Появившаяся в 1998 г. технология Wi-Fi с первых этапов своего существования получила стремительное развитие благодаря высокой масштабируемости и гибкости: локальную сеть можно быстро развернуть в любом помещении без возни с прокладкой кабелей. Очень скоро появилось множество компаний, как выпускающих оборудование Wi-Fi, так и специализирующихся на его поставках и внедрении. Технология стала доступной и получила глобальное распространение. Сегодня число устройств, подключенных к Wi-Fi, превышает количество мобильных устройств в сетях 3G, 4G и 5G.

Все эти годы технология беспроводного доступа непрерывно развивалась, усилия разработчиков были направлены, главным образом, на повышение скорости передачи данных. По сложившейся традиции каждая существенная веха в развитии нарекалась новым поколением. Очередной стандарт — 802.11ax — был принят в прошлом году. Большинству специалистов и пользователей он известен как поколение Wi-Fi 6.

Очередное значимое продвижение в борьбе за эфир

Новый стандарт был воспринят специалистами с большим энтузиазмом. И дело не только в более высокой скорости передачи данных, что само по себе также является важным фактором. Принципиальное отличие заключается в том, что оборудование поколения Wi-Fi 6 открывает новые возможности в области цифровой трансформации.

Увеличение скорости и емкости вкупе с повышением эффективности управления локальной беспроводной сетью не только улучшат производительность приложений и оптимизируют работу пользователей, но будут способствовать появлению инновационных решений, которые изменят стиль работы людей.

По мнению специалистов, Wi-Fi 6 — это технологическая революция, совершенно иной качественный уровень сети, который позволит обеспечить минимальную гарантированную задержку в работе с приложениями, многократно увеличить количество обслуживаемых пользователей и массово подключать устройства Интернета вещей.

Алгоритм работы сетей Wi-Fi всех предыдущих поколений следующий — конечные пользователи ассоциированы с точкой доступа и по мере доступности среды передачи данных отправляют или принимают пакеты данных. По мере подключения к точке доступа абонентов неизбежно возникнут коллизии, когда передать данные попытаются одновременно несколько устройств. Другими словами, компьютеры, ноутбуки и смартфоны начнут более интенсивно конкурировать за получение доступа к эфиру. Как результат, произойдет снижение скорости передачи данных и увеличится время отклика. Каждый пользователь будет вынужден ожидать своей очереди для отправки данных.

В стандарте 802.11ax, или Wi-Fi 6 существенно улучшены параметры утилизации эфира абонентскими устройствами. Если произвести сопоставление с предшествующими стандартами Wi-Fi, то одним из ключевых результатов будет увеличение плотности абонентских устройств в несколько раз при сопоставимой скорости передачи данных. Одним из ключевых аспектов в данной технологии является новый способ кодирования сигнала — OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access — множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов). Он повышает общую производительность беспроводной сети, что позволяет оптимизировать работу пользователей и уменьшить время ожидания. Вторая особенность Wi-Fi 6, как и предыдущего Wi-Fi 5, — это MU-MIMO (Multi User Multiple Input Multiple Output). Многопользовательские системы с множественным вводом и множественным выводом взаимодействует одновременно с несколькими устройствами, тогда как более ранние стандарты могли взаимодействовать с каждым устройством только по очереди.

Как утверждают специалисты, скорость передачи данных на подключенное устройство вырастет на 25%, но зато количество подключенных устройств увеличится в несколько раз.

Это означает, что сразу несколько пользователей сети Wi-Fi 6 смогут подключиться к сервисам, которые ранее были недоступны в силу ограниченной пропускной способности. Например, станет возможной передача в реальном времени нескольких потоков видео с разрешением 4K/8K, работа с приложениями дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR), а также значительно упростится работа с CRM и ERP системами. Кроме того, сеть Wi-Fi 6 сможет обслуживать большее количество устройств Интернета вещей при высокой плотности их размещения.

