Рождение и развитие Wi-Fi

Технология беспроводной связи на короткие расстояния: Wi-Fi.

За последние 20 лет Wi-Fi использовал только два диапазона частот — 2,4 ГГц и 5 ГГц — для удовлетворения растущих потребностей сети. Исследование ABI показывает, что трафик загрузки Wi-Fi вырастет на 80% в 2022 году. Трафик данных Wi-Fi превзошел сотовый трафик и стал методом доступа, который больше всего способствует увеличению трафика.

В связи с ростом числа приложений со сверхвысокой пропускной способностью и низкой задержкой интенсивно исследуются седьмое поколение технологии Wi-Fi (Wi-Fi 7. Wi-Fi 7 также называется IEEE 802.11be). Wi-Fi 7 обладает чрезвычайно высокой пропускной способностью и предназначен для обеспечения более быстрого и эффективного беспроводного соединения для устройств, открывая передачу данных в новую эру Wi-Fi 7.

Эволюция технологии Wi-Fi

01 802.11

Год выпуска: 1997 г.

Определяет протокол множественного доступа с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA/CA) и совместимое соединение оборудования передачи данных в локальных сетях (LAN).

02 802.11б

Год выпуска: 1999 г.

Прозвище: Wi-Fi 1 (Wi-Fi первого поколения)

Теоретическая максимальная скорость передачи данных 802.11b составляет 11 Мбит/с. Он использует исходную стандартную технологию доступа к среде передачи данных CSMA/CA. Пропускная способность улучшена, а цена значительно снижена. 802.11b широко распространен в качестве протокола беспроводной локальной сети.

03 802.11а

Год выпуска: 1999 г.

Прозвище: Wi-Fi 2 (Wi-Fi второго поколения)

Стандарт IEEE 802.11a использует тот же основной протокол, что и исходный стандарт, но на более высокой частоте (5 ГГц). Мбит/с, 36 Мбит/с и 48 Мбит/с. Но он несовместим со стандартом 802.11b, поскольку работает в другом нелицензированном диапазоне ISM.

04 802.11г

Дата выпуска: 2003 г.

Прозвище: Wi-Fi 3 (Wi-Fi третьего поколения)

Теоретическая пропускная способность 802.11g также составляет 54 Мбит/с. Он является преемником популярной спецификации 802.11b и имеет максимальную пропускную способность 11 Мбит/с. Оба используют диапазон 2,4 ГГц, но 802.11g использует OFDM. 802.11g обратно совместим и поддерживает Клиенты 802.11b и 802.11g.

05 802.11н

Дата выпуска: 2009 г.

Прозвище: Wi-Fi 4 (четвертое поколение Wi-Fi)

802.11n — следующий стандарт IEEE 802.11 после 802.11a, 802.11b и 802.11g. В качестве дополнения к серии стандартов 802.11. В стандарте 8021.11n используется технология «множественный вход/множественный выход» (MIMO) и более широкие радиочастотные каналы, а также предусмотрен механизм «агрегирования кадров» для сокращения времени между передачами и обратно совместим с оборудованием 802.11b/g.

06 802.11ac

Дата выхода: 2014 г.

Прозвище: Wi-Fi 5 (Wi-Fi пятого поколения)

При теоретической максимальной скорости 1300 Мбит/с (1,3 Гбит/с) – 2300 Мбит/с (2,3 Гбит/с) стандарт 802.11ac основывается на функциях 802.11n для увеличения пропускной способности, пропускной способности и скорости.

07 802.11ax

Дата выхода: 2019 г.

Прозвище: Wi-Fi 6 (Wi-Fi шестого поколения)

IEEE 802.11ax — это шестое поколение Wi-Fi, основанное на преимуществах 802.11ac. Он обеспечивает более высокую пропускную способность и надежность беспроводной связи за счет использования более плотных схем модуляции, меньшего разноса поднесущих и распределения ресурсов на основе планирования. 802.11ax — это двухдиапазонная технология, работающая в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц, обеспечивающая повышение скорости даже для нижних диапазонов и максимальную совместимость с клиентами 802.11a/b/g/n/ac.

08 802.11be

Дата выхода: 2024 г. (будет выпущен)

Прозвище: Wi-Fi 7 (Wi-Fi седьмого поколения)

Wi-Fi 7 — это новейшая технология Wi-Fi для маршрутизаторов и модемов, которая в четыре раза быстрее Wi-Fi 6. Эта огромная пропускная способность поддерживает виртуальную реальность (VR), игры с малой задержкой и потоковую передачу более высокого качества. Хотя он изменит способ использования Интернета, он не будет полностью доступен до 2024 года. Ожидается, что сертифицированные устройства Wi-Fi 7 не будут широко доступны на рынке до 2025 года.

