Salam.
Əgər Eynşteynin sadəlik nəzəriyyəsinə inanırsınızsa, bir mövzunu başa düşməyin əsas göstəricisi onu mümkün qədər sadə izah etmək bacarığıdır, onda bu yazıda yeni bir şeyin yalnız bir detalının təsirini mümkün qədər sadə və hərtərəfli izah etməyə çalışacağam. standartdır ki, nədənsə hətta Wi-Fi Alliance də Wi-Fi 6-nın yeni xüsusiyyətləri haqqında infoqrafikada qeyd etməyə layiq deyildir, baxmayaraq ki, tezliklə birlikdə görəcəyimiz kimi, çox vacib və diqqətəlayiqdir. Burada hər şey kifayət qədər dərin deyil və əlbəttə ki, əhatəli deyil (çünki belə bir fili hətta hissə-hissə yemək çətindir), amma ümid edirəm ki, mənim şifahi məşqlərimdən hamımız özümüz üçün yeni və maraqlı bir şey öyrənəcəyik.
Ən azı ikinci ildir hər gün gözlədiyimiz həmin 802.11ax özü ilə çoxlu yeni və heyrətamiz şeylər gətirir. Onun haqqında bir şey söyləmək istəyən hər kəsin həmişə seçimi var: ya başlar üzərində ümumi bir yarış keçirin, bir vedrə abreviatura və abreviatura qeyd edin, hər birinin başlığı altındakı mürəkkəb mexanizmlərə qapılmamağa çalışın, ya da sarın. Müəllifi ən çox sevindirən bir şey haqqında bir saatlıq reportaj hazırlayın. Mən daha da irəli getməyə risk edəcəyəm: qeydimin çoxu hətta yeni olmayan bir şeyə həsr olunacaq!
Beləliklə, artıq iyirmi ildən çoxdur ki, simsiz məlumat şəbəkələrinin bəziləri 802.11 ailəsinin bir dəstə standartına uyğun olaraq qurulmuşdur və hər hansı bir özünə hörmət edən dinamik kimi, mən də bütün zəncirin qrafikini bir az bərpa etməliyəm. Dünyaya milyardlarla qarşılıqlı işləyə bilən qurğular bəxş edən hadisələrdən - amma oxucuya hörmət edən bir müəllif kimi mən hələ də bunu etməmək riskim var. Bununla belə, bir-birimizə bir şeyi xatırlatmalıyıq.
Wi-Fi-ın bütün təkrarlamaları ötürmə qabiliyyətini artırmaqdansa, etibarlılığa üstünlük verir. Bu, ötürmə mühitindən saniyədə son kilobitləri sıxmaq baxımından ən optimal olmayan orta giriş mexanizmindən (CSMA/CA) irəli gəlir (ümumilikdə dünyanın qüsurları və Wi haqqında daha çox oxuya bilərsiniz. -Fi xüsusilə keçmiş həmkarımın məqaləsində ), lakin demək olar ki, istənilən şəraitdə inanılmaz dərəcədə davamlıdır. Əslində, siz Wi-Fi şəbəkəsinin dizaynının demək olar ki, bütün əsaslarını poza bilərsiniz - və belə bir şəbəkə hələ də məlumat mübadiləsi aparacaq! Wi-Fi şəbəkəsi müştərilərinin məlumatların öz hissələrini ötürə və/və ya qəbul edə bildiyi bütün mexanizm ingilis dilində tərcüməsi çətin olan texnokratiya, möhkəmlik hissi ilə adlandırılan sözün təmin edilməsinə yönəlib. Modulyasiyanın bütün təbəqəsi artır, çərçivələrin üstü bulanmış verilənlərlə (dəqiq belə deyil, amma belə olsun!) aqreqasiyası bu misilsiz etibarlılığı təmin edən 802.11-in iki əsas prinsipindən sonra işləməyə davam edir:
- “Biri danışarkən, qalanları susur”;
- "Məlumatlardan başqa hər şey yavaş və aydın şəkildə deyilir."
