что такое вай фай 6 поколения
Новый стандарт Wi-Fi 6E. В чем отличия от предшественника
Содержание
Содержание
Технология Wi-Fi развивается очень быстро. Казалось бы, совсем недавно был представлен стандарт Wi-Fi 6, и производители только начали оснащать свои устройства соответствующими модулями. Но прогресс не стоит на месте — уже появилась версия 6Е. Давайте разберемся, чем она отличается от обычной «шестерки».
История возникновения
За последние годы стремительно увеличилось количество устройств, использующих Wi-Fi. Растут и требования к объему передаваемой информации, свой вклад внесла пандемия. Каналы на радиодиапазонах 2,4 и 5 ГГц постепенно становятся перегруженными.
В связи с этим, возникла необходимость расширения пропускной способности сетей. Организация Wi-Fi Alliance попыталась решить эту проблему добавлением нового частотного диапазона. В апреле 2020 года использование частот от 5,925 до 7,125 ГГц было утверждено Федеральной комиссией по связи США. Началось серийное производство устройств, поддерживающих новый стандарт беспроводного доступа, который назвали Wi-Fi 6E.
Отличия от предшественника: почему не Wi-Fi 7?
Новый стандарт имеет такое же обозначение, но с буквой «Е» на конце. Она означает «Extended» (в переводе «расширенный»). Индекс в обоих случаях — IEEE 802.11ax.
Обычный Wi-Fi 6 умеет работать только в двух радиочастотных диапазонах: 2,4 и 5 ГГц. Во втором случае используется полоса частот от 5,18 до 5,825 ГГц шириной 500 МГц (с учетом двух небольших неиспользуемых участков). Более подробно о нем читайте в специализированном материале.
В Wi-Fi 6E добавлена новая полоса в диапазоне от 5,925 до 7,125 ГГц. На дополнительных 1200 МГц реализуются семь каналов шириной 160 МГц, либо 14 каналов шириной 80 МГц, либо 29 или 59 каналов шириной 40 и 20 МГц соответственно. Таким образом, их количество увеличилось более чем в два раза по сравнению с предыдущим стандартом.
С технической точки зрения частота 6 ГГц выбрана неслучайно. Диапазон от 5,925 до 7,125 ГГц лежит за пределами предыдущего стандарта, но примыкает к нему, в буквальном смысле расширяя. Обеспечивается приемлемый компромисс между максимальным значением частоты и радиусом действия сети Wi-Fi, который сокращается при увеличении частоты.
Изначально радиодиапазон 6 ГГц планировалось использовать в обычном Wi-Fi 6. Но в 2018 году, когда новый стандарт был на финальной стадии разработки, Федеральная комиссия по связи США не выдала одобрение на использование этого диапазона. Оно было получено только в 2020 году, и новую полосу частот пришлось добавлять уже «вдогонку» к утвержденному стандарту.
В России разрешение на применение этого диапазона до сих пор не получено — частота 6 ГГц активно используется военными для радиосвязи. Появление в продаже устройств с поддержкой Wi-Fi 6E до сих пор под вопросом.
Преимущества и недостатки новой частоты
Использование семи высокоскоростных (широкополосных) каналов против двух в предыдущем стандарте существенно расширяет возможности. Увеличивается количество одновременно подключаемых устройств, при этом пропускная способность в каждом случае остается максимальной.
Однако, из-за использования более высокой частоты радиодиапазона, усиливается затухание Wi-Fi сигнала в различных средах, особенно в препятствиях с большой плотностью. Говоря простыми словами, сигнал хуже проходит через стены и межэтажные перекрытия.
Сейчас очень мало устройств, которые поддерживают даже обычный Wi-Fi 6 — не говоря уже о 6E, перспективы которого пока туманны. Использование новой частоты, помимо США, одобрено лишь в нескольких странах Европы.
Для чего пригодится W-iFi 6E
Первыми устройствами, использующими новый стандарт, будут девайсы потребительского сегмента: роутеры, телефоны, ноутбуки, телевизоры и другие.
Уже сейчас Wi-Fi 6E поддерживают, например, флагманский смартфон Samsung Galaxy S21 Ultra и некоторые модели ноутбуков MSI. Как уже было сказано выше, в РФ пока доступен только обычный Wi-Fi 6. Скорее всего, частота 6 ГГц отключена производителями программно.
