Protocol Protokół 802.11ax. wszystko, co musisz wiedzieć

Bez wątpienia technologia bezprzewodowa będzie używana w prawie każdym połączeniu w najbliższej przyszłości. Dzisiaj jesteśmy o krok bliżej do osiągnięcia tego celu dzięki routerowi Asus RT-AX88U, pierwszemu komercyjnemu urządzeniu, które wdrożyło nowy protokół IEEE 802.11ax, bezpośredniemu następcy znanego 802.11ac, który został dostarczony z routerami takimi jak Asus ROG Rapture GT-AC5300 praktycznie na szczycie zalet tego standardu.

Indeks treści

Nic nie jest dalsze od rzeczywistości, ta bariera została całkowicie wypełniona nowym stworzeniem Asusa, który będzie prekursorem wielu modeli, które z pewnością nadejdą w tym roku 2019, wdrażając ten nowy standard. Oczywiście najbardziej potrzebujemy teraz budowy klienckich kart sieciowych, aby skorzystać ze wszystkich zalet tego nowego standardu, ponieważ przyjaciele, wciąż nie ma poziomu komercyjnego.

W tym artykule opiszemy wszystko, co oferuje nam nowy standard IEEE 802.11ax dla sprzętu nowej generacji. Nie przegap tego, bo będzie warto.

IEEE 802.11ax, ale możesz zadzwonić do mnie Wi-Fi 6

Jeśli kiedykolwiek słyszeliśmy nazwę Wi-Fi 5, odtąd usłyszysz również termin Wi-Fi 6. Nazwa ta pochodzi od stowarzyszenia Wi-Fi Alliance, gdzie ustanowiono łatwe do zidentyfikowania nazwy dla ewolucji protokołów IEEE w połączeniach Wi-Fi. Tak więc, jeśli protokół AC nazywał się Wi-Fi 5, teraz ten nowy, który przekażemy, nazywał się Wi-Fi 6.

Pierwszą rzeczą, którą powinniśmy wiedzieć o nowym protokole, jest oczywiście prędkość transferu danych, którą możemy mieć. Ten nowy standard komunikacji dla sieci Wi-Fi pozwoli nam teraz na ustanowienie połączeń 4 × 4 (cztery równoległe anteny) o przepustowości nie mniejszej niż 4805 Mb / s dla pasma 5 Ghz. I nie tylko to, ale jest również zaimplementowane dla połączeń 2, 4 GHz o prędkości do 1142 Mb / s. Dane, które oczywiście byliśmy w stanie poznać dzięki specyfikacjom routera Asus RT-AX88U.

Najciekawsze jest to, że jest to dość nowy protokół i całkiem możliwe, że w krótkim czasie pozwoli nam znacznie zwiększyć te prędkości, dochodząc do rywalizacji z 10 gigabitowymi połączeniami przewodowymi Ethernet, które dzisiaj wydawały nam się tak szybkie. dzisiaj I jest to, że są już doskonale przygotowane procesory do połączeń 8 × 8.

Ten standard nie tylko zapewnia zwiększenie prędkości, ale także zdolność do pracy, szczególnie w środowiskach o wysokich wymaganiach dotyczących łączności. Wiemy, że im więcej połączeń Wi-Fi ustanawia się w sprzęcie sieciowym, tym bardziej nasycone staje się pasmo częstotliwości, a zatem im mniej transferu danych uzyskamy w poszczególnych połączeniach. 802.11ax ma znacznie większą zdolność do zarządzania wysoką gęstością pakietów dla wielu połączeń z lepszymi substancjami w QoS dzięki technologii OFDMA, dzięki czemu cieszy się dobrymi korzyściami, chociaż nie jesteśmy jedynymi połączonymi.

Wymagania dotyczące treści 4K i rzeczywistości wirtualnej były również doskonałym precedensem dla potrzeby udoskonalenia protokołów bezprzewodowych, ponieważ coraz częściej stanowią one część codziennego życia naszych komputerów stacjonarnych i laptopów.

Funkcje IEEE 802.11ax

Wiemy już, jaką mamy obecnie prędkość, i możemy również założyć, że można je łatwo pokonać, gdy standard zostanie bardziej dopracowany, a producenci uwolnią swoje dzieła.

