Wi-Fi 6E: una migliore connessione wireless ma a distanze ravvicinate

Sono mesi ormai che siamo bombardati da tutte le accattivanti notizie inerenti al nuovo Wi-Fi 6E – l’estensione dello standard Wi-Fi 6. Speriamo siate consapevoli del fatto che la maggior parte delle notizie che avete sentito o letto facevano tutte parte della campagna di marketing che è stata appositamente messa a punto.

In effetti, il Wi-Fi 6E non è poi un granché rispetto a quanto è stato dichiarato ai quattro venti. Non fraintendeteci! Si tratta di certo di una miglioria interessante e molto utile all’estensione di banda Wi-Fi, ma non ai livelli che potreste immaginare.

Chiarito questo punto. Cerchiamo di guardare in faccia la realtà. (E tenetevi stretti quegli euro in più che avete guadagnato, per il momento)

Il Netgear RAXE500 e l’Asus GT-AXE11000 sono primi due router Wi-Fi 6E immessi sul mercato e che ad oggi è possibile acquistare.

Cos’è esattamente il Wi-Fi 6E? È una nuova autostrada!

In poche parole, il Wi-Fi 6E è un’estensione del Wi-Fi 6 che opera nella nuova banda di frequenza a 6 GHz invece delle più tradizionali bande a 2,4 GHz o a 5 GHz, in circolazione da più di un decennio.

Oltre a questo, il Wi-Fi 6E ha tutte le caratteristiche del Wi-Fi 6, tra cui l’accesso multiplo a divisione di frequenza ortogonale (OFDMA) e il Target Wake Time (TWT).

(OFDMA e TWT aiutano a migliorare rispettivamente l’efficienza complessiva del Wi-Fi e la durata della batteria dei dispositivi mobile a differenza dei precedenti standard Wi-Fi 5.)

In termini di velocità, il Wi-Fi 6E ha la medesima velocità del Wi-Fi 6. In genere, avrete 600 Mbps al secondo con una larghezza di canale di 80 MHz o 1200 Mbps al secondo con una larghezza di canale di 160 MHz.

Quindi, potreste chiedervi: perché abbiamo bisogno del Wi-Fi 6E?

I vantaggi del Wi-Fi 6E: è tutta una questione di larghezza di canale

Non abbiamo realmente bisogno del Wi-Fi 6E. Lo vogliamo. Ma facciamo un passo indietro. Per capire meglio il Wi-Fi 6E, dobbiamo prima di tutto comprendere il motivo per il quale l’attuale banda a 5 GHz del Wi-Fi 6 non è sufficiente.

Il problema della DFS ed i client misti

Il Wi-Fi trasmette i dati tramite dei canali, misurati in Megahertz (MHz). Se una banda Wi-Fi (5 GHz, 2,4 GHz o 6 GHz) può essere vista come un’autostrada, i canali sono le sue corsie. Più ampia è l’autostrada più spazio è necessario e potenzialmente più elevate devono essere le velocità con cui è possibile percorrerla.

E per offrire le massime prestazioni, il Wi-Fi 6 deve operare ad una larghezza del canale pari a 160 MHz, attualmente la larghezza più ampia a disposizione.

Proprio come un’autostrada, per poter avere a disposizione una corsia più ampia, è necessario unire tra loro due corsie più strette. In genere, un canale a 40 MHz è costituito da due canali da 20 MHz contigui, un canale a 80 MHz è costituito da due canali da 40 MHz contigui e due canali da 80 MHz contigui si combinano tra loro dando un unico canale da 160 MHz.

(Di conseguenza, un canale da 160 MHz è costituito da otto canali da 20 MHz contigui.)

Come potete immaginare, lo spazio si esaurisce molto rapidamente, e sulla banda a 5 GHz, possiamo avere circa due canali a 160 MHz. Ecco il problema principale: non tutti i canali a 5 GHz vengono utilizzati esclusivamente per il Wi-Fi. (È come se una strada non fosse solo per le auto, ma anche per le biciclette e altri tipi di veicoli.)

