8 ключевых отличий Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6. Часть 1. QAM-модуляция
Wi-Fi – это технология, которая использует радиоволны, чтобы компьютеры, смартфоны, умные часы и другие электронные устройства получали доступ в Интернет, а также общались друг с другом в беспроводной персональной сети.
Постоянно разрабатываются новые поколения стандартов Wi-Fi, которые имеют более высокие характеристики, обычно это скорость и удобство использования. Тем не менее, новая версия по некоторым параметрам всегда пересекается с предыдущей. Поэтому тем, кто использует Wi-Fi и интернет-технологии, нужно знать основные различия между Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6. Например, чтобы выбрать наиболее подходящую версию.
В серии статей мы рассмотрим, какие новые и улучшенные технологии используются в Wi-Fi 6 по сравнению с Wi-Fi 5. Вы узнаете, за счёт чего увеличена скорость, как обновили MIMO, что такое Target Wake Time, BSS Coloring, и многое другое.
QAM-модуляция и скорость передачи данных
Скорость передачи данных – это одно из основных требований, которое пользователи предъявляют к сети Wi-Fi и роутерам. Каждое следующее поколение Wi-Fi поддерживает более высокую скорость.
Максимальная скорость Wi-Fi 6 увеличена до 9,6 Гбит/с, что примерно на 40% выше, чем скорость Wi-Fi 5 (6,9 Гбит/с).
Скорость Wi-Fi зависит от величины QAM (квадратурной амплитудной модуляции) и количества устройств, подключенных к одной точке доступа или маршрутизатору. При QAM-модуляции сигнал кодируется частотами с одной длиной волны, но со сдвигом по фазе. К примеру, модуляция 16-QAM передает 4 бита информации, а модуляция 256-QAM — 8 бит
В Wi-Fi 5 используется модуляция 256-QAM. При этом теоретическая максимальная скорость передачи данных Wi-Fi 5 составляет 6,9 Гбит/с, хотя в реальных условиях стандарт 802.11ac имеет среднюю скорость около 200 Мбит/с. Кроме того, технология Wi-Fi 5 MU-MIMO (о ней мы расскажем позже) позволяет подключать одновременно только четыре устройства. Большее количество устройств приведет к перегрузке и совместному использованию полосы пропускания, что снизит скорости для каждого устройства.
Стандарт Wi-Fi 6 более предпочтительный вариант с точки зрения скорости, особенно когда речь идет о перегруженных сетях. Он использует модуляцию 1024-QAM, когда каждый символ передает 10 бит по сравнению с 8 битами для Wi-Fi 5. Это позволяет вместить на 25% больше информации и обеспечить теоретическую максимальную скорость до 9,6 Гбит/с.
Стоит отметить, что в этом случае растет требование к качеству сигнала, так как передача большего объема данных повышает вероятность их потери при прохождении через препятствия. Из-за этого схема модуляции более высокого порядка будет работать только при большом соотношении сигнал/шум, то есть хорошем качестве сигнала.
Однако, несмотря на то, что Wi-Fi 6 безусловно быстрее, разница между скоростями Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 на одно устройство не так велика, а реальное преимущество в скорости достигается, когда к сети Wi-Fi подключено несколько устройств.
Wi-Fi 6 поддерживает модуляцию 1024-QAM (2^10 бит/символ). Это увеличивает скорость на 25% по сравнению с модуляцией 256-QAM (2^8 бит/символ), используемой стандартом Wi-Fi 5. Это улучшение похоже на оптимизацию дорожного полотна. Мы можем сузить ширину полосы, то есть увеличить число полос, не вызывая заторов на дорогах.