6 ггц какой диапазон
Сегодня мы все хорошо знаем сети Wi-Fi, так как сегодня наблюдается очень большая тенденция к беспроводному подключению к Интернету. Мы наверняка слышали о полосе частот 2.4 ГГц и полосе частот 5 ГГц, ранее известной как Wi-Fi N и Wi-Fi AC, так как в 2018 году WiFi Alliance решил изменить эти имена на более простую номенклатуру, Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6. Сегодня мы собираемся более подробно рассказать о новом члене семейство, диапазон частот 6 ГГц, который представляет новый стандарт Wi-Fi 6E, а также все характеристики всего семейства.
С повышением требований к скорости произошло значительное улучшение стандарта, и был запущен Wi-Fi 5, который использовал только полосу 5 ГГц для связи с различными устройствами. Спустя годы стандарт беспроводной связи был дополнительно улучшен, что позволило увеличить пропускную способность и эффективность, в то время как теоретическая производительность сети Wi-Fi была немного увеличена, что привело к появлению Wi-Fi 6 . Этот новый стандарт использует сети 2.4 ГГц и 5 ГГц одновременно, Благодаря этому нам удается использовать преимущества обоих: покрытие сети 2.4 ГГц, которое больше, чем покрытие 5 ГГц, и скорость сети 5 ГГц, которая намного выше, чем у сети 2.4 ГГц.
Wi-Fi 6E родился из-за необходимости подключения большого количества устройств с доступом в Интернет к сети Wi-Fi. Новинка, которую Стандарт Wi-Fi 6E представляет собой добавление полосы 6 ГГц. к Wi-Fi 6. До сих пор у нас был Wi-Fi 4, который может использовать диапазон 2.4 ГГц или 5 ГГц , хотя почти всегда использовался Wi-Fi 4 в диапазоне 2.4 ГГц, но это правда, что были выбираемые двухдиапазонные и одновременные двухдиапазонные маршрутизаторы с широковещательной передачей Wi-Fi 4 в диапазоне 5 ГГц.
Чтобы понять, зачем нам нужен новый диапазон частот Wi-Fi, мы собираемся объяснить характеристики всех из них. Мы собираемся использовать изображение в качестве эталона, чтобы мы могли быстро понять, как полосы распределяются между частотами и сколько каналов у нас есть в каждой полосе:
Диапазон 2.4 ГГц, скорости и когда его использовать
Со временем Wi-Fi развивался, достигая все более высоких скоростей. Если мы сможем различить его правила, мы сможем узнать теоретическую максимальную скорость, которой мы можем достичь. Это очень полезно для понимания раздела Wi-Fi нашего роутера, смартфона, планшета или другого оборудования.
Здесь мы должны упомянуть стандарт 802.11, который представляет собой семейство стандартов беспроводной связи, созданных IEEE. В случае диапазона 2.4 ГГц используются стандарты 802.11b / g / n / ax.
- 802.11b с 1999 г., максимальная скорость передачи 11 Мбит / с.
- 802.11g утвержден в 2003 году с теоретической максимальной скоростью 54 Мбит / с.
- 802.11n как с сентября 2009 г., способны обеспечивать скорость до 1,000 Мбит / с при использовании четырех антенн Wi-Fi и квадратурной амплитудной модуляции 1024QAM.
- 802.11ax утвержден в 2019 году с максимальной скоростью 1,148 Мбит / с с использованием четырех антенн в конфигурации MU-MIMO 4T4R.
Также следует отметить, что основным недостатком является то, что у нас мало каналов. Это приведет к тому, что у нас будет много помех соседним сетям, а скорость, которую мы получаем в среднем, составляет примерно от 60 до 80 Мбит / с. Логично, что будут случаи, когда мы достигнем 250 Мбит / с, но будет очень сложно достичь большей скорости в диапазоне 2.4 ГГц.
Что касается смартфонов, то в диапазоне 2.4 ГГц подавляющее большинство поддерживает только режимы b / g / n. Режим AX начал вводиться в 2020 году на некоторых моделях высокого класса. Что касается его использования, сети 2.4 ГГц имеют меньшую скорость соединения, но, в свою очередь, его охват сигнала достигает большего, чем у сетей 5 ГГц. Следовательно, если вы находитесь далеко от роутера, у вас достаточно скорости и вы хотите добиться стабильности, лучше всего подходит диапазон 2.4 ГГц.
Преимущества и недостатки диапазона 2.4 ГГц
- Его охват очень обширен
- Обладает высокой проникающей способностью.
- Совместимость со всеми устройствами на рынке
Диапазон 2.4 ГГц: большее покрытие, но меньшая скорость
Этот диапазон является самым старым из всех, его используют все маршрутизаторы на рынке, он варьируется от 2,412 МГц до 2,472 МГц, он разделен на 13 каналов по 20 МГц каждый, которые перекрывают друг друга, как мы можем видеть на картинке. Впоследствии был добавлен канал 14, который находился довольно далеко от частотного спектра Wi-Fi 2.4 ГГц, и не все устройства были совместимы с этим каналом, который работал на частоте 2.484 МГц, достигая 2.495 МГц и только перекрывая канал 12. и 13 - это мера, которая использовалась, чтобы избежать перенасыщения, которое эта полоса представляла очень рано.
