Wi-Fi, gelecekteki büyük güncellemesi ile daha iyi ve daha hızlı olacak şekilde ayarlandı. Süre bol yönlendirici taslak özellikleri kullanan yongalarla zaten mevcutsa, 802.11ax Wi-Fi, Eylül 2019'a kadar Wi-Fi 6'nın belgeleme resmi yapıldı. Bu, yeni nesil ağlara daha fazla hız ve daha az tıkanıklık ile katkıda bulunacak yeni kablosuz yetenekleri tanıtan güncellenmiş bir cihaz dalgasını başlatacaktır.

'Yüksek verimli kablosuz' olarak da bilinen 802.11ax yaygın olarak Kablosuz 6.

Bu, önceki nesiller artık Wi-Fi 5 (802.11ac) ve Wi-Fi 4 (802.11n) olarak bilinen, Wi-Fi Alliance tarafından belirlenen yeni bir adlandırma standardıdır. Bu etiketleme kuralının aşağıda gösterildiği gibi cihazlarda görünmesi beklenmektedir.

Teknik olarak, Wi-Fi 6, 802.11ac'den% 37 daha hızlı tek kullanıcılı bir veri hızına sahip olacak, ancak daha da önemlisi, güncellenmiş spesifikasyonun kalabalık ortamlarda kullanıcı başına dört kat daha fazla verim sunması ve daha iyi güç verimliliği sunması cihaz pil ömründe bir artış anlamına gelmelidir.

Bu gelişmelere ulaşmak için 802.11ax, daha eşzamanlı bağlantılar ve daha kapsamlı bir bağlantı sağlayarak kapasiteyi ve performansı büyük ölçüde artıran hücresel endüstriden ödünç alınan çok kullanıcılı teknolojiler (yani MU-MIMO ve OFDMA) dahil olmak üzere çeşitli değişiklikler uygular. spektrum kullanımı.




Donanımlarını yükselten ev kullanıcıları, özellikle hane başına cihaz sayısı arttıkça, zaman içinde bu teknolojilerden bazı iyileştirmeler bekleyebilirler - bazı tahminler 2022'ye kadar evde 50 düğüm olacağını tahmin etmektedir.

Bununla birlikte, belirtildiği gibi, Wi-Fi 6'nın ağların oldukça sıkışık olduğu alanlarda daha hızlı bir etkisi olması beklenmektedir ve sonuç olarak yaklaşmakta olan akıllı altyapı (örneğin Nesnelerin İnterneti cihazları) için beklenen düğüm sayısı için bir temel oluşturmaya yardımcı olacaktır. IoT ortaya çıktıkça ortaya çıkan çok sayıda cihaz ve ağ dağıtımından gelen örtüşen kapsama alanının yanı sıra Wi-Fi 6, daha hızlı çok kullanıcılı veri hızlarına yönelik artan talebi karşılamak için donatılacak.




Kaynak: Intel

Genel olarak, Wi-Fi 6, elliden fazla güncellenmiş özellik ile 802.11ac üzerine kuruludur, ancak bunların hepsi kesinleşmiş spesifikasyona dahil edilmeyecektir.

Wi-Fi 6'nın başarması beklenenlerden bazıları:

  • Ultra HD ve sanal gerçeklik akışı için kullanıcı başına daha fazla genel bant genişliği
  • Verim artışı ile daha eşzamanlı veri akışı desteği
  • Daha fazla toplam spektrum (2.4GHz ve 5GHz, sonunda 1GHz ve 6GHz'de bantlar)
  • Bahsedilen spektrum, iletişim için daha fazla güzergah sağlamak için daha fazla kanala ayrıldı
  • Paketler daha fazla veri içerir ve ağlar aynı anda farklı veri akışlarını işleyebilir
  • Bir erişim noktasının maksimum aralığında gelişmiş performans (4x'e kadar)
  • Dış mekan ve çok yollu (dağınık) ortamlarda daha iyi performans / sağlamlık
  • Alımın zayıf olduğu hücresel ağlardan kablosuz trafiği yükleyebilme

802.11n ve 802.11ac ve 802.11ax

  802.11n (Kablosuz 4) 802.11ac Wave 2 (Wi-Fi 5) 802.11ax (Kablosuz 6)
Yayınlandı 2009 2013 2019
bantlar 2,4 GHz ve 5 GHz 5GHz

2,4 GHz ve 5GHz, kapsayan 1GHz - 7GHz Sonuçta

Kanal bant genişliği

20MHz, 40MHz (isteğe bağlı 40MHz)

20MHz, 40MHz, 80MHz, 80 + 80MHz ve 160MHz (40MHz desteği zorunlu hale getirildi)

