O número de dispositivos e os requisitos para velocidades de transferência de dados em redes sem fio crescem a cada dia. E quanto mais “densas” as redes, mais claramente são visíveis as deficiências das antigas especificações Wi-Fi: a velocidade e a confiabilidade da transmissão de dados diminuem. Para resolver este problema, foi desenvolvido um novo padrão - Wi-Fi 6 (802.11ax). Ele permite atingir velocidades de conexão sem fio de até 2.4 Gbps e trabalhar simultaneamente com um grande número de dispositivos conectados. Já implementamos no roteador e adaptador . Neste artigo mostraremos suas capacidades.
Novidade em Wi-fi 6
O padrão anterior, Wi-Fi 5 (802.11ac), foi desenvolvido há 9 anos e muitos de seus mecanismos não foram projetados para um grande número de conexões. À medida que o número de dispositivos aumenta, a velocidade de cada um deles diminui, pois ocorre interferência mútua no nível físico e é gasto muito tempo esperando e negociando transmissões.
Todas as inovações do Wi-Fi 6 visam melhorar o desempenho de um grande número de dispositivos em uma área limitada, aumentando a velocidade de transmissão de cada um deles. Este problema é resolvido simultaneamente de várias maneiras, que se resumem em aumentar a eficiência de utilização do espectro de frequências e reduzir a interferência mútua de dispositivos vizinhos. Aqui estão algumas ideias-chave.
Coloração BSS: Ajuda a reduzir o impacto dos pontos de acesso vizinhos
Quando as zonas de vários pontos de acesso se sobrepõem, eles impedem um ao outro de iniciar a transmissão. Isso se deve ao fato de que nas redes Wi-Fi o acesso ao meio é implementado de acordo com o mecanismo CSMA/CA (acesso múltiplo com detecção de portadora e prevenção de colisões): o dispositivo “escuta” periodicamente a frequência. Se estiver ocupado, a transmissão será atrasada e a frequência será ouvida após algum tempo. Assim, quanto mais dispositivos estiverem conectados à rede, mais tempo cada um deles terá que esperar pela sua vez de transmitir um pacote. Se houver outra rede sem fio próxima, ouvir a frequência indicará que o meio de transmissão está ocupado e a transmissão não começará.
O Wi-Fi 6 introduziu uma maneira de separar a “sua” transmissão das “estrangeiras” - BSS Coloring. Cada pacote transmitido através de uma rede sem fio é marcado com uma cor específica; a transmissão de pacotes de outras pessoas é simplesmente ignorada. Isto otimiza muito o processo de luta pelo meio de transmissão.
Modulação 1024-QAM: transmite mais na mesma banda espectral
O Wi-Fi 6 implementa um nível mais alto de modulação em quadratura (em comparação com o padrão anterior): 1024-QAM, disponível nos novos métodos de codificação MCS 10 e 11. Ele permite transmitir 10 bits de informação em um pacote em vez de 8. No nível físico, isso aumenta a velocidade de transmissão em 25%.
OFDMA: comprime a transmissão usando cada hertz e milissegundo
OFDMA - Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência Ortogonal - é uma ideia que é um desenvolvimento adicional do OFDM, emprestado das redes 4G. A banda de frequência em que ocorre a transmissão é dividida em subportadoras. Para transmitir informações, várias subportadoras são combinadas para que vários pacotes de dados sejam transmitidos em paralelo (em diferentes grupos de subportadoras). No Wi-Fi 6, o número de subportadoras foi aumentado em 4 vezes, o que por si só permite um manuseio flexível do carregamento do espectro de frequência. Ao mesmo tempo, o meio de transmissão, como antes, é dividido por tempo.
Símbolo OFDM longo: torna a transmissão mais estável
A eficiência da transmissão determina não apenas a densidade do “embalamento” da informação, mas também a confiabilidade de sua entrega. Para melhorar a confiabilidade em ambientes lotados do espectro eletromagnético, o Wi-Fi 6 aumentou o comprimento do símbolo e o intervalo de guarda.
Suporte a 2.4 GHz: oferece opções para diferentes condições de propagação
Os dispositivos Wi-Fi 5 suportavam o padrão Wi-Fi 4 anterior nesta faixa, que não atendia às crescentes demandas no espectro de frequência. Usar a banda de 2.4 GHz oferece maior alcance, mas tem taxas de transferência de dados mais baixas.
Beamforming e 8×8 MU-MIMO: permitem não “aquecer” o ar em vão
A tecnologia Beamforming permite alterar dinamicamente o padrão de radiação do ponto de acesso, ajustando-o em direção ao dispositivo receptor, mesmo que ele se mova. O MU-MIMO, por sua vez, permite enviar e receber dados para vários clientes ao mesmo tempo. Ambas as tecnologias surgiram no Wi-Fi 5, mas naquela época o MU-MIMO só era possível transmitir dados do roteador para o consumidor. No Wi-Fi 6, ambas as direções de transmissão funcionam (embora no momento ambas sejam controladas pelo roteador). Ao mesmo tempo, 8x8 MU-MIMO significa que o canal estará disponível simultaneamente para 8 streams de download e 8 streams de download.
