O Wi-Fi foi ajustado para ser melhor e mais rápido com sua futura atualização principal. Tempo direção abundante Se já estiver disponível com chips usando especificações provisórias, 802.11ax Wi-Fi estará disponível para Wi-Fi 6 em setembro de 2019. certificação foto feita. Isso dará início a uma onda de dispositivos atualizados, que apresentarão novos recursos sem fio que contribuirão para redes de próxima geração com maior velocidade e menos congestionamento.

802.11ax, também conhecido como 'wireless de alta eficiência', é amplamente Wireless 6.

Este é um novo padrão de nomenclatura definido pela Wi-Fi Alliance, com as gerações anteriores agora conhecidas como Wi-Fi 5 (802.11ac) e Wi-Fi 4 (802.11n). Espera-se que esta regra de marcação apareça nos dispositivos conforme mostrado abaixo.

Tecnicamente falando, o Wi-Fi 6 terá uma taxa de dados de usuário único 37% mais rápida do que o 802.11ac, mas o mais importante, a especificação atualizada fornecerá quatro vezes a eficiência por usuário em ambientes lotados e oferecerá melhor eficiência de energia em relação à vida útil da bateria do dispositivo. deve significar um aumento.




Para alcançar esses avanços, 802.11ax implementa várias mudanças, incluindo tecnologias multiusuário emprestadas da indústria celular (ou seja, MU-MIMO e OFDMA), que aumentam significativamente a capacidade e o desempenho, fornecendo mais conexões simultâneas e uma conexão mais abrangente. uso do espectro.




Os usuários domésticos que atualizam seu hardware podem esperar algumas melhorias dessas tecnologias ao longo do tempo, especialmente à medida que o número de dispositivos por residência aumenta - algumas estimativas estimam 50 nós em casa até 2022.

No entanto, conforme observado, espera-se que o Wi-Fi 6 tenha um impacto mais rápido em áreas onde as redes estão altamente congestionadas e, em última análise, ajudará a estabelecer uma base para o número esperado de nós para a próxima infraestrutura inteligente (por exemplo, dispositivos de Internet das Coisas). Junto com a cobertura sobreposta de vários dispositivos e implantações de rede emergentes com o surgimento da IoT, o Wi-Fi 6 será equipado para atender à crescente demanda por taxas de dados multiusuário mais rápidas.







Fonte: Intel

Geralmente, o Wi-Fi 6 é construído em 802.11ac com mais de cinquenta recursos atualizados, mas nem todos eles serão incluídos na especificação finalizada.




Algumas das coisas que o Wi-Fi 6 deve realizar:

  • Mais largura de banda geral por usuário para streaming ultra HD e realidade virtual
  • Suporte para fluxo de dados mais simultâneo com maior eficiência
  • Mais espectro total (2,4 GHz e 5 GHz, eventualmente bandas de 1 GHz e 6 GHz)
  • O referido espectro é dividido em mais canais para fornecer mais rotas de comunicação
  • Os pacotes contêm mais dados e as redes podem lidar com diferentes fluxos de dados simultaneamente
  • Desempenho aprimorado (até 4x) no alcance máximo de um ponto de acesso
  • Melhor desempenho / robustez em ambientes externos e com vários caminhos (bagunçados)
  • Capacidade de carregar tráfego sem fio de redes celulares com recepção ruim

802.11n ve 802.11ac ve 802.11ax

  802.11n (sem fio 4) 802.11ac Wave 2 (Wi-Fi 5) 802.11ax (Wireless 6)
Publicados 2009 2013 2019
fitas 2,4 GHz ve 5 GHz 5 GHz

2,4 GHz ve 5 GHz, cobrindo 1 GHz - 7 GHz Depois de tudo

Largura de banda do canal

20 MHz, 40 MHz (40 MHz opcional)




20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 80 + 80 MHz e 160 MHz (Suporte de 40 MHz tornado obrigatório)

20 GHz / 40 MHz a 2,4 GHz, 80 MHz, 80 + 80 MHz e 160 MHz a 5 GHz

Dimensões FFT

64, 128

64, 128, 256, 512

64, 128, 256, 512, 1024, 2048

Espaçamento inferior da portadora

312,5 kHz

312,5 kHz

78,125 kHz

Duração do símbolo OFDM

3,6ms (intervalo de guarda curto) 4ms (intervalo de guarda longo)

3,2 ms (prefixo cíclico de 0,4 / 0,8 ms)

12,8 ms (0.8/1,6 / 3,2 ms Prefixo cíclico)

Modulação mais alta

64-QAM

256 QAM

1024 QAM

Taxas de dados

De 54 MB / s até 600 MB / s (máx. 4 fluxos espaciais)

