Początki Wi-Fi: Guy Ritchie Story


Historia powstania Wi-Fi przypomina zamieszanie z wczesnych filmów Guya Ritchiego, kiedy młodzi i przedsiębiorczy faceci próbują zdobyć pieniądze, ale wszystko nie idzie zgodnie z planem, a ugniatanie zaczyna się od szefów przestępczości, cygańscy baronowie i miejscowi oligarchowie. Dlatego, jeśli zechcesz, będzie trochę więcej listów, niż wymaga tego sytuacja.

Oryginalny pomysł na „Secret Communications System” należał do austriackiej aktorki Heidi Lamarr, która zdobyła narodową sławę po nakręceniu zupełnie niewinnej nagiej kąpieli w 1933-letnim filmie „Rapture”, a następnie została żoną barona broni i w czasie II wojny światowej przekwalifikowała się na naukowca-wynalazcę. Wynaleziony przez nią i kompozytora George'a Antheila system zdalnego sterowania torpedami wyprzedził swoje czasy i został w pełni przetestowany dopiero w 1971 roku na Hawajach. Była to ta sama sieć ALOHANET, która łączy kilka komputerów za pomocą komunikacji radiowej.


W latach 80. pomysł ten lizali faceci z FBI, którzy zdali sobie sprawę, że fajnie byłoby mieć pewne częstotliwości radiowe bez licencji. Potem zaczęło się ugniatanie: służby specjalne innych krajów, które również chciały mieć własną częstotliwość, przyłączyły się do sprawy, a potem wielki biznes podciągnął się w poszukiwaniu zysku. W efekcie na początku lat 90. rynek zaczął zapełniać się urządzeniami, które umożliwiały tworzenie prostych bezprzewodowych sieci lokalnych, które wymieniały informacje z prędkością ślimaka (około 2 Mb/s), nie różniły się stabilnością zasięgu. Ale najgorsze jest to, że nie mieli jednego standardu, co jeszcze bardziej utrudniało komunikację. Patrząc na tę orgię, Amerykański Komitet Normalizacyjny Sieci Lokalnych (IEEE) w 1990 roku rozpoczął opracowywanie jednego uniwersalnego standardu dla wszystkich urządzeń.

Z jakiegoś powodu proces się przeciągał, a protoplasta obecnego Wi-Fi został ujawniony światu dopiero w 1997 roku. Standard nazywał się Wi-Fi 802.11, działał z tymi samymi prędkościami ślimaka i nie powiódł się. Potrzebna była pomoc z zewnątrz, więc Nokia, Cisco i inni giganci komunikacji w tamtych czasach przyłączyli się do sprawy. Początkowo przyszło na myśl niezdarne Wi-Fi, a światu pokazano dwa nowe prototypy 802.11a i 802.11b: pierwszy dawał wyższe prędkości, ale pracował na częstotliwości zamkniętej 5 Hz, drugi przyspieszył do 11 Mb/s, ale pracował w ogólnie przyjętym zakresie 2,4 Hz.

Tak narodziło się obecne Wi-Fi o dużej przepustowości, stabilnym zasięgu i błyskawicznych prędkościach. Dla lepszego zrozumienia, nazwy techniczne, takie jak 802.11b, doprowadziły do bardziej zrozumiałej formy: sieć 802.11ac zmieniła się w Wi-Fi 5, a 802.11ax w Wi-Fi 6. Każde urządzenie, które może pracować w sieciach bezprzewodowych, otrzymuje odpowiednie logo wskazujące wersję używanego WiFi.

Sprzęt Wi-Fi z Wi-Fi 6 (802.11ax)

Co to jest Wi-Fi 6 i czym różni się od poprzednich wersji?


W przeciwieństwie do innych wersji Wi-Fi, które faktycznie poprawiły się w porównaniu z poprzednimi osiągnięciami, „szóstka” została stworzona od podstaw z myślą o świecie, który jest całkowicie i całkowicie połączony z sieciami bezprzewodowymi. Jednak nadal działa jak normalne Wi-Fi, do którego wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni. Wszystkie udoskonalenia mają na celu zapewnienie, że sieci przyszłości będą odpowiadały swoim czasom. To czas Internetu rzeczy, sieci gigabitowych, strumieniowego przesyłania wideo w wysokiej rozdzielczości i dziesiątek gadżetów podłączonych do jednego nieszczęsnego routera.

