Wi-Fi 5 vs Wi-Fi 6. Dlaczego warto wdrożyć nowy standard?

WiFi 6 (IEEE 802.11ax) to najnowsza wersja protokołu, która stopniowo zdobywa popularność w sieciach bezprzewodowych. Ten nowy standard, oprócz zwiększonej prędkości, oferuje również większą przepustowość i lepsze zabezpieczenie danych. Dla wielu, przejście z WiFi 5 na 6 jest jak przeniesienie się z drogi szybkiego ruchu na czteropasmową autostradę. Czym wyróżnia się nowy standard i dlaczego warto go szybko wdrożyć w sieci firmowej?

Wi-Fi i WLAN to nie to samo

Zanim przejdziemy do samej definicji standardu IEEE 802.11ax, warto na początku przybliżyć okoliczności, które doprowadziły do powstania w ogóle standardów Wi-Fi.

Zacznijmy od podstaw, czyli definicji. Warto pamiętać, że Wi-Fi jest jednym ze standardów sieci bezprzewodowej, a nie siecią bezprzewodową (WLAN >>). To rozróżnienie jest niezwykle istotne, ponieważ w potocznie mamy tendencję do utożsamiania sieci bezprzewodowej (WLAN) z Wi-Fi. Często więc WLAN i WiFi traktujemy jak równoznaczne pojęcia, co z technicznego punktu widzenia nie jest precyzyjnym sformułowaniem.

Termin “bezprzewodowy” oznacza, że urządzenia w sieci będą łączyć się ze sobą bez konieczności stosowania przewodów. Z kolei WLAN jest siecią tych urządzeń, które połączone są w sposób bezprzewodowy.

Czym zatem jest WiFi? WiFi to jeden ze standardów tej sieci, jeden ze sposobów, w jakim te urządzenia mogą się bezprzewodowo ze sobą łączyć. WiFi jest jednym z najpopularniejszych, chociaż nie jedynym sposobem komunikacji bezprzewodowej. Warto o tym pamiętać.

Więcej na temat sieci WLAN i ich rodzajów przeczytasz w artykule: Sieć bezprzewodowa – WLAN w firmie. Najlepsze praktyki.

Wi-Fi – jak to się wszystko zaczęło?

Historia powstawania i tworzenia sieci bezprzewodowej w standardzie Wi-Fi sięga lat 70. XX wieku. Dopiero jednak w 1997 roku pierwsza wersja protokołu Wi-Fi ujrzała światło dzienne i została zaprezentowana opinii publicznej. Wtedy to właśnie założono komitet standardu 802.11, na którego czele stanął Vic Hayes, często nazywany “ojcem Wi-Fi”. Zadaniem komitetu było rozwinięcie i wprowadzenie standardu do sieci bezprzewodowej.
Pierwsza wersja Wi-Fi, bazująca na protokole 802.11, zapewniała prędkość łącza do 2 Mbit/s. Dwa lata później, po wdrożeniu protokołu 802.11b, sieć przyspieszyła do 11 Mbit/s i stała się popularnym standardem stosowanym na całym świecie.

Na przestrzeni ostatnich lat protokół Wi-Fi ewoluował. Najważniejsze dotyczące poszczególnych etapów rozwoju standardu znajdziecie w tej tabeli.

W 2019 roku, wraz z wprowadzeniem WiFi 6, ujednolicono nazewnictwo wszystkich poprzednich standardów.

• 802.11b to Wi-Fi 1
• 802.11a to Wi-Fi 2
• 802.11g to Wi-Fi 3
• 802.11n to Wi-Fi 4
• 802.11ac określa się jako Wi-Fi 5
• 802.11ax jest znany pod nazwą Wi-Fi 6

Dlaczego pojawił się Wi-Fi 6?

