Ohun pataki julọ nipa Wi-Fi 6. Rara, ni pataki

Bawo

Ti o ba gbagbọ imọ-ọrọ Einstein ti ayedero, itọkasi akọkọ ti oye koko-ọrọ ni agbara lati ṣalaye ni irọrun bi o ti ṣee, lẹhinna ninu ifiweranṣẹ yii Emi yoo gbiyanju lati ṣalaye ni irọrun ati daradara bi o ti ṣee ṣe ipa ti alaye kan ti tuntun boṣewa, eyiti fun idi kan paapaa Wi-Fi Alliance ka aiyẹ fun mẹnuba ninu infographic nipa awọn ẹya tuntun ti Wi-Fi 6, botilẹjẹpe o, bi a yoo rii laipẹ, ṣe pataki pupọ ati akiyesi. Kii ṣe ohun gbogbo ti o wa nibi ti o jinlẹ ati pe dajudaju kii ṣe okeerẹ (nitori iru erin kan nira lati jẹ paapaa ni awọn apakan), ṣugbọn Mo nireti pe gbogbo wa yoo kọ nkan tuntun ati iwunilori fun ara wa lati awọn adaṣe ọrọ mi.

802.11ax kanna, eyiti a ti nduro fun gbogbo ọjọ fun o kere ju ọdun keji, mu ọpọlọpọ awọn ohun tuntun ati iyalẹnu wa pẹlu rẹ. Ẹnikẹni ti o ba fẹ sọ nkankan nipa rẹ nigbagbogbo ni yiyan: boya ṣe ere-ije awotẹlẹ lori awọn ori, mẹnuba garawa ti awọn kuru ati awọn kuru, gbiyanju lati ma wọ inu awọn ilana eka labẹ ibori ti ọkọọkan wọn, tabi fi ipari si. Iroyin gigun wakati kan nipa ohun kan, itẹlọrun julọ si onkọwe naa. Emi yoo ni ewu lati lọ paapaa siwaju sii: pupọ julọ akọsilẹ mi yoo jẹ iyasọtọ si nkan ti kii ṣe tuntun paapaa!

Nitorinaa, fun diẹ sii ju ọdun ogún lọ ni bayi, diẹ ninu awọn nẹtiwọọki data alailowaya ti kọ ni ibamu si opo awọn iṣedede ti idile 802.11, ati, bii eyikeyi agbọrọsọ ti o bọwọ fun ara ẹni, Emi yoo ni lati mu pada diẹ si akoko aago ti gbogbo pq. ti awọn iṣẹlẹ ti o fun ni agbaye ọkẹ àìmọye ti interoperable ẹrọ - sugbon , bi ohun onkowe ti o bọwọ fun awọn RSS, Mo si tun ewu ko ṣe eyi. Sibẹsibẹ, a yẹ ki o leti kọọkan miiran ti nkankan.

Gbogbo awọn aṣetunṣe ti Wi-Fi ti ṣe pataki igbẹkẹle kuku ju mimuuṣiṣẹpọ pọsi. Eyi tẹle lati ọna ẹrọ iwọle alabọde (CSMA / CA), eyiti kii ṣe aipe julọ lati oju wiwo ti fifun awọn kilobits ti o kẹhin fun iṣẹju-aaya lati alabọde gbigbe (o le ka diẹ sii nipa awọn aipe ti aye ni apapọ ati Wi. -Fi ni pataki ninu nkan naa nipasẹ ẹlẹgbẹ ẹlẹgbẹ mi tẹlẹ skhomm nibi ni awọn aaye), ṣugbọn ti iyalẹnu ti o tọ ni fere eyikeyi awọn ipo. Ni otitọ, o le fọ gbogbo awọn ipilẹ ti apẹrẹ nẹtiwọọki Wi-Fi - ati pe iru nẹtiwọọki kan yoo tun ṣe paṣipaarọ data! Gbogbo ilana nipasẹ eyiti awọn alabara nẹtiwọọki Wi-Fi ni anfani lati tan kaakiri ati/tabi gba awọn ipin data wọn ni ifọkansi lati rii daju ohun ti Gẹẹsi ni a pe ni ọrọ kan ti o nira lati tumọ flair ti imọ-ẹrọ, agbara. Gbogbo Layer ti awose pọ si, akojọpọ awọn fireemu pẹlu data (kii ṣe deede bẹ, ṣugbọn bẹ bẹ!) Ti a fipa lori oke tẹsiwaju lati ṣiṣẹ lẹhin awọn ipilẹ akọkọ meji ti 802.11, eyiti o pese igbẹkẹle ailopin yii:

1. “Nigba ti ẹnikan n sọrọ, awọn iyokù dakẹ”;
2. "Ohun gbogbo ayafi data ti wa ni wi laiyara ati kedere."

