bss coloring что это
BSS Color на WiFi Роутере — Что Это Такое Простыми Словами?
Читая технические характеристики при >>выборе нового роутера для дома с поддержкой WiFi 6, мы часто в современных моделях сталкиваемся с таким понятием, как «BSS Color» или «BSS Coloring». Что это такое в маршрутизаторе и как влияет на качество беспроводного интернета?
BSS Color — простыми словами, это система опознавания «свой-чужой» при обмене данными между роутером и другими устройствами внутри сети wifi по стандарту 802.11 AX. В переводе с английского, BSS Coloring означает «раскраска» каналов, по которым передается информация
Теория BSS Coloring
Если говорить о теории, то для понимания сути необходимо оглянуться немного назад, в предыдущие популярные стандарты WiFi — 802.11 N и 802.11 AC. Несмотря на повышенную пропускную способность последнего благодаря использованию более широкого числа каналов в диапазоне 5 ГГц, принцип их работы был одинаковым. Вы включаете ноутбук или смартфон, активируете на нем WiFi модуль и подключаете к роутеру. После чего он начинает сканировать эфир на том беспроводном канале, на котором раздает сеть маршрутизатор. Если у соседа wifi работает на том же канале и ведется обмен данными в его сети, значит эфир занят. Необходимо сделать паузу и попытаться связаться заново. Это увеличивает время ожидания, в результате чего падает скорость.
Решений вопроса было два:
BSS Coloring в WiFi 6 (802.11ax) позволяет назначать каждому пакету данных свою цифровую подпись, то есть «подсвечивать» их разными «цветами». Получается, что на одном канале может передаваться сразу много данных в разных сетях, предназначенных для разных клиентов. И каждый из них принимает только те, которые адресованы ему благодаря этой «раскраске».
BSS Color на практике
На практике применение BSS Color в сетях 802.11 AX (WiFi 6) означает, что роутер игнорирует чужие пакеты, не тратя время на их расшифровку. В результате чего экономится время, а значит вырастает скорость обмена информацией. Проще говоря, интернет грузится быстрее.
Роутеры с поддержкой BSS Color
В обзорах на нашем сайте уже встречались модели с поддержкой WiFi 6, в которых также присутствовала технология BSS Color. Все их можно рекомендовать для приобретения в качестве устройства с заделом на будущее:
Что же такое Wi-Fi 6 и чем он лучше прошлых форматов
Wi-Fi 6 (или 802.11 ax) новый стандарт беспроводных сетей. Новый формат, который создавался с целью исправить баги прошлых стандартов. К 2021му году у Wi-Fi накопилось достаточно нерешенных проблем.
· Конфликт между точками Wi-Fi
· Разрыв сигнала с точкой
· Однопоточность сигнала. 1 сигнал – 1 устройство
Wi-Fi 6 создавался для решения этих проблем
Новые технологии решают недостатки прошлых стандартов. Ниже подробный список.
Что решает: Проблема конфликта точек Wi-Fi
Как действует: у точки доступа/роутера может быть не одна антенна. Из-за большого количества антенн устройства могут конфликтовать друг с другом. Такие конфликты ведут к разрывам сигналов и сбоям обмена информации. MU-MIMO дает каждому устройству свою собственную антенну.
Что решает: Проблема однопоточности
Как действует: до выхода Wi-Fi 6 точки доступа отправляли пакеты данных по очереди. Если в сети было больше 5 устройств это могло нивелировать широкополосный интернет. OFDMA одновременно делит сигнал между всеми устройствами. Каждое устройство получает столько трафика, сколько требуется.
Пример: В конференц-залах возможны сотни устройств в одной сети. В прошлых стандартах трафика бы не хватало, потому что есть большая очередь из устройств. OFDMA разобьет трафик по всей очереди, тем самым решив проблему.
Что решает: Конфликт между точками / конечными устройствами
Как действует: Точка доступа «окрашивает» сеть. Устройства, которые подключаются к сети видят только свои точки доступа. Таким образом точка доступа отличает свои устройства от чужих, тем самым, решает проблему конфликта точек.
Пример: В торговом центре может быть настоящий зоопарк точек доступа и тем более конечных устройств (мобильных телефонов, планшетов, смарт-часов и т.п.) В сети регулярно пополняется список подключенных устройств. Устройства, которые подключались ранее могут конфликтовать с соседними точками. BSS coloring решает эту проблему.
Что решает: Энергопотребление
Как действует: как только точка перестает использоваться, она сразу переходит в режим ожидания. Если у конечных устройств нет постоянных фоновых процессов, экономия электроэнергии может достигать 90%.