İkinci nöqtə, ilk baxışdan göründüyündən daha çox şəbəkə bant genişliyinə zərər verir. Budur, Wi-Fi şəbəkəsində göndərilən bir məlumat parçasını təsvir edən gözəl şəkil:
802.11-2016 standartında neçə səhifə olduğunu bilməyən adi insanlar üçün bunun nə demək olduğunu anlayaq. Sistemin simsiz şəbəkənin xüsusiyyətlərinə yazdığı və hər hansı bir istehsalçının marketoloqlarının giriş nöqtəsi qutularına çəkdiyi məlumat ötürmə sürəti (yaxşı, yəqin ki, onu gördünüz - 1,7 Gb/s! 2,4 Gb/s! 9000 Gb/s!) , yalnız ötürmə ilə məşğul olan vaxtın 100% -də pik və maksimum deyil, həm də bu gözəl qrafikdəki yalnız mavi hissənin göndəriləcəyi sürətdir. Qalan hər şey ingilis dilində idarəetmə dərəcəsi adlanan sürətlə göndəriləcək (və rus dilində də, çünki bu cür ifadələrin tərcüməsi mühəndislər arasında gələcək anlaşılmazlığı təhlükə altına alır) və bu, sadəcə bir neçə dəfə deyil, bir neçə dəfə aşağıdır. YÜZLƏR bir dəfə. Məsələn, heç bir əlavə parametr olmadan, müştərilərlə 802.11 Mb/s kanal sürətində işləyə bilən 1300ac şəbəkəsi bütün xidmət məlumatlarını (getdikcə daha dəhşətli olan qrafikimizdə mavi olmayan hər şeyi) 6 idarəetmə sürətində ötürür. Mb/s. İki yüz dəfədən çox yavaş!
Məntiqi sual budur - nə, bağışlayın, belə bir təxribat ideyası dünyada milyardlarla cihazın işlədiyi standartın bir hissəsinə çevrilə bilərmi? Məntiqi cavab uyğunluq, uyğunluq, uyğunluqdur! Ən yeni giriş nöqtəsindəki şəbəkə on və hətta on beş yaşlı cihazlar üçün işləmək qabiliyyətini təmin etməlidir və bütün bu "mavi olmayan" hissələrdə məlumat uçur ki, yavaş yaşlı cihazlar eşidəcək, düzgün başa düşəcək və onların ultra yüksək sürətli məlumat parçaları zamanı ötürməyə çalışmayacaqlar. Möhkəmlik qurban tələb edir!
İndi mən maraqlı olan hər kəsə müasir Wi-Fi-da ötürülən potensial meqabitlərin məqsədsiz şəkildə itirilməsindən dəhşətə gəlmək üçün əvəzolunmaz bir vasitə verməyə hazıram - bu, artıq cəlb edilmiş mühəndislik dairələrində oxumaq üçün məcburi hala gəldi. WiFi AirTime Kalkulyatoru norveçli 802.11 həvəskarı Gjermund Raaen tərəfindən. Bu ünvanda mövcuddur - işinin nəticəsi belə görünür:
1-ci sətir 1512 MHz kanal enində 802.11n cihazı tərəfindən 20 baytlıq məlumat paketinin ötürülməsinə sərf olunan vaxtdır.
2-ci sətir eyni antenna formuluna malik, lakin artıq 802.11 MHz kanalda 80ac standartına uyğun işləyən cihaz tərəfindən eyni paketin ötürülməsinə sərf olunan vaxtdır.
Bu necə ola bilər - dörd dəfə çox efir vaxtı "korlandı", maksimum modulyasiya 64QAM-dan 256QAM-a qədər mürəkkəbləşdi, kanal sürəti daha yüksəkdir. ALTI dəfə (433 Mb/s əvəzinə 72 Mb/s), lakin efir vaxtının ən çoxu 25%-i qazanılıb?
Uyğunluq və 802.11-in iki prinsipi, xatırlayırsınız?
Yaxşı, belə ədalətsizliyi və israfçılığı necə düzəltmək olar - biz özümüzə sual veririk, necə ki, standart yaratmağa başlayan hər bir IEEE işçi qrupu yəqin ki, özünə sual verir? Ağlıma bir neçə məntiqi yol gəlir:
- Qrafikin “yaşıl” hissəsində məlumat ötürülməsini sürətləndirin. Bu, hər bir standart buraxıldıqda edilir, çünki böyük rəqəmlər qutularda gözəl görünür. Təcrübədə, indicə qeyd etdiyimiz kimi, bu, sonlu artım verir - hətta kanalın sürətini nanosaniyədə yüz min milyon gigabitə qədər sürətləndirsək də, qrafikin bütün digər hissələri getməyəcək. Buna görə bütün yeni 802.11 standartları ilə bağlı bütün hekayələrdə saniyədə meqabitləri qeyd edən paraqrafları atlamağı tövsiyə edirəm.
