Общие знанияЦифровые технологии

Что такое WiFi 6 (IEEE 802.11ax)?


WiFi 6 - это новейший стандарт Wi-Fi, который технически называется IEEE 802.11ax. Он разработан для обслуживания большого количества подключенных устройств. Следовательно, основное внимание уделяется оптимизации батареи, снижению задержки и более быстрому времени отклика, а не просто увеличению скорости.

Wi-Fi претерпевает значительные изменения. В этом году несколько новых маршрутизаторов, смартфонов, ноутбуков, планшетов, смарт-телевизоров и других устройств будут поставляться с новейшей версией Wi-Fi - WiFi 6.

WiFi-версии ранее идентифицировались по стандарту 802.11, за которым следовали буквы a, b, g, ac и т. д. Несмотря на то, что специалист отрасли может различить генерацию и мощность WiFi по этой номенклатуре, не знающему технологий человеку трудно понять, лучше ли "802.11g", чем "802.11ac".

К счастью, WiFi Alliance, группа, которая курирует стандартизацию технологии Wi-Fi, проинструктировала производителей использовать новую конвенцию WiFi 6 для устройств со стандартом 802.11 ax WiFi

Фактически, в некоторых высокопроизводительных смартфонах с WiFi 6 цифра 6 будет встроена в значок WiFi на панели уведомлений. Стандарт 802.11ax - это техническое название последней версии WiFi; подробнее о стандартах WiFi можно прочитать здесь.

Дело не только в скорости

Как правило, скорость была самым большим отличием при обновлении поколений Wi-Fi. Хотя на этот раз скорость улучшена по сравнению с более ранними версиями, она не является феноменальной. Максимальная скорость WiFi 6 составляет 9,6 Гбит/с, поэтому последовательный скачок скорости невелик.

Тем не менее 9,6 Гбит/с - это довольно быстро, учитывая, что средняя скорость подключения к Интернету по всему миру составляет менее 75 Мбит/с. Для тех, кто не знает, 75 Мбит/с - это 0,07 Гбит/с. Маловероятно, что вы когда-нибудь достигнете максимальной скорости 9,6 Гбит/с.

Потребность в Wi-Fi 6

Если мы уже достигли значительных скачков скорости в более ранних версиях WiFi, что дает WiFi 6? Что ж, WiFi 6 больше заботится об оптимальном управлении постоянно растущим количеством подключенных к Интернету устройств.

Если задуматься, за последние несколько лет мы используем очень много электронных устройств для подключения к Интернету. Не только постоянно «умные» телефоны, телевизоры и компьютеры, но и другие небольшие электронные устройства, такие как переключатели, фонари, камеры наблюдения и т.д. Эти устройства также подключаются к Интернету и становятся «умнее». Интегрируя их с умными динамиками, такими как Alexa, вы можете управлять ими только своими словами! Все это стало возможным благодаря беспроводному подключению к Интернету.

В последние несколько лет наблюдается экспоненциальный рост числа устройств, подключаемых к Интернету. Когда в 2014 году вышел стандарт 802.11ac или WiFi 5, в США на дом приходилось около пяти устройств. По некоторым данным, к 2025 году это число может составить до 20 устройств. Учитывая постоянно растущее количество устройств, использующих беспроводное подключение к Интернету в наши дни, WiFi 6 предназначен для работы с большим количеством подключенных устройств. Следовательно, больше внимания уделяется оптимизации батареи, меньшим задержкам и более быстрому отклику, а не просто повышению скорости.

Теперь давайте рассмотрим технологии в WiFi 6, которые делают эти новые возможности возможными.

Двойная частота работы

Хотя Wi-Fi 5, предшественник Wi-Fi 6, принес существенное улучшение скорости и улучшенные технологии, ограничение WiFi 5 состоит в том, что он работает исключительно на экзотической частоте 5 ГГц.

Как правило, WiFi может работать на частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц. И нет, 5 ГГц не означает удвоение скорости по сравнению с 2,4 ГГц; просто спектр частот, в котором передаются беспроводные сигналы, отличается. Проблема в том, что 2,4 ГГц - это частота, на которой работают другие электронные устройства, такие как микроволновые печи или беспроводные телефоны. Когда Wi-Fi-роутер и другая электроника, работающая на частоте 2,4 ГГц, находятся в непосредственной близости, существует вероятность помех между беспроводными сигналами. Это будет означать, что если ваша микроволновая печь будет включена и размещена очень близко к Wi-Fi-маршрутизатору, работающему на частоте 2,4 ГГц, у вас будет прерывистое подключение к Интернету.

В этом контексте частота 5 ГГц лучше, но, как следствие, проблема заключается в том, что для работоспособности WiFi-роутера 5 ГГц подключенные к нему устройства также должны иметь поддержку 5 ГГц. Не все мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты и т.д. поддерживают 5 ГГц. Вот почему иметь маршрутизатор с поддержкой как 2,4 ГГц, так и 5 ГГц - это хорошо. Таким образом, все устройства, независимо от того, какой диапазон частот они поддерживают, смогут работать с маршрутизатором WiFi 6.

