Обзор технологии Wi-Fi 6 от Ботана из WiFiGid

Друзья, приветствую в моем обзоре технологии Wi-Fi 6 — рассказ начался с моего перехода в 2020 году; сегодня существуют также Wi-Fi 6E и Wi-Fi 7. Собираетесь сделать обновление домашней сети? Не знаете, чем ваш новый роутер отличается от предыдущих? Да и вообще, причем здесь цифра «6» и где все остальные? Обо всем понемногу читайте ниже, и уже к концу этой статьи вы начнете агитировать всех окружающих вас бабушек на переход в новую эпоху домашней беспроводной сети. Поехали!

Моя предыстория и первые впечатления

Самое незаметное и очень важное украшение большинства квартир по всему миру – роутер. Мы каждый день пользуемся его благами, но так как эта «коробочка» покупается один раз и на долгие годы, зачастую мы вообще забываем о его существовании до тех пор, пока в нашей домашней сети не начнется твориться какая-то зараза.

Задумываться о каких-то применяемых в нем технологиях итого хуже. Все сводится к тому, есть ли в нем Wi-Fi вообще и сколько там антенн (антеннки интересуют гораздо реже). В свое время мы то же самое переживали с мобильной сетью: можете разговаривать и хорошо, есть интернет – еще лучше, а от чего зависит скорость, что такое 4G LTE, и почему в России происходит шумиха вокруг 5G – это уже не наше дело. Точнее наше (я про портал WiFiGid), но к технологиям связи обычный обыватель относится потребительски наплевательски.

И это правильно. Лично у меня последний роутер жил-поживал около 7 лет. Работал, кормил всех интернетом, пока я не стал замечать возникающие просадки скорости и периодические падения интернета. А с подстрекальством жизни в нашем ВайФайЛенде, разумеется, будешь выбирать из самого нового. Так я и перешел на Wi-Fi 6.

Коробка роутера TP-Link AX10 с Wi-Fi 6

Главный выигрыш Wi-Fi 6 — эффективнее обслуживать совместимые устройства. Он не ускоряет тариф провайдера и не устраняет слабый сигнал сам по себе.

Да, здесь многое зависит от конечного оборудования (ведь если ваши устройства поддерживают только Wi-Fi 4, то и работать будет по стандартам тех годов). Да и сам эффект как от экрана в 120 Гц – вроде бы по началу и не замечаешь, но после длительного использования стандартные 60 Гц кажутся жутко медленными. Особый эффект ощущается после перехода с древнего роутера на новый. Если хороший роутер Wi-Fi 5 уже покрывает квартиру и выдерживает нагрузку, срочная замена может не дать заметной пользы. Решение принимайте по измерениям и потребностям, а не одной цифре. А вот сравнительный обзор сможете увидеть ниже.

Почему Wi-Fi 6?

И правда, откуда взялось такое умное название и где все остальные? На самом деле это вопрос того же уровня, почему Windows 10 получила номер «10» (но не нужно искать смысл в последних IPhone и Samsung Galaxy). И основная цель перехода на цифры – маркетинг, чтобы хоть как-то разделить старое оборудование от нового, а конечному потребителю было проще сделать выбор.

Обычные же инженеры вроде нас и без того разберутся со стандартами:

Год выпускаСтандартНовое название
1999802.11bWi-Fi 1
1999802.11aWi-Fi 2
2003802.11gWi-Fi 3
2009802.11nWi-Fi 4
2014802.11acWi-Fi 5
2019802.11axWi-Fi 6
2024802.11beWi-Fi 7

Для простого человека самое важное, что нужно отсюда вынести:

Wi-Fi 6 = 802.11ax

AX в названии обычно указывает на 802.11ax, но характеристики проверяйте в паспорте. Номера Wi-Fi 1–3 в таблице — ретроспективные обозначения; широко используемые официальные названия поколений начались с Wi-Fi 4/5/6. Они и указывают на новый стандарт. Эти же буквы вы можете увидеть в названии роутера – в период моей покупки не все магазины еще ввели у себя не то что маркер Wi-Fi 6, но и сам стандарт 802.11ax, так что новые роутеры проще выбрать по этим буквам. Так, например, я себе выбрал TP-Link AX10 – надеюсь, увидели «маркер».

А в новом Андроиде (по поводу Яблок еще не слышал) еще ввели и специальные иконки для разных сетей:

Новые обозначения для Wi-Fi 4, 5, 6

Так что же нового?

