Bežični mrežni standardi nekoć su za medije poput našeg, kao i nas same, imali status udarne teme. Pomno se analiziralo što donosi nova generacija standarda i kako će nam tehnološki pomaci naprijed poboljšati svakodnevicu, kako u smislu brzine bežičnih mreža, tako i njihova dometa. Kada bismo se dokopali konkretnog hardvera, provodili smo nebrojene sate vršeći mjerenja i uspoređujući mrežnu propusnost, ping, kvalitetu prijenosa paketa i ponašanje pod većim opterećenjem, s prethodnim iteracijama bežičnih standarda. Tako je bilo kad je standard 802.11n naslijedio 802.11b/g, a onda i nakon što je 802.11n dobio nasljednika u vidu standarda 802.11ac.

Premda smo novi bežični standard, nazvan 802.11ax, na ovim stranicama već spominjali, ovo je prvi put da mu posvećujemo opširniju temu. Ne zato što nije zanimljiv i tehnološki znatno napredniji od svojeg prethodnika, standarda 802.11ac, već jednostavno zato što su današnje kućne bežične mreže dostatno brze i dovoljno dalekometne da bi ispunile potrebe većine korisnika. Čak i kad se pojave problemi s dometom, oni se rješavaju ugradnjom mesh Wi-Fi sustava (sve o njima doznajte u našem vodiču) ili priprostim bežičnim ekstenderima, već ovisno o raspoloživom budžetu pojedinog korisnika. Što su ljudi zadovoljniji onime što imaju, manje će mariti za nadogradnje bilo kakvog tipa. Samim time, sve je manje onih koje dolazak novog bežičnog standarda na ikoji način motivira na kupnju novog hardvera.

Ova je problematika višeslojna. Prvo i osnovno, čak ako se odlučite isprsiti za router koji podržava bežični standard 802.11ax, od njega nećete imati apsolutno nikakve koristi ako ne posjedujete mobitele, laptope, tablete i druge uređaje opremljene 802.11ax bežičnim mrežnim karticama. Uređaji će se na Wi-Fi spajati preko onog standarda kojeg sami podržavaju, dakle, sasvim je izgledno da će se, primjerice, vaš vremešni laptop na najnoviji 802.11ax router povezati preko standarda 802.11n.

Drugo i podjednako važno, prosječni domaći korisnici nisu skloni kupnji ozbiljnijeg routera, zato što je to uređaj koji im davatelj internetske usluge ionako da “besplatno”. Dodatno ih pritom obeshrabruje činjenica da ISP-ovi ne pružaju nikakvu vrstu podrške za routere koji nisu njihovi vlastiti, kao i sama kompleksnost routera kao jednog od malobrojnih uređaja čija se jednostavnost korištenja tijekom godina nije nimalo povećala. Zbog svega toga, u hrvatskim kućanstvima tradicionalno su najraširenije bežične mreže koje podržavaju routeri domaćih davatelja internetske usluge, a to su još uvijek one temeljene na standardu 802.11n.

Sve spomenuto vrijedi samo u kućnim uvjetima. Kad govorimo o javnim bežičnim mrežama i njihovom korištenju na mjestima s ogromnim brojem korisnika, poput kolodvora, stadiona, šoping-centara i sličnih, tu bežični standardi 802.11n i 802.11ac još uvijek nisu dostatni te su tehnološke novotarije standarda 802.11ax, koji bi trebao donijeti četverostruko povećanje kapaciteta Wi-Fi-ja, itekako poželjne i dobrodošle.

Iako s popriličnom sigurnošću možemo kazati da će bežični standard 802.11ax još barem godinu ili dvije ostati rezerviran za iskusnjare i entuzijaste, to ne znači da ne treba proučiti sve što on donosi. Osobito kad uzmemo u obzir da u Bug Lab polako pristižu prvi konkretni 802.11ax uređaji, kao i laptopi i matične ploče s integriranim 802.11ax bežičnim mrežnim karticama.