20GHz / 40MHz @ 2.4GHz, 80MHz, 80 + 80MHz ve 160MHz @ 5GHz

FFT Boyutları

64, 128

64, 128, 256, 512

64, 128, 256, 512, 1024, 2048

Alt Taşıyıcı Aralığı

312.5kHz

312.5kHz

78.125 kHz

OFDM Sembol Süresi

3.6ms (kısa koruma aralığı) 4ms (uzun koruma aralığı)

3,2 ms (0,4 / 0,8 ms döngüsel önek)

12.8ms (0.8/1.6 / 3.2ms Çevrimsel önek)

En Yüksek Modülasyon

64-QAM

256 QAM

1024 QAM

Veri oranları

54Mb / s'den 600Mb / s'ye kadar (maks. 4 uzamsal akış)

433Mb / s (80MHz, 1 uzamsal akış) 6933Mb / s (160MHz, 8 uzamsal akış)

600Mb / s (80MHz, 1 uzamsal akış) 9607.8Mb / s (160MHz, 8 uzamsal akış)

SU / MU-MIMO-OFDM / A

SU-MIMO-OFDM

SU-MIMO-OFDM Dalga 1, MU-MIMO-OFDM Dalga 2

MU-MIMO-OFDMA

2013 yılında piyasaya sürülen 802.11ac (şu anda Wi-Fi 5 olarak da bilinir) 2013'te standartlaştırıldı ve bu özellik bugünün tipik ev kullanımı için büyük ölçüde yeterli olsa da, sadece 5GHz spektrumundaki bantları kullanıyor ve çok kullanıcılı teknoloji seviyesinden yoksun bu, aynı anda bağlanan ve artan sayıda cihazı destekleyecek

Wi-Fi 6'da gelen değişiklikler için bir referans noktası olarak, 802.11ac (Wi-Fi 5) genişletilmiş 802.11n (Wi-Fi 4) üzerinde:

  • Daha geniş kanallar (5GHz bandında maksimum 40MHz'e karşı 80MHz veya 160MHz)
  • Dört yerine sekiz mekansal akış (resimli mekansal akışlar)
  • 256-QAM ve 64-QAM modülasyonu (QAM sembolü başına daha fazla bit iletir)
  • 802.11ac Wave 2'de Çok Kullanıcılı MIMO (MU-MIMO), Tek Kullanıcılı MIMO'da yalnızca bir tane yerine dört aşağı bağlantı bağlantısını etkinleştirir (hala bağlantıda 1x1)

Wi-Fi 6 tam olarak başlatıldığında, şartname önceki standartlarla geriye dönük olarak uyumlu olacak ve hem 2.4GHz hem de 5GHz'i içerecek ve sonunda bu spektrumu mevcut olduğunda 1GHz ve 6GHz'de bantları içerecek şekilde genişletecektir.

Belki de bu ek spektrumun dahil edilmesinden daha dikkat çekici olan, bu bant genişliğini kullanacak teknolojilerdir. Daha fazla spektrum mevcutken, Wi-Fi 6, bant genişliğini daha dar (daha fazla) alt kanallara bölebilir, böylece istemciler ve erişim noktalarının iletişim kurması için daha fazla yol oluşturabilir ve belirli bir ağdaki ek cihazlar için destek sağlar.

Wi-Fi 5, MU-MIMO sayesinde aynı anda dört kullanıcıya hizmet sunabilirken, Wi-Fi 4'teki tek kullanıcılı MIMO'ya göre önemli bir iyileştirme olsa da, günümüzün AC kablosuz (Wi-Fi 5), yalnızca bir kullanıcıyı akış yukarı bir zaman. Kağıt üzerinde, 802.11ax bunu hem yukarı hem de aşağı bağlantıda sekiz kullanıcıya artıracak ve tek bir istemciye aynı anda dört akış iletme potansiyeli taşıyacak.

Bununla birlikte, yukarı bağlantı MU-MIMO'nun 802.11ax sertifikalı donanımın ilk turunda desteklenmeyebileceğini ve herhangi bir mevcut cihaz dört uzamsal akıştan yararlanabilirse, Wi-Fi 6'da desteklenen sekizden daha az, mevcut MU-MIMO donanımlı akıllı telefonların ve dizüstü bilgisayarların çoğunda yalnızca 2x2: 2 veya 3x3: 3 MIMO radyo bulunur.

