استاندارد وای-فای در سال‌های اخیر چند نام و استاندارد جدید معرفی کرده تا دنیای ارتباطات وایرلس و شبکه‌های Wi-Fi از نظر سرعت، امنیت قابلیت‌ها و تأخیر، وضعیت بهتری پیدا کند. Wi-Fi 6 نام جدیدترین نسخه‌ی وای-فای است و در واقع به جای نام‌هایی که با عبارت 802.11 شروع می‌شدند، این بار از کلمه‌ی Wi-Fi و یک عدد استفاده شده تا شناخت محصولات برای کاربران ساده‌تر شود.
در ادامه به معنی Wi-Fi 6 و ویژگی‌ها و تفاوت‌های آن با نسخه‌های قابلی وای-فای می‌پردازیم.
معمولاً یک کاربر حرفه‌ای در خرید محصولات وایرلس مثل مودم یا روتر و حتی لپ‌تاپ یا دانگل وای-فای، به موضوع سرعت توجه می‌کند. در حال حاضر محصولاتی که وای-فای 802.11n دارند، ارزان و متداول هستند در حالی که محصولاتی با وای-فای 802.11ac که سریع‌تر و بهتر هستند هم تدریجاً بخش اعظم بازار را به خود اختصاص می‌دهند. نسل بعدی وای-فای نام متفاوتی دارد و این بار بنابر تصویب اتحادیه‌ی وای-فای، قرار نیست از 802.11 استفاده شود بلکه قرار است این نسل جدید در میان عموم کاربران با عنوان وای-فای ۶ شناخته شود. در این صورت تشخیص محصولاتی که سرعت بهتری دارند، برای عموم ساده‌تر می‌شود.
آشنایی با نسل‌های مختلف وای-فای و شیوه‌ی نام‌گذاری
قبل از هر چیز توجه کنید که نام‌گذاری با عبارت 802.11 همچنان ادامه پیدا می‌کند و قرار نیست به یکباره شاهد تغییر نام‌گذاری استاندارد وای-فای باشیم. اما برای سادگی بیشتر و روشن‌تر بودن کلاس سرعتی وسایل مجهز به وای-فای، قرار است از عبارت‌هایی مثل Wi-Fi 5 و Wi-Fi 6 استفاده شود. حتی برای هر یک از این موارد، یک آیکون آشنا و ساده نیز طراحی شده است:
در حال حاضر محصولاتی مثل دانگل‌های وای-فای ارزان که به پورت USB متصل می‌شوند، لپ‌تاپ‌های رده‌پایین یا قدیمی و مودم‌ها و روترهای رده‌پایین یا قدیمی، از استاندارد 802.11n پشتیبانی میکنند. دقت کنید که Wi-Fi 802.11n که در سال ۲۰۰۹ معرفی شده و نسل بعدی که 802.11ac است، در سال ۲۰۱۴ معرفی شده است.
یکی از شرایط الزامی در استاندارد 802.11ac این است که ارتباط در باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز انجام می‌شود در حالیکه اغلب محصولاتی که از 802.11n پشتیبانی میکنند، صرفاً از باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز پشتیبانی میکنند. استفاده از باند ۵ گیگاهرتز در منازل و اداراتی که وسایل بی‌سیم زیادی وجود دارد، موجب کاهش تداخل الکترومغناطیسی می‌شود و معمولاً کیفیت ارتباط وایرلس بیشتر می‌شود.
این دو نسل برای سادگی بیشتر از این پس با عنوان Wi-Fi 4 و Wi-Fi 5 معرفی می‌شود. نسل بعدی 802.11ax است که قرار است با عنوان Wi-Fi 6 در میان عموم کاربران شناخته شود و نه 802.11ax. لیست نسل‌های مختلف وای-فای و زمان معرفی به صورت زیر است:
- Wi-Fi 6 یا 802.11ax در سال 2019
- Wi-Fi 5 یا 802.11ac در سال 2014
- Wi-Fi 4 یا 802.11n در سال 2009
- Wi-Fi 3 یا 802.11g در سال 2003
- Wi-Fi 2 یا 802.11a در سال 1999
- Wi-Fi 1 یا 802.11b در سال 1999
مزایا و تفاوت‌های Wi-Fi 6 با نسل قبلی
سرعت نسل جدید استاندارد وای-فای بالاتر از نسل قبلی است و در واقع هر نسل از نظر سرعت، قدمی رو به جلو بوده است. در مشخصه‌های 802.11ax حداکثر سرعت تئوری معادل ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و ۱۲ گیگابایت بر ثانیه برای فرکانس حداکثری عنوان شده است. البته این سرعت تئوری صرفاً حالت بهینه و حداکثری را توصیف می‌کند. در صورت افزایش فاصله‌ی بین فرستنده و گیرنده، سرعت کاهش پیدا می‌کند و لذا سرعتی که در عمل تجربه می‌کنیم، کمتر است.
