WiFi 6: cos’è e come funziona la nuova generazione del wireless

Il WiFi 6 è i lnuoco strandard wireles con caratteristiche tecniche innovative, qui vi spieghiamo cos’è, come funziona e quali tecnologie utilizza

Si chiama WiFi 6 o più tecnicamente WiFi 802.11ax, è il nuovo standard dei collegamenti senza fili e ha caratteristiche tecniche davvero innovative.

Grazie al WiFi 6 il wireless sta per diventare migliore e più veloce con il suo più importante aggiornamento degli ultimi anni.

wifi 6

WiFi 6 che cos’è

Seppur siano già disponibili alcuni router con chip che utilizzano alcune delle specifiche del WiFi 6, ovvero del l’802.11ax, lo standard non sarà ultimato fino a dicembre 2019, quando uscirà un’ondata di dispositivi aggiornati che proporranno nuove funzionalità wireless che contribuiranno alle reti di nuova generazione.

L’802.11ax, noto anche come “wireless ad alta efficienza” verrà comunemente chiamato WiFi 6.
Questo è il nuovo standard di denominazione scelto dalla WiFi Alliance, con la nomenclatura delle generazioni precedenti ora conosciute come Wi-Fi 5 (802.11ac) e Wi-Fi 4 (802.11n).

WiFi 6 che come funziona

Dal punto di vista tecnico, il WiFi 6 avrà una velocità di trasmissione dati per utente singolo superiore del 37% rispetto all’802.11ac (lo standard attuale), ma ciò che è più significativo è che le specifiche aggiornate offriranno quattro volte la capacità di trasmissione per utente in ambienti affollati, oltre a una migliore efficienza energetica che dovrebbe tradursi in un aumento della durata della batteria del dispositivo.

WiFi 6 caratteristiche tecniche

Per ottenere questi miglioramenti, il WiFi 6 avrà una serie di caratteristiche tecniche innovative: l’802.11ax implementerà una lunga lista di aggiornamenti, tra cui diverse tecnologie multiutente che sono derivate dall’industria cellulare e vale a dire: MU-MIMO e OFDMA: sistemi che migliorano notevolmente capacità e prestazioni consentendo più connessioni simultanee e un più approfondito uso dello spettro.

Gli utenti domestici che aggiorneranno il proprio hardware potranno sperare di ottenere alcuni miglioramenti da queste tecnologie, soprattutto nel tempo, con l’aumentare del numero di dispositivi per famiglia: alcune stime suggeriscono che entro il 2022 ci saranno fino a 50 nodi per casa.

WiFi 6 i vantaggi

È previsto che il Wi-Fi 6 avrà un impatto più immediato nelle aree in cui le reti sono molto congestionate e alla fine contribuirà a gettare le basi per il numero di nodi previsti per la prossima infrastruttura intelligente (ad esempio i dispositivi Internet of Things). Oltre ad affrontare la sovrapposizione nella copertura del numero di dispositivi e delle implementazioni di rete emergenti con l’IoT, il Wi-Fi 6 sarà utile a gestire la domanda sempre crescente di velocità di trasmissione dati multiutente.

Complessivamente, il WiFi 6 si basa sull’802.11ac, ma con l’aggiunta di oltre cinquanta funzionalità aggiornate, anche se non tutte saranno necessariamente incluse nelle specifiche definitive.

WiFi 6 funzionalità

Ecco alcune delle funzionalità che ci si aspetta verranno apportate dal Wi-Fi 6:

Più larghezza di banda per utente per lo streaming di realtà virtuale e ultra HD
Supporto per più flussi di dati simultanei con un throughput maggiore
Più spettro totale (2,4 GHz e 5 GHz, eventualmente bande in 1 GHz e 6 GHz)
Spettro diviso in più canali per consentire più vie di comunicazione
– I pacchetti potranno contenere più dati e le reti potranno gestire flussi di dati diversi contemporaneamente
Prestazioni migliorate (fino a 4x) al range massimo di un access point
Migliori prestazioni/stabilità in ambienti esterni

WiFi 6 VS WiFi 5 il confronto

Rilasciato nel 2013, l’802.11ac (ora noto anche come Wi-Fi 5) è stato standardizzato nel 2013 e, mentre questa specifica è ampiamente adeguata all’uso domestico tipico di oggi, utilizza solo bande nello spettro a 5 GHz ed è carente del livello di tecnologie multi-utente che supporterà un numero crescente di dispositivi connessi contemporaneamente.