802.11ax jest doskonale kompatybilny wstecz ze starszymi kanałami wykorzystującymi technologie takie jak EDCA lub CSMA dla MU-MIMO. Ale najlepszą rzeczą jest to, że przyniesie ze sobą nową implementację o nazwie OFDMA (ortogonalny wielokrotny podział częstotliwości), która poprawia pojemność widmową i pozwoli na większą przepustowość danych w przeciążonych środowiskach z kilkoma użytkownikami podłączonymi jednocześnie. Oczywiście jedną z przesłanek aktualizacji protokołu jest możliwość wstecznej kompatybilności, aby nie pozostawić przestarzałego sprzętu.

Wymagania dotyczące coraz większej liczby połączeń w czasie rzeczywistym oraz potrzeba dużych transferów danych w branży zawodowej, na przykład telemedycyny, firmy IT itp., Wymagają połączenia o niskim opóźnieniu, które do tej pory posiadało jedynie sieci jako główny atut. przewodowy.

IEEE 802.11ax chce również przełamać tę barierę, wdrażając opóźnienia poniżej 1ms z funkcją MU-MIMO dla wielu odbiorników do 8 × 8 połączeń, czegoś, czego jeszcze nie widzieliśmy ani nie doświadczyliśmy i które wkrótce będą możliwe.

Chociaż może się to wydawać sprzeczne, standard ten znacznie poprawia efektywność energetyczną urządzeń, które go wykorzystują. Oczywiście myślimy o laptopach takich jak laptopy i smartfony, w których żywotność baterii zawsze stanowi problem.

Przeprowadziliśmy analizę Asus RT-AX88U, tworząc szkielet między tymi dwoma routerami w celu uzyskania najlepszej możliwej wydajności z nowego standardu. W tym celu przystąpiliśmy do podłączenia do 3 komputerów z Jperf 2.0.2 przez Ethernet w trybie serwera w jednym routerze, a kolejne trzy w trybie klienta przez Ethernet w drugim routerze. W ten sposób bezprzewodowe połączenie trunkingowe między dwoma routerami przenosiłoby pełną wagę połączenia 6 komputerów. Uzyskane przez nas wyniki były następujące.

Udało nam się osiągnąć do 2200 Gb / s, więcej niż jakikolwiek dotychczas testowany router. W przypadku, gdy mieliśmy klientów z tym samym protokołem, wyniki byłyby wyższe, ponieważ w tym przypadku dodatkowe obciążenie związane z jednoczesnym podłączeniem 6 urządzeń ma duży wpływ, ponieważ dodatkowe wykorzystanie ma procesor, QoS itp.

Dlaczego IEEE 802.11ax jest szybszy?

Bez wchodzenia w zbyt wiele szczegółów technicznych, które mogą znudzić twoich pracowników, czynniki takie jak szerokość pasma, gęstość przepływu danych oraz poprawa kwadraturowej modulacji amplitudy lub modulacji QAM są odpowiedzialne za tę znaczącą poprawę.

Celem QAM jest transport dwóch niezależnych sygnałów w tym samym kanale, które są modulowane zarówno w amplitudzie, jak i fazie za pomocą innego sygnału nośnego, który z kolei jest kompozycją dwóch sygnałów o 90 stopni poza fazą.

Cóż, 802.11ax zwiększa tradycyjną częstotliwość modulacji z 256-QAM do 1024-QAM, że tak powiem, to gęstość informacji, którą możemy wysłać. W szczególności nominalna szybkość przesyłania danych (pojedyncza antena) poprawi standard 802.11ac o 37%. Oznacza to, że każda antena będzie w stanie pokonać transfery 1 Gigabit na sekundę

Jak możemy również założyć, zwiększając gęstość informacji pod sygnałem transmisyjnym, będzie on bardziej wrażliwy na szum, a zatem obsługuje krótsze zakresy niż modulacje poprzednich protokołów. Zaletą tego jest to, że możliwe jest podłączenie urządzeń z wcześniejszym sprzętem do tych nowych modeli, które wychodzą.

