Uitleg van Wi-Fi 7 Multi-Link Operation (MLO)

Er wordt veel gesproken over de capaciteit van Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) om een revolutie teweeg te brengen in draadloze ervaring. Het is geen hype. Een belangrijk kenmerk dat deze transformerende impact biedt, is het multi-link functioneren (MLO). Een verplicht en definitief onderdeel van 802.11be, MLO maakt het mogelijk voor een multi-link apparaat (MLD) om gelijktijdig te werken via meerdere frequentiebanden, waaronder 2,4 GHz, 5 GHz en 6 GHz.

Het toegangspunt (AP) en de MLD leren de wederzijdse parameters en MLO-vaardigheden niet via de multi-linkinformatie-elementen die zijn uitgewisseld in frames zoals de Beacons en het verzoek/antwoord van de associatie. In deze blog zal ik de impact van MLO op draadloze connectiviteit illustreren en ik zal je laten zien hoe het werkt in een gelijktijdige overdracht/receptie -modus (STR).

Hoe verbetert de multi-link (MLO) -functie de draadloze connectiviteit?
MLO introduceert aanzienlijke voordelen voor verschillende use cases. Belangrijkste verbeteringen zijn onder meer:

Gelijktijdig gebruik van meerdere banden. MLD’s kunnen (TX) verzenden en gegevens (RX) ontvangen op meer dan één band tegelijkertijd. Dit is nuttig in omgevingen met een sterke congestie, omdat het interferentie op elke enkele band vermijdt.
Verbeterde doorvoer. MLO maakt gebruik van de gecombineerde capaciteit van meerdere kanalen via verschillende banden om een hogere geaggregeerde doorvoer mogelijk te maken. Dit maakt Wi-Fi 7 ideaal voor toepassingen met zware bandbreedte zoals videostreaming, virtual reality en online games.
Verminderde latentie. Verkeer downloaden op meerdere kanalen. Dit is met name handig voor games, videoconferentie of andere apps die echt communicatie vereisen.
Betere betrouwbaarheid en robuustheid. Als een band (bijvoorbeeld 2,4 GHz) congestie ervaart, kan Station MLD (STA) perfect overschakelen naar een minder drukke band (zoals 6 GHz) zonder de verbinding te laten vallen. Dit is uiterst nuttig in ruimtes met radiofrequenties (RF), zoals stadions, appartementen en kantoren.

Type MLO -bedrijfsmodus
Wi-Fi 7 definieert verschillende MLO- en multi-radi-modi, met stations die deze modaliteiten kunnen ondersteunen op basis van hun respectievelijke hardwarevaardigheden. Verschillende softwaredrempels, zoals bandbreedtevereisten, bandvoorkeuren, RF en QoS-congestie, beïnvloeden en begeleiden de keuze van de bedrijfsmodus van een station.

Onder deze modaliteiten moet MLSR worden ondersteund door alle AP en MLD Not AP. Ondersteuning voor EMLSR- en STR-modi is verplicht voor AP MLD’s, maar optioneel voor MLD Non AP (stations). STR wordt momenteel opgenomen door de meeste verkopers, waardoor deze modus een uitstekend startpunt voor dissectie is.

De MLO -modusmodus in actie
In de STR-bewerking kan elke verbinding worden gebruikt voor gelijktijdige TX of RX (PPDU) gelijktijdige fysieke laagprotocoleenheden zonder enige synchronisatie. Figuur 2 illustreert een voorbeeld waarin een AP MLD en een MLD niet werken op een paar str. Beide apparaten concurreren om toegang tot het draadloze voertuig en gaan op latere beurzen van frames op deze verbindingen.

Na AP MLD en niet AP MLD Voltooi een multi-link configuratie om link 1 en link 2 correct in te stellen en met ingeschakelde verbindingen kan AP 2 gegevensframes ontvangen van STA 2 op link 2. Ondertussen ondersteunt AP 1 het voertuig draadloos en , na het verkrijgen van een transmissiemogelijkheid (TXOP), verzendt het gegevensframes op STA 1 op verbinding 1.

