▷ 802.11Ax против 802.11ac, функции и производительность

Протокол беспроводной связи 802.11ax - это реальность, и Asus первой предоставила нам команду, которая реализует это решение для домашнего использования. Asus RT-AX88U будет первым из многих других, но на данный момент этот маршрутизатор является первенцем нового протокола, нацеленного на преодоление проводных соединений за короткое время.

В этой статье мы собираемся провести сравнение старого протокола IEEE 802.11ac с 802.11ax, чтобы увидеть принципиальные различия между ними и снова, если изменения действительно были существенными или это фасад.

Указатель содержания

802.11ac против 802.11ax

Чтобы поставить себя в такое положение, мы немного узнаем о предыдущем стандарте 802.11ac. Этот стандарт является развитием предыдущего протокола 802.11n, также известного как WiFi 5, главным образом потому, что он реализовал беспроводные соединения в полосе частот 5 ГГц. Он был разработан в период между 2011 и 2013 годами и продемонстрировал существенное улучшение по сравнению с предыдущим протоколом благодаря использованию этой новой полосы частот для обеспечения гораздо большей передачи данных с возможностью MIMO.

Со своей стороны, новый стандарт 802.11ax или также называемый Wi-Fi 6, предназначен для улучшения производительности беспроводных соединений, особенно в общественных местах и ​​пространствах, где соединение большого количества устройств делает сеть Wi-Fi Fi быстро насыщается предыдущим протоколом. Одна из новых функций, которую он приносит, - это эволюция технологии MU-MIMO в OFDMA, которая повышает производительность при больших рабочих нагрузках.

Зачем нам нужен новый протокол Wi-Fi

В последние годы число устройств, использующих беспроводные сети, резко возросло. Нынешние мобильные телефоны далеки от производительности моделей, выпущенных еще в 2011 году. По этой причине протокол 802.11ac потерпел неудачу с точки зрения возможностей и преимуществ.

Это особенно отмечено в местах общественного присутствия, таких как аэропорты, университеты, вокзалы, отели и т. Д. Места с бесплатными точками доступа Wi-Fi быстро насыщаются большим количеством пользователей, которые намереваются воспользоваться этой услугой, а технология MU-MIMO, реализованная устройствами по этому протоколу, недостаточна. В основном эта технология оптимизирует беспроводной сигнал для одновременной передачи клиентам, которые подключены к точке доступа. Однако MU-MIMO уже стал слишком маленьким.

Вот почему протокол 802.11ax специально разработан для преодоления найденных ограничений. Благодаря новой технологии OFDMA, в дополнение к доставке или приему данных с нескольких антенн, она сможет делать это одновременно для нескольких пользователей. Процесс группировки сигналов с помощью RU или единиц ресурсов позволит нам лучше управлять полосой пропускания для больших объемов данных. Это устраняет ограничение старой технологии CSMA / CA Ethernet, когда клиентам необходимо прослушивать сигнал, прежде чем они смогут передавать.

Другой целью этой новой версии IEEE является повышение эффективности с точки зрения энергопотребления антенн и сети, что является критическим для портативных терминалов, и это всегда следует принимать во внимание.

Скорость 802.11ax против скорости 802.11ac

Без сомнения, одной из основных причин существования этого нового протокола является увеличение скорости передачи данных в беспроводных соединениях. Не только в диапазоне 5 ГГц, но и в диапазоне 2, 4 ГГц, поскольку он работает в обоих направлениях.

Протокол 802.11ac имел, так сказать, свой потолок с необычным маршрутизатором Asus ROG Rapture GT-AC5300. Этот зверь способен достигать скорости AC5300 благодаря его 8 WiFi-антеннам на скоростях в диапазоне 2, 4 ГГц в режиме 4 × 4 до 1000 Мбит / с и в диапазоне 5 ГГц в режиме 4 × 4 до 2167 Мбит / с, Имея 8 антенн, мы могли эффективно достигать 5200 Мбит / с в двойном режиме 4 × 4. Цифры, которые еще несколько месяцев назад казались нам жестокими по Wi-Fi. Кроме того, этот маршрутизатор является одним из немногих, использующих 1024-QAM по этому протоколу.