Ojuami keji nfa ibajẹ pupọ diẹ sii si bandiwidi nẹtiwọọki ju ti o le dabi ni wiwo akọkọ. Eyi ni aworan ti o tutu ti n ṣe afihan nkan kan ti data ti a firanṣẹ lori nẹtiwọọki Wi-Fi kan:

Jẹ ki a ro ohun ti o tumọ si fun awọn eniyan lasan ti ko mọ iye awọn oju-iwe ti o wa ninu boṣewa 802.11-2016. Iyara gbigbe data ti eto naa kọ sinu awọn ohun-ini ti nẹtiwọọki alailowaya ati eyiti awọn onijaja lati ọdọ olupese eyikeyi fa lori awọn apoti aaye wiwọle (daradara, o ṣee ṣe rii - 1,7 Gb/s! 2,4 Gb/s! 9000 Gb/s!) , kii ṣe pe o ga julọ ati pe o pọju ni 100% ti akoko ti o wa nipasẹ gbigbe, ṣugbọn o tun jẹ iyara ni eyiti apakan buluu nikan ni aworan ti o lẹwa yii yoo firanṣẹ. Ohun gbogbo miiran yoo firanṣẹ ni iyara ti a pe ni oṣuwọn iṣakoso ni ede Gẹẹsi (ati ni Ilu Rọsia paapaa, nitori pe itumọ iru awọn ọrọ bẹ n ṣe ihalẹ aiyede siwaju sii laarin awọn onimọ-ẹrọ), ati eyiti o kere si kii ṣe nipasẹ awọn igba pupọ, ṣugbọn nipasẹ ipin kan ti OGORUN lẹẹkan. Fun apẹẹrẹ, laisi awọn eto afikun eyikeyi, nẹtiwọọki 802.11ac kan, eyiti o le ṣiṣẹ pẹlu awọn alabara ni iyara ikanni kan ti 1300 Mb/s, gbejade gbogbo alaye iṣẹ (ohun gbogbo ti kii ṣe buluu ni iwọn ẹru ẹru wa) ni iwọn iṣakoso ti 6 Mb/s . Die e sii ju igba igba losokepupo!

Ibeere ọgbọn naa ni - kini, da mi, oṣu wo ni iru imọran sabotage le di apakan ti boṣewa nipasẹ eyiti awọn ọkẹ àìmọye awọn ẹrọ ṣiṣẹ ni agbaye? Awọn mogbonwa Idahun si ni ibamu, ibamu, ibamu! Nẹtiwọọki lori aaye iwọle tuntun yẹ ki o pese agbara lati ṣiṣẹ fun awọn ẹrọ mẹwa mẹwa ati paapaa awọn ẹrọ ọdun mẹdogun, ati pe o wa ninu gbogbo awọn ege “ti kii ṣe buluu” wọnyi ti alaye fo ti o fa fifalẹ awọn ẹrọ agbalagba yoo gbọ, loye ni deede ati kii yoo gbiyanju lati atagba lakoko awọn ege iyara-giga ti data wọn. Agbara nilo ẹbọ!

Ni bayi Mo ti ṣetan lati fun gbogbo eniyan ti o nifẹ si ohun elo ti ko ṣe pataki fun bibanujẹ nipasẹ agbara gbigbe megabits ti o padanu lainidi ni Wi-Fi ode oni - eyi ti di dandan fun ikẹkọ ni awọn agbegbe imọ-ẹrọ ti o kan. Ẹrọ iṣiro AirTime WiFi nipasẹ Norwegian 802.11 iyaragaga Gjermund Raaen. O wa ni ọna asopọ yii - Abajade iṣẹ rẹ dabi nkan bi eyi:

Laini 1 jẹ akoko ti o lo lati gbejade apo data 1512 baiti nipasẹ ohun elo 802.11n ni iwọn ikanni 20 MHz kan.

