با وای فای 8 آشنا شوید؛ وقتی پایداری مهم‌تر از سرعت می‌شود

وای‌فای 8، نسل بعدی شبکه‌های ارتباطی بی‌سیم است که انتظار می‌رود در سال 2028، بتواند تخت پادشاهی را وای‌فای 7 بگیرد. نسل بعدی شبکه‌های وای‌فای، در پشت درهای بسته در حال توسعه است و این بار، به‌جای تاکید صرف بر سرعت، مهندسان بهبود تجربه کاربری را از طریق شبکه‌ای پایدار و اعتماد‌پذیر در اولویت قرار داده‌اند. 

وای‌فای 8 که در حال حاضر با نام "IEEE 802.11bn Ultra High Reliability" شناخته می‌شود، هنوز سال‌ها با رونمایی رسمی فاصله دارد و در حال حاضر در مسیر پیشرفت قابل‌توجهی قرار دارد. به‌طور کلی، هر پیشرفت در تکامل وای‌فای چندین سال طول می‌کشد تا مورد بحث، تایید و سپس استقرار قرار بگیرد. حتی وای‌فای 7 که امروزه به‌عنوان یک استاندارد ارتباطی شناخته می‌شود، هنوز به‌طور رسمی تایید نشده است. 

با این حال، این مانع از توسعه وای‌فای 8 در پشت صحنه نمی‌شود و ما از قبل برخی جزئیات را می‌دانیم. بخش ارتباطات بی‌سیم Filogic مدیاتک، برخی از مواردی که می‌توانیم در مورد وای‌فای 8 انتظار داشته باشیم را منتشر کرده است؛ البته با این اعلان که جزئیات نهایی تا زمانی که مشخصات اصلی در حدود سپتامبر 2028 منتشر نشود، مشخص نخواهد شد. 

عبارت کلیدی که در این گزارش مدیاتک در مورد وای‌فای 8 به آن اشاره شده است، نه اوج توان بلکه توان عملیاتی موثر است. 

وای‌فای 8 بسیار شبیه وای‌فای 7 خواهد بود

طبق گفته‌های Wi-Fi Alliance و مدیاتک، ایالات متحده نیروی محرکه تکامل شبکه بی‌سیم نیست، بلکه این کشور چین است که 650 میلیون مشترک پهنای باند دارد و بیش از یک چهارم آن دارای اتصال پنهای باند 1 گیگابیت بر ثانیه در خانه‌های خود است. به‌طور کلی، متوسط سرعت اتصال در چین 487.6 مگابیت بر ثانیه است که در مدت یک سال 18 درصد رشد کرده است. 

از نظر تئوری، وای‌فای 8 برای ارائه پنهای باند بی‌سیم کافی برای تطبیق با سرعت چند گیگابیت بر ثانیه و شبکه اترنت که سرعت و پایداری بالایی را برای انتقال دیتا در لحظه نیار دارد، عرضه خواهد شد. از سال 2022، چندین سند در مورد پهنای باند لازم و ارائه شده توسط وای‌فای 8 و دیگر جزئیات منتشر شده که برخی آن را به حداقل توان مجموع 100 گیگابیت بر ثانیه تفسیر کرده‌اند.

از نوامبر 2024، مدیاتک معتقد است که وای‌فای 8 در چندین زمینه کلیدی مشابه وای‌فای 7 خواهد بود:

حداکثر نرخ لایه فیزیکی (PHY) برابر با 2880Mbps x 8 یا 23Gbits/s خواهد بود. همچنین از همان سه باند فرکانسی (2.4، 5 و 6 گیگاهرتز) و همان مدولاسیون 4096 QAM در حداکثر پهنای باند کانال 320 مگاهرتز استفاده خواهد کرد.

البته مدیاتک به این مورد نیز اشاره کرده که یک روتر وای‌فای 8، نمی‌تواند پنهای باند 23 گیگابیت بر ثانیه را دریافت کند و حداکثر توان عملیاتی واقعی در محیط آزمایش‌گاهی فقط 80 درصد یا بیشتر از حداکثر توان عملیاتی فرضی و واقعی است. در نتیجه، پنهای باند اصلی در دنیای واقعی می‌تواند کمتر باشد.

با این حال، به زبان ساده، وای‌فای 8 باید همان پهنای باند بی‌سیم وای‌فای 7 را با استفاده از کانال‌ها و مدولاسیون‌های یکسان ارائه دهد. هر استاندارد وای‌فای نیز با نسخه‌های قبلی خود سازگار بوده است. کاری که وای‌فای 8 انجام خواهد داد، تغییر نحوه تعامل دستگاه کاربر مانند کامپیوتر یا گوشی با چندین نقطه دسترسی در شبکه است.

