Грядущий стандарт Wi-Fi наделит ваш маршрутизатор суперспособностями, реагирующими на движение
Выбросьте все свои детекторы движения. Батя в здании!
Для IEEE - организации, которая занимается разработкой сетевых протоколов, таких как ethernet, - задача состоит в том, чтобы расширить возможности стандарта, не ограничиваясь передачей данных. Цель грядущего протокола 802.11 bf - дать возможность устройствам, таким как телефоны и ноутбуки, чувствовать окружающую обстановку, например, определять ваше перемещение в комнате и реагировать на жесты, которые вы делаете в воздухе. Именно так и будет, однажды ваша сеть Wi-Fi сможет это делать.
Прежде чем мы поговорим об этом подробнее, вот небольшая предыстория.
Как работают спецификации Wi-Fi?
Все спецификации Wi-Fi, которые в итоге используются в наших маршрутизаторах и сетевом оборудовании, прошли через многолетний процесс разработки и одобрения.
Рабочий комитет в рамках группы IEEE 802.11, которая занимается процессом формирования различных беспроводных протоколов, выдвигает техническое предложение и начинает работу над спецификациями, если оно утверждено. Например, рабочая группа IEEE 802.11bf была создана в сентябре 2020 года и будет работать над созданием стандарта как минимум до 2024 года.
После того, как окончательные спецификации протокола будут готовы, комитет IEEE сотрудничает с организацией Wi-Fi.org для сертификации и продажи таких устройств, как маршрутизаторы и сетевые коммутаторы.
Существующее зондирование Wi-Fi и его ограничения
Датчики на основе Wi-Fi уже доступны на некоторых устройствах. Традиционные системы обнаружения движения используют радар или микроволновую технологию для обнаружения движения, например, проникновения злоумышленника в ваш дом. Но для работы такой системы нужен специальный датчик, и он может контролировать только ту область, где он установлен.
В 2019 году компания LinkSys выпустила систему ячеистых маршрутизаторов, которая выполняет эту задачу, используя только сеть Wi-Fi, и охватывает большую площадь. Другие фирмы, такие как Plume и Origin Wireless, также имеют некоторые продукты с базовыми функциями обнаружения.
Прежде чем мы перейдем к вопросу о том, почему нам нужен новый стандарт Wi-Fi, давайте сначала разберемся, как работает Wi-Fi в настоящее время. Ваш маршрутизатор посылает волны определенной частоты, которые принимает ваш ноутбук или телефон. Эти волны могут быть прямыми или косвенными (отражаясь от стен и других поверхностей).
Основная концепция обнаружения Wi-Fi заключается в точном обнаружении препятствий, блокирующих радиоволны, таких как стены или ходячие люди и домашние животные. Благодаря этому умный маршрутизатор может предупредить вас о человеке, передвигающемся по вашему дому после сна, а днем игнорировать вашу кошку, к примеру.
Технический директор Plume Билл Макфарланд отмечает, что основным препятствием на пути к созданию Wi-Fi является то, что устройства разных производителей не могут взаимодействовать друг с другом для создания сети:
Существенным недостатком нынешней технологии является то, что системы датчиков Wi-Fi не являются совместимыми. Ни один промышленный стандарт не позволяет устройствам, оснащенным датчиками движения от разных производителей, взаимодействовать между собой. Также нет стандартов для внутренних интерфейсов внутри продукта, которые позволили бы сделать продукт с датчиком движения удобным.
Как будет работать новый стандарт Wi-Fi 802.11bf?
Текущее предложение этой технологии следующего поколения делится на две части: использование низкочастотных волн (от 1 ГГц до 7,125 ГГц) для восприятия движения в большом пространстве, например, в комнате, и использование высокочастотных волн (45 ГГц и выше) для восприятия движений на небольшом расстоянии - например, распознавание ваших жестов, когда вы сидите перед ноутбуком или телефоном.
Протокол также хочет стандартизировать интерфейс, чтобы различные компоненты Wi-Fi в доме могли "разговаривать" друг с другом. Это позволит решить проблему, о которой говорил Макфарланд.
Кроме того, это позволит подключенным устройствам определять, способна ли сеть воспринимать активность в ее текущем состоянии - и даже имитировать сигналы, если это необходимо. Благодаря этому гаджеты в одной сети смогут сообщать, какие движения обнаруживаются.
Это позволит создать сенсорную инфраструктуру, в которой все устройства смогут информировать вас о движениях и активности в разных частях дома, чтобы вы могли действовать в соответствии с ними при необходимости. Например, если пожилой член вашей семьи упал в своей комнате, вы сможете немедленно получить сигнал тревоги и помочь ему.
Так почему же я должен быть рад этому стандарту 802.11bf?
Одним из главных преимуществ использования нового стандарта будет то, что вы сможете использовать обычные устройства, такие как маршрутизатор, без специального оборудования для обнаружения движения, для мониторинга вашего дома на предмет различных перемещений.
IEEE отмечает, что это может быть использовано для обеспечения безопасности дома, управления системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также для помощи пожилым людям и определения частоты сердечных сокращений.
Это не первый раз, когда мы слышим, что IEEE говорит о добавлении сенсорных возможностей в Wi-Fi. В интервью в 2020 году Пол Николич, председатель IEEE 802 в то время, сказал, что новый стандарт может даже наблюдать за частотой вашего дыхания:
(Мы хотим) определять движение людей, когда они переходят из одной комнаты в другую, не имея на себе никаких датчиков". Технология также достаточно чувствительна для определения частоты дыхания, поскольку при дыхании изменяются радиочастотные характеристики и канальные характеристики.Представьте себе некоторые из применений этой технологии. У меня есть 93-летняя мать, и если я поставлю точку доступа Wi-Fi (с такими возможностями) в ее доме, я смогу определить, ведет ли она себя как обычно, или, возможно, у нее произошло падение.
Благодаря этой новой технологии пациентам с критическими заболеваниями и пожилым людям не придется носить специальные устройства для обнаружения и передачи информации об их состоянии сиделкам.
Кроме того, поскольку диапазон устройств с поддержкой Wi-Fi в наших домах может охватывать большую площадь, мы можем уменьшить потребность в таких устройствах, как внутренние камеры наблюдения, которые могут быть неудобны для тех, кто заботится о конфиденциальности.
Проблемы стандарта 802.11bf - и дальнейший путь
Пока стандарт находится в стадии завершения, есть несколько технических проблем, которые ему предстоит преодолеть. Для того чтобы устройства с поддержкой 802.11 bf работали на полную мощность, им необходима высокая пропускная способность и высокое разрешение. Оба этих параметра будут получены благодаря широкому внедрению протоколов Wi-Fi 6 и WiGig, которые постоянно поддерживаются во все большем количестве устройств.
Более того, производителям компонентов придется полагаться на передовые алгоритмы на основе искусственного интеллекта для фильтрации шумов в сигналах Wi-FI и точного обнаружения различных движений, начиная от виляния хвостом собаки и заканчивая хождением человека по дому или офису.
Новый протокол также должен будет гарантировать, что при добавлении сенсорных возможностей в устройства не будет прерываться основной сетевой трафик. Вы же не хотите, чтобы скорость вашего интернета упала? Стандарт также должен будет работать над обратной совместимостью, чтобы не было необходимости покупать дополнительное оборудование.
К счастью, у рабочей группы достаточно времени, чтобы все это учесть. Предположительно проект 802.11 bf будет завершен к 2024 году. А до тех пор наслаждайтесь своим плебейским маршрутизатором без каких-либо суперспособностей, связанных с датчиком движения. 😂😃😄
