Wi-Fi цифровой эпохи

В период тотальной цифровизации сетями беспроводной связи так или иначе пользуются предприятия и организации любого масштаба. И появление нового стандарта беспроводных сетей 802.11ax, также известного как Wi-Fi 6, открывает перед пользователями принципиально новые возможности. Wi-Fi-cети следующего поколения станут более надежными и высокопроизводительными, при этом они обеспечат возможность подключения множества устройств Интернета вещей. Крупнейшие мировые производители начинают выводить на рынок оборудование с поддержкой Wi-Fi 6, не дожидаясь окончания стандартизации.

Юлия Андрианова, менеджер по развитию корпоративных решений Cisco в России и СНГ: "Технологии Wi-Fi 6 и 5G, несомненно, займут доминирующие позиции в беспроводной связи"

В текущем году технология Wi-Fi отмечает юбилей. Годом ее появления принято считать 1999 год, когда мировые разработчики оборудования беспроводной связи 3Com, Aironet (впоследствии Cisco), Intersil, Lucent Technologies, Nokia, Symbol Technologies объединились в организацию, получившую название Wireless Ethernet Compatibility Alliance (позже переименована в Wi-Fi Alliance), целью которой стало продвижение стандартов семейства 802.11 в качестве единых для беспроводных сетей. Кроме того, альянс тестирует возможности совместной работы в единой беспроводной инфраструктуре сетевых устройств различных производителей и сертифицирует совместимости продуктов IEEE 802.11.

Революционная эволюция

В 2018 году Wi-Fi Alliance принял решение упростить классификацию стандартов беспроводной связи. Так, разработанная в 2009 году версия 802.11n стала Wi-Fi 4, а появившаяся в 2013 году 802.11ac – ​Wi-Fi 5. И вот на смену последнему пришел Wi-Fi 6.

Главная особенность нового стандарта заключается в том, что он предназначен для конвергентной радиосреды. Wi-Fi 6 поддерживает технологии многоантенного приема и передачи (Multi User – ​Multiple Input Multiple Output, MU-MIMO), что позволяет нескольким пользовательским устройствам одновременно и с одинаковой скоростью принимать и отправлять несколько потоков данных. Для улучшения спектральной эффективности поддерживается режим ортогонального частотного разделения с мультиплексированием доступа (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA), для увеличения пропускной способности – ​квадратурная амплитудная модуляция 1024‑QAM. Интересно, что технология OFDMA была заимствована из стандартов беспроводной связи, работающей в лицензируемых диапазонах. Она позволяет делить каждый из доступных независимых каналов, принадлежащих конкретной точке доступа, обеспечивая таким образом возможность подключения к одной точке десятков устройств. Еще одной отличительной функцией новой технологии стала функция Target Wake Time (TWT), дающая возможность эффективно планировать и увеличивать время работы подключенных устройств от аккумулятора.

Эти технические нововведения позволяют точкам доступа Wi-Fi 6 поддерживать большее количество клиентов в средах с высокой плотностью, при этом работа в стандартных беспроводных локальных сетях становится проще. Кроме того, появляется возможность прогнозировать производительность приложений с расширенными возможностями – ​таких как видеоприложения 4K и 8K, приложения для совместной работы с высокой плотностью и высоким разрешением, приложения Интернета вещей (IoT).

Вызов принят

Возможности Wi-Fi 6 как нельзя лучше отвечают вызовам эпохи мобильности, Интернета вещей и миллиардов подключенных устройств. Согласно проведенному Cisco исследованию Visual Networking Index, в котором компания анализирует текущие тренды и дает прогнозы на ближайшую перспективу, уже к 2022 году 60 % мирового населения и 69 % жителей России станут пользователями Интернета. А количество подключенных устройств составит свыше 28 млрд в мире и 867 млн в нашей стране. Объем российского годового IP-трафика к 2022 году увеличится в три раза и составит 138,8 Эбайт, 79 % которых будут приходиться на передачу видео.

