Întrebări pentru interviul despre Wi-Fi 6E

Petr Koudelka, Senior Sales Engineer în compania Zyxel, urmărește cele mai noi trenduri în domeniul tehnologiilor rețelistice și proiectează arhitectura infrastructurilor rețelistice pentru firme și organizații.

Care sunt, în opinia dumneavoastră, avantajele importante ale noului standard Wi-Fi 6E?

Mulțumită accesorizării noii benzi fără necesitate de licență, 6 GHz, este un pas revoluționar identic cu cel realizat cu ani în urmă, adică lansarea benzii 5 GHz pentru utilizare obișnuită. În timp ce banda 6GHz este mai puțin de 50% disponibilă în Europa în comparație cu SUA, aceasta asigură un spațiu de frecvență adițional pentru transmiterea datelor. De fapt, treptat, prin numărul mare de rețele, banda 2,4 GHz a devenit foarte congestionată iar banda 5GHz va întâmpina aceleași probleme, însă banda 6 GHz este, deocamdată, liberă.  Din această situație vom mai profita încă o anumită perioadă, dar mulțumită faptului cp banda 6 GHz poate coexista cu banda 5GHz, va exista și în viitor mai mult spațiu în aceeași localitate, fără bruiaj reciproc, pentru transmitere de date.

Dacă simplific situația, este ca și cum, la cele patru de astăzi, am deschise alte zece benzi de autostradă. De altfel, condiția este de a ne cumpăra pentru cele zece benzi noi și o nouă mașină, dar din punctul de vedere al capacității necesare astăzi și în viitor, este o creștere atât de uriașă, încât o astfel de investiție se merită. Alte avantaje ale Wi-Fi 6E sunt, mai degrabă, de natură tehnică.

Transmiterea în banda 6 GHz are o rază de acțiune semnificativ mai mică cu cât va fi necesar a mări densitatea punctelor de acces față de standardele precedente Wi-Fi 5 și Wi-Fi 6?

Pentru o mai bună înțelegere a analogiei cu noua bandă 6GHz, ne putem întoarce la benzile 2,4 GHz și 5 GHz. Gama frecvenței 2,4 GHz este foarte mică și, deci, putem spune că în aceasta semnalul se comportă întotdeauna la fel. Cel mai mare rol îl joacă aici mediul, obstacolele și alte fenomene fizice care se manifestă pe această bandă dintre toate cele trei benzi de frecvență utilizate cel mai puțin pentru Wi-Fi. Criteriul important este atenuarea care se bazează nu pe calcule lineare, ci logaritmice. Deci, dacă scădem 3 dB, se reduce atenuarea cu o jumătate și, dacă adăugăm 3 dB, atenuarea crește la valoare dublă.

În cuvinte simple, putem spune că, la o distanță de 1 față de emițător, calitatea transmiterii benzii 2,4GHz se află la valoarea X, dar în același loc, este în banda 5 GHz X-7 dB, așa că, calitatea se află cam la un sfert. Și, deoarece -6 dB este jumătatea unei jumătăți, atunci pentru banda 6 GHz avem încă în același loc, cu un dB mai puțin - deci X-8 dB.

Spectrul accesibil pe 5 GHz este, în general, față de banda 2,4GHz, de circa șase ori mai mare și, astfel, comportamentul acestuia și atenuarea frecvenței la începutul și la sfârșitul spectrului nu se poate neglija de tot. Însă și așa este în general un număr mic doar mai puțin de 1 dB. O lățime de frecvență comparativ tot atât de mare ca banda 5 GHz are și frecvența europeană 6 GHz, așa că, între frecvența cea mai mică și cea mai mare, atenuarea va fi diferită, de asemenea, cu circa 1 dB.

Și acum în ceea ce privește comparația benzii 5 și 6GHz. Prin comportament, frecvențele sunt foarte apropiate și sunt foarte departe de frecvența 2,4 GHz care se comportă cu totul într-un alt fel. Diferența între primul și ultimul canal la frecvența 5 și 6GHz este aproximativ1 dB, așa că diferența dintre cel mai înalt canal al benzii 5GHz și cel mai jos canal al benzii 6GHz este infim. Dacă selectăm canalele de la capetele opuse ale ambelor benzi, putem atinge diferența de atenuare de până la 2 dB. O singură ușă de interior obișnuită reprezintă o atenuare de circa 3 dB, așa că vedem că există diferență, dar nicidecum esențială.

Deci, în cazul în care proiectați rețeaua pentru cineva la limita posibilității tehnice de utilizare și nu se ia în considerare nicio rezervă, s-ar putea să intervină probleme. Însă, dacă rețeaua s-a proiectat din perspectiva capacității și a suprapunerilor de semnal bune, diferența în trecerea de pe 5 GHz pe 6 GHz nu o veți înregistra în niciun fel. De exemplu, într-un depozit în care există distanțe mari și semnal la limita posibilității de utilizare la 5 GHz, trecerea la 6 GHz poate fi o problemă. Dar în mediul birourilor și în locuințe, nu există pericol de înrăutățire a acoperirii Wi-Fi.

Implementarea noului standard al rețelelor wireless nu constă doar în modernizarea elementelor rețelistice, ci și a dispozitivelor terminale. Cum sunt pregătiți în acest sens pentru Wi-Fi 6E fabricanții acestora?

