Što nam donosi 802.11ax ??
Wi-Fi će se poboljšati i ubrzati s nadolazećim velikim nadogradnjama. Iako je mnoštvo routera već sada dostupno s čipovima koji koriste draft specifikacije, 802.11ax Wi-Fi neće biti dovršen do prosinca 2019., čime će se uvesti noviji uređaji koji će ponuditi nove bežične mogućnosti koje će pridonijeti mrežama nove generacije s većim brzinama uz manje zagušenja.
802.11ax, također poznat kao ‘high-efficiency wireless’, naziva se Wi-Fi 6.
Ovo je novi standard imenovanja koji je postavio Wi-Fi Alliance, a prethodne generacije sada su poznate kao Wi-Fi 5 (802.11ac) i Wi-Fi 4 (802.11n). Očekuje se da će se ova konvencija označavanja pojaviti na uređajima kao što je prikazano na slici ispod.
Tehnički gledano, Wi-Fi 6 će imati “single user” podatkovnu brzinu koja je 37% brža od 802.11ac, ali što je još značajnije, ažurirana specifikacija ponudit će četiri puta veću propusnost po korisniku u prepunim okruženjima, kao i bolju energetsku učinkovitost što bi trebalo dovesti do povećanja trajanja baterije uređaja.
Kako bi se postigla ta poboljšanja, 802.11ax uvodi niz promjena, uključujući nekoliko višekorisničkih tehnologija koje su posuđene iz industrije mobilne telefonije – kao što su MU-MIMO i OFDMA – tehnike koje uvelike poboljšavaju kapacitet i performanse omogućujući više istovremenih veza i temeljitije korištenje spektra.
Kućni korisnici koji nadograđuju svoj hardver mogu se radovati nekim poboljšanjima iz tih tehnologija s vremenom, kako se broj uređaja po kućanstvu povećava – neke procjene sugeriraju da će do 2022. godine biti po 50 čvorova po domu.
Međutim, kao što je spomenuto, očekuje se da će Wi-Fi 6 imati izravniji učinak na područjima gdje su mreže visoko zagušene i da će u konačnici pomoći u postavljanju temelja za broj čvorova koji se očekuju na nadolazećoj pametnoj infrastrukturi (npr. Uređaji za Internet stvari). Uz rješavanje preklapanja pokrivenosti od velikog broja uređaja i mrežnih implementacija koje se pojavljuju dok se IoT pojavljuje, Wi-Fi 6 će biti opremljen za rješavanje sve veće potražnje za bržim višestrukim korisničkim brzinama prijenosa podataka.
Sve u svemu, Wi-Fi 6 se bazira na 802.11ac s više od pedeset ažuriranih značajki, iako ne moraju sve biti uključene u finaliziranu specifikaciju.
Očekuje se da će Wi-Fi 6 imati sljedeće značajke:
- Više ukupne propusnosti po korisniku za ultra-HD i streaming virtualne stvarnosti
- Podrška za više istovremenih tokova podataka s povećanom propusnošću
- Više ukupnog spektra (2.4GHz i 5GHz, na kraju pojasevi u 1GHz i 6GHz)
- Navedeni spektar podijeljen je na više kanala kako bi se omogućilo više ruta za komunikaciju
- Paketi sadrže više podataka, a mreže mogu istovremeno obraditi različite tokove podataka
- Poboljšane performanse (čak 4x) na maksimalnom dometu pristupne točke
- Bolje performanse / robusnost u vanjskim i višestrukim (pretrpanim) okruženjima
- Sposobnost prebacivanja bežičnog prometa iz mobilnih mreža na kojima je prijem slab
802.11n vs. 802.11ac vs. 802.11ax
| 802.11n (Wi-Fi 4) | 802.11ac Wave 2 (Wi-Fi 5) | 802.11ax (Wi-Fi 6) | |
