Het aantal apparaten en de vereisten voor gegevensoverdrachtsnelheden in draadloze netwerken groeien elke dag. En hoe ‘dichter’ de netwerken zijn, hoe duidelijker de tekortkomingen van de oude Wi-Fi-specificaties zichtbaar zijn: de snelheid en betrouwbaarheid van de datatransmissie nemen af. Om dit probleem op te lossen is een nieuwe standaard ontwikkeld: Wi-Fi 6 (802.11ax). Hiermee kunt u draadloze verbindingssnelheden tot 2.4 Gbps bereiken en tegelijkertijd met een groot aantal aangesloten apparaten werken. We hebben het al in de router geïmplementeerd en adapter . In dit artikel laten we hun mogelijkheden zien.
Nieuw in Wi-Fi 6
De vorige standaard, Wi-Fi 5 (802.11ac), is negen jaar geleden ontwikkeld en veel van de mechanismen zijn niet ontworpen voor een groot aantal verbindingen. Naarmate het aantal apparaten toeneemt, neemt de snelheid van elk van hen af, omdat er op fysiek niveau wederzijdse interferentie optreedt en er te veel tijd wordt besteed aan het wachten en onderhandelen over transmissies.
Alle Wi-Fi 6-innovaties zijn gericht op het verbeteren van de prestaties van een groot aantal apparaten in een beperkt gebied, waardoor de transmissiesnelheid voor elk van hen wordt verhoogd. Dit probleem wordt op verschillende manieren tegelijkertijd opgelost, wat neerkomt op het vergroten van de efficiëntie van het gebruik van het frequentiespectrum en het verminderen van wederzijdse interferentie van aangrenzende apparaten. Hier zijn enkele belangrijke ideeën.
BSS-kleuring: helpt de impact van aangrenzende toegangspunten te verminderen
Wanneer de zones van meerdere toegangspunten elkaar overlappen, voorkomen ze dat elkaar de transmissie kan starten. Dit komt door het feit dat in Wi-Fi-netwerken de toegang tot het medium wordt geïmplementeerd in overeenstemming met het CSMA / CA-mechanisme (Carrier Sense Multiple Access and Collision Prevention): het apparaat "luistert" periodiek naar de frequentie. Als het druk is, wordt de uitzending vertraagd en wordt na enige tijd naar de frequentie geluisterd. Dus hoe meer apparaten op het netwerk zijn aangesloten, hoe langer elk apparaat op zijn beurt moet wachten om een pakket te verzenden. Als er een ander draadloos netwerk in de buurt is, zal het luisteren naar de frequentie aangeven dat het transmissiemedium bezet is en dat de transmissie niet zal beginnen.
Wi-Fi 6 heeft een manier geïntroduceerd om “jouw” transmissie te scheiden van “buitenlandse” transmissies: BSS Coloring. Elk pakket dat via een draadloos netwerk wordt verzonden, wordt gemarkeerd met een specifieke kleur; de verzending van pakketten van anderen wordt eenvoudigweg genegeerd. Dit optimaliseert het proces van vechten om het transmissiemedium aanzienlijk.
1024-QAM-modulatie: zendt meer uit in dezelfde spectrale band
Wi-Fi 6 implementeert een hoger niveau van kwadratuurmodulatie (vergeleken met de vorige standaard): 1024-QAM, beschikbaar in de nieuwe coderingsmethoden MCS 10 en 11. Hiermee kunt u 10 bits aan informatie in een pakket verzenden in plaats van 8. Op fysiek niveau verhoogt dit de transmissiesnelheid met 25%.
OFDMA: comprimeert de transmissie met elke hertz en milliseconde
OFDMA - Orthogonal Frequency Division Multiple Access - is een idee dat een verdere ontwikkeling is van OFDM, ontleend aan 4G-netwerken. De frequentieband waarin transmissie plaatsvindt, is verdeeld in subdraaggolven. Om informatie te verzenden worden een aantal subdraaggolven gecombineerd, zodat meerdere datapakketten parallel worden verzonden (op verschillende groepen subdraaggolven). In Wi-Fi 6 is het aantal subdraaggolven verviervoudigd, wat op zichzelf een flexibele omgang met frequentiespectrumbelasting mogelijk maakt. Tegelijkertijd wordt het transmissiemedium, net als voorheen, gedeeld door de tijd.
Lang OFDM-symbool: maakt de transmissie stabieler
De efficiëntie van de verzending bepaalt niet alleen de dichtheid van de “verpakking” van informatie, maar ook de betrouwbaarheid van de levering ervan. Om de betrouwbaarheid in drukke elektromagnetische spectrumomgevingen te verbeteren, heeft Wi-Fi 6 zowel de symboollengte als het bewakingsinterval vergroot.
2.4 GHz-ondersteuning: geeft keuze voor verschillende voortplantingsomstandigheden
Wi-Fi 5-apparaten ondersteunden de vorige Wi-Fi 4-standaard in dit bereik, die niet voldeed aan de toegenomen eisen aan het frequentiespectrum. Het gebruik van de 2.4 GHz-band geeft een groter bereik, maar heeft lagere gegevensoverdrachtsnelheden.
Beamforming en 8×8 MU-MIMO: zorgen ervoor dat u de lucht niet tevergeefs "verwarmt".