Но теперь наш друг Asus RT-AX88U входит, маршрутизатор, который устанавливает 4 антенны Wi-Fi, чтобы обеспечить нам, под 802.11ax, 4 × 4 соединения в диапазоне 2, 4 ГГц, достигая скоростей до 1148 Мбит / с, и соединения 4 × 4 в полосе 5 ГГц - рекорд не менее 4804 Мбит / с. Без сомнения, существенное улучшение, особенно в более высокой полосе частот, что позволит нам гораздо более высокие скорости передачи.

Но это еще не все, самое интересное в устройствах, которые устанавливают этот протокол, заключается в том, что они могут подключаться до 8 × 8, то есть 8 антенн параллельно, обеспечивая нам невероятную скорость. До сих пор нет моделей, реализующих эту возможность, хотя у нас уже есть на рынке игровой маршрутизатор Asus ROG Rapture GT-AX11000 с возможностью двойного соединения 4 × 4 в полосе 5 ГГц, что удваивает, так сказать, пропускную способность RT -AX88U. Он способен поддерживать скорость до 11000 Мбит / с, что, несомненно, превысит 10 Гбит / с проводных соединений. На данный момент теоретический зарегистрированный максимум составляет около 14 Гбит / с.

Мы уже знаем, что на рынке до сих пор нет клиентов AX, чтобы выжать эти новые маршрутизаторы, что является серьезным недостатком. В тестах, проведенных с AX88U, мы подключили до 6 устройств с 3 по 3, пытаясь измерить скорость магистрального канала между двумя маршрутизаторами AX. Хотя результаты намного превышают протокол AC, нам так и не удалось достичь максимально возможного.

Из первых рук мы увидели пропускную способность OFDMA с 6 подключенными компьютерами, каждый из которых работает на скорости более 700 Мбит / с, что, несомненно, является одним из лучших показателей 802.11ac. Мы видим, что нам удалось достичь скоростей, близких к 2, 5 Гбит / с, что должно быть достигнуто при наличии клиента 4x4 ax.

Использование полос частот

Непосредственно из предыдущего пункта мы можем сделать еще одно из наиболее значительных различий между обоими протоколами, это полоса частот, в которой они работают.

802.11ac способен работать только в полосе 5 ГГц, расширяя полосу до 160 МГц по сравнению с 40 МГц, в которой работает 802.11n. Он также способен работать на восьми каналах или потоках MIMO.

Напротив , протокол 802.11ax, помимо работы в той же полосе 5 ГГц, также работает в полосе 2, 4 ГГц, что является очень важным новшеством для оптимизации передачи информации в этой универсальной полосе частот. Таким образом, создается больше доступных каналов, в частности, у нас будет до 8 каналов для диапазона 5 ГГц (8 × 8) и 4 для диапазона 2, 4 ГГц (4 × 4). Это, конечно, улучшает пропускную способность и полосу пропускания для передачи с использованием MU-MIMO в дуплексном режиме, в котором одна точка доступа сможет передавать на несколько приемников одновременно.

Производительность 802.11ax и обратная совместимость

Что касается рабочих характеристик нового протокола, то это одна из самых разных проблем, касающихся версии AC. Новый протокол может предложить нам до 40% больше производительности, чем старая версия, в основном благодаря новой модуляции QAM. Целью QAM является передача двух сигналов, модулированных как по фазе, так и по амплитуде независимо по одному и тому же каналу. Разнесение между несущими сигналами для этого нового протокола было радикально сокращено до пространств только 312, 5 кГц, чтобы обеспечить им больший частотный спектр.