Bu sayı biçimlendirmesi (AxB: C), bir maksimum MIMO radyosu tarafından desteklenen maksimum iletim anteni miktarını (A), maksimum alma anteni miktarını (B) ve maksimum uzamsal veri akışı miktarını (C) göstermek için kullanılır. Bir Wi-Fi cihazının bu teknolojiden doğrudan faydalanmak için MU-MIMO'yu desteklemesi gerekirken, MU-MIMO yongaları olmayan donanım, MU-MIMO etkin erişim noktalarında bulunan ek hava süresinden dolaylı olarak faydalanmalıdır.

Wi-Fi 6 ayrıca OFDM'nin çok kullanıcılı bir sürümüne (802.11ac / n'deki spesifikasyon) denk gelen bir modülasyon şeması olan yukarı ve aşağı bağlantı "Ortogonal Frekans Bölmeli Çoklu Erişim" (OFDMA) için destek sunar. , aynı anda 30 kullanıcıya kadar kanal paylaşmasına izin vererek kapasiteyi artırın ve verimliliği artırın.

Bu teknolojileri görselleştirmenize yardımcı olmak için, tek bir müşteri hattına ayrı ayrı hizmet veren bir katip yerine MU-MIMO ve OFDMA kombinasyonu, birçok katip ve çok sayıda satıra sahip olabilir, her katip aynı anda birden fazla müşteriye hizmet verebilir.

Ayrıca 802.11ax, Wi-Fi 5'teki 256-QAM modülasyonuna kıyasla 1024-QAM kodlamasıyla her bir yük yükünde sunulan veri miktarını artırmanın yanı sıra, erişim için rekabet etmek yerine bir yönlendirici kullanılabilir olduğunda istemcileri daha net bir şekilde bilgilendirir. Wi-Fi üzerinde 64-QAM 4.

Wi-Fi 6'nın genel veri hızları ve kanal genişlikleri Wi-Fi 5'e benzese de, gelecekteki Wi-Fi ağlarının verimliliğini ve verimliliğini önemli ölçüde artıracak düzinelerce teknoloji, onlarca teknolojiye hizmet edebilir saniyede birkaç konser hızında tek bir kanalda bulunan cihazlar.

Burada bazı temel teknolojiler Wi-Fi 6'nın mevcut Wi-Fi özelliklerinden değişeceğini:

MU-MIMO (Çok Kullanıcılı Çok Girişli Çok Çıkışlı) - Wi-Fi 5 Wave 2, Çok Kullanıcılı MIMO'yu tanıttı, ancak aşağı akışta (yukarı akışta bir tane) yalnızca dört eşzamanlı bağlantıyı desteklerken, Wi-Fi 6, yukarı bağlantı veya aşağı bağlantıdaki veriler, aynı anda daha fazla kullanıcıyı destekliyor ve Wi-Fi 5'in maksimum teorik veriminin dört katını sunuyor.

MU-MIMO erişim noktaları, SU-MIMO AP'lerden daha fazla sinyal işleme, uç nokta cihazlarından yükü boşaltma ve MU-MIMO trafiğinin, yalnızca hedeflenen alıcı okuyabileceğinden, sinyalleri işlemek için araçlar geliştirilene kadar güvenli olduğu kabul edilir. veri.

OFDMA (Ortogonal Frekans Bölmeli Çoklu Erişim) - Düzenli OFDM'ye sahip olan Wi-Fi 5'in bir parçası değil. 4G LTE ağlarından ödünç alındı. Belirli bir bant genişliğinde kaynak birimi tahsisine izin verir. Wi-Fi 6'ya dahil edildiğinden, daha fazla müşteri (30'a kadar) beklemek yerine aynı kanalı paylaşabilir ve aynı zamanda farklı trafik türlerini tarayarak verimliliği artırabilir. OFDMA, OFDM'nin çok kullanıcılı bir versiyonu olarak karşılaştırılır.

1024 QAM (Dörtlü Genlik Modülasyonu) - Wi-Fi 5'de 256-QAM'dan bir artış, ancak bu neslin bazı yönlendiricileri deneysel bir özellik olarak 1024-QAM'a sahip. Bu, her pakete daha fazla veri sıkıştırarak verimi artırır.

1024-QAM, OFDM sembolü başına 10 bit, 256 QAM için 8 bit, 80MHz kanal kullanarak 600Mb / s teorik tek akışlı veri hızı (teorik 433Mb / s single'dan% 39 daha iyi) ile sonuçlanan% 25 kapasite artışı kullanır - Wi-Fi 5 akış veri hızı).

Daha Uzun OFDM Sembolleri - Bir OFDM sembolünün Wi-Fi 5'de 3.2ms'den Wi-Fi 6'da 12.8ms'ye aktarılma süresini artırır ve her sembol için daha uzun bir döngüsel önek destekler.

