Wi-Fi 6 که به عنوان استاندارد 802.11ax هم شناخته می شود آخرین نسل و استاندارد برای شبکه های بی سیم است که جایگزین Wi-Fi 5 یا 802.11ac شده است. قبل از انتشار وای فای 6، استانداردهای Wi-Fi بر اساس شماره نسخه های 802.11b تا 802.11ac شناسایی می شدند.
Wi-Fi 6 چیست؟
وای فای 6 جدیدترین استاندارد برای دستگاه های Wi-Fi است. مانند هر استاندارد Wi-Fi جدیدی، وای فای 6 به دلیل تکنیک های مدولاسیون و پردازش سیگنال به طور بالقوه بهتر از نسخه های قبلی خود است. این به معنای تجربه شبکه گسترده تر در محیط های با تراکم بالا می باشد.
وای فای 6 مانند 802.11a/g/n/ac از همان باندهای 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز استفاده می کند اما امکان استفاده از باند 6 گیگاهرتز را هم فراهم می کند. مانند استانداردهای قبلی، وای فای 6 همان عملکرد دسترسی به شبکه از طریق فناوری رادیویی را فراهم می آورد، اما از نظر ظرفیت، پوشش و عملکرد بهبودهایی را به همراه داشته است.
وای فای 6 چگونه کار می کند؟
Wi-Fi 6 از انواع تکنیک های بی سیم استفاده می کند و آنها را به گونه ای ترکیب می کند تا پیشرفت قابل توجهی نسبت به استانداردهای قبلی داشته باشد و در عین حال سازگاری با نسل های قبلی را حفظ می کند.
وای فای 6 به لطف مدولاسیون QAM تقریبا 40 درصد افزایش در توان خالص را ارائه می دهد که امکان انتقال داده های بیشتری را در هر بسته فراهم می کند. همچنین به استفاده کارآمدتر از کانال دست می یابد. به عنوان مثال کانال های وسیع تری ایجاد می کند و این کانال ها را به کانال های فرعی باریکتر تقسیم می کند. این کار باعث افزایش تعداد کلی کانال های موجود می شود و یافتن مسیر را ساده تر می کند.
نسخه Wi-Fi 5 با استفاده از از Multi-User، Multiple-Input، Multiple Output (MU-MIMO) شروع به کار کرد که به اکسس پوینت اجازه می داد تا حداکثر 4 استریم را به طور همزمان ارسال کند این در حالی است که در وای فای 6 این تعداد به 8 استریم همزمان رسیده است و از فناوری Beamforming برای هدف گیری دقیق تر این استریم ها به سمت آنتن گیرنده استفاده می کند (در ادامه در این مورد بیشتر توضیح خواهیم داد).
مهمتر از همه ای فای 6 با استفاده از مدولاسیون OFDMA این امکان را فراهم می کند تا هر استریم MU-MIMO به چهار استریم دیگر تقسیم شود و پهنای باند موثر برای هر کاربر را تا 4 برابر افزایش دهد.
مزایای Wi-Fi 6
وای فای 6 حداکثر سرعت داده تقریبا 10 گیگابیت در ثانیه (Gbps) را به همراه دارد، این در حالی است که از کانال 160 مگاهرتزی استفاده شده باشد. هنگامی که این استاندارد به درستی اجرا شده باشد می تواند مزایای زیر را ارائه دهد:
- تاخیر کلی کمتر
- بهبود کیفیت اتصال
- رومینگ درون سلولی بهتر
- انتقال سریعتر داده و افزایش ظرفیت داده در هر سلول
- مدیریت و مشاهده بهتر ویدیوهای 4K و 8K
- پشتیبانی از تراکم کاربر بالاتر در هر اکسس پوینت و برای سیستم کلی WLAN
- بهره وری انرژی بهتر و عمر باتری دستگاه بیشتر
عملیات بی سیم کارآمدتر با تکنیک هایی مانند OFDMA که کانال ها را قادر می سازد به طور همزمان کلاینت های بیشتری را قابلیت های متفاوت در خود جای دهد.