Dzięki temu, że Wi-Fi 6 nauczyło się pakować więcej danych do każdego pakietu, jego wydajność netto wzrośnie o około 40% w porównaniu z poprzednią wersją, a przepustowość znacznie wzrośnie. Dalsza rozbudowa kanału, teraz o wiele więcej gadżetów może łączyć się z siecią bez utraty prędkości. To potencjalne rozwiązanie problemu w biurach, hotelach i kawiarniach, gdzie jedna sieć jest ubijana za najwięcej, których nie chcę, a prędkość dosłownie spada na podłogę. Trzecią i nie mniej ważną kwestią jest zdolność technologii z Wi-Fi 6 do efektywnej wymiany pakietów z kilkoma urządzeniami, bez konieczności przesyłania ich po kolei. I oczywiście do pracy w nowym standardzie sprzęt będzie zużywał mniej energii, dbanie o zapas baterii w laptopie czy smartfonie zawsze było ważnym punktem w rozwoju tego standardu.

Smartfony Wi-Fi 6

Jakie technologie sprawiają, że Wi-Fi 6 jest fajne?


Przyjrzyjmy się teraz bliżej wszystkim ważnym cechom technicznym nowego standardu.

OFDMA i dzielenie pakietów

Być może jest to najważniejsza innowacja nowej sieci, choć formalnie funkcja ta była obecna również w starszych wersjach Wi-Fi, to po prostu działała w trybie pojedynczej transmisji. Główny problem ze starszymi wersjami protokołu polegał na tym, że jeśli wiele urządzeń jest podłączonych do bezprzewodowego punktu dostępowego, prędkość spada. Jest to znane każdemu, kto próbował połączyć się ze wspólnym hotspotem w kawiarni, centrum handlowym lub na lotnisku. Im więcej urządzeń jest podłączonych do punktu dostępowego, tym wolniejszy jest Internet. Wszystkie te urządzenia „konkurują” o kanał. Technologia OFDMA ma na celu rozwiązanie tego problemu. Znacznie zwiększa szybkość i stabilność kanału, pozwalając podzielić go na kilka podkanałów, po jednym dla każdego gadżetu. A jeśli wcześniejsze pakiety między routerem a gadżetami były wysyłane po kolei, to przy Wi-Fi 6 dystrybucja pakietów będzie jak poruszanie się po ruchliwej ulicy.


MU-MIMO i współpraca z OFDMA

W 2014 roku technologia wielokrotnego wejścia MU-MIMO zadebiutowała jako część standardu Wi-Fi 5, umożliwiając routerom interakcję z wieloma użytkownikami jednocześnie. Początkowo większość routerów i punktów dostępowych bez MU-MIMO może komunikować się tylko z jednym urządzeniem na raz, więc wszystkie pakiety danych dla wszystkich urządzeń są przesyłane po kolei. Oznacza to, że co najmniej kilkanaście smartfonów może połączyć się z routerem, ale wystąpią opóźnienia i spadek prędkości ze względu na to, że pakiety są przesyłane po kolei. To jak jedyna darmowa kasa w McDonald's, nawet jeśli kasjer ma najszybsze ręce na Dzikim Zachodzie, i tak musisz stać w kolejce. Dzięki MU-MIMO były cztery wolne kasy. Wraz z pojawieniem się Wi-Fi 6, osiem. Razem z OFDMA takie możliwości znacznie poprawią jakość komunikacji w transporcie publicznym, środowiskach korporacyjnych, parkietach handlowych, hotelach czy stadionach.

Naiwny tryb dwupasmowy

Jeszcze 5 - 6 lat temu większość sieci Wi-Fi korzystała z pasma 2,4 GHz i nie zdmuchnęła wąsów. Jednak im więcej urządzeń zostało podłączonych, tym bardziej obciążona stawała się ta częstotliwość, co doprowadziło do rozwoju pasma 5 GHz o większej przepustowości i mniejszym obciążeniu kanału. Teoretycznie routery „dwuzakresowe” mogłyby tworzyć jednocześnie 2 sieci bezprzewodowe na różnych częstotliwościach w celu odciążenia kanału. Wraz z pojawieniem się Wi-Fi 6, obsługa dwóch pasm i umiejętność zręcznego przełączania się między nimi stały się podstawowymi umiejętnościami technologicznymi. Jeśli jest naklejka Wi-Fi 6, to z pewnością urządzenie wie, jak pracować jednocześnie w dwóch pasmach częstotliwości.


Docelowy czas budzenia i oszczędność energii

Przydatna funkcja, która pozwala delikatnie odłączyć nieaktywne urządzenia od ogólnego przepływu. Jeśli warunkowy smartfon lub inteligentny głośnik nie jest aktualnie aktywny, połączenie przechodzi w tryb uśpienia. Sieć jest również w stanie dokładnie zrozumieć, kiedy który gadżet jest najbardziej aktywnie używany, po jakich określonych godzinach zostanie ustawiony dostęp do środowiska. Na przykład, jeśli laptop jest aktywnie używany wyłącznie w godzinach pracy, tryb uśpienia nie zostanie aktywowany w takich okresach. Zasadniczo pozwala to punktom dostępowym 802.11ax skutecznie wydłużyć czas uśpienia urządzenia i znacznie skrócić czas pracy baterii, co jest szczególnie ważne w przypadku inteligentnego domu.