Obecnie, najpopularniejszym i najczęściej używanym standardem, szczególnie w starszych modelach telefonów i urządzeń, jest Wi-Fi 5. We wszystkich nowych urządzeniach pojawia się jego następca. Standard, który zgodnie z nową nomenklaturą przyjął nazwę Wi-Fi 6. Możemy go również znać pod nazwą AX WiFi lub Wi-Fi o wysokiej wydajności.

Głównym celem wprowadzenia nowego standardu było polepszenie łączności w środowiskach o dużej gęstości, takich jak na przykład gęsto zaludnione obszary, centra handlowe, biura korporacyjne i inne budynki z dużą ilością pracowników. Standardy wyznaczone przez Wi-Fi 5 w 2014 roku już nie nadążały za rozwojem technologii i nie były w stanie sprostać potrzebom społeczeństwa.

Czym jest Wi-Fi 6?

Nie będzie przesadą, jeśli powiem, że standard Wi-Fi 6 jest dużym skokiem naprzód w porównaniu do popularnej “piątki”. Wi-Fi 6 lepiej odpowiada na rosnące zapotrzebowanie wynikające z rozwoju technologicznego. Nowy standard nie będzie miał problemów z obsługą streamingów w wysokiej rozdzielczości, wymagających gier, a także obsługą dodatkowo podłączonych urządzeń.

Lista ulepszeń i poprawek, które nastąpiły w standardzie Wi-Fi 6, jest naprawdę spektakularna. Wi-Fi 6 wprowadza wiele kluczowych zmian w porównaniu do poprzedników. Oto główne z nich:

• Większe prędkości transmisji danych: Wi-Fi 6 oferuje teoretyczne prędkości do około 9,6 Gbps, co jest około trzykrotnie większą prędkością w porównaniu do maksymalnej teoretycznej prędkości Wi-Fi 5 (802.11ac).
• Większa pojemność dla podłączonych urządzeń: Wi-Fi 6 jest zaprojektowany do obsługi większej ilości urządzeń w jednym sieci, co jest kluczowe w dzisiejszym świecie, gdzie wiele urządzeń jest stale podłączonych do internetu.
• Lepsza wydajność przy wielu podłączonych urządzeniach: Wi-Fi 6 wprowadza technologię MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output), która pozwala na równoczesną obsługę wielu urządzeń, zamiast obsługiwać je sekwencyjnie. Dzięki temu sieć jest mniej obciążona, nawet jeśli jest dużo urządzeń korzystających z sieci.
• Mniejsze zużycie baterii urządzeń: Wi-Fi 6 wprowadza nową technologię zwaną Target Wake Time (TWT), która pozwala urządzeniom i routerom lepiej koordynować czas komunikacji, co z kolei prowadzi do mniejszego zużycia baterii.
• Lepsza wydajność w zatłoczonych środowiskach: Wi-Fi 6 jest w stanie zapewnić lepszą wydajność w miejscach publicznych z dużą ilością podłączonych urządzeń, takich jak stadiony, lotniska czy stacje kolejowe.
• Zwiększona bezpieczeństwo: Wi-Fi 6 obsługuje najnowszy protokół bezpieczeństwa WPA 3, który zapewnia silniejsze zabezpieczenia sieci.

Jaka jest różnica między Wi-Fi 5 vs Wi-Fi 6?

Różnica między Wi-Fi 5 i Wi-Fi 6 jest naprawdę kolosalna i dotyczy wielu parametrów. Oto te najważniejsze:

Nazwa standardu

Zmiana nazewnictwa standardów, choć ma charakter głównie kosmetyczny, jest ważna, zwłaszcza jeśli chcemy dowiedzieć się, w jakim standardzie działa nasze urządzenie. Jak wspomniałem wcześniej, w 2019 roku, wraz z pojawieniem się nowego standardu, ustalono również nową nomenklaturę dla wszystkich standardów. Taki ruch miał charakter wizerunkowy, a przy okazji ułatwiał marketing. Nazwa Wi-Fi 6 jest po prostu łatwiejsza do promocji niż nazwa kolejnego standardu zaczynającego się od 802.11. Urządzenia pracujące w standardzie Wi-Fi 5 są oznaczane jako IEEE 802.11ac, a nowszy standard Wi-Fi 6 – jako 802.11ax.