علاوه بر این، با Wi Fi 6 کانال ها را می توان به تعداد بیشتری از کانال های فرعی تقسیم بندی کرد که کارایی را برای کلاینت های بیشتر به طور همزمان بهبود می بخشد. همچنین هنگامی که از باند 6 گیگاهرتز استفاده می شود تداخل کمتری وجود دارد.
تکنولوژی های استفاده شده در وای فای 6 که باعث افزایش سرعت می شوند
اکثر خانه های امروزی نسبت به 5 سال گذشته از دستگاه های Wi-Fi بیشتری استفاده می کنند. از گوشی های هوشمند و تبلت ها گرفته تا تلویزیون ها و دستگاه های اینترنت اشیاء بیشتر و بیشتر استفاده می شوند. تقریبا هر دستگاهی می تواند به یک روتر بی سیم متصل شود. Wi-Fi 6 با چندین دستگاهی که به طور همزمان به داده نیاز دارند، ارتباط بهتری برقرار می کند و ترافیک را در این دستگاه ها اولویت بندی می کند.
دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانس متعامد (OFDMA) یکی از روش های دستیابی به سرعت بالاتر است. مدولاسیون OFDMA با تقسیم کانال ها و امکان انتقال همزمان به چندین دستگاه کار می کند. روتر Wi-Fi 6 می تواند سیگنال های مختلفی را در یک پنجره انتقال ارسال کند. این باعث می شود که در یک انتقال منفرد از روتر بتواند با چند دستگاه ارتباط برقرار کند و دیگر لازم نیست هر دستگاه منتظر بماند تا روتر داده ها را به سراسر شبکه ارائه دهد.
در تصویر زیر می توانید مقایسه ای شبکه وای فای سنتی و OFDMA را مشاهده کنید. با یک شبکه سنتی وای فای (قسمت بالای تصویر)، دستگاه ها ممکن است منتظر بمانند تا کلاینت داده ها را در یک شبکه شلوغ ارسال یا دریافت کند. اما OFDMA (قسمت پایین تصویر) به دستگاه های بیشتری اجازه می دهد تا داده ها را در یک پنجره انتقال یکسان ارائه کنند و در نتیجه ارتباط کارآمدتری با چندین دستگاه به طور همزمان برقرار می کند.
همپوشانی مجموعه سرویس های پایه (OBSS) یکی دیگر از ویژگی های وای فای 6 است که می تواند به بهبود ترافیک شبکه کمک کند. در نسخه های قدیمی تر وای فای، دستگاه هایی که سعی می کردند به شبکه متصل شوند از روش استقراق سمع استفاده می کردند، به این معنا که باید قبل از ارسال به هر گرونه نویز موجود در یک کانال گوش می دادند.
اگر در کانال نویز وجود داشت، برای جلوگیری از تداخل احتمالی باید منتظر می ماندند تا کانال پاک شود. OBSS از یک رنگ برای شناسایی منحصر به فرد شبکه استفاده می کند. اگر ترافیک در مانال شناسایی شود اما هم رنگ شبکه محلی نباشد دستگاه ها می توانند آن را نادیده بگیرند و به انتقال ادامه دهند که می تواند به افزایش قابلیت اطمینان و بهبود تاخیر کمک کند.
OFDMA و OBSS با همکاری همدیگر، امکان ارتباط موثرتر در شبکه های شلوغ را فراهم می کنند. همانطور که تعداد بیشتری از دستگاه های ما از وای فای استفاده می کنند، این فناوری ها به حفظ سرعت و ثبات اتصالات ما کمک می کنند.
Beamforming فناوری دیگری است که Wi-Fi 6 برای دستیابی به سرعت های بالاتر از آن استفاده می کند. Beamforming روش انتقال داده آینده نگر و نسبتا ساده ای است که به جای پخش داده ها در همه جهات، به روتر کمک می کند تا تشخیص دهد که دستگاه درخواست کننده در کجا قرار دارد و یک استریم داده محلی تر را در آن جهت شروع می کند.
