Wi-Fi 6 – מהירות, ניצולת אנרגטית והרמה הטכנית

כתב: דרור מרום, מנהל יחידה עסקית IoT ו-Wireless בבינת.

בחלק הראשון של המאמר עסקתי במה זה בכלל Wi-Fi 6, האם הוא כבר כאן ומדוע כדאי לאמץ אותו. בחלק זה ארחיב על סוגיות נוספות שקשורות בנושא.

עד כמה Wi-Fi 6 מהיר?

מומחי התעשייה וחברות הפיתוח מדברים על כך ש-Wi-Fi 6 מציע מהירויות גבוהות פי שלושה מ-Wi-Fi 5, שמאפשרות מהירות העברת נתונים בקצב (תיאורטי) של 10 ג'יגה-ביט לשנייה באוויר – שזה נתון מדהים.

חשוב לזכור שהמהירות של ספק שירותי האינטרנט הביתיים עדיין מהווה צוואר בקבוק לניצולת מקסימלית של הטכנולוגיה, עקב הקישור לאינטרנט שמהירותו, לרוב, לא עולה על 500 מגה-ביט לשנייה. לכן, בסביבה הביתית, לא בטוח שהמהירות של ה-Wi-Fi 6 תורגש באופן משמעותי. זאת, בניגוד לסביבה המשרדית/ארגונית, שבה יש צריכה רבה יותר של רוחב פס, ובדרך כלל ללא צוואר בקבוק בגישה לאינטרנט.

לדוגמה: כאשר יש חיבור ישיר לסיבים מתאפשרת מהירות של 500 מגה-ביט לשנייה. תיאורטית, מדובר ברק 10% ממה שנתב/יחידת גישה Wi-Fi 6 מציע/ה. במילים אחרות, לספקי האינטרנט יש עבודה רבה בהפצת סיבים כדי לנצל באמת את טכנולוגיית האלחוט הבאה, וזה עשוי לקחת שנים. אולם, כאשר מהירויות ספקי האינטרנט יהיו שם, החומרה תהיה מוכנה.

מה זה אומר ברמה הטכנית?

Wi-Fi 6 נועד לאפשר לנקודות גישה ברשת לתקשר ביעילות רבה יותר עם יותר משתמשים ומכשירים בבת אחת, וכל זאת בפחות כוח עיבוד ונצילות אנרגטית טובה יותר.

בהסבר מעמיק יותר, Wi-Fi עובד באמצעות שידור רדיו. מכשירים שרוצים לשלוח שידור Wi-Fi מווסתים את האות בערוץ רדיו ספציפי עבור המכשיר שמקבל את השידור. מודולציות ספציפיות אלה מסמנות קטעים ספציפיים של הקוד הבינארי – וה-"אחדים" וה-"אפסים" מרכיבים את פיסת המידע הדיגיטלי שהמשתמש צרך באותו השימוש.

בגישה זו, שיטת האפנון QAM (ר"ת Quadrature Amplitude Modulation) עושה את ההבדל. ככל שיחידת הגישה טובה יותר ב-QAM, כך ניתן לשלוח יותר קוד בינארי עם כל שידור. לדוגמה, בנקודת גישה של 2-QAM ניתן לשלוח את גלי הרדיו Wi-Fi באחת משתי דרכים, כך שכל שידור יכול להיות רק 1 או 0. נקודת גישה של 4-QAM יכולה לשלוח את גלי הרדיו בארבע דרכים ברורות, שיאפשרו לו לשלוח 00, 01, 10 או 11 עם כל שידור.

יחידות הגישה/נתבי ה-Wi-Fi 5 הנוכחיים הם 256-QAM, המאפשרים לשלוח שמונה ספרות בינאריות בבת אחת. זו הייתה קפיצה גדולה ממה שקדם לכך, וזו סיבה מרכזית לכך שאחרי 2013, בערך, כש-Wi-Fi 5 התחיל להתגלגל, משתמשים חיכו הרבה פחות זמן למידע מהרשת הארגונית, הביתית, האינטרנט ושירותי הווידיאו השונים.