این می‌تواند به‌عنوان تکاملی در مورد نحوه ارتباط دستگاه‌ها با دیگر تجهیزات شبکه باشد. با گذشت زمان، تکنولوژی وای‌فای، از ارتباطات بین یک لپ‌تاپ و روتر، از طریق یک کانال تکامل یافته و کانال‌های روتری، ارتباط کاربران را با باندهای مختلف برقرار کرده است. هنگامی که وای‌فای 6 توسعه یافت، یک کانال اختصاصی 6 گیگاهرتز اضافه شد که گاهی اوقات به‌عنوان یک "backhaul" اختصاصی بین نقاط دسترسی شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حال حاضر، شبکه‌های مش رایج‌تر شده‌اند و دستگاه‌های موجود در شبکه، نقاط دسترسی، کانال‌ها و فرکانس‌های مختلفی را برای انتخاب می‌دهند. 

وای‌فای 8 چگونه تکنولوژی‌های ارتباطی بی‌سیم را بهبود می‌بخشد؟

مدیاتک به چندین فرصت برای بهبود هماهنگی بین نقاط دسترسی و دستگاه‌ها در وای‌فای 8 اشاره می‌کند:

تکنولوژی Coordinated Spatial Reuse

این تکنولوژی برای اولین بار در وای‌فای 6 به‌عنوان Coordinated Spatial Reuse پیاده‌سازی شد. این مشکل زمانی رخ داد که بین یک نقطه دسترسی با یک دستگاه نزدکی و همزمان با یک نقطه دسترسی دوم در فاصله دورتر ارتباط برقرار می‌کند، در توان انتقال تفاوت وجود داشت. اگر نقطه دسترسی اول قدرت خود را برای برقراری ارتباط با دستگاه نزدیک کاهش دهد، نقطه دسترسی دیگر نمی‌تواند با آن ارتباط داشته باشد.

به گفته مدیاتک، تکنولوژی Co-SR در وای‌فای 8، یک بلوغ در این تکنولوژی است و با اجازه دادن به نقاط دسترسی برای ارتباط با یکدیگر و هماهنگ کردن توان خروجی، مشکل را حل می‌کند. مدیاتک می‌گوید:

آزمایش‌های اولیه ما نشان می‌دهند که Co-SR برقرار شده توسط وای‌فای 8 می‌تواند عملکرد کلی سیستم را 15 تا 25 درصد افزایش دهد. 

تکنولوژی شکل‌دهی پرتو هماهنگ یا همان Coordinated Beamforming 

یک روند در این‌جا وجود دارد؛ استفاده از تکنولوژی‌های وای‌فای قبلی و گسترش آن‌ها به چندین نقطه دسترسی. Spatial nulling یک ویژگی بود که در وای‌فای 5 راه‌اندازی شد و به روتر اجازه می‌داد سیگنال‌دهی را در جهات خاص متوقف کند. با انجام این کار، روتر سیگنال‌ها را به جایی که درخواست شده ارسال کرده و از پارازیت دستگاه‌هایی که نمی‌خواهند با روتر ارتباط برقرار کنند، جلوگیری می‌شد. به‌طور کلی، این تکنیک سعی در حل یک مشکل نسبتاً رایج دارد. 

این مشکل در واقع برای شبکه‌های متصل خصوصی یا در یک فضای عمومی است که توسط وای‌فای پشتیبانی می‌شود و در مورد دو دستگاهی است که بسیار نزدیک به یکدیگر قرار دارند. شکل‌دهی پرتو هماهنگ به نقاط دسترسی اجازه می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و بفهمند کدام دستگاه سیگنال را می‌خواهد و کدام نه. در همین راستا، نقطه دسترسی مش را تراز می‌کند تا سیگنال را از دستگاهی که با شبکه ارتباط برقرار نمی‌کند، هدایت کند. اساسا در این تکنولوژی ارتباطی، از انتقال به منطقه‌ای که نقطه دسترسی مورد نظر در آن قرار دارد، خودداری می‌شود.

مدیاتک در مورد این تکنولوژی گفت:

بازده ارائه شده توسط تکنولوژی Coordinated Beamforming در نسل بعدی MediaTek Filogic با افزایش از 20 درصد تا 50 درصد در راه اندازی شبکه مش با یک کنترل AP و یک AP Agent به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته است. 

