Wi-Fi 6 (802.11ax) چیست و چرا Wi-Fi 6 مهم است؟

اخیراً ممکن است اصطلاح "Wi-Fi 6" را از دوستان و همکارانتون زیاد شنیده باشید و اطلاعاتی در این زمینه نداشته باشید و بخواهید بدانید Wi-Fi 6 چیست، چه ویژگی‌هایی دارد و کدام مودم‌های فیبر نوری از فناوری WIFI6 پشتیبانی می‌کند.

این تکنولوژی جدید، نسل ششم از استانداردهای وای‌فای است که به‌طور چشمگیری سرعت، عملکرد و ظرفیت شبکه‌های Wireless را بهبود می‌بخشد. Wi-Fi 6 به‌ویژه در محیط‌های شلوغ و با دستگاه‌های متعدد، عملکرد بهتری دارد و تجربه اینترنتی سریع‌تر و پایدارتر را برای کاربران فراهم می‌کند.

مروری بر انواع استانداردهای Wi-Fi

WiFi تکنولوژی شبکه Wireless است که به دستگاه‌هایی مانند رایانه (لپ تاپ و دسکتاپ)، تلفن همراه و سایر تجهیزات (چاپگرها و دوربین های فیلمبرداری) متصل شده و اجازه‌ی انتقال اطلاعات بدون نیاز به سیم را فراهم می‌کند. اغلب افراد تصور می کنند که کلمه Wi-Fi  مخفف عبارت Wireless Fidelity است اما در حقیقت اصطلاح Wi-Fi توسط اتحادیه غیرانتفاعی Wi-Fi Alliance ایجاد شده، و به گروهی از پروتکل‌های شبکه بی سیم که براساس استاندارد شبکه IEEE 802.11 می‌باشد اشاره دارد. نوآوری‌های بی‌پایان تکنولوژی Wi-Fi عمدتاً و به‌طور قابل توجهی در سرعت انتقال داده‌ها منعکس می‌شود. با گذشت زمان و توسعه هر نسل جدید از Wi-Fiها عملکرد بهتری را در زمینه‌های مختلف از جمله سرعت، پایداری و ظرفیت شبکه ارائه داده است. این پیشرفت‌ها باعث شده که Wi-Fi به یکی از ضروری‌ترین و پرکاربردترین تکنولوژی‌ها در دنیای دیجیتال امروز تبدیل شود.

معرفی Wi-Fi 6

در حال حاضر WIFI 6 یک نسخه جدید از استاندارد 802.11 برای انتقال Wireless اطلاعات و داده‌ها در شبکه‌های کامپیوتری است و اصطلاح فنی آن 802.11ax می‌باشد. WiFi 6 یک استاندارد به روز شده است که با دستگاه‌هایی چون مودم سازگار هستند و در انتقال سیگنال‌های WiFi بسیار کارآمدتر عمل می‌کنند. اگرچه امکان دارد قابلیت‌های این Wi-Fi برای کاربران عادی خیلی محسوس نباشد.

در سال 2018، اتحادیه Wi-Fi شماره‌گذاری نسلی را استانداردسازی کرد تا تجهیزات بتوانند پشتیبانی خود از Wi-Fi 4 (802.11n) ،Wi-Fi 5 (802.11ac) و Wi-Fi 6 (802.11ax) را نشان دهند. به طور ساده، IEEE 802.11ax که توسط اتحادیه Wi-Fi به عنوان Wi-Fi 6 معرفی شده، به عنوان استاندارد نسل بعدی در تکنولوژی Wi-Fi شناخته می‌شود. برخلاف روش نام‌گذاری سنتی، سری Wi-Fi 6 مستقیماً از عدد 6 در نام جدید خود استفاده می‌کند، که این به کاربران کمک می‌کند تا استانداردهای جدید و قدیم Wi-Fi را از هم تشخیص دهند که آیا دستگاه می‌تواند استاندارد Wi-Fi 6 را پشتیبانی کند یا خیز. Wi-Fi 6 برای پاسخ به افزایش تعداد دستگاه‌ها با سرعت بالا و ظرفیت بهتر طراحی شده است و در زمان مناسب برای ایجاد یک محیط شبکه با عملکرد بالا عرضه شد.

