The Wall Street Journal: Wi-Fi, Bluetooth, 5G — скоро вся наша беспроводная связь изменится
Скоро в продаже появится беспрецедентное количество новых устройств, и имеющиеся у нас беспроводные системы просто не справятся с этим объемом.
Беспроводной интернет изменил нашу жизнь, дав нам возможность делать очень многое и в самых разных местах — дома, на работе, и даже где-нибудь в глуши на природе. Мы даже не задумываемся о нем, пока он работает. Это как кислород: мы воспринимаем его как должное, пока он не закончится. И вот тогда начинается паника.
Люди, которые разрабатывают и воплощают в жизнь стандарты беспроводного интернета, уже много лет преследуют одну и ту же цель: сделать соединение быстрее, а энергии расходовать меньше. Сейчас они сталкиваются с дилеммой иного рода. В ближайшее время нас ожидает беспрецедентное увеличение количества новых устройств, которые придут на рынок. Это миллиарды датчиков для умных домов, промышленные устройства и компьютеры с искусственным интеллектом. Те системы, которые существуют в настоящее время, просто не справятся с огромным объемом данных.
Чтобы обеспечить настоящее покрытие 5G, понадобится новая беспроводная инфраструктура, в том числе, новые маршрутизаторы типа мини-вышек компании «Веризон» и новые устройства.
В предстоящие два года большие перемены ожидают все находящиеся вокруг нас беспроводные соединения. Это Wi-Fi нового поколения под названием Wi-Fi 6; это более мощный стандарт Bluetooth, названный Bluetooth 5; и конечно же, это 5G. Такое несколько загадочное название дали планируемому обновлению наших сотовых сетей связи. Все они сыграют свою роль в наступающую эпоху гиперподключенности, когда все и вся с исключительной легкостью будут входить в сеть.
5G
В предстоящие годы вам все уши прожужжат новостями о беспроводных протоколах, поскольку каждый оператор связи, каждый изготовитель микросхем и производитель гаджетов будет пытаться завоевать господство в сфере 5G. Но что означает эта аббревиатура? Однозначного ответа на этот вопрос нет.
Во-первых, следует знать, что в некоторых случаях 5G вообще ничего не значит. Компания «Эй-Ти энд Ти» решила назвать сигнальный индикатор сети четвертого поколения LTE на некоторых телефонах 5G E, если соединение там обеспечивается быстрее; но это все равно будет опто-волоконная сеть четвертого поколения. Финансовый директор этой компании Джон Стивенс (John Stephens) заявил тогда, что такое переименование вполне уместно, так как модернизация вышек незамедлительно приведет к повышению качества беспроводных услуг.
Однако в целом 5G является эволюционным достижением сотовой связи, обещая исключительно быстрый интернет, скорость которого будет многократно превышать то, что мы имеем в сотовых сетях и даже в нашем домашнем беспроводном интернете.
5G появляется неравномерно и даже не очень быстро. Сначала операторы связи встраивают компоненты 5G в сети LTE четвертого поколения, что позволяет улучшить их работу. Скоро вы услышите про технологию 5G NR для «нового радио», которую вначале будут использовать для модернизации действующих сетей четвертого поколения. В первую очередь упор будет сделан на домашние широкополосные сети. Так, «Веризон» будет предлагать модем компании «Ди-Линк» типа 5G NR Enhanced Gateway, который улавливает любой ближний сигнал 5G и преобразует его в Wi-Fi, чтобы его могли использовать существующие устройства.
Настоящая 5G придет позднее, поскольку для нее нужна совершенно новая дорогостоящая инфраструктура, включая крошечные маршрутизаторы, размещаемые буквально повсюду, чтобы работать с новыми радиодиапазонами, у которых волны намного короче, чем в существующих сегодня диапазонах операторов сотовой связи. Это будут миллиметровые волны.
5G в коротковолновом миллиметровом диапазоне и в беспроводном режиме передает огромные объемы данных на небольшие расстояния. Антенны тоже маленькие, а это значит, что приемные микросхемы можно встроить в крошечные устройства. Коротковолновый диапазон дает возможность передавать больше данных на меньшие расстояния. 5G также обещает очень небольшую величину задержки при передаче, или время запаздывания, что очень важно для потоковых видеоигр и самоуправляемых автомобилей.
Но полноценную связь 5G мы получим не раньше середины 2020-х годов. Однако если операторы сделают ее достаточно быстрой и дешевой, ничего другого нам не понадобится.
Wi-Fi 6
Вместо того, чтобы увеличивать теоретическую максимальную скорость Wi-Fi (которую мы в любом случае вряд ли увидим), компании из Альянса совместимости беспроводного оборудования WECA работают над совершенствованием обработки сетевого трафика. Новые маршрутизаторы с поддержкой Wi-Fi 6, известные под названием 802.11ax, помогут лучше сосуществовать нашим телевизорам, видеоприставкам, телефонам и умным холодильникам. Это так, но думайте шире.