روترهای استاندارد وای فای (سمت چپ تصویر زیر) یک سیگنال بی سیم را در همه جهات پخش می کنند. Beamforming (سمت راست تصویر) هدف گیری مستقیم تر دستگاه های خاص را امکان پذیر می کند و در نتیجه سرعت اتصال به طور بالقوه سریع تر می شود. توجه داشته باشید که Beamforming مختص به وای فای 6 نیست اما کارایی آن در این نسل وای فای بهبود پیدا کرده است.
تفاوت Wi Fi 6 با Wi-Fi 5
برای درک این تفاوت درک نسل های وای فای بسیار مهم است. در جدول زیر ما به طور خلاصه معرفی استاندارد IEEE، سال معرفی و نسل وای فای پرداخته ایم.
| استانداردIEEE | سال معرفی | نسل وای فای |
| 802.11b | 1999 | Wi-Fi 1 |
| 802.11a | 1999 | Wi-Fi 2 |
| 802.11g | 2003 | Wi-Fi 3 |
| 802.11n | 2009 | Wi-Fi 4 |
| 802.11ac | 2014 | Wi-Fi 5 |
| 802.11ax | 2019 | Wi-Fi 6 |
| 802.11ax (with 6 GHz spectrum) | 2020 | Wi-Fi 6E |
| 802.11be | 2024 | Wi-Fi 7 |
همانطور که در جدول زیر مشاهده می کنید Wi-Fi 5فقط در محدوده 5 گیگاهرتز کار می کند در حالی که Wi-Fi 6 در هر دو محدود 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز کار می کند، بنابراین کانال های در دسترس بیشتری را ایجاد می کند. به عنوان مثال، چیپست های وای فای 6 در مجموع از 12 کانال پشتیبانی می کنند که 8 کانال در فرکانس 5 گیگاهرتز و 4 کانال در محدوده 2.4 گیگاهرتز هستند.
| استاندارد IEEE / نسل وای فای | فرکانس | حداکثر سرعت | سال معرفی |
| Wi-Fi 6 (802.11ax) | 2.4/5 GHz | 600–9608 Mbit/s | 2019 |
| Wi-Fi 5 (802.11ac) | 5 GHz | 433–6933 Mbit/s | 2014 |
| Wi-Fi 4 (802.11n) | 2.4/5 GHz | 72–600 Mbit/s | 2009 |
در وای فای 5، MU-MIMO فقط به ارسال های downlink محدود می شود. وای فای 6 از اتصالات MU-MIMO در هر دو جهت (downlink و uplink) پشتیبانی می کند. وای فای 6 تا 8 انتقال MU-MIMO را به طور همزمان پشتیبانی می کند در حالی که در وای فای 5 این پشیبانی 4 عددی بود. همچنین وای فای 6 فناوری مدولاسیون OFDMA را استفاده می کند که در بالا در مورد آن توضیح دادیم.
در نهایت وای فای 6 یک فناوری به نام Target Wake Time را استفاده می کند که برای بهبود کارایی زمان بیداری و به خواب رفتن گوشی ها هوشمند و سایر دستگاه های موبایل طراحی شده است. انتظار می روید که این فناوری به بهبود عمر باتری کمک کند.
Wi-Fi 6E چیست؟
عدد 6 در Wi-Fi 6 به نسل ششم این فناوری اشاره دارد. WI-Fi 6E از همین فناوری وای فای 6 استفاده می کند اما از باند 6 گیگاهرتز هم استفاده می کند. باند 2.4 گیگاهرتز شامل 11 کانال است که هر کدام 20 مگاهرتز پهنا دارند. باند 5 گیگاهرتز دارای 45 کانال است که می توانند 40 مگاهرتز یا 80 مگاهرتز پهنا داشته باشند. باند 6 گیگاهرتز از 60 کانال پشتیبانی می کند که می تواند تا 160 مگاهرتز پهنا داشته باشد و یک جهش کوانتومی از نظر ظرفیت، قابلیت اطمینان و امنیت ایجاد می کند.
