाइ।

तपाईं देख्न सक्नुहुन्छ, धेरै स्थानिय प्रवाह मा निर्भर गर्दछ। तर पहिले, STC (स्पेस-टाइम कोडिङ) र MRC (अधिकतम अनुपात संयोजन) को प्रयोगको साथ संयोजनमा तिनीहरूको संख्यामा वृद्धिले समग्र रूपमा वायरलेस समाधानको कार्यसम्पादनलाई खराब बनायो।

नयाँ कुञ्जी भौतिक तह प्रविधिहरू

भौतिक तहको मुख्य प्रविधिहरूमा जाऔं - र OSI नेटवर्क मोडेलको पहिलो तहबाट सुरु गरौं।

हामीलाई याद गरौं कि OFDM ले एक निश्चित संख्यामा सबक्यारियरहरू प्रयोग गर्दछ, जुन एकअर्कालाई असर नगरी जानकारीको निश्चित मात्रामा प्रसारण गर्न सक्षम छन्।

उदाहरणमा, हामी 5,220 GHz ब्यान्ड प्रयोग गर्छौं, जसमा 48 उप-च्यानलहरू छन्। यस च्यानललाई जम्मा गरेर, हामीले ठूलो संख्यामा सब क्यारियरहरू पाउँछौं, जसमध्ये प्रत्येकले आफ्नै मोड्युलेसन योजना प्रयोग गर्दछ।

Wi-Fi 5 ले quadrature amplitude modulation 256 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) को प्रयोग गर्दछ, जसले तपाईंलाई एम्प्लिच्युड र फेजमा भिन्नता, एक समय स्लटमा वाहक फ्रिक्वेन्सी भित्र 16 x 16 बिन्दुहरूको फिल्ड बनाउन अनुमति दिन्छ। असुविधा यो हो कि कुनै पनि क्षणमा केवल एक स्टेशनले क्यारियर फ्रिक्वेन्सीमा प्रसारण गर्न सक्छ।

अर्थोगोनल फ्रिक्वेन्सी डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ (OFDMA) मोबाइल अपरेटरहरूको संसारबाट आएको हो, LTE सँगसँगै व्यापक भयो र यसलाई डाउनलिङ्क (सदस्य च्यानल) व्यवस्थित गर्न प्रयोग गरिन्छ। यसले तपाईंलाई तथाकथित स्रोत एकाइहरूको स्तरमा च्यानलसँग काम गर्न अनुमति दिन्छ। यी एकाइहरूले कम्पोनेन्टहरूको निश्चित संख्यामा ब्लकलाई तोड्न मद्दत गर्दछ। एक ब्लक भित्र, प्रत्येक क्षणमा हामी एक उत्सर्जन तत्व (प्रयोगकर्ता वा पहुँच बिन्दु) संग कडाईका साथ काम गर्न सक्दैनौं, तर दर्जनौं तत्वहरू संयोजन गर्दछौं। यसले तपाईंलाई उल्लेखनीय परिणामहरू प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ।

Wi-Fi 6 मा च्यानलहरूको सजिलो जडान

Wi-Fi 6 मा च्यानल बन्धनले तपाईंलाई 20 देखि 160 मेगाहर्ट्जको चौडाइमा संयुक्त च्यानलहरू प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ। यसबाहेक, जडान नजिकैको दायराहरूमा बनाइनु पर्दैन। उदाहरणका लागि, एउटा ब्लक 5,17 GHz ब्यान्डबाट लिन सकिन्छ, र दोस्रो 5,135 GHz ब्यान्डबाट। यसले तपाईंलाई बलियो हस्तक्षेप कारकहरूको उपस्थितिमा वा अन्य निरन्तर उत्सर्जन गर्ने स्टेशनहरूको निकटतामा पनि लचिलो रूपमा रेडियो वातावरण निर्माण गर्न अनुमति दिन्छ।

SIMO देखि MIMO सम्म

MIMO विधि सधैं हामीसँग भएको छैन। एक पटक, मोबाइल संचारहरू SIMO मोडमा सीमित हुनुपर्थ्यो, जसले ग्राहक स्टेशनमा धेरै एन्टेनाहरूको उपस्थितिलाई संकेत गर्दछ, जानकारी प्राप्त गर्न काम गर्दै।

