La
tecnologia WiFi (wireless fidelity), o meglio la connettività senza fili ha cambiato il mondo e l'approccio alla rete. Qualcosa che solo una decina di anni fa era associato a cavi Ethernet, computer desktop, dispositivi di rete avanzati o soluzioni simili è ora disponibile senza cavi in quasi tutti i dispositivi grazie a piccoli moduli, schede di rete wireless e antenne. Man mano che le aspettative crescono, il numero di utenti aumenta e le velocità di rete e di elaborazione si evolvono, lo stesso vale per le
tecnologie WiFi.
L'aspirazione è semplice - fornire il miglior throughput possibile con la più grande area possibile, la minima latenza e interferenza, e un'elevata sicurezza. Questi requisiti stanno diventando più difficili da soddisfare man mano che il numero di utenti aumenta e le reti diventano più dense. In linea con queste aspirazioni, sono stati creati più standard, tra cui l 'ultimo WiFi 6, o IEEE 802.11ax, e la sua versione a 6 GHz, WiFi 6E annunciato dalla Wi-Fi Alliance.
WiFi Alliance e Istituto degli ingegneri elettrici ed elettronici (IEEE) a Wi-Fi 6E
L'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), in parallelo con la Wi-Fi Alliance, ha implementato il lavoro di estensione dello standard Wi-Fi 6, disponibile dal 2019. Come risultato di questo lavoro e degli accordi, è stato possibile ottenere il permesso di utilizzare la banda di frequenza 6 GHz (5,925 - 7,125 GHz) per applicazioni Wi-Fi a metà del 2020, e le prime certificazioni dei dispositivi sono state approvate alla fine di quest'anno. Naturalmente, i dispositivi devono soddisfare determinati standard di trasmissione in modo da non interferire con l'uso autorizzato di questa banda da parte dei servizi fissi satellitari e a microonde, CARS (Cable Television Relay Service) o BAS (Broadcast Auxiliary Services).
L'importanza della tecnologia Wi-Fi nei numeri nel 2021 può essere vista nel grafico qui sotto sviluppato dalla Wi-Fi Alliance. Anche l'ultima tecnologia Wi-Fi 6E, appena lanciata, raggiungerà una copertura eccezionale grazie alle sue immense capacità.
La tecnologia WiFi in cifre
Il valore economico delle soluzioni Wi-Fi nel 2021 è stimato in 3,3 trilioni di dollari, con una stima di 4,2 trilioni di dispositivi Wi-Fi-enabled spediti ogni anno, 2,2 trilioni in Wi-Fi 6, e 338 milioni di Wi-Fi 6E. Con oltre 500 milioni di punti di accesso pubblici, quasi il 63% del traffico dati mobile è trasportato su Wi-Fi. Ci sono circa 16,4 trilioni di dispositivi abilitati agli standard Wi-Fi in uso, con 37,5 trilioni di dispositivi totali spediti fino ad oggi.
Generazioni di Wi-Fi secondo la nuova nomenclatura
Negli ultimi anni, il ritmo dei cambiamenti negli standard Wi-Fi è aumentato significativamente, così l'organizzazione di standardizzazione ha deciso di semplificare le denominazioni, in modo che gli utenti sappiano facilmente con cosa hanno a che fare. Gli standard successivi sono stati definiti come generazioni, quindi il più recente, IEEE 802.11ax è numerato 6 - Wi-Fi 6. La tecnologia Wi-Fi 6E, che è un trasferimento delle capacità del suddetto standard da 2,4 e 5 GHz alla banda 6 GHz, è in realtà un'estensione di Wi-Fi 6. Quindi i dispositivi che supportano uno specifico standard Wi-Fi guadagneranno la più alta designazione di generazione disponibile, di solito garantendo la piena compatibilità all'indietro.
Per una maggiore semplicità, è stata introdotta anche una codifica visiva per ogni generazione di Wi-Fi. I produttori possono usarli sui nuovi prodotti, così anche chi non è esperto di nuove tecnologie può facilmente confrontare diversi dispositivi per le capacità Wi-Fi.
WiFi 6E, o WiFi 6 nella banda 6 GHz
È impossibile introdurre le capacità della tecnologia Wi-Fi 6E senza conoscere il suo fondamento - un nuovissimo standard Wi-Fi di sesta generazione, che non si è ancora affermato nel mercato dei dispositivi di rete. Lo standard IEEE 802.11ax, che è la base per i dispositivi certificati Wi-Fi 6, fornisce capacità, prestazioni e portata a un livello che soddisfa le esigenze moderne, utilizzando le frequenze finora disponibili per gli standard WiFi - 2,4 e 5 GHz. WiFi 6 Generation significa anche i più alti standard di sicurezza e interoperabilità, riducendo al contempo il consumo energetico, apprezzato anche nelle soluzioni della categoria IoT, IIoT o smart house. Queste soluzioni aiutano a garantire condizioni operative ottimali in termini di realtà virtuale, e-learning o medicina - questioni chiave in tempi di pandemie, così come la comunicazione in grandi raduni di persone, applicazioni che richiedono un'elevata larghezza di banda o basate sulla posizione degli utenti.
