Wi-Fi 6 расширяется

Использование новых частотных полос сделает беспроводной интернет более быстрым

Федеральная комиссия по связи США (FCC) проголосовала за открытие спектра в диапазоне 5,925–7,125 ГГц для нелицензируемого использования. Устройства, которые будут работать на этих частотах, получат маркировку Wi-Fi 6E. Диапазон 6 ГГц решает проблему нехватки спектра. В первую очередь для приложений, требующих большой пропускной способности для потокового видео высокой четкости или виртуальной реальности. Первая волна устройств Wi-Fi 6E ожидается в конце 2020-го – начале 2021 года.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ДЕФИЦИТА СПЕКТРА

В конце апреля Федеральная комиссия по связи США (FCC) разрешила свободное использование диапазона 6 гигагерц.

Это 1200 МГц спектра в полосе 5925–7125 мегагерц.

FCC стала первым регулятором, предпринявшим этот шаг.

В настоящее время беспроводные устройства могут функционировать в двух диапазонах нелицензируемого спектра – 2,4 и 5 гигагерц. В 5 ГГц в большинстве стран Wi-Fi работает с полосами частот шириной около 400 МГц (в России это 5150–5350 и 5650–5850 МГц). А в 2,4 ГГц речь идет максимум о 100 МГц (2400–2500 МГц). Так, в этом диапазоне в России доступно 13 каналов, большинство из которых на практике «задевают» друг друга, в США – 11 каналов.

Текущие частоты в 2,4 и 5 ГГц находятся под угрозой перегрузки. Одной из причин эксперты называют рост числа IoT-устройств.

Решение FCC дает возможность решить проблему дефицита спектра: в одобренных к использованию в США 1200 МГц диапазона 6 ГГц достаточно пространства для четырнадцати дополнительных каналов по 80 МГц каждый и семи по 160 мегагерц. Это значит, что роутеры получат больше радиоволн для передачи данных.

Свободные частоты необходимы для непересекающейся беспомеховой работы множества устройств в одной сети, а также для передачи данных с высокой скоростью и сверхнизкой задержкой

Диапазон 6 ГГц обеспечит потоковое вещание с более высоким разрешением для видеоконференций, низкую задержку для игр и промышленного интернета вещей, а также высокую скорость загрузки для предоставления критически важных телеком-услуг на предприятиях, в сферах образования и здравоохранения.

Эксперты позитивно оценивают расширение возможностей для Wi-Fi, так как эта технология продолжает оставаться основным механизмом доступа к интернету как в домохозяйствах и офисах, так и в промышленности.

Правда, власти Нью-Йорка, Лос-Анджелеса и Денвера выразили беспокойство, так как в этих городах 6-гигагерцевый диапазон используют полицейские и пожарные службы. Есть вероятность, что с распространением нового стандарта им придется пересмотреть свою IТ-инфраструктуру. Но специалисты из инженерно-технического подразделения FCC говорят, что новый стандарт не мешает работе других каналов связи. Эксперты отмечают, что при необходимости можно задействовать методы предотвращения помех, например, Dynamic Frequency Selection.

ПОДГОТОВКА СЕРТИФИКАЦИИ

В прошлом году появилась новая, более быстрая версия Wi-Fi под названием 802.11ax, или Wi-Fi 6. Этот стандарт был сертифицирован Wi-Fi Alliance в сентябре 2019 года.

Подробно о нем RSpectr писал ранее. А в январе текущего года Wi-Fi Alliance ввел новую терминологию, чтобы отличить устройства Wi-Fi 6, которые способны работать в диапазоне 6 гигагерц. Их можно будет узнать по маркировке Wi-Fi 6E.

Сейчас Wi-Fi Alliance работает над подготовкой сертификации для обновленного стандарта, она появится в начале 2021 года

«Ожидается, что в промышленности Wi-Fi 6E будет активно применяться для таких приложений, как машинная аналитика, удаленное техническое обслуживание или виртуальное обучение сотрудников. Кроме того, стандарт будет использовать 6 ГГц для дополненной и виртуальной реальности (AR/VR) для потребительских, корпоративных и промышленных сред», – говорится в сообщении организации.

