Мировой рынок оборудования для беспроводных сетей стандартов группы IEEE 802.11 (и прежде всего новейшего Wi-Fi 6/6E — IEEE 802.11ax) ждёт, согласно октябрьской оценке аналитиков Research And Markets, блестящее будущее. По итогам подходящего к концу 2021 г. его объём должен достигнуть 14,1 млрд. долл., а к 2026-му он увеличится до 38,2 млрд., продемонстрировав среднегодовой темп прироста в этот период около 22%. Движущие силы столь уверенного движения вверх вполне очевидны: рост корпоративной мобильности, повсеместное распространение распределённого формата офисной работы, развитие периферийных вычислений, а также усиление облачной ИТ-инфраструктуры предприятий — за счёт отказа заказчиков самого разного масштаба от локальных серверов и СХД в пользу арендуемых в облаке виртуальных машин и контейнеров.

Вместе с тем в последнее время активизировалась работа по стандартизации как частных сетей 5G, так и несотовых модификаций этого мобильного стандарта, ориентированных на инсталляции Интернета вещей, самоуправляемые коммуникационные сети и иные элементы децентрализованной инфраструктуры ближайшего будущего. Такого рода локальные сети имеют шанс составить конкуренцию Wi-Fi 6/6E в B2B-секторе — в том числе на российском рынке. Учитывая, что многие отечественные предприятия лишь сравнительно недавно завершили переход на Wi-Fi 5, а в будущем могут заинтересоваться частными или несотовыми сетями 5G для локального применения, можно ли считать перспективы Wi-Fi 6/6E светлыми?

Лучшее vs. хорошее

Новое оконечное оборудование — ноутбуки, смартфоны, элементы Интернета вещей — сегодня активно комплектуется адаптерами именно Wi-Fi 6. Однако с точками доступа прежних стандартов оно чаще всего сопрягается без труда — и в глазах многих заказчиков эта обратная совместимость делает переход на новейшую версию беспроводной связи по меньшей мере сомнительным.

Мало того: уже на январской выставке CES ‘2022 компания MediaTek намерена продемонстрировать инженерный образец точки доступа и терминала Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be). И хотя эта версия вряд ли будет официально стандартизирована до 2023 г., а серийное производство соответствующего оборудования и вовсе начнётся не раньше 2025-го, сама работа производителей микроконтроллеров на данном направлении может стать для многих дополнительным аргументом в пользу того, чтобы ещё несколько лет повременить с отказом от уже налаженных (и часто уже себя окупивших, т. е. теперь исключительно приносящих прибыль) корпоративных инсталляций Wi-Fi 5. И в самом деле, всё ведь работает, и работает неплохо, — к чему же от добра добра искать?

И всё же технология Wi-Fi 6 — огромный шаг вперёд по сравнению с пятой версией стандарта. Новая спецификация призвана решить самые актуальные проблемы беспроводных несотовых сетей, такие как производительность, увеличение плотности клиентских устройств, разнообразие приложений.

Вячеслав Логушев, директор направления ИТ-сервиса и аутсорсинга компании X-Com, ключевые преимущества этого стандарта описывает терминами «скорость», «универсальность», «безопасность»: «К такой сети можно подключить одновременно несколько десятков устройств без делегации соединения, и если одно из них будет создавать интенсивную нагрузку на сеть, то для других гаджетов скорость не снизится. Результат — возможность развернуть высокоскоростную сеть в местах с большим скоплением людей (офис, магазин, ресторан и т. д.) всего на одном роутере Wi-Fi 6. А использование протокола безопасности WPA3 обеспечивает надёжную защиту передаваемого по воздуху трафика от перехвата и расшифровки».

Как напоминает Чжао Шаоци, директор департамента сетевых решений Huawei Enterprise в России, чем больше клиентов подключено к сети, тем меньше пропускной способности выделяется для каждого из них. Поэтому всё большее значение приобретают такие преимущества Wi-Fi 6, как высокая пропускная способность (до 9,6 Гбит/с при полосе канала 160 МГц), низкая задержка (технологии OFDMA и BSS-окрашивание, введённые в Wi-Fi 6, уменьшают задержку до 20 мс, что намного ниже, чем 30 мс, характерные для Wi-Fi 5), большое количество одновременных соединений (благодаря OFDMA и UL MU-MIMO — вчетверо больше по сравнению с Wi-Fi 5), энергосбережение (Wi-Fi 6 использует технологию TWT для экономии энергии, задавая терминалам время пробуждения по требованию, что увеличивает срок службы их батарей на 30%).