Список каналов будет следующим:
Как вы можете видеть, чем ближе мы приближаемся к центру спектра, тем больше каналов перекрывают друг друга.
Полоса частот 2.4 ГГц используется стандартами Wi-Fi 4 и Wi-Fi 6. . Он имеет 3 канала по 20 МГц или 1 отдельный канал по 40 МГц. , в этом случае часть частотного спектра, присвоенная этой полосе, останется свободной, если наш маршрутизатор выберет использование только канала 40 МГц, но это не повлияет на наше Соединение.
Этот ремешок на сегодняшний день является одним из наиболее часто используемых, он имеет высокую совместимость с устройствами, так как все устройства WiFi сегодня имеют доступ к диапазону 2.4 ГГц , в то время как многие из них несовместимы с диапазоном 5 ГГц. Наиболее экономичные устройства будут придерживаться использования этого диапазона, во время их производства более экономично производить их с совместимостью для 2.4 ГГц и исключая другие диапазоны. С другой стороны, это полоса с наибольшей насыщенностью. Многие устройства работают на той же частоте, что и этот частотный диапазон Wi-Fi, такие устройства, как беспроводные клавиатуры и мыши, элементы управления телевизором или беспроводные телефоны, используют эту частоту, это не означает, что они совместно используют технологию, то есть работают через Wi-Fi. Fi. Но если устройство работает на частоте 2.4 ГГц, независимо от того, сколько Wi-Fi или другой радиочастотной технологии, они будут использовать один и тот же эфир и некоторые соединения будут перекрывать друг друга.
Подводные камни
Чтобы стандарт получил широкое распространение, его должны поддержать крупные производители оборудования. В прошлом Wi-Fi Alliance уже пытались продвигать обновленные версии беспроводного протокола. Был высокоскоростной WiGig и энергоэффективный HaLow — оба не «взлетели».
Хотя о производстве оборудования, поддерживающего новый диапазон и стандарт Wi-Fi 6E, уже объявили Qualcomm и Intel. Последняя обещает выпустить соответствующие чипы к январю 2021 года.
/ Unsplash / Frank Wang
Опасения, связанные с открытием нового диапазона, высказали специалисты из FWCC и NSMA — эти организации решают вопросы, связанные с беспроводными коммуникациями. Беспокойство выразили и власти Нью-Йорка, Лос-Анджелеса и Денвера. В этих городах 6-гигагерцевый диапазон используют полицейские и пожарные службы. Есть вероятность, что с распространением нового стандарта им придется пересмотреть свою ИТ-инфраструктуру. Но по словам (стр.138) уполномоченного Федеральной комиссии по связи США Майкла О'Райли (Michael O'Rielly), беспокоиться не о чем.
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 (DFS).
Что дальше
FCC составит соответствующие отчет и приказ на основе фидбэка от сообщества. Если всё пройдет гладко, использовать 6 ГГц для Wi-Fi можно будет к концу 2019 года.
К тому времени ИТ-гиганты пообещали выпустить устройства с поддержкой 6 ГГц, а в IEEE планируют включить 6 ГГц в спецификацию 802.11ax. Кроме того, специалисты IEEE надеются, что к 2023 году будет готова реализация Wi-Fi на этих частотах с повышенной пропускной способностью.
Дисклеймер: подробнее о технических деталях мы расскажем по мере появления официальной документации и отчётов FCC.
Обсуждаем ситуацию, подводные камни, мнения экспертов и возможное развитие событий.
/ Unsplash / Paul Hanaoka
Каналы У-НИИ- 3 или высокие каналы
Это каналы с диапазоном от 149 до 165, это каналы с 20, 40 и 80 МГц без каких-либо ограничений, и они называются высокими каналами, потому что это каналы, которые используют самые высокие частоты в диапазоне 5 ГГц.
Здесь мы можем увидеть таблицу каналов, распределенных по регионам, чтобы лучше понять все их зональные ограничения:
Как видите, в Европе мы не можем использовать большую часть частотного спектра в диапазоне 5 ГГц, но, по крайней мере, у нас гораздо меньше ограничений, чем в других регионах.
В чем выгода
Новый спектр предложит семь каналов, которые будут работать параллельно и не мешать друг другу. В итоге сократятся помехи и вырастет пропускная способность Wi-Fi — до 9,6 Гбит/с.
Комиссар FCC Джеффри Старкс (Geoffrey Starks) отметил, что этот показатель вырастет и для тех пользователей, которые продолжат работать в диапазонах 2,4 и 5 ГГц. В них станет «посвободнее» — все больше устройств начнет работать в новом спектре.
Крупные ИТ-корпорации (в частности, Apple, Facebook и Google) говорят, что 6-гигагерцевый диапазон позволит им реализовать новые VR- и AR-проекты, а также стриминговые сервисы в формате UltraHD.
