This thesis explores various Wi-Fi redundancy methods to enhance network resilience in industrial settings. Maintaining uninterrupted data transmission is crucial due to the increasing reliance on wireless technologies for industrial operations. Our research investigates the performance of different redundancy strategies, including Multi-Link Operation (MLO) and Truncated Automatic Repeat Request (TARQ), through practical prototyping and testing on specific hardware configurations. We aim to assess these methods' effectiveness in mitigating packet loss and improving transmission consistency under varying attenuation. The findings are expected to provide valuable insights into the potential of existing redundancy methods to improve Wi-Fi network robustness. This thesis evaluates two main redundancy methods: MLO and TARQ. In our findings, MLO demonstrated improved packet transmission consistency at lower levels of signal attenuation compared to standard implementations. TARQ, particularly on the 2.4 GHz band, significantly reduced packet loss across a wide range of attenuation levels, thus showing its potential to enhance network reliability.

Since its first release in the late 1990s, Wi-Fi has been updated to keep up with evolving user needs. Wi-Fi and other radio access technologies have been pushed to their edge when it comes to serving Extended Reality (XR) applications. Adopting XR applications in the industry has the possibility of numerous advantages. However, these applications require high throughput, low latency, and high reliability to ensure a high-quality user experience. The 802.11be amendment, which will be advertised as Wi-Fi 7, introduces several features that aim to enhance the capabilities of Wi-Fi to support challenging applications like XR. One of the main features introduced in this amendment is the Multi-Link Operation (MLO) which allows nodes to transmit and receive over multiple links concurrently. When using MLO, traffic is distributed among links using an implementation-specific traffic-to-link allocation policy. Since the amendment does not specify the traffic-to-link allocation policies, it is interesting to investigate the performance of different policies when serving industrial XR applications. This project aims to evaluate the performance of MLO, using numerous policies, in serving industrial XR applications compared to Single-Link (SL). Experimental simulations using an event-based Radio Access Technology (RAT) simulator have been conducted in different scenarios and setups. These scenarios and setups investigated the effects of the number of links, policy, bandwidth, and interference on the performance of Wi-Fi. Our results show the general superiority of MLO when serving XR applications. MLO achieves lower latency and serves a higher number of XR users compared to SL with the same frequency resources. We also found that using the same frequency resources, increasing the device complexity with MLO is more beneficial than increasing it using Multiple-Input Multiple-Output (MIMO). In addition, our results show that interference with large packet sizes from neighbouring cells is challenging for Wi-Fi when serving XR because of the high-reliability requirement. Regarding traffic-to-link allocation policies, we found that some policies are more vulnerable to channel blocking, which can result in performance degradation. / Sedan slutet av 1990-talet, när IEEE 802.11-standarden först släpptes, har den uppdaterats för att hålla jämna steg med föränderliga användarbehov. Wi-Fi och andra tekniker för radioåtkomst har återigen nått sina gränser när det gäller servering av utvidgad verklighet (XR)-applikationer. Adoptering av XR-applikationer i industrien har möjlighet till många fördelar. Men, dessa applikationer kräver hög datatakt, låg fördröjning, och hög pålitlighet för att säkerställa högkvalitativ användarupplevelse. 802.11be-ändringsförslag, annonserat som Wi-Fi 7, har nyligen introducerats med ett antal funktioner som syftar till att förbättra kapaciteten för Wi-Fi för att stödja utmanande applikationer som XR. En av huvud funktioner som införs i detta ändringsförslag är Multi-Länk Operation (MLO) som tillåter noder att sända och ta emot över flera länkar samtidigt. Vid användning av MLO, distribueras trafik mellan länkar med hjälp av en implementerings-specifik trafik-till-länk-tilldelningspolicy. Trafik-till-länk-tilldelningen policyer är inte specificerad i amendment, därför är det av intresse att undersöka prestanda för olika policyer vid användning av industriell XR-applikation. I detta projekt syftar vi till att utvärdera MLO:s prestanda med hjälp av många policyer för att betjäna industriella XR-applikationer jämfört med Single-Länk (SL). Experimentella simuleringar med en händelsebaserad radioåtkomst teknik simulator har genomförts i olika scenarier och inställningar. Dessa scenarier och inställningar undersökte effekterna av antalet länkar, policy, bandbredd och störningar på Wi-Fi prestanda. Våra resultat visar MLO:s överlägsenhet i allmänhet när man betjänar XR applikationer. MLO uppnår lägre fördröjningar och betjänar fler antal XR användare jämfört med SL med samma frekvensresurser. Vi upptäckte också att, med användning av samma frekvensresurser, ökning av enhetens komplexitet med MLO är mer fördelaktigt än med MIMO. Dessutom visar våra resultat att störningar med stora paket storlekar är utmanande för Wi-Fi när vi betjänar XR på grund av den höga pålitlighets krav. När det gäller trafik-till-länk-tilldelningspolicyer, fann vi att vissa policyer är mer sårbara för störningar, vilket kan resultera i en prestation degradering.