Пример: Wi-Fi на складе затратнее, чем может казаться. Чтобы избежать интерференции сигнала из-за преград (стеллажи, полки, грузы) приходится увеличивать количество точек доступа. Конечные устройства используются только в момент погрузки/разгрузки и изменения положения товара, все остальное время сеть простаивает. Это неминуемо ведет к пустому расходу энергии. Для таких сценариев и создавался (TWT).
Что решает: Разрыв сигнала с точкой
Как действует: Точка доступа направляет сигнал в сторону конечного устройства. Из-за преград сигнал может ослабевать или теряться.
Пример: В офисе может быть большое количество кабинетов. Ставить в каждом Wi-Fi точку экономически невыгодно, но и оставлять людей без сети, тоже не имеет смысла. Пара точек Wi-Fi 6 точек доступа могут закрыть потребность всего офиса.
Чуть более сложно, зато наглядно, это описано в видео. Кликай.
Основы Wi-Fi 6: Механизм BSS Coloring Популярное
Что было раньше?
Как известно, радиоканал позволяет только одному пользователю передавать данные в течение определенного времени. Если точка доступа Wi-Fi и клиент обнаруживают передачу другого радио модуля в стандарте 802.11, на том же канале, они автоматически избегают конфликтов и ждут, пока канал не станет свободным для передачи. Таким образом, каждый пользователь по очереди использует ресурсы канала. Следовательно, каналы являются ценным ресурсом в беспроводных сетях. В сценариях высокой плотности распределение и использование каналов сильно влияют на пропускную способность и стабильность всей беспроводной сети.
Стандарт 802.11ax (Wi-Fi 6) может работать, как в диапазоне частот 2,4 ГГц, так и 5 ГГц (в отличие от 802.11ac, который может работать только в диапазоне частот 5 ГГц). В сценариях с высокой плотностью каналов, количество доступных каналов может быть слишком маленьким (особенно в полосе частот 2,4 ГГц). Следовательно, одним из методов увеличения пропускной способности WLAN может быть возможность мультиплексирования каналов.
В стандартах 802.11ac и более ранних, используется механизм динамической регулировки порога оценки чистоты канала (CCA – Clear Channel Assessment), который уменьшает межканальные помехи. Система определяет мощность помех в совмещенном канале (co-channel), динамически регулирует порог CCA, игнорирует сигналы слабых помех в канале и реализует одновременную передачу в совмещенном канале. Это увеличивает пропускную способность системы, в целом.
И так как клиенты Wi-Fi, как правило, перемещаются, т.е. являются мобильными, то помехи в co-channel канале, существующие в сети Wi-Fi, не являются статическими, а меняются с перемещением абонентов. Следовательно, динамический механизм CCA эффективен.
BSS coloring
В стандарте 802.11ax (Wi-Fi 6) был представлен новый механизм идентификации передачи на одной частоте, называемый BSS coloring (т.е. условная цветовая раскраска BSS (базовый набор служб беспроводной сети)). «Раскраска» BSS позволяет сети Wi-Fi 6 помечать каналы цветами, что очень похоже на то, если бы мы запечатали кадры от разных точек доступа в конверты разного цвета. Получив кадр в таком конверте, получатель может сразу определить, принадлежит ли он тому же BSS, не открывая конверт. Если пакет из того же BSS, получатель может обработать кадр, по мере необходимости; в противном случае он не инициирует новую передачу, что значительно сокращает ненужные отсрочки при передаче и обеспечивает наилучшее пространственное переиспользование (Spatial Reuse) канала.
Например, как показано на рисунке, точки доступа на одном канале не будут мешать друг другу, потому что одна из них работает на чёрном канале «36», а другая на голубом или розовом канале «36» и они могут передавать данные одновременно.
Но реализовать такую BSS раскраску в сети Wi-Fi легче сказать, чем сделать.
Распределением цветовых флагов занимается контроллер точек доступа, которые затем помещают 6-битное поле цвета BSS в заголовки кадров PHY и MAC, позволяя им отличать кадры внутри своей BSS (которые еще называют MYBSS), от внешних кадров – OBSS.
Как мы уже говорили, до появления Wi-Fi 6 механизм CSMA/CA (основной способ доступа к разделяемой среде) использовал метод оценки чистоты канала (CCA), чтобы определить, свободен ли канал. Метод CCA различает два порога: пороги обнаружения сигнала (Signal detection – SD) и обнаружения энергии (Energy detection – ED). Пороговое значение SD используется для определения того, какая станция передает данные, а пороговое значение ED используется для определения наличия шума в радио среде.