Конечно, есть нюанс. Производители начали работу над новой частотой Wi-Fi - 6 ГГц, хотя во многих странах ожидается разрешение регулирующих органов на использование частоты 6 ГГц. Маршрутизаторы WiFi с поддержкой 6 ГГц будут называться WiFi 6e.

Технология MU-MIMO

WiFi 6 поддерживает технологию MU-MIMO. MIMO означает "несколько входов и выходов". По сути, MIMO означает отправку беспроводных интернет-сигналов с маршрутизатора по нескольким каналам с использованием нескольких антенн. Это сделано для того, чтобы к маршрутизатору было подключено более одного устройства.

802.11n или WiFi 4 были первой версией с технологией MIMO, но это была только однопользовательская MIMO (SU-MIMO). Wi-Fi 6, с другой стороны, поставляется с многопользовательским MIMO (MU-MIMO). Хотя SU-MIMO позволяет нескольким устройствам связываться с одним и тем же маршрутизатором, это происходит с одним устройством за раз. Маршрутизатор быстро переключается с одного устройства на другое, делая соединение почти непрерывным.

Однако, когда конкретное устройство потребляет больше полосы пропускания, например, при потоковой передаче видео с разрешением 4k, это может снизить скорость переключения. Таким образом, другие подключенные к сети устройства будут испытывать задержку. С MU-MIMO устройствам, подключенным к маршрутизатору, не нужно ждать своей очереди, чтобы получить сигнал беспроводного Интернета. Вместо этого они получат выделенный беспроводной канал. С MU-MIMO у каждого устройства есть собственный маршрутизатор Wi-Fi в сети.

Теперь маршрутизатор MU-MIMO поставляется в различных вариантах, например, 2×2, 3×3, 4×4 и т.д. Здесь 2×2 означает, что WiFi будет разделен на два потока с использованием двух антенн. Точно так же 3 × 3 означает, что Wi-Fi будет разделен на три канала с помощью трех антенн и так далее.

Однако это не означает, что к маршрутизатору 3x3 MU-MIMO можно добавить только три устройства. Это просто означает, что четвертому устройству не будет выделен выделенный беспроводной канал для непрерывного подключения к Интернету. Придется дождаться, пока маршрутизатор переключится с одного из подключенных устройств на четвертое. В некотором смысле, четвертое устройство на маршрутизаторе 3x3 MU-MIMO будет обрабатываться так же, как и при настройке SU-MIMO.

Некоторые высокопроизводительные варианты Wi-Fi 6, которые планируется выпустить в этом году, будут поставляться с конфигурацией 12 × 12. Четыре потока будут активированы на частоте 2,4 ГГц и восемь потоков на частоте 5 ГГц. Таким образом, к маршрутизатору WiFi 6 можно подключить 12 устройств, каждому из которых будет выделен выделенный беспроводной канал для бесперебойного подключения к Интернету.

Целевое время ожидания (TWT)

Как упоминалось ранее, количество устройств, подключенных к Интернету, за последние несколько лет выросло в геометрической прогрессии. Кроме того, многие из этих штуковин не являются основными вычислительными устройствами. Им не нужен круглосуточный доступ в Интернет, например вашим умным часам. В таких случаях продление срока службы батареи важнее, чем наличие сверхбыстрого бесперебойного подключения к Интернету.

Wi-Fi 6 удовлетворяет эту потребность с помощью технологии под названием Target Wakeup Time (TWT). TWT позволяет устройствам согласовывать, как часто и как долго им потребуется подключение к Интернету с совместимым маршрутизатором. При наличии TWT устройства переходят в спящий режим, когда активное интернет-соединение не требуется.

Позвольте нам попытаться упростить TWT аналогией. Рассмотрим семью из трех человек (муж, жена и сын), которые спят в своих комнатах. Чтобы просыпаться рано утром, в холле ставят общий будильник на 6 утра. Теперь это нормально для жены, так как ей нужно рано вставать и готовить завтрак для своей семьи.

Однако муж и сын могут проснуться позже, так как их школа/офис рядом. Таким образом, ставить общий будильник, чтобы разбудить всех в доме, - не лучшая идея. Вместо этого лучше поставить отдельно будильник в каждой комнате. Это то, что делает TWT. Он согласовывает с устройствами, когда может потребоваться подключение к Интернету; если в течение длительного периода не требуется активное подключение к Интернету, устройства будут переведены в спящий режим и тем самым сэкономят заряд батареи.

Стоит ли спешить с покупкой роутера WiFi 6?

Что ж, вам действительно не нужно спешить покупать маршрутизатор WiFi 6 прямо сейчас, потому что на данный момент не так много устройств с поддержкой WiFi 6. Кроме того, поскольку это обновление оборудования, простое обновление операционной системы вашего мобильного телефона не позволит вам воспользоваться возможностями Wi-Fi 6. Тем не менее Wi-Fi 6 совместим с более ранней версией Wi-Fi, поэтому ваши старые устройства по-прежнему будут работать. Однако, чтобы пользоваться более высокой скоростью и новой технологией, которую предлагает WiFi 6, вам потребуется, чтобы устройство и маршрутизатор были совместимы с WiFi 6.

Читайте Новая Наука в
Back to top button