Zużycie energii i żywotność baterii

Parametr ten jest szczególnie istotny, gdy często korzystamy z łączności bezprzewodowej na urządzeniach mobilnych.
Pomimo wielu zalet, Wi-Fi ma jedną kluczową wadę – korzystanie z niego wpływa na czas działania naszej baterii, a tym samym wymusza częstsze ładowanie urządzenia. Dlatego, jeśli bateria w naszym telefonie czy innym urządzeniu, jak terminal czy czytnik kodów kreskowych, jest już mocno zużyta, przejście na standard, który mniej obciąża baterię, może być dobrym rozwiązaniem. W tym aspekcie Wi-Fi 6 przynosi ogromną zmianę w porównaniu do starszego standardu, wprowadzając funkcję zwaną Target Wake Time (TWT). Jest to technologia, która pozwala urządzeniu “zasnąć”, gdy nie jest prowadzona transmisja danych. Ta funkcja jest szczególnie przydatna w świecie Internetu Rzeczy, które zazwyczaj wymagają stałego połączenia z siecią Wi-Fi.

Protokoły bezpieczeństwa sieci – WPA2 i WPA3

Sieć bezprzewodowa, która jest w wielu przypadkach siecią publiczną, a przez to potencjalnie bardziej narażona na ataki hakerów, wymaga silnych zabezpieczeń. Wi-Fi 5 korzysta z protokołów WPA i WPA2, które były już znacznym polepszeniem w porównaniu do przestarzałych standardów bezpieczeństwa. Jednak WPA, bazujące na hasłach dostępu, nadal mogło zostać zhakowane, na przykład gdy haker odgadł hasło przez wykorzystanie różnych kombinacji. Wi-Fi 6, oprócz standardu WPA2, wprowadza WPA3 – Wi-Fi Protected Access 3. W tym protokole pojawia się m.in. uwierzytelnianie wieloskładnikowe >> i technologia OWE oraz skanowalne kody.

Szybkość przesyłania danych

Szybkość przesyłu danych to jeden z parametrów, które zawsze przyciągają uwagę. Każdy kolejny standard wyraźnie zwiększa szybkość i nie inaczej jest przy porównywaniu Wi-Fi 5 do Wi-Fi 6. W tym przypadku różnica jest znaczna. Maksymalna teoretyczna prędkość przesyłu danych w Wi-Fi 5 wynosiła 6,9 Gb/s (w praktyce średnia prędkość transmisji wynosiła ok. 200 Mb/s), natomiast w Wi-Fi 6 teoretyczne maksimum wynosi do 9,6 Gb/s. Jeszcze szybszy jest kolejny standard, który pojawił się po Wi-Fi 6, czyli Wi-Fi 6E. Działając w nowym paśmie 6 GHz, Wi-Fi 6E może obsługiwać 14 kanałów 80 MHz lub nawet 7 kanałów o dużej przepustowości o szerokości 160 MHz.

Różnica między Wi-Fi 5 i 6 staje się szczególnie zauważalna, gdy sieć jest mocno obciążona i do routera jest podłączonych wiele urządzeń. W takiej sytuacji urządzenia pracujące w starszym standardzie Wi-Fi 5 odczuwają wyraźny spadek prędkości, który dla Wi-Fi 6 jest praktycznie nieodczuwalny.

