Jeżeli założymy wykorzystanie kanału o szerokości 160 MHZ, maksymalna prędkość pojedynczego strumienia 802.1ax wyniesie prawie 3,5 Gb/s. W przypadku 802.11ac dla jednego strumienia jest to 866 Mb/s. Jeżeli wykorzystamy 4x4 MIMO, uzyskamy dla 802.11ax łączną przepustowość 14 Gb/s. W bardziej realistycznych scenariuszach, gdzie wykorzystujemy kanał o szerokości 80 MHz, pojedynczy strumień pozwoli osiągnąć prędkość 1,6 Gb/s, a dla kanału o szerokości 40 MHz jest to 800 Mb/s. Wyniki są na tyle imponujące, że trudno będzie wyobrazić sobie prędkość przy wykorzystaniu 8 strumieni MIMO.

Pojawienie się następcy standardu 802.11ax to odległa przyszłość. Specyfikacja 802.11ax nie będzie modyfikowana pod kątem kanałów częstotliwości szerszych niż 160 MHz, większej ilości niż 8 strumieni MIMO, a także modulacji wyższej niż 256 QAM. Wystarczające wyzwanie stanowi znalezienie więcej niż jednego nienakładającego się kanału 160 MHz. Potencjalne przyszłe konfiguracje mogłyby przewidywać wykorzystanie ciągłego kanału 320 MHz lub nieciągłego 160 MHz + 160 MHz. Większa ilość strumieni niż 4 znacząco komplikuje implementację, która jest bardzo skomplikowana przy maksymalnych 8 strumieniach przewidzianych dla 802.11ac/ax. Z kolei wprowadzenie modulacji 1024 QAM zwiększy prędkość jedynie o 25%, co nie równoważy zapotrzebowania na energię oraz kosztów realizacji.

Czy potrzebna jest taka prędkość?

Nawet najniższa prędkość w 802.11ax na poziomie 800 Mb/s (100 MB/s) jest wyzwaniem dla dysków twardych, a nawet kart FLASH w większości urządzeń komputerowych. W celu osiągnięcia pełnej prędkości przy zapisie danych przychodzących z transmisji Wi-Fi w standardzie 802.11ax, konieczne będzie wykorzystanie dysków SSD. W przypadku tradycyjnych usług transmisji danych, czy usług strumieniowania, wskazany poziom prędkości z pewnością będzie nadmiarowy jeszcze przez długi czas. W przypadku telewizji 4k nadal jest spory zapas przepustowości, szczególnie przy upowszechnieniu się rozwiązań 802.11ac. W planach jest dostarczenie do każdego gospodarstwa domowego w Polsce prędkości Internet 30 Mb/s, a łącza na poziomie ponad 100 Mb/s są nadal trudno dostępne. Trudno będzie więc skonsumować tak duża prędkość dostępu bezprzewodowego nawet w odległej przyszłości.

802.11ax to realna obietnica, że połączenia Wi-Fi będą znacznie szybsze, jednocześnie realizowane z urządzeń, oferujących lepsze parametrach pracy przy zatłoczonej sieci. Najważniejszą zmianą w 802.11ax jest wielokrotne zwiększenie prędkości do każdego klienta indywidualnie – nie tylko zwiększenie prędkości całości sieci. Standard 802.11ax udoskonali wydajność 802.11ac w środowiskach o dużej liczbie użytkowników. Związane jest to z bardziej efektywnym wykorzystaniem dostępnego pasma, lepszym zarządzaniu interferencjami, a także wprowadzeniu udoskonaleń przykładowo w warstwie MAC (Media Access Control). To powinno przekonać do nowych rozwiązań sieci przedsiębiorstw, operatorów, czy publicznego dostępu do Internet. Dużym powodzeniem urządzenia 802.11ax powinny się także cieszyć w ramach rozwiązań odciążających sieci komórkowe (Wi-Fi Offloading). IEEE nie ratyfikuje standardu 802.11ax przed 2019 rokiem. Z pewnością szybciej zobaczymy certyfikację Wi-Fi Alliance opisaną “draft-ax” lub podobnie. Pewne jest też to, że szybciej niż nastąpi certyfikacja pojawią się na rynku urządzenia „ax”. Etap standaryzacji 802.11ax nie zostanie zakończony przed marcem 2019 roku, ale produkty bazujące na nowej specyfikacji powinny pojawić się w 2016 roku. Podobnie było z rozwiązaniami 802.11n oraz 802.11ac – produkty pojawiły się wcześniej niż ostateczny standard.

