ترقيم جيل Wi-Fi في الاتصالات المتنقلة

تم العمل على ترقيم إنشاء (Wi-Fi) بأرقام مثل (Wi-Fi 5) و(Wi-Fi 6) مؤخراً في الاستخدام الشائع، حيث تم تحديد الإصدارات المختلفة لشبكة (Wi-Fi) وفقاً لمعايير من (IEEE)، ومعايير (Wi-Fi) كلها في سلسلة (IEEE 802.11)، كما أنّها ليست سهلة الاستخدام للمستخدمين العاديين لذلك أطلق (Wi-Fi Alliance) مخطط ترقيم جديد لأجيال (Wi-Fi) بأرقام، وتوفر هذه طريقة أسهل بكثير للتمييز بين أجيال (Wi-Fi) المختلفة بين جميع المستخدمين سواء كانوا تقنيين أم لا.

ما هو تحالف Wi-Fi؟

منظمة (Wi-Fi Alliance): هي منظمة صناعية تم إنشاؤها لتعزيز استخدام (Wi-Fi)، حيث يوفر العديد من الخدمات بما في ذلك الترويج لتقنية (Wi-Fi) بالإضافة إلى اعتماد منتجات (Wi-Fi)، بحيث يمكن للمستخدمين التأكد من أنّهم سيتعاملون مع منتجات (Wi-Fi) الأخرى، وهي منظمة صناعية غير ربحية يمكن أن تنتمي إليها الشركات المهتمة بمعايير (Wi-Fi)، ويقع المقر الرئيسي لـ (Wi-Fi Alliance) في الولايات المتحدة الأمريكية.

أهداف وفوائد ترقيم شبكات Wi-Fi:

توفر أسماء إنشاء (Wi-Fi) العديد من المزايا الجديدة على استخدام أسماء (IEE) القياسية القديمة والتي كانت طويلة وليست سهلة الاستخدام بشكل خاص، كما توفر أسماء جيل (Wi-Fi) الجديدة للمصنعين والمشغلين والمستخدمين النهائيين سواء كانوا تجاريين أو محليين طريقة أسهل بكثير لتسمية الأنواع المختلفة لشبكات (Wi-Fi)، ويتضمن ذلك وصفاً لتقنية (Wi-Fi) المضمنة في الجهاز والاتصال الذي يقوم به الجهاز بشبكة (Wi-Fi)، حيث تتضمن أسماء شبكات (Wi-Fi) الجديدة للأجيال عدة عناصر:

• أسماء أجيال شبكات (Wi-Fi): يقوم استخدام أرقام الجيل لتسمية معايير (Wi-Fi) المختلفة بتوفير مخطط أكثر سهولة في الاستخدام، حيث يمكن فهمه بشكل أكبر.

• صور واجهة المستخدم: من خلال وجود صور مختلفة لواجهة المستخدم، يمكن ربط الأرقام بواجهة مستخدم بسهولة أكبر.

• أسماء برامج شهادات (Wi-Fi Alliance): إنّ وجود أسماء محددة سيمكن المستخدمين من تحديد الشهادة بسرعة للجيل المطلوب من (Wi-Fi).

• شعار برنامج اعتماد (Wi-Fi Alliance): سيساعد وجود شعار محدد جيداً على تسمية المنتجات بطريقة نهائية يسهل التعرف عليها.

أسماء أجيال Wi-Fi:

يحدد مخطط تسمية (Wi-Fi) الجديد بسهولة الأجيال المختلفة باستخدام تسلسل رقمي، حيث يتوافق كل منها مع التطورات الرئيسية في تقنية (Wi-Fi)، وأسماء الجيل هذه: (Wi-Fi 5) و(Wi-Fi 6) وما إلى ذلك، حيث يمكن استخدامها من قبل الشركات المصنعة للمنتج؛ وذلك لإظهار مستوى الأداء الذي يمكن دعمه وما يمكن أن يتوقعه المستخدم، كما يمكن أيضاً استخدامه من قبل شركات أخرى مثل بائعي أنظمة التشغيل لتحديد إنشاء اتصال (Wi-Fi) بين الجهاز والشبكة، وأيضاً بواسطة موفري الخدمة لإعطاء تعريف سهل لإمكانيات شبكة (Wi-Fi).