تکنولوژی Dynamic Sub-Channel Operation

احتمالا می‌دانید که جدیدترین دستگاه‌ها از آخرین استانداردهای بی‌سیم مانند وای‌فای 7 پشتیبانی می‌کنند، اما برخی از دستگاه‌ها ممکن است آنتن‌های وای‌فای بیشتر یا بهبودیافته‌ای داشته باشند که به آن‌ها توان عملیاتی بالاتری را می‌دهد. در گذشته، این اطلاعات به روتر منتقل شده و در آن‌جا ذخیره می‌شد.

این در اکثر شرایط مشکلی نخواهد بود، اما در سناریویی که تعدادی از دستگاه‌های مختلف یک فایل را دانلود می‌کنند، تکنولوژی DSO یک سناوری پویا ایجاد می‌کندکه در آن دستگاه پیشرفته‌تر یک کانال فرعی برای دانلود سریع‌تر فایل دریافت می‌کند. تفاوت بین رویکرد قدیمی‌تر و تکنولوژی DSO وای‌فای 8 در این است که خود نقطه دسترسی می‌تواند تصمیم گرفته و از قابلیت‌های هر دستگاه و آنچه می‌خواهد، آگاه باشد و همچنین داده‌ها را براساس آن مسیریابی کند.

در این‌جا، مدیاتک معتقد است که DSO می‌تواند 80 درصد ظرفیت انتقال داده را بدون استفاده از این فناوری افزایش دهد

نرخ جدید داده‌ها

در این مورد ابتدا باید با چیزی که MCS Index نامیده می‌شود، طرح کدگذاری مدولاسیون برای وای‌فای آشنا شوید. چیزی که اساسا جدولی است که به روتر وای‌فای شما کمک می‌کند تا سرعت اتصال را تعیین کرده و بدون خطا به آن متصل شود. اگر در حین حرکت در خانه‌تان سرعت انتقال شما کاهش می‌یابد، این باید تا حدی بدین دلیل باشد که دستگاه و روتر شما تصمیم می‌گیرند که سرعت اتصال دستگاه با چه نرخی انجام شود. 

مدیاتک معتقد است مشکل در گام‌هایی است که به سمت نرخ‌های آهسته‌تر و بسیار عمیق می‌روند. در واقع، ایده این نیست که با جابه‌جایی لپ‌تاپ یا گوشی در خانه، افت شدید و افزایش توان عملیاتی ایجاد کنید، بلکه افزایش‌های کوچک‌تری را ارائه دهد. به همین خاطر، تکنولوژی نرخ جدید داده در وای‌فای 8 می‌تواند نرخ انتقال کلی را بین 5 تا 30 درصد بهبود بخشد.

تغییر سرعت

باز هم، تکامل وای‌فای 8 بستگی به سرعت حرکت استاندارد در فرآیند نظارتی دارد. انتظار می‌رفت که وای‌فای 7 در سپتامبر گذشته تایید شود، اما هنوز تایید نشده است. در همین راستا، پلی استیشن 5 سونی ممکن است برای عرضه در هند تأیید نشود، زیرا این کشور هنوز کانال بی‌سیم 6 گیگاهرتزی را که استاندارد وای‌فای 7 به آن وابسته است را تأیید نکرده است و این امر مانع وای‌فای 8 نیز می شود.

توسعه استانداردهای بی‌سیم حدود شش سال طول می‌کشد و تولیدکنندگان سخت‌افزار نیز به‌ندرت برای این‌ها منتظر می‌مانند. همان‌طور که مدیاتک اشاره می‌کند، محصولات قابل پشتیبانی از وای‌فای 7 از پایان سال 2023 عرضه شده‌اند و این در حالی است که این استاندارد به‌طور رسمی تایید نشده است.

تا حدی به این دلیل است که کمیته IEEE مسئول نظارت بر استانداردهای ارتباطی، به‌ندرت تغییرات چشم‌گیری بین تصویب پیش‌نویس استاندارد و استاندارد نهایی ایجاد می‌کند. برای وای‌فای 8 هم انتظار می‌رود اولین محصولات در اوایل سال 2028 در دسترس قرار بگیرند، حتی اگر تایید نهایی تا پایان همان سال باشد.

با نزدیک شدن به عرضه وای‌فای 8، رقابت بین محصولات هم برای پشتیبانی از سرعت بیشتر شروع خواهد شد و به‌نظر می‌رسد که در وای‌فای 8، تاکید بر بهبود تجربه کلی کاربر در درجه اول و مهم‌تر از همه است.

به‌طور کلی، در وای‌فای 8 علاوه‌بر سرعت بیشتر، پایداری چشم‌گیری در اتصال و قابل اعتمادی را شاهد خواهیم بود.