Jednostavniji nazivi

Krenimo od početka, a to bi bio sam naziv novog bežičnog standarda. Premda on nosi oznaku 802.11ax, neprofitna organizacija Wi-Fi Alliance, zadužena za promoviranje i certificiranje bežičnih mrežnih tehnologija, odlučila je uvesti reda u njihovo označavanje. Iskusniji korisnici imaju dobru predodžbu o kronologiji i performansama standarda 802.11b/g, 802.11n i 802.11ac, no prosječnom čovjeku ta slova ne govore apsolutno ništa. Zbog toga Wi-Fi Alliance sada promovira oznake Wi-Fi 4 (to je standard 802.11n), Wi-Fi 5 (802.11ac) i Wi-Fi 6 (802.11ax). Nabrojimo i ostale, premda ih Wi-Fi Alliance eksplicitno ne spominje: Wi-Fi 1 je 802.11b, Wi-Fi 2 je 802.11a, a Wi-Fi 3 je 802.11g. U potonja tri slučaja radi se o starijim bežičnim standardima s kojima se u praksi ne bismo više trebali susretati, stoga su i njihove oznake većim dijelom irelevantne. Logika ovog novog načina označavanja je, vjerujemo, jasna: veći broj označava napredniju i bržu bežičnu tehnologiju. Proizvođači hardvera dobro su prihvatili ovu novu nomenklaturu pa se u specifikacijama laptopa, matičnih ploča, mobitela i drugih uređaja sve češće viđa oznaka Wi-Fi 6 – naravno, samo ako oni doista podržavaju bežični standard 802.11ax. Nažalost, to još uvijek nije univerzalno pravilo; primjerice, na kutiji Asusovog mesh sustava AiMesh AX6100 nema ni traga oznaci Wi-Fi 6, već se samo koristi “stara” oznaka 802.11ax. Preostaje nam nadati se da će s vremenom takvih situacija biti sve manje, s obzirom na to da je svaki pokušaj smanjenja konfuznosti problematike bežičnih mreža itekako dobrodošao.

Bežični standard 802.11ax poznat je, dakle, kao Wi-Fi 6, a uz njega se često veže još jedna kratica – HEW (High-Efficency Wireless). Kad govorimo o pukim teoretskim performansama, Wi-Fi 6 obećava maksimalnu propusnost od 9,6 Gbit/s, što je pozamašan skok u odnosu na 3,5 Gbit/s, koliko je mogao ponuditi Wi-Fi 5. Međutim, kao što smo već pojasnili, teoretski maksimumi nisu više nešto oko čega bi se trebalo pretjerano uzbuđivati. Wi-Fi 5 bežične mreže već su same za sebe dovoljno brze čak i za vrlo zahtjevne primjene, poput lokalnog streamanja 4K videa.

Mnogo je važnija druga karakteristika na koju Wi-Fi 6 stavlja jak naglasak: kvaliteta istodobnog opsluživanja većeg broja bežičnih klijenata. Razmislite li o svojoj kućnoj mreži i njenom razvoju tijekom godina, neće vam trebati dugo da shvatite u kojoj se mjeri broj bežično povezanih uređaja povećao. Na primjeru vašeg autora, prije desetak godina su na Wi-Fi bili povezani jedan laptop i dva mobitela. Danas se pod istim krovom na bežičnu mrežu spajaju dva mobitela, dva laptopa, tablet, televizor, AV receiver, stereo pojačalo, HTPC, tri Chromecasta, pametna žarulja, dvije LED trake, ručni sat, pametna utičnica i senzor pokreta. To je gotovo 20 uređaja s kojima router mora uspješno istodobno baratati. U kućanstvima s modernim kućanskim aparatima, koji su nerijetko bežično povezivi, ta brojka može samo rasti. Situacija u uredskim okolinama još je problematičnija – malo veći poslovni prostor može bez problema doseći i premašiti brojku od 100 bežično umreženih uređaja.

Ključne tehnologije

Kako bežični standard Wi-Fi 6 (802.11ax) poboljšava istodobno baratanje s velikim brojem klijenata? Kombinacijom tehnologija namijenjenih povećanju spektralne učinkovitosti i sirove propusnosti te smanjenju potrošnje energije. Za početak, poput standarda Wi-Fi 5 (802.11ac), Wi-Fi 6 koristi tehnike za multipleksiranje MIMO i MU-MIMO, uz razliku što one ovaj puta funkcioniraju u downloadu i uploadu, dok se kod 802.11ac mreža MU-MIMO koristi samo u downloadu.

Nadalje, broj prostornih tokova (spatial stream) povećava se na osam, a gustoća modulacije na 1024-QAM. QAM (Quadrature Amplitude Modulation) je tip modulacije gdje se moduliraju dva sinusoidna vala, međusobno fazno pomaknuta za 90°, te u tom procesu nastaju amplitudne i fazne varijacije. Unutar tih varijacija prenose se bitovi. Što višu razinu QAM-a možemo postići, bežična mreža imat će veću propusnost, stoga 1024-QAM predstavlja značajan skok u odnosu na 256-QAM, kolika je bila maksimalna gustoća bežičnih mreža temeljenih na standardu 802.11ac.