Учитывая преимущества Wi-Fi 6, нетрудно предсказать, что сети нового поколения будут развернуты, в первую очередь, в местах с повышенной плотностью подключений пользователей и абонентских устройств: на стадионах, в концертных залах, торговых центрах, лекционных аудиториях, аэропортах, вокзалах и отелях. Значительное уменьшение времени задержки позволяет применять Wi-Fi 6 для решения тех задач, где требуется мгновенный отклик: при управлении автоматизированными производственными линиями, роботизированными системами, транспортными средствами. А высокая скорость передачи информации новых устройств, до 11 Гбит/с, открывает хорошие перспективы для использования приложений, требующих управления объектами из облака, в системах видеонаблюдения и телемедицине.

Резюмируя, можно сказать, что технология Wi-Fi 6 кардинально меняет взаимодействие пользователей с окружающим миром, новое оборудование обеспечивает существенно большую скорость передачи данных и увеличение пропускной способности до 400%. Кроме того, решения Wi-Fi 6 удовлетворяют требованиям повышенной безопасности по стандарту WPA3 и имеют улучшенную защиту от помех.

Перспективы технологии Wi-Fi 6

По мнению специалистов компании Cisco, одного из ведущих поставщиков решений для беспроводных сетей, технология Wi-Fi 6 будет востребована на рынке в течение следующих 5- 7 лет. Причем, переход на новые решения произойдет быстрее, чем в свое время осуществлялся переход на оборудование стандарта 802.11ac (Wi-Fi 5).

Согласно индексу виртуальных сетевых технологий (Virtual Networking Index, VNI) Cisco 2019, в 2022 г. в сети будет 12,3 миллиарда мобильных устройств, работающих на более высоких скоростях передачи данных. К 2022 г. IoT-устройства будут составлять 50% всех подключенных к сети изделий в мире. Именно поэтому IoT становится «новой технологией мобильности».

Кроме указанных причин есть и другие аргументы в пользу перехода на стандарт Wi-Fi 6:

  • Увеличение емкости. Теперь благодаря таким технологиям как OFDMA и MU-MIMO можно подключить в 4 раза больше устройств, чем при работе с предыдущими стандартами. Это имеет большое значение, поскольку уже в ближайшие 4 года ожидается четырехкратное увеличение объема трафика мобильных данных.
  • Повышение энергоэффективности. Используя целевое время пробуждения (Target Wake Time, TWT), клиентские устройства с поддержкой Wi-Fi 6 могут потреблять на две трети меньше энергии. Это означает увеличение срока службы аккумуляторов смартфонов, ноутбуков, планшетов и устройств IoT, что сильно повышает привлекательность стандарта.
  • Уменьшение задержки при передаче данных за счет оптимизации планирования пакетов, что очень важно для аудио-, видео- и игровых приложений.
  • Увеличение покрытия сети IoT за счет использования преимуществ стандарта Wi-Fi 6 в диапазоне 2,4 ГГц.
  • Увеличение скорости. Средняя пропускная способность в перегруженных беспроводных средах может быть увеличена в 4 раза.
  • Повышение безопасности. Стандарт WPA3 сертифицирован для применения с Wi-Fi 6 и имеет больше преимуществ для корпоративных сетей Wi-Fi по сравнению со стандартом WPA2. Он предлагает усиленную безопасность для открытых сетей Wi-Fi с шифрованием неопознанного трафика, надежной парольной защитой от атак путем перебора и с помощью словаря высокую защищённость конфиденциальной информации на основе 192-битного шифрования.

«Фирменные» инструменты повышения эффективности

Чтобы повысить эффектность нового оборудования и сделать его более привлекательным для заказчиков, вендоры предлагают свои «фирменные» решения.

Так, например, Cisco уже много лет делает ставку на разработку собственного чипсета RF ASIC, применяемого в топовых беспроводных устройствах. Этот чипсет обеспечивает, в том числе, безопасность сетей, развернутых у крупных заказчиков, выполняя функции системы обнаружения вторжений IPS (Intrusion Detection System).