То же самое ограничение касается и роутеров. Формально поддержка 6 ГГц есть в восьмиантенном «паучке» ASUS ROG Rapture GT-AX11000 — но только не для нашей страны.
Позднее новый стандарт найдет применение в местах общественного пользования и промышленности. Наилучшим образом 6E покажет себя в торговых центрах, вокзалах, аэропортах, стадионах, офисах и других многолюдных местах, где нужно одновременно предоставлять трафик большому количеству абонентов.
На предприятиях с большим количеством современных станков, роботизированного сборочного оборудования, устройствами управления и контроля за их работой, стандарт Wi-Fi 6E обеспечит бесперебойную передачу данных с минимальными задержками.
Что изменится с новым Wi-Fi 6
Содержание
Содержание
Представить современные беспроводные сети без Wi-Fi трудно. Новейшим стандартом стал Wi-Fi 6 и уже сейчас можно купить устройства с его поддержкой. Что же измениться с внедрением нового стандарта повсеместно?
Появление стандарта
Анонс нового стандарта ждали достаточно давно. Проблема локальных беспроводных сетей кроется не в ограниченной скорости передачи, а в элементарной загруженности. Устройств стало так много, что из-за постоянного ожидания и перенасыщенности среды заявленных показателей скорости просто не удается достичь.
Ситуация становится особо острой в последние годы, когда интернет-вещей выходит на новый уровень. В умном доме десятки гаджетов, которые обмениваются данными посредством Wi-Fi. Эффективность их работы напрямую зависит от технологии беспроводной передачи данных, поэтому Wi-Fi 6 должен стать долгожданной «панацеей».
Стандарт был анонсирован еще в 2018 году. Тогда же был выполнен ребрендинг, в ходе которого 802.11n получил название Wi-Fi 4, а стандарт 802.11ac — Wi-Fi 5. Соответственно, 802.11aх стал «шестым».
Перешли к такому обозначению по одной причине — чтобы устранить путаницу. Покупателям теперь не приходится запоминать буквенные приставки стандарта, достаточно знать поколение. У производителей продукции также появилась возможность быстро и в доступной форме указать, какой конкретно стандарт используется в устройстве. Уже можно найти роутеры и смартфоны с поддержкой Wi-Fi 6. Однако массовое внедрение пока остается впереди.
Технические нововведения
Новый стандарт увеличил скорость лишь на 37 % — до 9,6 Гбит/с, в то время как для Wi-Fi 5 этот предел составлял 6,77 Гбит/с. Однако на выставке CES 2018 были представлены устройства, которые «выжали» целых 11 Гбит/с, поэтому за верхний предел пока можно взять это число. На практике в обыденных условиях, естественно, о таких скоростях говорить не приходится, но рассчитывать на прирост определенно можно. Каким именно он будет — зависит от конкретных условий: как далеко устройство находится от источника, есть ли преграды и помехи от другого оборудования. Но главные нововведения направлены как раз на стабильность работы большого количества устройств.
Возвращение 2,4 ГГц. Одно из главных разочарований Wi-Fi 5 — поддержка только частоты 5 ГГц, с которой работали далеко не все устройства. Также у этой частоты меньшая «пробивная», из-за чего стены и даже мебель в домах становились серьезным препятствием для сигнала.
В Wi-Fi 6 вернули поддержку 2,4 ГГц. С учетом того, что число устройств растет практически в геометрической прогрессии, было бы глупо не задействовать имеющийся диапазон. Соответственно, у новых сетей на базе Wi-Fi 6 больше радиус действия с 2,4 ГГц, а тем, кому важнее стабильность сигнала и скорость смогут использовать диапазон 5 ГГц.
Например, для просмотра мультимедиа подойдут 5 ГГц, поскольку большинство плееров/телевизоров неподвижны и их не сложно установить рядом с роутером. Для серфинга в сети с ноутбука или смартфона лучше 2,4 ГГц, особенно, если вы часто ходите по дому или квартире.
Разделение частот (OFDMA). По-научному это звучит как множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов. Если говорить проще, то появилась возможность разделить канал на подканалы (поднесущие). Причем подканалы могут передавать пакеты для разных пользователей.