В то время как 802.11ac нормально работает на 256-QAM, 802.11ax делает это не менее 1024-QAM. Увеличивая эту запись, мы увеличиваем плотность информации, которую устройство способно передавать. Вот почему скорость передачи данных для одной антенны с AX будет на 37% выше, чем та, которая способна передавать протокол переменного тока. С этой записью мы имеем, что одна антенна Asus RT-AX88U сможет передавать чуть больше 1000 Мбит / с, ничего нет.

Далее мы увидим таблицу, которая показывает некоторые результаты и различия между обоими протоколами.

Мы видим, что 802.11ax работает на обеих полосах, а 802.11ac - нет. Используемая полоса пропускания одинакова для обоих протоколов, чтобы обеспечить максимальную совместимость между различными стандартами. Со своей стороны, расстояние между сигналами достаточно сокращено в новом протоколе, чтобы освободить место для пропускной способности благодаря OFDMA. Задержка в этом отношении также значительно улучшается.

Используя технологию OFDMA, возможность отправлять 4 одновременных передачи Multi-MIMO для протокола AC была удвоена до 8, что может сделать протокол AX. Благодаря технологии фокусировки луча маршрутизатор сможет более точно ориентироваться на клиентов для оптимизации скорости передачи. Процессор, который работает в маршрутизаторе, делит каждый поток MU-MIMO на четыре дополнительных, чтобы увеличить пропускную способность в четыре раза для каждого подключенного клиента, в этом и заключается новинка технологии OFDMA.

Еще одна интересная особенность, хотя она и не нова, заключается в том, что у нас будет отличная обратная совместимость между этим новым протоколом и предыдущими. Устройство, которое работает по протоколу 802.11n, например, сможет идеально подключиться к тому, которое работает с новым 802.11ax, это позволит избежать необходимости приобретать новое оборудование для реализации сетей, в которых имеется разнообразное оборудование.

Конечно, протокол 802.11ac также обратно совместим с другими IEEE, но этот аспект был значительно улучшен для нового создания, поскольку, как мы видели ранее, протокол AC не работает на частоте 2, 4 ГГц, а AX да, это так.

Оборудование и оборудование, которое будет реализовывать 802.11ax

Мы уже подробно говорили о новинках, которые этот новый стандарт привносит в беспроводные передачи, поэтому сейчас пришло время посмотреть, как это началось на рынке домашних маршрутизаторов.

Asus была первой компанией, выпустившей компьютер по этому протоколу. Asus RT-AX88U устанавливает два микропроцессора Broadcom BCM43684, поддерживающие модулированные соединения 4 × 4 MU-MIMO и OFDMA 1024-QAM, в дополнение к другим 64-битным процессорам Broadcom BCM4908. Ширина полосы канала составляет 160 МГц и может достигать скорости 4, 8 Гбит / с в диапазоне 5 ГГц и 1, 1 Гбит / с в диапазоне 2, 4 ГГц.

Несколько дней назад у нас был доступ к другой модели с более высокой производительностью и преемником Rapture GT-AC5300, Asus ROG Rapture GT-AX11000, обзор которой вы можете увидеть здесь. Этот маршрутизатор устанавливает три процессора Broadcom BCM43684 для управления беспроводными сетями и еще один Broadcom BCM4908. Маршрутизатор может достигать скорости не менее 11 Гбит / с при двойном соединении 4 × 4 в диапазоне 5 ГГц и еще 4 × 4 в диапазоне 2, 4 ГГц.

Стандарт 802.11ax не устареет, и доказательством этого являются невероятные преимущества, которые мы будем видеть отныне для новых маршрутизаторов, которые создают бренды, с Asus в качестве тенденции для подражания.

Рекомендуем прочитать:

На этом мы завершаем наше сравнительное исследование 802.11ax против 802.11ac, и мы надеемся, что эта статья будет вам интересна, чтобы увидеть оба протокола с лучшей точки зрения и будущее. Что вы думаете об этой новой реализации? Напишите нам об этом в поле для комментариев.