Hello.
Einsteinen sinpletasunaren teoria sinesten bada, gai bat ulertzeko gakoa ahalik eta modu sinpleenean azaltzeko gaitasuna da. Mezu honetan, ahalik eta modu sinpleen eta zehatzen azaltzen saiatuko naiz estandar berriaren xehetasun bat. Arrazoiren batengatik, Wi-Fi Aliantzak berak ere ez du merezi aipatzea Wi-Fi 6-ren ezaugarri berriei buruzko infografian, nahiz eta, laster ikusiko dugun bezala, oso garrantzitsua eta aipagarria izan. Ez da bereziki sakona, eta noski ez da osoa (elefante hori irenstea zaila baita, zatika bada ere), baina espero dut denok zerbait berri eta interesgarria ikastea nire ahozko ariketetatik.
Gutxienez bi urtez edozein unetan itxaroten ari garen 802.11ax berak gauza berri eta harrigarri ugari dakartza berarekin. Horri buruz hitz egin nahi duen edonork beti du aukera baten aurrean: edo laburdura eta akronimo ugari aipatuz, bakoitzaren azpian dauden mekanismo konplexuetan ez nahasteko ahalegina eginez, edo ordubeteko hitzaldia eman gauza bakar bati buruz, egilearen gogokoena. Are gehiago joateko arriskua hartuko dut: nire mezu gehiena ez da gauza berri bati buruzkoa izango!
Beraz, hogei urte baino gehiago daramatzate haririk gabeko datu-sare batzuk 802.11 estandar ugari erabiliz eraikitzen, eta edozein hizlari errespetagarri bezala, gai izan beharko nuke munduari milaka milioi gailu interoperagarri eman zizkion gertaeren kate osoaren denbora-lerroa berreraikitzeko, baina irakurlea errespetatzen duen egile gisa, arriskua hartuko dut hori egiteari uko egiteko. Hala ere, elkarri gogorarazi beharko genizkiokeen gauza batzuk daude.
Wi-Fiaren bertsio guztiek fidagarritasuna lehenetsi dute transmisio-errendimenduaren maximizazioaren gainetik. Hori mediorako sarbide-mekanismotik (CSMA/CA) dator, zeina ez baita optimoa transmisio-mediotik segundoko azken kilobitak ateratzeko orduan (munduaren inperfekzioei buruz, oro har, eta Wi-Fiari buruz, bereziki, nire lankide ohiaren artikulu batean irakur dezakezu). ), baina izugarri erresilientea ia edozein baldintzatan. Izan ere, Wi-Fi sarearen diseinuaren oinarrizko printzipio ia guztiak urra ditzakezu, eta datuak fluxuan jarraituko dute! Wi-Fi sareko bezeroek datuak transmititzeko eta/edo jasotzeko mekanismo osoa ingelesez "robustness" bezala ezagutzen dena bermatzeko diseinatuta dago, itzultzeko zaila den teknokraziaren aura duen hitza. Modulazio hobekuntzen eta datu-markoen agregazioaren geruza osoa (ez da guztiz zuzena, baina hala izan bedi!), gainean jarrita, funtzionatzen jarraitzen du fidagarritasun paregabe hau bermatzen duten bi 802.11 printzipio nagusien ondoren ere:
- Β«Batek hitz egiten duen bitartean, besteak isilik geratzen diraΒ»;
- "Datuak izan ezik, dena poliki eta argi esaten da."
Bigarren puntua askoz kaltegarriagoa da sarearen transmisioarentzat lehen begiratuan dirudiena baino. Hona hemen Wi-Fi sare baten bidez bidalitako datu zati bakar bat ilustratzen duen irudi polit bat:
Ikus dezagun zer esan nahi duen 802.11-2016 estandarrean zenbat orrialde dauden ez dakiten jende arruntarentzat. Sistemak haririk gabeko sarearen propietateetan bistaratzen duen datu-transferentzia-tasa eta edozein fabrikatzaileren marketin-arduradunek sarbide-puntuen kutxetan bistaratzen dutena (beno, ziurrenik ikusi duzu - 1,7 Gbps! 2,4 Gbps! 9000 Gbps!) ez da transmisioak hartzen duen denboraren % 100ean duen gailurra eta maximoa bakarrik, baizik eta grafiko eder honen zati urdina bakarrik bidaliko den abiadura ere bada. Beste guztia ingelesez kudeaketa-tasa izeneko abiaduran bidaliko da (eta errusieraz ere bai, esamolde horiek itzultzeak ingeniarien arteko gaizki-ulertu gehiago arriskua baitakar), eta ez da soilik hainbat aldiz txikiagoa, baizik eta... EHUNKA Adibidez, konfigurazio gehigarririk gabe, 802.11ac sare batek, 1300 Mbps-ko kanal-abiaduran bezeroak kudeatu ditzakeenak, zerbitzu-informazio guztia (gure grafiko gero eta beldurgarriagoan urdinez agertzen ez den guztia) 6 Mbps-ko kudeaketa-abiaduran transmititzen du. Berrehun aldiz baino gehiago motelago!