Один из первых маршрутизаторов, который будет поддерживать Wi-Fi 6, это Archer AX11000 фирмы «Ти-Пи Линк». Он похож на инопланетный космический корабль, а его антенны помогают подключать ваши устройства.
«В такой новой среде у пользователя будут совершенно иные ощущения, находится ли он на вокзале в Токио или в толпе на стадионе во время игры Суперкубка», — сказал вице-президент WECA по маркетингу Кевин Робинсон (Kevin Robinson).
Такое будет возможно благодаря двум новым технологиям. Первая называется MU-MIMO (что означает «многопользовательская, с многоканальным входом, с многоканальным выходом). Она позволит радиопередатчику одновременно обрабатывать запросы с различных устройств. Вторая носит название OFDMA (независимый параллельный доступ с разделением по частоте). Она разбивает отдельный канал на поднесущие, расширяя возможности по работе с многочисленными устройствами.
Робинсон сравнивает MU-MIMO с увеличением количества грузовиков в службе доставки, а OFDMA с возможностью для каждого грузовика делать несколько остановок в пути. Что это даст пользователям? Их устройствам не придется пыхтеть изо всех сил, чтобы обеспечить соединение в переполненной сети. Позвони мне через Wi-Fi на стадионе, когда размещаешь снимки в Инстаграме, и сигнал пройдет — впервые.
Важно отметить, что эти технологии не просто ускоряют скачивание больших объемов и поток Нетфликс (Netflix). Они предназначены главным образом для передачи крошечных сообщений из наших чатов и приложений, а также с устройств в наших умных домах, которым сегодня приходится ждать своей очереди недопустимо долго.
Некоторые гаджеты уже поддерживают Wi-Fi 6, но в 2020 году, когда начнет действовать программа сертификации альянса WECA, следует ждать наплыва новых устройств.
Nighthawk AX12 это еще один похожий на инопланетный корабль маршрутизатор, который поддерживает Wi-Fi 6. Он совместим с существующими диапазонами Wi-Fi, поэтому его можно спокойно покупать уже сейчас.
Bluetooth 5
Bluetooth используется при подключении устройств друг к другу, в основном, чтобы передавать команды и прочие небольшие объемы данных. Bluetooth можно использовать для подключения наушников к смартфону, или чтобы датчик температуры у вас в бассейне поговорил со своим приложением. В будущем так будет связываться между собой целая сеть датчиков в масштабах крупной фермы, музеи будут водить вас по залам с экспонатами, а торговые центры будут давать вам сверхточные указания, чтобы вы не заблудились.
Bluetooth 5 это новейший стандарт, и он уже действует во многих устройствах, таких как часы «Эппл» четвертой серии, последние смартфоны от «Эппл», «Самсунг» и прочих производителей. Этот стандарт дает очень большую экономию энергии. Если бы в устройстве поиска потерянных вещей Tile использовался Wi-Fi, а не Bluetooth, его батарейка проработала бы всего несколько месяцев.
У нового поколения Bluetooth больше дальность и выше надежность. «Если раньше Bluetooth „пробивал" своим сигналом одну-две стены, то сейчас он проникает через три-четыре стены», — говорит Чак Сабин (Chuck Sabin), работающий старшим директором по разработке стратегии бизнеса и планированию в организации по стандартам Bluetooth SIG.
Говоря о Wi-Fi 6 и Bluetooth 5, следует иметь в виду, что они дают большую выгоду, даже если вы не сразу можете всем этим воспользоваться. Фирмы «Ди-Линк», «Нетгир» и прочие уже внедряют маршрутизаторы Wi-Fi 6. С маршрутизаторами узлов сети Wi-Fi 6 может координировать все разговоры, происходящие между разными беспроводными точками доступа, благодаря чему соединение у вас будет быстрее. Новые стандарты и устройства обычно тоже совместимы с предыдущими версиями, поэтому они смогут работать с вашими нынешними и будущими устройствами.
А как насчет 5G? Здесь все сложно. Ваша жизнь в этом поколении стандартов зависит от того, где вы живете, услугами какого оператора пользуетесь и какими устройствами владеете. Некоторые производители уже показали прототипы телефонов 5G, а в этом году появится множество других устройств. Но ждать появления афйона 5G в 2019 году не стоит. «Эппл» известна своей тактикой выжидания при принятии новых стандартов, особенно тех, которые принадлежат операторам беспроводной связи.
Я дам следующие рекомендации. Не спешите жить беспроводной жизнью будущего, но постарайтесь не очень сильно от этого будущего отставать. Даже если вы не планируете немедленно замусорить свой дом умными вещами, а тем более отправиться сегодня на свидание в автомобиле-роботе, новая эра всеобщей подключенности все равно обещает сделать связь быстрее и эффективнее для всех.