W dużych i zatłoczonych przestrzeniach co się dzieje, gdy wszyscy oczekują połączenia… w tym samym czasie?

Jeśli kiedykolwiek próbowałeś zadzwonić do znajomego z wypełnionego stadionu, znaleźć współpracownika w zatłoczonym centrum konferencyjnym albo skoordynować się z rodziną podczas dużego wydarzenia plenerowego, wiesz, jak to jest, gdy te pozornie proste zadania nagle stają się niemożliwe.

Jeśli systemy bezprzewodowe nie są zaprojektowane na taki poziom obciążenia, kluczowe połączenia zawodzą. Niektóre urządzenia mają trudności z połączeniem, inne nie mogą połączyć się wcale. Połączenia są zrywane, wiadomości nie dochodzą, aplikacje przestają odpowiadać.

„Więcej przepustowości” nie zawsze jest odpowiedzią

Aby poprawić działanie sieci bezprzewodowej w środowiskach o dużym zagęszczeniu użytkowników, pierwszym odruchem wielu właścicieli i operatorów jest dodanie większej przepustowości lub dodatkowych punktów dostępowych. Jednak słaba wydajność zwykle nie wynika wyłącznie z braku przepustowości — chodzi raczej o to, jak skutecznie sieć bezprzewodowa radzi sobie z dużym ruchem.

W wielu przypadkach zbyt wiele urządzeń próbuje jednocześnie korzystać z tej samej przepustowości. Dostępna pojemność jest ograniczona, a każde urządzenie musi konkurować o jej część. Tradycyjne metody nie poprawiają tej sytuacji. W rzeczywistości próby zwiększenia pojemności mogą powodować kolejne problemy z wydajnością.

Na przykład próba zwiększenia przepustowości w celu poprawy przepływności może prowadzić do interferencji współkanałowej (CCI), gdy punkty dostępowe i urządzenia „przekrzykują się”, próbując korzystać z tego samego kanału.

Ponieważ punkty dostępowe współdzielą ograniczoną przepustowość, dodawanie kolejnych może zwiększać poziom zakłóceń sygnału. Prowadzi to do niższych prędkości i większych opóźnień, ponieważ punkty dostępowe i podłączone urządzenia muszą nadawać naprzemiennie zamiast przesyłać dane jednocześnie.

Wniosek: dodawanie większej liczby punktów dostępowych i zwiększanie przepustowości nie rozwiązuje problemu efektywnego zarządzania współdzieloną pojemnością sieci. I tu właśnie pojawia się Wi-Fi 7.

Wi-Fi 7 przyjmuje inne podejście do tworzenia i współdzielenia pojemności bezprzewodowej.

Wi-Fi 7 koncentruje się na zwiększaniu pojemności i efektywności

Jako kolejna generacja technologii bezprzewodowej, Wi-Fi 7 inteligentnie wykorzystuje dostępną przepustowość w środowiskach o dużym zagęszczeniu (zamiast po prostu żądać jej więcej).

Podczas gdy wcześniejsze generacje Wi-Fi skupiały się na maksymalnych prędkościach transmisji danych, Wi-Fi 7 koncentruje się na zwiększeniu pojemności ruchu na danym obszarze oraz liczby jednoczesnych połączeń — bez zakładania, że:

• potrzebna jest większa przepustowość,

• wymagane są dodatkowe punkty dostępowe,

• istniejące sieci trzeba całkowicie przebudować.

Czym jest Wi-Fi 7?

Wi-Fi 7 umożliwia większej liczbie urządzeń bardziej efektywne współdzielenie istniejącej przepustowości, dzięki czemu mogą działać niezawodnie w tej samej przestrzeni i przy użyciu tej samej infrastruktury — w tym okablowania kategorii 6A oraz złączy RJ45, które są już zainstalowane.

Funkcje Wi-Fi 7 umożliwiające inteligentniejszą wydajność

Możliwości Wi-Fi 7 są realizowane dzięki zaawansowanym technikom radiowym, takim jak MIMO i QAM — a nie poprzez istotne zmiany w sposobie okablowania budynków.

Czym są MIMO i QAM?

