Что ждет Wi-Fi: три новых стандарта до 2024-го

Wi-Fi Alliance и IEEE разрабатывают несколько стандартов — в том числе кандидата на звание Wi-Fi 7. Поговорим об их особенностях — геолокации в помещениях и координированном обмене данными с несколькими точками доступа.

Нужно больше скорости

Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE ^[1]) планирует к 2024 году завершить работу над стандартом 802.11be, который, вероятно, получит название ^[2] Wi-Fi 7. Он станет развитием 802.11ax, и в его основу ляжет уже знакомая технология OFDMA. Это — вариация решения для параллельной передачи данных, разделяющего канал связи на поднесущие с помощью быстрого преобразования Фурье (FFT ^[3]). Ориентировочная пропускная способность 802.11be составит 40 Гбит/с.

Известно, что 802.11be будет поддерживать ^[4] работу с диапазоном в 6 ГГц. Его уже открыли регуляторы США ^[5] и Европы ^[6]. Однако в России судьба этих частот пока неизвестна ^[7], так как их занимают средства фиксированной радиосвязи, а в будущем их могут выделить под 5G — госкомиссия примет решение до конца года.

Еще одним важным улучшением станет возможность агрегирования каналов ^[8]. Технология ускорит адаптацию новых частотных диапазонов (в Великобритании идут разговоры ^[9] о выделении полос в диапазоне 100 ГГц). Также устройства с Wi-Fi 7 смогут передавать и принимать ^[10] данные посредством нескольких точек доступа.

Но внедрение такой функциональности ставит перед инженерами проблему энергоэффективности, которую им еще предстоит решить (стр.26 ^[11]) — обработка нескольких потоков данных рискует уменьшить время работы мобильных устройств. Однако переход с Wi-Fi 5 на Wi-Fi 6 несколько лет назад сократил ^[12] энергопотребление гаджетов на 40%. Смогут ли специалисты IEEE достигнуть аналогичных показателей, станет известно через три года.

Решение для геолокации

Еще один стандарт, который должен пройти сертификацию в 2023 году, — 802.11az. Главная задача инженеров — реализация Fine Time Measurement (FTM), определяющей ^[13] расстояние между пользовательскими устройствами по RTT ^[14].

Что интересно, это — не первая такая попытка. Еще несколько лет назад аналогичную функциональность реализовали в 802.11mc ^[15]. Её даже тестировали в Google — корпорация выпустила приложение WifiRttScan (есть на GitHub ^[16]). Однако тогда стандарт не прижился из-за высокой погрешности в определении местоположения, она превышала пять метров. Специалисты IEEE говорят, что внесли ^[4] ряд улучшений в 802.11az — например, добавили обработку сигналов с нескольких точек доступа — что позволило увеличить точность до одного метра. В перспективе значение доведут до нескольких сантиметров. Эксперименты исследовательского центра NYU Wireless показали, что это возможно на диапазоне 140 ГГц (стр. 22 ^[17]).

Новый стандарт поможет отыскать потерянный в доме смартфон и расширит возможности управления IoT-устройствами (например, роботами-пылесосами). Технология может найти применение и в ритейле. Сейчас крупные торговые центры устанавливают Bluetooth-маячки ^[18], которые помогают посетителям с навигацией на территории и отслеживают их перемещение (для сбора статистики по продажам). 802.11az позволит делать это без сторонних девайсов средствами Wi-Fi.

Взгляд сквозь стену

Специалисты из китайского Университета науки и технологии еще несколько лет назад использовали ^[19] Wi-Fi для захвата движений и распознавания жестов. В то же время развивались инициативы, в рамках которых инженеры смотрели сквозь стены ^[20] с помощью беспроводной технологии. Они анализировали изменения в электромагнитном поле, возникающие при движении объектов, а затем определяли их расположение. Однако такие проекты не выходили за пределы лабораторий, но только до недавнего времени — к 2024 году IEEE финализирует ^[21] 802.11bf с технологией SENS, превращающей Wi-Fi-устройства в сенсоры, способные мониторить объекты в пределах досягаемости сигнала.

В перспективе новый стандарт поспособствует развитию интересных технологий. Например, в Вашингтонском университете разработали ^[22] гаджеты, которые сделаны из пластика и передают данные по Wi-Fi без использования электроники. Трансляция информации происходит за счет отражения сигнала маршрутизатора. В перспективе на подобных механизмах можно будет ^[4] построить системы пассивных сенсоров.

Но экспертов уже беспокоят потенциальные ИБ-риски. Они могут стать ^[23] причиной утечек персональных данных — в теории, SENS позволит считывать нажатия клавиш на клавиатуре. Уверенности не добавляет и реакция разработчиков — они пока не думали над вопросами ИБ и занимаются техническими аспектами (стр.5 ^[24]). Очевидно, что в этом направлении необходимо провести много работы. Возможно, устройства, использующие эту технологию, будут предлагать отключить SENS насовсем.

В каком направлении будут развиваться Wi-Fi-стандарты покажет только время, но хочется надеяться, что ИБ-вопросы разрешат до их массового распространения.

Что еще почитать о протоколах и стандартах в нашем корпоративном блоге:

• P2P-протокол Dat — как работает и кем используется ^[25]

• Протокол IPv6 — от теории к практике ^[26]

• Интернет в деревню — строим радиорелейную Wi-Fi-сеть ^[27]

• Как предоставлять бесплатный Wi-Fi согласно законодательству ^[28]