Laini 2 jẹ akoko ti o lo gbigbe apo kanna nipasẹ ẹrọ kan pẹlu agbekalẹ eriali kanna, ṣugbọn ti n ṣiṣẹ tẹlẹ ni ibamu si boṣewa 802.11ac ni ikanni 80 MHz kan.

Bawo ni eyi ṣe le jẹ - ni igba mẹrin diẹ sii akoko afẹfẹ ti “ti bajẹ”, iwọntunwọnsi ti o pọ julọ ti di eka sii lati 64QAM si 256QAM, iyara ikanni ga julọ. MEFA igba (433 Mb/s dipo 72 Mb/s), sugbon ni julọ 25% ti awọn air akoko ti a gba?

Ibamu ati awọn ilana meji ti 802.11, ranti?

O dara, bawo ni a ṣe le ṣe atunṣe iru aiṣedeede ati agbin - a beere lọwọ ara wa, gẹgẹbi gbogbo ẹgbẹ iṣẹ IEEE ti o bẹrẹ lati ṣẹda boṣewa kan le beere funrararẹ? Orisirisi awọn ọna ọgbọn wa si ọkan:

1. Mu gbigbe data pọ si ni nkan “alawọ ewe” ti iyaya naa. Eleyi ni a ṣe nigbati kọọkan boṣewa ti wa ni tu, nitori tobi awọn nọmba wo dara lori awọn apoti. Ni iṣe, bi a ti ṣe akiyesi nikan, o funni ni ilosoke opin - paapaa ti a ba mu iyara ikanni pọ si si ọgọrun ẹgbẹrun miliọnu gigabits fun nanosecond, gbogbo awọn ẹya miiran ti awọn aworan naa kii yoo lọ. Eyi ni idi ti Mo ṣeduro pe ninu gbogbo awọn itan nipa gbogbo awọn iṣedede 802.11 tuntun, fo awọn oju-iwe ti o mẹnuba megabits fun iṣẹju kan.
2. Mu gbogbo awọn ẹya miiran ti iyaya naa. Nitootọ, ti a ba ni o kere ju ilọpo meji ni iyara eyiti ohun gbogbo "ti kii ṣe alawọ ewe" ti wa ni gbigbe (daradara, tabi "ti kii ṣe buluu", ti o ba tun n wo aworan ti tẹlẹ), lẹhinna a yoo gba diẹ kere ju 50. % ilosoke ninu igbejade gidi - sibẹsibẹ, nipa sisọnu ibamu pẹlu awọn ẹrọ ati nọmba awọn nuances miiran ti iwọ yoo kọ nipa nigbati o lọ lati mura silẹ fun idanwo fun akọle igberaga ti CWNA :) Apanirun: iwọ kii yoo ni anfani nigbagbogbo lati ṣe eyi, lẹhin ti o ronu lile ati oye ohun ti yoo yorisi. Ni otitọ, eyi jẹ irufin ọkan ninu awọn ipilẹ meji ti 802.11, nitorinaa o nilo lati ṣọra pupọ pẹlu rẹ!
3. Fi awọn fireemu pupọ pọ bi eyi pẹlu awọn ẹya alawọ ewe papọ. Gigun apakan alawọ ewe, diẹ sii munadoko ilosoke ninu iyara ikanni jẹ. Bẹẹni, eyi jẹ ilana ti n ṣiṣẹ patapata, eyiti o han pada ni 802.11n ati pe o jẹ ọkan ninu ọpọlọpọ awọn igun-ile ti iseda rogbodiyan rẹ. Iṣoro kan nikan ni pe, ni akọkọ, nọmba awọn ohun elo kan ko ni ipalara nipa iru akojọpọ (fun apẹẹrẹ, Ohùn ẹjẹ ẹjẹ kanna lori Wi-Fi), keji, nọmba awọn ẹrọ tun ko fun ni ẹru nipa rẹ. (bakan Mo pinnu lati mu rẹ botilẹjẹpe yoo ti jẹ ọpọlọpọ iru awọn fireemu akojọpọ lori nẹtiwọọki gidi ti ile-iṣẹ ti Mo ṣiṣẹ fun, ṣugbọn fun>500k “ti a gbe soke” awọn fireemu, awọn fireemu kojọpọ odo gangan wa. O ṣeese, iṣoro naa jẹ ninu ilana gbigba data mi, ṣugbọn Mo ṣetan lati jiroro pẹlu ẹnikẹni nibikibi. nigbakan ni ibaraẹnisọrọ ti ara ẹni!).
4. Ṣẹkan akọkọ ti awọn ilana meji ti 802.11 nipa bibẹrẹ lati sọrọ nigbati ẹnikan ba n sọrọ. Ati pe eyi ni ibiti 802.11ax wa si igbala gangan.

