Перспективы развития вай фай

Стандартизована технология, способная уничтожить Wi-Fi и сделать бесполезными сети 5G

Технология Li-Fi на замену локальным 5G-сетям и Wi-Fi получила стандарт и теперь носит индекс 802.11bb. Она способна передавать данные в 100 раз быстрее, чем Wi-Fi, к тому же она в разы более безопасна – перехватить передаваемый с ее помощью сигнал почти невозможно. Первые роутеры с поддержкой Li-Fi поступят в продажу в ближайшие месяцы.

Домашний Wi-Fi скоро станет не нужен

Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) стандартизировал технологию беспроводной передачи данных Li-Fi (Light Fidelity), в которой сигнал передается не по радиоволнам, как в сотовой связи или Wi-Fi, а при помощи обычного света. Новый стандарт получил индекс 802.11bb, и он существенно превосходит даже самые современные версии Wi-Fi по скорости передачи данных.

По данным портала Tom’s Hardware, Li-Fi работает в 100 раз быстрее, нежели Wi-Fi – фотоны света способны передавать информацию на скорости вплоть до 224 ГБ/с. Для работы Li-Fi потребуются приемные и передающие устройства, а стандартизация технологии означает, что отныне производители роутеров могут производить устройства с поддержкой этой технологии.

По заверениям авторов технологии, Li-Fi не будет мешать пользователям и создавать дополнительную нагрузку на зрительный аппарат. Источники света, задействованные для передачи данных, будут мерцать, но на частоте выше 60 Гц, что незаметно для человеческого глаза.

Все уже готово

Обычно принятие того или иного стандарта связи означает, что устройства, его поддерживающие, появятся немного позже, а их массовость и вовсе может наступить через довольно длительный промежуток времени. С Li-Fi все наоборот – сначала была готова аппаратура, и лишь спустя четыре месяца IEEE принял необходимый для продвижения технологии в массы стандарт.

В Li-Fi как в замену Wi-Fi верят несколько компаний и организаций, включая pureLiFi, Fraunhofer HHI и Light Communications 802.11bb Task Group. Как сообщал CNews, pureLiFi еще в начале марта 2023 г. создала рабочий прототип роутера, превращающего биты данных в фотоны света, а также приемник, обеспечивающий обратную трансформацию, в виде крошечной антенны для интеграции в различные устройства. Устройство носит название Light Antenna ONE и имеет размеры в пределах 14,5 мм.

Были проведены испытания, показавшие полную работоспособность новой технологии – это означало, что она была готова к коммерциализации еще в начале весны 2023 г, и дело было лишь за стандартизацией. Теперь все зависит от производителей маршрутизаторов – как быстро они освоят серийный выпуск роутеров нового типа.

Как пишет портал Android Police, для вендоров смартфонов интеграция в них антенн Li-Fi не должна стать большой проблемой, поскольку они совместимы с обычными модулями Wi-Fi. Таким образом, им не требуется дополнительное оборудование, занимающее драгоценное место в смартфоне.

Запредельная безопасность как главный недостаток

У Li-Fi как у технологии передачи данных есть два основных преимущества перед Wi-Fi и локальными сетями 5G – это скорость передачи данных, измеряемая в сотнях гигабайт в секунду, и очень высокий уровень безопасности. В то время как сигнал Wi-Fi или сотовой сети можно перехватить, Li-Fi обеспечивает 100-процентную защиту хакеров, особенно если закрыть окна в помещении плотными шторами.

Li-Fi работает в одном конкретном помещении, где расположены и приемник, и передатчик, так что получить доступ к этой сети извне будет очень проблематично. Из этого же вытекает и главный недостаток технологии – она позволяет передавать данные только в пределах одного помещения, поскольку лучи света не могут проникать через стены или двери.

Идеальное решение для офисов и многоквартирных домов

«Локальность» Li-Fi позволяет использовать эту технологию в крупных бизнес-центрах и многоквартирных домах, где на каждом этаже организовано несколько сетей Wi-Fi. Все они работают на одних и тех же частотах – 2,4, 5 и с недавних пор 6 ГГц, и чем больше сетей, тем менее стабильно работает каждая из них из-за перегруженности беспроводных диапазонов.

Li-Fi подобным недостатком не наделена – с помощью этой технологии можно организовать очень быструю локальную беспроводную сеть в отдельно взятом офисе или квартире.