Друзья, всему свое время. Не торопимся! Как спойлер, вот основные нововведения этой технологии:

Новое в Wi-Fi 6: OFDMA, MU-MIMO, Beam Forming, BSS Coloring, 1024-QAM, Increased Symbol Time, Target Wake Time, 8 Spatial Streams

Если все и без того понятно, эту статью можно смело закрывать. А вот если остались какие-то вопросы – давайте пробежимся по каждой важной технологии.

И одно из важных замечаний – все нововведения Wi-Fi 5 относились к частоте 5 ГГц. В Wi-Fi 6 изменения приехали и в старую частоту 2,4 ГГц.

OFDMA

По умному – OFDMA – orthogonal frequency division multiple access – множественный доступ с ортогональным разделением частот. А что там на пальцах?

Как было раньше (включая OFDM)

У вас дома много устройств? Как думаете, какое из них первым достучится до роутера при одновременных запросах? Правильный ответ – кто первый успел, того и тапки. А если у вас действительно много устройств, то возникают проблемы с такими «очередями». При обычной однопользовательской передаче клиенты занимают эфир по очереди. В Wi-Fi 5 уже есть MU-MIMO для нескольких совместимых клиентов; ниже отделяю его от нового OFDMA. Ожидания, просадки в скорости, долгие ответы.

Как стало сейчас

Точка доступа планирует одновременную передачу данных нескольким клиентам в разных ресурсных блоках, когда их возможности и нагрузка это позволяют. OFDMA делит канал на ресурсные блоки для нескольких клиентов; точного ускорения, пропорционального числу устройств, нет. Особенно полезно при множестве небольших передач; на одном клиенте выигрыш может быть меньше.

Количество ресурсных блоков OFDMA зависит от ширины канала и их размера; оно не задает универсальный предел числа подключенных устройств. Эта статья будет для простых людей :)

MU-MIMO

По умному – MU-MIMO – multiple user multiple-input multiple-output- многопользовательская система с множественным входом и множественным выходом. Эта технология встречалась и раньше, но в Wi-Fi 6 ее заметно прокачали.

Как было раньше (включая Wi-Fi 5)

Суть технологии – есть несколько устройств, которые могут одновременно общаться с роутером. Показываю на примере Wi-Fi 5, где уже появилась первая технология MU-MIMO. В Wi-Fi 5 MU-MIMO работает на передачу к нескольким клиентам одновременно. Пространственные потоки не означают выделение одной физической антенны каждому устройству; предел зависит от реализации. При подключении к роутеру все в порядке очереди.

Как стало сейчас

В Wi-Fi 6 эту технологию прокачали – стандарт допускает до восьми пространственных потоков и многопользовательские передачи. Это не предел количества подключенных клиентов и не обязательные восемь антенн каждого роутера. А еще обмен данными сделали в обе стороны.

Beam Forming

Beam Forming – формирование направленного луча.

Как было раньше

Beamforming существовал и до Wi-Fi 6; в этом поколении он развивается вместе с другими механизмами передачи.

Как стало сейчас

При явном beamforming точка доступа получает сведения о радиоканале от совместимого клиента и корректирует фазу и амплитуду передачи через антенны. Это помогает приему, но не означает определение координат устройства. Не путайте beamforming с отдельными системами позиционирования: наличие Wi-Fi 7 само по себе не превращает домашний роутер в точный трекер.

BSS Coloring

Роутеры наконец-то научились «раскрашивать» (от слова Coloring, но для понимания лучше слово «размечать») свои пакеты. И снова в примерах.

Как было раньше

Слышали же (а может и сталкивались), что если вы живете в большом доме, где много соседей, то чужой вайфай может ухудшать качество вашего вайфая? Для разрешения этой проблемы еще разводили свои сети на разные каналы, подстраиваясь под свободные. Для уменьшения перегрузки использовали также 5 ГГц, доступные уже до Wi-Fi 5; помехи возможны и там.

Суть проблемы – роутер все равно слушал общую частоту. Сосед смотрит фильм, другой соседский школьник качает торрент – а в итоге страдаете вы.

Как стало сейчас

BSS Coloring помогает отличать свою сеть от соседних и эффективнее повторно использовать эфир при допустимых уровнях сигнала. Помехи не исчезают: выбор канала и размещение роутера по-прежнему важны.

1024-QAM

QAM – квадратурная амплитудная модуляция.

