تعداد دستگاه ها و الزامات برای سرعت انتقال داده در شبکه های بی سیم هر روز در حال افزایش است. و هرچه شبکه ها "متراکم" باشند، کاستی های مشخصات قدیمی Wi-Fi به وضوح قابل مشاهده است: سرعت و قابلیت اطمینان انتقال داده کاهش می یابد. برای حل این مشکل، استاندارد جدیدی ایجاد شد - Wi-Fi 6 (802.11ax). این به شما امکان می دهد تا به سرعت اتصال بی سیم تا 2.4 گیگابیت در ثانیه برسید و به طور همزمان با تعداد زیادی دستگاه متصل کار کنید. ما قبلاً آن را در روتر پیاده سازی کرده ایم و آداپتور . در این مقاله توانایی های آنها را نشان خواهیم داد.
جدید در وای فای 6
استاندارد قبلی Wi-Fi 5 (802.11ac) 9 سال پیش ساخته شد و بسیاری از مکانیسم های آن برای تعداد زیادی اتصال طراحی نشده اند. با افزایش تعداد دستگاه ها، سرعت هر یک از آنها کاهش می یابد، زیرا تداخل متقابل در سطح فیزیکی رخ می دهد و زمان زیادی صرف انتظار و مذاکره برای انتقال می شود.
تمام نوآوری های Wi-Fi 6 با هدف بهبود عملکرد تعداد زیادی از دستگاه ها در یک منطقه محدود، افزایش سرعت انتقال برای هر یک از آنها است. این مشکل به طور همزمان به چندین روش حل می شود که به افزایش راندمان استفاده از طیف فرکانسی و کاهش تداخل متقابل دستگاه های همسایه ختم می شود. در اینجا چند ایده کلیدی وجود دارد.
رنگ‌آمیزی BSS: به کاهش تأثیر نقاط دسترسی همسایه کمک می‌کند
هنگامی که چندین ناحیه نقاط دسترسی با هم همپوشانی دارند، از شروع انتقال یکدیگر جلوگیری می کنند. این به این دلیل است که در شبکه های Wi-Fi، دسترسی به رسانه مطابق با مکانیسم CSMA / CA (دسترسی چندگانه حس حامل و اجتناب از برخورد) اجرا می شود: دستگاه به طور دوره ای به فرکانس "گوش می دهد". اگر مشغول باشد، ارسال به تأخیر می افتد و پس از مدتی به فرکانس گوش داده می شود. بنابراین، هر چه تعداد دستگاه‌های بیشتری به شبکه متصل شوند، هر یک از آنها باید برای ارسال یک بسته بیشتر منتظر بماند. اگر شبکه بی سیم دیگری در این نزدیکی وجود داشته باشد، گوش دادن به فرکانس نشان می دهد که رسانه انتقال مشغول است و انتقال شروع نمی شود.
Wi-Fi 6 راهی را برای جدا کردن انتقال "شما" از "خارجی" معرفی کرده است - BSS Coloring. هر بسته ارسال شده از طریق یک شبکه بی سیم با رنگ خاصی مشخص می شود؛ انتقال بسته های افراد دیگر به سادگی نادیده گرفته می شود. این تا حد زیادی روند مبارزه برای رسانه انتقال را بهینه می کند.
مدولاسیون 1024-QAM: بیشتر را در همان باند طیفی ارسال می کند
Wi-Fi 6 سطح بالاتری از مدولاسیون مربعات (در مقایسه با استاندارد قبلی) را پیاده‌سازی می‌کند: 1024-QAM، موجود در روش‌های رمزگذاری جدید MCS 10 و 11. این امکان را به شما می‌دهد تا به جای 10 بیت، 8 بیت اطلاعات را در یک بسته انتقال دهید. در سطح فیزیکی، این سرعت انتقال را 25 درصد افزایش می دهد.
OFDMA: انتقال را با استفاده از هر هرتز و میلی ثانیه فشرده می کند
OFDMA - دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد - ایده ای است که توسعه بیشتر OFDM است که از شبکه های 4G به عاریت گرفته شده است. باند فرکانسی که در آن انتقال رخ می دهد به زیر حامل ها تقسیم می شود. برای انتقال اطلاعات، تعدادی از حامل های فرعی ترکیب می شوند به طوری که چندین بسته داده به صورت موازی (بر روی گروه های مختلف حامل های فرعی) منتقل می شوند. در وای فای 6 تعداد حامل های فرعی 4 برابر افزایش یافته است که به خودی خود امکان مدیریت انعطاف پذیر بارگیری طیف فرکانس را فراهم می کند. در همان زمان، رسانه انتقال، مانند قبل، بر اساس زمان تقسیم می شود.