С учетом того, что продвигающие технологию компании уже разработали референсы всего необходимого для ее работу оборудования, появление серийных его образцов – это вопрос очень небольшого промежутка времени. Эксперты портала Tom’s Hardware предполагают, что в продаже они появятся в период с июля 2023 по февраль 2024 г.

Источник

Краткая история WiFi, возможности и перспективы беспроводной передачи данных в ближайшем будущем

Технологии беспроводной передачи данных, которую мы знаем как WiFi, уже более 30 лет. В этой статье вспомним, почему WiFi называется именно так, как появился, какие были основные этапы развития и что ждет технологию в будущем.

Все это и немного больше — под катом.

Почему именно “WIFi”?

Многие из нас принимают аббревиатуру, как должное, не задумываясь о том, почему технология называется именно так. Ларчик открывается просто — дело в том, что WiFi изначально продвигали со слоганом «The Standard for Wireless Fidelity», что можно перевести как «стандарт беспроводной точности».

Затем технология получила сокращенное название «Wireless Fidelity», что со временем было обрезано до WiFi. Частично сыграла свою роль и аббревиатура HiFi, которая расшифровывается как High Fidelity. Может быть, разработчики WiFi пытались сделать свою технологию узнаваемой как раз за счет HiFi — кто знает. Как бы там ни было, своего они добились.

С чего все началось

Наверное, не будет ошибкой сказать, что датой рождения технологии является 1985 год. Тогда Федеральная служба по связи США официально разрешила использовать определенные частоты радиоспектра без лицензии. Эту инициативу поддержали и другие страны, так что бизнес быстро понял — в этой нише можно заработать. Один за другим стали появляться проекты беспроводной связи, которые разные компании пытались коммерциализировать.

Лишь в самом конце прошлого века, в 1997 году, появились первые спецификации беспроводной связи WiFi. Первое поколение, 802.11, давало возможность передавать данные со скоростью в 2 Мбит/с, при том, что радиус действия модуля был очень небольшим. Да и стоимость оборудования, которое обеспечивало беспроводную передачу данных, была просто заоблачной.

Затем, где-то в 1999 году, появились прототипы двух редакций базового стандарта: 802.11b и 802.11a. Они обеспечивали невиданную скорость передачи данных по воздуху — вплоть до 11 Мбит/с. Радиодиапазон при этом использовался тот же, что и сейчас — 2,4 ГГц. Радиус действия был гораздо большим, чем у самого первого поколения WiFi. Радиооборудование становится все более доступным — его могут купить уже и обычные пользователи.

Чуть позже скорость увеличили до 54 Мбит/с, воспользовавшись диапазоном в 5 ГГц и назвав спецификацию 802.11a. Именно тогда и закрепилось название WiFi, которое сейчас является обозначением спецификации 802.11.

Кроме того, разработчики стали заботиться о безопасности передаваемых данных лучше, чем раньше. Так, на смену дырявому WEP пришел WPA (англ. — Wi-Fi Protected Access). Еще год спустя, в 2004, появился протокол WPA2, который стал весьма надежно защищать беспроводные сети.

Спустя десять лет

Да, в течение десяти лет технология развивалась, но не очень быстро — пропускной способности канала вполне было достаточно для потребностей пользователей того времени. Но затем стало понятно, что дальше так продолжаться не может — нужен новый стандарт, который позволил бы передавать больше данных за единицу времени.

Основная причина в том, что качество фото и видео возросли, причем очень значительно, по сравнению с концом 20-го века. Стоит только посмотреть фотографии начала 2000-х, сравнив их с цифровым контентом более раннего времени, и все станет понятно.

В целом, технологии не стояли на месте, в 2003-м, например, появилась спецификация 802.11g. Но это не было чем-то принципиально новым — разработчики воспользовались технологией диапазона 5 ГГц, адаптировав ее для диапазона 2,4 ГГц. К слову, количество членов WiFi Alliance стало тоже расти, как на дрожжах. В 2003 году их стало более 100. Соответственно, все больше компаний разрабатывали оборудование, совместимое с беспроводным стандартом WiFI.

Ура, новые технологии

В 2009 команда разработчиков из WiFi Alliance приняла новый стандарт — 802.11n. Это уже было новое поколение WiFi, без клонирования механизма передачи данных из одного диапазона в другой. При этом скорость передачи данных увеличилась во много раз — вплоть до 600 Мбит/с.