| Released | 2009 | 2013 | 2019 |
| Bands | 2.4GHz & 5GHz | 5GHz | 2.4GHz & 5GHz, spanning to 1GHz – 7GHz eventually |
| Channel Bandwidth | 20MHz, 40MHz (40MHz optional) | 20MHz, 40MHz, 80MHz, 80+80MHz & 160MHz (40MHz support made mandatory) | 20MHz/40MHz @ 2.4GHz, 80MHz, 80+80MHz & 160MHz @ 5GHz |
| FFT Sizes | 64, 128 | 64, 128, 256, 512 | 64, 128, 256, 512, 1024, 2048 |
| Subcarrier Spacing | 312.5kHz | 312.5kHz | 78.125 kHz |
| OFDM Symbol Duration | 3.6ms (short guard interval) 4ms (long guard interval) | 3.2ms (0.4/0.8ms cyclic prefix) | 12.8ms (0.8/1.6/3.2mscyclic prefix) |
| Highest Modulation | 64-QAM | 256-QAM | 1024-QAM |
| Data Rates | Ranging from 54Mb/s to 600Mb/s (max of 4 spatial streams) | 433Mb/s (80MHz, 1 spatial stream) 6933Mb/s (160MHz, 8 spatial stream) | 600Mb/s (80MHz, 1 spatial stream) 9607.8Mb/s (160MHz, 8 spatial stream) |
| SU/MU-MIMO-OFDM/A | SU-MIMO-OFDM | SU-MIMO-OFDM Wave 1, MU-MIMO-OFDM Wave 2 | MU-MIMO-OFDMA |
Objavljen 2013., 802.11ac (sada poznat i kao Wi-Fi 5) standardiziran je 2013. i iako je ova specifikacija u velikoj mjeri prikladna za današnju uobičajenu kućnu upotrebu, koristi samo bandove u 5GHz spektru i nema razinu višekorisničkih tehnologija koje će podržavati sve veći broj uređaja spojenih odjednom.
Kao referentna točka za promjene koje dolaze u Wi-Fi 6, prikazujemo na što se 802.11ac (Wi-Fi 5) proširio u odnosu 802.11n (Wi-Fi 4):
- Širi kanali (80 MHz ili 160 MHz u odnosu na maks. 40 MHz u opsegu 5 GHz)
- Osam prostornih tokova umjesto četiri
- 256-QAM prema 64-QAM modulaciji (prenosi više bitova po QAM simbolu)
- MIMO s više korisnika (MU-MIMO) na valu 2 u 802.11ac, omogućujući četiri veze za dolaznu vezu odjednom, a ne samo jednu na jednom korisničkom MIMO-u (još uvijek 1×1 na uplink)
Kada se Wi-Fi 6 pokrene u potpunosti, specifikacija će biti kompatibilna s prethodnim standardima, uključujući i 2.4GHz i 5GHz zajedno s konačnim proširivanjem tog spektra kako bi uključila pojaseve na 1GHz i 6GHz kada postanu dostupni.
Možda više vrijedne pažnje od uključivanja ovog dodatnog spektra su tehnologije koje će iskoristiti ovu propusnost. S više dostupnog spektra, Wi-Fi 6 može podijeliti bandwith na uže (više) podkanale, stvarajući više mogućnosti za klijente i pristupne točke za komunikaciju zajedno s omogućavanjem podrške za dodatne uređaje na bilo kojoj mreži.
Dok Wi-Fi 5 može poslužiti četiri korisnika na downstreamu odjednom zahvaljujući MU-MIMO-u – značajno poboljšanje u odnosu na jednokorisnički MIMO na Wi-Fi 4 – današnji AC bežični (Wi-Fi 5) još uvijek može nositi samo jednog korisnika na upsstreamu. Na papiru, 802.11ax će to povećati na osam korisnika i na gore i na dolje, s mogućnošću isporuke četiri simultana toka jednom klijentu.
Međutim, pročitali smo da uplink MU-MIMO možda neće biti podržan u prvom krugu 802.11ax-certificiranog hardvera, a malo ako bilo koji trenutni uređaj može imati koristi od četiri prostorna toka, a još manje osam podržanih na Wi-Fi 6, jer većina postojećih MU-MIMO-opremljenih pametnih telefona i prijenosnih računala ima samo 2×2: 2 ili 3×3: 3 MIMO radija.
