Il numero di dispositivi e i requisiti di velocità di trasferimento dati nelle reti wireless crescono ogni giorno. E quanto più “fitte” sono le reti, tanto più evidenti sono le carenze delle vecchie specifiche Wi-Fi: la velocità e l’affidabilità della trasmissione dei dati diminuiscono. Per risolvere questo problema è stato sviluppato un nuovo standard: Wi-Fi 6 (802.11ax). Ti consente di raggiungere velocità di connessione wireless fino a 2.4 Gbps e di lavorare contemporaneamente con un gran numero di dispositivi collegati. Lo abbiamo già implementato nel router e adattatore . In questo articolo mostreremo le loro capacità.
Novità nel Wi-Fi 6
Lo standard precedente, Wi-Fi 5 (802.11ac), è stato sviluppato 9 anni fa e molti dei suoi meccanismi non sono progettati per un gran numero di connessioni. All'aumentare del numero di dispositivi, la velocità di ciascuno di essi diminuisce, poiché si verifica un'interferenza reciproca a livello fisico e si trascorre troppo tempo nell'attesa e nella negoziazione delle trasmissioni.
Tutte le innovazioni Wi-Fi 6 mirano a migliorare le prestazioni di un gran numero di dispositivi in un'area limitata, aumentando la velocità di trasmissione per ciascuno di essi. Questo problema viene risolto contemporaneamente in diversi modi, che si riducono ad aumentare l'efficienza dell'utilizzo dello spettro di frequenza e a ridurre l'interferenza reciproca dei dispositivi vicini. Ecco alcune idee chiave.
Colorazione BSS: aiuta a ridurre l'impatto dei punti di accesso vicini
Quando le zone di più punti di accesso si sovrappongono, impediscono a vicenda di avviare la trasmissione. Ciò è dovuto al fatto che nelle reti Wi-Fi l'accesso al mezzo è implementato secondo il meccanismo CSMA / CA (carrier sense multiple access and collision Evitare): il dispositivo periodicamente “ascolta” la frequenza. Se è occupato, la trasmissione viene ritardata e la frequenza viene ascoltata dopo un po' di tempo. Pertanto, più dispositivi sono collegati alla rete, più a lungo ciascuno di essi dovrà attendere il proprio turno per trasmettere un pacchetto. Se nelle vicinanze è presente un'altra rete wireless, l'ascolto della frequenza indicherà che il mezzo di trasmissione è occupato e la trasmissione non inizierà.
Wi-Fi 6 ha introdotto un modo per separare la "tua" trasmissione da quelle "estranee": BSS Coloring. Ogni pacchetto trasmesso su una rete wireless è contrassegnato da un colore specifico; la trasmissione di pacchetti altrui viene semplicemente ignorata. Ciò ottimizza notevolmente il processo di lotta per il mezzo di trasmissione.
Modulazione 1024-QAM: trasmette di più nella stessa banda spettrale
Wi-Fi 6 implementa un livello più elevato di modulazione in quadratura (rispetto allo standard precedente): 1024-QAM, disponibile nei nuovi metodi di codifica MCS 10 e 11. Permette di trasmettere 10 bit di informazioni in un pacchetto invece di 8. A livello fisico, ciò aumenta la velocità di trasmissione del 25%.
OFDMA: comprime la trasmissione utilizzando ogni hertz e millisecondo
OFDMA - Orthogonal Frequency Division Multiple Access - è un'idea che è un ulteriore sviluppo di OFDM, presa in prestito dalle reti 4G. La banda di frequenza in cui avviene la trasmissione è divisa in sottoportanti. Per trasmettere informazioni, più sottoportanti vengono combinate in modo che più pacchetti di dati vengano trasmessi in parallelo (su diversi gruppi di sottoportanti). Nel Wi-Fi 6, il numero di sottoportanti è stato aumentato di 4 volte, il che di per sé consente una gestione flessibile del caricamento dello spettro di frequenze. Allo stesso tempo, il mezzo di trasmissione, come prima, è diviso per il tempo.
Simbolo OFDM lungo: rende la trasmissione più stabile
L'efficienza della trasmissione determina non solo la densità del “confezionamento” delle informazioni, ma anche l'affidabilità della sua consegna. Per migliorare l'affidabilità in ambienti con spettro elettromagnetico affollato, Wi-Fi 6 ha aumentato sia la lunghezza del simbolo che l'intervallo di guardia.
Supporto 2.4 GHz: offre la scelta per diverse condizioni di propagazione
I dispositivi Wi-Fi 5 supportavano in questa gamma il precedente standard Wi-Fi 4, che non soddisfaceva le crescenti esigenze sullo spettro di frequenze. L'utilizzo della banda da 2.4 GHz offre una portata maggiore, ma ha velocità di trasferimento dati inferiori.
Beamforming e 8×8 MU-MIMO: permettono di non “riscaldare” l'aria invano
La tecnologia beamforming consente di modificare dinamicamente il diagramma di radiazione del punto di accesso, adattandolo verso il dispositivo ricevente, anche se questo si muove. MU-MIMO, a sua volta, consente di inviare e ricevere dati a più client contemporaneamente. Entrambe le tecnologie sono apparse nel Wi-Fi 5, ma a quel tempo MU-MIMO era possibile solo per trasmettere dati dal router al consumatore. Nel Wi-Fi 6 funzionano entrambe le direzioni di trasmissione (anche se al momento sono entrambe controllate dal router). Allo stesso tempo, 8x8 MU-MIMO significa che il canale sarà disponibile contemporaneamente per 8 flussi di download e 8 flussi di download.