Przy większej gęstości transferu danych wymagany jest również sprzęt z większą liczbą anten, już widzieliśmy, że ma on osiągnąć połączenia 8 × 8. Największym ograniczeniem w tym względzie będą komputery przenośne, zwłaszcza smartfony, które z reguły mają zwykle jedną lub dwie anteny, i ma się tak stać w najbliższej przyszłości. Natomiast w przypadku punktów dostępowych i systemów z bezprzerwowym zasilaniem ograniczenie to jest zmniejszone, a dzięki lepszej wydajności energetycznej będą mogli zamontować więcej anten Wi-Fi, aby umożliwić te połączenia 8 × 8. Czekamy na Asus ROG Rapture GT-AX11000, który będzie w stanie obsługiwać podwójne połączenie 4 × 4 i przepustowość do 11 Gb / s.

MU-MIMO i OFDMA

Dzięki 802.11ax możemy jednocześnie korzystać z technologii MU-MIMO i OFDMA. MU-MIMO jest obecnie używany w wielu urządzeniach sieciowych do łączenia wielu urządzeń antenowych i osiągania najwyższej możliwej przepustowości.

Ze swojej strony nowa technologia OFDMA, oprócz pojemności MU-MIMO urządzeń z kilkoma antenami, implementuje także możliwość przesyłania danych przez wielu użytkowników (kilka urządzeń z wieloma antenami).

Aby wyjaśnić, jak działa OFDMA, musimy wiedzieć, czym jest RU lub jednostka zasobów. RU jest grupą sygnałów nośnych lub nazywanych również tonami, które są wykorzystywane do transmisji danych zarówno w trybie podwyższania, jak i obniżania. Im wyższe częstotliwości robocze w procesorach, tym więcej sygnałów nośnych możemy wprowadzić w połączeniu.

I dlaczego chcemy to wyjaśnić? Router taki jak Asus, który implementuje OFDMA, będzie w stanie, oprócz dostarczania lub odbierania danych z wielu anten, robić to dla kilku użytkowników jednocześnie. OFDMA dzieli każdy odbiornik na różne RU, aby móc wykonywać jednoczesne transfery z różnymi sygnałami nośnymi, które dotrą tylko do urządzenia, które o to poprosi. Jeśli to urządzenie ma wiele anten, będzie jednocześnie przenosić narzędzie MU-MIMO.

W testach przeprowadzonych w naszej analizie na Asusie RT-AX88U podłączyliśmy do 4 komputerów przez Wi-Fi z kartami 2 × 2 w paśmie 5 GHz i uzyskaliśmy podobne wyniki, że jeśli podłączymy tylko jeden komputer, dlatego Rzeczywiście, OFDMA doskonale zarządza wieloma połączeniami Wi-Fi i uzyskuje naprawdę dobrą wydajność. W naszym przypadku były dwa komputery z Jperfem w trybie klienta i kolejne dwa w trybie serwera.

Procesory dla nowego standardu 802.11ax

Jeśli mówimy o tym protokole, musimy również skomentować, które były pierwszymi procesorami zdolnymi do pracy z tymi wysokimi transferami danych:

• Kwarantanna QSR10G-AX: Ten procesor może obsłużyć do 8 transmisji 5 GHz i 4 transmisji 2, 4 GHz Qualcomm IPQ8074: Jest to czterordzeniowy procesor Cortex-A53, który obsługuje również 8 transmisji 5 GHz i 4-2, 4 GHz Qualcomm QCA6290: Ten procesor obsługuje dwie transmisje na każdej częstotliwości i jest zorientowany na urządzenia mobilne. Broadcom BCM43684: Obsługuje połączenia 4 × 4 MU-MIMO i OFDMA z modulacją 1024-QAM. Pasmo kanału wynosi 160 MHz i może osiągnąć prędkość 4, 8 Gb / s. Ten procesor jest właśnie tym, który montuje Asus TR-AX88U. Marvell 88W9068: Obsługuje połączenia 8 × 8 5 GHz i 4 × 4 2, 4 GHz Qualcomm WCN3998: Procesor dla 802.11ax 2 × 2 dla urządzeń mobilnych.

Funkcje nowego Asus RT-AX88U

Asus był pierwszą firmą, która publicznie zaprezentowała swój nowy router 30 sierpnia 2017 r. Funkcje wdrożone przez ten zespół z obsługą nowego protokołu są następujące:

Czy moje komputery będą obsługiwać IEEE 802.11ax?

Cóż, tak, będą, dobrą rzeczą w tym nowym standardzie komunikacji jest to, że ma on kompatybilność do przodu (pojawiający się nowy sprzęt), a także kompatybilność wsteczną (stary i obecny sprzęt).

