Сертификация стандарта Wi-Fi 6, представляющего собой целый набор решений для беспроводной связи, началась еще в сентябре 2019 года. К этому моменту Huawei уже был лидером на этом рынке, занимая первое место по точкам доступа для помещений. В разработку нового стандарта компания внесла значительный вклад, используя собственную экспертизу и практический опыт работы с технологиями 5G. Благодаря этому комплекс технологий внутри Wi-Fi 6 увеличивает скорость передачи данных и улучшает работу загруженных сетей, и сегодня не только бизнес и промышленные компании активно внедряют оборудование Wi-Fi шестой версии у себя в офисах и на производстве, но и обычные пользователи получают интернет-соединение на качественно новом уровне. За счет чего происходит прирост скорости и разгружаются сети? Вместе с Huawei “Ъ” расскажет об особенностях и преимуществах новой версии Wi-Fi.
За более чем 20 лет с момента создания технологии беспроводного обмена данными, известной всем под названием Wi-Fi, выросло целое поколение Z, не знавшее мира до 11 сентября и мирового финансового кризиса, без Гарри Поттера, смартфонов и быстрого интернета. В таймлайне ниже мы напомним, каким был мир, когда вводилась каждая новая версия технологии Wi-Fi – от первой до пятой, предшествующей появлению HEW, «беспроводной связи высокой эффективности» (High-Efficiency Wireless). Или, если короче, WI-Fi 6.
В лаборатории радиоастрономии CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) в Канберре создан Wi-Fi. «Отцом» беспроводного протокола обмена данными стал инженер Джон О’Салливан.
Несколько технологических компаний формируют альянс совместимости беспроводного Ethernet-оборудования WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), позднее сменивший свое название на Wi-Fi Alliance. Появляется название «Wi-Fi» (от Wireless Fidelity, дословно «беспроводная точность). Приняты сразу два протокола: 802.11a и 802.11b, использовавшие различные технологии. Распространение получил второй, на базе которого было построено большинство беспроводных локальных сетей. Превосходя предшественника по скорости и простоте применения, 802.11b положил начало Wi-Fi-революции.
Утвержден стандарт 802.11g. Он предусматривает использование диапазона частот 2,4 ГГц, обеспечивая скорость соединения до 54 Мбит/с (брутто) и превосходя, таким образом, стандарт IEEE 802.11b (до 11 Мбит/с). Кроме того, он гарантирует обратную совместимость со стандартом 802.11b.
Утвержден новый стандарт 802.11n. Это 4-я версия Wi-Fi (Wi-Fi 4), работает в диапазонах 2,4 и 5 ГГц (устройства, поддерживающие диапазон 5 ГГц, встречаются гораздо реже). Позволяет достигать скоростей до 150 Мбит/с при ширине канала 40 МГц на каждую независимую антенну. То есть повышает скорость передачи данных в 4-11 раз по сравнению с устройствами предыдущего стандарта 802.11g.
Представлен Wi-Fi 5 (или 802.11ac). Разработчики обещают максимальную теоретическую скорость в 6,77 Гбит/с. Устройства с поддержкой 802.11ac стали появляться еще на стадии драфта, и к 2018 году модули доступа к сети, поддерживающие Wi-Fi 5, доминировали в объемах поставок.
За двадцать лет развития стандартов
В отличие от предыдущего стандарта Wi-Fi 6 характеризуется четырехкратным увеличением пропускной способности сети и числа подключаемых пользователей. Одной из ключевых особенностей стандарта является отсутствие своеобразных «очередей» на получение данных от роутера. То есть устройства пользователей смогут передавать и получать данные параллельно, а не дожидаясь, когда пакеты данных будут доставлены другим. Как раз эту задачу – каждый немного по-своему – решают технологии OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple access) и MU-MIMO. Грубо говоря, если первая позволяет делить канал передачи на подканалы для каждого пользователя, то вторая – общаться с устройствами одновременно. Все это позволяет снизить задержку в сети в три раза, до 10 мс.
