target wake time что это
Анонсирован Wi-Fi 6: что нужно знать о новом стандарте
В начале октября Wi-Fi Alliance анонсировали новую версию стандарта Wi-Fi – Wi-Fi 6. Её выход намечен на конец 2019 года. Разработчики поменяли подход к именованию — заменили привычные конструкции типа 802.11ax на одиночные цифры. Разбираемся, что еще есть нового.
Зачем поменяли название
По словам разработчиков стандарта, новый подход к наименованию сделает названия стандартов Wi-Fi понятными для широкой аудитории.
В Wi-Fi Alliance отмечают, что сейчас довольно распространена ситуация, когда пользователи покупают ноутбуки, поддерживающие стандарт, с которым не может работать их домашний роутер. В результате более новое устройство прибегает к механизмам обратной совместимости — обмен данными осуществляется с помощью старого стандарта. В некоторых случаях это может снижать скорость передачи данных на 50–80%.
Чтобы наглядно показать, какой стандарт поддерживает тот или иной гаджет, в Альянсе проработали новую маркировку — иконка Wi-Fi, поверх которой указана соответствующая цифра.
Какими функциями снабдили Wi-Fi 6
Подробное описание всех особенностей и характеристик Wi-Fi 6 можно найти в официальном документе от Wi-Fi Alliance (чтобы его получить, нужно заполнить форму) или документе, подготовленном компанией Cisco. Далее, мы поговорим об основных нововведениях.
Поддержка диапазонов 2,4 и 5 ГГц. В идеале одновременная поддержка 2,4 и 5 ГГц поможет увеличить число сценариев работы с несколькими устройствами. Однако на практике от этого преимущества может не быть толку. На рынке слишком много legacy-устройств (которые поддерживают 2,4 ГГц), потому новые девайсы будут регулярно работать в режиме совместимости.
Поддержка OFDMA. Речь идет о множественном доступе с ортогональным частотным разделением (OFDMA). По сути, эта технология является «многопользовательской» версией OFDM. Она позволяет делить сигнал на поднесущие частоты и выделять их группы для обработки отдельных потоков данных.
Это позволит синхронно транслировать данные сразу нескольким клиентам Wi-Fi 6 с усредненной скоростью. Но тут есть одна оговорка: все эти клиенты должны обязательно поддерживать Wi-Fi 6. Поэтому «старые» гаджеты, снова, оказываются «за бортом».
Совместная работа MU-MIMO и OFDMA. В Wi-Fi 5 (это 802.11ac в старых обозначениях, который был утвержден в 2014 году) технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) позволяла транслировать данные четырем клиентам с помощью разных поднесущих. В Wi-Fi 6 число возможных подключений устройств увеличили в два раза — до восьми.
В Wi-Fi Alliance заявляют, что системы MU-MIMO вкупе с OFDMA помогут организовывать многопользовательскую передачу данных со скоростью до 11 Гбит/с по нисходящей линии связи. Такой результат продемонстрировали тестовые устройства на CES 2018. Однако резиденты Hacker News отмечают, что обычные гаджеты (ноутбуки, смартфоны) подобной скорости не увидят.
Во время тестов на CES использовали трехдиапазонный маршрутизатор D-Link DIR-X9000, и 11 Гбит/с — это сумма максимальных скоростей передачи данных в трех каналах. Резиденты Hacker News отмечают, что чаще всего устройства используют только один канал, потому данные будут транслироваться со скоростью до 4804 Мбит/с.
Функция Target Wake Time. Она позволит устройствам переходить в режим сна и «просыпаться» по расписанию. Target Wake Time определяет время, когда девайс бездействует, а когда работает. Если гаджет не передает данные в конкретный промежуток времени (например, ночью), его Wi-Fi-подключение «засыпает», что экономит заряд батареи и уменьшает загруженность сети.
Для каждого устройства устанавливается «целевое время пробуждения» — момент, когда условный ноутбук всегда передает данные (например, в рабочие часы в корпоративных сетях). В такие периоды режим сна активироваться не будет.
/ Wikimedia / Guido Sorarù / CC
Где найдет применение Wi-Fi 6
По словам разработчиков, технология будет полезна при развертывании Wi-Fi-сетей с высокой плотностью. Отдельные решения, например, MU-MIMO и OFDMA улучшат качество связи в общественном транспорте, корпоративной среде, торговых залах, отелях или на стадионах.
Однако участники ИТ-сообщества видят у Wi-Fi 6 большой минус в контексте внедрения технологии. Ощутимый результат перехода на Wi-Fi 6 окажется заметен только в том случае, если все устройства сети будут поддерживать новый стандарт. А с этим определенно возникнут проблемы.
