Wi-Fi budućnosti: Kuda dalje u razvoju bežičnog povezivanja
Ohrabrena napretkom u 2018. godini, Wi‑Fi alijansa objavila je svoja predviđanja o daljem razvoju ovog popularnog bežičnog načina povezivanja. Da vidimo šta nas očekuje…
Značajan pomak u razvoju Wi‑Fi interfejsa u 2018. godini ostvaren je komercijalizacijom novog standarda 802.11ax. O razvoju tog standarda pisali smo u PC#256, a pri kraju godine predstavljeni su Netgear i TP‑Link ruteri (ASUS je svoj adut ponudio još u junu) koji podržavaju novi standard. U međuvremenu je Wi‑Fi alijansa rešila da pojednostavi nazive standarda pa je 802.11ax preimenovan u Wi‑Fi 6, 802.11ac u Wi‑Fi 5, a trenutno najzastupljeniji i već vremešni 802.11n u Wi‑Fi 4.
Prevazići zagušenje
Glavna karakteristika Wi‑Fi 6 standarda jeste efikasniji prenos podataka, što rešava „zagušenje“ nastalo povećanjem broja uređaja koji bežično komuniciraju. Osim kod mobilnih telefona, tableta i laptop računara, Wi‑Fi konekcija pokazala se kao najpraktičnija veza za mnoge uređaje koji imaju potrebu za razmenom podataka. Trend ugradnje podrške za Internet proširio se na raznorazne uređaje, od televizora preko frižidera pa do sijalica, što proizvođači koriste za dodavanje prefiksa smart. Na stranu pitanje koliko se uređaji „opamećuju“ jedino dodavanjem povezivosti za lokalnu mrežu ili Internet, ali se taj novi trend, kao deo globalnih Internet of things procesa umrežavanja, ne može zamisliti bez Wi‑Fi interfejsa.
Povećana potreba za bežičnom povezivošču ne uočava se samo u kućnom okruženju i u zabavne svrhe, već je sve prisutnija ideja o pametnim gradovima koji će stanovnicima olakšavati svakodnevne aktivnosti, poput kupovine, informisanosti, e‑uprave ili prikupljanje podataka koji olakšavaju saobraćaj i navigaciju. U sfere i oblasti gde je Wi‑Fi konekcija poželjna, svakako treba dodati poslovno okruženje, medicinske ustanove, proizvodne procese u fabrikama i velika mesta okupljanja (hale i stadione).
Kada se na potrebu za efikasnijim protokom doda želja za bržim prenosom podataka, jednostavnijim povezivanjem i romingom (prelazak s jedne na drugu pristupnu tačku), uz potrebu za manjom potrošnjom energije na mobilnim uređajima, postaje jasno zašto razvoj Wi‑Fi interfejsa nije jednostavan proces.
Nove frekvencije
Bez obzira na krupne promene u postizanju efikasnosti protoka (kvadraturna amplitudna modulacija 1024‑QAM, šema modulacije i kodiranja indeksa 10 i 11, MU‑MIMO i OFDA tehnika), veliki je broj pristupnih tački koje rade u opsezima (2,4 GHz i 5 GHz), pa je neminovno uvođenje dodatnih frekvencija. Iako se učinilo da WiGig (802.11ad) nije postigao željene rezultate, ovaj standard koji koristi opseg na 60 GHz koristiće se u sprezi sa Wi‑Fi 6 generacijom uređaja. To praktično znači da će mobilni uređaj sa Wi‑Fi 6 i WiGig interfejsom, s pristupnim tačkama komunicirati na 2,4 GHz i 5 GHz frekvencijama, a da će se u neposrednoj blizini rutera (bez fizičkih prepreka) veza prebaciti na WiGig protokol.
Frekvencije u opsegu na 900 MHz takođe su „meta“ proizvođača i Alijanse. Taj opseg omogućava veći domet uz manju snagu i manju osetljivost na prepreke, što je već najavljeno u Wi‑Fi HaLow specifikacijama. Zbog takvih karakteristika, od Wi‑Fi HaLow (802.11ah) mnogo se očekuje u raznim scenarijima upotrebe.
Regulatorna tela država koje su svesne značaja bežičnih komunikacija i potreba za dodatnim frekvencijama, razmatraju „oslobađanje“ nekih opsega i proglašavanje dostupnim za korišćenje bez licenci. Tako je američka Federalna komunikaciona komisija (FCC) predložila da se opseg 5925‑7125 MHz proglasi dostupnim za nelicencirano korišćenje, dok je Evropska komisija dobila mandat da analizira istu opciju za opseg 5925 – 6425 MHz. U Wi‑Fi Alijansi pozdravljaju ovakve poteze i napominju da će postojeća šesta generacija interfejsa moći da podržava i rad u opsegu na 6 GHz čim postane dostupan za nelicencirano korišćenje.
U saradnji s 5G
Wi‑Fi Alijansa očekuje da će ovaj interfejs koegzistirati s petom generacijom mobilne mreže (5G). Već sada je primetno da je brzina prenosa podataka (pre svega korišćenje Interneta) u mrežama mobilne telefonije veća od one koja se ostvaruje preko Wi‑Fi konekcije. Na tom polju značajna poboljšanja ostvarena su pojavom Wi‑Fi 5 i Wi‑Fi 6, ali se najviše očekuje od nadgradnje WiGig standarda. O WiGig‑u smo pisali u PC#241, a nadgradnja naziva IEEE 802.11ay još je u razvoju i prvobitno predstavljanje zakazano za 2017. odloženo je za 2019. godinu. Korišćenje tehnika poput 8×8 MIMO i MU‑MIMO downlink, teoretska brzina prenosa druge generacije WiGig interfejsa mogla bi da pređe 100 Gbit/s uz domet do 300 metara i znatno smanjenje latencije.
Različiti scenariji intenzivnijeg korišćenja Wi‑Fi konekcije zahtevaju povećanu bezbednost, u čemu će WPA3 zaštita igrati glavnu ulogu. Ta zaštita polako zamenjuje kompromitovan WPA2 standard, ali se očekuje da će novi protokol (Simultaneous Authentication of Equals) i pojačana enkripcija podataka (ekvivalentna 192‑bitnoj zaštiti) u dva moda (WPA3‑Personal i WPA3‑Enterprise) znatno povećati sigurnost.
Povećanje brzine i kvaliteta veze, efikasnosti protoka i sigurnosti značajna su dostignuća u daljem razvoju bežičnog interfejsa koji je u upotrebi više od 20 godina. Rezultati su još značajniji kada se uzme u obzir konstantno povećanje broja uređaja koji koriste Wi‑Fi interfejs. Jedan od otežavajućih faktora koji stoji na putu ekspanziji rutera s najnovijim tehnologijama u kućnom okruženju jeste cena. Mobilni telefoni najnovije generacije imaju podršku za Wi‑Fi 5, ali je cena kućnog rutera koji podržava taj standard u punom potencijalu i do 15 puta veća od prosečne cene široko rasprostranjenih Wi‑Fi 4 (802.11n) rešenja, koje još i provajderi velikodušno poklanjaju. Te troškove će kompanije, firme i institucije kojima je neophodna kvalitetna bežična konekcija, posmatrati kao ozbiljno ulaganje.
Autor: Jovan Mirović