433 Mb / s (80 MHz, 1 fluxo espacial) 6933 Mb / s (160 MHz, 8 fluxos espaciais)

600 Mb / s (80 MHz, 1 fluxo espacial) 9607,8 Mb / s (160 MHz, 8 fluxo espacial)

SU / MU-MIMO-OFDM / A

SU-MIMO-OFDM

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

MU-MIMO-OFDMA

Introduzido em 2013, 802.11ac (agora conhecido como Wi-Fi 5) foi padronizado em 2013 e, embora esse recurso seja amplamente suficiente para o uso doméstico típico de hoje, ele só usa bandas no espectro de 5 GHz e não possui o nível de tecnologia multiusuário que simultaneamente suportará um número crescente de dispositivos conectados

802.11ac (Wi-Fi 5), como referência para as mudanças que ocorrerão no Wi-Fi 6 estendido Em 802.11n (Wi-Fi 4):

  • Canais mais amplos (80 MHz ou 160 MHz contra 40 MHz máx. Na banda de 5 GHz)
  • Oito fluxos espaciais em vez de quatro (fluxos espaciais pictóricos)
  • Modulação 256-QAM e 64-QAM (transmite mais bits por símbolo QAM)
  • MIMO multiusuário (MU-MIMO) em 802.11ac Wave 2 permite quatro conexões de downlink em vez de apenas uma em MIMO de usuário único (ainda 1x1 na conexão)

Quando o Wi-Fi 6 for totalmente lançado, a especificação será compatível com os padrões anteriores e incluirá 2,4 GHz e 5 GHz e, eventualmente, expandirá esse espectro para incluir bandas de 1 GHz e 6 GHz, quando disponível.

Talvez mais notável do que a inclusão desse espectro adicional são as tecnologias que utilizarão essa largura de banda. Embora mais espectro esteja disponível, o Wi-Fi 6 pode dividir a largura de banda em (mais) subcanais mais estreitos, criando mais maneiras para clientes e pontos de acesso se comunicarem e fornecer suporte para dispositivos adicionais em uma rede específica.

Enquanto o Wi-Fi 5 pode servir até quatro usuários ao mesmo tempo graças ao MU-MIMO, uma melhoria significativa em relação ao MIMO de usuário único no Wi-Fi 4, o AC wireless de hoje (Wi-Fi 5) pode fornecer apenas um usuário com um upstream Tempo. No papel, o 802.11ax aumentará esse número para oito usuários, tanto upstream quanto downstream, com potencial para fornecer quatro fluxos simultaneamente para um único cliente.

No entanto, o uplink MU-MIMO pode não ser compatível na primeira rodada de hardware certificado 802.11ax, e se qualquer dispositivo existente pode tirar proveito de quatro fluxos espaciais, menos de oito com suporte em Wi-Fi 6 estão disponíveis apenas na maioria dos smartphones e laptops equipados com MU-MIMO existentes. Inclui rádio MIMO 2x2: 2 ou 3x3: 3.

Esta formatação de número (AxB: C) é usada para mostrar a quantidade máxima de antena de transmissão (A), a quantidade máxima de antena de recepção (B) e a quantidade máxima de fluxo de dados espaciais (C) suportado por um rádio MIMO máximo. Enquanto um dispositivo Wi-Fi deve oferecer suporte a MU-MIMO para tirar vantagem dessa tecnologia diretamente, o hardware sem chips MU-MIMO deve se beneficiar indiretamente do tempo de transmissão adicional disponível em pontos de acesso habilitados para MU-MIMO.

O Wi-Fi 6 também oferece suporte para uplink e downlink "Acesso Múltiplo por Divisão de Freqüência Ortogonal" (OFDMA), um esquema de modulação que corresponde a uma versão multiusuário do OFDM (especificação em 802.11ac / n). Aumente a capacidade e a eficiência, permitindo que até 30 usuários compartilhem canais ao mesmo tempo.

Para ajudá-lo a visualizar essas tecnologias, a combinação de MU-MIMO e OFDMA, em vez de um atendente atendendo a uma única linha de cliente separadamente, pode ter muitos atendentes e várias linhas, cada atendente pode atender a diversos clientes ao mesmo tempo.

Além disso, o 802.11ax não apenas aumenta a quantidade de dados disponíveis em cada carga útil com codificação 1024-QAM em comparação com a modulação 256-QAM no Wi-Fi 5, como também notifica os clientes mais claramente quando um roteador está disponível, em vez de competir pelo acesso. 64-QAM em Wi-Fi 4.

Embora as taxas gerais de dados e larguras de canal do Wi-Fi 6 sejam semelhantes às do Wi-Fi 5, dezenas de tecnologias que irão melhorar significativamente a eficiência e eficiência das futuras redes Wi-Fi podem servir dezenas de dispositivos em um único canal a uma taxa de vários gigs por segundo.