Напомним, что релиз Wi-Fi 6 состоится в конце 2019 года.
Что же такое Wi-Fi 6 и чем он лучше прошлых форматов
Wi-Fi 6 (или 802.11 ax) новый стандарт беспроводных сетей. Новый формат, который создавался с целью исправить баги прошлых стандартов. К 2021му году у Wi-Fi накопилось достаточно нерешенных проблем.
· Конфликт между точками Wi-Fi
· Разрыв сигнала с точкой
· Однопоточность сигнала. 1 сигнал – 1 устройство
Wi-Fi 6 создавался для решения этих проблем
Новые технологии решают недостатки прошлых стандартов. Ниже подробный список.
Что решает: Проблема конфликта точек Wi-Fi
Как действует: у точки доступа/роутера может быть не одна антенна. Из-за большого количества антенн устройства могут конфликтовать друг с другом. Такие конфликты ведут к разрывам сигналов и сбоям обмена информации. MU-MIMO дает каждому устройству свою собственную антенну.
Что решает: Проблема однопоточности
Как действует: до выхода Wi-Fi 6 точки доступа отправляли пакеты данных по очереди. Если в сети было больше 5 устройств это могло нивелировать широкополосный интернет. OFDMA одновременно делит сигнал между всеми устройствами. Каждое устройство получает столько трафика, сколько требуется.
Пример: В конференц-залах возможны сотни устройств в одной сети. В прошлых стандартах трафика бы не хватало, потому что есть большая очередь из устройств. OFDMA разобьет трафик по всей очереди, тем самым решив проблему.
Что решает: Конфликт между точками / конечными устройствами
Как действует: Точка доступа «окрашивает» сеть. Устройства, которые подключаются к сети видят только свои точки доступа. Таким образом точка доступа отличает свои устройства от чужих, тем самым, решает проблему конфликта точек.
Пример: В торговом центре может быть настоящий зоопарк точек доступа и тем более конечных устройств (мобильных телефонов, планшетов, смарт-часов и т.п.) В сети регулярно пополняется список подключенных устройств. Устройства, которые подключались ранее могут конфликтовать с соседними точками. BSS coloring решает эту проблему.
Что решает: Энергопотребление
Как действует: как только точка перестает использоваться, она сразу переходит в режим ожидания. Если у конечных устройств нет постоянных фоновых процессов, экономия электроэнергии может достигать 90%.
Пример: Wi-Fi на складе затратнее, чем может казаться. Чтобы избежать интерференции сигнала из-за преград (стеллажи, полки, грузы) приходится увеличивать количество точек доступа. Конечные устройства используются только в момент погрузки/разгрузки и изменения положения товара, все остальное время сеть простаивает. Это неминуемо ведет к пустому расходу энергии. Для таких сценариев и создавался (TWT).
Что решает: Разрыв сигнала с точкой
Как действует: Точка доступа направляет сигнал в сторону конечного устройства. Из-за преград сигнал может ослабевать или теряться.
Пример: В офисе может быть большое количество кабинетов. Ставить в каждом Wi-Fi точку экономически невыгодно, но и оставлять людей без сети, тоже не имеет смысла. Пара точек Wi-Fi 6 точек доступа могут закрыть потребность всего офиса.
Чуть более сложно, зато наглядно, это описано в видео. Кликай.
Wi-Fi 6: зачем нужен новый стандарт и когда мы его получим?
В середине сентября официально анонсировали сертификацию нового беспроводного стандарта Wi-Fi 6. Уже несколько производителей смартфонов, роутеров и прочей электроники успели подготовиться к этому событию. Рассказываем о преимуществах стандарта и о том, когда небывалые скорости придут в наши устройства.
Долой названия типа IEEE 802.11abcdefg
Официально выдача сертификатов Wi-Fi 6 стартовала 16 сентября 2019 года. Организация Wi-Fi Alliance, отвечающая за нормы беспроводной связи, решила отказаться от сложных цифр в названиях. Теперь все наименования выглядят более дружелюбно:
Представители Wi-Fi Alliance отметили, что хотели бы видеть указание номеров версий именно в таком формате со стороны всех разработчиков ПО для будущих продуктов. Так пользователи быстрее поймут, какой формат беспроводного соединения поддерживает их планшет, смартфон или ноутбук.