Как было раньше

Физика модуляции Wi-Fi не является темой этой статьи, но главная суть – с каждым поколением плотность модуляции растет. Так в Wi-Fi 5 условно уровень модуляции 256-QAM составлял примерно 8 бит на символ.

Как стало сейчас

Плотность в двух диапазонах 2.4 и 5 ГГц повысили еще больше – до 10 бит на символ. Такое увеличение обеспечивает прирост скорости на 25%. Теоретический максимум PHY — около 9,6 Гбит/с при 160 МГц и восьми потоках. У типичного клиента 2×2 предел намного ниже, а полезная скорость еще уменьшается из-за служебного трафика. Итого частоты сохраняются, но 1024-QAM требует достаточно качественного сигнала и не обещает такого прироста через несколько стен.

Что-то еще?

Друзья, на самом деле там очень большой список правок. И всё это я не хочу размещать здесь – указанные изменения выше являются самыми важными и помогут стать аргументами перехода на Wi-Fi 6 в любом споре. Поэтому добью кратко оставшиеся технологии на картинке и на этом остановимся – для простых людей вроде нас с вами всё преобладание «шестерки» над прошлыми поколениями уже понятно. Но если что и вдруг – наши комментарии всегда открыты для всех.

  • Increased Symbol Time – Продолжительность символа – полезная часть символа выросла с 3,2 до 12,8 мкс, а с коротким защитным интервалом — с 3,6 до 13,6 мкс. Это микросекунды, не миллисекунды; общий выигрыш зависит от режима.
  • Target Wake Time – интересная технология для экономии энергии. Особенно актуально будет для умного дома. Суть – устройство определяет время, когда будет выходить в эфир, и делает это по своему выделенному расписанию. Между согласованными сеансами передачи радиомодуль может спать, оставаясь связанным с точкой доступа; отключаться от Wi-Fi для этого не нужно. Согласованный TWT уменьшает время работы радиомодуля, но не делает энергопотребление устройства нулевым и требует поддержки обеих сторон.
  • 8 spatial streams – 8 пространственных потоков. Обозначение 8×8 относится к передающим и приемным трактам, а число пространственных потоков — отдельная характеристика. Конфигурации «8×8×8» здесь нет; реальные устройства часто имеют 2×2 или 4×4. На практике число потоков напрямую влияет на максимальную скорость.
  • Ширина канала – ширина до 160 МГц поддерживалась и в Wi-Fi 5. Это ширина канала, а не отдельная частота 160 Гц. В практической реализации есть не на всех роутерах.

А что там по устройствам?

На старте моего обзора выбор был небольшим. Сегодня он шире, и Wi-Fi 6 не находится в ожидании общей сертификации. Для выбора сравнивайте конкретные порты, диапазоны, клиентские потоки и срок обновления прошивки.

Следующий список и цены — исторические примеры моей покупки в 2020 году, не современная подборка и не актуальные предложения:

  • ASUS – в числе первых выпустили большую линейку AX, но цены здесь очень даже кусучие. Меньше 15000 рублей даже не дадут возможности выложить. Пока не дадут.
  • Xiaomi и его дочки – флагман Xiaomi AX3600 стоит на наши в районе 6000 рублей. Это бюджетно, мощно, но пока нет глобальной версии, и по началу у китайских роутеров возникают какие-то непонятные нам проблемы в вакууме (по разговорам с нашими читателями).
  • Huawei – конечно же, куда без этого гиганта. Но аналогично предыдущему китайскому производителю.
  • TP-Link – есть линейка AX. Лично сам сейчас приобрел себе модель TP-Link AX10 – младшая, но всего за 6000 рублей со всеми удобствами для домашней сети.

Ниже также сохранены ранние примеры клиентских устройств, а не описание всего современного рынка:

  • В начале обзора Wi-Fi 6 поддерживали преимущественно флагманские модели (владельцы 865го «снапа» радуются, Samsung S20 и IPhone 11 туда же), с бюджетниками пока не очень.
  • На компьютерах/ноутбуках пока тоже скудно. Лично себе нашел на Алиэкспрессе модуль Intel AX200 для тестов. Это историческая покупка для тестов, а не утверждение о новейшем модуле сегодня. «Свистков» не было, так что пока можно такую карточку через переходник вставить в PCI слот (если речь о стационарном компьютере).

Нужно ли переходить с Wi-Fi 5?

Мое мнение – нет.

