Официально сертифицированный 16 сентября 2019 года стандарт Wi-Fi 6 является лишь кульминацией более чем 20-летних разработок всех видов.
Таким образом, всего за несколько лет Wi-Fi превратился из очень практичного варианта в абсолютно необходимый протокол, будь то дома или в большинстве общественных мест. Давайте воспользуемся этим новым стандартом, чтобы подвести итоги.
Более двадцати лет неудач
С тех пор, как появились кабели, люди мечтали избавиться от них. С конца 19 века мы начали испытывать электромагнитные волны. В другом регистре, самый старый из вас, с ностальгией вспомните Exelvision, подписанный EXL100: 8-битный компьютер, который отличался инфракрасной связью, которая «соединяла» клавиатуру и контроллеры с центральным блоком. Если технология была уже всем известна, компьютер все равно заставил о ней говорить… и не только своим синтезатором речи.
Exelvision EXL100: беспроводной через инфракрасный порт
Однако все было нечетко, и инфракрасный сигнал был обязательным. С 70-х годов была запущена цифровая беспроводная сеть - AlohaNet Гавайским университетом, - но только в середине 90-х появились проекты Wi-Fi. Препятствий было множество, начиная с очень низких скоростей: в 1980-х годах о беспроводной передаче нескольких килобайт в секунду не было и речи. Что еще хуже, каждый использовал свое собственное решение, а правила использования радиоволн были чрезвычайно строгими.
Wi-Fi наконец-то здесь
В 1997 году были установлены первые стандарты, а два года спустя сам термин Wi-Fi начал навязываться с основанием одноименной ассоциации. Также в 1999 году были эффективно определены первые два стандарта - IEEE 802.11a и IEEE 802.11b. Часто пионер, Стив Джобс представил свое собственное видение стандарта IEEE 802.11 21 июля 1999 года, когда он представил как соединение AirPort, так и ноутбук iBook, который основатель Apple использует для просмотра сцены и Интернета без меньше кабеля.
Стив Джобс представляет iBook… без кабелей для доступа к сети.
Мы находимся только на первых этапах развития Wi-Fi, и все же дуэт частотных диапазонов, которые мы хорошо знаем сегодня, уже в игре. Итак, когда IEEE 802.11a допускает скорость до 54 Мбит / с в диапазоне 5 ГГц, IEEE 802.11b фокусируется на скорости 2,4 ГГц с «всего» 11 Мбит / с. , но больший размах. Почему этот выбор 2,4 ГГц и 5 ГГц? В первую очередь потому, что нужно найти «доступные» частоты. Фактически, в то время, когда мы много говорили об этом, полоса 2,4 ГГц используется микроволновыми печами.
Что еще хуже, управление этими полосами частот сильно отличается от страны к стране, и поэтому производителям сложно согласовать вещи. Во Франции, например, только в конце 2002 года Регулирующий орган электронной связи и почты (ARCEP) окончательно санкционировал полное освобождение диапазона 2,4 ГГц. Для диапазона 5 ГГц было запрещено использовать его на открытом воздухе до января 2006 года, отчасти по этой же причине долгое время отдавалось предпочтение диапазону 2,4 ГГц.
Здесь, на 802.11ac, двухдиапазонный позволяет одновременную авторизацию 2,4 и 5 ГГц.
Первые изменения и появление двойного диапазона
После долгих лет прокрастинации все готово для процветания Wi-Fi. Наконец-то появился вполне реальный стандарт, национальные власти согласились освободить частотные диапазоны, а производители организовали ассоциацию, Альянс по совместимости с беспроводным Ethernet, который также появился в 1999 году. В его состав вошли более 200 связанных компаний. Близко к миру беспроводной связи, сегодня он известен как Wi-Fi Alliance и играет роль проводника, внося свой вклад в успех Wi-Fi.
Как мы видели, изначально стандарт IEEE 802.11 существовал в двух вариантах: 802.11a и 802.11b, которые различались используемым частотным диапазоном. В 2003 году Wi-Fi Alliance запустил первую крупную разработку с 802.11g: идея состоит в том, чтобы усилить 802.11b, наиболее широко используемый, за счет сохранения той же полосы частот 2,4 ГГц, но предоставив ее скорости эквивалентны 802.11a, то есть 54 Мбит / с, теоретически вы можете себе представить. Поэтому в то время все еще было необходимо «выбирать» между двумя полосами частот в зависимости от используемого стандарта IEEE 802.11.
Только после сертификации 802.11n в сентябре 2009 г. было обнаружено то, что теперь называется двухдиапазонным, и, таким образом, преодолено это ограничение. 802.11n позволяет использовать диапазоны как 2,4 ГГц, так и 5 ГГц… Ну, не совсем так, это было бы слишком просто. На самом деле стандарт требует только 2,4 ГГц, и поэтому некоторые производители выпускают «однополосные» продукты (2,4 ГГц), в то время как другие продают «двухдиапазонные» (2,4 / 5 ГГц). Зачем делать это простым, если можно усложнять?
Качество домашней сети Wi-Fi в центре многих дискуссий
MIMO, Wi-Fi 4, 5 и… 6
Возможно, что более важно, 802.11n поддерживает технологию множественного входа и множественного выхода (MIMO), которая позволяет использовать несколько антенн одновременно и, таким образом, «умножать» космические излучения как для передатчика, так и для приемника. При этом стандарт предлагает теоретическую скорость до 600 Мбит / с за счет использования 4 антенн. Проблема в том, что между этим и использованием однополосного / двухдиапазонного подключения пользователи были вынуждены «жонглировать» продуктами с радикально разными характеристиками, но при этом ничего не было ясно.