Примеры визуализации стандартов Wi-Fi для маркировки устройств и пользовательских интерфейсов
Wi-Fi 6 — ещё быстрее
По традиции каждый последующий стандарт отличается увеличенной пропускной способностью. К примеру, когда к роутеру подключается один телефон, Wi-Fi 6 шустрее Wi-Fi 5 на 40%. Предельная для нового стандарта цифра — 11 Гбит/с.
Такой прирост скорости достигается благодаря эффективному сжатию информации. По сути, в те же радиочастоты упаковывают значительно больше данных, за счёт роста производительности микросхем, отвечающих за кодирование и декодирование.
Новый стандарт действует сразу в двух диапазонах. Wi-Fi 5 часто предпочтительнее из-за меньшей зашумлённости эфира. 2,4 ГГц лучше «пробивает» стены и не реагирует на помехи от старых беспроводных телефонов и радионянь. Примечательно, что Wi-Fi 6 позволяет нарастить скорость даже 2,4-гигагерцовым сетям.
Смартфоны и ноутбуки будут жить дольше
Wi-Fi 6 получил функцию «пробуждения по запросу», или Target Wake Time (TWT). С ней мобильники, ноутбуки и другие гаджеты, поддерживающие свежий стандарт, смогут работать значительно дольше.
При обращении точки доступа к устройству задаётся временной период, через который следует перевести Wi-Fi-приёмник аппарата в спящий режим либо повторно разбудить для получения очередного пакета данных. Это экономит энергию и повышает автономность в режиме ожидания. Особенно полезна такая фишка для сегмента интернета вещей.
Толпа и соседи — не помеха Wi-Fi 6
У точек беспроводного доступа есть одна неприятная особенность: если к ним подсоединить много техники, скорость порой сильно падает. Особенно это критично для многолюдных мест вроде аэропортов, торговых центров, отелей и даже офисов. Wi-Fi прошлых поколений в таких условиях работает крайне медленно. В случае с «шестёркой» разработчики предусмотрели ряд технологий, ускоряющих передачу и приём данных в подобных сценариях. Скажем, Intel заявляет как минимум о четырёхкратном приросте скорости в перегруженных сетях.
Wi-Fi 6 улучшит связь в общественных местах, многоквартирных домах, а также в сетях с большим количеством гаджетов.
Повышение скорости и стабильности сигнала Wi-Fi 6 происходит за счёт технологии деления беспроводного канала на множество подканалов. Любой из них передаёт информацию, предназначенную для конкретного аппарата. Такая функция именуется множественным доступом с ортогональными частотным разделением (OFDMA).
Улучшенная многопользовательская технология MU-MIMO позволяет не просто одновременно транслировать сигнал по воздуху, как это было реализовано в Wi-Fi 5, но и принимать его. Даже два роутера шестого стандарта, размещённые рядом, способны работать на одном канале, не мешая друг другу. Секрет в том, что каждая точка доступа игнорирует «чужой» сигнал, отдавая предпочтение лишь своему.
Ключевые особенности Wi-Fi 6 по мнению Qualcomm
Какие гаджеты сейчас поддерживают Wi-Fi 6
Поскольку производители подготовились заранее, на рынке уже доступны устройства, совместимые с новым стандартом.
Роутеры:
Смартфоны:
Ноутбуки:
Спустя несколько недель после старта сертификации «шестёрка» остаётся дорогим удовольствием. Но уже в 2020-м новые телефоны и лэптопы с поддержкой Wi-Fi 6 будут выходить десятками.
Один из первых роутеров, поддерживающих Wi-Fi 6 — ASUS RT-AX88U
Что случится с Wi-Fi дальше?
Qualcomm заявила о начале работы на следующим поколением Wi-Fi. Для него уже представили официальное техническое имя — 802.11be. Грядущая технология порадует такими нововведениями:
Предположительное массовое внедрение Wi-Fi 7 запланировано на 2024-й. А ближайшие четыре с лишним года нам предстоит ощутить все преимущества Wi-Fi 6, адаптация которого пока только начинается.
Wi-Fi 6: нужен ли новый стандарт беспроводной связи обычному пользователю и если да, то зачем?
Выдача сертификатов началась 16 сентября прошлого года. С тех пор было опубликовано немало статей и заметок о новом стандарте беспроводной связи, в том числе, и на Хабре. Большинство таких статей — технические характеристики технологии с описанием достоинств и недостатков.
С этим все хорошо, так и должно быть, тем более, на технических ресурсах. Мы же решили попробовать разобраться, зачем WiFi 6 рядовому пользователю. Бизнес, промышленность и т.п. — здесь без новых протоколов связи не обойтись. Но изменит ли WiFi 6 жизнь обычного человека, который не собирается качать терабайты фильмов? Попробуем разобраться.
