Despre Wi-Fi 6 GHz

Imaginează-ți că te conectezi la Wi-Fi cu telefonul, iar numele rețelei Wi-Fi apare împreună cu rețelele vecinilor tăi. Pe lângă faptul că vezi unele dintre cele mai hilare nume pe care vecinii tăi le aleg pentru rețelele lor de acasă (vede cineva Wi-Fi-ul „FBI Surveillance Van”?), se mai întâmplă ceva.

Dacă ești suficient de aproape pentru a te conecta la Wi-Fi-ul lor, înseamnă că semnalul tău poate interfera cu al lor. Nu este de mirare atunci de ce dispozitivele tale Wi-Fi nu funcționează la capacitate maximă.

Un lucru de înțeles este faptul că multe dintre aceste dispozitive ocupă probabil aceeași bandă de frecvență. Astfel de benzi sunt considerate resurse valoroase, datorită faptului că orice canal al unei benzi trebuie să fie folosit pentru o anumită utilizare, cum ar fi transmisia Wi-Fi sau serviciul prin satelit. Desigur, lucrurile vor sta altfel dacă industria pune în aplicare cu succes mecanisme de utilizare comună.

Reglementatorii, cum ar fi Comisia Federală de Comunicații (FCC), gestionează benzile cu spectru limitat cu multă atenție. Drept urmare, cea mai mare parte a traficului Wi-Fi este astăzi aglomerat în două benzi de frecvență (2,4 GHz și 5 GHz).

Această situație, însă, nu va durat mult. FCC a propus recent reguli pentru deschiderea benzii de 6 GHz pentru utilizare fără licență. Deci, ce înseamnă acest lucru pentru Wi-Fi Alliance, producători și clienți? Sperăm că dispozitivele Wi-Fi capabile să funcționeze pe această bandă nouă vor veni cât mai curând.

O trecere rapidă în revista a standardelor și benzilor actuale

Dispozitivele Wi-Fi respectă anumite standarde. Un standard necesită în mod obișnuit ca dispozitivele să funcționeze pe una sau mai multe benzi de frecvență. Standardele Wi-Fi au evoluat de-a lungul anilor, de la 802.11b (Wi-Fi 1) la 802.11ax (Wi-Fi 6). Pentru a înțelege mai bine cea mai nouă bandă, să ne uităm mai întâi la cele actuale, adică la banda de 2,4 GHz și la 5 GHz.

Banda 2.4 GHz 

Banda de 2,4 GHz are un interval de canale de 22 MHz. Canalele alăturate pot fi combinate într-un canal de 40 MHz, cum ar fi „Canal 1 + 5” cu o frecvență mijlocie de 2,422 GHz. De reținut este  faptul că aceste canalele permise pot fi diferite în funcție de regiuni (de exemplu, Canalul 14 nu este permis în Statele Unite).

Există o suprapunere considerabilă între canalele adiacente. Suprapunerea canalelor configurate într-o singură locație poate provoca interferențe. De exemplu, dacă amplasați două Acces Point-uri unul lângă altul - unul care operează pe canalul 1 și celălalt pe canalul 2 - transmisiile wireless pot avea încetiniri majore între fiecare punct de acces și dispozitivele client. Pentru a evita această problemă, o anumită combinație de canale este de obicei utilizată simultan într-o singură locație, fără interferențe. O combinație posibilă, de exemplu, poate fi Canalul 1, Canalul 6 și canalul 11. 

 

Banda 5 GHz 

Banda de 5 GHz are mai multe canale de 20 MHz, care pot fi combinate în canale de 40 MHz, 80 MHz sau chiar 160 MHz. De remarcat este că aceste canalele pot fi diferite în funcție de regiuni.

Ce este Banda 6 GHz?

Banda de 6 GHz se referă la banda de frecvență cuprinsă între 5.925 GHz și 7.125 GHz. Comparativ cu benzile 2.4 GHz și 5 GHz, banda de 6 GHz are cea mai largă gamă de frecvență de 1.200 MHz.

Conform tabelului 1, banda de 6 GHz are cele mai multe canale dintre cele trei benzi. Banda de 6 GHz are, de asemenea, proprietatea neinterferenței și o continuitate bună, oferind astfel o flexibilitate operațională suficientă.

 

Tabelul 1: Numărul teoretic de canale disponibile pe fiecare bandă

Banda	Canale    20 MHz	Canale    40 MHz	Canale     80 MHz	Canale   160 MHz
2.4 GHz	11	2	N/A	N/A
5 GHz	37	18	9	4
6 GHz	59	29	14	7

 

Deoarece banda de 6 GHz oferă multe avantaje, de ce a fost nevoie de reglementatori până de curând pentru a deschide banda Wi-Fi? Unul dintre motive este că boom-ul recent de dispozitive Wi-Fi a făcut ca introducerea noii benzi să nu fie doar necesară, ci și urgentă.