Protokół bezpieczeństwa WPA3

Zaktualizowany protokół bezpieczeństwa WPA3 lepiej szyfruje połączenie między urządzeniem a punktem dostępu i lepiej chroni przed atakami typu brute force dzięki protokołowi SAE, który wykorzystuje jednoczesne uwierzytelnianie równorzędne. WPA3 istniał przed Wi-Fi 6, ale wraz z jego pojawieniem się stanie się standardem bezpieczeństwa.

Kolor BSS: podział na przyjaciół i wrogów

Dotychczasowy standard komunikacji nie dawał punktowi dostępowemu możliwości odróżnienia ruchu „własnego” od „obcego”. W rezultacie w budynkach mieszkalnych szybkość przesyłania danych jest stosunkowo niska, ponieważ routery, przechwytując sygnały innych ludzi, „myślą”, że kanał komunikacyjny jest obciążony. WiFi 6 nie ma tego problemu dzięki funkcji kolorowania BSS, która pozwala rozpoznać „nas” i „ich”. Oznacza inne sieci i powoduje, że router je ignoruje, więc nie ma zamieszania.

Notebooki z Wi-Fi 6

Jaka technologia obsługuje Wi-Fi 6 i jak ją zrozumieć?


Wiele laptopów wydanych w drugiej połowie 2020 roku jest wyposażonych w odpowiedni odbiornik. Co więcej, niekoniecznie są to drogie modele gamingowe czy premium, można znaleźć w sprzedaży proste i stosunkowo niedrogie opcje, takie jak Acer Aspire 5, Lenovo ThinkPad E14 czy Xiaomi RedmiBook 14 II. W przypadku smartfonów sytuacja nie jest już tak różowa – Wi-Fi wciąż znajduje się głównie w flagowcach i modelach ze średniej półki, których cena wynosi 400 USD. Najbardziej przystępną opcją Wi-Fi jest Xiaomi Poco F2 Pro. Wybór wśród routerów też trudno nazwać bogatym, a takie modele są znacznie droższe od analogów z Wi-Fi 5. Ale to już normalna sytuacja na starcie, możemy śmiało przewidzieć, że do końca 2021 roku większość nowoczesnych telefonów , laptopy i tablety będą obsługiwać tę funkcję.


W związku z okresem przejściowym często spotyka się obecnie sytuację, gdy ludzie kupują nowy sprzęt z obsługą Wi-Fi 6, ale nie mogą w pełni z niego korzystać ze względu na stary router. W rezultacie nowsze urządzenie jest wstecznie kompatybilne, komunikuje się ze smartfonem lub laptopem w stary sposób, a ludzie narzekają, że Wi-Fi to nie to samo. Aby wyraźnie pokazać, jaki standard obsługuje dany gadżet, Wi-Fi Alliance sprowadziło wszystko do jednego oznaczenia - na pudełku z certyfikowanymi urządzeniami powinna znajdować się ikona Wi-Fi, nad którą wskazany jest odpowiedni numer.

Czy warto przejść na Wi-Fi 6?

Przetestowaliśmy kilka routerów z Wi-Fi 6 i możemy odpowiedzialnie zadeklarować, że są zdecydowanie szybsze od modeli z „piątką”, ale nie aż tak dużo. Jeśli masz już odpowiedni dwuzakresowy router z portem gigabitowym, a ilość elektroniki domowej nie spada na skalę, to nie warto się spieszyć z aktualizacją. Bardziej wskazane byłoby przejście na taryfę gigabitową od dostawcy, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś. Ale jeśli jakość obecnej sieci w ogóle Ci nie odpowiada i zamierzasz kupić nowy router, warto przyjrzeć się bliżej modelowi z Wi-Fi 6. Na szczęście nie są już rozdarte ceny wygórowane i można znaleźć stosunkowo niedrogą opcję sprzedaży a la Huawei AX3 Dual core. Co najważniejsze, należy pamiętać, że wszystkie uroki nowego standardu zostaną w pełni ujawnione, jeśli gadżety podłączone do sieci go obsługują i nie działają w trybie kompatybilności wstecznej. Jeśli chodzi o układy węzłowe, to Wi-Fi 6 sprawdziło się tutaj najlepiej, ale to temat na osobną dyskusję.