Liczba urządzeń podłączonych do domowej sieci stale wzrasta. Kiedyś były to laptopy i smartfony, teraz także lodówki, telewizory, systemy oświetlenia i ogrzewania czy smartwatche. Średnio w europejskim gospodarstwie domowym takich urządzeń jest 12 [1]. Według badań liczba ta podwoiła się w ciągu ostatnich 5 lat [2]. Patrząc na dane zza oceanu, możemy spodziewać się, że będzie ona jeszcze wzrastać. Rosnące potrzeby wymagają nowych technologii. Odpowiedzią jest standard Wi-Fi 6E, który pierwszy korzysta z częstotliwości 6 GHz. Orange, jako jedyny operator w Polsce, udostępnił w swojej ofercie router wspierający Wi-Fi 6E.
Najważniejszym wyróżnikiem Wi-Fi 6E jest wykorzystanie częstotliwości 6 GHz. W Polsce pasmo to dostępne jest od grudnia ubiegłego roku, a więc stosunkowo od niedawna. Wcześniejsze standardy transmisji bezprzewodowej korzystały z 2,4 GHz, a później także 5 GHz. Na częstotliwości 6 GHz do dyspozycji mamy 3 kanały, każdy o szerokości 160 MHz. Łącznie – 480 MHz. To dużo i niedużo. Dużo, bo to drugie tyle co w przypadku 5 GHz. Niedużo, bo dla porównania w Stanach Zjednoczonych udostępnione jest pasmo o szerokości 1200 MHz. Unijne ograniczenie wynika z wykorzystania części pasma na potrzeby m.in. radiolinii czy łączności satelitarnej. Niemniej, jest z czego korzystać. Najnowsze pasmo 6 GHz gwarantuje wysoką i stabilną prędkość, znaczniej mniej zakłóceń i niższe opóźnienia w porównaniu do poprzednich standardów. Przyjrzyjmy się mu nieco bardziej.
Nowe pasmo 6 GHz – nowe możliwości
Po pierwsze w obrębie domu Wi-Fi ma wyłączność na pasmo 6 GHz. Oznacza to, że w naszych domach i mieszkaniach nie spotkamy się z urządzeniami, które działają na tej samej częstotliwości. To nowość. Niższe częstotliwości są powszechnie wykorzystane przez różnego typu urządzenia domowe i nie tylko. Nianie elektroniczne, mikrofalówki, radary meteorologiczne i lotnicze, sprzęty systemów wojskowych i militarnych. Wszystkie one korzystają z pasm 2,4 i 5 GHz.
Również z tego powodu Wi-Fi 6E nie korzysta z technologii Dynamic Frequency Selection – DFS. To mechanizm wykorzystywany w sieciach bezprzewodowych, który zapobiega zakłóceniom między sieciami Wi-Fi, a innymi urządzeniami pracującymi na tych samych częstotliwościach. W praktyce oznacza to, że router stale skanuje kanał w poszukiwaniu takich urządzeń, którym musi ustąpić pierwszeństwa. Kiedy urządzenie Wi-Fi wykryje np. sygnał radaru, przechodzi na inny kanał. Niestety może to odbywać się kosztem spadku prędkości, a nawet chwilowym „rozłączeniem” z siecią Wi-Fi.
Wi-Fi 6E wymusza też na urządzeniach wspieranie różnych funkcjonalności. Jedną z nich jest system TWT – Take Wake Time. To sposób zarządzania energią w sieciach WiFi, który umożliwia urządzeniom bezprzewodowym ustawienie czasów pracy i uśpienia. Jeśli ruch pomiędzy routerem, a na przykład smartfonem nie jest transmitowany, to telefon minimalizuje energię zużywaną na Wi-Fi, aż do momentu wybudzenia. W ten sposób oszczędzamy energię u klienta i wydłużamy żywotność baterii w urządzeniach. TWT wykorzystywane było już w Wi-Fi 6, ale dopiero dla 6E stało się obowiązkowe.