Архитектура Cisco DNA позволяет автоматизировать управление сетью и осуществлять проактивный поиск неисправностей. От точек доступа в DNA Center передаются данные о состоянии сети, клиентских устройств и загруженности эфира. На их основании сеть выполняет самодиагностику и выявляет аномалии, что дает возможность найти и устранить неисправности до обращения клиента. При управлении сетью учитываются тип устройства, степень безопасности подключения, используемые приложения, права пользователя и т. д. Система Intelligent Capture, действуя как встроенный сетевой администратор, непрерывно анализирует трафик на уровне пакетов, оценивает состояние сети и может обнаружить более 200 аномалий.

Еще одно полезное решение — Сisco Embedded Wireless Controller (EWC), ПО беспроводного контроллера, работающее непосредственно на точке доступа и обеспечивающее управление устройствами сети без необходимости устанавливать отдельный контроллер. По функционалу EWC не уступает полноценному контроллеру корпоративного класса, с его помощью можно запустить сеть прямо с мобильного приложения. EWC хорошо подходит для организаций с ограниченным ресурсом ИТ.

Предусмотрено сопряжение новых устройств Cisco с Bluetooth Low Energy (BLE) 5, что упрощает их использование в проектах, связанных с Интернетом вещей. Например, не составит труда отслеживать перемещения оборудования и людей с BLE-маячками. Кроме того, возможно подключение протоколов 802.15.4 (например, Zigbee) для работы с электронными ценниками Imagotag.

На данный момент инфраструктура Cisco Wi-Fi 6 и устройства Apple и Samsung согласованы по реализации Wi-Fi протоколов. В Cisco есть планы по расширению экосистемы вендоров оконечных устройств. Работа по согласованию Wi-Fi обеспечивает пользователю оптимизацию по подключению к ближайшей и наименее загруженной точке доступа, в разы сокращает время на процесс роуминга и приоритизацию приложений уже в радиоэфире.

Технологии ближайших лет

Стандарты Wi-Fi 6 и 5G в недалеком будущем займут лидирующее положение на рынке телекоммуникаций. Они не являются конкурентами, каждый имеет преимущества в своей нише.

Предпочтительная область применения Wi-Fi 6 — обеспечение беспроводного доступа на транспортных объектах и в местах проведения массовых мероприятий. Основной критерий, необходимый для успешного функционирования сети Wi-Fi на подобного рода объекте — обеспечение подключений большого количества пользователей, что может предоставить только Wi-Fi 6. Другие задачи, такие как оперативное подключение новых устройств, управление их жизненным циклом, обеспечение безопасности данных и их интерпретацию, также можно успешно решить с помощью Wi-Fi 6. К этому следует добавить, что Wi-Fi 6 — разумный выбор как с точки зрения стоимости, так и в плане развертывания, обслуживания и возможности масштабирования сети. БЛВС на базе Wi-Fi 6 — оптимальное решение для использования на тех площадках, где точки доступа обслуживают большое количество пользователей.

«В настоящее время линейка продуктов Cisco по Wi-Fi 6 включает в себя несколько видов точек доступа — Cisco Catalyst серий 9115, 9120, 9130, контроллер Cisco Catalyst 9800, которые поддерживают архитектуру Cisco Digital Networking Architecture и могут управляться Cisco DNA Center. Уже сейчас мы наблюдаем постепенно увеличивающийся спрос на данную продукцию, что говорит о том, что заказчики уже понимают ценность для бизнеса при переходе на новый стандарт. Оборудование стало доступным к заказу всего в начале этого года, а спрос уже превышает предложение. Для удовлетворения потребностей партнеров и их заказчиков мы постоянно держим в наличии необходимый запас товара на складе, а наши инженеры готовы оказать необходимую консультационную поддержку. В ближайшее время мы развернем в наших демо-лабораториях в Москве и Санкт-Петербурге сеть на основе этих точек и продемонстрируем возможности и преимущества современного стандарта. Мы также приглашаем всех желающих записаться на наши вебинары по решениям Cisco для Wi-Fi 6, которые мы проведем в июле 2020 года», — комментирует Станислав Соменков, руководитель направления Cisco компании RRC.

Спецпроект

Версия для печати (без изображений)   Все предложения