Wi-Fi 7 достигнет скорости до 46 Гбит/с, что позволит подключать к одному маршрутизатору больше устройств, каждое из которых будет использовать огромную пропускную способность и квадратурную амплитудную модуляцию (QAM) для более эффективных беспроводных соединений.

Временной узел Wi-Fi 7

Чем Wi-Fi 7 отличается от Wi-Fi 6?

Wi-Fi 7 намного быстрее, чем используемый сегодня Wi-Fi 6, что позволяет передавать больше данных на большее количество устройств, не влияя при этом на работу друг друга. Вы также сможете синхронизировать эти операции без каких-либо проблем с буферизацией, если захотите посмотреть игру наверху, пока ваш партнер смотрит фильм в гостиной, а дети играют в «Звездные войны» с помощью VR-гарнитуры в спальне.

Конкретные преимущества и особенности Wi-Fi 7:

①Быстрее

Трудно представить, что Wi-Fi 7 будет иметь такой огромный прирост скорости. Потому что теоретически четырехкратный скачок скорости с максимальной скорости в 9,6 Гбит/с до 46 Гбит/с является чрезмерным. Во-вторых, нынешний Wi-Fi 6 относительно способен удовлетворить текущие потребности в передаче данных.Почему запущена такая высокоскоростная версия беспроводной технологии?

②Меньшая задержка

Wi-Fi 7 имеет гораздо меньшую задержку по сравнению с Wi-Fi 6. Хотя увеличение скорости в четыре раза — это большой скачок, увеличение скорости оказывает большое влияние на задержку, то есть на задержку, с которой вы сталкиваетесь во время конференций, игр и потоковой передачи. По данным Microsoft, вы увидите 100-кратное сокращение общей задержки и 15-кратное сокращение задержки VR-устройств, что значительно сокращает время загрузки и буферизации.

Такое огромное снижение задержки имеет далеко идущие практические применения для создания невероятно захватывающего веб-интерфейса. Более широкие каналы Wi-Fi 7 с частотой 320 МГц и нелицензионный диапазон 6 ГГц предоставят вам более богатые (и менее сбои) в реальных играх, удаленной работе, здравоохранении и образовании, чем вы привыкли сейчас.

③Многоканальная функция

Хотя Wi-Fi 6 может предоставлять услуги нескольким устройствам, таким как ноутбуки, мобильные телефоны и планшеты одновременно, такое совместное использование сигнала удобно, но может создать проблемы с задержкой. Wi-Fi 7 в этом плане явно лучше. Это связано с тем, что Wi-Fi 6 использует технологию MU-MIMO и поддерживает до четырех устройств одновременно. Технология MU-MIMO разделяет один сигнал на более мелкие сигналы, то есть несколько устройств используют один и тот же сигнал.

Напротив, Wi-Fi 7 использует многоканальную работу с несколькими сигналами для поддержки нескольких устройств. Таким образом, маршрутизаторы Wi-Fi 7 будут отдавать приоритет неиспользуемым каналам. По мере того, как вы добавляете в свою сеть все больше и больше устройств, беспроводные маршрутизаторы возвращаются к технологии MU-MIMO для совместного использования каналов.

④Более высокое качество передачи данных

Wi-Fi 6 использует технологию 1024-QAM для более эффективного использования радиосигналов для отправки и получения большего количества данных. Эта архитектура 1K QAM делает Wi-Fi 6 на 25 % быстрее, чем Wi-Fi 5. В результате масштабного обновления Wi-Fi 7 использует 4K QAM, что в четыре раза быстрее, чем Wi-Fi 6E.

Для вас, как для пользователя модема Wi-Fi 7, более высокая QAM — это не дополнительное преимущество, а «почему» более высоких скоростей стандарта.

Перспективы развития Wi-Fi

В своем обзоре связанных тенденций в частных сетях LTE/5G в 2023 году Omdia заявила, что «в области частных сетей 2023 год станет годом процветания Wi-Fi 6 (а не 5G)», при этом 40% предприятий выберут или использовать Wi-Fi для замены частных сетей, намного превосходящих общедоступные сотовые сети. Wi-Fi 6 не заменит 5G полностью, а заменит его только в определенных сценариях. В эпоху 5G конкуренция между Wi-Fi 6 в сфере частных сетей стала очевидной, а конкуренция между Wi-Fi 7 (ожидаемый выход в конце 2024 года) и 6G (ожидаемый примерно в 2030 году) продолжится.

Wi-Fi Alliance прогнозирует, что в 2024 году миллиарды людей и 18 миллиардов устройств по всему миру будут использовать соединения Wi-Fi для подключения к Интернету, а поставки устройств Wi-Fi увеличатся до 4 миллиардов единиц в год. Фактическое внедрение Wi-Fi во всем мире связано с распределением спектра ITU и местной политикой использования спектра.