In effetti, alcuni canali sono riservati ad altre applicazioni più importanti, tra cui i radar, che hanno la priorità. Un’emittente Wi-Fi passa automaticamente su un altro canale disponibile, possibilmente più stretto, se sono presenti segnali radar. (Esattamente come quando un pedone si deve spostare dalla pista ciclabile perché questa sta per essere occupata da un ciclista.)

Per questo motivo, questi canali che vengono condivisi prendono il nome di Dynamic Frequency Selection o DFS. Quando viene effettuato il cambio di un canale DFS, i client vengono temporaneamente disconnessi dalla rete Wi-Fi.

Ed ecco il punto fondamentale: su una banda a 5GHz, non è possibile avere un canale a 160MHz senza utilizzare la DFS – questo perché non vi sono sufficienti sottocanali contigui tra loro e non DFS per formare una larghezza di canale pari a 160MHz.

(È come voler guidare un Airbus 380 su un’autostrada, dovrete utilizzare tutte le corsie disponibili e probabilmente anche le corsie d’emergenza per creare un’unica “corsia” percorribile per consentire questa cosa.)

In altre parole, i canali da 5 GHz a 160 MHz sono completamente o parzialmente canali DFS, come potete vedere anche nel diagramma sottostante.

La banda a 6 GHz è molto più ampia di quelle a 5 GHz e di quella a 2,4 GHz e non ha bisogno di utilizzare canali DFS, canali che le bande a 5 GHz sono costrette ad utilizzare per poter offrire prestazioni a 160 MHz.

Di conseguenza, quando si vive a 15 km da un aeroporto o da una stazione meteorologica e dai suoi radar, il router Wi-Fi 6 probabilmente non è poi così “affidabile” come si vorrebbe: ogni tanto si verrà disconnessi dalla rete. Questo è un problema quando si gioca online o si stanno facendo delle videoconferenze.

Anche se questo non vi da particolarmente fastidio, tenete presente anche il fatto che molti client Wi-Fi esistenti utilizzano solo canali 40MHz o 20MHz. Pertanto tutte le reti Wi-Fi domestiche devono lottare costantemente tra compatibilità e prestazioni.

Extra: Wi-Fi 6E rispetto ad altri standard Wi-Fi

Wi-Fi Standard in sintesi

Banda a 6 GHz alla riscossa

Il Wi-Fi 6E affronta il problema della carenza dello spettro e di questa situazione di stallo utilizzando una banda di frequenza completamente nuova, la banda a 6GHz. Questo consente all’hardware di coprire un ampio spazio Wi-Fi esclusivo in linea d’aria, che include sette canali da 160 MHz o quattordici canali da 80 MHz.

Di conseguenza, i dispositivi Wi-Fi 6E potranno funzionare senza problemi non dovendo soddisfare i vecchi standard Wi-Fi o le normative sullo spettro.

In altre parole, con il Wi-Fi 6E, i vostri dispositivi non dovranno più preoccuparsi di larghezze di canale di 20 MHz, di 40 MHz o persino di 80 MHz. (Sarà come avere a disposizione una nuovissima autostrada con corsie speciali ottimizzate per l’alta velocità.)

Inoltre, non dovrete preoccuparvi delle potenziali e sporadiche disconnessioni, anche se di breve durata, dovute ai segnali radar.

(E in base alla nostra esperienza personale, finora, i client Wi-Fi 6E – attualmente ce ne sono solo un paio – possono effettivamente connettersi facilmente alle massime velocità negoziate e supportare velocità di trasmissione impressionanti. Potete apprendere maggiori nozioni inerenti a questo argomento leggendo la nostra recensione inerente ai router Wi-Fi 6E.)

Quindi, ricapitolando, se una banda Wi-Fi è come un’autostrada, allora i canali sono le sue corsie, e possiamo fare questa semplice analogia:

• La 2.4GHz è come una strada che presenta solo corsie molto strette ideali per le biciclette.
• Il 5GHz è un’autostrada che presenta corsie per biciclette, auto, autobus e camion.
• Il 6GHz (Wi-Fi 6E) è come una stazione ferroviaria con solo ed unicamente binari speciali ad alta velocità.