Aqui algumas tecnologias básicas Esse Wi-Fi 6 mudará dos recursos de Wi-Fi existentes:

MU-MIMO (Multi-User Multi-Input Multi-Output) - Wi-Fi 5 Wave 2 introduzido Multi-User MIMO, mas suporta apenas quatro conexões simultâneas downstream (um upstream), enquanto dados de Wi-Fi 6 no uplink ou downlink, Ele oferece suporte a mais usuários simultaneamente e oferece quatro vezes a taxa de transferência máxima teórica de Wi-Fi 5.

Os pontos de acesso MU-MIMO são considerados mais seguros do que os APs SU-MIMO, descarregando dos dispositivos de endpoint e o tráfego MU-MIMO é considerado seguro até que as ferramentas sejam desenvolvidas para processar os sinais, já que apenas o receptor alvo pode lê-los. dados.

OFDMA (Acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal) - Não faz parte do Wi-Fi 5 com OFDM regular. Emprestado de redes 4G LTE. Permite a alocação de unidades de recursos em uma largura de banda especificada. Como está incluso no Wi-Fi 6, mais clientes (até 30) podem compartilhar o mesmo canal em vez de esperar, e também pode aumentar a eficiência examinando diferentes tipos de tráfego. OFDMA é comparado a uma versão multiusuário do OFDM.

1024 QAM (Modulação de amplitude quádrupla) - um aumento de 256-QAM em Wi-Fi 5, mas alguns roteadores desta geração têm 1024-QAM como recurso experimental. Isso aumenta a taxa de transferência compactando mais dados em cada pacote.

1024-QAM usa 10 bits por símbolo OFDM, 8 bits para 256 QAM, aumento de capacidade de 25%, resultando em taxa de transmissão única teórica de 600Mb / s (39% melhor do que 433Mb / s teórica única) usando canal de 80 MHz - Wi- Taxa de transmissão de dados Fi 5).

Símbolos OFDM mais longos Aumenta o tempo necessário para transferir um símbolo OFDM de 3,2 ms no Wi-Fi 5 para 12,8 ms no Wi-Fi 6 e oferece suporte a um prefixo cíclico mais longo para cada símbolo.

Um prefixo cíclico (CP) adiciona parte do final do símbolo OFDM à frente da carga, pois fornece uma faixa de proteção contra interferência entre símbolos e esta parte pode ser usada se necessário. Este número pode ser ajustado dependendo dos requisitos gerais (um CP mais longo repete mais dados e ocupa mais espaço no símbolo, resultando em uma taxa de dados menor).

Fragmentação dinâmica Embora o Wi-Fi 5 tenha pedaços estáticos que exigem que todas as partes de um pacote de dados tenham o mesmo tamanho (exceto a última parte), a fragmentação dinâmica permite que esses pedaços de tamanhos variados para melhor uso dos recursos de rede.

Reutilização de frequência espacial / OBSS (Coloração BSS) - Se vários pontos de acesso estiverem operando no (s) mesmo (s) canal (is), eles podem transmitir dados com um identificador de "cor" exclusivo que permite que eles se comuniquem por meio de mídia sem fio simultaneamente, pois permitem que as cores distingam os dados uns dos outros.

Beamforming - Disponível em Wi-Fi 5, mas o padrão suporta quatro antenas e o Wi-Fi 6 leva isso para oito. O Beamforming aumenta as taxas de dados e estende o alcance, direcionando sinais para clientes específicos, em vez de em todas as direções ao mesmo tempo. Isso ajuda o MU-MIMO que não funciona bem com dispositivos móveis rápidos. A renderização do feixe estava opcionalmente disponível em dispositivos Wi-Fi 4, mas tornou-se necessária com a implementação MU-MIMO no Wi-Fi 5 Wave 2.

TWT (Target Wake Up Time) - Programação de tempo de ativação em vez de acesso baseado em pull. Um roteador pode dizer a um cliente quando dormir e quando acordar, o que deve fazer uma diferença significativa na vida útil da bateria, pois um dispositivo saberá quando ouvir no canal.

Cronômetro de recurso de uplink Da mesma forma, em vez de os usuários competirem para carregar dados como nas redes sem fio atuais, o Wi-Fi 6 oferece melhor gerenciamento de recursos, estabelecendo conexões de uplink para minimizar conflitos.

Acesso aleatório baseado em gatilho - Também reduz as colisões / colisões de dados especificando a duração de uma janela de uplink, entre outros recursos que melhoram a alocação de recursos e aumentam a eficiência.

İki NAV (Vetor de alocação de rede) - Quando uma estação sem fio está transmitindo, ela anuncia a hora de conclusão para que outras estações possam ajustar seus NAVs para evitar conflitos ao acessar o ambiente sem fio. O Wi-Fi 6 oferece dois NAVs: um para a rede à qual a estação pertence e outro para redes vizinhas. Isso também deve reduzir o consumo de energia, minimizando a necessidade de detecção de portadora.