To formatiranje brojeva (AxB: C) se koristi za prikaz maksimalne količine antena za odašiljanje (A), maksimalne količine prijemnih antena (B) i maksimalne količine tokova prostornih podataka (C) koje podržava MIMO radio. Dok Wi-Fi uređaj mora podržavati MU-MIMO za izravnu korist od te tehnologije, hardver bez MU-MIMO čipova trebao bi neizravno imati koristi od dodatnog vremena dostupnog na MU-MIMO-omogućenim pristupnim točkama.
Wi-Fi 6 također uvodi podršku za “Orthogonal Frequency Division Multiple Access” (OFDMA), shemu modulacije koja je izjednačena s višekorisničkom verzijom OFDM-a (specifikacija na 802.11ac / n), što će smanjiti latenciju , povećati kapacitet i poboljšati učinkovitost dopuštajući čak 30 korisnika da odjednom dijele kanal.
Kako bismo vam pomogli vizualizirati te tehnologije, umjesto da jedan službenik pojedinačno služi samo jednom kupcu, kombinacija MU-MIMO-a i OFDMA-a može se izjednačiti s brojnim službenicima i mnogim linijama, pri čemu svaki službenik može posluživati više klijenata odjednom.
Nadalje, 802.11ax jasnije obavještava klijente o dostupnosti usmjerivača, umjesto navođenja za natječaj za pristup, zajedno s povećanjem količine podataka isporučenih u svakom korisnom sadržaju zahvaljujući 1024-QAM kodiranju nasuprot 256-QAM modulaciji na Wi-Fi 5 i 64-QAM na Wi-Fi 4.
Iako su ukupne brzine i širine kanala Wi-Fi 6 slične Wi-Fi 5, desetke tehnologija implementirano je u ažuriranu specifikaciju koja bi trebala značajno poboljšati učinkovitost i propusnost budućih Wi-Fi mreža, koje bi potencijalno mogle poslužiti na desetke uređaja na jednom kanalu s brzinama od nekoliko giga u sekundi.
Pogled na Wi-Fi 6 s neba
Namijenjen kao zamijena za 802.11n i 802.11ac kao sljedeći WLAN standard, 802.11ax ili Wi-Fi 6 koji se razvija kako bi omogućio značajno povećanje mrežne učinkovitosti i kapaciteta za guste populacijske centre, uz umjerena poboljšanja brzina prijenosa podataka, što će funkcionirati bolje na više uređaja odjednom.
Kako Qualcomm voli reći, ” problem nije u tome koliko je Wi-Fi brz, nego ima li Wi-Fi mreža dovoljno kapaciteta za rješavanje rastuće potražnje za mnogo različitih povezanih uređaja i usluga.”
Budući da će Wi-Fi 6 imati neposredan utjecaj na performanse mreža na prometnim mjestima kao što su stadioni ili stambene zgrade, očekuje se da će standard biti usvojen brže od prethodnih iteracija Wi-Fi-a i da će na kraju biti nužan za kućne korisnike kako Širokopojasne veze od 100 Mb / s do 1 Gb / s postaju sve dostupnije, a budući da pokretanje interneta stvari dovodi do toga da je sve online.
Šire gledajući na Wi-Fi 6, poticanje podrške za više korisnika, a posebno povećanje istovremenih upstream priključaka, stići će uz ubrzanu potražnju za korisničkim podacima, koji će se prikupljati s IoT uređaja i koristiti u svrhe kao što su strojno učenje, napajanjem umjetne inteligencije, budućnosti tehnologije u cjelini te rastućoj digitalnoj ekonomiji.
Kao što je spomenuto u uvodu ovog članka, routeri su već dostupni na temelju specifikacija nacrta 802.11ax, s konačnom potvrdom standarda u prosincu 2019. I opet, prvi krug službenih uređaja možda neće podržavati sve mogućnosti Wi-Fi-ja 6, koji se potencijalno može proširiti drugim valom hardvera koji omogućuje daljnju podršku za značajke kao što su MU-MIMO višeg reda i spektar 6GHz.
Piše: N.P.