Come punto di riferimento per i cambiamenti in arrivo con il Wi-Fi 6, ecco in che modo l’802.11ac (Wi-Fi 5) è migliorato rispetto all’802.11n (Wi-Fi 4):

– Canali più ampi (80 MHz o 160 MHz contro un massimo di 40 MHz nella banda 5 GHz)
– Otto spatial stream invece di quattro
– 256-QAM rispetto alla modulazione 64-QAM (trasmette più bit per simbolo QAM)
– Multi-User MIMO (MU-MIMO) su Wave 802.11ac 2, abilitando quattro connessioni downlink contemporaneamente anziché una sola su MIMO Single-User (ancora 1×1 su uplink)

Quando il Wi-Fi 6 sarà del tutto operativo, le specifiche saranno retro-compatibili con gli standard precedenti, incorporando sia i 2,4 GHz che i 5 GHz e infine espandendo lo spettro includendo le bande da 1 GHz e 6 GHz quando disponibili.

WiFi 6 tecnologie

Forse più degno di nota dell’inclusione di questo spettro aggiuntivo sono le tecnologie che utilizzeranno questa larghezza di banda. Con una maggiore disponibilità di spettro, il WiFi 6 potrà suddividere la larghezza di banda in sotto-canali più ristretti, creando più strade per i client e i punti di accesso da comunicare e consentendo il supporto di dispositivi aggiuntivi su qualsiasi rete.

Seppur il Wi-Fi 5 possa gestire quattro utenti contemporaneamente in downstream con MU-MIMO, un miglioramento considerevole rispetto al MIMO per utente singolo col Wi-Fi 4, l’AC wireless di oggi (Wi-Fi 5) può ancora gestire solo un utente alla volta in upstream. Sulla carta, l’802.11ax aumenterà la capacità a otto utenti su entrambi i collegamenti up e downlink, con la possibilità di fornire quattro stream simultanei a un singolo client.

Tuttavia, è probabile che l’uplink MU-MIMO potrebbe non essere supportato nel primo round di hardware con certificazione 802.11ax e ben pochi potranno trarre vantaggio dei quattro spatial stream, molto meno degli otto supportati dal Wi-Fi 6, poiché la maggior parte degli smartphone e laptop MU-MIMO esistenti dispone solo di radio MIMO 2×2: 2 o 3×3: 3.

Questa formattazione numerica (AxB: C) viene utilizzata per dimostrare la quantità massima di antenne di trasmissione (A), la quantità massima di antenne di ricezione (B) e la quantità massima di flussi di dati spaziali (C) supportati da una radio MIMO. Mentre un dispositivo Wi-Fi deve supportare MU-MIMO per beneficiare direttamente di tale tecnologia, l’hardware senza chip MU-MIMO dovrebbe beneficiare indirettamente del tempo di trasmissione aggiuntivo disponibile sui punti di accesso abilitati MU-MIMO.

wifi 6

WiFi 6 multitasking

Il WiFi 6 introdurrà anche il supporto per up e downlink “OFDMA” (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)”, uno schema di modulazione che è equiparato a una versione multiutente dell’OFDM (la specifica 802.11ac/n), che ridurrà la latenza, aumentare la capacità e migliorare l’efficienza consentendo a un massimo di 30 utenti contemporaneamente di condividere un canale.

Per aiutare a visualizzare tali tecnologie, invece di un impiegato che serve una singola linea di clienti individualmente, la combinazione di MU-MIMO e OFDMA può essere equiparata ad avere molti impiegati e molte linee, con ogni impiegato in grado di servire più clienti contemporaneamente.

