Hello.
Einsteinen sinpletasunaren teoria sinesten baduzu, gai bat ulertzeko adierazle nagusia ahalik eta errazen azaltzeko gaitasuna da, orduan, argitalpen honetan, berriaren xehetasun bakarraren eragina ahalik eta modu errazen eta sakonenean azaltzen saiatuko naiz. estandarra, arrazoiren batengatik Wi-Fi Alliance-k ere Wi-Fi 6-ren ezaugarri berriei buruzko infografian aipatzeko modukoa ez dena, nahiz eta, laster ikusiko dugun bezala, oso garrantzitsua eta aipagarria den. Hemen dena ez da nahikoa sakona eta, zalantzarik gabe, ez da integrala (halako elefante bat zatitan jatea zaila delako), baina espero dut guztiok ikasiko dugula zerbait berri eta interesgarria nire hitzezko ariketetatik.
802.11ax horrek, gutxienez bigarren urtez egunero itxaroten ari garen, gauza berri eta harrigarri asko dakartza berekin. Berari buruz zerbait kontatu nahi duenak beti dauka aukera bat: edo buruen gainetik lasterketa orokor bat egin, laburdura eta laburdura ontzi bat aipatuz, horietako bakoitzaren kanpaiaren azpian dauden mekanismo konplexuetan ez lokartu nahian, edo bildu. gauza bati buruzko ordubeteko erreportaje bat sortu, egileari atseginena. Are gehiago joateko arriskua izango dut: nire oharren zatirik handiena berria ere ez den zerbaiti eskainiko zaio!
Beraz, duela hogei urte baino gehiago, haririk gabeko datu-sare batzuk 802.11 familiako estandar mordo baten arabera eraiki dira, eta, bere burua errespetatzen duen edozein hiztun bezala, kate osoaren denbora-lerroa apur bat berreskuratu beharko nuke. Munduari milaka milioi gailu elkarreragingarri eman zizkion gertakarien artean, baina, irakurlea errespetatzen duen egilea naizenez, oraindik ez dut hori egiteko arriskua. Hala ere, zerbait gogorarazi beharko genioke elkarri.
Wi-Fi-ren iterazio guztiek fidagarritasuna lehenetsi dute errendimendua maximizatzea baino. Hau ertaineko sarbide-mekanismotik (CSMA/CA) dator, zeina ez da egokiena transmisio-euskarritik segundoko azken kilobitak estutzearen ikuspuntutik (gehiago irakurri dezakezu munduaren akatsak orokorrean eta Wi -Fi bereziki nire lankide ohiaren artikuluan ), baina izugarri iraunkorrak ia edozein baldintzatan. Izan ere, Wi-Fi sarearen diseinuaren oinarri ia guztiak hautsi ditzakezu, eta sare horrek oraindik ere datuak trukatuko ditu! Wi-Fi sareko bezeroek datu-zatiak transmititu eta/edo jaso ditzaketen mekanismo osoa ingelesez hitz bat deitzen dena ziurtatzera zuzenduta dago, teknokrazia kutsu itzultzeko zaila dena, sendotasuna. Modulazio geruza osoa handitzen da, datuekin fotogramen agregazioak (ez zehatz-mehatz horrela, baina hala izan!) gainean zikinduta jarraitzen du 802.11-ren bi printzipio nagusien ondoren, fidagarritasun paregabe hori ematen dutenak:
- βBat hitz egiten ari den bitartean, gainerakoak isilik daudeβ;
- "Datua izan ezik dena poliki eta argi esaten da".
