Het scherm bij de gate op het vliegveld toont een vertraging van twee uur. Een flinke wachttijd tot het vliegtuig vertrekt. Smartphones en tablets draaien inmiddels op volle toeren: video-streaming, berichtendiensten en allerlei andere apps op diverse apparaten. Omdat internetgebruikers de voorkeur geven aan surfen via een draadloos netwerk, gebruiken heel veel klanten tegelijkertijd de openbare wifi van de luchthaven.
Meerdere toestellen, één draadloos netwerk: het ontstaan van een high-density omgeving. We kennen allemaal het probleem van beperkte datadoorvoer via openbaar wifi. De nieuwe draadloze lan-standaard wifi 6, ook wel IEEE 802.11ax of ‘high efficiency wireless (hew) genoemd, schept grote verwachtingen voor verbetering in high-density omgevingen. En terecht! In gebieden met meerdere wifi-clients vermindert wifi 6 het botsen van signalen en verbetert het de totale verwerkingssnelheid. Door efficiënter gebruik te maken van de 2.4- en 5-Gigahertz (GHz)-frequentiebanden biedt wifi 6 meer stabiliteit en betrouwbaarheid aan intensief gebruikte draadloze lan’s. Dat wil zeggen dat de beschikbare bandbreedtes efficiënter worden toegewezen aan de individuele clients. Daarnaast bieden ze de voordelen van een lagere latency.
Vooruitgang door technologie
Maar wat biedt wifi 6 in vergelijking met de vorige standaard? De technologische vooruitgang van wifi 5 naar wifi 6 is het gevolg van nauwe interactie tussen een aantal bekende en een aantal nieuwe functies. Multi-user Mimo (MU-Mimo), nu ook voor uploaden, zorgt bijvoorbeeld voor meer efficiëntie bij grote datapakketten. OFDMA verwerkt meerdere kleine datapakketten parallel en in één keer. De combinatie van QAM-1024 met wifi 6 biedt tot 25 procent meer datadoorvoer dan de oudere QAM-256 met wifi 5. Dit is te danken aan een hogere dichtheidsmodulatie per datapakket.
Bovendien maakt twt (target wake time) gebruik van intelligente ‘wekkermechanismen’ om de batterijduur van wifi 6-clients te verlengen. Tot slot maximaliseert basic service set (bss) coloring de netwerkprestaties op plekken waar veel access points worden gebruikt. Dat komt doordat elke gebruikte frequentie binnen een netwerk een ‘kleur’ krijgt en zo vermenging wordt voorkomen.
Wifi 5, wifi 6, of toch voor netwerkapparaten kiezen?
De nieuwe standaard zal wifi 5 op de lange termijn vervangen. Wifi 5 met de 11ac Wave 2-standaard is momenteel een goede oplossing voor hoogwaardige wifi-netwerken. Als tweede evolutiefase van wifi 5 zorgt deze standaard al voor datatransfers met hoge snelheden. Wifi 6 zorgt daarnaast voor een efficiëntere datadoorvoer naar meerdere klanten. Dus als je enige wens meer snelheid is voor je zakelijke draadloze lan, dan kun je beter kijken naar de voordelen en snelheden die beschikbaar zijn met de huidige wifi 5-standaard.
Voor een betere wifi-ervaring op plaatsen met veel toestellen, zoals open kantoren, sportstadions, scholen, winkelcentra of beurzen, is een toekomstgerichte infrastructuur nodig die de nieuwe mogelijkheden van wifi 6 biedt.
Wifi-netwerken zijn net als drukke straten. Een te langzaam rijdend voertuig zorgt ervoor dat alle andere vastlopen. Dit is een probleem dat veel gebruikers van hotspots wel zullen kennen. Het resultaat is vreselijk traag internet.
De wifi 6-technologieën multiple input multiple output (Mimo) en orthogonal frequency division multiple access (Ofdma) maken hier een einde aan. Ze werken als verkeersregelaars voor datapakketten en zorgen voor een efficiënte doorstroming. Maar hoe werkt dat?
Mimo: Parallelle datastromen voor meer efficiëntie
Wanneer meerdere wifi-gebruikers tegelijkertijd gegevens willen verzenden en ontvangen, is de Mimo-technologie bijzonder nuttig. Waarom? Het maakt het verzenden van grote datapakketten efficiënter. Mimo gebruikt verschillende zenders en ontvangers om diverse parallelle datalinks, de zogenaamde spatial streams, te implementeren.
Tot de eerste generatie wifi 5-producten ondersteunden access points alleen de Mimo-technologie voor afzonderlijke gebruikers. Sindsdien is het MU-Mimo-principe ingevoerd. Het voorvoegsel ‘MU’ betekent ‘multi user’, wat inhoudt dat alle beschikbare spatial streams gelijktijdig worden verdeeld over meerdere apparaten. Deze worden niet meer achtereenvolgens, maar parallel bediend. In zekere zin kun je zeggen dat de verkeersregelaar enkele nieuwe rijstroken heeft geopend. Een ander voordeel is dat MU-Mimo vanaf wifi 6 zowel voor downloaden als voor uploaden beschikbaar is. Dat betekent dat er tegelijkertijd gegevens kunnen binnenkomen en worden verstuurd.
Bovendien zijn latency en doorvoersnelheid belangrijke aspecten voor real-time applicaties die veel bandbreedte nodig hebben, zoals virtual reality. De notatie ‘8 x 8′ geeft het aantal zend- en ontvangst-antennes aan, oftewel het aantal vrije rijstroken. 8 x 8 Mimo staat voor acht zend- en acht ontvangst-antennes. Zo’n groot aantal antennes is meestal alleen beschikbaar aan de kant van het access point. Over het algemeen hebben MU-Mimo-geschikte apparaten, zoals notebooks of tablets, maximaal drie antennes. Dit betekent dat twee stromen kunnen worden gebundeld om het apparaat van een hogere datasnelheid te voorzien. Smartphones hebben meestal slechts één of twee antennes. Vanwege het verschillende aantal antennes op de apparaten kunnen transmissies naar meerdere smartphones tegelijk worden ingepland zodat deze overeenstemmen met het aantal beschikbare streams.
Ofdma: Minder pakketten, sneller internet
Verder introduceert wifi 6 de complexe technologie die bekendstaat als Ofdmas. Deze technologie wordt al gebruikt met lte/4G mobiele technologieën. Ofdma splitst het frequentiebereik van een wifi-kanaal op in verschillende frequentieblokken om zo subkanalen te creëren. Deze mogen slechts 2-MHz breed zijn, zodat ze niet de volledige kanaalbreedte van 20, 40, 80 of zelfs 160 MHz blokkeren voor de kleine hoeveelheden data die ze uitzenden. Aan de andere kant is het wifi 6 access point in staat om ze te bundelen en te gebruiken om data te verzenden. De verkeersregelaar weet hoe hij carpoolen kan stimuleren. Aangezien wifi-kanalen nu toch al een schaars goed zijn, ontlast efficiënt gebruik ervan het overvolle spectrum.
Met deze twee technologieën biedt wifi 6 tegenwoordig de hoogst mogelijke prestaties voor meerdere gebruikers tegelijk. Hierbij fungeren MU-Mimo en Ofdma als betrouwbare verkeersregelaars. In een volgend blog ga ik nader in op de technologische vooruitgang die zal worden geboekt dankzij wifi 6.