Galdera logikoa: barkatu, zein hilabeteko datatan txerta liteke halako sabotaje ideia bat mundu osoko milaka milioi gailuk erabiltzen duten estandar batean? Erantzun logikoa bateragarritasuna da, bateragarritasuna, bateragarritasuna! Azken sarbide puntuko sareak hamar edo hamabost urteko gailuak onartzeko gai izan behar du, eta "ez-urdin" bit horietan guztietan bidaiatzen du informazioa, gailu motelago eta zaharrek entzun, ondo ulertuko dutena eta ez dutena beren datuak transmititzen saiatuko bit ultra-azkarretan. Sendotasunak sakrifizioa eskatzen du!
Orain prest nago interesa duen orori tresna ezinbesteko bat emateko, Wi-Fi modernoan helbururik gabe galtzen diren megabit transmititu potentzialek izutzeko - hau dagoeneko derrigorrezko azterketa bihurtu da ingeniaritza zirkulu garrantzitsuetan. WiFi Aire Denboraren Kalkulagailua Gjermund Raaen 802.11 zale norvegiarrarena. Hemen dago eskuragarri β bere lanaren emaitza honelako zerbait da:
1. errenkada 802.11n gailu batek 1512 byteko datu-pakete bat 20 MHz-ko kanal batean transmititzeko behar duen denbora da.
2. lerroa antena-formula bera duen baina 802.11ac estandarraren arabera 80 MHz-ko kanal batean funtzionatzen duen gailu batek pakete bera transmititzeko behar izan duen denbora da.
Nola da posible hori? Lau aldiz emisio-denbora gehiago βhondatzenβ da, modulazio maximoa konplexuagoa bihurtu da 64QAM-tik 256QAM-ra, kanalaren abiadura handiagoa da SEI aldiz (433 Mbps 72 Mbps-ren ordez), baina irabazia aire-denboraren % 25 baino ez zen?
Bateragarritasuna eta 802.11-ren bi printzipioak, gogoratzen?
Beraz, nola zuzendu dezakegu bidegabekeria eta xahuketa hau? Galdetzen diogu geure buruari, IEEEko lan-talde guztiek estandar bat ezarri aurretik galdetu dioten bezala. Hainbat bide logiko datozkigu burura:
- Bizkortu datuen transferentzia grafikoaren "berde" zatian. Hau estandar bakoitza kaleratzen denean egiten da, zenbaki handiak ondo geratzen baitira kaxan. Praktikan, aipatu berri dugun bezala, irabazi finitua ematen du: kanalaren abiadura nanosegundoko ehun mila milioi gigabitera bizkortzen badugu ere, grafikoaren beste atal guztiak berdin jarraitzen dute. Horregatik gomendatzen dut 802.11 estandar berriei buruzko eztabaida guztietan segundoko megabitak aipatzen dituzten paragrafoak saltatzea.
- Grafikoaren beste atal guztiak bizkortu. Izan ere, "berdea ez den" guztiaren (edo "urdina ez den" guztiaren, aurreko irudia ikusten ari bazara oraindik) transmititzeko abiadura bikoizten badugu ere, benetako errendimenduan % 50etik beherako igoera lortuko dugu, gailuen bateragarritasunaren eta CWNA azterketarako ikasten duzunean ikasiko dituzun beste hainbat Γ±abarduraren kaltetan bada ere. π Spoiler alerta: honek ez du beti funtzionatuko, ondo pentsatu eta ondorioak ulertzen ez badituzu behintzat. Izan ere, 802.11 bi printzipioetako bat urratzen du, beraz, oso kontuz ibili behar duzu horrekin!
- Itsatsi marko hauetako batzuk elkarrekin, zati berdeak elkarrekin jarrita. Zenbat eta luzeagoa izan zati berdea, orduan eta eraginkorragoa izango da kanalaren abiadura handitzea. Bai, estrategia guztiz baliozkoa da hau, 802.11n-tik datorrena eta bere izaera iraultzailearen hainbat oinarrietako bat. Arazo bakarra da, lehenik eta behin, aplikazio batzuek ez dutela agregazio honi axola (adibidez, Wi-Fi bidezko Ahots odoltsu hori), eta bigarrenik, gailu batzuek ere ez dutela axola (behin saiatu nintzen gutxienez fotograma agregatu horietako batzuk harrapatzen lan egiten dudan enpresaren sare errealean, baina 500 "hautatutako" fotograma baino gehiagotatik, zero fotograma agregatu zeuden. Seguruenik, arazoa nire datuak biltzeko metodologian dago, baina prest nago edonorekin eztabaidatzeko elkarrizketa pribatu batean!).
