Domov Novinky Flashback: Pohľad späť do histórie Wi-Fi

Flashback: Pohľad späť do histórie Wi-Fi

Zdielať

Ako sa hovorí „doma je tam, kde sa Wi-Fi automaticky pripája“.

Aj keď výrobcovia smartfónov kladú veľký dôraz na reklamu mobilného pripojenia novej generácie svojich telefónov, mnohí z nás trávia väčšinu dňa pripojení na internet cez Wi-Fi. Wi-Fi určite nie je prvou metódou bezdrôtového prenosu údajov medzi blízkymi zariadeniami. Prvé vreckové počítače používali infračervený signál, ktorý im umožňoval napríklad synchronizovať termíny v kalendári a e-mailové schránky. Infračervený signál je však smerový, takže na prepojenie PDA a PC bolo potrebné zamieriť na infračervený adaptér a niekoľko sekúnd sa nehýbať. Najjednoduchším spôsobom bolo mať zariadenie aj adaptér nehybne položené na stole. Technicky ste síce nezapojili žiadne káble, ale rozdiel v mobilite bol malý.

PDA patrili medzi prvé vreckové zariadenia, ktoré získali pripojenie Wi-Fi, hoci nie vždy boli vybavené touto funkciou z výroby – karty CF a SD sa používali ako modulárne doplnky, ktoré mohli umožniť pripojenie Wi-Fi, GSM, Bluetooth a ďalšie funkcie. Nie je prekvapením, že prvými mobilnými zariadeniami s Wi-Fi boli vreckové počítače so systémom Windows Mobile. Wi-Fi vás pripojilo k internetu (a podnikovým intranetom) a mohlo synchronizovať e-maily, kalendáre a podobne, väčšinou úlohy súvisiace s podnikaním. Bluetooth je ďalšou prvou možnosťou miestneho bezdrôtového pripojenia. Bolo však pomalšie ako Wi-Fi (čo malo väčší význam pre prenosné počítače ako pre PDA, ale aj tak) a malo menší dosah (aspoň s bežne dostupnými adaptérmi).

Wi-Fi je zákonom obmedzené na 100 mW vysielacieho výkonu a pravidlom je, že v ideálnych podmienkach (t. j. vonku s dobrou viditeľnosťou) môžete dosiahnuť dosah až 100 metrov. Zaujímavosť – v roku 2007 sa výskumníkovi Ermannovi Pietrosemolimu podarilo preniesť 3 MB dát rýchlosťou 3 Mbp/s medzi horskými vrcholmi El Aguila a Platillon vo Venezuele, ktoré sú od seba vzdialené 382 km. Niektoré diaľkové pripojenia Wi-Fi sa dnes používajú na spojenie vzdialených miest v horách, ale ide o výnimky z pravidla. Skôr ako budeme pokračovať, mali by sme sa zaoberať pomenovaním Wi-Fi. Po prvé, „Wi-Fi“ je skratka pre „Wireless Fidelity“ (podobne ako Hi-Fi) a bola vymyslená poradenskou firmou pre značky, ktorá bola najatá, aby vymyslela niečo, čo by bolo „trochu chytľavejšie ako „IEEE 802.11b Direct Sequence“. Táto technológia je súčasťou rodiny IEEE 802.11 a rôzne verzie si pridávajú písmeno, napr. 802.11b.

V roku 2018 preto aliancia Wi-Fi Alliance zmenila veci na jednoduchšie a používateľsky prívetivejšie pomenovanie – z Wi-Fi 802.11n sa stalo Wi-Fi 4 a nasledujúce verzie prijali ďalšie čísla. Pozrite si nasledujúcu tabuľku. Všimnite si, že 802.11g a staršie boli spätne premenované, pretože „Wi-Fi 4“ bez nich nedáva veľký zmysel. Pozrime sa na niektoré z hlavných vývojových trendov Wi-Fi. Prvé verzie pracujú v pásme 2,4 GHz, v takzvanom rádiovom pásme ISM (ISM je skratka pre Industrial, Scientific and Medical, keďže toto bolo pôvodné využitie pásma). Keďže predpisy v tomto pásme sú dosť voľné, existuje veľa zariadení, ktoré v ňom pracujú. Vrátane mikrovlnných rúr, ktoré sú aspoň čiastočne dôvodom, prečo je pásmo 2,4 GHz divokým západom bezdrôtových sietí.