Pasma częstotliwości

Kolejną różnicą, która ma znaczący wpływ na sposób korzystania z sieci, są obsługiwane pasma częstotliwości. Sieci bezprzewodowe mogą funkcjonować na dwóch pasmach: 2,4 GHz i 5 GHz. To drugie charakteryzuje się mniejszymi zakłóceniami, ale jednocześnie mniejszym zasięgiem i większymi problemami z przenikaniem przez naturalne bariery. Popularniejsze jest pasmo 2,4 GHz, które jest bardziej podatne na zakłócenia, ale ma większy zasięg. Wi-Fi 5 obsługuje pasmo 5 GHz, natomiast Wi-Fi 6 zostało stworzone tak, aby obsługiwać obie częstotliwości – 2,4 GHz i 5 GHz. Dzięki temu router działający w standardzie Wi-Fi 6 może samodzielnie wybierać pasmo, które w danym momencie jest najmniej obciążone i pozwala na szybszy i efektywniejszy przesył danych.

Kształtowanie wiązki

Znaczące różnice zaszły także w sposobie kształtowania wiązki, czyli rozprowadzania sygnału wokół routera. Routery pracujące w protokole Wi-Fi 5 i starszych, rozprowadzały sygnały równomiernie w różnych kierunkach, pokrywając całe pomieszczenie. Ten sposób rozprowadzania sygnału był korzystny szczególnie w miejscach, gdzie użytkownicy często się przemieszczali. Takie kształtowanie wiązki miało swoje wady i zalety. Zaletą było to, że sprawdzało się w pomieszczeniach, w których użytkownicy byli w ciągłym ruchu, na przykład w magazynie. Niemniej jednak, wpływało to na siłę sygnału.

W Wi-Fi 6 kształtowanie wiązki zostało rozwiązane inaczej. Wiązka kierowana jest bardziej precyzyjnie w stronę urządzenia odbierającego. Porównując do urządzeń wykorzystujących Wi-Fi 5, które korzystają z czterech anten, Wi-Fi 6 posiada osiem anten, które umożliwiają lepsze kształtowanie wiązki sygnału.

OFDMA: Więcej połączeń, mniej zatorów

Wi-Fi 5 używa technologii OFDM do kontrolowania dostępu do sieci. Ta technologia dzieli szybką transmisję na wiele wolniejszych transmisji wąskopasmowych, ograniczając liczbę użytkowników, którzy mogą jednocześnie korzystać z sieci. Natomiast Wi-Fi 6 korzysta z ulepszonej wersji tej technologii – OFDMA. OFDMA umożliwia użytkownikom łatwiejszy dostęp do sieci bez czekania w kolejce. Ta technologia czterokrotnie zwiększa liczbę “kanałów” dostępnych na każdą częstotliwość, co prowadzi do mniejszych zatorów i opóźnień. Przy zastosowaniu OFDMA, Wi-Fi 6 jest znacznie bardziej wydajny i lepiej radzi sobie z dużą liczbą urządzeń w porównaniu do Wi-Fi 5.

Mniejsza różnica w przesyłaniu danych

Korzystając z większej mocy procesora i technologii takiej jak OFDMA, Wi-Fi 6 umożliwia szybsze przesyłanie danych w czasie rzeczywistym, praktycznie z minimalnym lub zerowym opóźnieniem. To oznacza, że możemy korzystać z internetu bez ograniczeń, a czas opóźnienia jest zredukowany do minimum. Jest to szczególnie cenne w miejscach, gdzie szybki dostęp do danych, takich jak pakiety informacji, maile czy materiały, jest niezwykle istotny, na przykład w centrach logistycznych czy korporacjach.

Komunikacja na większą skalę, czyli MU-MIMO

Kolejnym atutem Wi-Fi 6 jest technologia o skrócie MU-MIMO, czyli “wielu użytkowników, wiele wejść, wiele wyjść”. Jak sama nazwa wskazuje, technologia ta umożliwia wielu użytkownikom jednoczesne korzystanie z sieci Wi-Fi. Wi-Fi 5 korzysta z 4×4 MU-MIMO, co oznacza, że może obsłużyć jednocześnie do czterech urządzeń. Po przekroczeniu tego limitu, sieć może stać się przeciążona, co utrudnia jej działanie.