- Beste norbait hitz egiten ari den bitartean hitz egiten hasten bazara, 802.11 bi printzipioetatik lehenengoa urratuko duzu. Eta hemen dator 802.11ax erreskatera.
Bikaina da azkenean Wi-Fi 6ri buruz hitz egin izana nire Wi-Fi 6 istorioan! Hau irakurtzen jarraitzen baduzu, arrazoiren batengatik derrigortuta zaude horretara, edo benetan jakin-mina duzu. Beraz, 802.11ax-ek aurreko 802.11 familiaren garapenen zati handi bat heredatzen duen arren (eta ez hori bakarrik, bide batez, ezaugarri interesgarri batzuk 802.16-an agertu ziren, hau da, WiMAX-en), oraindik ere badu zerbait fresko eta originala. Hitz hauek normalean Wi-Fi Alliance-ren webgunean eskuragarri dagoen irudi batekin batera etortzen dira:
Hasieratik aipatu dudan bezala, puntu gako hauetako bati bakarrik heldu diezaiokegu behar bezala artikulu irakurgarri bakar batean, edo hobeto esanda, irudian agertzen diren horietako batean ere ez (zer sorpresa!). Ziur nago zortzi elementu gako hauetako bakoitzaren milioi bat deskribapen azkar irakurri dituzula dagoeneko, baina OFDMAtik datorrenari buruzko nire eztabaida luze eta aspergarriarekin jarraituko dut: sarbide anitzeko kontrola (MU-access control), eta, ikus dezakegunez, ez da infografian sartu. Eta pena da hori!
Sarbide anitzak kanal bat azpieramaileetan banatzea guztiz zentzugabea bihurtzen du. Zertarako saiatu espektroaren atal desberdinak aztertzen, Wi-Fi 6 sare berriko bezeroak lehen aldaezinak ziren arauetako bat hausteko eta aldi berean hitz egiten hasteko behartzen dituen mekanismorik ez badago? Eta, noski, mekanismo hori existitu behar zen, eta "datu luzeen" arazoaren eragina murriztu zerbitzu-datuekin alderatuta. Nola? Oso erraza da: utzi "motela" den zerbitzu-zatia lehen bezala transmititzen, baina bidal dezagun aldi berean "azkarra" den zatia, benetako datuak bidaiatzen dituena, hainbat gailutatik (edo gailutara) aginduz! Honelako zerbait dirudi:
Konplikatua dirudi, baina funtsean nahiko erraza da azaltzea: sarbide-puntuak, gailu guztiek (Wi-Fi 6 erabiltzen ez dutenek ere!) ulertzen duten marko berezi bat erabiliz, STA1 eta STA2-ri datuak aldi berean transmititzeko prest dagoela adierazten du. Marko honen "goiburua" bezero oso zaharrentzat ere guztiz ulergarria denez, zuzen ondorioztatzen dute irrati-uhinak denbora-tarte jakin batez okupatuta egongo direla informazioa beste sareko bezero batzuei transmitituz, eta denbora-tarte hori amaitu arteko denbora atzerako kontaketa hasten dute (Wi-Fi-arekin beti gertatzen den bezala). STA1 eta STA2-k, ordea, ulertzen dute datuak modu berri batean jasotzear daudela, aldi berean, bakoitza bere kanal zatian, eta beraz, aldi berean erantzuten diote sarbide-puntura, eta gero sinkronoki markoaren harrera onartzen dute (bakoitza bere datu zatiarekin!), eta euskarria berriro askatzen da. Behetik gora, gutxi gorabehera modu berean funtzionatzen du:
Desberdintasun nagusia eta nabarmenena da sarbide-puntuak, egoera honetan, aldi berean hitz egin dezaketen estazioei jakinarazten diela noiz hasi behar duten transmititzen, Trigger izeneko marko berezi bat erabiliz. Funtsean, hau da euskarrirako aldibereko sarbide anitzeko mekanismo osoaren "trigger" berria, eta, nire ustez, estandar berriaren "kanpoko" berrikuntza garrantzitsuenetako bat. Hemen jasotzen dute bezeroek maiztasun-kanal bakarra nola banatu behar duten beren artean; hemen jakinarazten diote bezeroek aldi berean sarbide-puntuari datu-zatiak jaso dituztela eta analizatu ahal izan dituztela. Hemen jakinarazten die sarbide-puntuak aldi berean "hitz egin" dezaketen estazio guztiei datu-transmisioaren hasiera, eta hemen hasten du sarbide-puntuak beharrezko datuak bidaltzen. Trigger marko-mekanismo berriak, funtsean, aire-denboraren erabilera alferrikakoa murrizteko aukera ematen digu, eta erabil dezaketen eta zuzen hauteman dezaketen bezeroen kopuruaren araberakoa da soilik!
