Wi-Fi 7 MRU OFDMA: transformando a hora do rush na rua fácil para tráfego sem fio


Mesmo em ambientes exigentes e de alta densidade, o Wi-Fi 7 oferece velocidade, eficiência e confiabilidade sólida. No ponto essential deste avanço na conectividade sem fio está o recurso de unidade de recursos múltiplos (MRU) e a maneira como o Wi-Fi 7 integra a MRU para aumentar o Acesso múltiplo da divisão de frequência ortogonal (OFDMA) Framework.

Originalmente introduzido em Wi-Fi 6, Ofdma Permite a alocação dinâmica e a modulação independente de subportadoras nos recursos de frequência, facilitando transmissões simultâneas para vários dispositivos clientes. Neste weblog, ilustramos como a MRU avança essa metodologia implementando mecanismos de supressão de interferências refinadas e otimizando a programação multiusuário.

Wi-Fi 7 MRU OFDMA: transformando a hora do rush na rua fácil para tráfego sem fioWi-Fi 7 MRU OFDMA: transformando a hora do rush na rua fácil para tráfego sem fio
Figura 1: Wi-Fi 6 vs. Wi-Fi 7 Ru Comparação de suporte

Como a unidade de recursos múltiplos (MRU) afeta a eficiência da conectividade sem fio?

Ao excitar seletivamente os segmentos espectrais interferidos, a MRU garante que as transmissões sejam confinadas a subcanais livres de interferência, maximizando assim a taxa de transferência eficaz e a confiabilidade do hyperlink em ambientes congestionados de radiofrequência (RF). Uma maneira de visualizar isso é imaginar uma rodovia movimentada, onde cada veículo representa um pacote de dados. Ofdma, conforme introduzido no Wi-Fi 6, é como redesenhar a rodovia com várias faixas que permitem que muitos carros viajem lado a lado, cada um em direção ao seu próprio destino. Agora, com a MRU no Wi-Fi 7, é como se a estrada pudesse guiar de maneira inteligente veículos a faixas expressas para reduzir ainda mais o congestionamento e garantir uma jornada suave para todos-mesmo em tráfego intenso.

Essa otimização é realizada por meio de unidades de recursos perfuradas (RUS), que são agregações estruturadas de submetidos de 78,125 kHz. Esses rus individuais são atribuídos a diferentes estações, permitindo Pontos de acesso sem fio para servir a cada um deles simultaneamente durante as transmissões de uplink e downlink. A MRU está em vigor quando muitos RUS são atribuídos a um único usuário. Isso permite a agregação de rus de tamanhos variados para atender melhor às necessidades de transmissão de dados.

Gráfico com amostra Ru ALOCAÇÕES POR ESTAÇÃO EM Wi-FI 6 e Wi-FI 7Gráfico com amostra Ru ALOCAÇÕES POR ESTAÇÃO EM Wi-FI 6 e Wi-FI 7
Figura 2: Amostra de alocações de Ru por estação em Wi-Fi 6 e Wi-Fi 7

As configurações da MRU são classificadas em pequeno (<242) e grande (> 242). As pequenas configurações de MRU incluem agrupamentos de 52+26-tons e 106+26-tons, em que o “tom” denota o segmento da subportadora ou de pequena frequência no qual o espectro disponível é dividido. As grandes configurações de MRU compreendem combinações como 484+242-tone, 996+484-tone, 996+484+242-tone, 2 × 996+484-tone, 3 × 996-tone e 2 × 996+484-ton.

Isso resulta em alocação de usuário mais eficiente e utilização de largura de banda. Por exemplo, em 11ax com um canal de 20 MHz (totalizando 242 tons), quando dois clientes usam 106 tons, a utilização complete é (106 × 2)/242 = ~ 88%. Em contraste com Wi-Fi 7se um cliente for atribuído Ru106 e outro receber MRU106+26, a utilização complete aumenta para (106 × 2+26)/242 = ~ 98%.