- Qrafikin bütün digər hissələrini sürətləndirin. Həqiqətən, "yaşıl olmayan" hər şeyin ötürülmə sürətini ən azı iki dəfə artırsaq (yaxşı və ya "qeyri-mavi", əgər hələ də əvvəlki şəklə baxırsınızsa), onda 50-dən bir az az alacağıq. real ötürmə qabiliyyətinin % artması - bununla belə, CWNA qürurlu adı üçün imtahana hazırlaşmağa getdiyiniz zaman öyrənəcəyiniz bir sıra digər nüanslar və cihazlarla uyğunluğu itirməklə :) Spoiler: siz həmişə edə bilməyəcəksiniz. çox düşünüb bunun nəyə gətirib çıxaracağını anladıqdan sonra bunu edin. Əslində, bu, 802.11-in iki prinsipindən birinin pozulmasıdır, ona görə də onunla çox diqqətli olmaq lazımdır!
- Bu kimi bir neçə çərçivəni yaşıl hissələrlə birləşdirin. Yaşıl hissə nə qədər uzun olsa, kanal sürətinin artması bir o qədər təsirli olar. Bəli, bu, 802.11n-də ortaya çıxan və inqilabi xarakterinin bir neçə təməl daşlarından biri olan tamamilə işləyən bir strategiyadır. Yeganə problem ondadır ki, birincisi, bir sıra tətbiqlər bu cür birləşməyə (məsələn, Wi-Fi üzərindən həmin qaniçən Səs) əhəmiyyət vermədi, ikincisi, bir sıra cihazlar da buna əhəmiyyət vermədi. (birtəhər onu tutmaq qərarına gəldim, baxmayaraq ki, işlədiyim şirkətin real şəbəkəsində bir neçə belə cəmlənmiş kadrlar olardı, lakin >500k “götürülmüş” kadrlar üçün tam olaraq sıfır yığılmış çərçivələr var idi. Çox güman ki, problem ondadır. məlumat toplama metodologiyamda, lakin mən bunu istənilən yerdə hər kəslə müzakirə etməyə hazıram. nə vaxtsa şəxsi söhbətdə!).
- Başqası danışarkən danışmağa başlamaqla 802.11-in iki prinsipindən birincisini pozun. Və 802.11ax əslində xilasetmə üçün gəldiyi yerdir.
Wi-Fi 6 haqqında hekayəmdə nəhayət Wi-Fi 6-nın özünə çatmağım çox gözəldir! Əgər hələ də bunu oxuyursansa, ya nədənsə oxumalısan, ya da həqiqətən maraqlanırsan. Beləliklə, 802.11ax bütün 802.11 ailəsinin əvvəlki inkişaflarının böyük bir hissəsini miras qoysa da (və təkcə, yeri gəlmişkən - bəzi gözəl şeylər 802.16-da, aka WiMAX-da ortaya çıxdı), onda bir şey hələ də təzə və orijinaldır. Adətən bu sözlər Wi-Fi Alliance saytında mövcud olan belə bir şəkil ilə müşayiət olunur:
Əvvəldən rezervasiya etdiyim üçün bir oxunaqlı məqalə çərçivəsində bu əsas məqamlardan yalnız birini, daha doğrusu, şəkildə göstərilənlərin heç birini (nə sürpriz!) nəzərdən keçirə biləcəyik. Əminəm ki, siz artıq bu səkkiz əsas elementin hər birinin bir milyon qısa təsvirini oxumusunuz, lakin mən OFDMA-dan gələnlər haqqında yorucu uzun hekayəmi davam etdirəcəyəm - çoxlu media girişinə nəzarət (MU-access nəzarəti). görürük, infoqrafikanı ümumiyyətlə almamışam. Ancaq tamamilə boş yerə!