Переполненные диапазоны
О расширении Wi-Fi-диапазонов в Федеральной комиссии по связи США задумались еще в 2018 году. Текущие частоты в 2,4 и 5 ГГц находится под угрозой перегрузки. Одной из причин эксперты называют рост числа IoT-устройств. По данным Gartner, их количество превысит 25 млрд уже в следующем году.
Чтобы решить проблему, в FCC задумались о передаче под нужды Wi-Fi диапазон в 6 ГГц, который частично используется для спутниковой связи. Была назначена исследовательская группа, которая подтвердила, что запуск Wi-Fi на 6 ГГц не помешает работе спутниковой связи. Несмотря на положительное заключение открытие частот несколько раз откладывали.
Наконец, 23 апреля FCC провела голосование и разрешила использовать новый диапазон. В Wi-Fi Alliance уже подготовили спецификацию соответствующего протокола — Wi-Fi 6E.
Проверьте, является ли ваш смартфон двухдиапазонным с маршрутизатором
Другой способ проверить, есть ли у вашего мобильного телефона двухдиапазонный Wi-Fi, - это проверить, подключен ли он к сети Wi-Fi 5 ГГц на вашем маршрутизаторе. Для этого мы получаем доступ к веб-конфигурации маршрутизатора, и он предлагает нам такие результаты:
Здесь вы можете увидеть три смартфона из предыдущего раздела. Два в диапазоне 5 ГГц, а другой более старый в диапазоне 2.4 ГГц.
- Компания Qualcomm
- MediaTek
- Exynos на Samsung
- Кирин в Huawei
Это будет пример Wi-Fi с Qualcomm Snapdragon 665:
Как правило, производители склонны соблюдать спецификации, хотя в очень редких случаях они меняют их, устанавливая более низкие для экономии затрат. По этой причине технические паспорта на специализированных сайтах , или сайт производителя смартфона, обычно более надежны. В этом руководстве мы предложили вам разные способы узнать, есть ли в вашем мобильном телефоне двухдиапазонный Wi-Fi.
Развитие событий
Новый диапазон пока открыли лишь для США. Поэтому в других странах функциональность Wi-Fi будет ограничена. Хотя Еврокомиссия может выпустить соответствующее постановление уже в этом году.
Европейская конференция администраций почтовых служб и служб связи (CEPT) допустила открытие 6-гигагерцевого диапазона для частных беспроводных сетей. Что касается России, то в Минкомсвязи уже подготовили документ с требованиями для сертификации оборудования, поддерживающего Wi-Fi 6. Возможно, в будущем регулятор разрешит и развертывание частных сетей в диапазоне 6 ГГц.
Больше материалов по теме в нашем корпоративном блоге:
То, как мы подключаемся к Интернету, со временем изменилось. Сначала мы в основном использовали настольные компьютеры и ноутбуки. Однако в последние годы появились новые устройства, позволяющие проводить это действие. В этом смысле мы имеем в виду смартфоны, планшеты, Android Телевизионные устройства и Smart TV. Конечно, из последних, мы используем больше всего и оказали наибольшее влияние на смартфоны. Мы используем его как дома, так и на улице, поэтому стараемся извлечь из него максимум пользы. В этом уроке мы расскажем, как узнать, есть ли у моего мобильного телефона двух- или трехдиапазонный Wi-Fi.
Мы собираемся начать с объяснения различных типов полос и того, какой из них следует использовать в каждом конкретном случае. Затем мы покажем вам различные способы узнать, есть ли в мобильном телефоне двухдиапазонный Wi-Fi.
Что думает сообщество
Крупные ИТ-корпорации, включая Apple, Facebook, Google, Microsoft, Broadcom и Qualcomm, поддерживают инициативу FCC. Представители компаний отмечают, что 6-гигагерцевый диапазон позволит реализовать стриминг в формате ultra-HD и проекты виртуальной и дополненной реальности.
Свои опасения выразили только представители Коалиции фиксированных беспроводных коммуникаций (Fixed Wireless Communications Coalition, FWCC) и Национальной ассоциации управления спектром (National Spectrum Management Association, NSMA). Они боятся, что использование диапазона 6 ГГц для Wi-Fi пагубно скажется на работе фиксированных каналов связи.
Однако tech-корпорации уверяют, что задействуют методы предотвращения помех. Среди них: ограничение мощности передачи данных, динамический выбор частоты (DFS), ограничение коэффициента усиления антенны и другие методы (весь список которые можно найти в п.3.2.4 на стр.27–28 исследования RKF Engineering Solutions).
К какой полосе частот мне подключиться?
Теперь мы должны рассмотреть, что нам нужно, чтобы увидеть, какое решение будет для нас лучшим.
Если у нас мало устройств, они старые и мы почти не используем их, мы сможем без проблем работать с сетью 2.4 ГГц. Хотя, с другой стороны, если в нашем доме или офисе есть множество устройств, будь то домашняя автоматизация, мобильная телефония или беспроводное оборудование другого типа, мы должны выбрать лучший вариант, очевидно, маршрутизатор, который может управлять Wi-Fi 6 или Wi-Fi-Fi 6E.