WiFi 6 Velocità di trasmissione

Sebbene le velocità di trasmissione dei dati e le larghezze dei canali del WiFi 6 siano simili a quelle del Wi-Fi 5, sono state implementate decine di tecnologie per le specifiche aggiornate che dovrebbero migliorare significativamente l’efficienza e il throughput delle future reti Wi-Fi, che potrebbero potenzialmente gestire dozzine di dispositivi su un singolo canale.

Wi-Fi 6 su frequenza 6 GHz

I leader di settore, come Qualcomm, hanno stabilito che un’adeguata qualità del servizio su reti future richiederà più spettro di quanto possano fornire il 2.4GHz o il 5GHz. La banda a 2,4 GHz è stata a lungo saturata dall’elettronica ci consumo, mentre i 5GHz hanno uno spettro insufficiente per canali a larghezza di banda più ampia (come 80 MHz o 160 MHz) e porzioni di 5 GHz sono soggette a restrizioni che limitano il suo utilizzo.

Per soddisfare l’imminente richiesta di WiFi 6, le aziende leader hanno proposto che i 6GHz siano aperti alle tecnologie unlicensed e suddivisi in quattro sotto-bande con regole tecniche e protezioni da interferenza diverse.

Dato che il WiFi 6 è attualmente in fase di sviluppo e che gli Stati Uniti, tra gli altri, stanno aprendo la banda a 6 GHz, il Task Group IEEE 802.11ax ha deciso di implementare il supporto per questo spettro sul Wi-Fi 6 di prossima generazione.

Il WiFi 6 o 802.11ax è solo uno dei molti imminenti standard wireless in fase di sviluppo per soddisfare la varietà di richieste di rete che verranno fatte da diversi tipi di dispositivi.

Gli standard vanno dall’802.11aj/aa, in grado di fornire decine di gigabit al secondo su frequenze da 60GHz mmWave, a specifiche sub-1GHz come l’802.11ah.

WiFi 6 in pratica

Pensato per sostituire sia l’802.11n che l’802.11ac come prossimo standard WLAN, l’802.11ax o Wi-Fi 6 è in fase di sviluppo per aumentare considerevolmente l’efficienza della rete e la capacità dei densi centri abitati, con miglioramenti ai picchi di dati, che saranno sostenuti meglio su più dispositivi contemporaneamente.

O come piace a Qualcomm, “il problema non è la velocità con cui il Wi-Fi può andare, ma se la rete Wi-Fi ha una capacità sufficiente per gestire la crescente domanda di molti dispositivi e servizi connessi”.

Poiché il WiFi 6 avrà un impatto immediato sulle prestazioni delle reti in luoghi affollati come stadi o condomini, lo standard dovrebbe essere adottato più rapidamente rispetto alle precedenti versioni del Wi-Fi e alla fine sarà una necessità per gli utenti domestici man mano che le connessioni a banda larga da 100 Mb/sa 1 Gb/s diventano più generalmente disponibili e con il lancio di IoT.

Guardando al WiFi 6 in modo più ampio, l’aumento del supporto multiutente e in particolare l’aumento delle connessioni simultanee a monte arriveranno insieme a una domanda crescente di dati dell’utente, che verranno raccolti dai dispositivi IoT e utilizzati per scopi quali l’apprendimento automatico, il rifornimento intelligenza artificiale, il futuro della tecnologia nel suo complesso e una crescente economia digitale.


WiFi 6: cos’è e come funziona la nuova generazione del wireless - Ultima modifica: 2018-12-28T08:06:33+00:00 da Francesco Marino

Giornalista esperto di tecnologia, da oltre 20 anni si occupa di innovazione, mondo digitale, hardware, software e social. È stato direttore editoriale della rivista scientifica Newton e ha lavorato per 11 anni al Gruppo Sole 24 Ore. È il fondatore e direttore responsabile di Digitalic

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