Çoxsaylı giriş bir kanalın alt daşıyıcılara bölünməsinin heç bir mənası olmayan bir şeydir. Yeni Wi-Fi 6 şəbəkəsinin müştərilərini indiyədək sarsılmaz qaydalardan birini pozmağa və eyni zamanda danışmağa məcbur edə biləcək mexanizm yoxdursa, niyə spektrin müxtəlif hissələrinə baxmağa çalışın? Və, əlbəttə ki, belə bir mexanizm sadəcə ortaya çıxmalı idi - və mülkiyyət məlumatı ilə müqayisədə "uzun" problemin təsirini azaltmalı idi. Necə? Bəli, çox sadədir: icazə verin “yavaş” xidmət hissəsi əvvəlki kimi göndərilsin, lakin biz məlumatların birbaşa göndərildiyi “sürətli” hissəni bir neçə (və ya bir neçə) cihazdan eyni vaxtda göndərəcəyik. əmr! Bu kimi bir şey görünür:
Mürəkkəb görünür, lakin mahiyyət etibarı ilə bunu izah etmək olduqca asandır: giriş nöqtəsi, bütün (hətta Wi-Fi 6 da deyil!) cihazlar üçün başa düşülən xüsusi çərçivədən istifadə edərək, məlumatları eyni vaxtda STA1-ə ötürməyə hazır olduğunu bildirir və STA2. Bu çərçivənin "başlığı" hətta çox, çox köhnə müştərilər üçün də tamamilə başa düşülən olduğundan, onlar düzgün nəticəyə gəlirlər ki, efir dalğaları müəyyən bir müddət şəbəkənin digər müştərilərinə məlumat ötürməklə məşğul olacaq və vaxtı geri saymağa başlayır. bu müddətin sonuna qədər (əslində həmişə Wi -Fi-da olduğu kimi). Lakin STA1 və STA2 cihazları başa düşürlər ki, indi məlumatlar onlara yeni üsulla, eyni zamanda, hər biri kanalın öz hissəsində ötürüləcək və onlar eyni zamanda giriş nöqtəsinə cavab verəcək, sonra sinxron şəkildə qəbulunu təsdiqləyəcəklər. çərçivə (hər birinin öz məlumat hissəsi var!) və ətraf mühit yenidən azad edilir. "Aşağıdan yuxarı" demək olar ki, eyni şəkildə işləyir:
Əsas və ən təəccüblü fərq ondan ibarətdir ki, bu vəziyyətdə giriş nöqtəsi eyni vaxtda danışa bilən stansiyalara ötürməyə nə vaxt başlamaq lazım olduğunu, Trigger adlı xüsusi çərçivədən istifadə edərək bildirir. Bu, əslində, mediaya eyni vaxtda çoxsaylı giriş mexanizminin yeni "tetikleyicisidir" ki, bu, mənim təvazökar fikrimcə, yeni standartın "başlıq altında" ən vacib yeniliklərindən biridir. Müştərilər bir tezlik kanalını öz aralarında necə bölmək barədə "cədvəl" alırlar; burada müştərilər eyni vaxtda giriş nöqtəsinə məlumatların öz hissələrini aldıqlarını və onları təhlil edə bildiklərini bildirirlər. Burada giriş nöqtəsi məlumat ötürülməsinin başlanması haqqında eyni vaxtda "danışa" bilən hər kəsə məlumat verir - orada giriş nöqtəsi ona lazımi məlumatları göndərməyə başlayır. Yeni Trigger çərçivə mexanizmi, əslində, efir vaxtından səmərəsiz istifadəni azaltmağa imkan verir - və bir çox müştəri ondan istifadə edə və düzgün qavra bildiyi qədər səmərəli!
İndi gəlin bu uzun hekayədən irəli gələn və TL;DR-ə uyğun gələn əsas tezisləri formalaşdıraq:
- Yeni 802.11ax standartının giriş nöqtələri, hətta bir çox yeniliklərdən yalnız birinə arxalanaraq, artıq bütün şəbəkənin ümumi ötürmə qabiliyyətini artırmağa başlayacaq. ikincisi uyğun müştəri cihazı! Eyni anda danışa bilən ən azı iki müştəri olduqda, bütün digər şeylər bərabərdir (müştəri radio modulları üçün drayverlərin əvvəlkindən daha yaxşı yazılacağını güman etməyə heç bir əsasım yoxdur, bu o deməkdir ki, aqreqasiya Çərçivələrin "faydalı" hissələri və bir çox digər müştəridən asılı funksiyalar hələ də "zooparkda orta hesabla" işləməyəcək) onlar ARTIQ orta ötürmə qabiliyyətini artıracaqlar. Beləliklə, yeni bir Wi-Fi şəbəkəsi haqqında düşünürsünüzsə, dərhal ən yeni və ən yaxşı giriş nöqtələrini nəzərdən keçirməyin mənası var, çünki onlar üçün hələ də bir neçə müştəri olsa belə, vəziyyət uzun müddət belə qalmayacaq.