باستخدام نظام الترقيم يكون من الأسهل رؤية تطور الأجيال المختلفة لشبكات (Wi-Fi)، حيث لن يكون واضحاً لكثير من الناس أنّ (IEEE 802.11ac) كان الجيل التالي من (IEEE 802.11 n)، وفي حين أنّه من الأسهل بكثير رؤية أنّ (Wi-Fi 6) هو التطور التالي من (Wi-Fi 5)، ونظراً لأنّ معظم الناس يدركون جيداً مفهوم أجيال تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية من الأعمال المتنقلة، حيث يتم استخدام (2Gو3Gو4G  و5G) بشكل شائع، فإنّ مخطط جيل (Wi-Fi) الجديد يميزهم عن اتصالات الهاتف المحمول بينما لا يزال يعتمد نهجاً مألوفاً.

تجدر الإشارة إلى أنّه على الرغم من إطلاق النظام الأساسي في البداية في عام 2019م، وبدأ استخدام (Wi-Fi 6) للتو، إلّا أنّ مصطلح (Wi-Fi 6E) بدأ في الظهور، حيث يشير هذا إلى (Wi-Fi 6 Extended) ويشير إلى الامتداد إلى (Wi-Fi 6) بعد موافقات المنظم للسماح بتشغيل نطاق (6 جيجا هرتز).

كما توفر (Wi-Fi 6E) القدرة على ما يصل إلى 14 قناة إضافية (80 ميجا هرتز)، حيث تكون 7 قنوات منها (160 ميجا هرتز) أي النطاق (6 جيجا هرتز)، ممّا يعطي هذا النطاق الترددي اللازم للتطبيقات مثل دفق الفيديو عالي الدقة والواقع الافتراضي، بالإضافة إلى القدرة على دعم المزيد من المستخدمين في نفس الوقت في بيئات شديدة الكثافة.

أسماء برنامج اعتماد Wi-Fi Alliance:

تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في أي عملية اعتماد، بصرف النظر عن تحديد المعايير والاختبار في التأكد من وجود علامات اختلافات فيها على المنتج المعتمد، حيث عالج تحالف (Wi-Fi) هذا الأمر وبدءاً من جيل (Wi-Fi 6)، حيث ستستخدم برامج الاعتماد لإصدارات المعايير الرئيسية في نطاقي التردد (2.4 جيجا هرتز) و(5 جيجا هرتز) اسم جيل (Wi-Fi) على المنتج وداخل بيانات المنتج ورقة.

يتم تسويق الشهادة المرتبطة بتقنية (Wi-Fi 6) أي (IEEE 802.11ax) على أنّها (Wi-Fi CERTIFIED 6) ونظراً لأنّ هذه مقدمة جديدة فلن يتم تعديل أسماء برامج الشهادات السابقة، ولكنّها ستستمر مثل (Wi-Fi CERTIFIED ac) لـ (IEEE 802.11ac) و(Wi-Fi 5) و(Wi-Fi CERTIFIED n) لشبكة (Wi-Fi 4 IEEE 802.11n).

يحدد نظام التسمية الجديد أجيال (Wi-Fi) من خلال تسلسل رقمي يتوافق مع التطورات الرئيسية في (Wi-Fi)، حيث يمكن استخدام أسماء الأجيال من قبل بائعي المنتجات لتحديد أحدث تقنيات (Wi-Fi) التي يدعمها الجهاز، ومن خلال بائعي أنظمة التشغيل لتحديد إنشاء اتصال (Wi-Fi) بين الجهاز والشبكة، ومن قِبل موفري الخدمة لتحديد إمكانات شبكة (Wi-Fi) لعملائها، حيث يمكن أيضاً استخدام المصطلحات المتعلقة بالأجيال لتعيين أجيال (Wi-Fi) السابقة، مثل (802.11n) أو (802.11ac)، حيث يتضمن التسلسل العددي:

• Wi-Fi 6 لتحديد الأجهزة التي تدعم تقنية (802.11ax).

• Wi-Fi 5 لتحديد الأجهزة التي تدعم تقنية (802.11ac).

• Wi-Fi 4 لتحديد الأجهزة التي تدعم تقنية (802.11n).

يقدم كل جيل من شبكات (Wi-Fi) ميزات جديدة أي سرعات أعلى وإنتاجية متزايدة وتجارب أفضل، كما سيساعد اعتماد الصناعة للمصطلحات الجديدة المستخدمين على فهم التجربة التي يمكنهم توقعها بشكل أفضل، حيث ستوفر (Wi-Fi 6) تجربة محسنة لتلبية احتياجات الأجهزة والتطبيقات في مجموعة من بيئات المستهلكين والمؤسسات، ومن المتوقع أن يتم اعتماد مصطلحات الأجيال على نطاق واسع من قبل نظام (Wi-Fi) البيئي.