MIMO

Wcześniejsze standardy Wi-Fi mają ograniczenia co do liczby urządzeń, które mogą obsłużyć jednocześnie. Punkt dostępowy obsługuje jedno urządzenie, potem kolejne itd., co staje się problemem wraz ze wzrostem liczby urządzeń.

Wieloużytkownikowe MIMO (MU-MIMO), stosowane w Wi-Fi 7, umożliwia punktom dostępowym komunikację z większą liczbą urządzeń jednocześnie — bez zwiększania przepustowości.

QAM

Wczesne wersje QAM (Quadrature Amplitude Modulation – kwadraturowa modulacja amplitudy) obsługują niższe rzędy modulacji, co ogranicza ilość danych, które można przesłać w jednym kanale.

Wi-Fi 7 wykorzystuje jednak wyższe rzędy QAM, takie jak 4K-QAM, co pozwala przesłać znacznie więcej danych w tym samym „fragmencie” widma. Zwiększa to przepływność bez konieczności zmiany infrastruktury.

Co to oznacza dla inteligentnych budynków?

Zwiększona pojemność i efektywność Wi-Fi 7 umożliwiają bardziej stabilne i jednoczesne połączenia. Ma to kluczowe znaczenie dla inteligentnych budynków, które opierają się na stałej transmisji danych i szybkiej reakcji systemów, takich jak:

• śledzenie zasobów,

• mobilne zlecenia pracy,

• czujniki zajętości,

• alerty bezpieczeństwa,

• systemy nawigacji wewnętrznej (wayfinding).

Dzięki inteligentniejszemu wykorzystaniu istniejącej przepustowości poprzez funkcje takie jak MIMO i QAM, Wi-Fi 7 zmniejsza potrzebę instalowania dodatkowych punktów dostępowych i pozwala właścicielom oraz operatorom lepiej wykorzystywać istniejącą infrastrukturę sieciową. Przykładowo, wydajność Wi-Fi 7 nadal mieści się w możliwościach okablowania kategorii 6A i złączy RJ45 stosowanych obecnie.

Jednak wraz ze wzrostem zagęszczenia urządzeń i coraz szerszym wdrażaniem Wi-Fi 7, pojemność bezprzewodowa w końcu zostanie w pełni wykorzystana. Wówczas konieczne będą łącza o wyższych prędkościach do punktów dostępowych, aby uniknąć wąskich gardeł.

W perspektywie najbliższych trzech do pięciu lat pełny potencjał Wi-Fi 7 ma zostać w pełni wykorzystany. Do tego czasu prędkości sieci szkieletowej będą musiały osiągnąć 40+ Gb/s, aby obsłużyć punkty dostępowe. Alternatywy dla miedzi będą potrzebne, aby niezawodnie dostarczać wyższe prędkości na praktycznych odległościach. (Okablowanie kategorii 6A i 7 nie poradzi sobie z taką pojemnością; kategoria 8 może obsłużyć większą przepustowość i wyższe prędkości, ale tylko na znacznie krótszych dystansach).

Oznacza to, że już teraz należy rozpocząć planowanie nowych sposobów dostarczania danych i zasilania do punktów dostępowych tam, gdzie miedź przestaje być wystarczająca.

Przygotowanie na Wi-Fi 7

Wi-Fi 7 oferuje możliwość obsługi większej liczby użytkowników, urządzeń i systemów budynkowych w oparciu o istniejącą infrastrukturę.

Pierwszym krokiem w kierunku transformacji jest przemyślenie sposobu projektowania i wykorzystywania systemów bezprzewodowych. Belden może pomóc właścicielom, projektantom i operatorom już teraz rozpocząć planowanie wdrożenia Wi-Fi 7 w zakresie:

• wykorzystania przestrzeni,

• wzrostu liczby urządzeń,

• aplikacji krytycznych,

• infrastruktury dla punktów dostępowych.

Kompleksowe rozwiązania połączeniowe Belden wspierają Wi-Fi 7 i pomagają określić, kiedy istniejące okablowanie miedziane będzie wystarczające, kiedy należy wprowadzić łącza o wyższej prędkości oraz gdzie konieczne będą połączenia światłowodowe, aby sieć była gotowa na przyspieszenie adopcji Wi-Fi 7.