Нам также придется учитывать, где мы живем, если это блок с множеством соседей, в котором каждый имеет свое собственное подключение к двухдиапазонному маршрутизатору, очень вероятно, что если мы подключим устройства к 2.4 Сеть ГГц, проблемы будут с первой минуты. Сегодня операторы уже предлагают более или менее приличные маршрутизаторы, но если по причинам, подобным тем, в которых мы живем сегодня, вам нужно больше работать дома или вам нужна более высокая производительность беспроводной сети, мы рекомендуем вам приобрести собственный маршрутизатор, не Сэкономьте на этих расходах, поскольку это инвестиции в улучшение вашей локальной проводной и домашней сети, которые обеспечат вам отличный пользовательский опыт.
Дефицит радиочастотного спектра станет серьезной проблемой для развития сетей связи пятого поколения в РФ. У нас он обусловлен в том числе проблемами с выделением диапазона 3,5 ГГц, который считается оптимальным для развертывания 5G во всем мире. Один из вариантов решения проблемы с частотами для сетей пятого поколения предложил Научно-исследовательский институт радио (НИИР), который изучает возможность внедрения в РФ 5G с использованием диапазона 6 гигагерц.
Фронт работ по госконтракту
Минцифры заключило контракт с НИИР, в рамках которого институт изучит целесообразность внедрения в РФ сетей связи пятого поколения с использованием радиочастот в верхней части диапазона 6 ГГц, следует из материалов на портале госзакупок.
В частности, НИИР должен протестировать функционирование базовых станций (БС) 5G, провести оценку их электромагнитной совместимости (ЭМС) с другими радиоэлектронными средствами (РЭС) гражданского назначения в полосе 6425–7125 МГц, разработать частотно-территориальный план и до 15 декабря 2022 года представить предложения по целесообразности внедрения сетей пятого поколения в диапазоне 6 гигагерц.
Государственный контракт, стоимость которого составляет 103,26 млн рублей, предусматривает также ряд других работ. Срок его действия – с даты подписания (5 марта) до 15 декабря 2022 года.
Диапазон 6 ГГц можно использовать как для 5G, так и для технологии Wi-Fi 6Е.
В мире существуют разногласия по поводу его распределения, сообщил RSpectr руководитель Лидирующего исследовательского центра на базе Сколтеха по технологиям 5G (ЛИЦ 5G) Виталий Шуб.
Например, США выступают за бесплатное и безлицензионное использование этого диапазона средствами Wi-Fi 6E, тогда как Китай придерживается противоположной точки зрения. Он выступает за платное использование диапазона системами 5G на основе операторских лицензий.
Евросоюз же стремится к компромиссу, при котором нижняя часть диапазона (5925–6425 МГц) отдается под безлицензионное использование Wi-Fi, а верхняя (6425–7125 МГц) – под 5G.
В.Шуб полагает, что заключенный с НИИР контракт преследует две взаимосвязанные цели. Первая – обеспечить привязку территории РФ к мобильному пространству КНР. Это уже третий случай, когда предлагается использовать китайские диапазоны для развития 4G/5G в нашей стране. В частности, решением Госкомиссии по радиочастотам (ГКРЧ) от 17 марта 2020 года перспективными для построения сетей связи 5G на территории РФ были определены полосы 2300–2400, 4400–4990 мегагерц.
Виталий Шуб, Сколтех:
– Вторая цель – открыть новый перспективный рынок поставок 5G-оборудования преференциально для китайских поставщиков, которые станут основными бенефициарами такого решения при запуске сетей пятого поколения в РФ в этих диапазонах.
Проверьте, есть ли в мобильном телефоне двух- или трехдиапазонный Wi-Fi
Теперь мы рассмотрим практический пример, чтобы проверить, есть ли в нашем мобильном телефоне двухдиапазонный Wi-Fi. Самый простой способ - просканировать близлежащие сети Wi-Fi во многих офисах и домах. В данном случае мы будем использовать смартфон на базе Android. Первое, что нам нужно сделать, это перейти к Настройки .
Затем нажмите Wi-Fi чтобы увидеть доступные сети Wi-Fi и подключены ли мы к ним.
Здесь мы видим названия ближайших Wi-Fi сетей. Если присмотреться, рядом с первым есть значок с надписью 5G . Это означает, что это сеть с частотой 5 ГГц, а те, которые ничего не ставят, - это 2.4 ГГц. Это означает, что этот мобильный телефон имеет двухдиапазонный Wi-Fi, потому что он способен без проблем обнаруживать сети Wi-Fi обоих частотных диапазонов.
