Số lượng thiết bị và yêu cầu về tốc độ truyền dữ liệu trong mạng không dây đang tăng lên mỗi ngày. Và mạng càng “dày đặc” thì những khuyết điểm của thông số Wi-Fi cũ càng lộ rõ: tốc độ và độ tin cậy truyền dữ liệu giảm. Để giải quyết vấn đề này, một tiêu chuẩn mới đã được phát triển - Wi-Fi 6 (802.11ax). Nó cho phép bạn đạt tốc độ kết nối không dây lên tới 2.4 Gbps và hoạt động đồng thời với một số lượng lớn thiết bị được kết nối. Chúng tôi đã triển khai nó trong bộ định tuyến và bộ chuyển đổi . Trong bài viết này chúng tôi sẽ cho thấy khả năng của họ.
Tính năng mới trong Wi-fi 6
Tiêu chuẩn trước đó, Wi-Fi 5 (802.11ac), đã được phát triển cách đây 9 năm và nhiều cơ chế của nó không được thiết kế cho số lượng lớn kết nối. Khi số lượng thiết bị tăng lên, tốc độ của mỗi thiết bị sẽ giảm đi, do sự can thiệp lẫn nhau xảy ra ở cấp độ vật lý và mất quá nhiều thời gian để chờ đợi và đàm phán việc truyền tải.
Tất cả những cải tiến của Wi-Fi 6 đều nhằm mục đích cải thiện hiệu suất của một số lượng lớn thiết bị trong một khu vực hạn chế, tăng tốc độ truyền cho từng thiết bị. Vấn đề này được giải quyết đồng thời theo nhiều cách, nhằm tăng hiệu quả sử dụng phổ tần số và giảm nhiễu lẫn nhau của các thiết bị lân cận. Dưới đây là một số ý tưởng chính.
BSS Coloring: Giúp giảm tác động của các điểm truy cập lân cận
Khi vùng của nhiều điểm truy cập chồng lên nhau, chúng sẽ ngăn nhau bắt đầu truyền. Điều này là do trong mạng Wi-Fi, việc truy cập vào phương tiện được thực hiện theo cơ chế CSMA / CA (đa truy cập cảm nhận sóng mang và tránh va chạm): thiết bị định kỳ “lắng nghe” tần số. Nếu bận, quá trình truyền sẽ bị trì hoãn và tần số sẽ được lắng nghe sau một thời gian. Do đó, càng có nhiều thiết bị được kết nối vào mạng thì mỗi thiết bị phải đợi đến lượt truyền một gói càng lâu. Nếu có một mạng không dây khác ở gần, việc nghe tần số sẽ cho biết rằng phương tiện truyền đang bận và quá trình truyền sẽ không bắt đầu.
Wi-Fi 6 đã giới thiệu một cách để tách đường truyền “của bạn” khỏi đường truyền “nước ngoài” - BSS Coloring. Mỗi gói được truyền qua mạng không dây được đánh dấu bằng một màu cụ thể; việc truyền gói của người khác sẽ bị bỏ qua. Điều này tối ưu hóa đáng kể quá trình đấu tranh cho môi trường truyền dẫn.
Điều chế 1024-QAM: truyền nhiều hơn trong cùng một dải phổ
Wi-Fi 6 triển khai mức điều chế cầu phương cao hơn (so với tiêu chuẩn trước đó): 1024-QAM, có sẵn trong các phương thức mã hóa MCS 10 và 11 mới. Nó cho phép bạn truyền 10 bit thông tin trong một gói thay vì 8 bit. Ở cấp độ vật lý, điều này làm tăng tốc độ truyền lên 25%.
OFDMA: nén đường truyền bằng mỗi hertz và mili giây
OFDMA - Đa truy cập phân chia theo tần số trực giao - là một ý tưởng phát triển hơn nữa của OFDM, được mượn từ mạng 4G. Dải tần trong đó việc truyền xảy ra được chia thành các sóng mang con. Để truyền thông tin, một số sóng mang con được kết hợp sao cho một số gói dữ liệu được truyền song song (trên các nhóm sóng mang con khác nhau). Trong Wi-Fi 6, số lượng sóng mang phụ đã tăng lên gấp 4 lần, điều này cho phép xử lý linh hoạt việc tải phổ tần số. Đồng thời, môi trường truyền dẫn, như trước đây, được chia theo thời gian.