O jẹ nla pe nikẹhin Mo de Wi-Fi 6 funrararẹ ninu itan mi nipa Wi-Fi 6! Ti o ba tun n ka eyi, o ni lati fun idi kan tabi o nifẹ gaan. Nitorinaa, botilẹjẹpe 802.11ax jogun apakan nla ti awọn idagbasoke iṣaaju ti gbogbo idile 802.11 (ati kii ṣe nikan, nipasẹ ọna - diẹ ninu awọn ohun tutu ti o han ni 802.16, aka WiMAX), ohunkan ninu rẹ tun jẹ alabapade ati atilẹba. Nigbagbogbo awọn ọrọ wọnyi wa pẹlu aworan bii eyi, ti o wa lori oju opo wẹẹbu Wi-Fi Alliance:

Bi mo ṣe ṣe ifiṣura lati ibẹrẹ akọkọ, laarin awọn opin ti nkan kan ti o le ka a yoo ni anfani lati gbero ọkan ninu awọn aaye pataki wọnyi, tabi dipo, ko si ọkan ninu awọn ti o han ninu aworan (kini iyalẹnu!). Mo da ọ loju pe o ti ka awọn apejuwe iyara miliọnu kan ti ọkọọkan awọn eroja bọtini mẹjọ wọnyi, ṣugbọn Emi yoo tẹsiwaju itan-akọọlẹ gigun mi nipa ohun ti o tẹle lati OFDMA - iṣakoso iwọle media pupọ (Iṣakoso wiwọle-MU), eyiti, bii a ri, Emi ko gba awọn infographic ni gbogbo. Ṣugbọn o jẹ asan patapata!

Wiwọle lọpọlọpọ jẹ nkan laisi eyiti pinpin ikanni kan si awọn onijagidijagan ko ni oye rara. Kini idi ti o gbiyanju lati wo oriṣiriṣi awọn ege iwoye ti ko ba si ẹrọ ti o le fi ipa mu awọn alabara ti nẹtiwọọki Wi-Fi 6 tuntun lati fọ ọkan ninu awọn ofin ti ko ṣee ṣe titi di isisiyi ati bẹrẹ sisọ ni akoko kanna? Ati pe, nitorinaa, iru ẹrọ kan ni lati han ni irọrun - ati dinku ipa ti iṣoro “gun” ni akawe si data alaye ohun-ini. Bawo? Bẹẹni, o rọrun pupọ: jẹ ki apakan iṣẹ “o lọra” firanṣẹ ni ọna kanna bi iṣaaju, ṣugbọn a yoo firanṣẹ apakan “yara”, ninu eyiti a fi data ranṣẹ taara, nigbakanna lati awọn ẹrọ pupọ (tabi si pupọ) lori awọn ẹrọ. pipaṣẹ! O dabi iru eyi:

O dabi idiju, ṣugbọn ni pataki o rọrun pupọ lati ṣalaye: aaye iwọle, lilo fireemu pataki kan ti o jẹ oye si gbogbo awọn ẹrọ (kii ṣe Wi-Fi 6!), awọn ijabọ pe o ti ṣetan lati atagba data ni nigbakannaa si STA1 ati STA2. Niwọn igba ti “akọsori” ti fireemu yii jẹ oye patapata paapaa si awọn alabara ti atijọ pupọ, wọn ṣe ipari ti o pe pe awọn igbi afẹfẹ yoo ṣiṣẹ fun akoko kan gbigbe alaye si awọn alabara miiran ti nẹtiwọọki, ati bẹrẹ lati ka akoko naa silẹ. titi di opin akoko yii (ni otitọ, bi nigbagbogbo ni Wi-Fi). Ṣugbọn awọn ẹrọ STA1 ati STA2 loye pe bayi data yoo wa ni gbigbe si wọn ni ọna tuntun, nigbakanna, ọkọọkan lori nkan ti ikanni ti ara wọn, ati pe wọn dahun si aaye iwọle ni akoko kanna, ati lẹhinna tun synchronously jẹrisi gbigba ti fireemu (kọọkan pẹlu awọn oniwe-ara ìka ti data!), Ati awọn ayika ti wa ni ominira o lẹẹkansi. "Isalẹ-oke" o ṣiṣẹ ni ọna kanna:

Iyatọ akọkọ ati idaṣẹ julọ ni pe aaye iwọle ni ipo yii sọ awọn ibudo ti o le sọrọ ni akoko kanna nigbati o bẹrẹ gbigbe, ni lilo fireemu pataki kan ti a pe ni Trigger. Eyi jẹ, ni otitọ, "okunfa" tuntun ti gbogbo ẹrọ ti ọpọlọpọ igbakanna wiwọle si alabọde, eyiti o jẹ, ninu ero irẹlẹ mi, ọkan ninu awọn imotuntun pataki julọ "labẹ hood" ti boṣewa tuntun. O wa ninu rẹ pe awọn alabara gba “iṣeto” lori bi wọn ṣe le pin ikanni igbohunsafẹfẹ kan laarin ara wọn; o wa nibi ti awọn alabara nigbakanna sọ fun aaye iwọle pe wọn ti gba awọn ipin ti data wọn ati pe wọn ni anfani lati ṣe itupalẹ wọn. Ninu rẹ, aaye iwọle sọ fun gbogbo eniyan ti o le “sọrọ” ni akoko kanna nipa ibẹrẹ gbigbe data - ninu rẹ, aaye iwọle bẹrẹ fifiranṣẹ data ti o nilo. Ẹrọ fireemu Trigger tuntun, ni otitọ, ngbanilaaye lati dinku lilo aibikita ti akoko afẹfẹ - ati ni imunadoko bi ọpọlọpọ awọn alabara ṣe le lo ati loye ni deede!

Bayi jẹ ki a ṣe agbekalẹ awọn ilana akọkọ ti o tẹle lati gbogbo itan gigun yii ati pe o yẹ fun TL; DR:

1. Awọn aaye iwọle ti boṣewa 802.11ax tuntun, paapaa ti o da lori ọkan kan ninu ọpọlọpọ awọn imotuntun, yoo bẹrẹ lati mu iwọn iṣelọpọ lapapọ ti gbogbo nẹtiwọọki tẹlẹ lati. keji ibaramu ni ose ẹrọ! Ni kete ti o kere ju awọn alabara meji ti o le sọrọ ni akoko kanna, lẹhinna, gbogbo awọn ohun miiran jẹ dogba (Emi ko ni idi lati ro pe awọn awakọ fun awọn modulu redio alabara yoo kọ dara ju ti iṣaaju lọ, eyiti o tumọ si pe akopọ ti Awọn ẹya “wulo” ti awọn fireemu, ati ọpọlọpọ awọn iṣẹ ti o gbẹkẹle alabara yoo tun ko ṣiṣẹ “ni aropin ni zoo”) wọn yoo TẸỌ mu iwọn-ilọjade apapọ pọ si. Nitorinaa ti o ba n ronu nipa nẹtiwọọki Wi-Fi tuntun kan, o jẹ oye lati gbero lẹsẹkẹsẹ tuntun ati awọn aaye iwọle ti o dara julọ, nitori paapaa ti awọn alabara diẹ tun wa fun wọn ni bayi, ipo naa kii yoo wa ni ọna yii fun pipẹ.
2. Gbogbo awọn ẹtan ati awọn ẹtan ti o wa ninu ohun ija ti ẹlẹrọ alailowaya ti o dara loni yoo wa ni ibamu fun igba pipẹ - biotilejepe ẹrọ fun wiwọle si alabọde ti ni imudojuiwọn, ti o lodi si awọn ilana igun-ile ti o ti pẹ diẹ sii ju ọdun 20, o tun tọju. ibamu ni forefront. O tun nilo lati ge awọn oṣuwọn iṣakoso “o lọra” (ati pe o tun nilo lati loye idi ati nigbawo), o tun nilo lati gbero Layer ti ara ni deede, nitori ko si ẹrọ ni ipele ọna asopọ data yoo ṣiṣẹ ti awọn iṣoro ba wa ni ti ara ipele. Anfani kan dide lati ṣe paapa dara julọ.
3. Fere gbogbo awọn ipinnu ni Wi-Fi 6 ni a ṣe nipasẹ aaye iwọle. Gẹgẹbi a ti le rii, o ṣakoso iraye si alabara si agbegbe nipasẹ ṣiṣe akojọpọ awọn ẹrọ papọ sinu “awọn akoko” ti iṣẹ nigbakanna. Gbigbe diẹ siwaju si ẹgbẹ, iṣẹ TWT tun wa patapata lori awọn ejika ti aaye wiwọle. Bayi AP ko gbọdọ “sọ nẹtiwọki nẹtiwọọki” nikan ati tọju awọn ijabọ ni awọn ila, ṣugbọn tun tọju awọn igbasilẹ ti gbogbo awọn alabara, gbero bi o ṣe le darapo wọn ni ere diẹ sii pẹlu ara wọn ti o da lori bandiwidi wọn ati awọn iwulo ijabọ, awọn batiri wọn ati pupọ, pupọ diẹ sii. — Mo pe ilana yii ni “orchestration.” Awọn algoridimu nipasẹ eyiti aaye iwọle yoo ṣe gbogbo awọn ipinnu wọnyi ko ni ilana, eyiti o tumọ si pe didara gidi ati ọna igbekalẹ ti awọn aṣelọpọ yoo ṣafihan ni deede ni idagbasoke awọn algoridimu orchestration. Ni deede diẹ sii awọn aaye ṣe asọtẹlẹ awọn iwulo ti awọn alabara, dara julọ ati ni iṣọkan diẹ sii wọn yoo ni anfani lati darapo wọn sinu awọn ẹgbẹ iraye si lọpọlọpọ - nitorinaa, diẹ sii ni ọgbọn awọn orisun akoko afẹfẹ yoo ṣee lo ati giga julọ igbejade ipari ti iru aaye iwọle kan. yio je. Algoridimu jẹ aala ti o kẹhin!
4. Iyipada lati Wi-Fi 5 si Wi-Fi 6 jẹ rogbodiyan ni iseda ati pataki bi iyipada lati 802.11g si 802.11n. Lẹhinna a ni itọpọ-pupọ ati ikojọpọ “payload” - ni bayi a ni iraye si igbakanna si alabọde ati nikẹhin ṣiṣẹ MU-MIMO ati Beamforming (ni akọkọ, bi a ti mọ, iwọnyi fẹrẹ jẹ ohun kanna; keji, ijiroro “idi MU- A ṣe ipilẹṣẹ MIMO ni 802.11ac, ṣugbọn ko le ṣe lati ṣiṣẹ” jẹ koko ọrọ ti nkan pipẹ lọtọ :) Mejeeji 802.11n ati Wi-Fi 6 ṣiṣẹ ni awọn ẹgbẹ mejeeji (2,4 GHz ati 5 GHz), ko dabi awọn iṣaaju “agbedemeji” wọn - nitootọ, “mefa ni mẹrin tuntun”!

Diẹ diẹ nipa awọn ipilẹṣẹ ti nkan yii
Nkan naa ni a kọ fun idije ti o waye nipasẹ Huawei (ti a tẹjade ni akọkọ nibi gangan). Nígbà tí mo ń kọ ọ́, mo gbára lé ìròyìn tara mi ní àpéjọpọ̀ “Bezprovodov” tí wọ́n ṣe lọ́dún 2019 ní St. lori YouTube, o kan ni lokan - ohun ti o wa nibẹ, ni otitọ, kii ṣe nla, pelu orisun St. Petersburg ti fidio naa!).

orisun: www.habr.com