В рамках Huawei Digital Community Conference 2020 (HDCC-2020) Сергей Аксёнов, менеджер по корпоративным сетевым решениям Huawei, представил Wi-Fi 6 как «беспроводную связь нового поколения на базе технологии 5G» — именно так была заявлена тема его выступления в программе конференции. Параллели между технологическими решениями этих двух наиболее актуальных разновидностей цифровой радиосвязи вовсе не случайны: обе они прокладывают путь к подлинно беспроводному пространству устройств и коммуникаций, каждая со своей стороны. 5G — прежде всего с социальной (высокоскоростная мобильная связь, медиапотоки высокой плотности, AR/VR), Wi-Fi 6 — с коммерческой (IoT, автономные фабрики, 10 Гбит/с в офисе по воздуху).
Нужно больше абонентов
С обывательской точки зрения последовательный переход от ранних версий Wi-Fi к более поздним характеризовался исключительно ростом скорости обмена данными. Параметр этот без сомнения важен, однако он перестал быть ключевым с тех пор, как в зоне действия любой беспроводной точки доступа — в общественном месте, в офисе, дома — стало постоянно находиться более одного абонентского устройства. Сегодня, когда беспроводными адаптерами оснащаются буквально все смартфоны, планшеты, компьютеры, носимые гаджеты, элементы Интернета вещей и т. п., на первый план выходит такая характеристика точки доступа Wi-Fi, как способность обеспечивать достойную полосу пропускания для множества абонентов одновременно.
Увы, все предшествовавшие Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) стандарты серии 802.11 были в этом смысле далеки от идеала. Каждый житель современного большого (да и не слишком большого) города не раз сталкивался с проблемами при попытке подключиться к «общедоступному» Wi-Fi где-нибудь на вокзале, в аэропорту или в торговом центре. «Общедоступность» таких подключений нередко ограничивается тем, что пользователю предоставляется шанс соединиться с точкой доступа. После успешной авторизации качество связи чаще всего оказывается ниже среднего: с чрезвычайно малыми скоростями даунлинка и аплинка, с внушительными задержками сигнала, с регулярными пересоединениями и т. д.
И ладно бы ещё доступная данной конкретной точке доступа полоса пропускания честно делилась поровну между всеми подключёнными к ней абонентами. На деле ни одно из предшествующих поколений Wi-Fi в существенно многопользовательской среде ни одному абоненту не могло обеспечить гарантированного качества обслуживания (QoS) — пусть с невысокими скоростными показателями, но при уверенно стабильном их соблюдении. В период пандемии и вынужденной массовой самоизоляции с этой проблемой столкнулись десятки и сотни миллионов отправленных по домам офисных сотрудников. Рекомендацию «участвуете в важном сеансе видеоконференцсвязи — не поленитесь подключить ноутбук к интернет-центру напрямую кабелем Ethernet» сегодня можно встретить практически в любом перечне советов по оптимизации удалённой работы буквально на всех языках мира.
В результате сеть Wi-Fi в офисе, дома и тем более на промышленном предприятии не рассматривалась как основная технология доступа к информационным ресурсам, локальным или внешним. Стандарт же Wi-Fi 6 изначально разрабатывался как средство избавиться от этой давней стигмы — и воплотить наконец в жизнь известный тезис о том, что беспроводная связь может (и должна!) быть ничуть не менее адекватной исполнению самых сложных задач, чем проводная. Речь, подчеркнём снова, не только и не столько о скоростях: Wi-Fi 6 действительно позволяет достигать верхнего предела пропускной способности в 10 Гбит/с, но всё-таки это не главное. Главное — способность данной технологии обеспечивать гарантированное (и весьма достойное по всем параметрам, включая стабильность соединения и задержку сигнала) качество обслуживания для множества абонентов одновременно.
Важнейшие преимущества стандарта Wi-Fi 6 — высокая скорость обеспечиваемой им беспроводной связи, малые задержки и готовность к не просто множественным, но поистине массовым подключениям оконечных устройств (абонентов) к одной точке доступа. Именно благодаря сочетанию этих факторов в рамках нового стандарта становятся возможны реализация сценариев виртуальной/дополненной реальности (VR/AR) в разрешении 4/8К с эффектом полного погружения, развёртывание обширных инсталляций Интернета вещей (IoT), медиатрансляции с видео в разрешении 8К, использование простейших ноутбуков и планшетов в качестве терминалов для доступа к полноценным облачным вычислительным средствам (VDI для cloud desktop и mobile gaming), строгий контроль умных производственных процессов в реальном времени — и многое другое.
Почему Huawei?
Раз 802.11ax представляет собой открытый стандарт, как и все предыдущие версии Wi-Fi, то на каком основании Huawei говорит о преимуществах своих решений и рекомендует именно их для достижения оптимальных результатов в коммерческих приложениях? Дело в том, что стандарт Wi-Fi 6 действительно открытый, но рамочный. Он содержит ряд обязательных требований к оборудованию и протоколам для обеспечения гарантированной взаимной совместимости решений различных производителей, однако не нацелен на достижение наивысших результатов ни по одному из ключевых параметров (скорость, время задержки, число одновременно обслуживаемых точкой доступа абонентов).