Кроме того, если мы нажмем на соответствующее место в Network_2, появится дополнительная информация. В этом случае он находится в > символ, но у каждого производителя есть свой способ сделать это. Вот результаты, которые я получил:
Здесь это относится к Технология Wi-Fi 5 , который работает в диапазоне 5 ГГц и использует стандарт 802.11ac, о котором мы говорили ранее. Это то, что мы увидим в относительно современных мобильных телефонах с Android 10 и выше. Вместо этого на более старом двухдиапазонном смартфоне Android 8 это выглядело бы так:
В этом случае мы должны полагаться исключительно на названия сети Wi-Fi или SSID. Как правило, многие провайдеры, чтобы отличить свою сеть Wi-Fi 2.4 ГГц от сети 5 ГГц, добавляют к последней метку 5G. Это также обычно свидетельствует о том, что в нашем мобильном телефоне есть двухдиапазонный Wi-Fi. Вот пример мобильного телефона с Android 6, поддерживающего только сети 2.4 ГГц:
- Зайдите в конфигурацию вашего роутера и посмотрите названия ваших сетей Wi-Fi. Если вы не меняли их, они должны быть на наклейке маршрутизатора.
- Смотрим на доступные сети Wi-Fi и проверяем, обнаруживает ли он сеть 5 ГГц.
Диапазон частот 5 ГГц: высокая скорость, малое покрытие
Диапазон 5 ГГц используется стандартами Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6, это между 5180 МГц и 5825 МГц частотного спектра Wi-Fi. Он имеет явное улучшение по сравнению с каналами 160 МГц, даже если это всего два канала по 160 МГц для этой полосы частот, они невероятно улучшают соединение Wi-Fi, имея вдвое большую реальную и теоретическую скорость. Он также включает в себя, по сравнению с его предшественником, каналы 80 МГц, которые также очень помогают уменьшить перегрузку в сети Wi-Fi, обеспечивая при этом очень хорошую скорость Wi-Fi. Это полоса, которая поддерживает 25 каналов по 20 МГц, 12 каналов по 40 МГц, 6 каналов по 80 МГц и 2 канала по 160 МГц.
На основе этой таблицы мы собираемся объяснить четыре группы каналов (в этом диапазоне есть больше групп каналов, это регион, который определяет, какие группы каналов мы можем использовать и какие группы каналов ограничены для него), нижние каналы, или У-НИИ-1 , УНИИ-2А каналы, ДФС или У-НИИ-2С каналы и каналы UNII-3 или высокие каналы .
Каналы У-НИИ-2А
Это каналы с 56 по 64, они также являются каналами с полосой пропускания 20 МГц, 40 МГц и 80 МГц, мы можем их использовать, но они находятся под двумя протоколами ограничений: DFS или динамический выбор частоты (динамический селектор частоты) и TPC или передача. Контроль мощности. Стандарт IEEE 802.11 позволяет таким устройствам, как маршрутизаторы и точки доступа, совместно использовать радиочастотный спектр 5 ГГц с радаром. Радиолокационные сигналы уязвимы для помех от других устройств, использующих тот же спектр.
Функция DFS позволяет маршрутизатору или точке доступа обнаруживать радиолокационные сигналы и изменять свою рабочую частоту, чтобы избежать помех. Этот процесс гарантирует, что радиолокационные системы могут отправлять и получать точную информацию. TPC автоматически настроит канал и выходную мощность маршрутизатора, чтобы не мешать военным сигналам с радара и т. Д.
Если мы объединим каналы U-NII-1 и U-NII-2A, мы сможем использовать ширину канала 160 МГц, в частности, у нас будет один канал с полосой пропускания 160 МГц для маршрутизаторов.
Изучить и протестировать
Ранее НИИР сообщал о том, что совместно с китайской компанией Huawei начал тестировать оборудование для обслуживания сетей 5G в диапазоне 6,4–7,1 гигагерц. Основная цель – оценить функциональные возможности новой технологии и ее применимость для использования в городе.
Huawei – единственная в мире компания, разработавшая оборудование для эксплуатации в этом диапазоне. Тестирование, которое проводится совместно с НИИР, – первая подобная работа за пределами Китая.
Как рассказал RSpectr руководитель центра исследования перспективных беспроводных технологий связи НИИР Евгений Девяткин, в институте провели испытания, во время которых проверили максимальную скорость передачи данных для различных трасс распространения радиосигнала, зоны уверенного приема в разных локациях и другие показатели.
Измерения проводились как на территории института, так и с улицы на разных расстояниях – до километра.
Удалось достичь средней скорости передачи данных до 1,1 Гбит/с в радиусе до 800 метров.
Евгений Девяткин, НИИР:
– В ходе тестирования мы подтвердили возможность использования диапазона 6 ГГц для 5G, а также способность обеспечивать достаточно высокую скорость передачи информации в условиях городской среды.
Следующий этап испытаний – в диапазоне 6,5 ГГц с увеличенной до 400 МГц шириной канала с использованием агрегации частот – институт планирует провести в конце 2022 года.
Преимущества и недостатки диапазона 5 ГГц
Преимущества
- Скорость у него очень высокая.
- Имея большую пропускную способность, устройства обычно не перекрываются
- Совместимость с большинством устройств, если они имеют минимум Wi-Fi 4.
- Низкое покрытие
- Низкая проникающая способность
Диапазон 5 ГГц, максимальные скорости и когда его использовать
- 802.11a , со скоростью 54 Мбит / с.