во столько раз увеличивается пропускная способность сети в сравнении с Wi-Fi 5
такова предельная скорость передачи данных в Wi-Fi 6
Технология 1024-QAM, применяемая в Wi-Fi 6, позволяет кодировать 10 бит информации вместо восьми на каждый отдельный символ, или, другими словами, попросту передавать больше информации за тот же промежуток времени. Благодаря этому скорость передачи данных от применения только этой технологии вырастает на четверть в сравнении с предыдущим стандартом.
Новый стандарт Wi-Fi не мог обойти стороной и вопрос безопасности. В Wi-Fi 6 реализована поддержка протокола WPA3. У него много преимуществ перед предыдущим проколом WPA2, представленном в далеком 2004 году. Например, WPA3 пресекает возможность атаки «перебором по словарю», то есть когда в момент аутентификации злоумышленник пытается подобрать нужный пароль из массива возможных.
до такой величины позволяют снизить задержку в сети алгоритмы и антенны 5G Huawei AirEngine Wi-Fi 6
точек доступа по технологии Wi-Fi 6 продала Huawei в 2019 г. с момента начала коммерческой эксплуатации стандарта
С ростом числа устройств «интернета вещей» (IoT, Internet of Things) эти преимущества становятся еще более значимыми. В Wi-Fi 6 заложена технология Target Wake Time (TWT), которая позволяет сократить энергопотребление девайсов за счет того, что устройство на связи не всегда, а только в определенные промежутки времени, когда необходимо собрать информацию.
Таким образом, стандарт Wi-Fi 6 разом решает сразу множество актуальных проблем. А высокая скорость передачи данных вкупе с возможностью комфортной работы множества сотрудников и клиентов с одной точкой доступа дают значимые преимущества бизнесу.
для такого количества заказчиков Huawei уже построила беспроводные сети нового поколения
Доступный и быстрый беспроводный доступ к собственным сервисам и сети Интернет становится неотъемлемой частью все в большем количестве отраслей. Если раньше Wi-Fi для клиентов можно было назвать приятным бонусом или дополнением к другим услугам, то сегодня это крайняя необходимость для бизнеса, в том числе для налаживания его собственных процессов. Благодаря заложенным в стандарте прорывным технологиям Wi-Fi 6 улучшит связь в общественных местах, многоквартирных домах, а также в сетях с большим количеством устройств. Новый стандарт является оптимальным решением для использования в средах с высокой плотностью абонентов: аэропортах, школах, больницах, стадионах, торговых центрах, офисах и на крупных промышленных предприятиях.
Многие клиенты Huawei уже испытали все преимущества Wi-Fi 6. Вот лишь некоторые из таких кейсов.
С Wi-Fi 6, как и многими другими новыми технологиями, связано немало мифов. В Huawei, компании-драйвере развития нового стандарта, развеивают самые популярные из них.
Денис Сереченко – о преимуществах Wi-Fi 6, его отраслевом применении и лидерской роли Huawei в его разработке и внедрении
— О том, что Huawei играет экспертную и лидерскую роль компании в развитии технологии, говорит ее вклад в работу над стандартом Wi-Fi 6 в рамках международных организаций. Эксперты Huawei не раз говорили, что развитие стандарта Wi-Fi 6, который лежит в основе большинства решений с заделом на будущее – в числе главных приоритетов компании. Что делает развитие Wi-Fi 6 приоритетной задачей для Huawei? И почему Wi-Fi 6, наряду с 5G, — будущее беспроводной связи?
— Компания совершенно по праву считает себя лидером в области беспроводных сетей передачи данных, в том числе Wi-Fi 6 как одной из таких технологий. Huawei последовательно вкладывает в фундаментальные разработки большие ресурсы, и лидерство в Wi-Fi 6 – это закономерный результат. Стоит упомянуть хотя бы тот факт, что председатель рабочей группы, разрабатывающей стандарт 802.11ax, — ученый, доктор Осама Абул-Магд, — штатный сотрудник Huawei. Многие технологические особенности нового стандарта были разработаны в Huawei и затем предложены и закреплены на международном уровне.