Dla porównania, Wi-Fi 6 korzysta z ulepszonej, 8×8 MU-MIMO. Ta technologia jest w stanie obsłużyć jednocześnie do ośmiu urządzeń, co sprawia, że sieć jest mniej podatna na zatory. Dodatkowo, MU-MIMO w Wi-Fi 6 jest dwukierunkowe, co daje urządzeniom lepsze możliwości komunikacji z routerem.

BSS Coloring

Jednym z niewątpliwych atutów Wi-Fi 6 jest wprowadzenie technologii BSS Coloring, która pozwala na wyraźne zredukowanie ilości zakłóceń w danym paśmie. W praktyce, dzięki tej technologii możemy oznaczać różnymi kolorami pakiety pochodzące z różnych urządzeń. W ten sposób jesteśmy w stanie określić, które wiązki nie powinny ze sobą kolidować, co redukuje lub nawet eliminuje ryzyko wystąpienia zakłóceń pasma. Jest to innowacyjna technologia, która jest nowością w standardzie Wi-Fi 6 i nie występuje w żadnym innym standardzie.

Wi-Fi 6 vs. Wi-Fi 5 w domu i w przestrzeni publicznej

Jak widać, parametry nowego standardu w wielu przypadkach znacznie przewyższają to, co oferował poprzedni, z którego korzystaliśmy od 2014 roku. Bez wątpienia, “szóstk” jest lepiej przystosowana do aktualnych potrzeb i sposobu korzystania z internetu przez użytkowników, którzy coraz częściej przechodzą na pracę zdalną. Komunikacja przez media strumieniowe staje się dla nas chlebem codziennym. Jakie są praktyczne zalety korzystania z Wi-Fi 6 w przestrzeni publicznej i w domu w porównaniu do Wi-Fi 5?

Zalety korzystania z Wi-Fi 6 w domu

• Lepsza obsługa wielu urządzeń: Technologia MU-MIMO (Multi-User, Multiple-Input, Multiple-Output) zaimplementowana w Wi-Fi 6 sprawia, że możliwe jest jednoczesne korzystanie z sieci przez wiele urządzeń (TV, tablet, komputer, a także urządzenia IoT) bez przerywania lub ograniczania prędkości.
• Idealny dla edukacji online: Możemy zapomnieć o problemach z rozmowami przez internet czy nauką w trybie online. Wi-Fi 6 zapewnia wysoką przepustowość, niskie opóźnienia i efektywność sieci, które są niezbędne w środowiskach edukacyjnych polegających na transmisji wideo, a nawet na rozszerzonej i wirtualnej rzeczywistości.

Zalety z korzystania w Wi-Fi w przestrzeni publicznej

W przestrzeni publicznej przejście na Wi-Fi 6 wiąże się między innymi z:

• Szybszym działaniem urządzeń: Urządzenia z Wi-Fi 6 mogą pracować szybciej, dłużej i mają większy zasięg internetu.
• Bezproblemowym streamowaniem na żywo: Wi-Fi 6 umożliwia transmisję wideo w wysokiej jakości na żywo podczas koncertów czy innych wydarzeń.
• Lepszym dostępem do internetu w zatłoczonych miejscach: Wi-Fi 6 jest efektywny nawet w zatłoczonych miejscach, takich jak centra handlowe czy węzły transportowe.

Wi-Fi 6 kontra Wi-Fi 5 dla urządzeń IoT

Przejście na Wi-Fi 6 to olbrzymi skok w komforcie użytkowania i pracy wszelkich urządzeń IoT. Wynika to z faktu, że niektóre z technologii Wi-Fi 6 są idealne dla tego typu urządzeń. Mowa tutaj między innymi o zoptymalizowanym zarządzaniu energią (“target wake time” – TWT) i możliwości obsługi większej ilości urządzeń jednocześnie.