Bigarren puntuak lehen begiratuan badirudi baino askoz kalte handiagoa eragiten dio sareko banda zabalerari. Hona hemen Wi-Fi sare batera bidalitako datu bat erakusten duen irudi polita:
Azter dezagun zer esan nahi duen 802.11-2016 estandarrean zenbat orrialde dauden ez dakien jende arruntarentzat. Sistemak haririk gabeko sarearen propietateetan idazten duen datu-transferentzia-abiadura eta edozein fabrikatzailetako merkatariek sarbide-puntuaren kutxetan marrazten dutena (beno, ziurrenik ikusi duzu - 1,7 Gb/s! 2,4 Gb/s! 9000 Gb/s!) , transmisioak hartzen duen denboraren % 100ean gailurra eta maximoa ez ezik, grafiko eder honetako zati urdina bakarrik bidaliko den abiadura ere bada. Beste guztia ingelesez kudeaketa-tasa deitzen den abiaduran bidaliko da (eta errusieraz ere, halako esamoldeak itzultzeak ingeniarien arteko gaizki-ulertu gehiago arriskuan jartzen duelako), eta txikiagoa ez dena hainbat aldiz, baizik eta faktore batez. Ehunka behin. Adibidez, ezarpen gehigarririk gabe, 802.11ac sare batek, bezeroekin 1300 Mb/s-ko kanaleko abiaduran lan egin dezakeena, zerbitzuaren informazio guztia (gure grafiko gero eta ikaragarriagoan urdina ez dena) 6ko kudeaketa-tasa batean transmititzen du. Mb/s. Berrehun aldiz baino gehiago motelagoa!
Galdera logikoa zera da: zer, barkatu, zein hilabetetan bihurtu liteke halako sabotaje ideia bat munduan zehar milaka milioi gailuk funtzionatzen duten estandarraren parte? Erantzun logikoa bateragarritasuna, bateragarritasuna, bateragarritasuna da! Sarbide-puntu berrieneko sareak hamar eta hamabost urteko gailuetarako funtzionatzeko gaitasuna eman beharko luke, eta "urdinak ez diren" zati horietan guztietan hegan dabil adineko gailu motelduek behar bezala entzun, ulertu eta ulertuko duten informazioa. ez da abiadura ultra-handiko datuak transmititzen saiatuko beren. Sendotasunak sakrifizioa eskatzen du!
Orain prest nago interesa duten guztiei ezinbesteko tresna bat emateko Wi-Fi modernoan transmititutako megabit potentzialak izututa egoteko; hori dagoeneko derrigorrezkoa bihurtu da ingeniaritza zirkuluetan aztertzeko. WiFi AirTime kalkulagailua Gjermund Raaen 802.11 zale norvegiarrarena. Hemen dago eskuragarri - bere lanaren emaitza honelakoa da:
1. lerroa 1512n gailu batek 802.11 byteko datu-pakete bat 20 MHz-ko kanal zabaleran transmititzen duen denbora da.
2. lerroa antena-formula bera duen gailu batek pakete bera transmititzen duen denbora da, baina dagoeneko 802.11ac estandarraren arabera funtzionatzen duen 80 MHz-ko kanal batean.
Nola izan daiteke hori - lau aldiz aire-denbora gehiago "hondatu" da, modulazio maximoa konplexuagoa bihurtu da 64QAM-tik 256QAM-ra, kanalaren abiadura handiagoa da SEI aldiz (433 Mb/s 72 Mb/s beharrean), baina aire-denboraren %25 irabazten da gehienez?
Bateragarritasuna eta 802.11-ren bi printzipio, gogoratzen dituzu?
Beno, nola zuzendu ditzakegu halako injustizia eta xahuketa -galdetzen diogu geure buruari, ziurrenik estandar bat sortzen hasi ziren IEEE lan talde guztiek bere buruari galdetu zioten bezala? Hainbat bide logiko etortzen zaizkigu burura:
- Azkartu datuen transferentzia grafikoaren zati "berdean". Hau estandar bakoitza kaleratzen denean egiten da, kopuru handiek koadroetan itxura polita dutelako. Praktikan, ohartu berri dugun bezala, igoera finitua ematen du; kanalaren abiadura nanosegundoko ehun mila milioi gigabitetara bizkortzen badugu ere, grafikoaren gainerako zati guztiak ez dira desagertuko. Horregatik gomendatzen dut 802.11 estandar berri guztiei buruzko istorio guztietan, segundoko megabitak aipatzen dituzten paragrafoak saltatzea.