— Huawei прикладывает большие усилия для развития этого стандарта. В чем именно его отличие от предыдущего стандарта, Wi-Fi 5?
— Если кратко, то Wi-Fi 6 принципиально быстрее Wi-Fi 5, т.к. на том же радиочастотном спектре оборудование Wi-Fi 6 работает на порядок эффективнее и на условную единицу спектра, за условную единицу времени передается большее количество данных. Для этого в реализацию Wi-Fi 6 от Huawei заложены революционные для Wi-Fi технологий – например, общесетевой роуминг, Smart Antenna, поддержка OFDMA+MIMO. Такого уровня реализации Wi-Fi 6 на текущий момент ни у кого из у конкурентов нет.
— Если перейти в практическую плоскость, то во время пандемии экономики стран оказались на перепутье, она выступила своеобразным катализатором цифровой трансформации. Как, на ваш взгляд, развитие высокоскоростной связи, которую предлагает Wi-Fi 6, может способствовать цифровизации экономики? В чем преимущество стандарта в этом направлении?
— Мы живем в мире, который привык к мобильности. Сейчас все меньше людей, которые подключают интернет к компьютеру проводом. Я уже не говорю про планшеты и телефоны. Все привыкли, что устройство постоянно находится в руках, и проводная инфраструктура уходит в прошлое. На сегодняшний день Wi-Fi 6 — безальтернативная технология, которая может обеспечить сервисы с тем же качеством и со столь же низкими задержками и настолько же дешево и эффективно.
Да, этот стандарт часто сравнивают с 5G и путаются, говоря о том, что между ними существует конкуренция. Но конкуренции между Wi-Fi 6 и 5G нет, потому что изначально они предназначены для решения разных задач.
— Как раз о сравнении двух технологий: в новом стандарте Wi-Fi применяется ряд технологий, используемых в сетях 5G. Являясь одним из лидеров в области построения сетей связи 5-го поколения, Huawei удалось объединить усилия разработчиков двух направлений. Какой опыт в разработке 5G используется в Wi-Fi 6? Как они дополняют друг друга?
— Безусловно, у них общий технологический базис. Во многих аспектах используются единые подходы к реализации сети и в построении работы с радиосредой. Между Wi-Fi 6 и 5G действительно много общего в технологическом отношении.
— Правильно ли я понимаю, что внедрение 5G в меньшей стадии готовности, в то время как Wi-Fi 6 уже активно развивается, и оборудование с его поддержкой доступнее?
— Давайте будем разделять уровень готовности 5G как технологии и уровень готовности рынка к 5G. Как технология 5G уже готова, и не первый год. В коммерческое использование 5G пока не пошла не по техническим причинам.
Второй момент — нужно смотреть на каждый регион по-разному. Ситуация в них отличается как с частотами, так и со скоростью развертывания. Например, в Корее, Японии, Китае коммерческие 5G-сети уже работают. Но в России, вы правы, уже сейчас вы можете купить оборудование Wi-Fi 6, поставить и использовать, а 5G используется исключительно в опытных зонах в тестовом режиме.
— По поводу готовности технологии. Ожидалось, что в сентябре будет утвержден стандарт Wi-Fi 6. Насколько это важно? Или это больше формальный, бюрократический момент?
— Нет существенной разницы, утвержден ли уже стандарт или нет. По нему уже выпускают оборудование. И не только Huawei, но и другие компании. Никаких вопросов с точки зрения технологии нет. «Железо» уже готово и работает.
— На мой взгляд, это важно, потому что у аудитории, в том числе со стороны бизнеса, может складываться впечатление, что если что-то не утверждено, то к этому стоит относиться с осторожностью. В то же время в России летом разрешили сертификацию оборудования с поддержкой Wi-Fi 6: “Ъ” сообщал о соответствующем приказе Минсвязи, зарегистрированном в Минюсте 6 августа. Какое значение вы придаете этому шагу регулятора? И придаст ли это, по-вашему, импульс динамике развития стандарта в стране?