Caratteristiche principali di WiFi 6 e 6E
Le capacità chiave che determinano le alte prestazioni delle connessioni IEEE 802.11ax, o WiFi 6 e 6E, includono:
-OFDMA- Orthogonal frequency division multiple access, che permette una condivisione efficiente del canale per ottenere prestazioni di rete più elevate e una latenza inferiore,
- MU-MIMO - Multi-User Multiple input, Multiple output - permette la trasmissione simultanea di grandi quantità di dati e il supporto di un maggior numero di dispositivi da parte dei punti di accesso,
- TWT - Target wake time - permette di aumentare l'efficienza della rete e risparmiare energia,
- 1024-QAM - 1024 quadrature amplitude modulation mode - una modalità di modulazione che permette un uso ancora migliore dello spettro per codificare grandi quantità di dati, aumentando il throughput,
- Trasmissione beamforming - il beamforming permette di ottenere una trasmissione dei dati ancora più veloce all'interno di un determinato raggio.
- Canali con una larghezza di 160 MHz - maggiore efficienza, minore latenza,
La combinazione di questi standard con un dispositivo perfezionato e certificato può permettere di raggiungere un throughput di anche 10 Gbps, ciò che con lo standard per la velocità Wi-Fi 4 di 300 Mbps o WiFi 5 di 1 Gbps può fare impressione.
Perché lo spettro a 6 GHz per il WiFi 6 è una buona cosa?
L'introduzione della trasmissione Wi-Fi su nuove frequenze è motivata in molti modi, e ognuno di essi ha molta validità. Tenendo conto del fatto che l'uso di dispositivi che comunicano secondo gli standard Wi-Fi
è molto comune, la densità
delle diverse reti può essere molto alta in alcune aree, quindi le loro prestazioni possono diminuire. Inoltre, la larghezza e il numero di canali individuali sulle frequenze di
2,4 e 5 GHz cessano lentamente di essere sufficienti, soprattutto perché non sono ugualmente disponibili in tutte le parti del mondo.
Il problema ha acquisito importanza quando c'è stata la necessità di utilizzare canali con una larghezza di 80 o anche 160 MHz, che non sono disponibili nella banda a 2,4 GHz, e nella banda a 5 GHz - solo 6 x 80 MHz, 2 x 160 MHz, e senza DFS - 2 e 0. L'uso della banda a 1200 MHz permette di dividere la rete in ben 7 canali con 160 MHz, 14 - 80 MHz, 29 - 40 MHz, o fino a 59 - 20 MHz. Si traduce in un'alta capacità, dove i problemi di congestione si risolvono in un attimo. I punti di accesso non competono per lo spettro, semplicemente scelgono i canali liberi disponibili. Canali più ampi permettono un throughput più elevato, che in situazioni ottimali permette di ottenere connessioni wireless multi-gigabit per l'utente finale. Inoltre, la banda a 6 GHz deve essere riservata solo ai dispositivi che supportano lo standard 802.11ax, compresi OFDMA, MU-MIMO, 1024 QAM, che permetterà di raggiungere una latenza minima di
Dispositivi di rete certificati Wi-Fi 6E
L'hardware che supporta l'ultimo standard
Wi-Fi 6E, o IEEE 802.11ax nella banda a 6 GHz, dovrebbe fornire una piena interoperabilità. Si tratta di dispositivi in grado di utilizzare tutte le capacità delle generazioni precedenti di Wi-Fi, in base ai loro elementi. I dispositivi certificati Wi-Fi devono anche supportare
i più alti protocolli di sicurezza. Nel caso dell'ultimo standard, si tratta di WPA3, che si suppone fornisca un livello ottimale di sicurezza separato dagli standard precedenti. Questo include una generazione di password affidabile, una protezione efficace contro gli attacchi o il mantenimento continuo della privacy e della sicurezza nelle reti Wi-Fi, costantemente sviluppate.
Gli ultimi dispositivi sono stati presentati al CES 2021 a gennaio. Questi non sono solo router, ma anche dispositivi mobili o schede di rete che supportano le ultime tecnologie di trasmissione wireless.
I primi dispositivi WiFi 6E certificati sono apparsi sul mercato già all'inizio del 2021, subito dopo l'approvazione di WiFi Alliance. Questi includono il primo smartphone al mondo che supporta il WiFi 6E - Samsung Galaxy S21 Ultra con il chip Broadcom BCM4389 a bordo o i router di Linksys, Asus e TP-Link. Anche sul mercato polacco sono disponibili dispositivi che supportano lo standard Wi-Fi 6E. A seconda della regione del mondo e delle frequenze disponibili, le capacità dei dispositivi possono variare. Tuttavia, forniscono un throughput estremamente buono e parametri di collegamento in molti casi paragonabili a quelli disponibili finora solo attraverso soluzioni cablate.
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