W ten sposób do sieci domowej czy korporacyjnej można połączyć nie tylko więcej urządzeń, ale cała struktura sieci jest bardziej uporządkowana. Wi-Fi 6 oferuje również niskie opóźnienia, co umożliwia szybką i efektywną komunikację pomiędzy urządzeniami IoT.

Co oznacza Wi-Fi 6 i Wi-Fi 6E dla naszej przyszłości?

Choć parametry urządzeń i standardów Wi-Fi 6 brzmią i wyglądają bardzo obiecująco, przeciętny użytkownik sieci Wi-Fi jeszcze długo nie będzie mógł cieszyć się z dobrodziejstw tej technologii w pełni. Stanie się to dopiero wówczas, gdy większość urządzeń w sieci zacznie pracować w tym standardzie. Nie wystarczy więc tylko zmienić router na Wi-Fi 6 czy kupić smartfon, który będzie ten standard obsługiwał. Przejście na Wi-Fi 6 muszą dokonać wszystkie urządzenia pracujące w sieci.

Kiedy moja sieć będzie obsługiwać Wi-Fi 6E?

Z powodu technologicznego rozwoju sieci bezprzewodowych, który następuje w zastraszająco szybkim tempie, w najbliższym czasie większość sieci będzie obsługiwana przez Wi-Fi 6E. Przewiduje się, że przejście na standard Wi-Fi 6, które będzie wyraźnie odczuwalne dla użytkowników, nastąpi około roku 2025.
Warunkiem jest jeden – wszystkie urządzenia znajdujące się w sieci muszą przejść na nowy standard. Konieczna jest więc ich aktualizacja lub, w przypadku wyjątkowo starych urządzeń, zakup nowych.

Wi-Fi 6 to potężny krok naprzód w dziedzinie bezprzewodowej łączności. Poprawiając zarówno prędkość, jak i pojemność sieci, ten standard jest nie tylko w stanie sprostać aktualnym wymaganiom użytkowników, ale również jest przygotowany na przyszłe potrzeby, takie jak rosnący Internet Rzeczy czy coraz bardziej wymagające aplikacje i gry.

Mimo że Wi-Fi 6 niesie ze sobą szereg atrakcyjnych ulepszeń, kluczowe jest świadomość, że pełne korzyści płynące z tej technologii są dostępne tylko w sytuacji, gdy zarówno nasze urządzenia, jak i sieci są odpowiednio przygotowane. Dlatego już teraz warto przyjrzeć się bliżej nowemu standardowi i wdrożyć go w swoim biznesie, aby w przyszłości w pełni skorzystać z jego zalet.

Zamiast zakończenia – wkrótce Wi-Fi 7

To nie koniec rewolucji, bo już tuż za rogiem czeka nowszych standard czyli “Wi-Fi 7”. Wi-Fi 7 to nazwa handlowa najnowszej wersji standardu IEEE 802.11, dokładniej mówiąc IEEE 802.11be. Reprezentuje kolejny stopień rozwoju w dziedzinie technologii bezprzewodowej i jest kontynuacją sukcesów poprzednich generacji standardów Wi-Fi, czyli Wi-Fi 6 i Wi-Fi 6E, które zostały wprowadzone na rynek odpowiednio w 2019 i 2020 roku. Pełna premiera Wi-Fi 7 jest przewidziana jest na przełom 2023 i 2024 roku. Stanowi ważny krok naprzód w dynamicznym świecie technologii bezprzewodowej, stale zmierzającej ku osiągnięciu wyższej przepustowości, większego zasięgu i lepszej efektywności energetycznej.

Potrzebujesz wsparcia w zakresie wdrożenie Wi-Fi 6?

Zapraszam do kontaktu telefonicznego ze mną pod numerem +48 515 135 478 lub mailowego pod adresem pt@sebitu.pl. Wybierzemy najlepsze rozwiązanie pod względem jakości, ceny i wymagań funkcjonalnych.