Андрей Кузьмич, директор по технологиям Cisco в России и СНГ: "Использование технологий Wi-Fi 6 и 5G в связке позволит нашим заказчикам извлекать максимальную выгоду в условиях нового, гиперподключенного мира"

Комментируя эти прогнозы, директор по технологиям Cisco в России и СНГ Андрей Кузьмич подчеркнул, что при таких темпах развития технологии могут стать тем самым "узким горлом", которое не позволит сетям справиться с такими нагрузками. "Перед нами встают технологические задачи по преодолению данного препятствия. Количество подключаемых устройств растет прогрессирующими темпами. Для того чтобы обеспечить высокую плотность подключения и стабильность работы сети, технология Wi-Fi была модернизирована. Wi-Fi 6 – ​это технологический ответ на те задачи, которые стоят перед производителями оборудования беспроводной связи", – ​сказал Андрей Кузмич, напомнив, что Wi-Fi – ​единственная технология радиодоступа, с которой работает Cisco.

Крупнейшие мировые вендоры уже разрабатывают оборудование с поддержкой Wi-Fi следующего поколения. Так, компания Cisco анонсировала ряд новинок. Компания представила точки доступа Catalyst 9115 и Catalyst 9120, которые не только поддерживают стандарт Wi-Fi 6, но и позволяют создавать "умные" беспроводные сети с высокой степенью защиты – ​благодаря наличию программируемых чипсетов собственной разработки и возможности подключения к системам аналитики. Кроме того, точки доступа оснащены USB-портами для подключения IoT-устройств и могут работать с такими протоколами Интернета вещей как Zigbee. Несмотря на то, что данные решения появились до официального утверждения стандарта, точки доступа поддерживают возможности Wi-Fi 6 и позже будут сертифицированы в Wi-Fi Alliance. Такой опережающий подход принят в отрасли. Компания Cisco не только протестировала совместимость точек доступа с абонентскими устройствами производства Intel и Samsung, но также возглавила проект Open Roaming, цель которого – ​облегчить бесшовный и безопасный переход абонентов между сетями стандартов LTE и Wi-Fi, а также подключение к публичным Wi-Fi-сетям. Еще одним анонсом стала линейка магистральных коммутаторов Catalyst 9600, которые станут основой единой сетевой инфраструктуры, объединяющей проводные и беспроводные технологии. Это оборудование будет доступно российским заказчикам уже в ближайшие месяцы. Представители Cisco подчеркнули, что новинки рассчитаны на первых заказчиков и клиентов, которые хотят опробовать Wi-Fi 6 на практике.

Быстрее, чем 5G

Скорость перехода на новые поколения технологий постоянно увеличивается. Это относится и к технологиям беспроводной связи, работающим как в лицензируемых, так и в безлицензионных диапазонах. При этом некоторые эксперты уже задаются вопросом, будут ли 5G и Wi-Fi 6 взаимодополняющими или конкурирующими технологиями. Менеджер по развитию корпоративных решений Cisco в России и СНГ Юлия Андрианова отмечает, что переход на новую версию стандартов Wi-Fi осуществляется быстрее. Отчасти за счет поддержки со стороны производителей оконечных решений. Так, чипсеты, разработанные на базе предварительных спецификаций Wi-Fi 6, уже выпускают крупные производители электронных компонентов – ​в частности, Broadcom, Qualcomm, Marvell и Intel. Стоят эти чипсеты дешевле, чем для 5G.

Также Юлия Андрианова отметила, что производители не боятся инвестировать в оборудование для нового поколения Wi-Fi, хотя стандарты 5G и Wi-Fi 6 еще не приняты. По состоянию на 2019 год техническая составляющая стандарта Wi-Fi 6 полностью сформирована, и сейчас идет этап его ратификации, на котором необходимо определить, какие характеристики оборудования являются обязательными для соответствия стандарту, а какие – ​опциональными. После этого стандарт будет официально принят, однако с технической точки зрения изменений не предвидится.

Помимо этого менеджер по развитию корпоративных решений Cisco в России и СНГ отметила преимущества применения Wi-Fi корпоративными пользователями. "5G – ​это больше операторская технология: для ее использования необходимо получить операторскую лицензию и разрешение на применение частотного спектра. Wi-Fi – ​разделяемая среда. Беспроводной сетью Wi-Fi может владеть любая корпорация, без необходимости получения каких-либо разрешений", – ​пояснила Юлия Андрианова, не исключив, что представители среднего и малого бизнеса для обслуживания небольшого количества клиентов могут ограничиться использованием маршрутизатора с поддержкой 5G, чтобы не разворачивать собственную сеть и не содержать персонал для ее поддержки.

"Распространение Wi-Fi 6 и 5G повлечет за собой волну инноваций и создаст новые возможности для бизнеса по их применению", – ​резюмирует Юлия Андрианова.

Этапы стандартизации Wi-Fi