Такого резкого роста пропускной способности удалось добиться за счет использования многопотоковой передачи данных MIMO вместо SISO. Многопотоковая передача позволила использовать несколько потоков передачи данных, направляемых разными же антеннами. В самом начале стандарт давал возможность работать с 4 потоками, каждый из которых предоставлял пропускную способность в 150 Мбит/с.

При этом технология была «умной» — сигналы обрабатывались, а затем объединялись в единое целое, что давало возможность добиться пропускной способности в 600 Мбит/с, во всяком случае, в теории. В целом, MIMO и положила начало развитию современного WiFi — скоростного, надежного и дальнобойного.

И снова развиваемся

Технология беспроводной связи продолжила эволюционировать. Так, в 2015 году появилась новая ревизия — WiF 802.11 AC, где количество потоков MIMO было доведено до 8. Благодаря этому, а также другим техническим ухищрениям удалось добиться пропускной способности одного канала до 866 Мбит/сек. Правда, были некоторые сложности с достижением теоретического максимума, поскольку в узкой полосе частот 2,4 ГГц достаточно сложно добиться идеального приема из-за загруженности «эфира».

Те пропускной способности в 7 Гбит/с добиться удавалось исключительно редко. Но все же скорость огромная по сравнению с предыдущими поколениями. MIMO усовершенствовали, так что появилась технология MU-MIMO — мультиплексирование каналов. Точки доступа стали умными, их научили разбивать один канал на несколько подканалов, каждый из которых обменивается данными с абонентами. Это дало возможность оптимизировать работу точек доступа даже в очень высоконагруженных сетях.

Добиться этого удалось еще и за счет фазового сдвига сигнала таким образом, что интерференция становилась «конструктивной», так что радиоволны усиливались за счет взаимодействия.

Новые достижения

Недавно был принят новый стандарт — 802.11 AX, который называют еще Wi-Fi 6. Здесь появилось сразу несколько нововведений, включая добавление новой технологии OFDMA. Она позволила увеличить производительность одного канала с шириной спектра 40 МГц до 290 Мбит/с. Схему MU-MIMO усовершенствовали, теперь появился двухсторонний полноценный режим обмена данными.

В частности, разработчики ввели квадратурную амплитудную модуляцию (QAM) 1024, которая позволила повысить плотность модуляции и увеличить скорость передачи данных примерно на треть.

802.11ax позволяет работать в средах с высокой плотностью клиентов, передавая по воздуху тяжелый медиаконтент — например, видео с разрешением 4-8К. Количество точек доступа, находящихся поблизости друг от друга, практически не влияет на качество приема и передачи данных. Достоинство нового поколения связи еще и в том, что оно довольно энергоэффективное, так что батарей мобильных устройств хватает на более продолжительное время работы.

Что дальше?

В недалеком будущем нас ждет новый протокол беспроводной передачи данных WiFI 7 или IEEE 802.11be. Он будет работать с технологией CMU-MIMO, позволяющей поддерживать работу сразу 16 потоков данных. Помимо традиционных полос 2,4 ГГц и 5 ГГц, WiFi 7 также будет поддерживать полосу частот 6 ГГц. Все три полосы частот могут работать одновременно.

Теоретическая максимальная скорость передачи Wi-Fi 7 может достигать 30 Гбит/с, что в три раза превышает максимальную скорость 9,6 Гбит/с для Wi-Fi 6.

К сожалению, разработка основных механизмов работы технологии задерживается из-за эпидемии. Изначально планировалось, что все основные работы будут завершены до 2021 года, а стандарт будет одобрен в 2024 году. Но теперь, скорее всего, этот срок будет увеличен примерно на полгода, если не на год. Но в любом случае, разработка не прекратилась, она продолжается, хотя и в несколько замедленном темпе.

У Zyxel тоже есть WiFi 6

Zyxel, как любой уважающий себя и своих клиентов производитель, представил широкий ассортимент точек доступа стандарта WiFi 6 и PoE коммутаторов к ним. Есть и бюджетные модели и навороченные точки с “квантовым подавителем гравитационного возмущения”. 🙂

А если понравилось, заходите к нам и оставайтесь:
— Новостной канал в Telegram
— Телеграм-чат поддержки для специалистов
— Форум для специалистов
— Наш YouTube

Источник