مشکل بزرگی که وجود دارد این است که برای استفاده از این فناوری به سخت افزارهای Wi-Fi 6E نیاز است. روترهای Wi-Fi 6E با نسل های قبلی سازگار هستند به این معنا که می توانند به دستگاه های سازگار با Wi-Fi 5 یا Wi-Fi 6 متصل شوند اما تنها دستگاه هایی می توانند از باند 6 گیگاهرتز استفاده کنند که از Wi-Fi 6E پشتیبانی کنند.
مزایای Wi-Fi 6E چیست؟
Wi-Fi 6E می‌تواند همان مزایای وای فای 6 را به همراه موراد زیر ارائه دهد:
ظرفیت : طیف اضافی کانال‌های غیرهمپوشانی بیشتری را ارائه می‌کند تا Wi-Fi 6E بتواند از محیط‌های متراکم IT و IoT بدون کاهش عملکرد پشتیبانی کند.
قابلیت اطمینان: از آنجا که این یک سناریوی واقعاً سبز است، معماران شبکه می توانند مطمئن باشند که هیچ تداخل یا رقابتی برای پهنای باند وجود ندارد.
امنیت: WPA3 که الگوریتم‌های جدید احراز هویت و رمزگذاری را برای شبکه‌ها ارائه می‌کند، یک الزام اجباری برای شبکه Wi-Fi 6E است.
مودم وای فای 6
اگر به دنبال خرید بهترین مودم وای فای 6 هستید باید بدانید که این روزها روترها نقش مودم را هم ایفا می کنند. امروزه برندهای مختلفی به تولید دستگاه های Wi-Fi 6 می پردازند. در ادامه برخی از بهترین گزینه هایی که در سال 2022 معرفی شده است را لیست می کنیم:
Asus RT-AX86U این روتر علاوه بر پشتیبانی از وای فای 6 یک پورت WAN، یک پورت Multi-Gig WAN، چهار پورت شبکه LAN، دو پورت USB 3.0 را در اختیار شما قرار می دهد و از توان عملیاتی 929.7 مگابیت در ثانیه پشتیبانی می کند.
Netgear Nighthawk RAXE500 یکی از دستگاه هایی است که به شما اجازه استفاده از باند 6 گیگاهرتز را می دهد. شما می توانید از یک پورت WAN، چهار پورت شبکه LAN و دو پورت USB 3.0 استفاده کنید. توان عملیاتی این دستگاه 2.396 گیگابیت در ثانیه است.
Linksys Atlas Max 6E به عنوان بهترین روتر مش Wi-Fi 6E در سال 2022 معرفی شده است. این دستگاه دارای یک پورت WAN، چهار پورت شبکه LAN و چهارت پورت LAN Satellite می باشد و توان عملیاتی 1.189 گیگابیت در ثانیه را پشتیبانی می کند.
Netgear Orbi Wi-Fi 6E یک روتر 4 بانده Wi-Fi 6E است که دارای یک پورت WAN و چهار پورت LAN و چهار پورت LAN Satellite می باشد و توان عملیاتی 1.009 گیگابیت در ثانیه را ارائه می دهد.
Netgear Nighthawk XR1000 یک روتر دو بانده وای فای 6 است که یک پورت WAN و چهار پورت شبکه و یک پویت USB 3.0 را ارائه می دهد و دارای توان عملیاتی 860.7 مگابیت در ثانیه است.
Netgear Nighthawk AX8 (RAX80) یکی دیگر از روترهای وای فای 6 دو بانده است که یک پورت WAN و پنج پورت شبکه و دو پورت USB 3.0 را ارائه می دهد و دارای توان عملیاتی 1.380 گیگابایت در ثانیه است.
منابع: techtarget، networkworld، intel و tomsguide
