Wi-Fi 6 / 802.11ax

De digitale wereld is constant in beweging. Daarom is het ook niet gek dat de technieken om al deze digitale snufjes met elkaar te verbinden door evalueren. Wi-Fi is hierop geen uitzondering. We kennen verschillende Wi-Fi standaarden onder de meest vreemde benamingen zoals 802.11a, 802.11b etc. Het eerste goede nieuws van deze post is dat Wi-Fi voortaan voorzien is van een versienummer. De nieuwste Wi-Fi versie, 802.11ax is klaar om in 2019 gebruikt te gaan worden maar gelukkig kunnen wij gewoon naar deze versie refereren als “Wi-Fi 6”. Laten we in deze post eens kijken welke veranderingen de Wi-Fi 6 standaard met zich meebrengt.

In het artikel “Wi-Fi hacking – Advanced 1/2” zien we de volgende Wi-Fi standaarden uitgelegd:

Zoals je ziet is deze tabel ook aangepast met de nieuwe Wi-Fi referentielabels zoals de Wi-Fi Alliance deze vanaf nu gebruikt om Wi-Fi apparaten te identificeren. 802.11a zal dus voortaan door het leven gaan als Wi-Fi 2. De laatste die recentelijk aan het lijstje is toegevoegd is IEEE 802.11ax ofwel Wi-Fi 6. De Wi-Fi Alliance wilt eveneens deze versienummers beschikbaar hebben binnen softwareapplicaties zodat gebruikers gemakkelijk kunnen identificeren hoe oud het netwerk is waarmee ze verbonden zijn.

De nieuwe Wi-Fi standaard is speciaal ontwikkeld voor deze drukke tijd waarin we zeer veelvoudig gebruik maken van Wi-Fi. Deze nieuwe Wi-Fi standaard is ontwikkeld met als uitgangspunt om toereikend te zijn in drukke omgevingen zoals festivals, luchthavens, stations etc. Naast een goede dekking biedt deze nieuwe Wi-Fi standaard ook hogere datasnelheden en een efficientere omgang van energie waardoor Wi-Fi 6 apparaten minder energie verbruiken.

Wi-Fi 6 biedt vertrouwde en nieuwe mogelijkheden. Zo kun je met de nieuwe snelheden ultra HD films streamen, supersnel downloaden en verbonden blijven met bedrijfskritische toepassingen bij drukke aangelegenheden.

Wi-Fi 6 Hoge Snelheden

Over het algemeen zal Wi-Fi 6 snellere dataoverdracht verzorgen omdat Wi-Fi 6 slimmere gegevenscodering toepast. Slimmere gegevenscodering resulteerd in een hogere doorvoer. (troughput). Deze slimmere gegevenscodering is mogelijk doordat nieuwe chips sneller kunnen werken en feitelijk meer data kunnen verpakken in de radiogolven. Over het algemeen zal Wi-Fi 6 data 20% tot 40% sneller kunnen overdragen (afhankelijk van de gebruikte band en het aantal actieve apparaten). Sommige bronnen beweren dat de snelheid zeker op drukke locaties tot 4x sneller is. Tijdens de CES van 2018 zijn er topsnelheden gemeten met Wi-Fi 6 van 11 Gbit / s.

Wi-Fi 6 Frequencies

Net zoals Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) zal Wi-Fi 6 opereren binnen de 2.4 en 5 GHz spectrums. Daarnaast zal Wi-Fi 6 extra frequentiebanden opnemen als deze beschikbaar komen tussen de 1 en 7 GHz. Tegenwoordig zijn veel organisaties en particulieren overgegaan op de 5 GHz band omdat hier minder storing ondervonden wordt van andere apparatuur. Toch blijft de 2.4 GHz een belangrijke band omdat deze signalen verder draagt. Ook zijn storingsveroorzakende apparaten binnen deze band zoals televisies en baby monitoren uitgefaseerd waardoor deze band weer rustigere is geworden.

