Wi-Fi 6 (802.11ax) – беспроводной стандарт нового поколения, представленный во второй половине 2019 г. Он был разработан международной организацией IEEE для оптимизации работы лицензированных радиосетей и внедрения технологий Gigabit Ethernet. По состоянию на 2020 г. данный стандарт Wi-Fi не сертифицирован на территории России.
Описание и характеристики нового стандарта
Wi-Fi 6 обладает следующими характеристиками:
- Имеется поддержка квадратурной амплитудной модуляции (QAM) 1024. Она разработана на основе метода кодирования MCS 11. Квадратурная амплитудная модуляция позволяет увеличить скорость интернет-соединения.
- Использование технологии многостанционного программирования OFDMA. Она предназначена для снижения нагрузки на сеть и уменьшения количества задержек. OFDMA поддерживает мультиплексирование с ортогональным разделением частот.
- Наличие системы передачи сигналов RSSI. Она обеспечивает стабильность передачи сигналов при работе в режиме низкой индикации интенсивности радиоволн.
- Поддержка функции Target Wake Time, снижающей расход аккумуляторов у устройств, подключенных к сети по беспроводному каналу.
Это позволяет организациям формировать новые бизнес-модели.
.jpg)
Отличительные особенности
Беспроводной стандарт нового поколения может работать на частоте 6 ГГц. Он способен разделять единый беспроводной канал на несколько небольших подканалов, что позволяет точке доступа обращаться одновременно к нескольким компьютерным устройствам и проверять загруженность каналов. Она улучшает производительность маршрутизаторов в загруженных сетях.
Множественный доступ
Новый стандарт вайфая поддерживает обновленную технологию многопользовательского доступа (OFDMA). Она разделяет сигналы на несколько групп с разными частотными полосами, что позволяет обрабатывать отдельные потоки данных. Входные подпотоки модулируются на поднесущих частотах. Устойчивость передачи и разброс между сигналами зависят от размера 1 символа информации в передаваемом сообщении.
Технология множественного доступа с ортогональным частотным распределением используется совместно с системой MU-MIMO для организации многопользовательской передачи информации. Согласно результатам тестов, в этом режиме работы устройства могут передавать данные со скоростью 11 Гбит/c.
Широкий диапазон
Внедрение частотного диапазона 6 GHz было связано с невысоким качеством обслуживания сетей, небольшой длиной волны и ограниченностью использования полос на частоте 5 ГГц. Эти недостатки снижали производительность широкополосных беспроводных коммуникационных устройств. Расширенный диапазон частот подразделяется на 4 поддиапазона с различными техническими параметрами. Он располагает большой зоной охвата.
Компании смогут использовать данную полосу частот без заключения дополнительных договоров c Федеральной комиссией по связи.
Resource Units
OFDMA устанавливает Uplink- или Downlink-соединения между несколькими компьютерами субканалов, называемых Resource Units, и точкой доступа. Важно, чтобы все клиенты имели поддержку Wi-Fi 6.
Выделяют следующие разновидности Resource Units:
- Нулевые. Они предотвращают интерференцию соседних каналов и не применяются при передаче информации.
- Пилотные. Они служат для анализа потока передачи данных и определения типа модуляции. Пилотные ресурсные единицы используются при работе со старыми стандартами вайфая.
- Рабочие. Они необходимы для передачи фиксированных объемов информации между клиентами.
Максимальное количество ресурсных единиц в канале составляет 74 шт. Поэтому не более 74 устройств смогут получать данные одновременно.
Режим пониженного энергопотребления
Технология TWT сокращает энергопотребление устройств, подключенных к беспроводной сети стандарта Wi-Fi 6. Она заключается в активации интернет-вещей по таймеру. Устройства включаются только для сбора данных. В остальное время они находятся в режиме ожидания, что снижает расход батареи. Пользователи смогут самостоятельно настроить ожидаемую продолжительность активности интернет-вещей.
TWT активирует режим пониженного энергопотребления для каналов в частотном диапазоне до 20 МГц и создает микросхемы с невысокой мощностью. Эта функция позволяет принимать сигналы на низком уровне без дополнительных затрат электроэнергии. Согласно результатам тестирований, проведенных на международной выставке CES 2018, емкость подключенных устройств увеличилась в 4 раза. Поэтому беспроводной стандарт нового поколения может оптимизировать работу интернет-вещей в деловых центрах, образовательных учреждениях и в иных общественных пространствах.