Na začiatku, keď mikrovlnná rúra začala na váš obed vydávať výkon 1000W, pripojenia Wi-Fi a Bluetooth sa na krátky čas stali nespoľahlivými. Moderné zariadenia sú oveľa odolnejšie (a moderné rúry sú lepšie izolované). Wi-Fi 4 (802.11n) je pravdepodobne najväčším vylepšením Wi-Fi od jeho vzniku. Väčšina Wi-Fi pred rokom 2008 fungovala v pásme 2,4 GHz, hoci 5 GHz bolo podporované od začiatku – Wi-Fi 1 (802.11b) fungovalo v pásme 2,4 GHz, Wi-Fi 2 (802.11a) v pásme 5 GHz. Oba štandardy pochádzajú z roku 1999, hoci 2,4 GHz bolo najčastejšie používané pásmo. Ako však bolo uvedené vyššie, stalo sa veľmi, veľmi preplneným a pripojenie tým utrpelo. Wi-Fi 4 znovu zaviedlo podporu 5GHz pásma. Bolo menej preplnené a zmestili sa doň väčšie kanály.

Spočiatku boli kanály v pásme 2,4 GHz široké len 5 MHz, neskôr bola pridaná podpora 20 MHz kanálov. To však spôsobilo problém, do pásma 2,4 GHz sa zmestia len štyri 20 MHz kanály bez toho, aby sa prekrývali (t. j. aby sa navzájom nerušili). Preto by ste si mali rozdeliť kanály Wi-Fi – najlepšie kanály sú 1, 6 a 11 (existujú aj kanály 12 a 13, ale nie sú dostupné všade). Pre porovnanie, 5 GHz pásmo má dostatok priestoru pre minimálne 23 neprekrývajúcich sa 20 MHz kanálov. Každopádne, Wi-Fi 4 pridalo podporu párovania dvoch 20 MHz kanálov, aby sa zdvojnásobila rýchlosť. Potom prišla Wi-Fi s pridanou podporou 80 MHz kanálov a možnosťou kombinovať dva takéto kanály na celkovú rýchlosť 160 MHz. To samozrejme fungovalo len v pásme 5 GHz, pretože 160 MHz je viac ako celková šírka pásma pridelená pre Wi-Fi v pásme 2,4 GHz.

Wi-Fi 4 tiež zaviedlo podporu funkcie viacnásobného vstupu a výstupu (Multiple Input, Multiple Output, alias MIMO). To umožnilo, aby zariadenia (vysielače aj prijímače) mali viacero antén, čo malo dve hlavné výhody – zvýšil sa dosah a rýchlosť. V súčasnosti je už aj 5 GHz pásmo dosť preplnené, takže Wi-Fi 6 sa presunula vyššie a otvorila 6 GHz pásmo. Táto technológia sa nazýva Wi-Fi 6E a v USA (v jednotlivých krajinách sa to trochu líši) má prístup k neuveriteľnej šírke pásma 1200 MHz. Je tu veľa miesta, do 6E sa zmestí sedem 160 MHz kanálov, hoci dosah je v porovnaní s nižšími frekvenciami obmedzený. To je požehnanie aj prekliatie – pomáha to zmierniť preťaženie, ale nízky dosah znamená, že možno budete potrebovať viac prístupových bodov alebo vybudovať sieť mesh.

Existuje veľa zaujímavých technológií, o ktorých sme tu nepísali. Napríklad Wi-Fi 6 zaviedla funkciu Target Wake Time, ktorá znižuje spotrebu energie tým, že zabezpečuje, aby bolo mobilné zariadenie zobudené len vtedy, keď má vysielať alebo prijímať dáta, a po skončení sa môže okamžite vrátiť do režimu spánku. Je tu aj téma zabezpečenia, od žalostného WEP až po štandardy WPA, ktoré ho nahradili. Svoje problémy mala aj praktická funkcia WPS (WPS umožňuje používateľom pripojiť nové zariadenie k sieti len stlačením tlačidla na prístupovom bode a zariadení). Nevenovali sme sa ani WiGig, 60 GHz štandardu, ktorý sme videli v niektorých mobilných zariadeniach ako spôsob prenosu videa s vysokým rozlíšením a nízkou latenciou na displej bez použitia káblov.

Najzaujímavejšia vec na obzore je Wi-Fi 7. Výrobcovia čipov ako Qualcomm a MediaTek sa na ňu už pripravujú a prvé zariadenia možno uvidíme už tento rok. Snapdragon 8 Gen 2 a niektoré ním poháňané telefóny tvrdia, že podporujú Wi-Fi 7, hoci štandard je stále vo fáze návrhu a jeho dokončenie sa očakáva v roku 2024. To sa už stalo aj predtým, prvé zariadenia Wi-Fi 4 boli tiež uvedené na trh na základe návrhu špecifikácií štandardu. Wi-Fi 7 prinesie podporu 320 MHz šírky pásma a rýchlosti až do 30 Gbps.

Zdroj