Korzystaj z nowego standardu
Wszystko to przyczynia się do poprawy wydajności domowej sieci. W standardzie Wi-Fi 6E możemy osiągnąć maksymalną prędkość w warstwie radiowej 9,6 Gb/s, uwzględniając maksymalne możliwości standardu. Pamiętajmy, że niemożliwe jest wykorzystanie wszystkich możliwości standardu np. liczby strumieni przesyłanych jednocześnie na urządzeniu końcowym typu smartphone. Dlatego prędkości osiągane podczas pomiarów odbiegają od tych maksymalnych wartości definiowanych w standardzie. Maksymalna prędkość dla jednego urządzenia to ok. 1,8 Gb/s. Zaletą standardu Wi-Fi 6E w porównaniu do standardu Wi-Fi 6 jest to, że prędkość ta jest stabilniejsza i jesteśmy w stanie osiągnąć taki wynik znacznie częściej. Wśród minusów wymienić należałoby stosunkowo wysokie tłumienie i niski zasięg takiej sieci. Wraz ze wzrostem częstotliwości rośnie maksymalna osiągalna prędkość, ale maleje zasięg. Niemniej, routery mogą nadawać sygnał na wszystkich częstotliwościach łącząc ich zalety. Niższe pasmo częstotliwości zapewni zasięg, a wyższe prędkość.
Co zrobić, żeby korzystać ze standardu Wi-Fi 6E? Trzeba mieć odpowiedni router, który wspiera taką technologię. W Orange takim urządzeniem jest Funbox 10. Jest on przeznaczony do światłowodu, konieczne jest więc także łącze światłowodowe. Poza routerem, także urządzenia podłączone do Wi-Fi, jak smartfon, smart TV czy komputer muszą być dostosowane do używania standardu Wi-Fi 6E. Jedne z popularniejszych modeli smartphonów, które wykorzystują nowe pasmo 6GHz do połączeń Wi-Fi to Samsung Galaxy S21 Ultra, czy też Xiaomi 13 Pro i ich wyższe modele.
Wi-Fi 7, czyli idzie nowe
Na Wi-Fi 6E oczywiście się nie skończy. Coraz częściej i głośniej mówi się o kolejnym standardzie – Wi-Fi 7. Będzie ono działać na tych samych częstotliwościach 2,4 oraz 5 i 6 GHz, ale wykorzysta je bardziej efektywnie. Czy Wi-Fi 7 będzie rewolucją w sieciach bezprzewodowych? Wiele na to wskazuje i z pewnością nowy standard będzie odczuwalny w użytkowaniu.
Po pierwsze standard Wi-Fi 7 korzystać będzie z kanału o szerokości 320 MHz, a więc dwa razy szerszego niż dotychczas, co pozwoli również zwiększyć zasięg w paśmie 6GHz. To bezpośrednio przełoży się na pojemność sieci. Po drugie Wi-Fi 7 wprowadza nową modulację nośnych ilości przenoszonych danych z 1K (1024-QAM) na 4K (4096-QAM). Mówiąc prościej, będziemy w stanie zakodować więcej danych z wykorzystaniem tego samego sygnału radiowego. Po trzecie, w efekcie spodziewamy ok. 2-2,5 raza wyższej prędkości niż w przypadku Wi-Fi 6, a więc ponad 4 Gb/s. Wi-Fi 7 odegra ważną rolę zwłaszcza w miejscach zatłoczonych, gdzie wiele osób równolegle korzysta z sieci bezprzewodowej, jak również przy większych obciążeniach jak streamowanie czy gry w chmurze, które wymagają niskich opóźnień.
[1] https://www.vodafone.com/news/products/home-wi-fi-usage-increases-as-european-households-become-more-digital
[2] https://www.statista.com/statistics/1190270/number-of-devices-and-connections-per-person-worldwide/