Melhor uso ao ar livre Muitos desses recursos fornecem melhor desempenho ao ar livre, incluindo novo formato de pacote, intervalos de proteção mais longos e modos aprimorados de backup e recuperação de falhas.

Estendendo Wi-Fi de 6 a 6 GHz

Líderes do setor, como a Qualcomm, determinaram que a qualidade adequada de serviço em redes futuras exigirá espectro de mais de 2,4 GHz ou 5 GHz. Embora a banda de 2,4 GHz tenha sido saturada por eletrônicos comuns, 5 GHz tem espectro insuficiente para canais de largura de banda mais ampla (como 80 MHz ou 160 MHz) e as seções de 5 GHz estão sujeitas a restrições que limitam seu uso.

A Qualcomm sugeriu que os reguladores esperam alocar aproximadamente 1280 MHz de espectro não licenciado em algum lugar na banda de 5 GHz para tecnologias não licenciadas.

Em resposta à chamada da FCC comentários públicos Mais de 30 empresas de tecnologia, incluindo a Qualcomm, em relação à expansão do espectro de banda média entre 3,7 GHz e 24 GHz em julho de 2017 uma oferta Ele enfatizou que a banda de 5925-7125 MHz ("banda de 6 GHz") é "necessária para atender à demanda por serviços de banda larga sem fio de próxima geração".

Para atender à demanda futura por Wi-Fi, as empresas propuseram que 6GHz fosse aberto para tecnologias não licenciadas e dividido em quatro sub-bandas com diferentes regras técnicas e proteções contra interferência.

Dado que o Wi-Fi 6 está atualmente em desenvolvimento e os EUA, entre outros países, abriram a banda de 6 GHz, o IEEE 802.11ax Task Group decidiu implementar suporte para este espectro na próxima geração de Wi-Fi 6.

Separar a banda de 6 GHz como o domínio não licenciado é atraente para as empresas, pois elas podem usar essa frequência sem requerer o acesso ao FCC, o que supostamente estimula a inovação e o investimento como deveria. quarta revolução industrial é revelado.

"Ao abrir todo este grupo para operações de rede de acesso local de rádio não licenciadas, a Comissão nos permitirá oferecer aos consumidores um serviço mais rápido, menor latência e cobertura mais ampla, e o país poderá desfrutar dos benefícios econômicos e de segurança pública associados às tecnologias não licenciadas", explicou ele.

Wi-Fi 6 ou 802.11ax é apenas um dos muitos padrões sem fio que estão sendo desenvolvidos para atender a uma variedade de demandas de rede por diferentes tipos de dispositivos.

Padrões, de 802.11aj / mês, capaz de fornecer dezenas de gigabits por segundo em mais de 60 GHz mm, até especificações abaixo de 1 GHz, como 802.11ah, oferecendo menor largura de banda / melhor faixa para sensores IoT em toda (e mais) parte do espectro licenciado e não licenciado 5G.

Em resumo: a visão do nível do céu de Wi-Fi 6

Para substituir 802.11ne 802.11ac como o próximo padrão WLAN, 802.11ax ou Wi-Fi 6 está sendo desenvolvido para fornecer aumentos significativos na eficiência da rede e na capacidade para centros populacionais densos. pode ser usado melhor em mais dispositivos ao mesmo tempo.

Ou como Qualcomm gosta de colocar"O problema não é quão rápido o Wi-Fi pode ir, mas se a rede Wi-Fi tem capacidade suficiente para atender à crescente demanda por diversos dispositivos e serviços conectados."

Como o Wi-Fi 6 terá um impacto imediato no desempenho das redes em locais lotados, como estádios ou prédios de apartamentos, o padrão será adotado mais rápido do que as iterações Wi-Fi anteriores e acabará sendo um requisito para usuários domésticos. As conexões de banda larga de 100 Mb / sa 1 Gb / s se tornam mais disponíveis e o lançamento da IoT 'mantém tudo online.

Considerando o Wi-Fi 6 de maneira ampla, o aumento no suporte multiusuário e, em particular, o aumento nas conexões upstream simultâneas, uma crescente demanda por dados do usuário a serem coletados de dispositivos IoT e usados ​​para fins como aprendizado de máquina, reabastecimento, bem como inteligência artificial futura, o futuro da tecnologia como um todo e uma economia digital crescente.

Conforme declarado na introdução deste artigo, os roteadores já estão disponíveis com base no rascunho das especificações 802.11ax e com a aprovação final do padrão e a certificação final lançada em setembro de 2019. E, novamente, a primeira rodada de dispositivos oficiais fornece suporte adicional para recursos como Wi-Fi 6, MU-MIMO de última geração e espectro de 6 GHz, que pode ser potencialmente expandido com uma segunda onda de hardware.

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