- Azkartu grafikoaren beste atal guztiak. Izan ere, "ez-berdea" dena transmititzen den abiadura gutxienez bikoiztu egiten badugu (beno, edo "ez-urdina", oraindik aurreko argazkiari begiratzen ari bazara), orduan 50 bat baino apur bat gutxiago lortuko dugu. Errendimendu errealaren % igoera - hala ere, gailuekin bateragarritasuna galduz eta CWNAren titulu harroaren azterketa prestatzera zoazenean ikasiko dituzun beste hainbat Γ±abardura galduz :) Spoiler: ezin izango duzu beti egin hau, gogor pentsatu eta zertara eramango duen ulertu ondoren. Izan ere, hau 802.11-ren bi printzipioetako bat urratzen da, beraz, kontu handiz ibili behar duzu!
- Jarri honelako hainbat fotograma zati berdeekin batera. Parte berdea zenbat eta luzeagoa izan, orduan eta eraginkorragoa da kanalaren abiadura handitzea. Bai, guztiz funtzionatzen duen estrategia da, 802.11n-n agertu zena eta bere izaera iraultzailearen oinarrietako bat da. Arazo bakarra da, lehenik eta behin, hainbat aplikaziok ez ziotela ezertxo ere ematen halako agregazioari (adibidez, Wi-Fi bidezko Ahots odoltsu hark), bigarrenik, gailu batzuek ere ez ziotela ezertxo ere ematen. (nolabait harrapatzea erabaki nuen, hala ere, lan egiten dudan enpresaren benetako sarean horrelako batuketa-fotograma batzuk egongo ziren, baina > 500k "jasotako" fotogrametan, zehatz-mehatz zero fotograma agregatu zeuden. Seguruenik, arazoa da. nire datuak biltzeko metodologian, baina prest nago edonorekin eztabaidatzeko. noizbait elkarrizketa pertsonal batean!).
- Urratu 802.11ko bi printzipioetako lehena beste norbait hitz egiten ari denean hitz egiten hasiz. Eta hortik dator 802.11ax benetan erreskatatzera.
Zoragarria da azkenean Wi-Fi 6-ra iritsi naizela Wi-Fi 6-ri buruzko nire istorioan! Oraindik hau irakurtzen ari bazara, arrazoiren batengatik egin behar duzu edo benetan interesatuta zaude. Beraz, 802.11ax-ek 802.11 familia osoaren aurreko garapenen zati handi bat heredatzen badu ere (eta ez bakarrik, bide batez, gauza polit batzuk agertu ziren 802.16, aka WiMAX-en), bertan dagoen zerbait freskoa eta originala da oraindik. Normalean hitz hauek honelako irudi batekin batera joaten dira, Wi-Fi Alliance webgunean eskuragarri:
Hasiera-hasieratik erreserba bat egin dudanez, irakurgarri den artikulu baten mugen barruan funtsezko puntu horietako bat bakarrik kontuan hartu ahal izango dugu, edo hobeto esanda, irudian agertzen direnetako bat ere ez (zein harridura!). Ziur nago zortzi elementu gako hauetako bakoitzaren milioi bat deskribapen azkar irakurri dituzula dagoeneko, baina OFDMAtik datorrenari buruzko nire istorio lapurtera luze jarraituko dut: multimedia sarbide anitzeko kontrola (MU-sarbide-kontrola), hau da. ikusten dugu, ez nuen infografia batere lortu. Baina guztiz alferrik da!