Bežični standard Wi-Fi 6 također donosi napredno OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) multipleksiranje. OFDMA svaki bežični kanal dijeli na mnogo manjih “potkanala”, kako bismo unutar svakog kanala mogli ugurati veći broj klijenata (bežično spojenih uređaja) i osigurati da oni istodobno komuniciraju s routerom odnosno access pointom. Konkretno, radi se o 9 klijenata u 20-megahercnom kanalu, 18 u 40-megahercnom kanalu i njih 37 u 80-megahercnom kanalu. Access point tada svakom klijentu može dodijeliti onoliku propusnost kolika mu je potrebna, već prema tome za što ga koristimo (surfanje Internetom, gledanje 4K videa i slično). Ako mrežni uređaj zaključi da neki bežični klijent iziskuje da mu se dodijeli čitav kanal, u stanju je učiniti upravo to. Konzistentnost u isporuci bežičnog signala prema klijentu, koja se ovako postiže, osigurava veću stabilnost signala i osobito je značajna na lokacijama gdje bežičnu mrežu istodobno koristi ogroman broj uređaja. Naravno, OFDMA i MU-MIMO međusobno znaju surađivati.

Sa standardom Wi-Fi 6 uvodi se i takozvani BSS Coloring (Basic Service Set Coloring). Pojednostavljeno, svakom komadiću podatka koji putuje bežičnom mrežom dodjeljuje se određena “boja”, kako bi se identificiralo kojoj bežičnoj mreži on pripada. Budući da access point tako zna koji podaci pripadaju upravo njemu, automatski će ignorirati podatke sa svih drugih okolnih bežičnih mreža pa neće dolaziti do povećanja latencija i interferencija.

Najzad, tu je Target Wake Time, tehnologija koja omogućuje da mobiteli, tableti i slični uređaji bežičnu mrežu “obavještavaju” o tome kada trebaju slati ili primati podatke, a da njihove bežične mrežne kartice odlaze u stanje mirovanja kad nema aktivnosti. Drugim riječima, mobiteli sa 802.11ax Wi-Fi karticama, spojeni na 802.11ax bežičnu mrežu, trebali bi više štedjeti svoju bateriju. Koliko će to u praksi doista biti slučaj, zasad je teško procijeniti, zato što je broj mobitela s podrškom za Wi-Fi 6 bežične mreže relativno ograničen, baš kao što je ograničen i broj takvih mreža.

Sve te tehnologije predstavljaju čvrst temelj za uvjerljivo najmoćnije bežične mreže u povijesti, posve sposobne nositi se s neprestano rastućim brojem klijenata u kućanstvima, ogromnim brojem korisnika na javnim mjestima te potrebama IoT-a, VR uređaja i 8K videa. Premda vjerojatno ne osjećate ogromnu potrebu da već danas nadogradite kućni Wi-Fi na standard 802.11ax, dobro je imati na umu da to svakako možete – routera i access pointova svakim je danom sve više, a mobiteli, matične ploče i laptopi više klase odsad uredno dolaze s bežičnim mrežnim karticama koje podržavaju famozni Wi-Fi 6.

Označavanje Wi-Fi 6 mrežnih uređaja

Unatoč naporima Wi-Fi Alliancea da se označavanje bežičnih mreža pojednostavi, još uvijek će biti problema s razumijevanjem oznaka na samim uređajima. Tu prije svega mislimo na deklarirane maksimalne brzine, koje dolaze u formatu AX####, pri čemu “AX” znači da uređaj podržava Wi-Fi 6 (802.11ax) bežične mreže, a brojka ukazuje na maksimalnu teoretsku propusnost. Tako, primjerice, Asusov mesh sustav AiMesh AX6100 Wi-Fi System ima maksimalnu bežičnu propusnost od 6.100 Mbit/s, a router ROG Rapture GT-AX11000 teoretski može doseći sve do 11.000 Mbit/s.

Međutim, ta nam brojka o stvarnim performansama mrežnih uređaja zapravo ništa ne govori. Nijedan router ne može postići bežičnu propusnost od 6.100 ili 11.000 Mbit/s unutar jednog frekvencijskog pojasa, već su te brojke dobivene zbrajanjem maksimalnih propusnosti u oba podržana frekvencijska pojasa (2,4 i 5 GHz), a u ovisnosti o ukupnom broju pojaseva u kojima uređaj može funkcionirati. Spomenuti ROG Rapture GT-AX11000 tropojasni je Wi-Fi 6 router koji u 2,4-gigahercnom pojasu postiže maksimalnu propusnost od 1.148 Mbit/s te 4.804 Mbit/s u svakom od dva podržana 5-gigahercna pojasa. Kad se sve to zbroji, doista se dobiva gotovo 11.000 Mbit/s, ali jasno je da će plafon brzine koja se može bežično postići između routera i klijenta biti mnogo niže. Osobito kad uzmemo u obzir da su sve ovo samo teoretske vrijednosti, kakve se u stvarnim uvjetima ne viđaju.