Проблема WiFi предыдущих поколений
Основная проблема в том, что если к точке беспроводного доступа подключить много устройств, то скорость падает. Это знакомо всем, кто пытался подключиться к общей точке доступа в кафе, торговом центре или аэропорте. Чем больше подключено устройств к точке доступа, тем медленнее работает интернет. Все эти устройства «конкурируют» за канал. А роутер пытается выбрать, какому устройству дать доступ. Иногда получается так, что доступ получает умная лампочка, а не телефон, на котором запущена важнейшая видеоконференция.
И это очень важный недостаток, который чувствителен для рядового пользователя. Компании, которым важна надежная связь, кое-как выходят из ситуации, устанавливая дополнительные точки доступа, резервируя каналы связи и т.п.
А что у WiFi 6?
Прирост производительности и стабильности канала
Новый стандарт нельзя назвать панацеей, это не качественно новая технология, а улучшение уже существующей. Тем не менее, одна из новинок очень важна, речь идет о технологии OFDMA. Она существенно повышает скорость и стабильность канала, позволяя делить его на несколько (а при необходимости большое количество подканалов. «Всем сестрам — по серьгам», как говорится в поговорке. Ну а в случае WiFi 6 — каждому гаджету по собственному каналу связи. Это называется множественный доступ с ортогональным частотным разделением.
Прежний стандарт, если в качестве аналогии взять логистическую компанию, отправляет грузы по очереди, причем каждому клиенту направляют отдельный автомобиль со своим грузом. Эти автомобили уходят не одновременно, а по расписанию, строго друг после друга. В случае WiFi 6 один автомобиль везет все посылки одновременно, а уже по прибытию каждый получатель выбирает собственную посылку.
Плюс ко всему, усовершенствованная технология MU-MIMO дает возможность одновременно передавать сигнал, что умели и устройства, поддерживающие прежний стандарт беспроводной связи, а также принимать его. Результат — нет интерференции сигнала, если взять две точки доступа с поддержкой WiFi 6 и поставить их рядом, то они будут работать каждый на своем канале связи, без особых проблем. И каждая будет принимать сигнал, который направлен «своим» устройством. Ну а количество одновременных соединений увеличено до 8.
Прежний стандарт связи не давал точке доступа возможности отличить «свой» трафик от «чужого». В результате в многоквартирных домах скорость передачи данных относительно низкая, поскольку роутеры, улавливая чужие сигналы, «считают», что канал связи загружен. У WiFi 6 этой проблемы нет благодаря функции BSS Coloring, что позволяет распознавать «своих» и «чужих». Пакеты данных подписываются цифровой подписью, так что никой путаницы нет.
Она растет. Максимальная пропускная способность канала связи достигает 11 Гбит/с. Это возможно не только благодаря всему, что описано выше, но еще и эффективному сжатию информации. Новые чипы беспроводной связи более производительные, так что кодирование и раскодирование происходит быстрее, чем раньше.
Прирост скорости значителен. Например, еще на старте этой технологии редакция PCMag в своем здании с огромным количеством разных умных устройств, смартфонов, точек доступа смогла добиться увеличения скорости вплоть до 50%, используя разные роутеры.
В CNET смогли добиться прироста с 938 мбит/с до 1523!
Увеличение срока автономной работы устройств
Речь о ноутбуках, планшетах и смартфонах. У WiFi 6 есть функция пробуждения по запросу, Target Wake Time (TWT). Устройства, которые поддерживают эту функцию, могут работать значительно дольше тех, что не совместимы с новым стандартом.
Дело в том, что при каждом обращении к устройству задается временной период, через который активируется WiFi-модуль гаджета, или, наоборот, перевести его в спящий режим.
А когда можно воспользоваться преимуществами WiFi 6?
В общем-то, уже сейчас, но здесь есть ряд ограничений. Во-первых, не так много роутеров поддерживает этот стандарт, хотя их количество и увеличивается. Во-вторых, роутера мало, беспроводную связь шестого поколения должно поддерживать и подключающееся к точке доступа устройство. Ну и кроме того, канал связи «провайдер-роутер» тоже должен быть относительно быстрым, в противном случае ничего хорошего тоже не получится.
Ну и отвечая на вопрос, поставленный в заголовке, ответим, что да, WiFi 6 нужен обычному пользователю, новый стандарт здорово облегчит жизнь всем нам, и на работе, и в быту. Стабильная и быстрая связь, которая экономно расходует заряд аккумулятора ноутбука или смартфона — что еще для счастья нужно?