Михаил Комаров, руководитель отдела подготовки сетевых решений Aruba в России, указывает также, что в Wi-Fi 6 снова стал доступен диапазон 2,4 ГГц, исключённый из спецификации Wi-Fi 5 по причине дефицита доступного радиоспектра.

Михаил Мартынов, бизнес-девелопмент-менеджер по направлению Huawei Enterprise компании Elko, приводит в пример ещё одно важное преимущество стандарта Wi-Fi 6, в действующей его редакции реализованное лишь частично: возможность использовать широкий частотный диапазон от 1 до 7 ГГц, включая расширенный диапазон с полосой 5-7 ГГц.

Основным преимуществом Wi-Fi 6 Виктор Платов, консультант по технологиям Cisco, называет возможность одновременной передачи данных несколькими абонентами одной точке доступа или нескольким абонентам от одной точки доступа, благодаря чему на порядки снижаются задержки передачи данных, в разы вырастает пропускная способность, уменьшается доля накладных расходов и, что не менее важно, появляется возможность гарантировать необходимый приоритетному трафику уровень качества обслуживания: «Правда, присутствие в эфире клиентских устройств предыдущих поколений заставляет точку доступа Wi-Fi 6 часть времени, выделенную на обслуживание таких клиентов, работать по „старым“ правилам. Что, безусловно, в целом снижает выигрыш от внедрения новой технологии — и это снижение тем заметнее, чем выше доля „устаревших“ клиентов».

Если заказчика устраивают и скорость, и пропускная способность, и абонентская ёмкость имеющейся беспроводной сети, вероятность того, что он будет инвестировать существенные средства в развёртывание сетей, поддерживающих новый стандарт, крайне мала, — на это обращает внимание Дмитрий Плешаков, заместитель технического директора ИЦ ТЕЛЕКОМ-СЕРВИС: «Ключевым драйвером перехода на сети нового стандарта для существующего бизнеса может стать активное внедрение IoT-технологий, использующих беспроводной транспорт, то есть имеющийся или предполагаемый прирост базы оконечных устройств. Сдерживающим же фактором на сегодняшний день будет малая распространённость клиентских устройств, поддерживающих новые стандарты и необходимость модернизации коммутационного оборудования, а в некоторых случаях и кабельной системы».

«На вопрос, переходить ли с Wi-Fi 5 на Wi-Fi 6, заказчик должен по сути ответить сам, — соглашается Дмитрий Танюхин, руководитель канального направления Zyxel Networks в России, СНГ и Украине. — Если на самом деле всё-всё устраивает, то, вероятно, годик можно и подождать с учётом высоких темпов развития индустрии и появления новых разработок. Всё же менять весь парк точек доступа — недешевое удовольствие. Иногда на самом деле разумнее пропустить одно поколение беспроводных стандартов. Однако если ваша сеть была построена относительно давно, скажем, лет пять назад, то после перехода на Wi-Fi 6 прирост скорости работы сети будет заметен».

Е или не Е?

В 2020 г. коалиция разработчиков Wi-Fi Alliance распространила достоинства Wi-Fi 6 на 6-ГГц частотный диапазон, анонсировав новейший подстандарт Wi-Fi 6E — с четырнадцатью новыми 80-МГц каналами вдобавок к семи 160-МГц каналам. Всё это обеспечивает бóльшую пропускную способность, возможность поддерживать больше устройств и одновременно передавать большее количество данных. Впрочем, Дмитрий Танюхин не видит принципиальных различий между Wi-Fi 6 и 6E — за исключением поддержки 6-ГГц диапазона частот в дополнение к существующим 2,4 и 5 ГГц: «К сожалению, в России эти частоты заняты Министерством обороны и скорее всего не будут разрешены для использования. Стандарт Wi-Fi 6E был предложен индустрией, как обычно, для предотвращения скученности клиентов в одном диапазоне».