Такое решение улучшило передачу данных в тех сетях, где очень высокая плотность устройств. Задержка пакетов для каждого конкретного пользователя уменьшилась. Это нововведение будет крайне актуально для точек доступа в общественных местах, где к роутерам подключаются десятки гаджетов одновременно.
Модуляция QAM 1024. Если не вдаваться в технические особенности, то модуляция определяет, насколько плотно можно передать биты информации в выделенном диапазоне. Wi-Fi 5 поддерживал только QAM 256, то время как шестой стандарт работает уже с QAM 1024.
В теории это увеличит скорость передачи на 25 %, но только если сигнал будет достаточно чистым, иначе оборудование выберет QAM 256. Это нововведение будет полезно в домашних условиях, особенно, если приемник сигнала находится в непосредственной близости к роутеру, например, если это TV-приставка или другая стационарная «умная вещь».
MIMO 8×8. Новый Wi-Fi 6 поддерживает до восьми каналов множественного ввода-вывода, что на практике расширяет число подключаемых устройств без ощутимой потери скорости по сравнению с решениями на MIMO 4х4. Например, есть ревизии Wi-Fi 5 (802.11ac), которые еще работают по MIMO 4×4. Однако для этого не только источник должен поддерживать технологию, но и приемник.
BSS Coloring. Прежде чем передать какую-либо информацию, устройство «прослушивает» окружающую среду. Если кто-то другой уже выполняет передачу, то источник уходит на небольшую паузу, после которой повторяет прослушивание. Проблема в том, что ждать приходилось даже в тех ситуациях, когда «посторонний» роутер передавал данные. При большой плотности точек Wi-Fi у некоторых из них с определенной периодичностью падала скорость.
Wi-Fi 6 теперь поддерживает маркировку пакетов — систему «свой-чужой». Если роутер обнаруживает, что кто-то другой передает данные в его канале, то он игнорирует постороннее устройство и не ожидает. Внутренние алгоритмы позволят не сбивать настройки других маршрутизаторов и четко разделять передачу данных.
Также Wi-Fi 6 сможет создавать отдельные «лучи» для конкретных пользователей downlink и uplink-пакетов. Пятая версия могла создавать прямое соединение только для downlink.
Умный режим ожидания. Все больше устройств, подключенных к Wi-Fi, это объекты интернета-вещей. До 90 % времени они не активны и простаивают, но при этом фоново «общаются с роутером». Это не лучшим образом сказывается на автономности для гаджетов на батарейках или аккумуляторах.
Решением стала технология TWT (target wake time). Она заставляет устройства «просыпаться» по таймеру только для передачи данных. Все остальное время гаджеты не претендуют на среду передачи и не тратят энергию.
Преимущества применения в общественных местах
Большая часть нововведений направлена на то, чтобы увеличить стабильность и улучшить качество работы большого количества подключенных устройств. Соответственно, выгоды от Wi-Fi 6 будут наиболее чувствительные в общественных местах: аэропорты, торговые центры, университеты и так далее.
Появление диапазона 2,4 ГГц расширяет зону покрытия одного роутера. Соответственно, уменьшатся затраты на оборудование — владельцам не придется покупать повторители или дополнительные точки Wi-Fi.
Параллельно увеличивается число подключаемых устройств. Если роутеры на Wi-Fi 5 могли адекватно обслуживать около 15–20 устройств, то для Wi-Fi 6 этот показатель вырастет минимум в два раза. Для ресторанов и кафе будет уже достаточно только одного роутера, а благодаря технологии разделения частот у каждого пользователя будет достаточно высокая скорость. Аналогично и в холлах университетов. Как правило, там устанавливают 2–4 роутера, чтобы хоть как-то распределить нагрузку. Wi-Fi 6 с нагрузкой справится при наличии 1-2 роутеров.
Появление BSS Coloring будет актуально в больших торговых центрах, офисных зданиях и многоквартирных домах. Обычно там можно найти от 5 до 20 точек доступа Wi-Fi. Как показывает практика, на одном канале могут работать до половины из всех устройств. В этом случае скорости падают до 3–5 Мбит/с. Разделение на «свой-чужой» позволит каждой подсети работать быстрее и стабильнее, а значит, не придется проводить исследование и манипуляции со сменой каналов.
