Como tornar a transmissão Wi-Fi tão estável quanto a transmissão por cabo de rede?

Quer saber se seu namorado gosta de jogar videogame? Deixe-me compartilhar uma dica: você pode verificar se o computador dele está conectado por cabo de rede. Isso porque os meninos têm altas exigências em relação à velocidade e latência da internet quando jogam, e a maioria das redes Wi-Fi domésticas atuais não consegue atender a essas necessidades, mesmo com internet banda larga de alta velocidade. Por isso, os meninos que jogam com frequência costumam optar por uma conexão cabeada para garantir uma rede estável e rápida.

Isso também reflete os problemas da conexão Wi-Fi: alta latência e instabilidade, que são mais evidentes no caso de vários usuários simultâneos, mas essa situação será bastante melhorada com a chegada do Wi-Fi 6. Isso ocorre porque o Wi-Fi 5, usado pela maioria das pessoas, utiliza a tecnologia OFDM, enquanto o Wi-Fi 6 utiliza a tecnologia OFDMA. A diferença entre as duas tecnologias pode ser ilustrada graficamente:


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Em uma estrada que comporta apenas um carro por vez, o OFDMA pode transmitir dados simultaneamente de múltiplos terminais em paralelo, eliminando filas e congestionamentos, melhorando a eficiência e reduzindo a latência. O OFDMA divide o canal sem fio em múltiplos subcanais no domínio da frequência, permitindo que vários usuários transmitam dados simultaneamente em paralelo a cada intervalo de tempo, o que melhora a eficiência e reduz o atraso causado pelo enfileiramento.

O Wi-Fi 6 tem sido um sucesso desde o seu lançamento, à medida que as pessoas demandam cada vez mais redes domésticas sem fio. Mais de 2 bilhões de terminais Wi-Fi 6 foram comercializados até o final de 2021, representando mais de 50% de todas as remessas de terminais Wi-Fi, e esse número deverá crescer para 5,2 bilhões até 2025, de acordo com a empresa de análise IDC.

Embora o Wi-Fi 6 tenha se concentrado na experiência do usuário em cenários de alta densidade, novas aplicações surgiram nos últimos anos que exigem maior taxa de transferência e menor latência, como vídeos em ultra-alta definição (4K e 8K), trabalho remoto, videoconferências online e jogos de realidade virtual/aumentada. As gigantes da tecnologia também reconhecem esses problemas e, por isso, o Wi-Fi 7, que oferece velocidade extrema, alta capacidade e baixa latência, está surfando nessa onda. Vamos usar o Wi-Fi 7 da Qualcomm como exemplo e falar sobre as melhorias que ele trouxe.

Wi-Fi 7: Tudo para baixa latência

1. Maior largura de banda

Novamente, vamos considerar as estradas. O Wi-Fi 6 suporta principalmente as bandas de 2,4 GHz e 5 GHz, mas a banda de 2,4 GHz já era compartilhada com as primeiras versões do Wi-Fi e outras tecnologias sem fio, como o Bluetooth, o que a tornava muito congestionada. As bandas de 5 GHz são mais largas e menos congestionadas do que as de 2,4 GHz, o que se traduz em velocidades mais rápidas e maior capacidade. O Wi-Fi 7 suporta ainda a banda de 6 GHz, além dessas duas, expandindo a largura de um único canal de 160 MHz (do Wi-Fi 6) para 320 MHz (o que permite transmitir mais dados simultaneamente). Nesse ponto, o Wi-Fi 7 terá uma taxa de transmissão máxima de mais de 40 Gbps, quatro vezes maior que a do Wi-Fi 6E.

2. Acesso Multilink

Antes do Wi-Fi 7, os usuários só podiam usar a banda que melhor atendesse às suas necessidades, mas a solução Wi-Fi 7 da Qualcomm expande ainda mais os limites do Wi-Fi: no futuro, todas as três bandas poderão funcionar simultaneamente, minimizando a congestão. Além disso, com base na função multi-link, os usuários podem se conectar por meio de vários canais, aproveitando essa vantagem para evitar congestionamento. Por exemplo, se houver tráfego em um dos canais, o dispositivo pode usar o outro, resultando em menor latência. Enquanto isso, dependendo da disponibilidade em diferentes regiões, o multi-link pode usar dois canais na banda de 5 GHz ou uma combinação de dois canais nas bandas de 5 GHz e 6 GHz.