E questo ci porta a quelli che sono i principali difetti del Wi-Fi 6E.

I difetti del Wi-Fi 6E: ce ne è più di uno

Sì, questa è la parte in cui “ritorniamo con i piedi per terra”. Il Wi-Fi 6E presenta anche tutta una serie di difetti. Non è sicuramente l’eccellenza tra i Wi-Fi.

Wi-Fi 6E vs Wi-Fi 6: è necessario un nuovo hardware

Per utilizzare la nuova banda a 6GHz, avrete bisogno di un’emittente come un router, e di un client – come un telefono, un notebook o un adattatore per desktop – che lo supporti. Nessuna apparecchiatura per il Wi-Fi attualmente esistente, includendo in questa categoria anche gli ultimi router Wi-Fi 6, è in grado di funzionare con questa nuova banda. (Ciò equivale a dire che non è possibile guidare un’auto o andare in bicicletta sui binari del treno.)

(Inizialmente, circolavano voci inerenti al fatto che alcuni router Wi-Fi 6 di nuova generazione fossero già dotati di hardware predisposti per il Wi-Fi 6E, attivabile mediante eventuali aggiornamenti del firmware. Tuttavia, giunti alla fine del 2020, si è appreso che si trattava semplicemente di fake news.)

Questo difetto è paragonabile a quello che si è verificato quando c’è stato il passaggio dalla banda singola (2,4 GHz) alla doppia banda (2,4 GHz + 5 GHz), nel 2009 con il Wi-Fi 4.

Extra: il Wi-Fi 6E introduce un nuovo tipo di apparecchiature a tre bande

Esattamente come per i router a doppia banda, che risultano essere compatibili anche con le versioni di Wi-Fi precedenti, potete aspettarvi che qualsiasi router moderno compatibile con il Wi-Fi 6E abbia anche una banda a 5 GHz e probabilmente una banda a 2,4 GHz, integrate. In altre parole, sarà un router a tre bande.

Sì, esistono emittenti con tre bande – come l’Asus GT-AX11000, il Netgear RAX200 o il TP-Link AX11000 – ma tutti hanno una banda a 2,4 GHz e due bande a 5 GHz, principalmente per poter risolvere il problema della larghezza di banda.

In altre parole, i tradizionali emittenti a tre bande per gli standard Wi-Fi 5 o Wi-Fi 6 hanno una banda a 5Ghz in più. Un emittente Wi-Fi 6E ha la necessità che tutte e tre le bande (2,4 Ghz +5 GHz +6 GHz) siano compatibili con i dispositivi attualmente esistenti ma anche con i dispositivi futuri.

(Pensateci. In futuro potremmo avere anche dei router a quattro bande – router che supporteranno il Wi-Fi 6E con l’aggiunta di una banda a 5 GHz o a 6 GHz.)

Poiché una connessione Wi-Fi avviene con una singola banda per volta, fino alla fine del 2020, necessitavamo di client a doppia banda (2,4 GHz + 5 GHz). Con la disponibilità della banda a 6 GHz, i nuovi ricevitori Wi-Fi, ma anche quelli che verranno realizzati in futuro, saranno probabilmente dei client a tra bande (2,4 GHz + 5 GHz + 6 GHz).

(In effetti, tutti i client Wi-Fi 6E – riportati più avanti – con cui abbiamo lavorato presentano questa configurazione a tre bande.)

Questo può essere spiegato con il fatto che la banda a 6GHz deve essere effettivamente adottata, chi fornisce supporti per la connessione Wi-Fi deve offrire dispositivi compatibili con la larghezza di banda, indipendentemente dalle frequenze Wi-Fi disponibili in un dato momento. E per poter raggiungere questo obiettivo non si può fare altro che incorporare più bande all’interno dell’hardware.

Il secondo difetto principale del Wi-Fi 6E: Ha un raggio d’azione molto più ridotto

Frequenze più elevate comportano sempre raggi di trasmissione radio più brevi. Le stazioni radio FM e AM trasmettono con frequenze molto più basse rispetto a quelle del Wi-Fi.