Arqueiro AX6000
Archer AX6000 é o primeiro roteador TP-Link com suporte para Wi-Fi 6. Possui corpo grande (25x25x6 cm) com antenas dobradas e uma poderosa fonte de alimentação 12V 4000 mA:
O roteador possui 8 portas LAN gigabit, uma porta WAN de 2.5 Gbps e duas portas USB: USB-C e USB-3.0. Também na extremidade estão botões de controle para WPS, Wi-Fi e indicação luminosa no ícone central:
O roteador foi projetado para instalação em uma mesa ou parede usando dois parafusos:
Para remover a tampa superior e ver o que há dentro, você precisa remover os plugues flexíveis da parte traseira, desparafusar os quatro parafusos e, em seguida, soltar a tampa. Como há uma indicação na tampa superior, há um cabo que vai até ela e precisa ser desconectado:
Por dentro, tudo é embalado em uma única placa com vários radiadores potentes: o modelo funciona silenciosamente e é adequado para instalação em casa ou próximo ao local de trabalho. Escondido sob os radiadores está um processador quad-core de 1.8 GHz e 2 coprocessadores da Broadcom.
Para chegar ao outro lado da placa, é necessário desconectar as antenas que estão fixadas no conector UFL. As próprias antenas são presas por clipes e podem ser facilmente removidas:
Conforme prescrito pela norma, o dispositivo suporta 8x8 MU-MIMO. Juntamente com o OFDMA em redes ocupadas, a tecnologia pode aumentar o rendimento em até 4 vezes em comparação com dispositivos Wi-Fi 5.
Você pode experimentar as funções em (a propósito, também mudou para russo). O próprio roteador suporta configurações de rede padrão: WAN, LAN, DHCP, controle dos pais, IPv6, NAT, QOS, modo de rede convidado.
O Archer AX6000 pode funcionar como roteador, distribuindo a Internet para usuários com e sem fio, ou como ponto de acesso:
Ao mesmo tempo, uma rede sem fio pode ser implantada simultaneamente em duas faixas de frequência - se necessário e se houver suporte adequado disponível, os clientes são transferidos para uma faixa menos carregada:
Entre as configurações avançadas, você pode escolher entre Open VPN e PPTP VPN:
Segurança adicional é fornecida pelo antivírus integrado, que pode ser usado para configurar a filtragem de conteúdo indesejado e proteção contra ataques externos. O antivírus, assim como o controle dos pais, é implementado com base nos produtos TrendMicro:
Os USBs conectados podem ser designados como uma pasta compartilhada ou servidor FTP:
Entre as funções avançadas para o lar, o AX6000 conta com suporte para trabalhar com o assistente de voz Alexa e IFTTT, com o qual você pode criar cenários domésticos simples:
Arqueiro TX3000E
Archer TX3000E é um adaptador Wi-Fi e Bluetooth que usa o chipset Intel Wi-Fi 6. O kit inclui a própria placa PCI-E, uma base magnética remota de 98 cm de comprimento com duas antenas e um suporte adicional para unidades de sistema de formato menor. As antenas utilizam um conector SMA padrão, portanto, se necessário, podem ser substituídas por outras mais longas.
Ao operar no modo compatível com 802.11ax, este adaptador permite atingir uma velocidade máxima de 2.4 Gbps. Portanto, se o canal de comunicação estiver limitado a 1000/500 Mbit/s:
E quanto ao alcance?
O alcance de transmissão como característica de um determinado dispositivo pode ser considerado em duas situações: na ausência de outros dispositivos e obstáculos, e também nas condições de uma rede densa de alguma configuração padrão.
No primeiro caso, o alcance de transmissão é determinado pela potência do transmissor e é limitado pela norma. Com o suporte de dados Beamforming, o alcance será definitivamente maior que o dos dispositivos da versão anterior do padrão, uma vez que o padrão de radiação do conjunto de antenas transmissoras será ajustado na direção do dispositivo cliente. Só fará sentido falar sobre algum tipo de teste quando uma ampla gama de dispositivos com suporte a Wi-Fi 6 entrar no mercado, implementando o ajuste do padrão de radiação de diferentes maneiras. Mas mesmo neste caso, o teste será mais provavelmente de laboratório, não tendo nada a ver com o funcionamento real destes dispositivos.
Na segunda situação - quando o roteador transmite dados nas proximidades de outros dispositivos semelhantes - a comparação com os padrões anteriores também não faz sentido. A coloração BSS permitirá que você receba o sinal muito mais longe, mesmo se um roteador estiver trabalhando próximo no mesmo canal. O MU-MIMO também desempenhará um papel aqui. Em outras palavras, o próprio padrão é construído de tal forma que a comparação neste parâmetro não tem sentido.
Fonte: habr.com