В Wi-Fi 6 появилось два новых порога обнаружения сигнала (SD) для кадров MYBSS и OBSS. Пример на изображении.
Для кадров MYBSS порог SD должен быть установлен как можно более низким, чтобы гарантировать прием кадров MYBSS без потерь.
Для кадров OBSS необходимо установить более высокий порог SD. Ведь терминал считает канал свободным от помех и открытым для связи, при условии, что уровень RSSI сигнала находится в пределах указанного порогового значения SD. Это позволяет терминалу и точке доступа поддерживать связь друг с другом, тем самым достигая пространственного переиспользования (Spatial Reuse) канала.
Все о Wi-Fi 6: чем крут, насколько быстрее пятерки, стоит ли подключать сейчас
В начале октября 2019 года консорциум Wi-Fi Alliance анонсировали принципиально новую, шестую версию стандарта Wi-Fi. По духу новая сеть движется в том же направлении, что и технологии сотовой передачи данных 4G/5G – чтобы к сети могло подключить больше устройств, пропускная способность была повыше, а поток данных гораздо интенсивнее. В этом материале мы подробно расскажем о Wi-Fi 6, его ключевых нововведениях и отличиях от предыдущих версий. Тем более, что на рынке появляется все больше гаджетов с его поддержкой.
Зарождения Wi-Fi: история в духе Гая Ричи
 |
История зарождения Wi-Fi напоминает сумбур из ранних фильмов Гая Ричи, когда молодые и предприимчивые парни пытаются разжиться деньгами, но все идет не по плану и начинается замес с криминальными авторитетами, цыганскими баронами и местными олигархами. Поэтому, если позволите, букв будет немного больше, чем того требует ситуация.
Изначальная идея «Системы секретной связи» принадлежала австрийской актрисе Хейди Ламарр, которая заработала скандальную славу после вполне невинной съемки обнаженного купания в фильме 33-года «Экстаз», затем стала женой оружейного барона, а во время второй мировой войны переквалифицировалась в ученого-изобретателя. Придуманная ею и композитором Джорджем Антейлом система для дистанционного управления торпедами опередила время, а полноценно ее обкатали лишь в 1971 году на Гавайях. Это была та самая сеть ALOHANET, которая объединяет несколько компьютеров посредством радиосвязи.
 |
В 80-х эту идею слизали ребята из ФБР, которые поняли, что неплохо было бы заиметь в свое расположение определенные радиочастоты без лицензии. Затем начался замес: в дело подключились спецслужбы других стран, которые тоже хотели свою личную частоту, потом в поисках наживы подтянулся крупный бизнес. В итоге в начале 90-х рынок начали заполнять устройства, которые позволяли создавать простенькие беспроводные локальные сети, которые обменивались информацией на черепашьих скоростях (порядка 2 Мбит/с), не отличались стабильностью покрытия. Но самое паршивое, что они и не имели единого стандарта, из-за чего коммуникация еще сильнее осложнялась. Глядя на эту вакханалию американский комитет по стандартизации локальных сетей (IEEE) в 1990 году начал разработку единого универсального стандарта для всех устройств.
По каким-то причинам процесс затянулся и прародитель нынешнего Wi-Fi был явлен миру лишь в 1997 году. Стандарт назывался Wi-Fi 802.11, работал на тех же черепашьих скоростях и с треском провалился. Нужна была помощь извне поэтому к делу подключились Nokia, Cisco и другие коммуникационные гиганты того времени. Изначально корявенький Wi-Fi довели до ума, а миру показали два новых прототипа 802.11a и 802.11b: первый давал скорость повыше, но работал на закрытой частоте 5 Гц, второй разгонялся до 11 Мбит/с, но работал в общепринятом диапазоне 2.4 Гц.
Именно так и родился нынешний Wi-Fi с высокой пропускной способностью, стабильным покрытием и молниеносными скоростями. Для лучшего пониманимания инженерные названия вроде 802.11b привели к более понятной форме: сеть 802.11ac превратилась в Wi-Fi 5, а 802.11ax стала Wi-Fi 6. А каждое устройство, умеющее работать в беспроводных сетях, получает соответствующий логотип с указанием использованной версии Wi-Fi.