Wi-Fi 6 عملکرد قابل توجهی در مقایسه با نسل‌های قبلی ارائه می‌دهد، که شامل افزایش سرعت انتقال داده، بهبود عملکرد در محیط‌های شلوغ و کاهش Latency در ارتباطات می‌باشد. این استاندارد از تکنولوژی‌هایی مانند OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) و MU-MIMO (Multi-User, Multiple Input, Multiple Output) برای مدیریت بهتر منابع شبکه و ارتقاء تجربه کاربران در شرایطی که تعداد زیادی دستگاه به طور همزمان متصل هستند، بهره می‌برد. این ویژگی‌ها باعث می‌شود Wi-Fi 6 گزینه‌ای عالی برای خانه‌ها و دفاتر شلوغ، همچنین اینترنت اشیاء (IoT) و استریمینگ 4K و 8K، بازی آنلاین با کیفیت باشد.

ویژگی‌های فناوری Wi-Fi 6

• سرعت بیشتر (Higher Speed)

به نظر شما Wi-Fi 6 چقدر سریع است؟ پاسخ ساده است 9.6 گیگابیت بر ثانیه اما ناقص

پاسخ واقعی این است که این مقدار حداکثر سرعت نظری است و به نظر نمی‌رسد در استفاده واقعی از Wi-Fi بتوانیم به آن عدد برسیم. اما با این حال، نمی‌توانیم انکار کنیم که  Wi-Fi 6 از نظر تئوری سرعت بسیار بالاتری نسبت به نسخه‌های قبلی خود دارد. علاوه بر این، پوشش Wi-Fi 6 به طور نظری بین 500 تا 800 متر است که از باندهای فرکانسی 2.4 گیگاهرتز بهره می‌برد و پوشش وسیع‌تری را با انتقال سریعتر فراهم می‌کند.
طبق نمودار فوق، Wi-Fi 5 و Wi-Fi 6 هر دو از پهنای باند کانال یکسان برای انتقال داده در یک زمان پشتیبانی می‌کنند و Wi-Fi 4، Wi-Fi 6 از فرکانس‌های 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز پشتیبانی می‌کنند. در مورد حالت modulation باید بگوییم، Wi-Fi 6 از 1024-QAM پشتیبانی می‌کند و به این معناست که می‌تواند داده‌ها را به صورت فشرده‌ ارسال کند که نتیجه سرعت بیشتری داشته باشد. این حالت مدولاسیون در Wi-Fi 6 خیلی بالاتر از Wi-Fi 4 و Wi-Fi 5 است. همچنین Wi-Fi 6 از 4 استریم فضایی پشتیبانی می‌کند و می‌تواند داده‌ها را از چند مسیر مختلف به دستگاه‌ها ارسال کند. همین امر سبب می‌شود تا Wi-Fi 6 ظرفیت بیشتری برای پشتیبانی از دستگاه‌های بیشتر داشته باشد و بتواند نیازهای بیشتری را برآورده کند.

• عملکرد بهتر (Better Performance)

Wi-Fi 6 به دلیل سرعت بالاتر و پوشش بهتر، یک گزینه عالی برای انتقال داده‌ها می‌باشد به جمله‌ی زیر دقت کنید وقتی تعداد زیادی دستگاه به Wi-Fi 6 متصل می‌شوند، این فناوری به کل شبکه کمک می‌کند که بهتر عمل کند. به عبارت دیگر، Wi-Fi 6 فقط سرعت یک دستگاه خاص را افزایش نمی‌دهد، بلکه عملکرد کلی شبکه را بهبود می‌بخشد.

سوال اساسی این است چه چیزی Wi-Fi 6 را استثنائی می‌کند؟

1. Optimize Efficiency With OFDMA Technology

دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانس متعامد (OFDMA) یک تکنیک مدرن در مخابرات بی‌سیم است که برای بهبود بهره‌وری طیفی و کاهش تداخلات فرکانسی به کار می‌رود. در این روش، پهنای باند موجود به زیرحامل‌های متعامد (Orthogonal Subcarriers) تقسیم می‌شود و هر زیرحامل (RUs) می‌تواند به‌طور مستقل به کاربران مختلف اختصاص داده شود. علاوه بر این، با تقسیم کانال به بخش‌های کوچکتر، برنامه‌هایی که از فریم‌های کوچکتر استفاده می‌کنند، می‌توانند به‌صورت همزمان به چندین نقطه انتهایی ارسال شوند. این کار باعث کاهش سربار و ازدحام در لایه دوم می‌شود. OFDMA در شرایطی که اتصالات با حجم کم داده وجود داشته باشد عملکرد بهتری دارد چرا که منابع به‌صورت بهینه تخصیص داده ‌می‌شود.

