Med Ethernet sitt inntog i automatiseringsverden har Wireless LAN etablert seg i mange typer anvendelser, spesielt i bevegelige eller mobile. Antall WLAN-nettverk og WLAN-deltakere i anleggene har dermed økt betydelig de siste årene. For å imøtekomme denne veksten kreves det et ytelsessterkt, effektivt og robust Wireless LAN. Med Wi-Fi 6/6E har man nå en ny WLAN-teknologi som innehar nøyaktig disse styrkene.
Wi-Fi 6, også kjent som IEEE 802.11ax, er den nye standarden for trådløse nettverk. Blant hovedegenskapene finner vi som følger:
Wi-Fi 6 tilrettelegger slik for effektiv bruk av frekvensspekteret, forbedrer datagjennomstrømningen for samtlige deltakere i nettverket og sørger samtidig for fleksibilitet og pålitelighet. Den nye standarden er designet for å imøtekomme de stigende kravene til trådløse forbindelser i en verden som blir stadig mer digital.
Innføringen av Wi-Fi 6 utgjør en viktig milepæl ved utviklingen av trådløse nettverk og innebærer adskillige forbedringer sammenlignet med forgjengeren Wi-Fi 4:
| Wi-Fi 4 | Wi-Fi 6 | |
|---|---|---|
| IEEE-standard | IEEE 802.11n | IEEE 802.11ax |
| Sikkerhetsstandard | WPA2 | WPA3 |
| Frekvensområde | 2,4 og 5 GHz | 2,4 GHz, 5 GHz og 6 GHz (avhengig av nasjonale godkjenninger) |
| MU MIMO | Bare ved nedlasting | Ved nedlasting og opplasting |
| Maksimal overføringshastighet | 300 Mbit/s (2x2 Mimo, 40 MHz) | 2400 Mbit/s (2x2 MIMO, 160 MHz) |
| Target Wake Time (TWT) | ||
| OFDMA | ||
| BSS Coloring |
Med Wi-Fi 6E overføres samtlige egenskaper fra Wi-Fi 6 til 6-GHz-båndet. Ved å bruke dette ytterligere frekvensområdet gir Wi-Fi 6E bredere kanaler og færre interferenser, noe som gir høyere overføringshastigheter og bedre ytelse. Fordi Wi-Fi 1-6 ikke støttes av 6 GHz, får Wi-Fi 6E-enheter et unikt Low-Density-område der det ikke oppstår like mange forstyrrelser. Dette gir også en meget god latens: data overføres raskt, forsinkelsen er tilsvarende liten.
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) gjør at Access Point kan dele opp kanaler effektivt, slik at den kan kommunisere med flere enheter (Clients) samtidig på en og samme kanal. Med denne teknologien kan flere brukere betjenes på kortere tid. Det gir adskillig bedre effektivitet, og latensen i overbelastede nettverk reduseres betydelig. Forbedringen av den samlede QoS tilrettelegger slik for effektiv bruk av båndbredden, med høy WLAN-tetthet.
Med funksjonen Spatial Reuse med Basic Service Set (BSS) kan kanaler som ligger fysisk nær, ved siden av hverandre, brukes mer effektivt, og interferenser reduseres. BSS er en teknikk som kan brukes til å skille signaler fra forskjellige WLAN-deltakere på samme kanal, fra hverandre, ved at de markeres med fargekoder (eller tall). Slik kan flere deltakere bruke samme kanal, uten å forstyrre hverandre gjensidig.
MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output) er en teknologi som tilrettelegger for at et Access Point kan betjene flere enheter samtidig, i stedet for etter hverandre. Ved at samtlige tilgjengelige Spatial Streams deles opp på flere enheter, kan store datapakker behandles mer effektivt. Spesielt i High-Density-omgivelser blir nettverksytelsen slik betydelig forbedret.
Sikkerhetsstandard WPA3 sørger for forbedret sikkerhet i trådløse nettverk, ved at den føyer til ekstra sikkerhetsnivåer. For å garantere sikker kommunikasjon i åpne nettverk støttes WPA3 i stadig større grad av Wi-Fi 6-kompatible enheter.
Med TWT (Target Wake Time) kan enheter fastsette bestemte tider for kommunikasjonen med Access Point. Slik forblir en enhet inaktiv helt til det er dennes tur til å overføre data til Access Point. Denne funksjonen bidrar til å forlenge runtime eller spare strøm i batteridrevne enheter.
Automatisk roaming for de mobile enhetene i WLAN-nettverket
En spesiell styrke ved Wireless LAN, er mobiliteten til enhetene i nettverket. Enhetene kan bevege seg fritt i et utstrakt WLAN-nettverk, og skifter i den forbindelse radiosignalforbindelsen automatisk til en Access Point med henholdsvis best radiosignal. Denne prosessen kalles roaming.
Radiosignalfeltet til et WLAN-nettverk kan utvides etter ønske ved å ta i bruk ekstra Access Points. Hastigheten og påliteligheten som enhetene – såkalte WLAN Clients – kan skifte radioceller med, er av avgjørende betydning for automatiseringsanvendelser. Rask og pålitelig roaming er et kvalitetskjennetegn på industrielle WLAN-produkter fra Phoenix Contact.
For å optimalisere produksjonsforløpene brukes det i Smart Factory stadig oftere selvkjørende kjøretøyer. Wi-Fi 6 tilbyr her en avgjørende infrastruktur for å sørge for pålitelig kommunikasjon mellom de førerløse transportkjøretøyene innbyrdes og andre nettorganiserte enheter. Dette tilrettelegger for eksempel for en mer effektiv navigasjon gjennom produksjonshallen.
I Smart Factory blir fleksibilitet en stadig viktigere faktor. For å utforme prosesser mest mulig effektivt må maskiner og produksjonssystemer kunne brukes fleksibelt på stedet. Tilkobling av maskiner til produksjonsnettverket tilrettelegger for mobil betjening, oppsett og vedlikehold via digitalt sluttutstyr, og gir dermed nøyaktig den fleksibiliteten som kreves i Smart Factory. Wi-Fi 6 gir her konsekvent høye og stabile datahastigheter, samt et nettverk som åpner for rask dataoverføring selv ved høyt antall deltakere.
Ta i bruk alle muligheter ved Industrial Ethernet ved å integrere mobile og vanskelig tilgjengelige maskindeler i nettverket via radiosignaler: Enkelt og kostnadsgunstig oppsett av radionett, lite vedlikeholdskrevende og slitasjefri kommunikasjon med bevegelige maskindeler og i røffe industrielle omgivelser, pålitelig radiokommunikasjon via SafetyBridge eller PROFINET og PROFIsafe.