Siklik bir önek (CP), semboller arası parazitlere karşı koruma aralığı sağlamak ve gerekirse bu bölüm kullanılabileceğinden, OFDM sembolünün ucunun bir kısmını yükün önüne ekler. Bu rakam genel gereksinimlere bağlı olarak ayarlanabilir (daha uzun bir CP daha fazla veriyi tekrarlar ve sembolde daha fazla yer kaplar, bu da daha düşük bir veri hızı sağlar).

Dinamik parçalanma - Wi-Fi 5, bir veri paketinin tüm parçalarının (son parça hariç) aynı boyutta olmasını gerektiren statik parçalara sahip olmasına rağmen, dinamik parçalanma, ağ kaynaklarının daha iyi kullanılması için bu parçaların değişen boyutta olmasına izin verir.

Mekansal frekansın yeniden kullanımı / OBSS (BSS renklendirme) - Aynı kanal (lar) da birden fazla erişim noktası çalışıyorsa, renkleri etkinleştirdikçe aynı anda kablosuz ortam üzerinden iletişim kurmalarını sağlayan benzersiz bir "renk" tanımlayıcıyla veri iletebilirler birbirlerinin verileri arasında ayrım yapmak.

Beamforming - Wi-Fi 5'te mevcut, ancak standart dört anteni destekliyor ve Wi-Fi 6 bunu sekize çıkarıyor. Beamforming, sinyalleri bir kerede her yönde yerine belirli istemcilere yönlendirerek veri hızlarını artırır ve menzili genişletir. Bu, hızlı hareket eden cihazlarla iyi çalışmayan MU-MIMO'ya yardımcı olur. Işın oluşturma isteğe bağlı olarak Wi-Fi 4 cihazlarda mevcuttu, ancak Wi-Fi 5 Wave 2'de MU-MIMO uygulamasıyla gerekli hale geldi.

TWT (Hedef Uyanma Zamanı) - Çekişime dayalı erişim yerine Uyanma zamanı planlaması. Bir yönlendirici bir müşteriye ne zaman uyuyacağını ve ne zaman uyanacağını söyleyebilir, bu da bir cihazın kanalda ne zaman dinleyeceğini bileceği için pil ömründe önemli bir fark yaratması beklenir.

Uplink kaynak zamanlayıcı - Benzer şekilde, günümüzün kablosuz ağlarında olduğu gibi veri yüklemek için yarışan kullanıcılar yerine, Wi-Fi 6, çakışmaları en aza indirgemek için yukarı bağlantılar kurarak daha iyi kaynak yönetimi sağlar.

Tetikleme Tabanlı Rastgele Erişim - Ayrıca, kaynak tahsisini iyileştiren ve verimliliği artıran diğer özellikler arasında bir yer-uydu hattı penceresinin uzunluğunu belirterek veri çarpışmalarını / çakışmalarını azaltır.

İki NAV (Ağ Ayırma Vektörü) - Bir kablosuz istasyon iletim yaparken, tamamlanması gereken süreyi bildirir, böylece diğer istasyonlar kablosuz ortama erişirken çakışmaları önlemek için NAV'lerini ayarlayabilir. Wi-Fi 6 iki NAV sunar: Biri istasyonun ait olduğu ağ için ve diğeri komşu ağlar için. Bu aynı zamanda taşıyıcı algılama ihtiyacını en aza indirerek enerji tüketimini azaltmalıdır.

Geliştirilmiş dış mekan kullanımı - Bu özelliklerin birçoğu, yeni paket formatı, daha uzun koruma aralıkları ve gelişmiş yedekleme ve hata kurtarma modları da dahil olmak üzere daha iyi dış mekan performansı sağlar.

Wi-Fi 6'yı 6GHz İçeren Genişletme

Qualcomm gibi endüstri liderleri, gelecekteki ağlarda yeterli hizmet kalitesinin 2.4GHz veya 5GHz'den daha fazla spektrum gerektireceğini belirlediler. 2.4GHz bant uzun zamandır yaygın elektronikler tarafından doyurulurken, 5GHz daha geniş bant genişliği kanalları (80MHz veya 160MHz gibi) için yetersiz spektruma sahiptir ve 5GHz bölümleri kullanımını sınırlayan kısıtlamalara tabidir.

Qualcomm, regülatörlerin lisanssız teknolojiler için 5GHz bandında bir yerde yaklaşık 1280MHz lisanssız spektrum tahsis etmesini beklemesini önerdi.