Sarbide anitza kanal bat azpieramaileetan banatzeak ez du zentzurik gabe. Zergatik saiatu espektro zati desberdinak aztertzen Wi-Fi 6 sare berriaren bezeroak orain arte astindu ezin diren arauetako bat hautsi eta aldi berean hitz egiten hastera behartu ditzakeen mekanismorik ez badago? Eta, noski, mekanismo hori besterik gabe agertu behar zen, eta arazo "luzearen" eragina murriztu, jabedun informazio datuekin alderatuta. Nola? Bai, oso erraza da: utz ezazu zerbitzu-zati βmotelaβ lehen bezala bidal dadila, baina zati βbizkorraβ bidaliko dugu, non datuak zuzenean bidaltzen diren hainbat gailutatik (edo hainbatetara) batera. agindu! Honela dirudi:
Konplikatua dirudi, baina funtsean nahiko erraza da azaltzea: sarbide-puntuak, gailu guztiek (ezta Wi-Fi 6-ra ere!) ulergarria den marko berezi bat erabiliz, datuak aldi berean STA1era igortzeko prest dagoela jakinarazi du. STA2. Marko honen "goiburua" guztiz ulergarria denez bezero oso-oso zaharrentzat ere, ondorio zuzena ateratzen dute uhinak denbora jakin batean lanpetuta egongo direla sareko beste bezeroei informazioa transmititzen, eta amaierara arte denbora atzerako zenbatzen hasten dira. garai honetakoa (hain zuzen ere, beti bezala Wi -Fi-n). Baina STA1 eta STA2 gailuek ulertzen dute orain datuak modu berri batean helaraziko zaizkiela, aldi berean, bakoitza bere kanalaren zatian, eta sarbide puntuari aldi berean erantzuten diotela, eta gero sinkronoki berresten dutela harrera. fotograma (bakoitzak bere datu-zatiarekin!) , eta ingurunea berriro askatzen da. "Behetik gora" modu berean funtzionatzen du:
Desberdintasun nagusia eta deigarriena da egoera honetan sarbide puntuak aldi berean hitz egin dezaketen geltokiei esaten diela noiz hasi transmititzen, Trigger izeneko fotograma berezi bat erabiliz. Hau da, hain zuzen ere, komunikabiderako aldibereko sarbide anitzeko mekanismo osoaren "abiarazle" berria, eta hori, nire uste apalean, estandar berriaren "kapapean" berrikuntza garrantzitsuenetako bat da. Bertan bezeroek maiztasun-kanal bat euren artean banatzeko "programazio" bat jasotzen dute; hemen bezeroek aldi berean jakinarazten diote sarbide-puntuari beren datu-zatiak jaso dituztela eta haiek analizatu ahal izan dituztela. Bertan, sarbide-puntuak datu-transmisioaren hasierari buruz aldi berean "hitz egin" dezaketen guztiei jakinarazten die; bertan, sarbide-puntuak beharrezko datuak bidaltzen hasten dira. Trigger frame mekanismo berriak, hain zuzen ere, aire-denboraren erabilera irrazionala murrizteko aukera ematen du, eta bezero askok erabili eta behar bezala hautemateko modu eraginkorrean!
Orain formula ditzagun istorio luze honetatik datozen tesi nagusiak eta TL;DRrako sailkatuko ditugu:
- 802.11ax estandar berriaren sarbide-puntuak, nahiz eta berrikuntza askotariko batean oinarritu, sare osoaren guztizko errendimendua handitzen hasiko dira dagoeneko. bigarrena gailu bezero bateragarria! Gutxienez bi bezero aldi berean hitz egin dezaketen bezain laster, orduan, gainerako gauza guztiak berdinak izanik (ez dut arrazoirik pentsatzeko bezeroen irrati-moduluetarako kontrolatzaileak lehen baino hobeto idatziko direla, eta horrek esan nahi du fotogramen zati "erabilgarriak" eta bezeroaren menpeko beste funtzio askok oraindik ez dute funtzionatuko "batez beste zoo batean"). DAGOENeko batez besteko errendimendua handituko dute. Beraz, Wi-Fi sare berri batean pentsatzen ari bazara, zentzuzkoa da berehala sarbide-puntu berrienak eta onenak kontuan hartzea, izan ere, orain oraindik bezero gutxi badaude ere, egoera ez da denbora luzez horrela jarraituko.