Wi-Fi 6 עלה וטיפס עד 1024-QAM, מה שמאפשר למכשירים לשלוח 10 ספרות בינאריות עם כל שידור. הדבר שווה להגדלת מהירות של יותר מ-30% ולהעצמת התפוקה הנדרשת כיום מהרשת הארגונית והביתית ביישומים כגון וידיאו 4K ועבודה במציאות רבודה.

תכונה נוספת נקראת ריבוי משתמשים, פלט מרובה קלט או MU-MIMO (ר"ת Multi User – Multiple Input Multiple Output). הטכנולוגיה מאפשרת לנתב לתקשר עם מספר מכשירים בו זמנית, במקום לשדר למכשיר אחד, ואז למכשיר הבא, וכדומה. כרגע, MU-MIMO מאפשר לנתבים לתקשר עם ארבעה (4X4) מכשירים בכל פעם. Wi-Fi 6 יאפשר למכשירים לתקשר עם עד שמונה (8X8).

MU-MIMO הוצג ב-2015 כשדרוג ל-Wi-Fi 5, אך עבד רק עבור שדרים שיוצאים מיחידת הגישה. גרסת ה-Wi-Fi 6 של MU-MIMO תאפשר ליחידת הגישה להתמודד גם עם שדרים נכנסים ממכשירים ויישומים רבים.

1תכונה נוספת ומשמעותית נקראת OFDMA. הטכנולוגיה מגבירה את יעילות הרשת, מורידה את השהיה בסביבות מרובות משתמשים או אמצעים ומאפשרת להרבה מכשירים לחלוק את אותה פיסת תדר ביעילות רבה.

מה לגבי ניצולת אנרגטית?

יחידות גישה של Wi-Fi 6 הן הרבה יותר חכמות בניהול האנרגיה של הרכיבים המחוברים. זו עובדה שבאה לידי ביטוי בתזמון התשדורת, כאשר המכשירים אמורים להתעורר ולבקש מידע. התקינה מאפשרת לאותם מכשירים להימנע מיציאה לשידור ו-"עוזרת" להם לבלות יותר זמן במצב השינה, שיש לו קשר ישיר לצריכת האנרגיה ושמירה על חיי הסוללה. הדבר אומר שייתכן שלא יהיה צורך להחליף בתדירות גבוהה את הסוללות במכשירים קטנים ומחוברים (רכיבי אינטרנט של הדברים) כמו מנעולים חכמים וחיישני תנועה, וכך תתקבל ניצולת גבוהה יותר מהמכשיר, בעלויות ומורכבות תחזוקה נמוכות יותר.

כל זה מושג בזכות תכונה חדשה, שנקראת זמן השכמה (Target Wake) , שלמעשה משמשת כשוטר תנועה. כאשר מכשיר כמו חיישן טמפרטורה או נעילה חכמה ברשת צריך לדבר עם יחידת הגישה מעת לעת כדי לדווח על מצבו, Wi-Fi 6 מאפשר להציב אותו בלוח זמנים קבוע, כדי למנוע ממנו להתנגש עם אותות ולהקטין את תדירות השידור.

ההבדל בין להתעורר 100 פעמים בשנייה, מה שבגדול היה ברירת המחדל עד עכשיו ברכיבים מחוברים, לבין להתעורר פעם בשנייה הוא אדיר ומאפשר הארכה משמעותית של חיי הסוללה ברכיבים המחוברים. זה אומר שרשתות Wi-Fi הופכות לרשתות המודעות לצריכת אנרגיה (Power Consumption Awareness) שמשרתת את הרכיבים המחוברים בצורה מאוד יעילה.

חברות ועסקים רבים כבר מתחילים הצטיידות ברמה הארגונית, כך שאולי לא ייקח זמן רב ותתחברו לרשת Wi-Fi 6 כשאתם במשרד, או אפילו בבית.

בינת, כאינטגרטור מוביל בישראל בעולמות ה-ICT, פועלת במקצועיות רבה על מנת לאפשר ללקוחותיה ליישם פתרונות טכנולוגיים מתקדמים בתחומים שונים. בבינת פועלת יחידה טכנו-עסקית, האמונה על תחום האלחוט בקרב לקוחותיה, שמוודאת כי ללקוח יוצע פתרון האלחוט המתאים והנכון ביותר לצרכיו.

לפרטים נוספים ניתן לפנות לבינת תקשורת מחשבים.