Cerințe operaționale ale benzii de 6 GHz

Un alt motiv posibil este faptul că industria trebuie să se ocupe de aplicații numeroase deja existente pe banda de 6 GHz. Înainte de deschiderea benzii de 6 GHz pentru Wi-Fi, întreaga industrie ar trebui să inventeze mecanisme pentru partajarea benzii și prevenirea potențialelor interferențe.

Aplicațiile existente pot fi clasificate în servicii fixe și servicii mobile. Un serviciu fix este definit ca o legătură point-to-point microwave, care acceptă servicii critice. Exemple obișnuite de servicii fixe includ backhaul pentru poliție, expedierea vehiculelor de pompieri, coordonarea mișcărilor trenului feroviar și așa mai departe.

Un serviciu mobil, pe de altă parte, descrie scenarii atunci când un emițător mobil comunică cu un centru; de exemplu, stațiile TV pickup transmit programe dintr-o locație înapoi în studio.

După cum putem vedea în Tabelul 2, banda este în continuare divizată în 4 sub-benzi bazate pe condiții și cerințe diferite. Este posibil să se descopere în curând un mecanism de utilizare comună pentru fiecare dintre sub-benzi, sau cel puțin înainte de apariția reglementărilor finale ale benzii de 6 GHz.

Mecanismele includ un sistem numit AFC (Automated Frequency Coordination), care va fi aplicat sub-benzilor U-NII-5 și U-NII-7. Pentru toate dispozitivele Wi-Fi din sub-benzile U-NII-6 și U-NII-8, acestea vor fi limitate numai la utilizarea LPI (Lower Power Indoor).

Deoarece serviciile mobile sunt de obicei autorizate să funcționeze pe o arie largă pentru a permite o flexibilitate maximă pentru coordonare, nu este practic să se aplice AFC în acele sub-benzi în care serviciile mobile prevalează, așa cum se arată în tabelul 2. De aici cerința de utilizare a LPI.

Tabelul 2: Condiții și cerințe ale sub-benzilor de 6 GHz

Referiță sub-bandă	Frecvența bandei (GHz)	Aplicații primare obligatorii	Starea de funcționare a dispozitivelor Wi-Fi	Cerințe pentru dispozitivele Wi-Fi
U-NII-5	5.925-6.425	Fixed Service	Standard-Power	AFC
U-NII-6	6.425-6.525	Mobile Service	Low-Power	LPI
U-NII-7	6.525-6.875	Fixed Service	Standard-Power	AFC
U-NII-8	6.875-7.125	Fixed Service Mobile Service	Low -Power	LPI

 

Wi-Fi în banda de 6GHz

Viteze mai mari într-un interval mai scurt

După cum sugerează și numele, banda de 6 GHz oferă o frecvență de operare mai mare decât benzile anterioare, ceea ce indică o rată a datelor și o viteză de transmisie mai mare. Cu toate acestea, Wi-Fi-ul de 6 GHz poate avea o acoperire mai scazută. Fizica dovedește că semnalele wireless de frecvențe mai mari scad mai repede de-a lungul căilor de propagare, în special prin obstacole.

Drept urmare, Wi-Fi-ul de 6 GHz se potrivește cu tehnologiile de interior care necesită acoperire scăzută, throughput-mare și latență scăzută, de care beneficiem în ziua de azi, cum ar fi VR/AR, streaming video și IoT.

 Poziționare mai precisă

Banda de 6 GHz este cea mai largă bandă deschisă vreodată pentru dispozitivele Wi-Fi. În general, cu cât este mai largă o bandă, cu atât este mai precisă poziționarea acesteia. Prin urmare, Wi-Fi 6 GHz va fi benefic tehnologiilor de interior, cum ar fi roboții măturători.

Mai puține interferențe de la dispozitivele vechi

Partea cea mai interesantă despre Wi-Fi de 6 GHz este compatibilitatea sa la cel mai recent standard 802.11ax (Wi-Fi 6). Dispozitivele vechi bazate pe orice standard înainte de Wi-Fi 6 sunt excluse din această nouă bandă. Asta înseamnă că, dacă dispozitivul tău funcționează pe banda de 6 GHz, este complet ferit de orice alte dispozitive vechi. De asemenea, noile caracteristici, cum ar fi OFDMA, devin mult mai eficiente fără dispozitivele vechi, lucru care demonstrează potențialul Wi-Fi 6.