— Это тоже совершенно нормальный и закономерный процесс. Любая новая технология должна пройти все процедуры сертификации и отвечать требованиям, которые выдвигает регулятор. Если бы это не произошло, тогда это стало бы поводом для обсуждения.
— До недавнего времени Wi-Fi 6 мог использоваться только в корпоративной среде, поскольку сертификации для потребительских устройств не было. Появление приказа Минкомсвязи меняет ситуацию в потребительском сегменте? И насколько оборудование, поддерживающее стандарт Wi-Fi 6, может быть востребовано среди пользователей, на ваш взгляд?
— Это тоже вопрос из разряда сертификации. Если вы настроили сети с поддержкой Wi-Fi 6, а терминал (планшеты, смартфоны, ноутбуки) его не поддерживает, то никаких преимуществ от нового стандарта получить не удастся. Поэтому для пользователей это важно.
— Насколько вендоры сейчас активно поставляют устройства с поддержкой Wi-Fi 6?
— Новые устройства, особенно флагманы, выходят с поддержкой Wi-Fi 6.
— Какова сейчас примерная доля устройств с поддержкой Wi-Fi 6?
— Точно сказать сложно, но, по нашим расчетам, процесс перехода на этот стандарт займет до двух лет. Тут же вопрос еще в том, как часто пользователи обновляют свои гаджеты. Есть разные оценки, но в среднем речь идет о сроке в полтора-два года. Таким образом, через два года у многих пользователей будут устройства, поддерживающие новый стандарт.
— Все пройдет органично?
— Нет предпосылок к тому, что что-то пойдет не так.
— В феврале вы говорили, что в проработке у компании «сотни проектов» по построению корпоративных сетей. Это красноречиво говорит об интересе к технологии в b2b-секторе. Каков статус на сегодня? Компании преимущественно каких отраслей проявляют интерес к Wi-Fi 6?
— Распределение достаточно ровное. Интересуются представители всех отраслей в равной степени, каждая для решения своих задач. К сожалению, с точки зрения наших конкретных проектов я не могу озвучить компании из-за NDA (Non-disclosure agreement – cоглашение о неразглашении). Но могу заверить, что за время пандемии интерес бизнеса к Wi-Fi 6 не только не остыл, но и значительно вырос. Все компании инвестируют в строительство инфраструктуры под цифровую экономику, а Wi-Fi — одна из тех технологий, которая лежит в ее основе. Поэтому количество запросов от компаний растет.
— Приведите примеры того, каковы сценарии использования Wi-Fi 6 в различных отраслях. Например, в ритейле, банковской сфере, промышленности…
— Начнем с ритейла. Нужно делить сценарии на фронт- и бэк-офис. Бэк-офис — это склады, фронт-офис — торговые залы. В торговых залах речь идет о построении конвергентной Wi-Fi + IoT-инфраструктуры, когда у нас Wi-Fi-инфраструктура поддерживает и задачи IoT – например, электронные ценники, RFID-метки на товарах. Плюс еще система безопасности, камеры слежения с высокой четкостью и т.д. На складах речь идет об автоматизации, чтобы максимально снизить использование человеческого труда. Склады роботизируются, и Wi-Fi 6 позволяет делать это легко и естественно.
В промышленности, банковском секторе, здравоохранении, если описывать крупными мазками, Wi-Fi 6 позволяет обеспечить инфраструктуру под цифровую трансформацию. В каждой отрасли разные потребности, но без современной качественной связи никакая трансформация нигде невозможна. Сервисы должны иметь прочную и надежную основу. Wi-Fi 6 такую основу предоставляет, является базисом, на котором можно делать сервисы, например, с дополненной и виртуальной реальностью, с превращением производства в «умное производство», а транспорта — в «умный транспорт» и т.п.
— Верно ли, что использование сетей с Wi-Fi 6 может быть равнонаправленным – как на собственных сотрудников компаний, так и на клиентов?