MU-MIMO सम्पूर्ण हालको एन्टेना स्टक प्रयोग गरेर प्रयोगकर्ताहरूलाई जानकारी हस्तान्तरण गर्न डिजाइन गरिएको हो। यसले प्रसारणको लागि सब्सक्राइबर उपकरणहरूमा टोकनहरू पठाउन सम्बन्धित CSMA/CA प्रोटोकलद्वारा पहिले लगाइएको प्रतिबन्धहरू हटाउँछ। अब प्रयोगकर्ताहरू समूहमा एकजुट भएका छन् र प्रत्येक समूह सदस्यले आफ्नो पालो पर्खनुको सट्टा पहुँच बिन्दुको एन्टेना स्रोतको आफ्नो अंश प्राप्त गर्छन्।

रेडियो बीम गठन

MU-MIMO को सञ्चालनको लागि एउटा महत्त्वपूर्ण नियम भनेको एन्टेना एरेको सञ्चालनको मोडलाई कायम राख्नु हो जसले रेडियो तरंगहरूको पारस्परिक ओभरल्याप र चरण थपको कारणले जानकारी गुमाउने छैन।

यसका लागि पहुँच बिन्दु पक्षमा जटिल गणितीय गणनाहरू आवश्यक पर्दछ। यदि टर्मिनलले यो सुविधालाई समर्थन गर्दछ भने, MU-MIMO ले प्रत्येक विशिष्ट एन्टेनामा सिग्नल प्राप्त गर्न कति समय लाग्छ भनेर पहुँच बिन्दुलाई बताउन अनुमति दिन्छ। र पहुँच बिन्दु, बारीमा, इष्टतम निर्देशित बीम बनाउन यसको एन्टेना समायोजन गर्दछ।

यसले हामीलाई सामान्यमा के दिन्छ?

तालिकामा अंकहरू भएका सेतो सर्कलहरूले अघिल्लो पुस्ताको Wi-Fi प्रयोग गर्नका लागि हालको परिदृश्यहरू संकेत गर्दछ। निलो सर्कलहरू (माथिको चित्रण हेर्नुहोस्) Wi-Fi 6 को क्षमताहरू वर्णन गर्दछ, र खैरो रंगहरू निकट भविष्यको कुरा हुन्।

नयाँ OFDMA-सक्षम समाधानहरूले ल्याउने मुख्य फाइदाहरू TDM (समय डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ) जस्तै स्तरमा कार्यान्वयन गरिएका स्रोत एकाइहरूसँग सम्बन्धित छन्। यो पहिले Wi-Fi को मामला मा कहिल्यै थिएन। यसले तपाईंलाई स्पष्ट रूपमा आवंटित ब्यान्डविथ नियन्त्रण गर्न अनुमति दिन्छ, माध्यमबाट न्यूनतम सिग्नल ट्रान्जिट समय र विश्वसनीयताको आवश्यक स्तर सुनिश्चित गर्दै। सौभाग्यवश, Wi-Fi विश्वसनीयता सूचकहरूलाई सुधारको आवश्यकता छ भन्नेमा कसैले शंका गर्दैन।

इतिहास एक सर्पिलमा सर्छ, र वर्तमान स्थिति एक समयमा इथरनेट वरिपरि विकसित भएको जस्तै छ। त्यसपछि पनि, CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) प्रसारण माध्यमले कुनै पनि ग्यारेन्टी थ्रुपुट प्रदान गर्दैन भन्ने धारणा स्थापित भएको थियो। र यो IEEE 802.3z मा संक्रमण सम्म जारी रह्यो।

सामान्य एप्लिकेसन मोडेलहरूको लागि, तपाईले देख्न सक्नुहुने रूपमा, Wi-Fi को प्रत्येक पुस्ताको साथ, यसको प्रयोग परिदृश्यहरू बढ्दै गएका छन्, ढिलाइप्रति बढी संवेदनशील, सामान्य घमण्ड र विश्वसनीयता।

र फेरि भौतिक वातावरणको बारेमा

खैर, अब नयाँ भौतिक वातावरण कसरी बनाइन्छ भन्ने बारे कुरा गरौं। CSMA/CA र OFDM प्रयोग गर्दा, सक्रिय STA को संख्यामा भएको वृद्धिले 20 MHz च्यानलको थ्रुपुटमा गम्भीर गिरावट ल्यायो। यो पहिले नै उल्लेख गरिएको कुराको कारण थियो: नयाँ प्रविधिहरू STC (स्पेस-टाइम कोडिङ) र MRC (अधिकतम अनुपात संयोजन) होइन।

OFDMA, स्रोत एकाइहरूको प्रयोग मार्फत, प्रभावकारी रूपमा लामो दूरी र कम पावर स्टेशनहरूसँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छ। हामीले एउटै वाहक दायरामा काम गर्ने अवसर पाउँछौं प्रयोगकर्ताहरूले विभिन्न मात्रामा स्रोतहरू उपभोग गर्छन्। एक प्रयोगकर्ता एक एकाइ कब्जा गर्न सक्नुहुन्छ, र अर्को - सबै अन्य।

किन पहिले OFDMA थिएन?