А что есть у Zyxel?
Компания Zyxel, идя в ногу со временем, представила три новые точки доступа бизнес-класса 802.11ax. Они отлично будут работать как в квартирах, так и в офисах. Новые устройства до шести раз увеличивают полосу пропускания беспроводной сети даже в условиях высокой плотности клиентов. Подключение стабильное, а задержки передачи данных и потери пакетов сокращается до минимума.
Что касается самих устройств, то это:
Target Wake Time: на пути к гигабитному Wi-Fi
Индустрия Wi-Fi испытывает радикальные перемены приблизительно каждые пять лет – и 802.11ax представляет последнее поколение Wi-Fi, которое преодолевает разрыв в производительности на пути к гигабитным скоростям.
Этот новый стандарт Wi-Fi обеспечит более быструю работу сети, позволит одновременно подключать больше устройств, а также позиционирует Wi-Fi как детерминированную беспроводную технологию, которая сейчас является де-факто средством для подключения к Интернету.
С ожидаемым четырёхкратным увеличением производительности по сравнению с его предшественником, 802.11ac Wave 2, стандарт 802.11ax, внедряемый в окружении с высокой плотностью устройств, будет поддерживать более высокоуровневые соглашения о предоставлении услуг (SLA) для большего количества одновременно подключенных пользователей и устройств с более разнообразными профилями использования. Это стало возможным благодаря совокупности технологий, которые оптимизируют спектральную эффективность, увеличивают пропускную способность и снижают потребление энергии. В их число входят Target Wake Time (TWT), OFDMA и MU-MIMO, Uplink MU-MIMO и усовершенствованные слои MAC/PHY.
Чуть подробнее давайте рассмотрим Target Wake Time (заданное время пробуждения) и то, как беспроводные точки доступа 802.11ax (AP) могут задействовать этот механизм для увеличения времени автономной работы клиентских устройств и оптимизации использования спектра.
Target Wake Time позволяет устройствам определять когда и как часто они должны пробуждаться, чтобы отправить или принять данные. По сути, это позволяет точкам доступа 802.11ax эффективно увеличивать время сна устройства и значительно экономить ресурс батареи, что особенно важно для IoT. Помимо экономии энергии клиентского устройства, Target Wake Time позволяет точкам беспроводного доступа и устройствам согласовывать и устанавливать конкретные времена для доступа к среде. Это помогает оптимизировать спектральную эффективность благодаря уменьшению соперничества и перекрытия между пользователями.
Механизм Target Wake Time впервые появился в стандарте IEEE 802.11ah “Wi-Fi HaLow”. Опубликованный в 2017 году, этот энергоэкономичный стандарт предназначен специально для поддержки крупномасштабного развёртывания инфраструктуры IoT – станций и датчиков – интеллектуально координирующей обмен сигналами. В IEEE 802.11ax функция TWT получила дальнейшее развитие, так как от станций и датчиков теперь требуется пробуждаться для связи только с тем бакеном (периодическим сигналом), который содержит команды для сессий TWT Broadcast, к которым они принадлежат. Это позволяет беспроводному стандарту IEEE 802.11ax оптимизировать энергосбережение для многих устройств с более надежной и детерминированной работой, уподобляющей его LTE.
Как отмечают в недавней статье Маддалена Нурчис (Maddalena Nurchis) и Борис Беллалта (Boris Bellalta) из барселонского университета Помпею Фабра, TWT также “открывает дверь” для максимальной реализации новых многопользовательских (MU) возможностей в 802.11ax путём поддержки планирования передач MU-DL и MU-UL. Вдобавок, TWT может служить для сбора в заранее установленные интервалы времени информации о станциях, такой как прозвон каналов и заполнение буферов.
Последнее, но оттого ничуть не менее важное: TWT может помочь многочисленным сетям WLAN в сценариях с плотным развертыванием согласовать неперекрывающиеся расписания для дальнейшего улучшения сосуществования Overlapping Basic Service Set (OBSS).
Новый стандарт IEEE 802.11ax, разработанный для обеспечения высокой плотности связи, обеспечивает увеличение производительности в четыре раза по сравнению с предшественником – 802.11ac Wave 2. С помощью 802.11ax множество точек доступа, развернутых в средах с большим количеством устройств, могут коллективно предоставлять требуемое качество обслуживания (QoS) для большего числа клиентов с более разнообразными профилями использования.
Напечатать 
Отправить другу