Počet zariadení a požiadavky na rýchlosť prenosu dát v bezdrôtových sieťach každým dňom rastú. A čím sú siete „hustejšie“, tým jasnejšie sú viditeľné nedostatky starých špecifikácií Wi-Fi: rýchlosť a spoľahlivosť prenosu údajov sa znižuje. Na vyriešenie tohto problému bol vyvinutý nový štandard - Wi-Fi 6 (802.11ax). Umožňuje vám dosiahnuť rýchlosť bezdrôtového pripojenia až 2.4 Gbps a súčasne pracovať s veľkým počtom pripojených zariadení. Už sme to implementovali v routeri a adaptérom . V tomto článku ukážeme ich schopnosti.
Novinka vo Wi-Fi 6
Predchádzajúci štandard Wi-Fi 5 (802.11ac) bol vyvinutý pred 9 rokmi a mnohé z jeho mechanizmov nie sú navrhnuté pre veľké množstvo pripojení. S rastúcim počtom zariadení sa rýchlosť každého z nich znižuje, pretože na fyzickej úrovni dochádza k vzájomnému rušeniu a príliš veľa času sa trávi čakaním a vyjednávaním prenosov.
Všetky inovácie Wi-Fi 6 sú zamerané na zlepšenie výkonu veľkého počtu zariadení v obmedzenej oblasti a zvýšenie prenosovej rýchlosti pre každé z nich. Tento problém je riešený súčasne niekoľkými spôsobmi, ktoré smerujú k zvýšeniu efektívnosti využívania frekvenčného spektra a zníženiu vzájomného rušenia susedných zariadení. Tu je niekoľko kľúčových myšlienok.
Farbenie BSS: Pomáha znižovať vplyv susedných prístupových bodov
Keď sa zóny viacerých prístupových bodov prekrývajú, navzájom si bránia v spustení prenosu. Je to spôsobené tým, že v sieťach Wi-Fi je prístup k médiu implementovaný v súlade s mechanizmom CSMA / CA (carrier sense multiple access and Collision avoidance): zariadenie periodicky „počúva“ frekvenciu. Ak je obsadená, prenos sa oneskorí a frekvencia sa odpočúva až po určitom čase. Čím viac zariadení je teda pripojených k sieti, tým dlhšie musí každé z nich čakať, kým príde rad na prenos paketu. Ak je v blízkosti iná bezdrôtová sieť, počúvanie frekvencie bude indikovať, že prenosové médium je zaneprázdnené a prenos nezačne.
Wi-Fi 6 zaviedla spôsob, ako oddeliť „váš“ prenos od „cudzieho“ – BSS Coloring. Každý paket prenášaný cez bezdrôtovú sieť je označený špecifickou farbou, prenos paketov iných ľudí je jednoducho ignorovaný. To značne optimalizuje proces boja o prenosové médium.
1024-QAM modulácia: prenáša viac v rovnakom spektrálnom pásme
Wi-Fi 6 implementuje vyššiu úroveň kvadratúrnej modulácie (v porovnaní s predchádzajúcim štandardom): 1024-QAM, dostupná v nových metódach kódovania MCS 10 a 11. Umožňuje prenášať 10 bitov informácií v pakete namiesto 8. Na fyzickej úrovni to zvyšuje rýchlosť prenosu o 25%.
OFDMA: komprimuje prenos pomocou každého hertzu a milisekúnd
OFDMA - Orthogonal Frequency Division Multiple Access - je myšlienka, ktorá je ďalším vývojom OFDM, požičaným zo 4G sietí. Frekvenčné pásmo, v ktorom dochádza k prenosu, je rozdelené na subnosné. Na prenos informácií sa kombinuje niekoľko subnosných tak, že niekoľko dátových paketov sa prenáša paralelne (na rôznych skupinách subnosných). Vo Wi-Fi 6 sa počet pomocných nosných zvýšil 4-krát, čo samo osebe umožňuje flexibilné zaobchádzanie so zaťažením frekvenčného spektra. Zároveň je prenosové médium, ako predtým, rozdelené podľa času.
Dlhý symbol OFDM: robí prenos stabilnejším
Efektívnosť prenosu určuje nielen hustotu „zabalenia“ informácií, ale aj spoľahlivosť ich doručenia. Na zlepšenie spoľahlivosti v preplnených prostrediach elektromagnetického spektra zvýšila Wi-Fi 6 dĺžku symbolu aj ochranný interval.
Podpora 2.4 GHz: umožňuje výber pre rôzne podmienky šírenia
Zariadenia Wi-Fi 5 podporovali v tomto rozsahu predchádzajúci štandard Wi-Fi 4, ktorý nevyhovoval zvýšeným nárokom na frekvenčné spektrum. Použitie pásma 2.4 GHz poskytuje väčší dosah, ale má nižšie rýchlosti prenosu dát.
Beamforming a 8×8 MU-MIMO: umožňujú vám „neohrievať“ vzduch nadarmo
Technológia Beamforming vám umožňuje dynamicky meniť vyžarovací diagram prístupového bodu a prispôsobovať ho tak prijímaciemu zariadeniu, aj keď sa pohybuje. MU-MIMO zase umožňuje odosielať a prijímať dáta viacerým klientom naraz. Obe technológie sa objavili vo Wi-Fi 5, no vtedy bolo možné MU-MIMO prenášať dáta len z routera k spotrebiteľovi. Vo Wi-Fi 6 fungujú oba smery prenosu (hoci v súčasnosti sú oba riadené routerom). Zároveň 8x8 MU-MIMO znamená, že kanál bude dostupný súčasne pre 8 download streamov a 8 download streamov.
