فناوری Multi-Link Operation (MLO) در WiFi 7 چیست؟

Multi-Link Operation (MLO) نوعی فناوری Wi-Fi است که دستگاه‌های متصل به یک نقطه دسترسی Wi-Fi (AP) را قادر می‌سازد تا به طور همزمان داده‌ها را در باندها و کانال‌های فرکانسی مختلف ارسال و یا دریافت کنند. در واقع فناوری MLO یکی از مهمترین ویژگی‌های کلیدی افزوده شده در Wi-Fi 7 است که با مدیریت کارآمدتر اتصالات بی‌سیم به بهبود تجربه کاربران کمک می‌کند.

در نسل‌های قبلی Wi-Fi، از جمله Wi-Fi 6 و Wi-Fi 5، یک دستگاه می‌توانست در یک زمان تنها به یک باند Wi-Fi از نوع باند 2.4 گیگاهرتز یا باند 5 گیگاهرتز متصل شود.

با این حال جدیدترین محصولات WiFi 6E در حال حاضر به باند 6 گیگاهرتز نیز متصل می شوند، اما همچنان می توانند هر بار تنها  به یک باند Wi-Fi متصل شوند. به عنوان مثال، زمانی که یک روتر معمولی Wi-Fi 6 روی باندهای 2.4 و 5 گیگاهرتز کار می کند، در آن واحد یک تلفن هوشمند تنها می تواند با استفاده از یکی از دو باند (2.4 یا 5 گیگاهرتز) همزمان به آن متصل شود. بدان معنی است که یکی از باندها بلا استفاده می ماند، یا ممکن است با انتخاب باند کندتر، سرعت آنها را محدودتر کند.

 

این عملیات چند گانهWi-Fi 7 یا به اصطلاح MLO توانسته این معضل را رفع کند. فناوری MLO باعث تجمیع چندین کانال در باندهای فرکانسی مختلف به طور همزمان حتی اگر تداخل یا ازدحام وجود داشته باشد، می شود، تا به راحتی بتوانید ترافیک شبکه را بدون هیچ تاخیری کنترل کنید.

این امر معمولاً سرعت انتقال و دریافت داده ها را تا حد زیادی افزایش می دهد، شبکه های مش موثرتری را در دسترس قرار می دهد و جدیدترین تکنیک های کاهش تداخل را فراهم می کند تا کاربران مطمئن شوند که دستگاه های بی سیم آنها همیشه سریع و با اطمینان بالا حتی در محیط های شبکه متراکم متصل هستند. با MLO، وای فای 7 توانایی برقراری چندین پیوند بین دستگاه (مانند تلفن هوشمند) و نقطه دسترسی Wi-Fi (مانند روتر) را دارد. در واقع اتصال به طور همزمان به باندهای 2.4 گیگاهرتز، 5 گیگاهرتز و 6 گیگاهرتز باعث افزایش توان عملیاتی، کاهش تأخیر و بهبود قابلیت اطمینان می شود که این ویژگی برای برنامه های نوظهور مانند VR/AR، بازی های آنلاین، خدمات از راه دور و محاسبات ابری می تواند انتخابی ایده آل باشد.

 

 

البته باید عنوان کرد که برای استفاده از این ویژگی، هم نقطه دسترسی و هم دستگاه مشتری باید از Wi-Fi 7 و MLO پشتیبانی کنند.

برای MLO وجود باند 6 گیگاهرتز حتما الزامی نیست زیرا برخی از روترهای WiFi 7 ممکن است تنها قابلیت پشتیبانی از یک باند 2.4 گیگاهرتز و یک یا دو باند 5 گیگاهرتز را داشته باشند.

به طور کلی Multi-Link Operation دستگاه های شما را قادر می سازد تا به تمام باندهای Wi-Fi موجود به طور همزمان متصل شوند.

 

MLO چگونه کار می کند؟

MLO یک ویژگی بهبودیافته در لایه MAC است که از تجمیع چند پیوندی MLD (دستگاه‌های چند پیوندی) برای دستیابی به توان عملیاتی بالاتر، تأخیر کمتر و قابلیت اطمینان بالاتر استفاده می‌کند. MLO از سوئیچینگ پویا و فعال بدون هر گونه اختلالی برای دستیابی به تعادل بار و تأخیر کم استفاده می کند.

 MLO معمولاً در دو حالت کار می کند:

حالت STR و حالت NSTR

• حالت STR (عملیات ارسال و دریافت همزمان)

حالت STR به حالت فرستنده گیرنده همزمان یا حالت ناهمزمان اشاره دارد. به این معنی که دو یا چند لینک کاملاً مستقل از هم کار می کنند و هیچ تداخلی با یکدیگر ندارند.

(2) حالت NSTR (عملیات ارسال و دریافت غیر همزمان)

حالت NSTR به حالت فرستنده گیرنده غیر همزمان یا حالت همزمان اشاره دارد. بدان معناست که انجام عملیات دریافت و ارسال به طور همزمان مجاز نمی باشد و در یک زمان، همه پیوندها یا می توانند تنها داده دریافت کنند یا فقط داده ارسال کنند.

(3) سایر موارد

البته باید بگوییم که به غیر از حالت های STR/NSTR، حالت های MLO دیگری نیز وجود دارد که با توجه به سناریوهای کاربردی مختلف وای فای 7 MLO، مانند Mesh و EasyMesh، دارای چندین پیوند مشتمل از تعدادی رادیو IC فیزیکی در هر دو انتهای اتصال AP-STA می باشد. همچنین ممکن است دارای چندین لینک متشکل از دستگاه های تلفن همراه معمولی با یک آی سی باشد.

 

مزایای استفاده از MLO در Wi-Fi 7

• با تجمیع پیوندهای متعدد در باندها یا کانال های مختلف، نرخ داده (یا توان عملیاتی) را افزایش می دهد.

• با استفاده از متعادل‌سازی بار که ازدحام را در یک لینک کاهش می‌دهد، نرخ تاخیر را بهبود می‌بخشد.

• با کپی کردن بسته ها در چندین پیوند، قابلیت اطمینان را افزایش می دهد.

• این امکان را مهیا می سازد تا ترافیک شبکه به طور یکپارچه تحت سناریوهای تداخل یا تراکم جریان پیدا کند.

• از جداسازی یا تفاوت ترافیک که جریان های ترافیکی مختلف را به لینک های مختلف تقسیم می کند، پشتیبانی می کند.

معایب استفاده از MLO

• استفاده از کانال های گسترده تر و وسیع انرژی بیشتری مصرف می کند که این امر در توسعه دستگاه های تلفن همراه بحثی چالش برانگیز می باشد.

• MLO باعث افزایش PAPR در کانال های وسیع تر می شود.

• سطوح تداخل و ویژگی‌های متفاوتی در زیر کانال‌های مختلف وجود دارد که مقابله با آنها را پیچیده‌تر می‌کند.

بهره مندی از Wi-Fi 7 در حال حاضر در حال گسترش می باشد و ما شاهد اینیم که تا سال 2024 روترها و گوشی های متنوع مبتنی بر این قابلیت باشد به بازار عرضه شود.

بنابراین برای همگام شدن با افزایش تقاضا برای داشتن پهنای باند و سرعت داده، Wi-Fi با پشتیبانی از فناوری MLO خود را آماده ارائه سرعت های WiFi بالاتر و پایدارتر خواهد کرد.

ویژگی های فنی

ویژگی های فنی اصلی MLO را می توان به دو جنبه تقسیم کرد: ویژگی های سطح بسته و ویژگی های سطح جریان.

 تجمیع در سطح بسته، تأخیر و عملکرد اوج را بهبود می بخشد در حالی که بهینه سازی مسیریابی در سطح جریان، تأخیر و توان عملیاتی کلی را بهبود می بخشد.

ویژگی های اصلی عبارتند از:

1. تجمیع سطح بسته

بسته های یکسان TID (شناسه ترافیک) را می توان در یک یا چند رادیو ارسال کرد.

به بهبود با تاخیر کم و حداکثر توان کمک می کند

2. سیگنال دهی متقابل بیدار شدن برای صرفه جویی در مصرف برق

AP یک واحد بافر را در یک پیوند نشان می دهد که STA در حال بررسی است

STA می تواند پیدا شدن یک پیوند را با استفاده از پیوند دیگری نشان دهد

STA می تواند یک پیوند را در حالت استراحت بررسی کند تا اطلاعات BSS/TIM سایر پیوندها را دریافت کند

3. انتقال سریع پیوند

پیوند(های) فعال را می توان به صورت پویا تغییر داد تا با شرایط بار/همبستگی سازگار شود

برای STA های تک رادیویی 11be مفید است

4. دسترسی به کانال چندگانه

برای بهبود تاخیر مورد نیاز است

5. اشتراک گذاری سیگنال در سراسر پیوندها

یک سیگنال BA (تأیید بلوک) در هر TID، اشتراک گذاری توالی میزان فضا

احراز هویت منفرد و استخراج سیگنال برای بسته های unicast

کلید های گروهی جداگانه برای بسته های پراکنده/ گروهی