With the growing demand for high-speed data transmission, the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) study group, particularly IEEE 802.11, which focuses on Wireless Fidelity (Wi-Fi) technologies, has been actively pursuing advancements to meet these escalating requirements. One such endeavor is the exploration of Millimeter Wave (mmWave) communications. However, mmWave communications differ significantly from traditional communication systems, characterized by factors like high propagation loss, directivity, and susceptibility to blockage. These distinctive attributes present numerous challenges that must be addressed to fully exploit the potential of mmWave communications. The 802.11be amendment, which will be advertised as Wi-Fi 7, introduces several features that aim to enhance the capabilities of Wi-Fi. One of the main features introduced in this amendment is the Multi-Link Operation (MLO) which allows nodes to transmit and receive over multiple links concurrently. The objective of this project is to assess the performance of integrating MLO with an additional mmWave link in comparison to using a single mmWave link. The aim is to determine whether this combination can effectively address challenges within mmWave communications and consequently enhance throughput performance. Experimental simulations were conducted using an event-based Radio Access Technology (RAT) simulator, considering various scenarios and setups. These investigations examined the impact of factors such as link bandwidth, the number of links in MLO, on Wi-Fi performance. Our findings demonstrate the potential of combining MLO with an additional mmWave link, highlighting significant improvements in overall throughput. However, our results also reveal a link asymmetry problem that arises when integrating links with substantial differences in link capacity. This problem manifests in a specific region where the performance of MLO is not as well as that of using a single mmWave link. To address this issue, we propose a potential solution, which we thoroughly investigate through multiple simulations to assess its feasibility and effectiveness. / Med den växande efterfrågan på höghastighetsdataöverföring har IEEE:s studiegrupp, särskilt IEEE 802.11, som fokuserar på Wi-Fi-teknik, aktivt strävat efter att göra framsteg för att möta dessa eskalerande krav. En sådan strävan är utforskningen av mm-vågskommunikation. mm-vågskommunikation skiljer sig dock avsevärt från traditionella kommunikationssystem, som kännetecknas av faktorer som hög spridningsförlust, direkthet och känslighet för blockering. Dessa utmärkande egenskaper innebär många utmaningar som måste hanteras för att fullt ut utnyttja potentialen hos mm-vågskommunikation. Tillägget 802.11be, som kommer att marknadsföras som Wi-Fi 7, introducerar flera funktioner som syftar till att förbättra kapaciteten hos Wi-Fi. En av de viktigaste funktionerna i detta tillägg är MLO (Multi-Link Operation) som gör det möjligt för noder att sända och ta emot över flera länkar samtidigt. Syftet med detta projekt är att utvärdera hur MLO integreras med en extra mm-våglänk jämfört med en enda mm-våglänk. Målet är att fastställa om denna kombination effektivt kan hantera utmaningar inom mm-vågskommunikation och därmed förbättra genomströmningsprestandan. Experimentella simuleringar genomfördes med hjälp av en händelsebaserad RAT-simulator (Radio Access Technology), där olika scenarier och inställningar beaktades. I dessa undersökningar undersöktes hur faktorer som länkbandbredd och antalet länkar i MLO påverkar Wi-Fi-prestandan. Våra resultat visar potentialen i att kombinera MLO med ytterligare en mm-våglänk, med betydande förbättringar av den totala genomströmningen. Våra resultat visar dock också på ett länkasymmetriproblem som uppstår när man integrerar länkar med stora skillnader i länkkapacitet. Detta problem manifesteras i en specifik region där MLO:s prestanda inte är lika bra som vid användning av en enda mm-våglänk. För att ta itu med detta problem föreslår vi en potentiell lösning som vi undersöker grundligt genom flera simuleringar för att bedöma dess genomförbarhet och effektivitet.