Archer AX6000
Archer AX6000 je prvý router TP-Link s podporou Wi-Fi 6. Má veľké telo (25x25x6 cm) so zloženými anténami a výkonným 12V 4000 mA napájaním:
Router má 8 gigabitových LAN portov, 2.5 Gbps WAN port a dva USB porty: USB-C a USB-3.0. Na konci sú tiež ovládacie tlačidlá pre WPS, Wi-Fi a svetelnú indikáciu na centrálnej ikone:
Router je určený na inštaláciu na stôl alebo stenu pomocou dvoch skrutiek:
Ak chcete odstrániť horný kryt a zistiť, čo je vo vnútri, musíte odstrániť mäkké zátky zo zadnej strany, odskrutkovať štyri skrutky a potom odopnúť kryt. Keďže na hornom kryte je označenie, vedie k nemu kábel, ktorý je potrebné odpojiť:
Vo vnútri je všetko zabalené v jednej doske s niekoľkými výkonnými radiátormi: model funguje ticho a je vhodný na inštaláciu doma alebo v blízkosti pracoviska. Pod žiaričmi je ukrytý štvorjadrový 1.8 GHz procesor a 2 koprocesory od Broadcomu.
Aby ste sa dostali na druhú stranu dosky, musíte odpojiť antény, ktoré sú pripojené ku konektoru UFL. Samotné antény sú držané na klipoch a dajú sa ľahko odstrániť:
Ako predpisuje norma, zariadenie podporuje 8x8 MU-MIMO. Spolu s OFDMA vo vyťažených sieťach dokáže technológia zvýšiť priepustnosť až 4-krát v porovnaní s Wi-Fi 5 zariadeniami.
Môžete experimentovať s funkciami v (mimochodom má aj prepínač do ruštiny). Samotný router podporuje štandardné nastavenia siete: WAN, LAN, DHCP, rodičovská kontrola, IPv6, NAT, QOS, režim siete pre hostí.
Archer AX6000 môže fungovať ako smerovač, ktorý distribuuje internet káblovým a bezdrôtovým používateľom, alebo ako prístupový bod:
Súčasne môže byť bezdrôtová sieť nasadená súčasne v dvoch frekvenčných rozsahoch - ak je to potrebné a ak je k dispozícii vhodná podpora, klienti sa prenesú do menej zaťaženej siete:
Medzi rozšírenými nastaveniami si môžete vybrať medzi Open VPN a PPTP VPN:
O ďalšie zabezpečenie sa stará vstavaný antivírus, pomocou ktorého je možné nakonfigurovať filtrovanie nežiaduceho obsahu a ochranu pred vonkajšími útokmi. Antivírus, podobne ako rodičovská kontrola, je implementovaný na základe produktov TrendMicro:
Pripojené USB môžu byť označené ako zdieľaný priečinok alebo FTP server:
Spomedzi pokročilých funkcií pre domácnosť má AX6000 podporu pre prácu s hlasovým asistentom Alexa a IFTTT, s ktorými môžete vytvárať jednoduché domáce scenáre:
Archer TX3000E
Archer TX3000E je Wi-Fi a Bluetooth adaptér, ktorý využíva čipset Intel Wi-Fi 6. Súprava obsahuje samotnú dosku PCI-E, 98 cm dlhú vzdialenú magnetickú základňu s dvoma anténami a dodatočný držiak pre systémové jednotky menšieho tvaru. Antény využívajú štandardný SMA konektor, takže v prípade potreby je možné ich vymeniť za dlhšie.
Pri prevádzke v režime kompatibilnom s 802.11ax vám tento adaptér umožňuje dosiahnuť maximálnu rýchlosť 2.4 Gbps. Ak je teda komunikačný kanál obmedzený na 1000/500 Mbit/s:
A čo rozsah?
Prenosový rozsah ako charakteristiku konkrétneho zariadenia možno zvážiť v dvoch situáciách: pri absencii iných zariadení a prekážok a tiež v podmienkach hustej siete určitej štandardnej konfigurácie.
V prvom prípade je dosah vysielania určený výkonom vysielača a je limitovaný normou. S podporou dát Beamforming bude dosah určite vyšší ako dosah zariadení predchádzajúcej verzie štandardu, pretože vyžarovací diagram poľa vysielacej antény bude upravený v smere klientskeho zariadenia. O niektorých testoch bude mať zmysel hovoriť až vtedy, keď na trh vstúpi široká škála zariadení podporujúcich Wi-Fi 6, ktoré implementujú úpravu vyžarovacieho diagramu rôznymi spôsobmi. Ale aj v tomto prípade bude test skôr laboratórny, ktorý nemá nič spoločné so skutočnou prevádzkou týchto zariadení.
V druhej situácii – keď router prenáša dáta v blízkosti iných podobných zariadení – je porovnanie s predchádzajúcimi štandardmi tiež nezmyselné. BSS Coloring vám umožní prijímať signál oveľa ďalej, aj keď v blízkosti pracuje router na rovnakom kanáli. Svoju úlohu tu zohrá aj MU-MIMO. Inými slovami, samotný štandard je konštruovaný tak, že porovnávanie tohto parametra nemá zmysel.
Zdroj: hab.com