سرعت Wi-Fi 6 به لحاظ تئوری از حداکثر سرعت تئوری وای-فای ۵ یا به عبارت دیگر Wi-Fi 802.11ac حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد بیشتر است.
اما تنها مزیت و تفاوت، سرعت بیشتر نیست. هر نسل از استاندارد وای-فای از نظر قابلیت‌ها و امنیت نیز پیشرفته‌تر از نسل قبلی بوده است. در ادامه چند تفاوت عمده و مهم بین Wi-Fi 6 و نسل قبلی را بررسی می‌کنیم.
ارتقای MU-MIMO
قابلیت MU-MIMO برای ارسال دیتا به صورت هم‌زمان به چند کاربر طراحی شده است و در زمان معرفی 802.11ac، معرفی شده اما معمولاً در محصولات رده‌اول یا متوسط به کار رفته است. این قابلیت در نسل جدید وای-فای بهبود پیدا می‌کند و دامنه‌ی کاربرد آن گسترده‌تر می‌شود و در واقع در سال‌های آتی حتی در مودم یا روتر ارزان نیز ممکن است MU-MIMO پشتیبانی شود!
فرکانس‌های رادیویی بهتر و کانال‌های بیشتر
یکی دیگر از ویژگی‌های مهم وای-فای ۶، استفاده‌ی بهینه‌تر از فرکانس‌های ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز است. OFDMA با تقسیم باندهای فرکانسی موجود به کانال‌های فرکانسی کوچک‌تر و بیشتر، سرعت را افزایش می‌دهد.
در حال حاضر در وسایل بی‌سیم از کانال‌های فرکانسی با پهنای ۲۰ مگاهرتز و ۴۰ مگاهرتز استفاده می‌شود. این کانال‌ها مجموعاً بلوک‌های ۱۶۰ مگاهرتزی را تشکیل می‌دهند. طبعاً اگر کانال فرکانسی چند وسیله‌ی بی‌سیم یکسان باشد، تداخل سیگنال به وجود می‌آید و مشکلاتی ایجاد می‌کند.
در استاندارد Wi-Fi 6 نیز کانال‌ها ۲۰ مگاهرتزی خواهند بود اما کانال‌ها به ۲۵۶ کانال زیرمجموعه یا به زبان دیگر Sub-Channel تقسیم می‌شود در حالی که در حاضر تعداد کانال‌ها فقط ۶۴ عدد است.
نکته‌ی دیگر این است که در استاندارد Wi-Fi 5 استفاده از کانال‌های زیرمجموعه به موازات هم است و در واقع یک وسیله‌ی مجهز به وای-فای، از یک کانال به طور کامل استفاده می‌کرد و بخشی از آن را به وسیله‌ی دیگری اختصاص نمی‌داد. اما در Wi-Fi 6 روش کار به این صورت است که هر یک از ساب-چنل‌ها به عنوان یک منبع یا RU مورد استفاده قرار می‌گیرد. لذا یک کانال فرکانسی توسط یک ابزار به طول کامل استفاده نمی‌شود بلکه این قابلیت فراهم شده که حداکثر ۹ وسیله از یک کانال فرکانسی برای ارتباطی با سرعت قابل قبول استفاده کنند. لذا مجموعاً در بازه‌ی فرکانسی ۱۶۰ مگاهرتزی، ۸ کانال ۲۰ مگاهرتزی وجود دارد و ۷۴ ابزار مختلف می‌توانند بدون تداخل جدی، تبادل دیتا داشته باشند.
افزایش استریم‌های دیتا
مدولاسیون در Wi-Fi 6 نسبت به وای-فای ۵ بهینه‌تر است. در نسل جدید هم از روش QAM استفاده می‌شود اما به جای ۲۵۶ عدد از ۱۰۲۴ عدد استفاده می‌شود که موجب افزایش استریم‌های دیتا به ۸ استریم خواهد شد.
makeuseofسیاره‌ی آی‌تی