- 802.11ac это было одобрено в 2014 году, и мы можем достичь скорости 1.3 Гбит / с, используя 3 антенны, а если мы используем 4 антенны, мы получаем до 1.7 Гбит / с.
- 2019ax 802.11 г. с максимальной скоростью 4.8 Гбит / с на одной полосе частот.
Большим преимуществом сетей 5 ГГц является то, что мы получаем скорость соединения намного выше 2.4 ГГц. Однако их недостаток в том, что они хуже выдерживают дистанционные и архитектурные барьеры.
Что касается режима a / ac, то он поддерживается большинством современных смартфонов. Единственные, которые обычно не работают, - это диапазоны входа или мобильные телефоны до 2019 года, которые ниже среднего уровня. Мы найдем стандарт 802.11ax только в высоких диапазонах 2020 и 2021 годов, и ожидается, что он будет постепенно расширяться до средних диапазонов.
Полоса частот 6 ГГц: новая полоса частот
Wi-Fi 6 не использует диапазон 6 ГГц , но использование Диапазон 2.4 ГГц и диапазон 5 ГГц, чтобы воспользоваться обоими преимуществами , диапазон 2.4 ГГц имеет большее покрытие, а диапазон 5 ГГц имеет более высокую скорость.
Изменение, которое происходит с введением Wi-Fi 6E, который добавляет диапазон 6 ГГц к Wi-Fi 6. Фактически спектр Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 заканчивается в одной точке - 5,925 ГГц. Из того, что мы можем сказать, что полоса 6 ГГц не была покрыта, что мы и сделаем с Wi-Fi 6E, так как мы достигнем 7.125 ГГц.
Wi-Fi 6E добавляет 1.2 ГГц полосы пропускания к спектр доступных частот Wi-Fi. С этим мы получим 14 дополнительных каналов по 80 МГц или 7 дополнительных каналов по 160 МГц в зависимости от того, как маршрутизатор управляет подключением . Это изменение, которое приносит с собой этот новый стандарт, необходимо учитывать, что до сих пор у нас было только два канала по 160 МГц, причем эти каналы были настолько широкими, что помогали увеличить реальную скорость совместимых беспроводных клиентов и иметь возможность для управления подключением множества устройств без ухудшения качества сети, поэтому, увеличив количество этих каналов Wi-Fi, мы сможем значительно улучшить наше соединение без вмешательства маршрутизаторов и точек доступа друг в друга.
Мы пока не собираемся сосредотачиваться на скорости, поскольку большинство проблем Wi-Fi связано с перегрузкой сети, слишком много устройств подключено на одной частоте (независимо от того, принадлежат ли они вашим подключениям, поскольку все подключения Wi-Fi - Fi делятся одним и тем же воздухом), и некоторым приходится ждать, пока другие работают. Wi-Fi 6E помогает в этом отношении, так как предлагает маршрутизаторам более широкую полосу частот, чтобы не было перекрывающихся соединений.
Что касается скорости, Wi-Fi 6E предлагает теоретическое увеличение производительности до 30%. Будучи более высокой частотой, при этом в стандартной комплектации происходит сокращение покрытия, диапазон 2.4 ГГц предлагает большее покрытие, чем остальные, но Wi-Fi 6 при их совместном управлении сможет предоставить нашему устройству большее покрытие, используя преимущества сети. 2.4 ГГц, если устройству это нужно. Слабым местом является то, что, будучи «высокочастотным» диапазоном, он имеет небольшую проникающую способность, так что, хотя теоретическая скорость говорит нам, что мы достигнем увеличения на 30%, если у нас будут стены между ними, мы увидим, как это скорость уменьшается по этой причине.
Среди его особенностей по-прежнему новые методы мультиплексирования. MU-MIMO позволит нам отправлять информацию нескольким клиентам одновременно и OFDMA позволит разделить передачу на разные частоты в одном и том же канале. Все эти характеристики вместе делают наше соединение очень универсальным, что позволяет максимально эффективно использовать соединение Wi-Fi.
Wi-Fi 6E, этот стандарт представляет собой тот, который вводит полосу 6 ГГц в спектр соединений Wi-Fi. С участием Wi-Fi 6E у нас будет 59 каналов по 20 МГц, 29 каналов по 40 МГц, 15 по 80 МГц и 7 по 160 МГц. Wi-Fi 6E - это самый современный стандарт для подключений Wi-Fi, и многие устройства до сих пор не совместимы. Они совместимы с этим новым стандартом, поскольку не совместимы с диапазоном 6 ГГц. Большинство устройств, которые в настоящее время представлены на рынке, уже совместимы с этим соединением. Он имеет явное улучшение по сравнению со своими предшественниками и специально разработан, чтобы иметь возможность управлять множеством устройств без какого-либо ухудшения качества соединения.
