Wi-Fi 6 – новый стандарт беспроводного доступа для локальных сетей 802.11ax, пришедший на смену Wi-Fi 5, 802.11ac, который был принят в 2014 году. Посмотрим, что в нём нового, и стоит ли на него переходить.

Поколение, стандарт IEEE	Частота	Максимальная скорость	Год
Wi-Fi 6 (802.11ax)	2.4/5 ГГц	600–9608 МБ/с	2019
Wi-Fi 5 (802.11ac)	5 ГГц	433–6933 МБ/с	2014
Wi-Fi 4 (802.11n)	2.4/5 ГГц	72–600 МБ/с	2009

Скорость

Как видим, по сравнению с предыдущим стандартом Wi-Fi 5, скорость в Wi-Fi 6 возросла в 1.5 раза. Является ли это достаточным аргументом для перехода на новый стандарт? Однако, в Wi-Fi 6 есть много такого, что однозначно говорит в пользу перехода на новый стандарт.

Задержка (Latency)

Wi-Fi 6 даёт возможность уменьшить задержку передачи пактов на 75%. Для геймеров, например, это означает большую оперативность в играх, что в таком важном деле часто бывает очень нужно.

Однако, это также может иметь большое значение, например, в телемедицине, когда при удалённой операции очень важная ювелирная точность и мгновенный отклик исполнительного инструмента.

Расширение полосы пропускания

Это позволяет подключать в зоне действия роутера Wi-Fi 6 гораздо больше устройств, чем раньше, с гораздо меньшим влиянием их друг на друга.

Если Wi-Fi позволяет достигать средней реальной скорости на пользователя в 4 – 12 Мбит/с при задержке не более 30 мс, то в Wi-Fi 6 вполне реально достичь скорости в 50 Мбит/с при задержке не более 10 мс.

За счёт чего это достигается?

Это синергетическое влияние многих факторов, но главную роль в расширении полосы и увеличения скорости играет улучшенная технология OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) – множественный доступ с ортогональным разделением частот. OFDMA позволяет подразделять основную частоту на большее количество поднесущих частот. В Wi-Fi 6 используется OFDMA 1024, а в Wi-Fi 6 – OFDMA 256.

То есть, количество поднесущих в Wi-Fi 6 больше в четыре раза. Это, во-первых, даёт возможность организовать большее число каналов без влияния друг на друга, во-вторых, передавать сигналы этих каналов одновременно, а не последовательно, как в предыдущих поколениях Wi-Fi, где каждое устройство должно ждать своей очереди, пока на него поступят предназначенные для него данные.

Ещё одна новая функция Wi-Fi 6 OBSS (Overlapping Basic Service Sets). Она даёт возможность использовать полосу пропускания сети более эффективно. В предыдущих версиях Wi-Fi пользовательские устройства сначала «слушают» сеть, прежде чем начинают передачу данных, только если в вести отсутствует какой-либо «шум», обмен данными. Даже если в сети слашен какой-то «шум» от отдалённой сети (через электромагнитные наводки), они должны ждать освобождения канала перед тем, как начать передачу. Это необходимо, чтобы шум не наложился на передаваемые данные и не исказил их. OBSS даёт возможность помечать точку доступа специальным кодом, «цветом» для того, чтобы точно идентифицировать нужную сеть. Если в канале обнаруживается какой-то трафик, но он имеет не тот «цвет», то устройства, подключённые к точке доступа, могут его игнорировать и продолжать передачу. Это увеличивает надёжность и снижает задержки.

Кроме того, OFDMA и OBSS при совместной работе повышают эффективность связи в сети с большим количеством подключённых устройств. А поскольку устройств с Wi-Fi становится всё больше, то это помогает сохранить достаточную скорость и стабильность подключения для каждого из многочисленных устройств в зоне покрытия Wi-Fi.

Формирование луча

Другое выгодное отличие Wi-Fi 6 – технология Beamforming, формирование направленного луча. Вместо того, чтобы излучать сигнал во всех направлениях, Beamforming позволяет направлять более интенсивный сигнал («луч») на устройство, которое принимает или передаёт информацию.

WPA3

Защищённый доступ Wi-Fi WPA (Wi-Fi Protected Access) – традиционный протокол безопасности с паролем шифрования. Долгое время использовалась вторая версия этого протокола WPA2, но в Wi-Fi используется WPA3. В нём используется повышенная безопасность шифрования при помощи специальной системы Dragonfly Key Exchange, которая также носит название SAE (Simultaneous Authentication of Equals) – одновременная аутентификация равенства. Расшифровать такой пароль гораздо сложнее, поскольку он использует более сложный метод обмена подтверждающими сигналами через сеть Wi-Fi. Метод шифрования данных при передаче также усложнён.

Экономия батарей устройств

Не секрет, что при включённом Wi-Fi на устройстве пользователя батарея садится быстрее обычного. В Wi-Fi 6 используется функция TWT (Target Wake Time), которая потенциально способствует продлению срока работы от заряженной батареи на устройстве, если оно поддерживает Wi-Fi 6 и в нём включена функция TWT. При этом, радиопередатчик на устройстве активируется только при наличии обмена данными между устройством и роутером Wi-Fi.

Wi-Fi 6E

Недавно была разработана усовершенствованная версия: Wi-Fi 6E. В нёй возможно использование диапазона 6ГГц, что позволяет ещё больше расширить полосу пропускания до 1200 МГц. На небольших расстояниях это способно обеспечить сверхвысокую скорость передачи данных, что нужно, например, для телевидения 4K, высококачественных видеоконференций с эффектом присутствия и пр.

Не все устройства Wi-Fi 6 пока поддерживают Wi-Fi 6E, поэтому при покупке устройства с Wi-Fi 6 нужно убедиться, что возможен апгрейд до 6Е.

Рынок

Аналитическая компания Dell’Oro прогнозирует, что через два года подавляющее большинство роутеров Wi-Fi будет поддерживать стандарт Wi-Fi 6 (802.11ах).