Решение FCC в Wi-Fi Alliance, разумеется, приветствовали, назвав его «монументальным, обеспечивающем инновации Wi-Fi на десятилетия вперед».

Михаил Шпак, консультант по интегрированным решениям, департамент цифровой трансформации, Huawei Enterprise в регионе Евразия:

– 6 ГГц – это в большей степени индустриальная история. Больше всего пользы получат AR/VR-устройства – с потенциальным разрешением до 16K/32K. Думаю, что первым кандидатом на использование диапазона станет телемедицина.

НУЖНЫ НОВЫЕ ДЕВАЙСЫ

Устройства с поддержкой стандарта Wi-Fi 6 активно продаются. Нужно смотреть на спецификации смартфона/планшета/компьютера и самого маршрутизатора. Среди смартфонов его поддерживают, например, выпущенные недавно iPhone SE и Samsung Galaxy S10.

«Под Wi-Fi 6E нужны будут и новые точки доступа, и новые терминалы пользователей, и новые индустриальные устройства, которые будут поддерживать работу именно в 6 ГГц», – говорит М. Шпак.

Гаджеты, поддерживающие Wi-Fi 6, будут работать и с роутерами Wi-Fi 6E, но они не смогут воспользоваться преимуществами диапазона 6 гигагерц.

По прогнозам генерального директора компании «Спектрум Менеджмент» Игоря Гурьянова,

первые устройства Wi-Fi 6E в виде роутеров и модемов появятся уже к концу года

«Помимо традиционных применений для построения сетей доступа, Wi-Fi 6E планируется использовать для AR/VR-технологий. В частности, широкие каналы в этой полосе позволят подключать очки дополненной и виртуальной реальности в том числе и к смартфонам», – рассказал И. Гурьянов.

М. Шпак согласен с тем, что в первую очередь появятся точки доступа. «Про гаджеты говорить пока рано – так как мы ожидаем больше пользы для сценариев AR/VR, инфраструктуры умных домов и городов», – отмечает он.

По прогнозам экспертов Wi-Fi Alliance, более 316 млн девайсов Wi-Fi 6E выйдут на рынок в 2021 году.

ЧИПЫ ПОЯВЯТСЯ В 2020 ГОДУ

Некоторые производители уже анонсировали производство компонентов для устройств с поддержкой Wi-Fi 6E, например, Broadcom, Qualcomm и Intel.

Игорь Гурьянов, «Спектрум Менеджмент»:

– Если говорить о чипсетах, то все крупные производители Wi-Fi планируют выпуск таких устройств в ближайшее время. В первые пару лет расширенные возможности, скорее всего, будут у премиальных гаджетов. В дальнейшем поддержка Wi-Fi 6E распространиться на большинство вновь выпускаемых устройств.

Первой о выпуске компонентов для мобильных устройств Wi-Fi 6E в феврале заявила компания Broadcom.

Чип получил маркировку BCM4389. Помимо сниженного энергопотребления компания обещает в новом продукте передачу данных на скорости до 2,1 Гбит/с, что в пять раз превышает скорость передачи, которую обеспечивают модули с поддержкой Wi-Fi 6 (400 Мбит/c).

Кроме того, BCM4389 поддерживает работу в диапазоне 6 ГГц, сохранив обратную совместимость с частотами 2,4 и 5 гигагерц.

Новое поколение чипов активно продвигает и компания Qualcomm.

В феврале производитель компонентов продемонстрировал работу своей Wi-Fi-сети в диапазоне 6 ГГц на базе собственной подсистемы мобильной связи FastConnect 6800.

В мае компания представила четыре новые платформы Qualcomm Networking Pro с поддержкой Wi-Fi 6E. Они разработаны для реализации мультигигабитных скоростей, широкой полосы пропускания и наращивания емкости сетей с низкой задержкой.

В сообщении компании подчеркивается, что недавнее открытие диапазона 6 ГГц решило проблему высокой нагрузки на сети в период карантина. Новая инфраструктура обеспечила хорошую скорость интернета не только для учащихся онлайн, удаленно работающих сотрудников, но и для геймеров. Несмотря на возросшую популярность видеоигр в онлайн-режиме, удалось минимизировать задержки в трансляции.