Fabricanții de rând ai cardurilor wireless pentru elementele rețelistice deja livrează normal produsele care suportă banda 6GHz, dar întotdeauna intră în joc prețul. Chiar și o creștere mică a prețului unor produse mai ieftine, cum sunt, de exemplu, telefoanele mobile, tabletele sau laptopurile, va duce la amânarea implementării tehnologiilor mai avansate. Dar dacă cumpărați o clasă mai înaltă a vreunui produs, puteți presupune că deja va suporta noua frecvență. Voi da un exemplu de pe piață prețul final al cardului de rețea Intel AX200 este 357 CZK iar Intel AX210 473 CZK, ceea ce reprezintă o diferență de 32% (în termeni absoluți, doar 116 CZK). Însă în cazul unui milion de bucăți, diferența este într-adevăr semnificativă.

Puteți compara avantajele utilizării Wi-Fi 6E și a rețelelor 5G în mediul industrial? Pentru ce scopuri este mai avantajoasă una sau alta din tehnologii?

Fiecare din aceste tehnologii se specializează pe un lucru puțin diferit, dar oferă, într-o anumită măsură, și suprapunerea caracteristicilor sale. Însă scopul operării ambelor tehnologii este esențial diferit. Mai ales în faptul că Wi-Fi 6E țintește gama de semnal mai mică a semnalului, dar o viteză de transfer uriașă a rețelei locale. Aceasta este indispensabil în cazul în care nu mai este suficientă rețeaua locală gigabit și ne mutăm spre vitezele de multigigabit poate din cauza streamingului video 8K dintr-un dispozitiv de stocare sau a transmiterii unui volum uriaș de date.

Rețeaua 5G oferă viteze mai mici – de ordinul 500 Mb/s până la 1Gb/s, respectiv și mai mici, în funcție de oferta reală a operatorului. Însă pe de altă parte, dispune de o gamă de semnal uriașă, așa că acoperă o suprafață întinsă în jurul emițătorului, la fel ca și o capacitate uriașă a clienților conectați chiar dacă mulțumită acestui lucru, se așteaptă un flux de date mic al dispozitivelor IoT, cum sunt senzorii etc.

Majoritatea firmelor și organizațiilor deocamdată nu a trecut la standardul anterior, Wi-Fi 6. Le sfătuiți să aștepte și să treacă direct la Wi-Fi 6E?

Fabricații de cipuri vor atenua treptat producția tehnologiilor mai vechi iar fabricanții dispozitivelor electronice vor monta în produsele lor noile cipuri. Ciclul de viață al produselor wireless este întotdeauna de câțiva ani și, curent, noul standard Wi-Fi 7 este comunicat pentru anul 2024 (deci implementarea finală a normei). Punctele de acces și clienții cu Wi-Fi 7 vor începe să se vândă cu mult mai târziu.

Accesorizarea benzii 6 GHz este un pas uriaș pentru atingerea vitezei de transmitere mai mari, repartizarea sarcinii clienților conectați și creșterea numărului de clienți conectați. Deci, dacă cineva se gândește la implementarea noii rețele Wi-Fi tocmai acum, cu siguranță se merită să își procure punctele de acces cu Wi-Fi 6E. Însă în cazul în care este vorba de o rețea, să zicem, mică, într-o pensiune unde viteza și alte beneficii nu joacă un rol atât de mare, ciclul de viață al punctelor de acces existente este, desigur, mai lung decât într-un hotel mare cu săli de conferință sau în orice alt loc cu cerințe pentru fluxuri uriașe de date prin intermediul rețelei wireless.

Ce dezvoltare ulterioară presupuneți în domeniul tehnologiilor Wi-Fi? Este posibil a mări în continuare rata de transfer a rețelelor wireless sau dezvoltarea se concentrează asupra altor parametri?

Aici joacă rolul limita vitezelor de transfer ale rețelelor metalice când, în loc de simpla înlocuire a punctelor de acces, trebuie să rezolvăm și problema capacității de transfer cu ajutorul upgrade-ului și al switch-ului multigigabit. Odată cu norma Wi-Fi 6, a venit și o avansare tehnologică esențială nu numai în ceea ce privește viteza, ci și tehnologia de transfer, ceea ce a dus și la creșterea vitezei și a ambelor benzi inițiale, 2,4 și 5 GHz. Prin divizarea benzii în sub-canale, a crescut capacitatea clienților conectați și deserviți.  Noile norme au adus în principal o eficiență mai mare și posibilități mai bune de transmitere.

Viteze mai mari putem atinge simplu pe două căi – lățimea de frecvență mai mare și modulație mai bună. Ambele căi au fiecare un dar. Wi-Fi 7 planifică gama de frecvență de până la 320 MHz, ceea ce astăzi, este întreaga bandă europeană“ de 5 sau 6 GHz, deci, un singur emițător fără bruiaj în localitate. Încă un emițător de 320 MHz nu mai intră în lățimea de frecvență a benzi date, fără bruiaj. O modulație mai bună are nevoie de un semnal de foarte bună calitate fără bruiaj, deci, o distanță foarte mică a clientului față de punctul de acces. Rezultatul este reducerea puterii punctului de acces și reducerea distanței față de client. Aceste restricții sunt destul de esențiale, așa că, cred că lansarea benzii 6GHz pentru transmiterile wireless va fi, pentru mult timp, cea mai esențială noutate care va influența dezvoltarea în domeniul Wi-Fi pentru o perioadă destul de lungă.