Wi-Fi 6 Energiezuinig

Zoals al gezegd is Wi-Fi 6 een stuk zuiniger als het gaat om energieverbruik. Deze bezuiniging wordt mogelijk gemaakt door een nieuwe techniek genaamd “TWT” ofwel “Target Wake Time”. Deze functie zorgt ervoor dat de Wi-Fi adapter van een apparaat in slaapstand kan blijven tussen het ontvangen en zenden van de signalen. Een AP kan bijvoorbeeld exact tegen het apparaat zeggen wanneer deze zijn volgende signaal stuurt. In deze tussentijd kan de Wi-Fi radio sluimeren en dat verbruikt minder energie en uiteraard reduceerd dit ook de straling.

Wi-Fi 6 Under Tha Hood

Om op deze hoge snelheden te halen met een hoge troughput in drukke omgevingen gebeurt er nogal wat onder de motorkap van Wi-Fi 6.

De eerste belangrijke verandering is de OFDMA modulatie van het Wi-Fi 6 signaal. OFDMA staat voor “Orthogonal Frequency Division Multiple Access” en zorgt er feitelijk voor dat een Wi-Fi signaal opgesplits kan worden in diverse subkanelen welke per kanaal data kunnen dragen welke bestemd zijn voor een ander apparaat. Wi-Fi AccessPoints kunnen op die manier tegelijkertijd met meerdere apparaten communiceren.

Daarnaast verbeterd Wi-Fi 6 de MIMO standaard. D.m.v. de nieuwe MU-MIMO DL/UL standaard is het mogelijk om met meerdere apparaten te praten via meerdere antenne’s. Dit was ook al mogelijk met Wi-Fi 5 maar toen konden apparaten niet tegelijkertijd terug reageren. Dit kan nu wel waardoor de verbinding echt bi-directioneel wordt.

Dan is er ook nog de “spatial frequency re-use”funtie. Deze functie zorgt ervoor dat accesspoints welke bij elkaar in de buurt staan en over dezelfde frequenstie verzenden voorzien kunnen worden van een BSS (Basic Service Set) kleur (een getal tussen 0 en 7). Normaliter wacht een apparaat op een helder signaal alvorens deze data gaat verzenden. Een storend signaal kan dus de overdracht van data vertragen. Met Wi-Fi 6 kan het apparaat ervoor kiezen om de data toch meteen te verzenden omdat het signaal een “andere kleur” heeft en dus toebehoord aan een andere accesspoint.

De 1024-QAM (quadrature amplitude modulation mode) maakt het mogelijk om piek gigabit snelheden te faciliteren. Deze techniek zorgs ervoor dat bandbreedte-intensieve toepassingen zoals HD streaming straks over het Wi-Fi kunnen plaatsvinden.

Conclusie

Al met al zijn er nog legio kleine verbeteringen (waaronder een efficientere straalvorm) toegepast op de Wi-Fi 6 standaard. Veel Wi-Fi 6 routers zullen eveneens WPA3 data encryptie ondersteunen maar dit is geen vereiste van Wi-Fi 6. Al met al zal Wi-Fi 6 een grote verbetering teweeg brengen ten opzichte van het huidige Wi-Fi 5 protocol. Vooral bedrijven en smart-homes (huizen waarin veel IoT apparaten gebruikt worden) wordt aangeraden om de nieuwe standaard snel te implementeren omdat deze Wi-Fi grootverbruikers hier de meeste voordelen van ondervinden. Wi-Fi 6 is uiteraard gewoon backwards compatible en kan ook Wi-Fi 5 (en meestal Wi-Fi 4) signalen verwerken als de apparaten geen Wi-Fi 6 ondersteunen. Als je volgend jaar Wi-Fi apparaten gaat kopen let er dan op dat deze Wi-Fi 6 gecertificeerd zijn. Op dit moment worden er al Wi-Fi 6 apparaten verkocht maar deze zijn nog niet gecertificeerd en zullen dus niet alle Wi-Fi 6 voordelen bieden.

Ik kijk enorm uit naar deze nieuwe standaard en alle nieuwe verbeteringen!