22 мая 2018 Обзор нового WiFi-стандарта IEEE 802.11ax

В 2019 году новый стандарт WiFi, обозначенный как 802.11ax, войдёт на рынок интернет-технологий, заменив своих предшественников 802.11ac и 802.11n. Мы уже упоминали его в одной из своих статей, здесь же расскажем про него подробней.
Будущий стандарт называют по-разному: «High-Efficiency Wireless» (Высокопроизводительная беспроводная сеть), «новое поколение беспроводных технологий», «следующая ступень технологии WiFi»… Громкость перечисленных имён подчёркивает высокие ожидания компаний и частных лиц от 802.11ax.
Данную технологию начали разрабатывать в мае 2014 года, запуск стабильной версии планируется к декабрю 2019 года.

Значение 802.11ax.

Статистика показывает, что подавляющая часть населения планеты (более 4 миллиардов человек) имеет доступ в интернет. Как следствие, увеличилось и число активного сетевого оборудования (коммутаторов, маршрутизаторов, точек доступа). Бесчисленное количество сетей WiFi пронизывает все крупные города от далёких спальных районов до центра. При таких нарастающих объёмах людям становится мало сегодняшних стандартов сетей.
Конечно, упомянутые стандарты постоянно обновляются и дорабатываются, но до идеальной конструкции им ещё далеко. Дело в том, что их разработчики не избавились от серьёзной проблемы: при одновременном подключении большого количества устройств в точке доступа происходят коллизии, из-за которых пользователи зачастую не могут подключиться. Это особенно характерно для публичных мест с общедоступными WiFi-сетями: аэропортов, вокзалов, кафе, больниц, университетов и других.
Как результат, перед разработчиками стоит задача оптимизировать будущие стандарты WiFi под одновременное использование любым количеством устройств без сброса соединения.
Также стоит учесть возрастающую популярность «умных домов», концепт которых предполагает использование большого количества соединяющихся с сетью устройств. Такая концепция бросает серьёзный вызов сегодняшним стандартам WiFi.
Для всего этого необходимо провести ревизию всех прошлых стандартов и исправить их недоработки в будущей версии.

Ожидания от 802.11ax.

- Скорость передачи информации на новом стандарте должна увеличиться в несколько раз. Специалисты называют значение до 10 Гб/с. Для сравнения – скорость предыдущего стандарта 802.11ac могла достигать лишь 866 Мб/с. Внешние факторы (толщина стен, наличие соседних сигналов, расстояние от роутера до устройства) всё ещё будут влиять на качество скорости, но уже намного меньше.
- Безопасность. Новый стандарт призван исправить ошибки в протоколах безопасности и в закрытии брешей, через которые злоумышленники могут проникнуть в устройства.
- Более широкие возможности. В списке преимуществ будущего стандарта поддержка широкого диапазона устройств, среди которых компоненты «умного дома». Также 802.11ax работает с поколениями мобильной связи 2G, 4G, 5G.
- Производительность. Стандарт функционирует по новой системе OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - множественный доступ с ортогональным частотным разделением). Суть её работы в разделении сетевого канала на множество малых. Таким образом каждый канал может использовать до 30 устройств. При этом данных отправляется не более, чем нужно в данный момент отдельному устройству, давая больше ресурсов требовательным аппаратам. 802.11ax может работать вместе с механизмом MIMO (multiple-user multiple input/multiple output – многопользовательская система многоканального входа – многоканального выхода), с помощью которого точка доступа передаёт данные нескольким устройствам одновременно, а не в порядке очереди.

Заключение.

Хоть 802.11ax и обещает совершить очередную маленькую революцию, как 802.11ac в своё время, не стоит полагать, что он станет вершиной сетевых технологий. Он не поддерживает диапазон 2.4 ГГц, из-за чего старые устройства придётся запускать в режиме совместимости. Стандарт будет выходить постепенно, волнами. Первая версия не будет включать все описанные преимущества, поэтому 802.11ax будет выходить постепенно, волнами, достигнув своего пика через год или два.
Тем не менее, движение идёт в правильном направлении. С увеличением населения в интернете, потока данных и беспроводных устройств развитие стандартов WiFi и их улучшение с различных сторон должны происходить более оперативно и масштабно. Такова эволюция технологий связи.