Что такое Wi-Fi 6 и чем отличается от прошлых версий?
 |
В отличие от других версий Wi-Fi, которые фактически улучшали предыдущие наработки, «шестерка» была создана с нуля с оглядкой на мир, который целиком и полностью подключен к беспроводным сетям. Тем не менее, он по-прежнему работает, как обычный Wi-Fi, к которому мы все привыкли. Все улучшения направлены на то, чтобы сети будущего соответствовали своему времени. Сейчас это время интернета вещей, гигабитных сетей, потокового видео в высоком разрешении и десятков гаджетов, подключенных к одному несчастному роутеру.
Так, благодаря тому, что Wi-Fi 6 научился упаковывать больше данных в каждый пакет, его чистая производительность вырастет где-то на 40% в сравнении с прошлой версией, а пропускной канал существенно расширяется. Дальше расширение канала, теперь к сети без потери скорости может подключаться гораздо больше гаджетов. Это потенциальное решение проблемы в офисах, гостиницах и кафе, где одну сеть забивают под самое не хочу, а скорость буквально уходит в пол. Третий, и не менее важный пункт — умение техники c Wi-Fi 6 эффективно обмениваться пакетами с несколькими устройствами, без необходимости передавать их по очереди. Ну и конечно же, для работы с новым стандартом техника будет потреблять меньше энергии, забота о запасе батарейки в ноутбуке или смартфоне всегда была важным пунктом развития этого стандарта.
Какие технологии делают Wi-Fi 6 крутым?
 |
Теперь познакомимся поближе со всеми важными техническими функциями нового стандарта.
OFDMA и разделение пакетов
Пожалуй, это самое главное нововведение новой сети, хотя формально эта функция присутствовала и в более старых версиях Wi-Fi, просто работала в режиме одиночных передач. Основная проблема старых версий протокола была в том, что если к точке беспроводного доступа подключить много устройств, то скорость падает. Это знакомо всем, кто пытался подключиться к общей точке доступа в кафе, торговом центре или аэропорте. Чем больше подключено устройств к точке доступа, тем медленнее работает интернет. Все эти устройства «конкурируют» за канал. Технология OFDMA призвана решить эту проблему. Она существенно повышает скорость и стабильность канала, позволяя делить его на несколько подканалов, свой для каждого гаджета. И если раньше пакеты между роутером и гаджетами отправлялись по очереди в одностороннем порядке, то с Wi-Fi 6 распределение пакетов будет похоже на движение на оживленной улице.
 |
MU-MIMO и совместная работа с OFDMA
В 2014 года в рамках стандарта Wi-Fi 5 дебютировала технология множественного входа MU-MIMO, позволяющая маршрутизаторам одновременно взаимодействовать с несколькими пользователями. Изначально большинство маршрутизаторов и точек доступа без MU-MIMO могли общаться только с одним устройством за раз, поэтому все пакеты данных для всех устройств передаются по очереди. То есть, подключиться к роутеру может хоть десяток смартфонов, но будут задержки и снижение скорости из-за того, что пакеты передаются по очереди. Это как единственная свободная касса в МакДональдсе, даже если у кассира самые быстрые руки на диком Западе, вам все равно придется стоять в очереди. С MU-MIMO свободных касс стало четыре. С приходом Wi-Fi 6 ― восемь. Вместе с OFDMA подобные возможности серьезно улучшат качество связи в общественном транспорте, корпоративной среде, торговых залах, отелях или на стадионах.
Наитивный двухдиапазонный режим
Еще 5 — 6 лет назад большинство сетей Wi-Fi использовали диапазон 2.4 ГГц и в ус не дули. Однако чем больше техники подключалось тем более загруженной становилась данная частота, что привело к развитию диапазона 5 ГГц с большей пропускной способностью и меньшей загрузкой канала. В теории «двухдиапазонные» роутеры могли создавать сразу 2 беспроводных сети в разных частотах, чтобы разгрузить канал. С приходом Wi-Fi 6 поддержка двух диапазонов и умение ловко переключаться между ними стали базовыми навыками для техники. Если есть наклейка Wi-Fi 6, значит девайс непременно умеет работать одновременно в двух частотных диапазонах.
 |
Target Wake Time и экономия энергии
Полезная фича, позволяющая мягко отключить от общего потока бездействующие устройства. Если условный смартфон или умная колонка в данный момент не активны, подключение переходит в спящий режим. Также сеть умеет понимать, когда именно какой гаджет активнее всего используется, после чего будут устанавливать конкретные времена для доступа к среде. К примеру, если ноутбук активно используется исключительно в рабочее время, в такие периоды режим сна активироваться не будет. По сути, это позволяет точкам доступа 802.11ax эффективно увеличивать время сна устройства и значительно экономить ресурс батареи, что особенно важно для умного дома.