«Переходить на Wi-Fi 6E или нет, — рассуждает Михаил Комаров, — это прежде всего вопрос чувствительности сервисов и приложений, используемых компанией, к полосе пропускания и задержкам, таких, как видео высокой чёткости, дополненная и виртуальная реальность, телемедицина и дистанционное обучение, Интернет вещей и облачные вычисления. Именно решения Wi-Fi 6E помогут на данный момент обеспечить максимально эффективную поддержку этих приложений. По оценкам исследовательской компании 650 Group, уже в 2022 г. на рынок поступит более 350 млн. устройств, работающих в диапазоне 6 ГГц. При этом 650 Group ожидает в 2022 г. увеличения количества внедрений корпоративных точек доступа Wi-Fi 6E более чем на 200%».

Виктор Платов обращает внимание на то, что отсутствие необходимости обеспечивать обратную совместимость с устаревшим клиентским оборудованием в диапазоне 6 ГГц позволяет Wi-Fi 6E гарантировать высокоэффективную работу механизмов одновременной передачи данных, являющихся основными преимуществами Wi-Fi 6/6Е, а также убрать из служебных пакетов и сигналов Wi-Fi 6E всю ненужную теперь информацию, обеспечивавшую поддержку устаревших клиентов. Эксперт, впрочем, подчёркивает, что в настоящее время нет решения ГКРЧ по использованию диапазона 6 ГГц на территории России устройствами Wi-Fi на безлицензионной основе: «По нашим данным, работы в этом направлении ведутся, но дату их окончания и финальный результат мы предсказать не берёмся. Очевидно, что как только диапазон 6 ГГц будет открыт для Wi-Fi, повсеместное распространение получат трёхдиапазонные (2,4; 5 и 6 ГГц) точки доступа, в которых диапазон 6 ГГц будет использоваться для премиального — самого быстрого, самого надёжного, самого предсказуемого — доступа к беспроводным сетям».

«Государственные регулирующие органы многих стран открывают нелицензируемый диапазон радиочастотного спектра 6 ГГц для граждан и компаний. Среди них Бразилия, Чили, Япония, Мексика, Южная Корея, Тайвань, ОАЭ, Великобритания и США. Мы ожидаем, что Россия присоединится к ним, это должно случиться, — уверен Чжао Шаоци. — Вместе с тем более короткие волны, предназначенные для высокоскоростной передачи, не позволяют передавать данные на большие расстояния. Всё ещё недостаточно абонентских терминалов, поддерживающих данный частотный диапазон. Ожидается, что в следующие три-пять лет пользовательские терминалы продолжат использовать диапазоны 2,4 и 5 ГГц. Основываясь на эволюции предыдущих поколений Wi-Fi, должно миновать три-четыре года, прежде чем новая технология достигнет 50%-ной доли в абонентских устройствах. Однако учитывая, что многие страны до сих пор занимают выжидательную позицию по вопросу открытия диапазона 6 ГГц, этот период для Wi-Fi 6E может быть даже и дольше. Таким образом, если отсутствуют какие-либо специфичные требования или ограничения, то лучшей стратегией будет использование Wi-Fi 6 уже сейчас вместо ожидания повсеместной доступности Wi-Fi 6E».

По мнению Дмитрия Плешакова, если уже сейчас бизнес требует увеличения количества одновременно обслуживаемых абонентов, и если эти абоненты будут полностью поддерживать Wi-Fi 6, то модернизацию сети можно считать целесообразной: «Если же в перспективе трёх-пяти лет ожидается требование существенно увеличить скорость передачи данных в беспроводном сегменте сети для предоставления услуг, связанных с виртуальной и дополненной реальностью, с играми или передачей многопоточного видео высокого разрешения, на мой взгляд, есть смысл ожидать развития Wi-Fi 7 — и уже сейчас начинать поэтапную модернизацию локального сегмента проводной сети, обеспечивающего работу точек доступа нового поколения».

Всё упирается в чипы

Глобальный дефицит микросхем, сдерживающий развитие уже не только ИТ-отрасли, но и мирового рынка в целом, не мог не сказаться на оборудовании Wi- Fi 6/6E. «К сожалению, мы сейчас наблюдаем дефицит чипсетов Wi-Fi 6/6E, что приводит как к увеличению сроков поставок оборудования нашим заказчикам, так и к увеличению издержек, заставляющих повышать каталожные цены, — сетует Виктор Платов. — Если же говорить о долгосрочных тенденциях, когда проблема дефицита компонентов будет решена, то цены на наше оборудование новых поколений всегда оставались на уровне цен оборудования предыдущих поколений. Конечно, точки доступа Wi-Fi 6E будут дороже точек доступа Wi- Fi 6 из-за наличия в них дополнительного радиомодуля, а также повышенных требований к их вычислительным ресурсам и пропускной способности аплинка».