Huawei jest najważniejszą firmą wspierającą rozwój w ramach grupy roboczej IEEE 802.11ax. W laboratoryjnych warunkach Huawei, wykorzystując częstotliwość 5 GHz oraz MU-MIMO / OFDA uzyskał prędkość 10,53 Gb/s. Huawei zapewnia, że wprowadził do projektu wiele nowych funkcjonalności, między innymi inteligentną alokację częstotliwości oraz koordynację interferencji. Punkt dostępowy 802.11ax został zaprezentowany publicznie, ale nie zostanie wprowadzony do sprzedaży jeszcze przez kilka lat.

Co następne dla Wi-Fi?

Wi-Fi Alliance certyfikuje aktualnie specyfikację 802.11ad/WiGig, wykorzystującą częstotliwości 60 GHz. Następnie na drodze do certyfikacji stanie specyfikacja 802.11ah, która obejmuje technologię Wi-Fi w zakresie 900 MHz.

Znacząca cześć prac IEEE w ramach standardów bezprzewodowych skupia się na definiowaniu następcy 802.11ac w postaci 802.11ax. W tle pojawiły się dwie uzupełniające technologie, które adresowane są do realizacji innych zadań. Standard IEEE 802.11ad określany także nazwą WiGig Certified wykorzystuje nielicencjonowane pasmo częstotliwości w zakresie 60 GHz do budowania sieci bezprzewodowych o krótkich dystansach ze szczytową prędkością transmisji na poziomie 7 Gb/s. Zasadniczym problemem z częstotliwością 60 GHz jest znaczące ograniczenie zasięgu. Propagacja tej częstotliwości przez mury lub meble jest w zasadzie niemożliwa. Rozwiązanie znakomicie sprawdzi się do bezprzewodowego połączenia urządzeń peryferyjnych, wyeliminowania kabli łączących urządzenia komputerowe, myszy, wyświetlacze, klawiatury, sprzęt audio. Można także spodziewać się wykorzystania technologii WiGig w ramach bezpośrednich połączeń między urządzeniami mobilnymi. Na rynku są już dostępne urządzenia realizujące założenia specyfikacji 802.11ad. Aktualnie na rynku funkcjonują rozwiązania dwuzakresowe wspierające 802.11n oraz 802.11ac. Z pewnością w niedalekiej przyszłości pojawią się urządzenia trójzakresowe wspierające 802.11n, 802.11ac oraz 802.11ad.

Kolejna specyfikacja uzupełniająca aktualnie dostępne sieci Wi-Fi to 802.11ah. Standard 802.11ah zostanie prawdopodobnie zatwierdzony w 2016 roku, ale pierwsze urządzenia powinny pojawić się w 2015 roku. 802.11ah wykorzystuje częstotliwość 900 MHz. Ten standard z łatwością pozwoli na propagację przez mury i inne przeszkody. Nie zapewni jednaj wysokiej prędkości, maksymalnie 40 Mb/s. Zastosowaniem 802.11ah mogą być raczej różnego rodzaju sensory, komunikacja M2M (machine-to-machine). 802.11ah ma konkurenta w postaci Z-Wave, który pracuje na podobnych do 802.11ah częstotliwościach i wspiera urządzenia m.in. automatyki domowej w ramach sieci kratowej.

Urządzenie zgodne ze specyfikacjami 802.11ad/802.11ah znajdą zastosowanie na rynku, ale tak naprawdę wszyscy czekają na bardziej komercyjne technologie. W kolejce czeka druga fala urządzeń standardu 802.11ac Wave2, a następnie 802.11ax. Aktualnie coraz więcej urządzeń – głównie ruterów – bazujących na IEEE 802.11ac pojawia się na rynku. W rzeczywistości układy pozwalające uzyskać maksymalne możliwości standardu 802.11ac są nadal w rozwoju. Na rynku dobrze przyjęta jest fala pierwsza 802.11ac Wave1 rozwiązań. Następuje oczekiwanie na falę drugą 802.11ac Wave2. Faza druga powinna pojawić się już w tym roku. Teoretycznie możliwe będzie osiągnięcie prędkości rzędu 7-10 Gb/s. Jeżeli teoria sprawdzi się w praktyce, rozwiązania 802.11ax będą musiały długo poczekać na zadomowienie się we wszechobecnych sieciach bezprzewodowych. Można z całą odpowiedzialnością powiedzieć, że 802.11ax będzie udoskonaloną wersją 802.11ac Wave2.