— Безусловно. Все зависит от конкретных задач. Если мы говорим про офис, то это для собственных сотрудников. Если же, например, про офис под сдачу в аренду, то Wi-Fi 6 может быть основой новых сервисов для привлечения клиентов.
— Расскажите про свою ценовую политику в отношении оборудования с Wi-Fi 6. Действительно ли она сильно отличается от ситуации с Wi-Fi 5?
— В начале года, когда мы запускали Wi-Fi 6, мы говорили, что оборудование с поддержкой нового стандарта будет стоить не дороже, чем с поддержкой предыдущего, и старались придерживаться этой линии. Часто спрашивают: «А что делать, выбирая между новым и предыдущим поколением? Ведь наверняка Wi-Fi 6 стоит дороже». Здесь правильно сравнивать не коробку с коробкой и не точку доступа с точкой доступа, а совокупную стоимость владения, когда вы сравниваете не только продукт с продуктом, а в целом то, сколько вы тратите на построение и последующее управление и поддержку инфраструктуры. В этом случае Wi-Fi 6 легко выиграет у Wi-Fi 5 хотя бы потому, что к одной точке доступа Wi-Fi 6 может подключаться в несколько раз больше пользователей, чем к Wi-Fi 5. За счет этого одну и ту же площадь вы покроете не тремя точками доступа, а, например, одной. При этом никакого ухудшения сервиса пользователи не почувствуют. С OPEX также есть нюансы, поэтому с точки зрения цены Wi-Fi 6 как минимум не дороже, а в ряде случаев даже дешевле, чем Wi-Fi 5.
— В феврале вы представили в России решения для Wi-Fi 6 без американских комплектующих. Насколько важно для компании быть технологически независимой и иметь чипсеты собственной разработки?
— Посмотрим на это с точки зрения не Huawei, а потребителя и мира в целом. Насколько важно иметь альтернативного поставщика, а не монополию одной страны? Это критически важно. Во-первых, потому, что это поддерживает конкуренцию, позволяя развиваться технологиям разных стран. Во-вторых, это играет на пользователей. Они как минимум имеют альтернативу и понимают, что им не смогут, образно говоря, выкручивать руки и будут относиться к ним должным образом. Безальтернативный выбор производителя — это всегда плохо, как ни посмотри: с точки зрения рисков, качества, стоимости, с любого угла.
— Насколько создание собственной разработки трудозатратно, требует вложений и насколько оправдано с экономической точки зрения?
— Это очень трудозатратно и очень дорого. Huawei направляет примерно 10% дохода каждый год на R&D. Это миллиарды долларов ежегодно. Иметь альтернативное решение – дорогая возможность. С другой стороны, иного выбора нет.
— По прогнозу Gartner, продажи сетевого оборудования Wi-Fi 6 для корпоративных клиентов в 2022 году сравняются с объемом продаж соответствующей техники Wi-Fi 5. Вы согласны с этим прогнозом? От чего будет зависеть, исполнится ли прогноз или нет?
— Нужно обращать внимание на то, кто представляет прогноз и с какой колокольни на это смотрят. Я думаю, это произойдет быстрее. В России, Китае, азиатских странах – там, где нет доминирующего влияния североамериканских вендоров, это уже происходит. Все новые проекты строятся на Wi-Fi 6, ибо строить их, используя Wi-Fi 5, как правило, уже нет смысла. Если ничего не изменится глобально, то к концу 2021 года мы с вами увидим Wi-Fi 6, обошедший по обороту Wi-Fi 5. Повторю, речь о рынках России, Китая и азиатских стран.
— Что нас ждет после того, как мир адаптируется к шестой версии Wi-Fi? Какие планы на будущее? Что случится с Wi-Fi дальше?
— Конечно, Wi-Fi 6 — не предел. Уже разрабатывается следующая версия Wi-Fi, условный «седьмой стандарт». Так же, как есть наработки не только по 5G, но и по сетям следующего поколения. Работа ведется, и, я думаю, как и в случае с Wi-Fi 5, через пять лет примерно мы увидим следующий стандарт, который будет еще быстрее, выше и сильнее.