3. Canal Agregado

Como mencionado anteriormente, a largura de banda do Wi-Fi 7 foi aumentada para 320 MHz (largura de banda veicular). Para a banda de 5 GHz, não existe uma banda contínua de 320 MHz, portanto, apenas a região de 6 GHz suporta esse modo contínuo. Com a função de enlace múltiplo simultâneo de alta largura de banda, duas bandas de frequência podem ser agregadas ao mesmo tempo para coletar a taxa de transferência dos dois canais, ou seja, dois sinais de 160 MHz podem ser combinados para formar um canal efetivo de 320 MHz (largura estendida). Dessa forma, um país como o nosso, que ainda não alocou o espectro de 6 GHz, também pode fornecer um canal efetivo suficientemente amplo para atingir uma taxa de transferência extremamente alta em condições de congestionamento.

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4. 4K QAM

A modulação de ordem mais alta do Wi-Fi 6 é 1024-QAM, enquanto o Wi-Fi 7 pode atingir 4K-QAM. Dessa forma, a taxa de pico pode ser aumentada para incrementar a taxa de transferência e a capacidade de dados, podendo a velocidade final chegar a 30 Gbps, o que representa três vezes a velocidade dos atuais 9,6 Gbps do Wi-Fi 6.

Em resumo, o Wi-Fi 7 foi projetado para fornecer transmissão de dados de altíssima velocidade, alta capacidade e baixa latência, aumentando o número de faixas disponíveis, a largura de cada veículo que transporta dados e a largura da faixa de tráfego.

O Wi-Fi 7 abre caminho para a IoT multiconectada de alta velocidade.

Na opinião do autor, o cerne da nova tecnologia Wi-Fi 7 não é apenas melhorar a taxa de transferência máxima de um único dispositivo, mas também dar mais atenção à transmissão simultânea de alta velocidade em cenários com múltiplos usuários (acesso multicanal), o que está, sem dúvida, em consonância com a era da Internet das Coisas (IoT). A seguir, o autor abordará os cenários de IoT mais vantajosos:

1. Internet Industrial das Coisas

Um dos maiores gargalos da tecnologia IoT na manufatura é a largura de banda. Quanto mais dados puderem ser comunicados simultaneamente, mais rápida e eficiente será a IoT Industrial. No caso do monitoramento de garantia de qualidade na Internet Industrial das Coisas, a velocidade da rede é crucial para o sucesso de aplicações em tempo real. Com a ajuda de uma rede IoT de alta velocidade, alertas em tempo real podem ser enviados a tempo para uma resposta mais rápida a problemas como falhas inesperadas de máquinas e outras interrupções, melhorando significativamente a produtividade e a eficiência das empresas de manufatura e reduzindo custos desnecessários.

2. Computação de Borda

Com a crescente demanda por respostas rápidas de máquinas inteligentes e pela segurança de dados na Internet das Coisas, a computação em nuvem tenderá a ser marginalizada no futuro. A computação de borda, por sua vez, refere-se à computação realizada no lado do usuário, o que exige não apenas alta capacidade computacional, mas também velocidade de transmissão de dados suficientemente alta.

3. Realidade Aumentada/Realidade Virtual Imersiva

A realidade virtual imersiva exige respostas rápidas e correspondentes às ações em tempo real dos jogadores, o que requer uma latência de rede extremamente baixa. Se a resposta for sempre um pouco lenta, a imersão se torna inútil. Espera-se que o Wi-Fi 7 resolva esse problema e acelere a adoção da realidade aumentada e da realidade virtual imersivas.

4. Segurança inteligente

Com o desenvolvimento da segurança inteligente, as imagens transmitidas por câmeras inteligentes estão se tornando cada vez mais de alta definição, o que significa que o volume de dados transmitidos está aumentando, e as exigências por largura de banda e velocidade de rede também estão cada vez maiores. Em uma rede local (LAN), o Wi-Fi 7 provavelmente é a melhor opção.

No final

O Wi-Fi 7 é bom, mas atualmente, os países demonstram diferentes posicionamentos sobre a permissão de acesso Wi-Fi na banda de 6 GHz (5925-7125 MHz) como banda não licenciada. Ainda não existe uma política clara sobre a banda de 6 GHz em cada país, mas mesmo quando apenas a banda de 5 GHz está disponível, o Wi-Fi 7 ainda consegue fornecer uma taxa de transmissão máxima de 4,3 Gbps, enquanto o Wi-Fi 6 suporta apenas uma velocidade máxima de download de 3 Gbps quando a banda de 6 GHz está disponível. Portanto, espera-se que o Wi-Fi 7 desempenhe um papel cada vez mais importante em redes locais de alta velocidade no futuro, ajudando cada vez mais dispositivos inteligentes a evitar a dependência de cabos.


Data da publicação: 16/09/2022
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