Диапазон 6 ГГц - будущее, которое начинается сейчас и не только
В данном случае речь идет о стандарте Wi-Fi 6E, также известном как IEEE 802.11ax-2021. Этот стандарт точно такой же, как и Wi-Fi 6, но включает новую полосу частот на 6 ГГц, чтобы было доступно больше каналов WiFi и чтобы у нас не было никаких помех. Эта полоса частот является идеальным дополнением к полосам 2.4 и 5 ГГц, которые также будут широко использоваться на регулярной основе.
Целью этого стандарта является повышение производительности в сценариях с высокой плотностью размещения. Некоторыми примерами могут быть офисы, торговые центры и здания с большим количеством подключенных устройств. Это также приводит к значительному уменьшению задержки. Благодаря этому новому стандарту мы сможем настроить оборудование с шириной канала 160 МГц, не занимая полностью всю полосу частот.
Что касается смартфонов, которые его поддерживают, то их очень мало, один из них Samsung Galaxy S21 Ultra и новые смартфоны с Львиный зев 888, который вышел в этом году 2021. Маршрутизаторов, которые его поддерживают, тоже очень мало, например, Netgear Nighthawk RAXE500 и ASUS ROG Rapture GT-AXE11000, но постепенно появятся новые модели с поддержкой этого диапазона частот.
Каналы У-НИИ 2С
Это каналы от 100 до 140, также с полосой пропускания 20, 40 и 80 МГц и с теми же ограничениями, что и предыдущие. Они отделены от U-NNI.2A, потому что эти частоты не могут использоваться в других регионах, однако в Европе мы можем наслаждаться этими каналами без проблем, с вышеупомянутыми ограничениями, но без проблем для использования в помещении и на улице.
В этой полосе частот у нас также есть канал с шириной канала 160 МГц, идеально подходящий для достижения наилучших характеристик беспроводной связи.
В международной повестке
Представитель GSMA Калвин Бахиа сообщил о том, что вопрос о диапазоне 6 ГГц поднимался на Всемирном мобильном конгрессе (Mobile World Congress, MWC), который проходил в Барселоне, и вызвал большой интерес.
По его словам, администрации связи разных стран подчеркивали важность распределения новых полос частот для 5G. Так, главный консультант Финского агентства транспорта и связи (Traficom) Хайди Химманен заявила, что 6 ГГц сможет сыграть важную роль в развитии сетей пятого поколения и во внедрении 6G.
Глава Национального секретариата по коммуникациям Кении (NCS) Дэниел Обам отметил, что 6 ГГц рассматривается как важный способ компенсировать отсутствие другого спектра в среднем диапазоне во многих африканских странах.
Директор по планированию использования спектра и международным связям Национального агентства по частотам Франции (ANFR) Эрик Фурнье обратил внимание на необходимость защиты действующих служб в диапазоне 6 ГГц, в частности, фиксированной и спутниковой связи.
Эксперт Deutsche Telekom Ян Хендрик Йохум полагает, что амбициозные цели Европейской комиссии, направленные на то, чтобы все населенные пункты были охвачены 5G к 2030 году, могут быть достигнуты только с использованием спектра в 6 гигагерц. Он объяснил, что без верхней части диапазона операторы мобильной связи не смогут обеспечить требуемую пропускную способность 5G на открытом воздухе, что может привести к отставанию Европы в цифровизации от других регионов, прежде всего от США и Китая.
Исполнительный директор Huawei по беспроводной сети Сюй Вэйчжун поделился интересным опытом из Китая, где полевые испытания, проведенные в диапазоне 6 ГГц, показали, что он может обеспечить такое же покрытие на открытом воздухе, как и 3,5 ГГц.
А при использовании оборудования Massive MIMO со 128 передатчиками зафиксировано 15-процентное увеличение пропускной способности.
Эксперт по стандартам MediaTek Тим Фрост подчеркнул возможность использования 6 ГГц как для лицензируемых, так и для нелицензируемых услуг, причем технически возможно поддерживать их на одном и том же устройстве.
В GSMA ожидают, что в этом году количество подключений 5G достигнет миллиарда, в то время как объем трафика данных, передаваемого по мобильным сетям, почти удвоится по сравнению с 2020 годом.
Калвин Бахиа, GSMA:
– В десятилетней перспективе существует серьезный риск того, что мобильные сети могут оказаться неспособными поддерживать требования к производительности, ожидаемые от 5G, без расширения спектра в среднем диапазоне.
Многие правительства и регулирующие органы ждут ответ от ВКР-23 по диапазону 6 ГГц, чтобы принимать взвешенные решения, резюмирует К.Бахиа.
Федеральная комиссия по связи США (FCC) рассматривает вариант с расширением частотного диапазона, используемого Wi-Fi-сетями. Предлагается выделить беспроводным сетям частоту 6 ГГц.
Под катом ― о причинах этого решения и реакции сообщества.
/ Flick / Terry Ross / CC
Каналы У-НИИ-1 или низкие каналы
Это каналы от 36 до 48, это каналы с полосой пропускания 20 МГц, 40 МГц или 80 МГц, они находятся в начале спектра диапазона 5 ГГц и называются «низкочастотными» каналами, поскольку они являются низкочастотными каналами в пределах диапазона 5 ГГц.