Uhvatite li se proučavanja specifikacija, više će vam značiti da proučite broj antena za primanje i slanje bežičnog signala, koji uglavnom biva naveden u formatu 2x2, 4x4 i slično. Ako, primjerice, vaš mobitel ima Wi-Fi 6 bežičnu mrežnu karticu i 2x2 konfiguraciju antena, to znači da će mu maksimalna bežična propusnost, u slučaju konekcije na Wi-Fi 6 mrežu, iznositi 2.402 Mbit/s (2x 1.201 Mbit/s). Naravno, kako bi to uopće bilo moguće, bitno je i da router ili access point podržavaju minimalno jednak broj antena za primanje i slanje signala. Istom logikom, spajamo li se s laptopom čija bežična mrežna kartica podržava 2x2 kombinaciju antena na bežični router s 1x1 konfiguracijom antena, maksimalni bežični bandwidth iznosit će 1.201 Mbit/s. Ako se, pak, povezujemo na router s 4x4 konfiguracijom antena, preko uređaja koji ih zna iskoristiti sve, maksimalna propusnost raste na 4.804 Mbit/s.

Zaštita Wi-Fi Protected Access 3

Bežični mrežni uređaji koji podržavaju standard Wi-Fi 6 (802.11ax) sa sobom donose novu generaciju enkripcije, jednostavno nazvanu WPA3 (Wi-Fi Protected Access 3). Pomalo nevjerojatno, riječ je o prvoj značajnoj nadogradnji sigurnosti bežičnih mreža od 2004. godine, kad je svjetlo dana ugledao WPA2. WPA3 podrška bit će dodana i nekim Wi-Fi 5 uređajima, već ovisno o planovima njihovih proizvođača – primjerice, Aruba i Synology već su to obavili za dio mrežnog hardvera iz svojih ponuda, a isto su najavili Cisco i Ubiquiti.

Sama WPA3 zaštita podijeljena je isto kao u slučaju WPA2: imamo WPA3-Personal, koji nudi 128-bitnu enkripciju i koristi se u kućanstvima i manjim tvrtkama, te WPA3-Enterprise, sa 192-bitnom enkripcijom, namijenjen velikim organizacijama. Od značajnijih novosti, donosi mnogo veću otpornost na probijanje lozinke nasumičnim generiranjem “poznatih” riječi, kao i nekoliko dodatnih sigurnosnih slojeva u komunikaciji između access pointa ili routera i klijenata, s ciljem osiguravanja klijenata čak i u slučaju da dođe do proboja mreže. Prilikom pristupa javnim, otvorenim mrežama, WPA3 brine se za enkripciju mrežne komunikacije svih spojenih klijenata, kako ne bi bilo moguće “prisluškivati” što oni rade. Mislilo se i na internetski povezive uređaje bez grafičkog sučelja ili tipki, poput pametnih zvučnika, brava, kojekakvih senzora i sličnog – WPA3 omogućit će da ih umrežimo i zaštitimo posredovanjem mobitela.

Domet Wi-Fi 6 bežičnih mreža

Raspravljanje o dometu bežičnih mreža, bez obzira na kojem su standardu one temeljene, nezahvalno je, zato što će ta stavka u praksi ovisiti o ogromnom broju čimbenika. Debljina i vrsta zidova, konfiguracija prostorija, smještaj i tehničke mogućnosti mrežnog hardvera, broj i karakteristike okolnih bežično povezanih uređaja – sve to parametri su koji će itekako utjecati na domet bežične mreže. Dobra vijest je to što Wi-Fi 6 mreže istodobno rade u 2,4 i 5-gigahercnim frekvencijskim pojasevima, a Wi-Fi 5 (802.11ac) funkcionirao je samo na 5 GHz. Kao što je poznato, što je frekvencija viša, domet signala je manji. U praksi je to značilo da su se u kući s 802.11ac routerom udaljeniji klijenti, ili oni sa slabijim signalom, automatski spuštali na standard 802.11n, jer on radi na 2,4 GHz. Kod Wi-Fi 6 mreža to ne bi trebao biti slučaj: zbog dvopojasne prirode samog bežičnog standarda, on će mnogo uspješnije “zadržavati” spojene klijente. Sve u svemu, premda vam nitko ne može točno kazati koliko će metara prostora pokriti 802.11ax Wi-Fi u vašem domu, s tehnološke strane učinjeno je sve što je potrebno da bi mu domet bio veći nego što je kod ijednog drugog bežičnog standarda.