Преимущества применения в домашней сфере
Помимо уже описанной BSS Coloring для многоквартирных домов, стоит упомянуть главную задачу Wi-Fi 6 — обеспечение стабильной работы интернета-вещей.
Теперь 20 «умных» лампочек в квартире, которым нужен доступ в Интернет, не будут драться с чайником и микроволновкой за внимание. Wi-Fi 6 позволит организовать систему с куда большим количеством умных гаджетов, не беспокоясь, что часть из них просто не будет выходить на связь.
Повышение пропускной способности позволит просматривать видеоконтент в 4−8K на беспроводных телевизорах. Сюда же можно отнести AR- и VR-гейминг, которые требовали передачи достаточно больших объемов данных. Например, VR шлем Oculus Quest 2 с общим разрешением 1832×1920 способен подключаться по Wi-Fi. С шестой версией можно не только выкрутить графику на полную, но и не беспокоиться о задержках.
В перспективе разрешение экранов для шлемов виртуальной реальности будет только расти, поэтому появится необходимость передавать все больший объем данных в секунду времени. В случае беспроводного соединения Wi-Fi 6 уже станет необходимостью.
Преимущества применения в промышленности
Автономные склады уже реальность — десятки роботов без участия человека выполняют сортировку и погрузку. Естественно, для их стабильной работы нужна продвинутая беспроводная сеть.
Отдельно стоит рассказать про успех Mettis Aerospace — крупного поставщика деталей для Airbus, Boeing и Rolls-Royce. Компания тратила тысячи долларов на периодическое обновление проводных коммуникаций и решила на одном из производств развернуть беспроводную сеть.
В итоге инженеры провели масштабное тестирование — включали трансляции с камер в 4K, собирали данные с IoT-утсройств, проверяли стабильность работы оборудования в переговорных залах, а также запускали приложения с дополненной реальностью.
На Wi-Fi 5 добиться стабильной работы даже половины оборудования не получилось, в то время как при переходе на Wi-Fi 6 удалось получить стабильно 700 Мбит/с, причем с задержками всего в 6 мс.
Так где же Wi-Fi 6?
На дворе уже 2021 год, а устройства с Wi-Fi 6 можно буквально пересчитать по пальцам. Почему же внедрение идет так медленно?
Во-первых, разработчики не спешат утверждать стандарт, поскольку рассматривают еще Wi-Fi 6E. Его главная отличительная особенность — наличие частоты в 6 ГГц, которая будет ориентирована на большие беспрепятственные площади вроде стадионов. Проблема в том, что разрешение на использование этой частоты могут дать далеко не все государства. Ведь большинство геостационарных спутников используют С-диапазон (6/4 ГГц). Соответственно, роутеры на 6 ГГц в теории могут нарушить их работу. Также эту частоту в будущем могут зарезервировать для своих нужд военные.
Во-вторых, для полноценного перехода потребуются не только новые точки доступа, но и новые клиентские устройства, которые в полной мере смогут воспользоваться всеми новшествами. Однако производители смартфонов и другой техники пока не спешат переходить к шестому стандарту.
В-третьих, в рамках дома и квартиры пока хватает роутеров с Wi-Fi 4/5, учитывая, что модели с Wi-Fi 6 стоят, обычно, дороже. Покупатели просто не понимают, зачем переплачивать за Wi-Fi-роутер 5–10 тысяч рублей. Именно поэтому активное внедрение начнется с предприятий, где главные преимущества Wi-Fi 6 будут приоритетны.
Wi-Fi 6: зачем нужен новый стандарт и когда мы его получим?
В середине сентября официально анонсировали сертификацию нового беспроводного стандарта Wi-Fi 6. Уже несколько производителей смартфонов, роутеров и прочей электроники успели подготовиться к этому событию. Рассказываем о преимуществах стандарта и о том, когда небывалые скорости придут в наши устройства.
Долой названия типа IEEE 802.11abcdefg
Официально выдача сертификатов Wi-Fi 6 стартовала 16 сентября 2019 года. Организация Wi-Fi Alliance, отвечающая за нормы беспроводной связи, решила отказаться от сложных цифр в названиях. Теперь все наименования выглядят более дружелюбно:
Представители Wi-Fi Alliance отметили, что хотели бы видеть указание номеров версий именно в таком формате со стороны всех разработчиков ПО для будущих продуктов. Так пользователи быстрее поймут, какой формат беспроводного соединения поддерживает их планшет, смартфон или ноутбук.