Протокол безопасности WPA3
Обновленный протокол безопасности WPA3 качественнее шифрует соединение между вашим устройством и точкой доступа и лучше защищает от брутфорс атак (прим: когда пароль подбирают методом перебора) благодаря протоколу SAE, который использует одновременную аутентификация равных. WPA3 встречался и до Wi-Fi 6, однако с его приходом станет стандартом безопасности.
BSS Color: разделение на своих и чужих
Прежний стандарт связи не давал точке доступа возможности отличить «свой» трафик от «чужого». В результате в многоквартирных домах скорость передачи данных относительно низкая, поскольку роутеры, улавливая чужие сигналы, «считают», что канал связи загружен. У WiFi 6 этой проблемы нет благодаря функции BSS Coloring, что позволяет распознавать «своих» и «чужих». Она маркирует другие сети и заставляет маршрутизатор игнорировать их, так что никакой путаницы нет.
Wi-Fi 6E: революция в мире беспроводной связи?
Осенью 2020 года у нас вышел большой материал о всех прелестях нового стандарта связи Wi-Fi 6, который должен решить главную проблему Wi-Fi 5 связанную с загруженными каналами. И вот прошел всего год, на рынке появилось достаточно роутеров, ноутбуков и смартфонов с поддержкой «шестерки», а на горизонте уже маячит новая ветвь эволюции ― стандарт Wi-Fi 6E, который по мнению многих экспертов является важнейшим обновлением беспроводных протоколов связи за последние 20 лет. По крайней мере, так утверждают авторы The Verge, Engadget и многих именитых изданий, посвященных индустрии высоких технологий. В этом материале мы разберемся с особенностями нового стандарта и его самыми интересными возможностями.
Полоса 6 ГГц и другие особенности нового стандарта
 |
Когда Wi-Fi 6 с технологией OFDMA только появился на горизонте в сети полюбили сравнения с автомобильной дорогой. Мол Wi-Fi 5 был узкой сельской дорогой, по которой одновременно могла проехать лишь одна лошадь, а Wi-Fi 6 стал полноценным городским проспектом с двухсторонним движением. Если продолжить эту аналогию, то новый Wi-Fi 6E будет скоростным восьмиполосным шоссе. А все потому, что он сможет работать в диапазоне 6 ГГц в дополнение к нынешним диапазонам 2.4 и 5 ГГц.
Изначально большинство простых маршрутизаторов с Wi-Fi 4 могли обмениваться данными лишь с одним устройством за раз на частоте 2.4 Гц. Какое-то время с этим не было проблем. Но чем больше ноутбуков, смартфонов, планшетов и телевизоров становилось в каждой квартире, доме и офисе, тем сильнее падало качество связи. Ведь фактически роутер обменивался данными с каждым из них по очереди. Производители сетевого оборудования пытались решить проблему с помощью пятой версии Wi-Fi с двухдиапазонным приемниками, направленными антеннами, поддержкой MU-MIMO и прочих штук. Однако эти костыли работали лишь до поры до времени, так как потребности человечества в скорости обмена данными растут гораздо быстрее.
 |
Благодаря этой особенности протокол Wi-Fi 6E может в полной мере использовать дополнительные 1200 МГц спектра, предлагая гораздо более высокую пропускную способность в местах со множеством активных подключений. Устройства Wi-Fi 6E будут использовать 14 дополнительных каналов шириной 80 МГц и 7 дополнительных каналов шириной 160 МГц. Этот более широкий спектр упрощает проектирование сетей и обеспечивает максимальную производительность Wi-Fi с более высокой пропускной способностью и более широкими каналами. При этом устраняется необходимость поддержки устаревших устройств, что приводит к меньшей перегрузке сети.
Особенности стандарта WiFi 6E
Так чем же хороша частота 6 ГГц и в чем ее преимущество? Если упростить, то чем выше частота, тем больше данных можно передать с более низким показателем задержки. Если находиться поблизости, например, с роутером, то можно будет передавать и принимать огромные массивы данных с минимальной задержкой и за минимальное время. Кому это будет полезно? Однозначно всем геймерам и стримерам, которым критически важен качественный и стабильный сигнал, поэтому зачастую приходится раскошеливаться на вот такие роутеры. WiFi 6E может пригодиться компаниям, которые плотно работают с потоковым видео или часто пользуются видеоконференциями.