FCC'nin çağrısına yanıt olarak herkese açık yorumlar Temmuz 2017'de orta bant spektrumunun 3.7GHz ve 24GHz arasındaki genişlemeye ilişkin Qualcomm da dahil olmak üzere 30'dan fazla teknoloji şirketi bir teklif 5925-7125MHz bandının ("6GHz band") "yeni nesil kablosuz geniş bant hizmetleri talebini karşılamak için gerekli" olduğunu vurguladı.

Yaklaşan Wi-Fi talebini karşılamak için şirketler, 6GHz'in lisanssız teknolojilere açılmasını ve farklı teknik kurallara ve girişim korumalarına sahip dört alt banda bölünmesini önerdi.

Wi-Fi 6'nın şu anda geliştirilmekte olduğu ve diğer ülkeler arasında ABD'nin 6GHz bandını açtığı göz önüne alındığında, IEEE 802.11ax Görev Grubu, yeni nesil Wi-Fi 6'da bu spektrum için destek uygulamaya karar verdi.

6GHz bandını lisanssız alan olarak ayırmak, şirketler için caziptir çünkü bu frekansı, sözde olduğu gibi yenilik ve yatırımı teşvik etmesi beklenen FCC'ye erişim için dosyalamadan kullanabilirler dördüncü sanayi devrimi gözler önüne serilir.

"Bu grubun tamamını lisanssız radyo yerel erişim ağı operasyonlarına açarak Komisyon, tüketicilere daha hızlı hizmet, daha düşük gecikme süresi ve daha yaygın kapsama alanı sunmamıza ve ülkenin lisanssız ile ilişkili ekonomik ve kamu güvenliği avantajlarından yararlanmasına izin verecektir. teknolojileri "diye açıkladı.

Wi-Fi 6 veya 802.11ax, farklı cihaz türleri tarafından yapılacak çeşitli ağ taleplerine hizmet etmek için geliştirilmekte olan pek çok kablosuz standarttan sadece biridir.

Standartlar, 60GHz mm'den fazla bir saniyede onlarca gigabit sağlayabilen 802.11aj / ay'dan, IoT sensörleri için daha düşük bant genişliği / daha iyi aralık sunan 802.11ah gibi alt 1GHz spesifikasyonlarına kadar hepsi (ve daha fazlası) lisanslı ve lisanssız spektrumun bir kısmı 5G.

Özetle: Wi-Fi 6'nın Gökyüzü Seviyesinde Görünümü

Hem 802.11n hem de 802.11ac'ı bir sonraki WLAN standardı olarak değiştirmek amacıyla, yoğun nüfus merkezleri için ağ verimliliğinde ve kapasitesinde önemli artışlar sağlamak için 802.11ax veya Wi-Fi 6 geliştiriliyor. aynı anda daha fazla cihazda daha iyi bir şekilde kullanılabilir.

Veya Qualcomm olarak koymayı sever, "sorun Wi-Fi'nin ne kadar hızlı gidebileceği değil, ancak Wi-Fi ağı birçok farklı bağlı cihaz ve hizmet için artan talebi karşılamak için yeterli kapasiteye sahipse."

Wi-Fi 6, stadyumlar veya apartman binaları gibi kalabalık yerlerde ağların performansı üzerinde hemen bir etkiye sahip olacağından, standardın önceki Wi-Fi iterasyonlarından daha hızlı kabul edilmesi ve sonunda ev kullanıcıları için bir gereklilik olacaktır. 100Mb / s'den 1Gb / s'ye kadar geniş bant bağlantıları daha kullanılabilir hale gelir ve IoT'nin piyasaya sürülmesi 'her şeyin çevrimiçi olmasını sağlar.

Wi-Fi 6'yı daha geniş bir şekilde düşünerek, çoklu kullanıcı desteğindeki artış ve özellikle eşzamanlı yukarı akış bağlantılarındaki artış, IoT cihazlarından toplanacak ve makine öğrenimi, yakıt doldurma gibi amaçlar için kullanılacak olan kullanıcı verilerine yönelik artan bir talebin yanı sıra gelecek yapay zeka, teknolojinin geleceği bir bütün olarak ve büyüyen bir dijital ekonomi.

Bu makalenin tanıtımında belirtildiği gibi, yönlendiriciler zaten taslak 802.11ax spesifikasyonlarına dayanarak mevcuttur ve Eylül 2019'da yayınlanan standart ve nihai sertifikanın nihai onaylanmasıyla. Ve yine, resmi cihazların ilk turu, İkinci bir donanım dalgasıyla potansiyel olarak genişletilebilen Wi-Fi 6, daha üst düzey MU-MIMO ve 6GHz spektrumu gibi özellikler için daha fazla destek sağlar.

Önerilen Okumalar