В условиях растущего трафика
В мире остро стоит вопрос поиска дополнительного радиочастотного спектра для развития сетей 5G после 2023–2025 годов, подчеркивает Е.Девяткин. Начиная с 2019 года трафик в мобильных сетях растет на 30-50% ежегодно. При такой тенденции операторы, в том числе и российские, уже в ближайшем времени столкнутся с нехваткой частотного ресурса.
Полосы 6 ГГц - в средней части спектра - могут частично компенсировать недоступность диапазона 3,4-3,8 ГГц, пока продолжается дискуссия о его конверсии.
Е.Девяткин также сообщил, что в повестку Всемирной конференции радиосвязи (ВКР-2023) включен пункт о рассмотрении полос частот в 6 ГГц для сетей пятого поколения. По словам эксперта, Россия видит перспективу в использовании этого диапазона для 5G. Это решение поддерживают и в ряде других регионов, например, в Китае, Словении и Юго-Восточной Азии.
Евгений Девяткин, НИИР:
– Диапазон 6 ГГц отличается хорошей скоростью и приемлемым распространением в городских условиях. Также здесь можно реализовывать малые задержки, что важно для сервисов и услуг, таких как беспилотное вождение.
В.Шуб пояснил, что в силу высоких значений поглощения энергии при прохождении через препятствия (стены и окна зданий, стволы и кроны деревьев, металлические конструкции и др.) этот диапазон, как и полоса 4,8–5,0 ГГц, малопригоден для «коврового» покрытия и может использоваться для решения специфических задач. К ним относятся, к примеру, «зонтичное» покрытие плотных и многочисленных групп абонентов на открытой местности, стадионах, площадях, концертных залах, а также обеспечение качественного радиопокрытия в офисных и торговых комплексах с помощью многочисленных микросот внутри зданий и сооружений.
Эксперт добавил, что, согласно Таблице распределения полос частот РФ, диапазон 6425–7125 МГц выделен радиослужбам правительственного назначения (категория ПР), поэтому для его использования в гражданских целях необходимо провести конверсионные мероприятия.
По словам Е.Девяткина, 6 ГГц загружен, но не так критично, как 3,4–3,8 ГГц, предназначенный для средств специального назначения и спутниковой ретрансляции федеральных телеканалов. По данным предварительного анализа, в диапазоне 6 ГГц находятся преимущественно радиорелейные линии и фиксированные спутниковые службы. С ними будут разработаны условия совместного использования, в том числе с учетом специфики локации.
Кроме того, как ранее отмечал генеральный директор НИИР Олег Иванов, этот диапазон потенциально применим для будущих сетей шестого поколения. «Официально использовать частоты 6,4–7,1 ГГц можно будет только ориентировочно с 2024 года, после ВКР-2023. Но мы уже сегодня можем отрабатывать на них прогрессивные технические решения, которые лягут в основу 6G», – сказал О.Иванов.
Зачем расширять спектр частот
Сейчас для работы Wi-Fi используются частоты 2,4 и 5 ГГц. В диапазоне 2,4 ГГц «стало тесно» еще несколько лет назад. Несмотря на то что сигнал на частоте 2,4 ГГц передается на большие расстояния, а устройства с её поддержкой стоят дешевле, такие компании, как Apple и Cisco рекомендовали своим клиентам отказаться от 2,4 ГГц в пользу 5 ГГц.
На частоте 5 ГГц Wi-Fi работает быстрее, чем на 2,4 ГГц: 1300 Мбит/с против 400–600 Мбит/с и предлагает 23 неперекрывающихся канала (вместо 3-х).
Однако 5-гигагерцевый диапазон также под угрозой «перегруза». По прогнозам Wi-Fi Alliance и ABI Research, к 2020 году почти 100% Wi-Fi-устройств будет использовать 5 ГГц. Дополнительную нагрузку на сеть создадут IoT-гаджеты. IoT-девайсов становится очень много: их количество достигнет 75 млрд к 2025 году.
В Федеральной комиссии приняли этот прогноз к сведению и начали прорабатывать варианты решения проблемы. Возможным выходом из ситуации стал бы переход на частоты 5,9 ГГц, однако 20 лет назад США уже отдали этот диапазон под нужды ITS.
Поэтому в FCC обратили внимание на диапазон 6 ГГц, который частично используется для спутниковой связи.
Усилиями компании RKF Engineering Solutions при поддержке Apple, Facebook, Google, Microsoft, Broadcom, Qualcomm и других крупных игроков в январе этого года вышло исследование, результаты которого показывают, что использование 6 ГГц для Wi-Fi не создаст помех для работы каналов связи упомянутых спутников. Это заявление подтвердили и в Wi-Fi Alliance.
После того как это исследование представили FCC, один из членов комиссии Майкл О'Райли (Michael O’Rielly) заявил, что они подготовят официальное уведомление об использовании 6 ГГц для Wi-Fi уже этим летом. Однако Аджит Пай отложил решение до осени.
/ PxHere / PD
Читайте также: