Новости

12 декабря, 2023 13:05

Вайфайные пути: современная техника мешает внедрению сетей нового поколения

Источник: Известия
Ученые выяснили, что современные смартфоны и ноутбуки популярных производителей не поддерживают механизм, который требуется для совместной работы этих гаджетов рядом с будущими устройствами Wi-Fi 7. Речь об «интервалах тишины», которые нужны, чтобы соблюдать строгое расписание при передаче данных на технику и тем самым избежать задержек. Эксперимент показал, что современные приборы часто игнорируют эти интервалы или неверно определяют их параметры, что создаст проблемы, например, для приложений виртуальной реальности в сетях нового поколения. Результаты исследования ИППИ РАН, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Sensors.
Источник: Freepik

Соблюдайте тишину

Ученые из Института проблем передачи информации имении А.А. Харкевича (ИППИ) РАН исследовали, как смартфоны и ноутбуки разных версий, выпущенные с 2012 по 2023 год, взаимодействуют с сетью Wi-Fi 7. Как пояснили специалисты, сегодня в жилых домах и в общественных местах используется Wi-Fi шестого или более ранних поколений. Однако скорость передачи данных по этой сети недостаточно стабильна, а задержки слишком высоки для работы приложений дистанционного управления, виртуальной реальности или новых мобильных игр. В качестве альтернативы и разрабатывается новая технология. Принцип ее работы заключается в том, что роутер выделяет каждому устройству определенный интервал времени, в течение которого ему разрешено передавать данные, а всем остальным гаджетам — нет. Благодаря этому можно добиться стабильно высокой скорости доставки данных и ограничить задержки.

Однако современные устройства — компьютеры и телефоны — не способны «соблюдать график» и могут вторгаться в чужие временные отрезки, создавая помехи и замедляя передачу данных. Чтобы расписание все-таки соблюдалось, в технологии Wi-Fi 7 предложено защищать его с помощью механизма «интервалов тишины». Его принцип заключается в том, что точка доступа может объявлять интервалы (пользователь при работе с устройством их не заметит), в течение которых компьютерам и телефонам запрещено передавать информацию.

«Ранее этот механизм использовался в основном для измерения свойств беспроводного канала, и неполное его соблюдение некритично сказывалось на производительности сети. Поэтому неясно, как современные устройства реагируют на этот механизм в новых условиях», — рассказал «Известиям» участник проекта, сотрудник Института проблем передачи информации РАН и студент МФТИ Андрей Баранников.

Ученые проверили, как смартфоны и ноутбуки поддерживают этот механизм. Авторы разделили устройства на пять групп. В одну вошли телефоны и ноутбуки Apple, например iPhone 12, работающие под управлением операционных систем macOS и iOS. В другие четыре включили устройства Android: Samsung, Xiaomi, Huawei, Acer и Lenovo. Часть из них корректно реагировала на интервалы тишины, поступающие с небольшой частотой, а часть — нет. Например, ноутбук Acer Aspire 5 соблюдал тишину, но начинал заданный интервал существенно раньше, чем нужно, тем самым совершенно не попадая в его пределы.

Проблемная передача

Фото: Известия/Сергей Лантюхов


Таким образом, ученые считают, что крайне проблематично защитить передачу данных будущими устройствами Wi-Fi 7 от помех, создаваемых нынешними компьютерами и телефонами, многие из которых неправильно определяют положение интервалов тишины во времени или не воспринимают их вовсе. В результате уже существующие устройства не смогут соблюдать очередность и будут нарушать чужой приоритет на использование канала, задерживая трафик реального времени.

«Мы надеемся, что наша работа привлечет внимание к проблеме несоответствия некоторых механизмов Wi-Fi 7 реальным сценариям использования. Исправление выявленных нами эффектов не требует больших усилий, нужно лишь, чтобы об этой проблеме узнали крупные производители операционных систем и сетевого оборудования. Мы будем рады помочь индустриальным специалистам найти решение и улучшить функциональность нового поколения Wi-Fi так, чтобы конечные пользователи не столкнулись с замедленной передачей данных», — сказал Андрей Баранников.

В целом это перспективный стандарт, но пока с его работой всё не до конца ясно, считает аналитик Fintech Lab Сергей Вильянов. Его главная задача — создавать единый канал связи из нескольких частотных диапазонов.

«Плюс там есть надежда вообще отказаться от legacy, то есть от поддержки старых стандартов. Сейчас наличие в сети устройств с Wi-Fi 5 ощутимо тормозит работу Wi-Fi 6. Вот и хотят сделать так, чтобы Wi-Fi 7 вообще игнорировал старые стандарты», — отметил он, комментируя исследование ученых.


 Источник: Известия, Анна Селина

По словам эксперта, в России есть проблемы со стандартом предыдущего поколения — Wi-Fi 6. Вполне возможно, теперь от него откажутся, поскольку особого смысла в нем нет.

Несмотря на то что технологию стандартизировали еще летом 2020-го, первые роутеры-прототипы на его базе начали появляться на выставках электроники лишь в 2022–2023 годах. Совсем недавно, в сентябре-октябре, появились первые адаптеры Wi-Fi 7 для настольных компьютеров и ноутбуков, рассказал «Известиям» главный редактор Ferra.ru Евгений Харитонов.

«Не лучше дела обстоят и с Wi-Fi 7 – роутерами: настоящие, разработанные с учетом этого стандарта, по информации лидеров рынка (Qualcomm, Broadcom, Realtek), появятся во II–III кварталах 2024 года», — полагает эксперт.
Исследование проблемы передачи данных актуально, но стоит отметить, что сам по себе стандарт еще пока не утвержден финально: Wi-Fi Alliance, объединение главных производителей компьютерной техники, унифицировал Wi-Fi 7 лишь до конца 2025 года, подчеркнул специалист.

Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ

26 апреля, 2024
Создан алгоритм для безопасного разворачивания радиорефлекторов зондов
Российские исследователи разработали программный пакет, позволяющий максимально безопасным образом...
19 апреля, 2024
Новая защита для промышленных и медицинских изделий
Ученые Тольяттинского государственного университета (ТГУ) вывели на качественно новый уровень техн...