«Разумеется, на производство и поставку точек доступа Wi-Fi 6 не может не влиять текущий дефицит компонентов, узлов, блоков питания вплоть до дефицита контейнеров для перевозки продукции между странами, — говорит Дмитрий Танюхин. — К сожалению, при снижении предложения и сохранении спроса ценовой тренд движется только вверх. Прогнозировать, когда произойдёт перелом или окончательная стабилизация цен, однозначно я не могу. В настоящее время дефицит точек доступа Wi-Fi 6 сохраняется, хотя он стал более умеренным. Мы говорим сейчас о горизонте в два-три квартала. Надеемся на постепенное улучшение ситуации во второй половине 2022 г.».

По словам Михаила Мартынова, микропроцессорный кризис сказывается на поставках оборудования Wi-Fi 6 прежде всего в части увеличения сроков его производства: «Сейчас он может составлять пять-семь недель на некоторые модели. Мы ожидаем и дальнейшего увеличения сроков, особенно в первой половине 2022 г. Это связано как с дефицитом микропроцессоров, так и с традиционными новогодними праздниками, которые вносят существенное изменение в график работы фабрик в Китае. Что касается ценовой политики, то точки доступа уже несколько подорожали, а рост спроса со стороны бизнеса и дефицит комплектующих однозначно заложили тренд цены на повышение на 2022 г.»

В то же время, по мнению Вячеслава Логушева, нехватка чипов если и сказывается на поставках, то весьма незначительно: «Оборудование с поддержкой Wi-Fi 6 большинства производителей доступно на наших складах, проектные и самостоятельные отгрузки выполняются своевременно и в полном объёме. А вот цены на эту продукцию действительно в течение года росли, и в обозримом будущем такая динамика сохранится. Связано это будет как с усиливающимся дефицитом микроэлектронных компонентов, так и с влиянием неблагоприятных макроэкономических факторов, волатильности на валютных рынках и удорожанием транспортной логистики».

5G и Wi-Fi 6: а есть ли противостояние?

В последнее время активно стала развиваться тема частных сетей 5G и даже несотовых точек доступа этого стандарта (ETSI DECT-2020 NR), которые в сфере обеспечения связью элементов Интернета вещей, прежде всего промышленного, нередко прямо противопоставляются Wi-Fi. Но хотя у 5G и Wi-Fi 6 вполне сравнимые предельные теоретические пропускные способности — 10 Гбит/с и 9,6 Гбит/с соответственно, — происхождение этих стандартов различно.

Семейство Wi-Fi развивалось от бытовых локальных сетей с поддержкой одного-двух устройств на каждую точку доступа, и до сих пор высокая плотность терминалов бросает вызов стабильности и надёжности работы беспроводного сегмента ЛВС. Тогда как сотовая связь исходно была ориентирована на подключение сотен тысяч оконечных устройств на каждую базовую станцию одновременно. Да, оборудование для 5G стоит гораздо дороже, чем для Wi-Fi 6, — но, возможно, в коммерческих приложениях эта разница сможет окупиться в разумное время за счёт обеспечения более надёжной связи с меньшими задержками для большего числа абонентов одновременно?

Михаил Комаров полагает, что противопоставлять возможности Wi-Fi и сотовой сети в корпоративном классе всё же было бы не совсем корректно: «У каждой из двух технологий есть свои преимущества, и выбор в пользу той или другой необходимо совершать на основании анализа целого спектра критериев — таких, как стоимость развёртывания необходимой инфраструктуры (будь то установка вышки или прокладка кабеля), стоимость на квадратный метр и жизненного цикла, необходимость получать разрешение на использование частот, необходимость и способность обеспечивать покрытие макрозоны и высокоскоростную передачу данных».