Примеры визуализации стандартов Wi-Fi для маркировки устройств и пользовательских интерфейсов
Wi-Fi 6 — ещё быстрее
По традиции каждый последующий стандарт отличается увеличенной пропускной способностью. К примеру, когда к роутеру подключается один телефон, Wi-Fi 6 шустрее Wi-Fi 5 на 40%. Предельная для нового стандарта цифра — 11 Гбит/с.
Такой прирост скорости достигается благодаря эффективному сжатию информации. По сути, в те же радиочастоты упаковывают значительно больше данных, за счёт роста производительности микросхем, отвечающих за кодирование и декодирование.
Новый стандарт действует сразу в двух диапазонах. Wi-Fi 5 часто предпочтительнее из-за меньшей зашумлённости эфира. 2,4 ГГц лучше «пробивает» стены и не реагирует на помехи от старых беспроводных телефонов и радионянь. Примечательно, что Wi-Fi 6 позволяет нарастить скорость даже 2,4-гигагерцовым сетям.
Смартфоны и ноутбуки будут жить дольше
Wi-Fi 6 получил функцию «пробуждения по запросу», или Target Wake Time (TWT). С ней мобильники, ноутбуки и другие гаджеты, поддерживающие свежий стандарт, смогут работать значительно дольше.
При обращении точки доступа к устройству задаётся временной период, через который следует перевести Wi-Fi-приёмник аппарата в спящий режим либо повторно разбудить для получения очередного пакета данных. Это экономит энергию и повышает автономность в режиме ожидания. Особенно полезна такая фишка для сегмента интернета вещей.
Толпа и соседи — не помеха Wi-Fi 6
У точек беспроводного доступа есть одна неприятная особенность: если к ним подсоединить много техники, скорость порой сильно падает. Особенно это критично для многолюдных мест вроде аэропортов, торговых центров, отелей и даже офисов. Wi-Fi прошлых поколений в таких условиях работает крайне медленно. В случае с «шестёркой» разработчики предусмотрели ряд технологий, ускоряющих передачу и приём данных в подобных сценариях. Скажем, Intel заявляет как минимум о четырёхкратном приросте скорости в перегруженных сетях.
Wi-Fi 6 улучшит связь в общественных местах, многоквартирных домах, а также в сетях с большим количеством гаджетов.
Повышение скорости и стабильности сигнала Wi-Fi 6 происходит за счёт технологии деления беспроводного канала на множество подканалов. Любой из них передаёт информацию, предназначенную для конкретного аппарата. Такая функция именуется множественным доступом с ортогональными частотным разделением (OFDMA).
Улучшенная многопользовательская технология MU-MIMO позволяет не просто одновременно транслировать сигнал по воздуху, как это было реализовано в Wi-Fi 5, но и принимать его. Даже два роутера шестого стандарта, размещённые рядом, способны работать на одном канале, не мешая друг другу. Секрет в том, что каждая точка доступа игнорирует «чужой» сигнал, отдавая предпочтение лишь своему.
Ключевые особенности Wi-Fi 6 по мнению Qualcomm
Какие гаджеты сейчас поддерживают Wi-Fi 6
Поскольку производители подготовились заранее, на рынке уже доступны устройства, совместимые с новым стандартом.
Роутеры:
Смартфоны:
Ноутбуки:
Спустя несколько недель после старта сертификации «шестёрка» остаётся дорогим удовольствием. Но уже в 2020-м новые телефоны и лэптопы с поддержкой Wi-Fi 6 будут выходить десятками.
Один из первых роутеров, поддерживающих Wi-Fi 6 — ASUS RT-AX88U
Что случится с Wi-Fi дальше?
Qualcomm заявила о начале работы на следующим поколением Wi-Fi. Для него уже представили официальное техническое имя — 802.11be. Грядущая технология порадует такими нововведениями:
Предположительное массовое внедрение Wi-Fi 7 запланировано на 2024-й. А ближайшие четыре с лишним года нам предстоит ощутить все преимущества Wi-Fi 6, адаптация которого пока только начинается.