Gráfico com mrus permitido 106+26 tons em um OFDMA 20 MHz PPDUGráfico com mrus permitido 106+26 tons em um OFDMA 20 MHz PPDU
Figura 3: Mrus permitido 106+26 tons em um OFDMA 20 MHz PPDU

Avaliando o recurso MRU do Wi-Fi 7

Para realizar essa avaliação, usamos um ponto de acesso do Cisco Wi-fi 9178i conectado a um firmware da Cisco Catalyst 9800 Collection Wi-fi LAN (WLC), versão 17.15.2. A série 9800 fornece controle centralizado e maior visibilidade sobre a segmentação de tráfego, acesso ao usuário e segurança. O ambiente de teste consiste em estações 4x Wi-Fi 7 e 4x Wi-Fi 5 (STAS). Essa mistura diversificada nos permite avaliar como os diferentes padrões sem fio lidam com congestionamento e latência.

Gráfico com visão geral do sistema e infraestrutura de testeGráfico com visão geral do sistema e infraestrutura de teste
Figura 4: Visão geral do sistema e infraestrutura de teste

Para colocar a MRU à prova, simulamos um cenário de alto tráfego em cada largura de banda.

Geramos o tráfego de buffer completo do Buffer Full Buffer, criando o congestionamento da rede pressionando contínua dados para o ponto de acesso no Wi-Fi 5 STAS. Isso reproduction um ambiente do mundo actual, onde vários dispositivos competem pela largura de banda, permitindo-nos analisar o impacto da MRU na latência. Em seguida, geramos 750 kbps protocolo de transporte em tempo actual (RTP) e fluxos de tráfego de elevação, imitando aplicativos em tempo actual, como streaming de voz e vídeo.

Latência de medição: OFDMA vs. OFDMA+MRU Efficiency

Para quantificar as melhorias de desempenho, medimos a latência em milissegundos (MS) em três configurações ou combinações diferentes da largura de banda do canal:

  • Modo sem OFDMA: programação tradicional de Wi-Fi sem particionamento de frequência
  • Wi-Fi 6 OFDMA: otimiza a alocação de recursos
  • Wi-Fi 7 OFDMA+MRU: permite alocação de frequência flexível
Gráfico com latência de downlink (ms) para diferentes larguras de bandaGráfico com latência de downlink (ms) para diferentes larguras de banda
Figura 5: Latência do Downlink (MS) para diferentes larguras de banda

Mesmo com apenas quatro STAs com capacidade para MRU, observamos consistentemente mais baixa latência nas direções de downlink e uplink. As melhorias atingem aproximadamente 55% em downlink e 48% em uplink ao usar um canal de 320 MHz.

Figura 6: Latência de Uplink (MS) para diferentes larguras de banda

Melhorar a conectividade e eliminar pontos cegos com MRU

A MRU revoluciona a conectividade sem fio de próxima geração, aumentando a eficiência, aumentando a velocidade e garantindo uma confiabilidade aprimorada-mesmo em ambientes de alta densidade, como escritórios, aeroportos e estádios, bem como redes de IoT com câmeras e sensores. Ao complementar o 5G, fortalece a conectividade sem fio interna, onde os sinais 5G podem ser mais fracos. Além disso, a MRU desbloqueia experiências perfeitas para aplicativos que exigem latência extremely baixa, incluindo realidade aumentada (AR), realidade digital (VR) e jogos em nuvem.

Todos os pontos de acesso do Cisco Wi-Fi 7, incluindo CW9178i e CW9176I, juntamente com os controladores sem fio da Cisco Catalyst 9800 Collection, suportam totalmente a funcionalidade multi-RU, começando com a liberação do iOS XE 17.15.2-e fornecem controle centralizado para maior visibilidade, solução mais rápida e amal a administração.

Mais sobre o futuro do design sem fio.

Saiba mais sobre Pontos de acesso Wi-Fi 7 sem fio da Cisco e Cisco Catalyst 9800 Collection Wi-fi Controllers.

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