Эта «техническая неразбериха» также возникла из-за проблем между Wi-Fi Alliance и некоторыми его членами. Хотя организация не спешила ратифицировать 802.11n, многие производители выпускали на рынок продукты, предвосхищающие этот стандарт, объявленные как полностью совместимые, однако они не могли украсить себя официальной сертификацией. Проблема «запаздывания», которая не является специфической для 802.11n и которую мы с этого момента обнаруживаем с каждым новым стандартом. К счастью, это не вызывает серьезных проблем с совместимостью.
Представленный Wi-Fi 5, Mu-MIMO может очень эффективно обмениваться потоками
Та же проблема действительно произошла с 802.11ac и, ближе к нам, с 802.11ax. Wi-Fi «ac» во второй итерации (Wave 2) имеет разрешенную скорость до 3,47 Гбит / с. за счет использования нескольких каналов и четырех антенн, но он был сертифицирован только в декабре 2013 года. В 2018 году Wi-Fi Alliance пытается найти решение для упрощения номенклатуры Wi-Fi. Не уверен, что это настоящий успех, но именно так задним числом 802.11n стал Wi-Fi 4, а 802.11ac стал Wi-Fi 5. Вот почему мы говорим почти везде, почти столько же 802.11ax, сколько Wi-Fi 6.
Что меняется с Wi-Fi 6?
Как и в случае с предыдущими поколениями, Wi-Fi 6 был предметом нескольких проектов, прежде чем версия была завершена Wi-Fi Alliance. Как и в случае с предыдущими поколениями, эти проекты позволяли продавать устройства с «совместимым Wi-Fi 6», но без какой-либо сертификации … и по уважительной причине последняя еще не существовала. Поэтому, прежде чем вдаваться в подробности нового стандарта, необходимо отличить название Wi-Fi 6 Compatible от названия Wi-Fi 6 Certified, которое появилось недавно. Только последнее гарантирует, что продукт официально соответствует официальному стандарту.
Гарантия лучшей стабильности
В последнее время Wi-Fi 6 регулярно рекламируется для потребительских товаров. Однако основное улучшение, предлагаемое этим новым стандартом, не касается широкой публики… или, скорее, не напрямую. Действительно, за счет использования OFDMA - для множественного доступа с ортогональным частотным разделением - Wi-Fi 6 должен позволить оптимизировать соединения Wi-Fi в особенно плотных средах, таких как станции и торговые центры. Любой, кто когда-либо сталкивался с массовыми задержками рейсов из-за плохой погоды, знает, как сложно подключиться к сети Wi-Fi аэропорта.
Не вдаваясь в подробности, которые в любом случае выходят за рамки нашей компетенции, отметим, что OFDMA объединяет используемую полосу частот в несколько каналов. Эти каналы, называемые поднесущими, позволяют одновременно подключать больше пользователей, поскольку каждому из них назначается поднесущая в момент времени T. Кроме того, по сравнению со стандартом 802.11ac, Wi-Fi 6 увеличивает количество пользователей. количество поднесущих на четыре. Таким образом, вы поймете, что в случае использования в больших помещениях Wi-Fi 6 намного эффективнее своего предшественника. Для рядового пользователя разница заметна, но косвенно.
Сразу много подключенных устройств: главное обещание Wi-Fi 6
Прогресс в диапазоне 2,4 ГГц
Прежде всего, давайте вспомним, что пользователи часто забывают, что Wi-Fi 5 ориентирован на увеличение скорости только в полосе частот 5 ГГц. Прогресс тогда был более чем заметным, но на относительно небольшом диапазоне, особенно в помещении. Диапазон 5 ГГц на самом деле не самый лучший для диапазона. Однако на частоте 2,4 ГГц Wi-Fi 5 - только с обратной совместимостью - удовлетворился спецификой стандарта 802.11n.
Напротив, Wi-Fi 6 призван быть более универсальным, это действительно двухдиапазонная технология (2,4 ГГц / 5 ГГц). Фактически, даже при использовании только полосы частот 2,4 ГГц выигрыш будет заметен как с точки зрения скорости, так и покрытия. Таким образом, теоретическая максимальная пропускная способность, предлагаемая Wi-Fi 6, составляет чуть более 10 Гбит / с. но, что более интересно, он разделен максимум на двенадцать потоков: четыре предназначены для диапазона 2,4 ГГц и восемь - для диапазона 5 ГГц, то есть, соответственно, максимум 1,2 Гбит / с. и 9,6 Гбит / с.
Ознакомьтесь с особенностями маршрутизаторов Wi-Fi 6, чтобы узнать их скорость
Как всегда, Wi-Fi 6 имеет обратную совместимость. Другими словами, маршрутизатор Wi-Fi 6 будет полностью совместим с «только» устройствами Wi-Fi 5. Сами эти устройства не выиграют от улучшений 802.11ax, а будут работать вместе с устройствами, сертифицированными Wi-Fi 6. , они получат косвенную выгоду от оптимизированного управления сетью.
Наконец, давайте закончим важным замечанием, в то время как производители играют на художественной неопределенности, которая окружает Wi-Fi 6. Действительно, если пропускная способность теоретически выше, рекомендуется обращать внимание на реальные возможности ваших устройств. Хотя Wi-Fi 6 имеет теоретическую пропускную способность 10 Гбит / с, на самом деле очень немногие устройства смогут достичь 1,2 Гбит / с. и снова в диапазоне 5 ГГц.