- Bu gün yaxşı bir simsiz mühəndisin arsenalında olan bütün hiylələr və fəndlər uzun müddət aktual olaraq qalacaq - mühitə daxil olmaq mexanizmi 20 ildən çox davam edən təməl prinsipləri pozaraq yenilənsə də, hələ də saxlayır. uyğunluq ön plandadır. Siz hələ də "yavaş" idarəetmə dərəcələrini kəsməlisiniz (və hələ də niyə və nə vaxt başa düşməlisiniz), hələ də fiziki təbəqəni düzgün planlaşdırmalısınız, çünki fiziki səviyyədə problemlər olduqda məlumat bağlantısı səviyyəsində heç bir mexanizm işləməyəcəkdir. səviyyə. Sadəcə etmək fürsəti yarandı daha yaxşı.
- Wi-Fi 6-da demək olar ki, bütün qərarlar giriş nöqtəsi tərəfindən qəbul edilir. Gördüyümüz kimi, o, cihazları eyni vaxtda fəaliyyət göstərən “dövrlərə” qruplaşdıraraq müştərinin ətraf mühitə çıxışını idarə edir. Bir az kənara doğru hərəkət edərək, TWT-nin işi də tamamilə giriş nöqtəsinin çiyinlərindədir. İndi AP nəinki “şəbəkəni yayımlamalı” və trafiki növbələrdə saxlamalı, həm də bütün müştərilərin qeydlərini aparmalı, onların bant genişliyi və trafik ehtiyaclarına, batareyalarına və daha çox şeyə əsaslanaraq onları bir-biri ilə daha sərfəli birləşdirməyi planlaşdırmalıdır. - Mən bu prosesi “orkestrasiya” adlandırıram. Giriş nöqtəsinin bütün bu qərarları qəbul edəcəyi alqoritmlər tənzimlənmir, bu o deməkdir ki, istehsalçıların real keyfiyyəti və struktur yanaşması orkestr alqoritmlərinin hazırlanmasında dəqiq şəkildə özünü göstərəcək. Nöqtələr müştərilərin ehtiyaclarını nə qədər dəqiq proqnozlaşdırsa, bir o qədər yaxşı və vahid şəkildə onları çoxsaylı giriş qruplarına birləşdirə biləcəklər - buna görə də, efir vaxtı resurslarından daha səmərəli istifadə ediləcək və belə bir giriş nöqtəsinin son ötürücülük qabiliyyəti bir o qədər yüksək olacaqdır. olacaq. Alqoritm son sərhəddir!
- Wi-Fi 5-dən Wi-Fi 6-ya keçid 802.11g-dən 802.11n-ə keçid kimi təbiət və əhəmiyyət baxımından inqilabi xarakter daşıyır. Sonra çox yivli və "faydalı yük" aqreqasiyası əldə etdik - indi biz orta və nəhayət işləyən MU-MIMO və Beamforming-ə eyni vaxtda giriş əldə edirik (birincisi, bildiyimiz kimi, bunlar demək olar ki, eyni şeydir; ikincisi, müzakirə " niyə MU- MIMO 802.11ac-da icad edilib, lakin işləmək mümkün olmadı” ayrı bir uzun məqalənin mövzusudur :) Həm 802.11n, həm də Wi-Fi 6 hər iki diapazonda (2,4 GHz və 5 GHz) işləyir, "aralıq" sələflərindən fərqli olaraq - həqiqətən, "altı yeni dörddür"!
Bu məqalənin mənşəyi haqqında bir az
Məqalə Huawei tərəfindən keçirilən müsabiqə üçün yazılmışdır (əvvəlcə dərc edilmişdir ). Onu yazarkən mən əsasən 2019-cu ildə Sankt-Peterburqda keçirilən “Bezprovodov” konfransında öz məruzəmə istinad etmişəm (nitqin səsyazmasına baxa bilərsiniz) , sadəcə unutmayın - videonun Sankt-Peterburq mənşəli olmasına baxmayaraq, oradakı səs, düzünü desəm, əla deyil!).
Mənbə: www.habr.com