Cisco Wi-Fi 6 nowa generacja standardu Wi-Fi

Nowy standard sieci bezprzewodowych, IEEE 802.11ax

Zwiększające się potrzeby związane z Wi-Fi

Coraz większa liczba użytkowników używa sieci Wi-Fi jako podstawowego medium dostępu do danych w domu oraz w biurze. Rosnąca popularność oraz zwiększające się potrzeby związane z szybkością działania, pojawiające się kolejne urządzenia z wbudowaną łącznością Wi-Fi (komputery stacjonarne, laptopy, smatfony, drukarki, serwery NAS, urządzenia Internetu rzeczy: roboty sprzątające, smarwatche, kamery IP, telewizory, systemy audio, oczyszczacze powietrza, ekspresy do kawy, itp.) powodują, że w jednym lokalu (mieszkanie lub biuro) do jednego routera Wi-Fi podłączonych jest nawet kilkadziesiąt urządzeń jednocześnie. Przy takiej liczbie, starsze standardy Wi-Fi nie są w stanie zapewnić bezproblemowej pracy, a wydajność wyraźnie spada.

Czym jest nowe Wi-Fi 6?

Nowa generacja standardu Wi-Fi, również znana jako 802.11ax, jest ostatnio osiągniętym etapem w trwającym procesie rozwoju technologii bezprzewodowej Wi-Fi.

IEEE 802.11ax korzysta w pełni z mocnych stron 802.11ac jednocześnie uzyskując większą wydajność, elastyczność oraz skalowalność, która pozwala istniejącym oraz nowym sieciom komputerowym na zwiększenie prędkości działania oraz przepustowości dla aplikacji nowej generacji.

Korzyści związane z nowym Wi-Fi 6

Wi-Fi 6 umożliwia punktom dostępowym obsługę większej liczby urządzeń w środowiskach o dużej gęstości oraz zapewnia wyższą wydajność dla typowych sieci WLAN. Standard 802.11ax pozwala dokładnie przewidywać wydajność sieci w przypadku korzystania z zaawansowanych aplikacji (np. wideo 4K lub 8K, rozwiązania do komunikacji w wysokiej rozdzielczości wideo, IoT). Wi-Fi 6 jest również dedykowane do środowisk biurowych, w których sieć oparta jest głównie o rozwiązania bezprzewodowe.

Cechy technologii Wi-Fi 6

•  Zagęszczona modulacja wykorzystująca QAM (Quadrature Amplitude Modulation), pozwalająca na podniesienie prędkości o 35%.
•  Planowanie oparte na OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) pozwalające na zmniejszenie opóźnień.
•  Wyższa wydajność sygnalizacji dla lepszej pracy, z zachowaniem niższych wartości RSSI (Received Signal Strenght Indication).
•  Lepsze planowanie i dłuższa praca urządzeń na baterii dzięki TWT (Target Wake Time).

Kompatybilność wstecz ze starszymi technologiami

Tak jak miało to miejsce z każdą wcześniejszą modernizacją standardu sieci bezprzewodowych, Wi-Fi 6 jest kompatybilne z poprzednimi technologiami. Wdrażając nowy standard, priorytetem dla Cisco było to, by 802.11ax współpracował bezproblemowo z istniejącymi produktami w standardzie 802.11ac Wave 1 oraz Wave 2. Celem jest to, by Wi-Fi 6 naturalnie działało z punktami dostępowymi oraz urządzeniami dostosowanymi do 802.11ac lub starszych technologii.

Punkty dostępowe Cisco Catalyst 9100 wspierające standard Wi-Fi 6 są dostosowane do wymagania dotyczącego wsparcia dla 802.11a/g/n oraz 802.11ac. Nowe access pointy komunikują się z urządzeniami klienckimi pracującymi w technologii 802.11a/g/n lub 802.11ac wykorzystując PPDUs (Physical Protocol Data Units).

Wi-Fi 6 wnosi nową jakość do sieci bezprzewodowych

•  Ciągłość działania – nowe Wi-Fi 6 zapewnia komfort związany ze stale i niezmiennie wydajnie działającą siecią bezprzewodową dla użytkowników.
•  Wydajność – nowa sieć w standardzie 802.11ax pozwala na przesyłanie większej ilości danych do większej liczby hostów, w porównaniu do starszych rozwiązań.
•  Przepustowość – Wi-Fi 6 osiąga przepustowość nawet do czterech razy większą od 802.11ac.
•  Zaawansowane cechy – Wi-Fi 6 poprawia wydajność pracy na baterii dla urządzeń mobilnych (smartfony, tablety). Lepszy zasięg oraz wsparcie dla 2.4GHz sprawiają, że Wi-Fi 6 jest idealnym rozwiązaniem dla urządzeń IoT.

Rewolucja w standardzie Wi-Fi

Ograniczenia poprzednich standardów Wi-Fi

Dotychczas, w poprzednich standardach Wi-Fi, punkt dostępowy (access point) był w stanie realizować komunikację w jednym momencie tylko z jednym urządzeniem korzystającym z sieci bezprzewodowej. Postęp w technologii pozwalał na przyspieszenie pracy AP, jednak ograniczenie, jakim była możliwość przesyłu danych tylko do jednego urządzenia w danym momencie, nadal pozostawało i rzutowało na gładkość pracy sieci Wi-Fi w zagęszczonych środowiskach.

Warto wspomnieć o tym, że w poprzednich standardach Wi-Fi, kanały przydzielane do transmisji danych pomiędzy AP, a poszczególnymi urządzeniami pracującymi w sieci Wi-Fi, charakteryzowały się podobną przepustowością, niezależnie od rodzaju urządzenia klienckiego.