र अन्तमा, मुख्य प्रश्न: किन पहिले OFDMA थिएन? अनौठो कुरा, यो सबै पैसामा आयो।

लामो समयको लागि यो विश्वास गरिएको थियो कि Wi-Fi मोड्युलको मूल्य न्यूनतम हुनुपर्छ। जब प्रोटोकल 1997 मा व्यावसायिक सञ्चालनमा सुरु गरिएको थियो, यस्तो मोड्युलको उत्पादन लागत $ 1 भन्दा बढी हुन सक्दैन भन्ने निर्णय गरियो। नतिजाको रूपमा, प्रविधिको विकासले सबोप्टिमल मार्ग लियो। यहाँ हामी अपरेटर LTE लाई ध्यानमा राख्दैनौं, जहाँ OFDMA धेरै लामो समयदेखि प्रयोग भइरहेको छ।

अन्ततः, Wi-Fi कार्य समूहले दूरसञ्चार अपरेटरहरूको संसारबाट यी विकासहरू लिने र तिनीहरूलाई इन्टरप्राइज नेटवर्कहरूको संसारमा ल्याउने निर्णय गर्यो। मुख्य कार्य उच्च गुणस्तर तत्व, जस्तै फिल्टर र oscillators को प्रयोग मा संक्रमण थियो।

पुरानो MRC इन्कोडिङहरूमा हस्तक्षेप वा हस्तक्षेप नगरी काम गर्न हामीलाई किन गाह्रो भयो? किनभने MVDR (न्यूनतम भिन्नता विकृतिविहीन प्रतिक्रिया) बीमफर्मिङ मेकानिजमले हामीले ठूलो संख्यामा प्रसारण बिन्दुहरू संयोजन गर्ने प्रयास गर्ने बित्तिकै त्रुटिहरूको संख्या नाटकीय रूपमा बढायो। OFDMA ले समस्या समाधान गर्न सकिन्छ भनेर प्रमाणित गरेको छ।

हस्तक्षेप विरुद्धको लडाई अब गणितमा आधारित छ। यदि प्रसारण विन्डो पर्याप्त लामो छ भने, परिणामस्वरूप गतिशील हस्तक्षेपले समस्या निम्त्याउँछ। नयाँ अपरेटिङ एल्गोरिदमहरूले तिनीहरूलाई बेवास्ता गर्न सम्भव बनाउँदछ, Wi-Fi प्रसारणसँग सम्बन्धित हस्तक्षेपको मात्र होइन, तर यस दायरामा हुने अन्य कुनै पनि प्रभावलाई हटाउँदै।

अनुकूलन विरोधी हस्तक्षेपको लागि धन्यवाद, हामी जटिल विषम वातावरणमा पनि 11 dB सम्मको लाभ प्राप्त गर्न सक्छौं। Huawei को आफ्नै एल्गोरिदमिक समाधानहरूको प्रयोगले यसलाई आवश्यक भएको ठाउँमा गम्भीर अप्टिमाइजेसन हासिल गर्न सम्भव बनायो - इनडोर समाधानहरूमा। 5G मा जे राम्रो छ त्यो Wi-Fi 6 वातावरणमा राम्रो हुनु आवश्यक छैन। इनडोर र आउटडोर समाधानहरूको मामलामा विशाल MIMO र MU-MIMO दृष्टिकोणहरू फरक हुन्छन्। जहाँ आवश्यक छ, महँगो समाधानहरू प्रयोग गर्न उपयुक्त छ, जस्तै 5G मा। तर अन्य विकल्पहरू आवश्यक छन्, जस्तै Wi-Fi 6, जसले विलम्बता र अन्य मेट्रिकहरू प्रदान गर्न सक्छ जुन हामीले वाहकहरूबाट अपेक्षा गरेका छौं।

हामी तिनीहरूबाट उपकरणहरू ऋण लिन्छौं जुन उद्यम उपभोक्ताहरूको रूपमा हामीलाई उपयोगी हुनेछ, हामी भर पर्न सक्ने भौतिक वातावरण प्रदान गर्ने प्रयासमा।

***

वैसे, २०२० को नयाँ Huawei उत्पादनहरूमा हाम्रा असंख्य वेबिनारहरू नबिर्सनुहोस्, रुसी भाषाको खण्डमा मात्र होइन, विश्वव्यापी स्तरमा पनि। आगामी हप्ताहरूको लागि वेबिनारहरूको सूची मा उपलब्ध छ लिङ्क.

स्रोत: www.habr.com