La banda a 5GHz ha chiaramente un raggio d’azione più breve rispetto a quello della banda a 2,4 GHz. Pertanto, come ci si può aspettare, il raggio d’azione della banda a 6GHz sarà inferiore rispetto a quello della banda a 5GHz.

Naturalmente, questo presuppone che la banda a 6GHz utilizzerà il medesimo livello di potenza (dBm) di quello utilizzato delle bande attualmente esistenti in quanto una maggiore potenza può compensare la frequenza più elevata.

Per il momento, il livello di potenza del Wi-Fi 6E è ancora top secret, ma esattamente come nel caso della banda a 5GHz, potete aspettarvi che anche la banda a 6GHz verrà regolata – non coprirà lo spettro o la libertà in termini di potenza che i venditori ed i consumatori vorrebbero. (E questa è un’ottima cosa!)

In base alla nostra esperienza, il Wi-Fi 6E non ha nulla di cui andare fiero in termini di raggio d’azione.

Per il momento possiamo affermare che il 6GHz presenta un raggio d’azione paria al 70% del raggio d’azione del 5GHz in uno spazio aperto. Se si vanno a posizionare i ricevitori dietro ad un muro, la percentuale si riduce al 60% o addirittura al 50%.

In effetti, i 6 GHz non sono in grado di attraversare molto bene gli oggetti spessi. Ecco perché non vedremo mai la banda a 2.4GHz, che ha il raggio d’azione migliore, ridursi velocemente o del tutto.

Questo raggio d’azione così breve non è un grosso problema per chi vive in una piccola abitazione che magari ha anche un open space. Tuttavia, il 6GHz non sarà di certo la scelta ideale come banda di backhaul per un sistema mesh che interessa ambienti molto più ampi.

Questo è il primo modulo Wi-Fi 6E presente in commercio, l’Intel AX210NGW. Naturalmente, si tratta di un adattatore a tre bande che può funzionare a 2,4 GHz, a 5 GHz o a 6 GHz in qualsiasi momento

Costi elevati

Infine, un altro aspetto negativo del Wi-Fi 6E è il prezzo.

Gli hardware a tre bande ed a quattro bande richiedono l’utilizzo di più materiali e pertanto saranno di conseguenza più costosi. Anche in questo caso, dovete tenere presente il fatto che avete comunque bisogno di un emettitore che di un client che supportino lo stesso standard per godervi al meglio il vostro Wi-Fi 6E.

(I nuovi router Wi-Fi 6E che abbiamo menzionato in questo articolo rientrano tra i router Wi-Fi più costosi, con prezzi che si aggirano attorno ai 450 € per singolo emettitore.)

Quando sarà possibile toccare con mano un vero hardware Wi-Fi 6E?

In questo esatto momento, se volete. Ma non ne vale la pena. Non ancora per lo meno.

In effetti, il passaggio al Wi-Fi 6E è stato impressionante. La Wi-Fi Alliance ha introdotto per la prima volta il Wi-Fi 6E all’inizio del 2020. Nell’aprile dello stesso anno, l’FCC ha approvato l’uso dello spettro a 6 GHz per il Wi-Fi.

All’inizio del 2021, la Wi-Fi Alliance ha dato il via al programma di certificazione per il Wi-Fi 6E. Questo non implica il fatto che tutte le varianti hardware disponibili in commercio siano state immediatamente certificate e di certo non lo sono state. Ma ora è possibile trovare questi dispositivi disponibili in commercio. La certificazione è solo una questione di firmware.

Al momento, per quanto riguarda gli emettitori, in commercio si possono trovare l’Asus GT-AXE11000 e il Netgear RAXE500. Entrambi hanno ottenuto degli ottimi risultati nei primi test condotti, anche in quei test che prendono in considerazione il supporto per la banda 6GHz. Entro poco tempo, troverete in commercio molti più router di marche differenti.

Dal punto di vista dei client, anche in questo caso, l’unica opzione ufficialmente riconosciuta e disponibile al momento è il Samsung S21 Ultra. Questo smartphone utilizza il chip mobile BCM4389 di Broadcom ed ha dato degli ottimi risultati nei test che abbiamo condotto.