نکته قابل توجه این است که برخلاف فناوری OFDM که توسط Wi-Fi 5 استفاده می‌شد، OFDMA انعطاف‌پذیر است و می‌تواند تمام کانال را بسته به ترافیک به بخش‌های کوچکتر تقسیم کند، که این امر باعث بهبود در عملکرد و کاهش latency می‌شود. نمودار زیر اصول کارکرد این دو فناوری را از طریق یک مقایسه ساده‌تر توضیح می‌دهد. در گذشته (Wi-Fi 5 با OFDM)، یک کامیون تنها می‌توانست یک بسته را به یک خانه در هر زمان ارسال کند، در حالی که اکنون (Wi-Fi 6 با OFDMA)، همان کامیون قادر است چندین بسته را به مقصدهای مختلف ارسال کند.

از نظر عملی، OFDMA مانند یک روش مبتنی بر نقاط دسترسی (AP-centric) است که این امکان را می‌دهد تا با تقسیم هر کانال Wi-Fi به زیرکانال‌های کوچکتر بتواند همزمان با چندین دستگاه ارتباط برقرار کند. به عبارت دیگر، یک نقطه دسترسی می‌تواند انتخاب کند که تمام کانال (تمام زیرکانال‌ها در یک کانال) را در یک بازه زمانی خاص به یک کاربر اختصاص دهد، یا ممکن است تمام کانال را تقسیم کرده و به‌طور همزمان به چندین دستگاه سرویس دهد.

2. Increase Throughput With MU-MIMO Technology

MU-MIMO، که مخفف "چندکاربره، ورودی چندگانه، خروجی چندگانه" است، به روترها این امکان را می‌دهد که به‌طور همزمان با چندین دستگاه ارتباط برقرار کنند، به جای اینکه به‌صورت متوالی ارتباط برقرار کنند. Wi-Fi 5 این فناوری MU-MIMO را پشتیبانی می‌کند، اما تنها برای دانلودها، در حالی که Wi-Fi 6 هم برای آپلودها و هم برای دانلودها پشتیبانی می‌کند. Wi-Fi 6 از فناوری 8x8 برای uplink/downlink استفاده می‌کند تا ظرفیت ۴ برابر بزرگتر از Wi-Fi 5 را فراهم کند تا بتواند دستگاه‌های بیشتری را پوشش دهد. در Wi-Fi 6، مکانیسم‌های MU-MIMO و OFDMA مکمل یکدیگر هستند. برای اطلاعات بیشتر در مورد فناوری mimo به مقاله تکنولوژی پر قدرت برای شبکه‌های بی‌سیم مراجعه کنید.

3. Reduce Power Consumption With TWT Technology

Target Wake Time (TWT) به دستگاه‌ها این امکان را می‌دهد که زمان و دفعات ارسال یا دریافت داده‌ها را فعال یا غیرفعال کند، این عمل باعث افزایش زمان و بهبود قابل توجه عمر باتری دستگاه‌ها می‌شود. با معرفی این فناوری جدید در Wi-Fi 6، دستگاه‌ها ارتباطات خود را با روتر به‌طور برنامه‌ریزی‌شده انجام خواهند داد و زمان نیاز به روشن نگه داشتن آنتن‌ها برای ارسال و جستجوی سیگنال‌ها کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر، دستگاه‌ها تا زمانی که نوبت آن‌ها برای ارسال داده‌ها نرسد، غیرفعال باقی می‌مانند و از یک طرح زمان‌بندی که با نقاط دسترسی (APs) همگام‌سازی شده استفاده می‌کنند. این ویژگی به‌ویژه برای دستگاه‌هایی که نیاز به ارتباطات مستمر ندارند، مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT) بسیار مفید است. در نتیجه، TWT به‌طور مستقیم به بهبود عملکرد باتری دستگاه‌ها کمک کرده و تجربه کاربری بهتری را برای کاربران فراهم می‌آورد.

به عنوان مثال این ویژگی شبیه به پارک کردن یک وسیله نقلیه در منطقه انتظار فرودگاه است، به‌جای اینکه در اطراف فرودگاه برای دریافت مسافران بچرخید. Wi-Fi 6 با Target Wake Time که باعث کاهش ازدحام و صرفه‌جویی در انرژی می‌شود. 