Ситуацию эту прекрасно иллюстрирует многим ещё памятный и по-прежнему широко применяемый стандарт 802.11n. Даже после многолетнего пребывания в предварительной (draft) стадии, после финального утверждения спецификаций оконечное оборудование 802.11n далеко не всегда обеспечивало возможность связи на
Суть подхода Huawei, реализованного в серии её точек доступа (ТД) Air Engine, — не просто гарантировать соответствие минимальным требованиям Wi-Fi 6, но добиться того, чтобы при совместимом оконечном оборудовании каждый абонент, подключённый к данной ТД, получал гарантированное качество пользовательского опыта с наилучшими из возможных в объективных условиях эксплуатации параметрами беспроводного соединения. Именно поэтому разработка AirEngine началась с самой основы — с микроархитектуры адаптеров Wi-Fi 6.
Прежние беспроводные точки доступа Huawei базировались на сторонних чипах — благо на рынке их было предостаточно в самом широком диапазоне цен и возможностей. Однако и качество реализации тех или иных функций в заказанных на стороне серийных микроконтроллерах невозможно было гарантировать: массовое производство неизбежно ведёт к упрощению конструктива ради удовлетворения как можно более широкого спроса. Чипы и антенны контроллеров Wi-Fi 6 для AirEngine проектировались инженерами Huawei (точнее, её микропроцессорного подразделения HiSilicon) с нуля, что как раз и позволило достичь наиболее впечатляющих результатов буквально по всем рабочим параметрам этих точек доступа.
В своей презентации на HDCC-2020 Сергей Аксёнов привёл несколько примеров продуктивности избранного Huawei подхода. Вот, скажем, сегодня типичная пропускная способность коммерческой ТД Wi-Fi 5 — 490 Мбит/с. Использование серийных точек доступа Wi-Fi 6 под звучными глобальными брендами обеспечивает рост пропускной способности в среднем до 615 Мбит/с (это не взятые из рекламных буклетов значения, а результаты множества натурных испытаний, проведённых с одним из первых оснащённых модулем Wi-Fi 6 смартфонов в мире — Huawei P40). При подключении же этого смартфона в тех же условиях к ТД AirEngine 8760 фактическая пропускная способность канала увеличивалась вдвое — до 1,5 Гбит/с — за счёт расширенного
Помимо усиленной беспроводной части Huawei AirEngine отличаются и расширенными возможностями проводных подключений. Какой смысл раздавать по воздуху каждому абоненту 1,5 Гбит/с, если сама ТД взаимодействует с интернет-провайдером по гигабитному каналу? Поэтому для устройств серии AirEngine предусмотрены соединения 10 Gbps Ethernet, что, кстати, само по себе переводит их в разряд промышленного оборудования: в жилые дома ни в России, ни в КНР, ни ещё где-либо линии 10 Гбит/с в расчёте на каждого подключённого абонента пока не заводят, и даже далеко не каждый московский бизнес-центр такими каналами связи готов похвастаться.
Получается, что Huawei сознательно идёт на ограничение применимости своих сверхскоростных беспроводных решений, раз для множества абонентов окажется нереальным обеспечить адекватные проводные подключения? На самом деле решение есть: это новые коммутаторы Cloud Engine серии S с возможностью подключать точку доступа по оптоэлектронному кабелю. Информационный обмен с ТД производится по оптическому каналу (интерфейс SFP+ 10 Gbps), а питание для неё передаётся по тому же физическому подключению, но уже по медному кабелю, посредством технологии PoE — с предельной мощностью 60 Вт. Это решение фактически «под ключ» снимает все вопросы по организации подлинно эффективной сети Wi-Fi 6 на предприятии любого масштаба — хватило бы только для всех развёртываемых на нём ТД пропускной способности провайдерского канала в Интернет или ЦОД.
То, чего не было прежде
Любой бизнес — и B2B, и тем более B2C — постоянно находится в поиске новых идей, новых услуг, которые он мог бы предложить своим клиентам. Новые сценарии взаимодействия бизнеса и клиентов — современные, цифровые, ресурсоёмкие (достаточно вспомнить о распознавании образов, об анализе больших данных в реальном времени и т. п.) — становится возможным реализовывать именно с использованием Wi-Fi 6 как технологической платформы.