Inoltre, è possibile anche aggiornare un computer con sistema operativo Windows utilizzando il chip Intel AX210. In questo caso, l’adattatore Wi-Fi 6E è stato aggiunto o è mancante.

Extra: Il curioso caso del chip Intel AX210 Wi-Fi 6E

Sia Intel che Microsoft hanno deciso di non supportare completamente la banda a 6GHz – anche se si prevede che la supporteranno completamente entro la fine del 2021 – pertanto il chip Wi-Fi 6E AX210 non è ancora dotato di driver software ufficiali.

Ci sono però dei “trucchetti” che consentono di utilizzare senza problemi il Wi-Fi 6E su Windows 10 hackerando il registro di sistema, ma vi consigliamo di non ricorrere a queste pratiche. La pazienza è una virtù d’altronde.

L’unico modo, in questo momento, per far funzionare e pertanto utilizzare il chip AX210, anche se ancora non può essere fatto benissimo, è registrarsi al programma gratuito Windows Insider e installare l’ultima versione non definitiva di Windows 10. Ma è veramente un lavoro eccessivo per ottenere un qualcosa che in ogni caso non farebbe alcuna differenza per voi – il Wi-Fi 6E del resto ha la stessa velocità del Wi-Fi 6.

Di questo passo, tuttavia, il Wi-Fi 6E sarà presto – entro la fine del 2021 – adottato e certificato dalle principali aziende coinvolte. E solo allora si potranno vedere in commercio più client.

Detto questo, è possibile affermare, anche se con qualche riserva, che sarà possibile utilizzare il Wi-Fi 6E nel 2021. Il modo in cui sarà possibile utilizzare e pertanto godere di un’esperienza completa con il Wi-Fi 6Esi dipende da diversi fattori, tra cui i driver firmware e software su entrambi i fronti (emettitori e client).

Riassumendo

In breve, il Wi-Fi 6E equivale in termini di velocità al Wi-Fi 6, con velocità costantemente elevate ma a distanza ravvicinata e sfruttando una nuova banda di frequenza a 6 GHz.

Questo nuovo standard wireless presenta delle opzioni limitate. Realisticamente, bisognerà attendere il 2022 affinché il Wi-Fi 6E possa effettivamente rivestire un ruolo significativo nel quotidiano di ognuno di noi.

Quando si parla di Wi-Fi, la connessione viene fatta sempre e comunque nel momento in cui serve e non importa avere a disposizione la versione più recente e migliore sotto questo punto di vista. Non bisogna dimenticare inoltre che le bande ad oggi esistenti a 2,4 GHz e 5GHz continueranno a venire utilizzate ancora per molto tempo.

Pensateci, la banda a 5GHz viene utilizzata da più di dieci anni e la banda a 2.4GHz non accenna nemmeno al pensionamento – e non lo farà mai. Per la banda a 6GHz sarà la stessa cosa. È semplicemente una banda aggiuntiva che non si propone di sostituire le altre bande. Pertanto non c’è alcuna fretta nel sostituire i propri dispositivi per poterla utilizzare.

(È come dire che non abbandoneremo mai la classica bicicletta anche se i veicoli elettrici sono diventati la moda del momento. Questi mezzi rimarranno sempre tutti disponibili per soddisfare le diverse esigenze di ognuno di noi.)

Ecco una cosa interessante: poiché sempre più dispositivi supportano le nuove bande a 6 GHz, le altre due bande (2.4Ghz e 5GHz) saranno meno intasate. Ne consegue che l’introduzione del Wi-Fi 6E è un vantaggio sia per le attrezzature ed i dispositivi nuovi che per i vecchi.

Detto questo, non attendete con ansia il Wi-Fi 6E. Procedete come avete sempre fatto ed acquistate l’attrezzatura ed i dispositivi che vi servono in base alle vostre esigenze del momento, senza pensare al futuro.

Non guasta mai dare ad un nuovo standard il tempo sufficiente per poter maturare completamente prima di procedere con un nuovo upgrade. Questo è tutto se avete bisogno di tenervi aggiornati in modo proattivo.

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