Wi-Fi با معرفی یک پروتکل امنیتی جدید به نام WPA3، پیشرفت بزرگی در به‌روزرسانی امنیتی ایجاد کرده است. WPA3 مشکلات پیشین موجود در WPA2 را حل کرده و پروتکل‌های رمزنگاری آسیب‌پذیر به تجزیه و تحلیل آفلاین را با پروتکل‌هایی جایگزین می‌کند که برای هر رمز عبور حدس زده شده نیاز به تعامل با زیرساخت دارند، به‌طوری‌که زیرساخت می‌تواند محدودیت‌های زمانی برای تعداد حدس‌ها اعمال کند. فناوری WPA3 باعث می‌شود هکرها نتوانند به راحتی رمزهای عبور را با حدس‌های مداوم شکست دهند و حتی اگر هکرها موفق به دسترسی به برخی داده‌ها شوند، آن داده‌ها "کمتر مفید" خواهند بود. برخی دستگاه‌ها و روترها می‌توانند WPA3 را به‌صورت اختیاری پشتیبانی کنند. با این حال، برای دستگاه‌های Wi-Fi 6، این فناوری WPA3 الزامی است تا امنیت قوی‌تری را تضمین کند.

4. Safer Network Environment

Wi-Fi با معرفی یک پروتکل امنیتی جدید به نام WPA3، پیشرفت بزرگی در به‌روزرسانی امنیتی ایجاد کرد. پروتکل WPA3 مشکلات پیشین موجود در WPA2 را حل کرده و پروتکل‌های رمزنگاری آسیب‌پذیر به تجزیه و تحلیل آفلاین را با پروتکل‌هایی جایگزین می‌کند که برای هر رمز عبور حدس زده شده نیاز به تعامل با زیرساخت دارند، به‌طوری‌که زیرساخت می‌تواند محدودیت‌های زمانی برای تعداد حدس‌ها اعمال کند. فناوری WPA3 باعث می‌شود هکرها نتوانند به راحتی رمزهای عبور را با حدس‌های مداوم شکست دهند و حتی اگر هکرها موفق به دسترسی به برخی داده‌ها شوند، آن داده‌ها "کمتر مفید" خواهند بود. برخی دستگاه‌ها و روترها می‌توانند WPA3 را به‌صورت اختیاری پشتیبانی کنند. با این حال، برای دستگاه‌های Wi-Fi 6، این فناوری WPA3 الزامی است تا امنیت قوی‌تری را تضمین کند.

Wi-Fi با معرفی یک پروتکل امنیتی جدید به نام WPA3، پیشرفت بزرگی در زمینه امنیت ایجاد کرده است. این پروتکل مشکلات امنیتی پروتکل قبلی (WPA2) را حل می‌کند به‌طوری که در WPA3، پروتکل‌های رمزنگاری که قبلاً به‌صورت آفلاین به‌راحتی قابل تجزیه و تحلیل بودند، با پروتکل‌هایی جایگزین شده‌اند که برای هر رمز عبور نیاز به تعامل با سیستم دارند. به این معنا که برای هر رمز عبور حدس زده‌شده، باید ارتباطی با زیرساخت برقرار شود و سیستم می‌تواند تعداد حدس‌ها را محدود کند. این کار باعث می‌شود که هکرها نتوانند به راحتی رمز عبور را با حدس‌های مداوم پیدا کنند. علاوه بر این، حتی اگر هکرها موفق به دسترسی به داده‌ها شوند، داده‌ها برایشان ارزشی نخواهد داشت، چرا که اطلاعات به‌دست‌آمده ارزشی ندارد.

در برخی دستگاه‌ها و روترها، امکان استفاده از WPA3 به‌صورت اختیاری وجود دارد، اما برای دستگاه‌های Wi-Fi 6، استفاده از WPA3 به‌طور پیش‌فرض ضروری است تا امنیت بالاتری برای شبکه‌های بی‌سیم فراهم شود. این فناوری به کاربران کمک می‌کند تا از تهدیدات سایبری محافظت شده و اتصال اینترنتی امن‌تری داشته باشند.

Wi-Fi 6 (802.11ax) نسل جدیدی از فناوری شبکه بی‌سیم است که به طور قابل توجهی سرعت، عملکرد و ظرفیت شبکه‌های وای‌فای را بهبود می‌بخشد. این استاندارد با استفاده از تکنولوژی‌هایی مانند OFDMA، MU-MIMO و TWT، به‌ویژه در محیط‌های شلوغ با تعداد زیاد دستگاه‌های متصل، عملکرد بهتری ارائه می‌دهد. Wi-Fi 6 نه تنها سرعت انتقال داده‌ها را افزایش می‌دهد، بلکه با کاهش تأخیر و مصرف انرژی، تجربه کاربری بهتری فراهم می‌کند. همچنین، با استفاده از پروتکل امنیتی WPA3، امنیت شبکه را نیز تقویت می‌کند. این ویژگی‌ها Wi-Fi 6 را به گزینه‌ای ایده‌آل برای خانه‌ها، دفاتر شلوغ و دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT) تبدیل می‌کند.