Arciere AX6000
Archer AX6000 è il primo router TP-Link con supporto al Wi-Fi 6. Ha un corpo ampio (25x25x6 cm) con antenne ripiegate e un potente alimentatore 12V 4000 mA:
Il router dispone di 8 porte LAN gigabit, una porta WAN da 2.5 Gbps e due porte USB: USB-C e USB-3.0. All'estremità sono presenti anche i pulsanti di controllo per WPS, Wi-Fi e l'indicazione luminosa sull'icona centrale:
Il router è progettato per l'installazione su un tavolo o su una parete utilizzando due viti:
Per rimuovere il coperchio superiore e vedere cosa c'è dentro, è necessario rimuovere i tappi morbidi dal retro, svitare le quattro viti e quindi sganciare il coperchio. Poiché sul coperchio superiore è presente un'indicazione, c'è un cavo che va ad esso e che deve essere scollegato:
All'interno, tutto è racchiuso in un'unica scheda con diversi potenti radiatori: il modello funziona silenziosamente ed è adatto per l'installazione in casa o vicino al posto di lavoro. Nascosto sotto i radiatori c'è un processore quad-core da 1.8 GHz e 2 coprocessori Broadcom.
Per raggiungere l'altro lato della scheda è necessario scollegare le antenne collegate al connettore UFL. Le antenne stesse sono fissate su clip e possono essere facilmente rimosse:
Come prescritto dallo standard, il dispositivo supporta 8x8 MU-MIMO. Insieme all'OFDMA nelle reti molto trafficate, la tecnologia può aumentare il throughput fino a 4 volte rispetto ai dispositivi Wi-Fi 5.
Puoi sperimentare le funzioni in (a proposito, ha anche il passaggio al russo). Il router stesso supporta le impostazioni di rete standard: WAN, LAN, DHCP, controllo genitori, IPv6, NAT, QOS, modalità di rete ospite.
Archer AX6000 può funzionare come router, distribuendo Internet agli utenti cablati e wireless, o come punto di accesso:
Allo stesso tempo, una rete wireless può essere implementata contemporaneamente in due gamme di frequenza: se necessario e se è disponibile il supporto appropriato, i client vengono trasferiti su una meno caricata:
Tra le impostazioni avanzate puoi scegliere tra Open VPN e PPTP VPN:
Ulteriore sicurezza è fornita dall'antivirus integrato, che può essere utilizzato per configurare il filtraggio dei contenuti indesiderati e la protezione contro gli attacchi esterni. L'antivirus, come il controllo parentale, è implementato in base ai prodotti TrendMicro:
Gli USB collegati possono essere designati come cartella condivisa o server FTP:
Tra le funzioni avanzate per la casa, AX6000 supporta il funzionamento con l'assistente vocale Alexa e IFTTT, con cui è possibile creare semplici scenari domestici:
Arciere TX3000E
Archer TX3000E è un adattatore Wi-Fi e Bluetooth che utilizza il chipset Intel Wi-Fi 6. Il kit comprende la scheda PCI-E stessa, una base magnetica remota lunga 98 cm con due antenne e un supporto aggiuntivo per unità di sistema con fattore di forma più piccolo. Le antenne utilizzano un connettore SMA standard, quindi se necessario possono essere sostituite con altre più lunghe.
Quando si opera in modalità compatibile 802.11ax, questo adattatore consente di raggiungere una velocità massima di 2.4 Gbps. Quindi, se il canale di comunicazione è limitato a 1000/500 Mbit/s:
E la gamma?
Il raggio di trasmissione come caratteristica di un dispositivo specifico può essere considerato in due situazioni: in assenza di altri dispositivi e ostacoli, e anche in condizioni di una fitta rete di configurazione standard.
Nel primo caso la portata di trasmissione è determinata dalla potenza del trasmettitore ed è limitata dallo standard. Con il supporto dati Beamforming la portata sarà sicuramente superiore a quella dei dispositivi della versione precedente dello standard, poiché il diagramma di radiazione del gruppo di antenne trasmittenti verrà adattato in direzione del dispositivo client. Avrà senso parlare di qualche tipo di test solo quando entrerà sul mercato un'ampia gamma di dispositivi che supportano Wi-Fi 6, implementando la regolazione del diagramma di radiazione in modi diversi. Ma anche in questo caso si tratterà più probabilmente di un test di laboratorio, che non avrà nulla a che vedere con il reale funzionamento di questi dispositivi.
Nella seconda situazione, quando il router trasmette dati in prossimità di altri dispositivi simili, anche il confronto con gli standard precedenti non ha senso. BSS Coloring ti consentirà di ricevere il segnale molto più lontano, anche se un router funziona nelle vicinanze sullo stesso canale. Anche MU-MIMO avrà un ruolo in questo caso. In altre parole, lo standard stesso è costruito in modo tale che il confronto su questo parametro non ha senso.
Fonte: habr.com