Orain, istorio luze honetatik ondorioztatzen diren puntu nagusiak formulatu ditzagun, laburpen gisa pentsatuta daudenak:
- 802.11ax estandar berriaren sarbide-puntuek, berrikuntza askoren batean oinarrituta ere, sare osoaren errendimendu osoa handitzen hasiko dira dagoeneko. bigarrena Bezero gailu bateragarri bat! Gutxienez bi bezero aldi berean hitz egin dezaketen bezain laster, beste guztia berdin mantenduz (ez dut arrazoirik suposatzeko bezeroen irrati moduluen kontrolatzaileak lehen baino hobeto idatziko direnik, hau da, markoen "erabilgarri" zatien agregazioak eta bezeroaren menpeko beste funtzio askok, batez beste, oraindik ere gaizki funtzionatuko dutela), batez besteko errendimendua handituko dute. Beraz, Wi-Fi sare berri bat pentsatzen ari bazara, zentzuzkoa da sarbide puntu berrienak eta onenak berehala kontuan hartzea, bezero gutxi egon arren, egoera hau ez baita denbora luzez berdina izango.
- Haririk gabeko ingeniari on batek gaur egun bere arsenalean dituen trikimailu eta trikimailu guztiak denbora luzez izango dira garrantzitsuak etorkizunean. Inguruneko sarbide mekanismoa eguneratu den arren, 20 urte baino gehiago iraun duten oinarrizko printzipioak hautsiz, bateragarritasuna funtsezkoa da oraindik. Kudeaketa-tasa motelak moztu behar dira oraindik (eta oraindik ere garrantzitsua da ulertzea zergatik eta noiz), eta geruza fisikoaren plangintza egokia ezinbestekoa da oraindik, datu-lotura geruzako mekanismo batek ere ez baitu funtzionatuko geruza fisikoan arazoak badaude. Gauzak egiteko gaitasuna posible bihurtu da, besterik gabe. are hobeto.
- Wi-Fi 6-ko ia erabaki guztiak sarbide-puntuak hartzen ditu. Ikus dezakegunez, bezeroen sarbidea kudeatzen du euskarrirako, gailuak aldibereko funtzionamenduko "aldi"etan multzokatuz. Aurrerago joanez, TWT-a ere sarbide-puntuaren ardura da erabat. Orain, AP-ak ez du "sarea zabaldu" eta trafikoa ilaretan gorde behar bakarrik, baita bezero guztien jarraipena egin ere, nola multzokatu modu eraginkorrenean planifikatuz haien banda-zabalera eta trafiko beharren, baterien eta askoz, askoz gehiagoren arabera; nik prozesu horri "orkestrazioa" deitzen diot. Sarbide-puntuak erabaki horiek guztiak hartzeko erabiliko dituen algoritmoak ez daude araututa, eta horrek esan nahi du fabrikatzaileen benetako kalitatea eta egituratutako ikuspegia orkestrazio-algoritmoen garapenean frogatuko direla. Zenbat eta zehatzago iragarri sarbide-puntuek bezeroen beharrak, orduan eta hobeto eta modu uniformeagoan multzokatu ahal izango dituzte sarbide-talde anitzetan; ondorioz, orduan eta eraginkorrago erabiliko dira aire-denbora baliabideak eta orduan eta handiagoa izango da sarbide-puntu horren azken errendimendua. Algoritmoa, azken muga!
- Wi-Fi 5etik Wi-Fi 6rako trantsizioa bere funtsean eta garrantzian iraultzailea da, 802.11g-tik 802.11n-rako trantsizioa bezain iraultzailea. Garai hartan, streaming anitzekoa eta karga agregatzea genituen; orain, aldibereko sarbidea dugu euskarrirako eta, azkenik, MU-MIMO funtzionala eta Beamforming-a (lehenik eta behin, badakigunez, ia gauza bera dira; bigarrenik, "zergatik asmatu zen 802.11ac-ko MU-MIMO baina ezin izan zen funtzionarazi" eztabaida artikulu luze eta bereizi baten gaia da π). Bai 802.11n bai Wi-Fi 6 bi bandetan funtzionatzen dute (2,4 GHz eta 5 GHz), aurreko "tarteko" ez bezala; egia esan, "sei lau berria da!".
Artikulu honen jatorriari buruz pixka bat
Artikulua Huawei-k antolatutako lehiaketa baterako idatzi zen (jatorriz argitaratua ). Idazteko, neurri handi batean 2019an San Petersburgon egindako Bezprovodov konferentzian egindako nire txostenean oinarritu nintzen (aurkezpenaren grabazioa ikus daiteke). , kontuan izan hemengo soinua, egia esan, ez dela onena, bideoaren jatorria San Petersburgokoa izan arren!).
Iturria: www.habr.com