ما هي تقنية WI-FI 6؟

تقنية (Wi-Fi 6): هي الجيل التالي من (Wi-Fi)، حيث ستستمر في القيام بنفس الشيء الأساسي أي توصيل بالإنترنت فقط بمجموعة من التقنيات الإضافية؛ لتحقيق ذلك بشكل أكثر كفاءة وتسريع الاتصالات في هذه العملية.

أمّا بالنسبة إلى لمدى سرعة شبكة (Wi-Fi 6) فإنّها حوالي (9.6 جيجابت في الثانية)، وهذا أعلى من (3.5 جيجابت في الثانية) على شبكة (Wi-Fi 5)، حيث أنّ هاتان السرعتان هما الحد الأقصى النظري الذي من غير المحتمل أن تصل إليه في استخدام (Wi-Fi) في العالم الحقيقي، وحتى لو تمكنت من الوصول إلى هذه السرعات فليس من الممكن أن يحتاج إليها أي مستخدم، كما تبلغ سرعة التنزيل النموذجية في الولايات المتحدة (72 ميجابت في الثانية فقط) أو أقل من (1 بالمائة) من السرعة القصوى النظرية.

لكن حقيقة أنّ (Wi-Fi 6) لديها حد سرعة نظري أعلى بكثير من سابقتها لا تزال مهمة و(9.6 جيجابت في الثانية) لا يجب أن تذهب إلى جهاز كمبيوتر واحد، حيث يمكن تقسيمها عبر شبكة كاملة من الأجهزة، ممّا يعني المزيد من السرعة المحتملة لكل جهاز.

ما الذي يجعل WI-FI 6 أسرع؟

هناك نوعان من التقنيات الرئيسية التي تعمل على تسريع اتصالات (Wi-Fi 6) هما (MU-MIMO) و(OFDMA).

1. تقنية متعدد المستخدمين أي مدخلات متعددة ومخرجات متعددة MU-MIMO:

تُعد تقنية (MIMO) قيد الاستخدام بالفعل في أجهزة التوجيه والأجهزة الحديثة، ولكن (Wi-Fi 6) تقوم بترقيتها، حيث تسمح التقنية لجهاز التوجيه بالاتصال بأجهزة متعددة في نفس الوقت بدلاً من البث إلى جهاز واحد ثم التالي، وفي الوقت الحالي تسمح (MU-MIMO) لأجهزة التوجيه بالاتصال بأربعة أجهزة في وقت واحد أي سيسمح (Wi-Fi 6) للأجهزة بالاتصال بما يصل إلى ثمانية.

2. تقنية الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد – OFDMA:

تسمح التقنية الجديدة الأخرى (OFDMA) بإرسال واحد لتوصيل البيانات إلى أجهزة متعددة في وقت واحد، حيث يتم استخدامها لتحقيق أقصى استفادة من كل إرسال يحمل إشارة (Wi-Fi) من جهاز توجيه إلى جهازك.

الفرق بين تقنية Wi-Fi 6 وWi-Fi 5 من حيث السرعة:

إنّ (Wi-Fi 6) قادر على إنتاج أقصى سرعة تبلغ (9.6 جيجابت في الثانية) عبر قنوات متعددة، مقارنةً بـ(3.5 جيجابت في الثانية) على شبكة (Wi-Fi 5)، أمّا من الناحية النظرية يمكن أن يصل جهاز التوجيه الذي يدعم (Wi-Fi 6) إلى سرعات تزيد عن (250%) أسرع من أجهزة (Wi-Fi 5) الحالية.

يعود الفضل في إمكانية السرعة العالية في (Wi-Fi 6) إلى التكنولوجيا مثل الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد (OFDMA) و(MU-MIMO) وتشكيل الحزم الذي يتيح معدلات بيانات أعلى في نطاق معين لزيادة سعة الشبكة، و1024 تعديل اتساع التربيع (QAM) الذي يزيد من الكمية للاستخدامات الناشئة ذات النطاق الترددي المكثف عن طريق تشفير المزيد من البيانات بنفس المقدار من الطيف.

تسمح تقنية (Wi-Fi 6) للأجهزة بالتخطيط للاتصالات باستخدام جهاز توجيه، ممّا يقلل من مقدار الوقت الذي يحتاجون إليه للحفاظ على تشغيل الهوائيات الخاصة بهم لإرسال الإشارات والبحث عنها، وهذا يعني استنزاف أقل للبطاريات وتحسين عمر البطارية بدوره.