«Участники объединения Wi-Fi Alliance уделяют огромное внимание диапазону 6 ГГц, и мы с энтузиазмом восприняли столь быстрое появление на рынке решений Wi-Fi 6E вслед за объявленной доступностью в США нового нелицензируемого диапазона, – прокомментировал старший вице-президент Wi-Fi Alliance по маркетингу Кевин Робинсон. – Решения, подобные представленным компанией Qualcomm, помогут пользователям полностью ощутить возможности Wi-Fi в диапазоне 6 ГГц и наслаждаться преимуществами приложений с более высокими скоростями, увеличенной емкостью и уменьшенным временем задержки».

Платформы Qualcomm Networking Pro уже поставляются производителям, они будут коммерчески доступны в текущем году.

Кроме того, Qualcomm Technologies (дочерняя компания Qualcomm) выпустила флагманскую линейку компонентов Wi-Fi 6E для мобильных устройств: FastConnect 6900 и FastConnect 6700. Системы отличаются максимальной в индустрии доступной для мобильных Wi-Fi-устройств скоростью – до 3,6 гигабит в секунду. Также в компании уверены, что сверхнизкие задержки закладывают фундамент для взрывного роста мобильных игр и дополненной реальности.

Производство FastConnect 6900 и 6700 запланировано на вторую половину 2020 года.

В Intel сообщили, что чипы для Wi-Fi 6E будут готовы к январю 2021 года.

РЕГУЛИРОВАНИЕ В ДРУГИХ СТРАНАХ

Новый диапазон пока открыли только для США. Поэтому в других странах функциональность Wi-Fi пока будет ограничена.

Европейский комитет по электронным коммуникациям (Electronic Communications Committee, ECC) обещает принять решение по доступности 6 ГГц диапазона для Wi-Fi-устройств до конца текущего года. Ожидается, что в странах ЕС разрешат использование частот с 5925 по 6425 МГц (500 МГц), что почти в 2,5 раза меньше полосы пропускания, доступной в США.

В Европе, как и в США, предложенные для Wi-Fi 6E частоты пересекаются с теми, что используются городскими службами. В некоторых городах Франции, Испании и Дании этот диапазон применяется в системе управления железнодорожным транспортом. Вопрос совместного пользования активно обсуждается в Евросоюзе. Британский медиарегулятор Ofcom также ведет консультации по одобрению частот 5925–6425 МГц для Wi-Fi.

Что касается России, то в настоящее время еще не урегулированы правила сертификации для устройств с обычным Wi-Fi 6 (802.11ax), предназначенным для работы в спектрах 2,4 и 5 ГГц, в результате чего на гаджетах, поддерживающих этот стандарт, такая возможность заблокирована.

Минкомсвязь России подготовила документ с требованиями для сертификации оборудования, поддерживающего Wi-Fi 6, но пока он находится на стадии согласования.

Возможно, в будущем регулятор разрешит и развертывание частных сетей в диапазоне 6 гигагерц.

Игорь Гурьянов, «Спектрум Менеджмент»:

– В России очень сложная судьба у безлицензионных радиочастот в диапазоне 5 ГГц, где до сих пор нет полос для использования вне помещений. Есть надежда, что специальный класс маломощных устройств сможет получить доступ к полосе 5925–6425 мегагерц. Именно эти устройства понадобятся для использования очков дополненной реальности. В Европе такое решение уже принято, несмотря на занятость данной полосы радиорелейными линиями связи.

Полоса же 6425–7125 МГц в РФ и Европе рассматривается для использования в лицензируемых сетях 5G в случае принятия положительного решения на Всемирной конференции радиосвязи в 2023 году. Однако не исключено, что в России в интересах систем негражданского назначения в данной полосе радиочастот введут значительные ограничения. Возможен и полный запрет на ее использование как для Wi-Fi 6E, так и для сетей 5G.

Изображения: RSpectr

ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:

Шестой беспроводной, неконфликтный
Соседние точки доступа Wi-Fi 6 не замечают друг друга, работая автономно