Rozwiązanie OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) pozwalało m. in. na ograniczanie przepustowości dla wybranych urządzeń oraz obsługę wielu urządzeń w ramach jednego kanału (subchannels), jednak nadal komunikacja w danym momencie była realizowana tylko z jednym urządzeniem klienckim.

Orthogonal Frequency Division Multiple Access

Wi-Fi 6 wprowadza technologię OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), która umożliwia komunikację AP z wieloma urządzeniami klienckimi w danym momencie. Dany kanał jest dzielony na mniejsze części (subchannels), a niezbędna przepustowość dla urządzeń klienckich jest dodatkowo szacowana przez punkt dostępowy, który rezerwuje jednostki dostępnych zasobów RU’s (Resource Units) dla poszczególnych urządzeń w sieci bezprzewodowej.

Kontrola ruchu uplink

Dotychczas punkty dostępowe nie miały kontroli nad ruchem uplink. Wi-Fi 6 wprowadza zmiany w tym zakresie. Dzięki OFDMA access point kontroluje kiedy urządzenia klienckie mogą przesyłać dane do punktu dostępowego oraz jaką przepustowość otrzymają.

Target Wake-up Time

Jedno z rozwiązań Wi-Fi 6, określane mianem TWT, pozwala optymalizować pracę sieci bezprzewodowej w kontekście urządzeń IoT, które wymagają komunikacji tylko w wybranych momentach czasu, według przyjętego harmonogramu.

Dzięki TWT urządzenia oszczędzają energię wyłączając łączność radiową, a skoordynowanie harmonogramów umożliwia komunikację z AP w wyznaczonych momentach. Zagadnienie dotyczy również smartfonów, dla których temat oszczędności energii baterii może generować większe korzyści, biorąc pod uwagę efekt skali oraz popularność.

Powrót 2.4 GHz

Standard 802.11ac wspierał jedynie kanały 5 GHz. Korzystanie z 2.4 GHz wymagało opierania się na standardzie 802.11n. Wielu producentów urządzeń IoT dążąc do obniżenia kosztów produkcji, wyposażyło swoje produkty jedynie w moduły Wi-Fi pracujące w 2.4GHz.

Wi-Fi 6 odpowiada na potrzeby posiadaczy urządzeń IoT, które nie wspierają częstotliwości 5.0GHz. Wi-Fi pracujące w częstotliwości 2.4GHz pozwala na większy zasięg, co może mieć znaczenie dla urządzeń Internetu rzeczy.

BSS Coloring

Wi-Fi 6 wprowadza rozwiązanie BSS Coloring służące optymalizacji pracy sieci, które pozwala na ignorowanie urządzeń znajdujących się w pobliżu, które pracują w obcym SSID. Innymi słowy, nowe rozwiązanie pozwala na sprawniejsze działanie sieci dzięki minimalizacji Common Channel Interference, które było zauważalnym problemem we wcześniejszych standardach Wi-Fi.

Odpowiedź na potrzeby przyszłości

Aktualnie mamy do czynienia z ogromnym przyrostem liczby urządzeń IoT w sieciach bezprzewodowych. Najczęściej są to urządzenia, które nie potrzebują dużej przepustowości łącza. Wi-Fi 6 jest rozwiązaniem gwarantującym o wiele wyższy poziom wydajności dzięki OFDMA.

Wi-Fi 6 realizuje potrzeby związane z wydajnością sieci bezprzewodowej w obiektach z dużym nagromadzeniem liczby użytkowników (np. centra konferencyjne, obiekty użyteczności).

Czas na wymianę urządzeń?

Wiele aktualnie produkowanych i oferowanych urządzeń klienckich posiada możliwości pracy w standardzie 802.11ax. Pojawienie się Wi-Fi 6 oznacza wiele nowych możliwości i niewątpliwie zastąpi starsze standardy w przyszłości. Wymiana urządzeń sieciowych w firmie na takie, które są zgodne z Wi-Fi 6 jest zapewne uzależniona od planów związanych z modernizacją infrastruktury IT.

Warto zwrócić uwagę, że nowsze urządzenia sieciowe pracujące w standardzie Wi-Fi 6 pozwalają na znaczne zwiększenie komfortu użytkowników i podniesienie wydajności sieci bezprzewodowej. Standard 802.11ax będzie wspierał wszystkie urządzenia korzystające z Wi-Fi. Technologia OFDMA pozwoli na skokowy wzrost wydajności sieci w kontekście urządzeń wspierających 802.11ax, dzięki czemu pozostałe starsze urządzenia pracujące w 802.11ac lub 802.11n nie będą konkurowały z urządzeniami 802.11ax w zakresie dostępnych kanałów. Wydajność sieci będzie wzrastać dzięki pojawiającym się nowym urządzeniom 802.11ax, co jest nieuchronne.

Wdrożenie Cisco Wi-Fi 6 w firmie

Wi-Fi 6 jest odpowiedzią na większość dotychczasowych problemów z siecią bezprzewodową, szczególnie w odniesieniu do środowisk o dużym zagęszczeniu urządzeń klienckich lub wysokich potrzebach w kontekście szybkości działania i transferu danych (powierzchnie biurowe, szkoły, obiekty użyteczności publicznej, centra handlowe).

Wdrożenie Cisco Wi-Fi 6 w firmie najlepiej przeprowadzić z wykorzystaniem wsparcia partnera IT doświadczonego we wdrożeniach rozwiązań Cisco, który dobierze odpowiedni sprzęt, licencje oraz kontrakty serwisowe, dokona konfiguracji, wdrożenia oraz testów sieci WLAN.