نماد OFDM طولانی: انتقال را پایدارتر می کند
کارایی انتقال نه تنها تراکم "بسته بندی" اطلاعات، بلکه قابلیت اطمینان تحویل آن را نیز تعیین می کند. برای بهبود قابلیت اطمینان در محیط‌های شلوغ طیف الکترومغناطیسی، Wi-Fi 6 هم طول نماد و هم فاصله محافظ را افزایش داده است.
پشتیبانی از 2.4 گیگاهرتز: امکان انتخاب برای شرایط انتشار مختلف را فراهم می کند
دستگاه‌های Wi-Fi 5 از استاندارد قبلی Wi-Fi 4 در این محدوده پشتیبانی می‌کردند که نیازهای افزایش یافته در طیف فرکانس را برآورده نمی‌کرد. استفاده از باند 2.4 گیگاهرتز برد بیشتری می دهد، اما سرعت انتقال داده کمتری دارد.
Beamforming و 8×8 MU-MIMO: به شما امکان می دهد هوا را بیهوده گرم نکنید
فناوری Beamforming به شما امکان می دهد الگوی تابش نقطه دسترسی را به صورت پویا تغییر دهید و آن را به سمت دستگاه گیرنده تنظیم کنید، حتی اگر حرکت کند. MU-MIMO به نوبه خود به شما امکان می دهد داده ها را به چندین مشتری به طور همزمان ارسال و دریافت کنید. هر دو فناوری در Wi-Fi 5 ظاهر شدند، اما در آن زمان MU-MIMO فقط امکان انتقال داده ها از روتر به مصرف کننده را داشت. در Wi-Fi 6، هر دو جهت انتقال کار می کنند (اگرچه در حال حاضر هر دو توسط روتر کنترل می شوند). در عین حال، 8x8 MU-MIMO به این معنی است که کانال به طور همزمان برای 8 استریم دانلود و 8 استریم دانلود در دسترس خواهد بود.
آرچر AX6000
Archer AX6000 اولین روتر TP-Link با پشتیبانی از Wi-Fi 6 است. دارای بدنه بزرگ (25x25x6 سانتی متر) با آنتن های جمع شده و منبع تغذیه قدرتمند 12 ولت 4000 میلی آمپر:
این روتر دارای 8 پورت LAN گیگابیتی، یک پورت WAN 2.5 گیگابیت بر ثانیه و دو درگاه USB: USB-C و USB-3.0 است. همچنین در انتهای آن دکمه‌های کنترل WPS، Wi-Fi و نشانگر نور روی نماد مرکزی وجود دارد:
روتر برای نصب روی میز یا دیوار با استفاده از دو پیچ طراحی شده است:
برای برداشتن درپوش بالایی و دیدن آنچه داخل آن است، باید شاخه های نرم را از پشت جدا کنید، چهار پیچ را باز کنید و سپس درپوش را باز کنید. از آنجایی که روی جلد بالایی نشانی وجود دارد، کابلی وجود دارد که به آن می رود که باید جدا شود:
در داخل، همه چیز در یک تخته با چندین رادیاتور قدرتمند بسته بندی شده است: این مدل بی صدا عمل می کند و برای نصب در خانه یا نزدیک محل کار مناسب است. در زیر رادیاتورها یک پردازنده چهار هسته ای 1.8 گیگاهرتزی و 2 پردازنده کمکی از Broadcom پنهان شده است.
برای رسیدن به طرف دیگر برد، باید آنتن هایی را که به کانکتور UFL وصل شده اند جدا کنید. خود آنتن ها روی گیره ها قرار می گیرند و به راحتی می توان آنها را جدا کرد:
همانطور که توسط استاندارد تجویز شده است، دستگاه از 8x8 MU-MIMO پشتیبانی می کند. همراه با OFDMA در شبکه‌های پرمشغله، این فناوری می‌تواند در مقایسه با دستگاه‌های Wi-Fi 4، توان عملیاتی را تا 5 برابر افزایش دهد.