802.11ax jest zgodny ze standardami 802.11a / g / n / ac. Oznacza to, że jeśli nasz telefon obsługuje np. 802.11n, możemy bez problemu połączyć się z routerem Asus RT-AX88U. Logiczne jest, że maksymalna szybkość połączenia będzie zawsze maksymalną, jaką może zapewnić nasz sprzęt i obsługiwany przez niego standard, w tym sensie nie uzyskamy żadnej poprawy, ale przynajmniej absolutną kompatybilność.

Będziemy także mieć tę zgodność z routerami, które działają w różnych protokołach, na przykład do tworzenia sieci Mesh między nimi. Możemy idealnie połączyć ten router z siekierą z innymi modelami, takimi jak AC5300, a nawet starszymi, takimi jak Asus RT-AC87U. Ponownie limit transferu danych zostanie ustawiony przez router, który działa z najstarszym protokołem.

Wnioski i przyszłość protokołu IEEE 802.11ax

Widzieliśmy już zalety tego nowego standardu komunikacji, który wyraźnie ma na celu naturalne zastąpienie protokołu 802.11ac. Chociaż musimy powiedzieć, że nie będzie to dokładnie w mgnieniu oka, powinniśmy tylko myśleć, że wciąż istnieje wystarczająco dużo urządzeń, które nawet nie obsługują ac, i to samo stanie się z toporem.

Te kolejne fazy aktualizacji zwykle trwają długo. I musimy pamiętać, że obecnie jedynym producentem, który zaryzykował wprowadzenie na rynek routera 802.11ax, był Asus, my sami mieliśmy dostęp do dwóch z tych zespołów, aby przeprowadzić pełną analizę i spróbować zobaczyć możliwości ten nowy protokół. Jak możemy przypuszczać, nie było to łatwe, ponieważ pierwszą barierą, którą mamy z przodu, jest to, że nie mamy klienta z kartą Wi-Fi o tym standardzie, a tym bardziej 4 × 4, aby pokazać pewne wyniki w warunkach.

Jak zauważyliśmy, obecnie niewiele routerów integruje tę technologię. Asus wybrał RT-AX88U i Rapture GT-AX11000, aby spełnić ten nowy standard. Wobec braku dobrych klientów, którzy będą w środku roku, możemy wyprzedzić to nowe, superszybkie połączenie Wi-Fi.

ASUS RT-AX88U - Dwuzakresowy gigabitowy router do gier AX6000 (potrójny VLAN, certyfikat Wi-Fi 6, obsługa Ai-Mesh, WTFast Game Accelerator, QoS, AiProtection PRO, OFDMA, MU-MIMO) Łączność nowej generacji: standard Wi-Fi 802.11ax jest szybszy i bardziej wydajny; Szybkie Wi-Fi: 6000 Mb / s dla maksymalnej wydajności w naładowanych sieciach domowych 284, 99 EUR ASUS GT-AX11000 ROG Rapture - Trójzakresowy router do gier AX11000 Gigabit (Triple VLAN, Wifi 6, Aura RGB, port do gier 2, 5G, AiProtection Pro, obsługa Ai-Mesh) Wysoka prędkość Wi-Fi: 11000 Mb / s dla maksymalnej wydajności w obciążonych sieciach; Tryb pracy: tryb routera bezprzewodowego, tryb punktu dostępu, tryb mostu medialnego 369, 99 EUR

Mamy je dostępne na PCComponentes i Amazon. W PCComponentes możemy kupić RT-AX88U za 375 euro, a Rapture GT-AX11000 za 470 euro. Nie są tanie, ale ich wysoka prędkość jest tego warta. Idealne routery na teraźniejszość i na przyszłość.

Pamiętaj, że aby uzyskać jak najwięcej z tego, musisz mieć połączenie 802.11 AX na komputerze, laptopie lub serwerze NAS.

Bez wątpienia ścieżka jest wyznaczona i kierunek, który należy obrać, ale są też niezbędni towarzysze podróży, którzy mogą skorzystać z zalet tej nowej technologii, ponieważ dzisiaj, jak mówimy 802.11ax, nadal nie ma to sensu. Co sądzisz o tej nowej technologii? Chcemy poznać Twoją opinię!