BSS Color
Wi-Fi 6 поддерживает технологию BSS Color. Она определяет виртуальную занятость сети без полного декодирования входной информации. BSS Coloring позволяет маркировать пакеты данных в одинаковых частотных каналах при помощи цифровых кодов, соответствующих спектру цветов.
Данная система увеличивает скорость передачи и уменьшает время ожидания в локальных сетях с большим числом одновременно подключенных устройств, находящихся на близком расстоянии.
Введен ли Wi-Fi 6 в работу
Согласно данным аналитического агентства Trusted Reviews, предварительная сертификация Wi-Fi 6 была проведена в августе 2019 г. организацией Wi-Fi Alliance. Ассоциация IEEE окончательно ратифицирует поправку о новом стандарте во второй половине 2020 г. Дополнительные опции будут сертифицированы до начала 2023 г.
Поддержку Wi-Fi 6 имеют следующие роутеры:
- D-LINK AX6000. Это устройство отличается высокими сетевыми скоростями и простотой настройки параметров. Маршрутизатор оснащен 4 портами LAN и 1 разъемом USB 3.0.
- NETGEAR NIGHTHAWK AX8. Данный роутер отличает широкой зоной покрытия. Его пропускная способность составляет 4,8 Гбит/с.
- TP-Link Deco X10. Этот маршрутизатор представляет собой Mesh-систему. Его можно объединять с моделями предыдущих поколений для увеличения зоны покрытия. Преимуществом этого роутера является компактность. Пропускная способность устройства составляет 1500 Мбит/с.
- TP-Link Archer AX6000. Этот двухдиапазонный маршрутизатор оборудован портами Gigabit Ethernet и разъемом USB Type-C, использующимися для подключения дополнительных устройств. Также данный роутер оснащен облачной службой безопасности TP-Link HomeCare.
- ORBI Wi-Fi 6 Mesh. Этот маршрутизатор предназначен для системы ORBI. Он может обрабатывать одновременно 12 потоков, обеспечивая беспрепятственное движение пакетов данных.
- Asus RT-AX88U. Этот маршрутизатор является первым устройством, поддерживающим частотный диапазон 6 ГГц. Он оснащен 8 портами LAN для подключения нескольких компьютеров к сети. Этот роутер способен фильтровать интернет-трафик, составлять статистику по протоколам и сохранять логи URL-адресов.
Устройства, поддерживающие стандарт нового поколения, проходят сертификационный процесс, проводимый подразделениями Wi-Fi Alliance. Маршрутизаторы, прошедшие сертификацию, имеют логотип Wi-Fi 6 Certified.
Где используется
Новый стандарт Wi-Fi используется в беспроводных сетях с высокой плотностью потребителей. Роутерами с поддержкой нового диапазона частот оснащаются общественный транспорт, корпоративные среды, торговые комплексы, спортивные стадионы и образовательные учреждения.
Основные преимущества стандарта
Wi-Fi 6 обладает следующими преимуществами:
- Высокая скорость передачи. Она составляет 9,6 Гбит/с. Эта скорость является теоретическим максимумом.
- Автономность работы. Благодаря низкому энергопотреблению подключенные к сети устройства смогут функционировать в автономном режиме на 2-3 часа дольше.
- Безопасность. Новый стандарт Wi-Fi поддерживает протокол WPA3. Он защищает подключенные устройства от взломов и криптографических атак.
Недостатком является высокая стоимость устройств, поддерживающих Wi-Fi 6. Она составляет 400-500 $. Такая цена обусловлена уникальностью технологии.
Сравнение с предыдущими стандартами
От стандартов предыдущих поколений Wi-Fi 6 отличается следующими достоинствами:
- Поддержка большого числа одновременных подключений.
- Разделение диапазона на несколько каналов.
- Возможность конвертации интернет-трафика из мобильных сетей в местах со слабым сигналом.
- Поддержка технологии Beamforming, формирующей диаграмму направленности радиоволн.
Wi-Fi 6 является первым стандартом, использующим динамическую фрагментацию. Она разбивает пакеты данных на отдельные фрагменты.
Обратная совместимость с 802.11ac
Wi-Fi 6 имеет обратную совместимость со всеми стандартами беспроводной передачи данных. Поэтому он может работать с устройствами, не поддерживающими расширенный диапазон частот. В этом случае обмен информацией осуществляется при помощи Wi-Fi 5. Скорость передачи данных снижается на 50%.