Ký hiệu OFDM dài: giúp đường truyền ổn định hơn
Hiệu quả của việc truyền tải không chỉ quyết định mật độ “đóng gói” thông tin mà còn cả độ tin cậy của việc truyền tải nó. Để cải thiện độ tin cậy trong môi trường phổ điện từ đông đúc, Wi-Fi 6 đã tăng cả độ dài ký hiệu và khoảng bảo vệ.
Hỗ trợ 2.4 GHz: đưa ra lựa chọn cho các điều kiện truyền sóng khác nhau
Các thiết bị Wi-Fi 5 hỗ trợ chuẩn Wi-Fi 4 trước đó trong phạm vi này, tiêu chuẩn này không đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng về phổ tần số. Sử dụng băng tần 2.4 GHz cho phạm vi phủ sóng lớn hơn nhưng có tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn.
Beamforming và 8×8 MU-MIMO: cho phép bạn không làm nóng không khí một cách vô ích
Công nghệ Beamforming cho phép bạn tự động thay đổi kiểu bức xạ của điểm truy cập, điều chỉnh nó về phía thiết bị nhận, ngay cả khi nó di chuyển. Ngược lại, MU-MIMO cho phép bạn gửi và nhận dữ liệu cho nhiều khách hàng cùng một lúc. Cả hai công nghệ đều xuất hiện trong Wi-Fi 5, nhưng vào thời điểm đó MU-MIMO chỉ có thể truyền dữ liệu từ bộ định tuyến đến người tiêu dùng. Trong Wi-Fi 6, cả hai hướng truyền đều hoạt động (mặc dù hiện tại cả hai hướng này đều được điều khiển bởi bộ định tuyến). Đồng thời, 8x8 MU-MIMO có nghĩa là kênh sẽ có sẵn đồng thời cho 8 luồng tải xuống và 8 luồng tải xuống.
Cung thủ AX6000
Archer AX6000 là bộ định tuyến TP-Link đầu tiên hỗ trợ Wi-Fi 6. Nó có thân hình lớn (25x25x6 cm) với ăng-ten gập và nguồn điện 12V 4000 mA mạnh mẽ:
Bộ định tuyến có 8 cổng LAN gigabit, một cổng WAN 2.5 Gbps và hai cổng USB: USB-C và USB-3.0. Ngoài ra ở cuối còn có các nút điều khiển WPS, Wi-Fi và đèn báo ở biểu tượng trung tâm:
Bộ định tuyến được thiết kế để lắp đặt trên bàn hoặc tường bằng hai ốc vít:
Để tháo nắp trên và xem bên trong có gì, bạn cần tháo các phích cắm mềm ở mặt sau, tháo bốn con vít rồi tháo nắp. Vì có chỉ báo ở nắp trên nên cần ngắt kết nối cáp đi đến nó:
Bên trong, mọi thứ được gói gọn trong một bo mạch với một số bộ tản nhiệt mạnh mẽ: model này hoạt động êm ái và phù hợp để lắp đặt tại nhà hoặc gần nơi làm việc. Ẩn dưới bộ tản nhiệt là bộ xử lý lõi tứ tốc độ 1.8 GHz và 2 bộ đồng xử lý của Broadcom.
Để sang phía bên kia của bo mạch, bạn cần ngắt kết nối ăng-ten được gắn vào đầu nối UFL. Bản thân các ăng-ten được giữ trên các kẹp và có thể tháo ra dễ dàng:
Theo quy định của tiêu chuẩn, thiết bị hỗ trợ 8×8 MU-MIMO. Cùng với OFDMA trong các mạng bận rộn, công nghệ này có thể tăng thông lượng lên tới 4 lần so với các thiết bị Wi-Fi 5.