Корпоративный сценарий применения 5G требует выделения соответствующих частот непосредственно корпоративным заказчикам, а не операторам связи. В России в настоящий момент такого механизма нет, — на это обращает внимание Виктор Платов: «Нам кажется, что серьёзного перекоса рынка в пользу одной из сторон не произойдёт — 5G будет использоваться операторами и, может быть, корпоративными клиентами для организации связи, в основном вне помещений. Wi-Fi 6/6E останется доминирующей технологией для построения беспроводных сетей доступа внутри помещений».

По мнению Дмитрия Танюхина, в целом для доступа в Интернет не принципиально, какие технологии использовать: «Всё будут решать стоимость и энергопотребление соответствующих модулей. Не думаю, что в ближайшее время 5G получит активное распространение в сфере Интернета вещей, особенно в РФ, из-за тех же проблем с лицензированием частот».

Чжао Шаоци напоминает: история с противостоянием новых поколений Wi-Fi и сотовых сетей не нова, еще в 1999-2000 гг. часть экспертов предсказывала, что сети второго поколения заменят Wi-Fi, а в 2008–2009 гг. многие утверждали то же самое, говоря о сетях 4G. Теперь история повторяется с сетями пятого поколения. «С нашей точки зрения обе технологии будут сосуществовать и использоваться совместно в течение длительного времени», — заключает эксперт. И кратко сопоставляет их по ряду важнейших параметров:

· стоимость трафика. Допуская замену Wi-Fi сетью 5G, необходимо учитывать, что для этого должны быть внедрены безлимитные тарифные планы. Текущая же ситуация с тарифами в сетях четвёртого поколения ясно показывает, что подлинно безлимитный выход в Интернет через сети мобильной связи сложно назвать повсеместно доступным;

· зона покрытия. Сети пятого поколения используют диапазон сверхвысоких частот радиоспектра — от 24 до 52 ГГц, тогда как 4G — от 1,8 до 2,6 ГГц (за вычетом нелицензируемого 2,4 ГГц). Поскольку высокочастотные радиоволны более подвержены феномену дифракции, для обслуживания данной зоны покрытия сети 5G требуют больше базовых станций, чем сети четвёртого поколения. Причём в подвальных и других подземных помещениях высокочастотная сеть 5G не способна обеспечить адекватное радиопокрытие, тогда как Wi-Fi успешно справляется с такой задачей за счёт проводного подключения точки доступа;

· суммарная ёмкость сети складывается из таких компонентов, как полоса пропускания, спектральная эффективность и количество терминалов. И хотя у сетей 5G первые два компонента заметно улучшены, количество подключаемых терминалов тоже явно будет больше, чем в сетях LTE, — в том числе за счёт низкоскоростных, но массовых IoT-устройств. И потому Wi-Fi по-прежнему будет необходим для разгрузки мобильных сетей;

· пропускная способность сетей Wi-Fi 6 выше, чем 5G, — один поток IEEE 802.11ax может достигать 1,2 Гбит/с. В среднем переход на новое поколение Wi-Fi -сети требует в два раза меньше времени, чем смена поколений мобильной связи, так что пропускная способность Wi-Fi -сетей будет по-прежнему опережать мобильные сети;

· терминалы. Общий тренд для представителей разной индустрии (офисы, логистика, промышленность, умные дома) — переход на полностью беспроводные технологии. Подразумевая, что сети 5G заменяют Wi-Fi, каждое устройство должно быть оснащено идентификационным модулем (например, SIM-картой), что вряд ли возможно. Особенно для VR-устройств, игровых консолей, электронных книг, телевизионных приставок и т. п.;

· энергоэффективность. Качество сигнала мобильной сети непостоянно и может как снижаться, так и увеличиваться, напрямую влияя на энергопотребление. Когда мощность радиосигнала снижается, пользовательский терминал автоматически пытается скорректировать качество связи, увеличивая мощность радиомодуля, что ведёт к повышенному энергопотреблению. Расстояния, на которых работают терминалы в мобильных сетях пятого поколения и Wi-Fi -сети, могут различаться в тысячи раз. И так как мощность передачи радиомодуля напрямую связана с энергопотреблением, Wi-Fi выглядит более энергоэффективным по сравнению с мобильными сетями: например, 30 минут передачи данных через Wi-Fi экономит около 5% заряда батареи по сравнению с сетью 4G.