Так, в области образования за время пандемии усилился практический интерес к решениям VR/AR. Погружение учащихся в виртуальный (или хотя бы дополненный наглядными, интерактивными учебными материалами) цифровой мир помогает справляться с неизбежным рассеянием внимания, сопровождающим более привычные занятия перед ноутбуками — фактически пассивное выслушивание онлайновых лекций. При характерных для Wi-Fi 5 задержках сигнала в
Столь малые задержки делают реальными не только учебные, но и игровые, и социальные приложения VR/AR. Что, в свою очередь, открывает дополнительные возможности для развития не слишком востребованных до сих пор сервисов — таких, как интерактивные онлайн-кинотеатры или облачные игровые платформы. В виртуальном цифровом пространстве можно, впрочем, не только развлекаться: ряд компаний по всему миру уже работает над концептами цифровых офисов. Сотрудники таких офисов, сидя дома с VR-гарнитурой на голове, будут гораздо меньше отвлекаться на бытовые раздражители — и в то же время смогут намного естественнее взаимодействовать с аватарами своих коллег и контрагентов в виртуальной рабочей среде.
Wi-Fi 6 позволяет также сделать самый обычный, офлайн-офис подлинно беспроводным — отказавшись от традиционных проводных коммутаторов уровня доступа — и полностью перевести рабочие места сотрудников на радиоподключение. При этом каждому клиенту, от рядового делопроизводителя до 3D-моделлера или видеомонтажёра с их чрезвычайно требовательными к ширине канала рабочими станциями, будет обеспечено стабильное и гарантированное подключение.
Сергей Аксёнов привёл пример такой модельной инсталляции: в офисе с единственной точкой доступа AirEngine и более чем сотней клиентов фактическая минимальная пропускная способность радиоканала на каждого пользователя составляет 70 Мбит/с. В условиях, когда всё меньше сотрудников располагают постоянным рабочим местом в офисе (но всё же навещают его время от времени), в реалиях коворкингов и опен-спейсов полностью беспроводной цифровой офис на базе Wi-Fi 6 становится незаменимым решением.
Для логистических и производственных предприятий Wi-Fi 6 в первую очередь привлекателен своими расширенными возможностями роуминга. Автономные складские и транспортные роботы быстро и без малейших перерывов в обслуживании переключаются с одной точки доступа на другую в ходе своих перемещений по территории предприятия (zero-loss roaming). В результате повышается эффективность логистических операций (скорость движения тележек возрастает впятеро относительно типичного на сегодня уровня- до 40 км/ч) и за счёт чрезвычайно низкой ТСО весьма дорогие автономные складские системы демонстрируют вполне обозримые сроки окупаемости.
Ещё один важный сценарий применения нового беспроводного протокола — конвергенция Wi-Fi 6 и IoT. Ранее для промышленных инсталляций Интернета вещей, включая точное позиционирование подвижных систем в закрытых помещениях, применялись низкоэнергоёмкие радиосети — BLE, ZibBee и пр.; для отождествления и инвентаризации неподвижных объектов — активные либо пассивные метки RFID. Теперь все точки доступа серии AirEngine физически поддерживают дополнительные слоты для установки коммуникационных адаптеров, обеспечивающих подключение элементов Интернета вещей.
Это избавляет заказчика от необходимости строить несколько параллельно действующих на одной и той же территории (по разным протоколам) радиоструктур — достаточно установить соответствующие модули расширения в ТД AirEngine. Такой подход не только экономит бюджет клиента на развёртывание дополнительного оборудования, но и снижает ТСО готового решения, а также сводит на нет интерференцию различных радиосетей, вынужденных работать в одном объёме. Точка доступа Huawei с технологией широкополосной фильтрации имеет возможность разносить потенциально интерферирующие сети по времени: вещание и приём на нелицензируемых частотах производятся для каждого протокола лишь в выделенные для него тайм-слоты.
Технология Wi-Fi 6 в полном объёме предлагаемых ею возможностей настолько многообразна, что без специальных знаний (а не только соответствующего оборудования) реализовать весь её потенциал попросту невозможно. Сознавая это, Huawei предлагает заказчикам готовое, предварительно настроенное на максимально эффективную работу решение на Wi-Fi 6 из гарантированно взаимосовместимых компонентов, — CloudCampus. Оно облегчает работу живых администраторов благодаря алгоритмам искусственного интеллекта с централизованным контроллером. Решение предусматривает непрерывный сбор телеметрии с каждого подключённого узла и динамическую реконфигурацию параметров сети (включая подстройку QoS, формирование лучей и т. п.) в соответствии с фактическими запросами клиентов и исполняемых на них приложений. Процесс управления сетью CloudCampus фактически полностью автоматизирован.
К настоящему времени по всему миру успешно реализовано более 800 проектов Huawei Wi-Fi 6: более 800 реальных коммерческих заказчиков, более 250 тыс. развёрнутых точек доступа — в том числе и для крупных российских заказчиков из нефтегазового, банковского, транспортного сектора, логистической отрасли и розничной торговли. По словам Сергея Аксёнова, Huawei в России сегодня лидер по количеству отгрузок решений на базе Wi-Fi 6 — ключевой платформы для полноценной, без применения проводов, цифровизации предприятий из самых разных сфер экономики.
ПОДГОТОВЛЕНО ITWEEK EXPERT