Bạn có thể thử nghiệm các chức năng trong (nhân tiện, nó cũng có chuyển sang tiếng Nga). Bản thân bộ định tuyến đã hỗ trợ cài đặt mạng tiêu chuẩn: WAN, LAN, DHCP, kiểm soát của phụ huynh, IPv6, NAT, QOS, chế độ mạng khách.
Archer AX6000 có thể hoạt động như một bộ định tuyến, phân phối Internet tới người dùng có dây và không dây hoặc như một điểm truy cập:
Đồng thời, mạng không dây có thể được triển khai đồng thời ở hai dải tần số - nếu cần thiết và nếu có hỗ trợ thích hợp, máy khách sẽ được chuyển sang mạng ít tải hơn:
Trong số các cài đặt nâng cao, bạn có thể chọn giữa Open VPN và PPTP VPN:
Bảo mật bổ sung được cung cấp bởi phần mềm chống vi-rút tích hợp, có thể được sử dụng để định cấu hình lọc nội dung không mong muốn và bảo vệ khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài. Tính năng chống virus, giống như quyền kiểm soát của phụ huynh, được triển khai dựa trên các sản phẩm của TrendMicro:
Các USB đã kết nối có thể được chỉ định làm thư mục dùng chung hoặc máy chủ FTP:
Trong số các chức năng nâng cao dành cho gia đình, AX6000 có hỗ trợ làm việc với trợ lý giọng nói Alexa và IFTTT, nhờ đó bạn có thể tạo các kịch bản gia đình đơn giản:
Cung thủ TX3000E
Archer TX3000E là bộ chuyển đổi Wi-Fi và Bluetooth sử dụng chipset Intel Wi-Fi 6. Bộ sản phẩm bao gồm chính bo mạch PCI-E, đế từ xa dài 98 cm với hai ăng-ten và giá đỡ bổ sung cho các đơn vị hệ thống có kiểu dáng nhỏ hơn. Ăng-ten sử dụng đầu nối SMA tiêu chuẩn nên nếu cần, chúng có thể được thay thế bằng đầu nối dài hơn.
Khi hoạt động ở chế độ tương thích 802.11ax, bộ điều hợp này cho phép bạn đạt tốc độ tối đa 2.4 Gbps. Vì vậy, nếu kênh liên lạc bị giới hạn ở 1000/500 Mbit/s:
Còn phạm vi thì sao?
Phạm vi truyền như một đặc tính của một thiết bị cụ thể có thể được xem xét trong hai trường hợp: trong trường hợp không có các thiết bị và chướng ngại vật khác, cũng như trong điều kiện mạng dày đặc của một số cấu hình tiêu chuẩn.
Trong trường hợp đầu tiên, phạm vi truyền được xác định bởi công suất của máy phát và bị giới hạn bởi tiêu chuẩn. Với hỗ trợ dữ liệu Beamforming, phạm vi chắc chắn sẽ cao hơn so với các thiết bị thuộc phiên bản tiêu chuẩn trước đó, vì mẫu bức xạ của mảng ăng-ten phát sẽ được điều chỉnh theo hướng của thiết bị khách. Sẽ chỉ có ý nghĩa khi nói về một số loại thử nghiệm khi có nhiều loại thiết bị hỗ trợ Wi-Fi 6 được tung ra thị trường, thực hiện điều chỉnh mô hình bức xạ theo những cách khác nhau. Nhưng ngay cả trong trường hợp này, thử nghiệm nhiều khả năng sẽ là thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, không liên quan gì đến hoạt động thực tế của các thiết bị này.
Trong tình huống thứ hai - khi bộ định tuyến truyền dữ liệu trong vùng lân cận của các thiết bị tương tự khác - việc so sánh với các tiêu chuẩn trước đó cũng vô nghĩa. BSS Coloring sẽ cho phép bạn nhận tín hiệu xa hơn nhiều, ngay cả khi bộ định tuyến đang hoạt động gần đó trên cùng một kênh. MU-MIMO cũng sẽ đóng một vai trò ở đây. Nói cách khác, bản thân tiêu chuẩn được xây dựng theo cách mà việc so sánh về tham số này là vô nghĩa.
Nguồn: www.habr.com