Vervolgens leiden we een laboratoriumtest met behulp van de CW9178 AP CW9178 die op de draadloze katalysator 9800 (WLC) controller draait om STR in actie aan te tonen.

Het testtoegangspunt (APUT) is geconfigureerd om te werken op een 2,4 GHz (20 MHz) en 5 GHz (40 MHz) bandbreedte breedte met een WLAN WPA3-SAE. In de eerste stap van de test is Wi-Fi 7/802.11ba/MLO op beide banden ingeschakeld. We gebruiken een STR/MLMR-station op basis van Qualcomm 7800, terwijl de CW9178 AP fungeert als een sniffer, die in staat is om gegevens op meerdere banden te veroveren en de Wi-Fi 7-frames te decoderen.

Vervolgens associëren we de Staut en controleren we de details van de capaciteit, zowel in de WLC als in Wireshark. Tijdens het associatieproces worden meerdere elementen uitgewisseld: de MLO-informatie-elementen voor de verbinding van de vereniging met 5 GHz, evenals de informatie-elementen “profielen hiervoor” met details over de niet-associatieve verbinding (2 GHz).

De WLC identificeert het als strak in staat om “maximale aantal gelijktijdige verbindingen” in het element van ML-informatie uit het niet-nul-associatieaanvraag te kunnen “. Dit geeft het aantal radio aan dat het station voor zijn associatie gebruikt. Zie figuur 4 hierboven voor de overeenkomstige opname van Wireshark.

Catalyst 9800 WLC biedt een duidelijke weergave van de 802.11bes-functionaliteit van de STA, inclusief MLD-verbindingen met ID- en slotbanden, ondersteuning in MLO (ST/EMLSR) -modus en RF TX/RX-statistieken voor elke band. Equivalente CLI-bedieningselementen zijn ook beschikbaar, hoewel niet behandeld in deze blog.

Nu dit wordt geassocieerd met de 5G-band met een sterke Stron- en 2G-bandverbinding, beginnen we een minuut om de STR te controleren. Met behulp van de ixcharit-server starten we UDP-verkeer van de volledige bandbreedte downlink. Aanvankelijk zal het verkeer alleen op de 5G-band stromen, omdat dit de enige actieve associatieverbinding is. Dit zal het echter binnenkort de noodzaak evalueren voor een secundaire verbinding om een hogere bandbreedte te verkrijgen. Vervolgens wordt een frame van nul QoS-gegevens op de secundaire verbinding (2G) verzonden. De AP herkent dit verzoek en maakt het mogelijk om gelijktijdige gegevens in beide banden te verzenden.

Figuur 6 toont de volgorde die begint met gegevens op kanaal 36, gevolgd door een frame van nul QoS-gegevens op kanaal 6 en eindigt met de overdracht van gelijktijdige gegevens op kanaal 6 en kanaal 36.

Catalyst 9800 WLC biedt een complete weergave van klantprestaties op elke MLO-verbinding, met monitoren die gedetailleerde TX/RX-gegevens bieden samen met RF-statistieken.

Na het verkeer van één minuut, is het medium gemeten over 747 Mbps, zoals weergegeven in figuur 8.

Om een vergelijking te geven, werd de test herhaald in dezelfde omstandigheden, maar met uitgeschakelde 802.11be/MLO, uitgevoerd in de 802.11ax-modus. De gemiddelde doorvoer was 506 Mbps.

De volgende tabel vat de doorvoervergelijking tussen de clients samen. De impact is eigenlijk transformerend: Wi-Fi 7 met STR MLO overschrijdt de Wi-Fi 6 aanzienlijk en biedt een toename van de doorvoer van 47%, samen met een efficiënter gebruik van het spectrum. Het zal de Wi-Fi 7-functionaliteit en functionaliteit volledig ondersteunen in de volgende iOS XE 17.15.2-uitvoer (momenteel in bèta).

De AP CW9178, CW9176I en CW9176D, samen met draadloze controller van de 9800-serie, zullen de Wi-Fi 7-functionaliteit en functionaliteit volledig ondersteunen in de volgende iOS XE 17.15.2-uitgangen (momenteel in Beta).

BRON