Российская специфика

Массовый переход на удалённую, а затем распределённую работу с началом коронакризиса явным образом подстегнул интерес рынка, в том числе российского, к оборудованию Wi-Fi 6. «После начала пандемии мы наблюдаем растущий интерес к решениям Wi-Fi 6 для малого и среднего бизнеса, а также для сфер здравоохранения и образования», — говорит Михаил Комаров.

«В последние годы мы наблюдаем как рост продаж Wi-Fi в общем, так и рост доли оборудования Wi-Fi 6/6E в частности, — свидетельствует Виктор Платов. — В связи с ограничениями, вызванными пандемией коронавируса, во многих компаниях на первый план вышли приложения, обеспечивающие удалённую совместную работу: Webex, Whatsap, Skype, Zoom и др., обнажившие ранее скрытые проблемы многих уже развёрнутых беспроводных локальных сетей: недостаток пропускной способности, излишние задержки и потери пакетов. Это заставило многих заказчиков не только провести обновление своих сетей на оборудование Wi-Fi 6, но и внедрить современные средства контроля и мониторинга».

Михаил Мартынов подтверждает свидетельства вендоров о росте интереса российского рынка к инсталляциям Wi-Fi 6/6E, в частности банков, складских комплексов и добывающей промышленности.

До прошлогоднего кризиса, свидетельствует Вячеслав Логушев, устройства с поддержкой Wi-Fi 6 только начинали появляться на рынке, а их пользователями становились немногочисленные гики и ИТ-энтузиасты, жаждущие первыми испытать новейшие технологии и решения: «Цена их в то время была весьма высока, а спрос только зарождался. В кризисный год компании вынуждены были бороться за выживание, переводя сотрудников на удалёнку, адаптируя офисные инфраструктуры и клиентское оборудование. Задачи модернизации сетей Wi-Fi отошли даже не на второй, а на третий и четвёртый план: бизнесу объективно стало не до этого. Да и действующие в большинстве компаний сети Wi-Fi 5 вполне сносно справлялись со своими задачами. В этом же году рынок оборудования Wi-Fi 6 начал постепенный рост, чему во многом способствует повышение доступности сетевого оборудования и появление множества клиентских устройств с поддержкой этого стандарта. Но для массового перехода корпоративных сетей на этот стандарт время ещё не пришло. Полагаю, он состоится не раньше естественной смены поколений как сетевого, так и клиентского оборудования».

Дмитрий Танюхин свидетельствует: «Категория так называемых Business WLAN-решений (по классификации компании) показывает наивысший рост продаж среди других категорий, если сравнивать периоды 2020 г. — октябрь 2021 г. с 2019-м. Несмотря на рост цен, объёмы продаж также растут».

Взгляд в будущее

Пока в России имеет смысл говорить о формировании рынка именно Wi-Fi 6 — в исходной редакции этого стандарта, одобренной в 2020 г., — поскольку Wi-Fi 6E пребывает ещё на этапе сертификации (как и в большинстве стран мира). «Мы видим, что всё больше компаний и организаций переходят на новые стандарты Wi-Fi сегодня, в эпоху усиливающейся цифровизации, вызванной пандемией и повсеместным переводом практически всех сфер деятельности в онлайн-формат. Особенно это касается бизнеса и образования, требовательных к высокой скорости передачи данных и пропускной способности сети, а также к минимальному уровню задержек», — свидетельствует Михаил Комаров.

Виктор Платов соглашается с тем, что Wi-Fi и в версии 6/6E останется самой распространённой (по количеству клиентских устройств) технологией беспроводного доступа: «Мы считаем, что 5G и Wi-Fi 6/6E играют на разных, пусть и немного пересекающихся, полях. Поэтому говорить о выигрыше той или иной технологии было бы некорректно».

Дмитрий Танюхин оптимистично смотрит на ближайшие перспективы развития российского рынка Wi-Fi 6/6E: «С одной стороны — туманное будущее 5G в нашей стране. С другой — современные задачи, стоящие перед предпринимателями и простыми людьми, постоянно обновляемый софт, новые смартфоны, всё более глубокое проникновение Интернета и технологий на базе глобальной сети в нашу жизнь. Всё это требует больших скоростей и качества работы беспроводных сетей. А значит, перспективы у Wi-Fi 6 в России очень хорошие. Пока не придёт что-то новое...»