می توانید با توابع موجود در آن آزمایش کنید (در ضمن سوئیچ روسی هم داره). روتر خود از تنظیمات شبکه استاندارد پشتیبانی می کند: WAN، LAN، DHCP، کنترل های والدین، IPv6، NAT، QOS، حالت شبکه مهمان.
Archer AX6000 می تواند به عنوان یک روتر، توزیع اینترنت بین کاربران سیمی و بی سیم یا به عنوان یک نقطه دسترسی کار کند:
در عین حال، یک شبکه بی سیم می تواند به طور همزمان در دو محدوده فرکانس مستقر شود - در صورت لزوم و در صورت وجود پشتیبانی مناسب، مشتریان به یک شبکه با بار کمتر منتقل می شوند:
در میان تنظیمات پیشرفته، می توانید بین Open VPN و PPTP VPN یکی را انتخاب کنید:
امنیت اضافی توسط آنتی ویروس داخلی ارائه می شود که می تواند برای پیکربندی فیلتر کردن محتوای ناخواسته و محافظت در برابر حملات خارجی استفاده شود. آنتی ویروس، مانند کنترل والدین، بر اساس محصولات TrendMicro پیاده سازی شده است:
USB های متصل را می توان به عنوان یک پوشه مشترک یا سرور FTP تعیین کرد:
در میان عملکردهای پیشرفته برای خانه، AX6000 پشتیبانی از کار با دستیار صوتی Alexa و IFTTT را دارد که با آن می توانید سناریوهای خانگی ساده ایجاد کنید:
آرچر TX3000E
Archer TX3000E یک آداپتور Wi-Fi و بلوتوث است که از چیپست Intel Wi-Fi 6 استفاده می کند. این کیت شامل خود برد PCI-E، یک پایه مغناطیسی از راه دور 98 سانتی متری با دو آنتن و یک پایه اضافی برای واحدهای سیستم با ضریب فرم کوچکتر است. آنتن ها از یک کانکتور استاندارد SMA استفاده می کنند، بنابراین در صورت لزوم، می توان آنها را با کانکتورهای طولانی تر جایگزین کرد.
هنگامی که در حالت سازگار با 802.11ax کار می کنید، این آداپتور به شما امکان می دهد حداکثر سرعت 2.4 گیگابیت در ثانیه را دریافت کنید. بنابراین، اگر کانال ارتباطی به 1000/500 مگابیت بر ثانیه محدود شود:
در مورد محدوده چطور؟
محدوده انتقال به عنوان مشخصه یک دستگاه خاص را می توان در دو موقعیت در نظر گرفت: در غیاب وسایل و موانع دیگر و همچنین در شرایط یک شبکه متراکم با برخی از پیکربندی استاندارد.
در حالت اول، محدوده انتقال توسط قدرت فرستنده تعیین می شود و توسط استاندارد محدود می شود. با پشتیبانی از داده‌های Beamforming، برد قطعاً بالاتر از دستگاه‌های نسخه قبلی استاندارد خواهد بود، زیرا الگوی تشعشع آرایه آنتن ارسال به سمت دستگاه مشتری تنظیم می‌شود. منطقی است که در مورد برخی از آزمایشات صحبت کنیم تنها زمانی که طیف گسترده ای از دستگاه های پشتیبانی کننده از Wi-Fi 6 وارد بازار شوند و تنظیم الگوی تشعشع را به روش های مختلف اجرا کنند. اما حتی در این مورد، آزمایش به احتمال زیاد آزمایشگاهی خواهد بود و هیچ ارتباطی با عملکرد واقعی این دستگاه ها ندارد.
در وضعیت دوم - زمانی که روتر داده ها را در مجاورت دستگاه های مشابه دیگر منتقل می کند - مقایسه با استانداردهای قبلی نیز بی معنی است. BSS Coloring به شما این امکان را می دهد که سیگنال را بسیار بیشتر دریافت کنید، حتی اگر روتر در همان نزدیکی در همان کانال کار کند. MU-MIMO نیز در اینجا نقش خواهد داشت. به عبارت دیگر، خود استاندارد به گونه ای ساخته شده است که مقایسه بر روی این پارامتر بی معنی است.
منبع: www.habr.com