Met Beamforming-technologie kunt u het stralingspatroon van het toegangspunt dynamisch wijzigen en aanpassen aan het ontvangende apparaat, zelfs als het beweegt. Met MU-MIMO kunt u op uw beurt gegevens naar meerdere clients tegelijk verzenden en ontvangen. Beide technologieën verschenen in Wi-Fi 5, maar destijds was MU-MIMO alleen mogelijk om data van de router naar de consument te verzenden. In Wi-Fi 6 werken beide transmissierichtingen (hoewel ze op dit moment beide worden beheerd door de router). Tegelijkertijd betekent 8x8 MU-MIMO dat het kanaal tegelijkertijd beschikbaar zal zijn voor 8 downloadstreams en 8 downloadstreams.
Boogschutter AX6000
Archer AX6000 is de eerste TP-Link-router met ondersteuning voor Wi-Fi 6. Hij heeft een grote behuizing (25x25x6 cm) met gevouwen antennes en een krachtige 12V 4000 mA-voeding:
De router beschikt over 8 gigabit LAN-poorten, een 2.5 Gbps WAN-poort en twee USB-poorten: USB-C en USB-3.0. Ook aan het uiteinde bevinden zich bedieningsknoppen voor WPS, Wi-Fi en lichtindicatie op het centrale pictogram:
De router is ontworpen voor installatie op een tafel of muur met behulp van twee schroeven:
Om de bovenklep te verwijderen en te zien wat erin zit, moet u de zachte pluggen aan de achterkant verwijderen, de vier schroeven losdraaien en vervolgens de klep losmaken. Omdat er een indicatie op de bovenklep staat, gaat er een kabel naartoe die moet worden losgekoppeld:
Binnenin is alles verpakt in één bord met meerdere krachtige radiatoren: het model werkt geruisloos en is geschikt voor installatie thuis of vlakbij de werkplek. Verborgen onder de radiatoren zitten een quad-core 1.8 GHz processor en 2 coprocessors van Broadcom.
Om bij de andere kant van het bord te komen, moet je de antennes loskoppelen die op de UFL-connector zijn aangesloten. De antennes zelf worden op clips vastgehouden en kunnen eenvoudig worden verwijderd:
Zoals voorgeschreven door de standaard ondersteunt het apparaat 8x8 MU-MIMO. Samen met OFDMA in drukke netwerken kan de technologie de doorvoer tot vier keer verhogen in vergelijking met Wi-Fi 4-apparaten.
Je kunt experimenteren met de functies in (er zit trouwens ook een schakelaar op Russisch). De router zelf ondersteunt standaard netwerkinstellingen: WAN, LAN, DHCP, ouderlijk toezicht, IPv6, NAT, QOS, gastnetwerkmodus.
De Archer AX6000 kan werken als een router, die het internet distribueert naar bekabelde en draadloze gebruikers, of als een toegangspunt:
Tegelijkertijd kan een draadloos netwerk tegelijkertijd in twee frequentiebereiken worden ingezet - indien nodig en als er passende ondersteuning beschikbaar is, worden clients overgebracht naar een minder belaste:
Onder de geavanceerde instellingen kunt u kiezen tussen Open VPN en PPTP VPN:
Extra beveiliging wordt geboden door de ingebouwde antivirus, die kan worden gebruikt om het filteren van ongewenste inhoud en bescherming tegen externe aanvallen te configureren. Antivirus wordt, net als ouderlijk toezicht, geïmplementeerd op basis van TrendMicro-producten:
Aangesloten USB's kunnen worden aangewezen als gedeelde map of FTP-server:
Onder de geavanceerde functies voor thuis heeft de AX6000 ondersteuning voor het werken met de stemassistent Alexa en IFTTT, waarmee je eenvoudige thuisscenario’s kunt creëren:
Boogschutter TX3000E
Archer TX3000E is een Wi-Fi- en Bluetooth-adapter die gebruik maakt van de Intel Wi-Fi 6-chipset. De kit bevat het PCI-E-bord zelf, een 98 cm lange externe magnetische basis met twee antennes en een extra houder voor systeemeenheden met een kleinere vormfactor. De antennes gebruiken een standaard SMA-connector, dus indien nodig kunnen ze worden vervangen door langere exemplaren.
Wanneer u in de 802.11ax-compatibele modus werkt, kunt u met deze adapter een maximale snelheid van 2.4 Gbps bereiken. Dus als het communicatiekanaal beperkt is tot 1000/500 Mbit/s:
Hoe zit het met het bereik?
Het transmissiebereik als kenmerk van een specifiek apparaat kan in twee situaties worden beschouwd: bij afwezigheid van andere apparaten en obstakels, en ook in omstandigheden van een dicht netwerk met een bepaalde standaardconfiguratie.
In het eerste geval wordt het zendbereik bepaald door het vermogen van de zender en wordt het beperkt door de standaard. Met ondersteuning voor Beamforming-gegevens zal het bereik zeker hoger zijn dan dat van apparaten van de vorige versie van de standaard, omdat het stralingspatroon van de zendende antenne-array zal worden aangepast in de richting van het clientapparaat. Het heeft alleen zin om over een bepaald soort tests te praten als er een breed scala aan apparaten die Wi-Fi 6 ondersteunen op de markt komen, waarbij aanpassing van het stralingspatroon op verschillende manieren wordt geïmplementeerd. Maar zelfs in dit geval zal de test waarschijnlijker een laboratoriumtest zijn, die niets te maken heeft met de daadwerkelijke werking van deze apparaten.
In de tweede situatie – wanneer de router gegevens verzendt in de buurt van andere soortgelijke apparaten – is een vergelijking met eerdere standaarden ook zinloos. Met BSS Coloring kun je het signaal veel verder ontvangen, zelfs als er een router in de buurt op hetzelfde kanaal werkt. MU-MIMO zal hier ook een rol spelen. Met andere woorden: de standaard zelf is zo opgebouwd dat vergelijking op deze parameter zinloos is.
Bron: www.habr.com