Wi-Fi 6 давно имеет межпроизводительскую сертификацию. Смена Wi-Fi 5 оправдана, если не хватает производительности под нагрузкой, поддержки новых клиентов или обновлений безопасности роутера.

Большой прирост не гарантирован: он зависит от исходного узкого места. Поддерживаемый роутер Wi-Fi 5 может оставаться достаточным, но для новой покупки сравните цену и возможности Wi-Fi 6/7. И помните, что с Wi-Fi 6 работают устройства, поддерживающие этот Wi-Fi 6, а все остальные продолжат работу в режиме совместимости. Сейчас поддержка распространена гораздо шире ранних примеров выше. Сравните реальные клиентские возможности, WAN/LAN-порты и покрытие; новый стандарт не заменяет дополнительную точку доступа в дальней комнате.

Нужно ли переходить с Wi-Fi 4?

Мое мнение – да.

Лично я это сделал. Если прямо и точно – если у вас еще нет 5 ГГц частоты, рекомендую ее попробовать. У меня только положительные впечатления. Если же ваш текущий роутер вас полностью устраивает (читайте как «я забыл, где он вообще у меня находится») – а зачем оно вам нужно тогда?

Про Wi-Fi 6+ и Extended

Wi-Fi 6E — расширение возможностей 802.11ax на диапазон 6 ГГц. Маркетинговое «Wi-Fi 6+» не является его синонимом: поддержку 6 ГГц проверяйте отдельно у роутера и клиента.

Wi-Fi 6E входит в сертификацию Wi-Fi 6 и не является технологией «вне стандартов». Разрешенные каналы и режимы 6 ГГц зависят от местного регулирования; это проверяют для конкретной страны, а не по зарубежному описанию роутера.

Главное отличие – поддержка частоты 6 ГГц.

Да, такой частоты в Wi-Fi еще не было. Диапазон 5 ГГц использовался уже в 802.11a и совместимых режимах 802.11n; он не появился впервые с Wi-Fi 5. Выигрыш — прежде всего дополнительный спектр и свободные широкие каналы. Числа 14 каналов по 80 МГц или 7 по 160 МГц относятся к полному разрешенному диапазону; доступный спектр зависит от страны. Не включайте иностранный регион ради запрещенных местных частот.

В продолжение темы – Wi-Fi 7

Подробная статья про новый стандарт Wi-Fi 7.

Видео по теме

Друзья, я пока не постиг дзен в писательстве уровня Толстого и Достоевского, поэтому оставлю здесь два интересных на мой взгляд видео. Если ничего не понятно, рекомендую взглянуть на них. Точно знаний прибавится.

На этом буду прощаться с вами. Если есть какие-то вопросы – пишите их смело в комментариях ниже. Пообщаемся на любую тему.

Автор статьи
Ботан 1100 статей
Мастер занудных текстов и технического слога. Мистер классные очки и зачётная бабочка. Дипломированный Wi-Fi специалист.
WiFiGid
Комментарии: 6
  1. Макс

    Спасибо – все по полочкам ;-)

  2. Аноним

    А на самом деле сейчас это все абсолютно бесполезно, т.к. устройств с поддержкой этой технологии очень мало. Итого вы берете новый роутер, а работает он как модель десятилетней давности.

  3. Аля

    Все равно к этому все прийдет. Через пару лет модели будут уже везде.

  4. Михаил

    Скажите, почему интернет провайдеры не переходят на данную технологию Wi-Fi 6? До сих пор гиганты, такие как Ростелеком подключают интернет на роутерах 2,4 и 5 ГГц?

    1. Ботан (автор)

      Возможно, потому что Wi-Fi 6 дороже, а пользы для большей части людей почти ноль.
      Да и что значит не переходят на WI-Fi 6, ведь это по большей части технологии уже на стороне клиента, а значит вы вправе взять да и поставить себе любой роутер сверху и радоваться (сам так и сделал).

  5. Никита

    Жду не дождусь, когда мой провайдер Ростелеком rt-provider начнет подключать интернет через Wi-fi 6. Уж очень нравится на оптике пользоваться услугами)

Добавить комментарий
После отправки комментарий может не отображаться - это нормально. Сразу же после модерации он будет опубликован. Если Вы хотите быстро узнать о получении ответа, рекомендуем оставить свой e-mail (это необязательно). E-mail используется исключительно для Вашего оповещения, мы не занимаемся спамом.

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.