Door Jelle Stuip

Redacteur

De bouwstenen van Wi-Fi 7

Met de focus op snelheid

02-07-2022 • 06:00

61

Singlepage-opmaak

Complexere modulatie: QAM4096

Behalve een breder kanaal introduceert Wi-Fi 7 een hoger, complexer, niveau van modulatie: QAM4096. Mocht je je afvragen wat modulatie precies is, dan kun je dat teruglezen in dit achtergrondartikel. Kort gezegd is een wifisignaal een elektromagnetische golf en modulatie past die golf aan. Dat kan op verschillende manieren, bijvoorbeeld door de sinus 180 graden uit fase te laten lopen. Stel dat zender en ontvanger afspreken dat een golf in fase codeert voor een 0 en dat een faseverschuiving waardoor de sinus 180 graden uit fase loopt, codeert voor een 1, dan kan de zender de sinus door die te verschuiven zo moduleren dat hij nullen en enen overdraagt.

qam 16QAM is iets ingewikkelder. Het past niet alleen de fase, maar ook de amplitude van de golf aan, waardoor er meer verschillende vormen zijn waarin de sinus gemoduleerd kan worden. Bij QAM16 zijn dat er zestien. Die zestien verschillende mogelijke vormen die de sinus kan aannemen, coderen dan voor 4bit.

Het kan nog een stapje ingewikkelder, bijvoorbeeld als je de amplitude en fase in nog meer, kleinere, stapjes aanpast. QAM256, dat bij Wi-Fi 5 werd geïntroduceerd, codeert voor 8bit en QAM1024, onderdeel van Wi-Fi 6, codeert voor 10bit. 10bit (QAM1024) in een keer overdragen in plaats van 4 (QAM16) maakt de verbinding dus 2,5 keer zo snel, maar hoe hoger het niveau van de QAM, des te lastiger het voor de ontvanger is om te onderscheiden welke 'vorm' de sinus precies heeft. Bij QAM1024 zijn er 1024 opties en als je naast het accesspoint staat en het signaal sterk is, is dat niet moeilijk te onderscheiden. Als de ontvanger echter verder weg staat en het signaal enigszins is uitgedoofd, wordt het al lastiger en zal de verbinding naar een lager niveau van modulatie moeten overschakelen om de golf nog 'leesbaar' te houden voor de ontvanger.

Wi-Fi 7 voegt nog een hoger niveau van modulatie toe: 4096QAM, dat voor 12bit codeert en 20 procent sneller is dan 1024QAM. De IEEE schrijft dat je voor 4096QAM een signal to noise ratio van 40dB nodig hebt. Dat is hoog en in de praktijk zul je daardoor niet zomaar 4096QAM kunnen gebruiken. De oplossing om in de praktijk wel van 4096QAM gebruik te maken, is beamforming. Daarbij kunnen twee of meer antennes hetzelfde signaal uitsturen, dat bovendien in de richting van de client wordt uitgezonden. Dit gerichte signaal is sterker en dus makkelijker te ontcijferen voor de client, waardoor je langer het hoogste modulatieniveau kunt gebruiken. De IEEE wil van QAM4096 een optioneel onderdeel van Wi-Fi 7 maken.