- Gaur egun haririk gabeko ingeniari on baten arsenalean dauden trikimailu eta trikimailu guztiak denbora luzez garrantzitsuak izango dira - nahiz eta euskarrira sartzeko mekanismoa eguneratu den, 20 urte baino gehiago iraun duten oinarrizko printzipioak urratuz, oraindik mantentzen da. bateragarritasuna abangoardian. Kudeaketa-tasa "motelak" moztu behar dituzu oraindik (eta oraindik zergatik eta noiz ulertu behar duzu), geruza fisikoa behar bezala planifikatu behar duzu, datu-lotura mailan inolako mekanismorik ez baitu funtzionatuko fisikoan arazoak izanez gero. maila. egiteko aukera sortu zen are hobeto.
- Wi-Fi 6-n ia erabaki guztiak sarbide puntuak hartzen ditu. Ikus dezakegunez, bezeroen ingurunerako sarbidea kontrolatzen du gailuak aldibereko funtzionamenduko "aldietan" multzokatuz. Albo batera pixka bat gehiago mugituz, TWTren lana ere sarbide puntuaren sorbaldetan dago erabat. Orain AP-k ez du "sarea igorri" eta trafikoa ilaretan gordetzeaz gain, bezero guztien erregistroak ere gorde behar ditu, haien artean errentagarriagoa den banda-zabaleraren eta trafiko-beharren, pilen eta askoz ere gehiagoren arabera nola konbinatu planifikatuz. Prozesu honi "orkestrazioa" deitzen diot. Sarbide-puntuak erabaki horiek guztiak hartuko dituen algoritmoak ez daude araututa, hau da, fabrikatzaileen benetako kalitatea eta ikuspegi estrukturala orkestrazio-algoritmoen garapenean agertuko da hain zuzen. Puntuek zenbat eta zehaztasun handiagoz aurreikusten dituzten bezeroen beharrak, orduan eta hobeto eta modu uniformeagoan konbinatu ahal izango dituzte hainbat sarbide-taldetan; beraz, zenbat eta arrazionalki erabiliko dira aire-denbora baliabideak eta orduan eta handiagoa izango da sarbide-puntu baten azken errendimendua. izango da. Algoritmoa da azken muga!
- Wi-Fi 5etik Wi-Fi 6rako trantsizioa 802.11g-tik 802.11n-rako trantsizioa bezain izaera eta garrantzia iraultzailea da. Ondoren, hari anitzeko eta "karga-karga" agregazioa lortu dugu; orain euskarrira aldibereko sarbidea lortzen dugu eta, azkenik, MU-MIMO eta Beamforming lan egiten dugu (lehenik, dakigunez, hauek ia gauza bera dira; bigarrenik, eztabaida " zergatik MU- MIMO 802.11ac-n asmatu zen, baina ezin izan zen funtzionatzen" da aparteko artikulu luze baten gaia :) 802.11n eta Wi-Fi 6 bi bandetan funtzionatzen dute (2,4 GHz eta 5 GHz), beren aurreko "tarteko" ez bezala - benetan, "sei da lau berria"!
Artikulu honen jatorriari buruz pixka bat
Artikulua Huawei-k antolatutako lehiaketa baterako idatzi zen (jatorriz argitaratua ). Idazterakoan, 2019an San Petersburgon egin zen "Bezprovodov" konferentzian nire txostenean oinarritu nintzen (hitzaldiaren grabazioa ikus dezakezu. , kontuan izan - hor soinua, egia esanda, ez da handia, bideoaren San Petersburgo jatorria izan arren!).
Iturria: www.habr.com