Wi-Fi имеет два диапазона частот: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Однако нелицензионный спектр в этих двух диапазонах частот ограничен и переполнен. Некоторые страны и регионы начали расширять диапазон частот Wi-Fi до 6 ГГц. 6 ГГц может обеспечить большую пропускную способность. и более высокая скорость, скорости и большая емкость. Wi-Fi 7 требует постоянной поддержки канала 320 МГц и срочно нуждается в расширении диапазона частот. Однако страны по-разному относятся к тому, следует ли использовать полосу частот 6 ГГц в качестве нелицензируемой полосы частот для обеспечения доступа к Wi-Fi. США, Канада, Южная Корея и другие страны явно предоставили для использования Wi-Fi весь диапазон частот 6 ГГц; Европейский Союз, Россия и другие страны использовали сегменты диапазона частот 6 ГГц; Китай, Азия и некоторые части Африки еще не прояснили свою политику распределения 6 ГГц.

В настоящее время моя страна лидирует в мире по развитию 5G. Развитие 5G и 6G также требует большей поддержки ресурсов спектра. Ресурсы спектра ограничены. Неясно, сможет ли Wi-Fi 7 получить поддержку диапазона 6 ГГц для внутренних крупномасштабных сетей. коммерческое использование в будущем.Поэтому необходимо хорошо обращаться с Wi-Fi.-Синергетическая связь между Fi 7 и 5G/6G особенно важна.

Ebyte специализируется на индустрии беспроводной связи IoT, всегда уделяет внимание развитию технологий и отрасли связи IoT и находится в авангарде технологий беспроводной связи IoT. Ebyte разработала простые в использовании, высококачественные и доступные модули беспроводной связи, включая модули Wi-Fi, модули Bluetooth, модули Zigbee, модули NB, модули 4G, частные беспроводные модули, LoRa и LoRaWAN. Подождите, пока появится модуль.
Для получения более подробной информации о продукции и информации посетите наш официальный сайт:
https://www.ru-ebyte.com

How to Build a Smart Farm?

With the popularization of IoT technology, various IoT application cases can be seen everywhere in our lives unconsciously. Such as shared bicycles neatly parked on the roadside, shared mopeds, smart sockets and smart appliances in the home; smart irrigation systems in agriculture; smart parking systems in cities are all classic cases of IoT applications. It is foreseeable that the emergence and implementation of a large number of high-quality IoT solutions in the near future will bring a better experience and more convenience to our lives. Модуль Bluetooth
First of all, we need to clarify what is a “smart farm”: it is a kind of Internet of Things as the core foundation, through the materialization of various functional parts in the farm, combined with wireless technology, automatic control technology and database to achieve intelligent management farm.
The development of smart farms is mainly divided into three stages:
Step 1: Traditional labor or manpower liberation, no need to enter the farm, only manpower is required for remote control on the console;
Step 2: The farm is controlled by the host computer system, and the manager can directly control the host computer to complete all farm operations, and the host computer issues all control instructions;
Step 3: Artificial intelligence is highly intelligent, and all operations do not need personnel to make decisions, and are all scheduled by unmanned systems.
In general, the cloud platform can be regarded as the brain of the smart farm, which is used for information collection, information storage, information processing, event triggering, task and instruction scheduling, etc. We take it as the manager’s role in the smart farm project, and complete the implementation of the smart farm project through the following steps:
1. Device access
Where environmental data collection is required, complete the installation and access of relay equipment. The relay device is used to connect the sensor and the intelligent management system to realize the transmission of data and control instructions. (For the relay device access process, please refer to the device access and configuration tutorial)
2. Collect data and report
Install the required sensors (such as temperature, humidity, and air quality detection) at the designated location, and connect them to the relay device. The relay device starts data collection and reporting according to the configuration parameters in the smart management system.
3. Process scheduling (data processing in the workflow engine)
After the data IO service of the smart management system receives the data, it will be delivered to the data processing process for processing. Such as: data operation, data storage, event triggering, etc.
a) Alarm (send alarm notification)
When the data of the data point meets the user’s preset value of the alarm trigger for the data point, the trigger node in the process will trigger the alarm event, and call the processing rules for the event to complete the subsequent actions, and send an alarm notification to the designated contact people and so on. последовательный модуль
b) Linkage (send commands to the device)
When the data of the data point meets the user’s preset value of the linkage trigger for the data point, the trigger node in the process will trigger the linkage event, and call the processing rule for the event to complete the subsequent behavior, and issue the linkage instruction to the specified equipment, etc. In this scheme, the linkage function is mainly used to issue the start, stop and adjustment commands of the fresh air system to the control system of the fresh air system, so as to realize the linkage reaction after the environmental state changes.