Стандарт ac wifi


802.11ac: что нам нужно знать о новом стандарте Wi-Fi

На прилавках пестрят новые устройства на базе 802.11ac которые уже поступили в продажу, и очень скоро перед каждым юзером будет стоять вопрос, стоит ли переплачивать за новую версию Wi-Fi? Ответы на вопросы, касающиеся новой технологии, попробую осветить в данной статье.

802.11ac – предыстория

Последняя официально утвержденная версия стандарта (802.11n), находилась в разработке с 2002 по 2009 год, однако ее так называемая черновая версия (draft) была принята еще в 2007 году, и как многие, наверное, помнят, роутеры с поддержкой 802.11n draft можно было найти в продаже практически сразу после этого события. Разработчики маршрутизаторов и других Wi-Fi устройств поступили тогда совершенно верно, не дожидаясь утверждения финальной версии протокола. Это позволило им на 2 года раньше выпустить устройства, обеспечивающие скорости передачи данных до 300 Мб/с, а когда стандарт был окончательно запечатлен на бумаге и появились первые 100% стандартизированные маршрутизаторы, старые модули не утратили совместимости за счет следования черновой версии стандарта, обеспечивающей совместимость на уровне железа (незначительные разногласия можно было устранить с помощью обновления программной прошивки). С 802.11ac сейчас повторяется практически та же история, что была и с 802.11n. Сроки принятия нового стандарта пока точно не известны (предположительно не ранее конца 2013 года), но уже принятая черновая спецификация с большой вероятностью гарантирует, что все выпущенные сейчас устройства в будущем без проблем заработают с сертифицированными беспроводными сетями. До недавнего времени каждая новая версия добавляла в конце стандарта 802.11 новую букву (например, 802.11g), и они возрастали в алфавитном порядке. Однако в 2011 году эту традицию немного нарушили и перепрыгнули с версии 802.11n сразу на 802.11ac. Draft 802.11ac был принят в октябре прошлого года, однако первые коммерческие устройства на его основе появились буквально в течение нескольких последних месяцев. Например, Cisco выпустила свой первый маршрутизатор с поддержкой 802.11ac в конце июня 2012.

Улучшения в 802.11ac

Можно определенно говорить о том, что даже 802.11n еще не успел раскрыть себя в некоторых практических задачах, однако это не значит, что прогресс должен стоять на месте. Помимо более высокой скорости передачи данных, которая может быть задействована лишь через несколько лет, каждое усовершенствование Wi-Fi приносит и другие преимущества: повышенную стабильность сигнала, увеличенный диапазон покрытия, снижение энергопотребления. Все вышеперечисленное справедливо и для 802.11ac, так что ниже остановимся на каждом пункте подробнее. 802.11ac относится к пятому поколению беспроводных сетей, и в разговорном языке за ним может закрепиться название 5G WiFi, хотя официально оно неверно. При разработке этого стандарта одной из главных целей ставилось достижение гигабитной скорости передачи данных. В то время как использование дополнительных, как правило, еще не задействованных каналов, позволяет разогнать даже 802.11n до внушительных 600 Мб/с (для этого будут использоваться 4 канала, каждый из которых работает на скорости 150 Мб/с), гигабитную планку ему так и не суждено будет взять, и эта роль достанется его преемнику. Указанную скорость (один гигабит) решено было брать не любой ценой, а с сохранением совместимости с более ранними версиями стандарта. Это значит, что в смешанных сетях все устройства будут работать независимо от того, какую версию 802.11 они поддерживают. Для достижения этой цели 802.11ac будет по-прежнему работать на частоте до 6 ГГц. Но если в 802.11n для этого использовались сразу две частоты (2.4 и 5 ГГц), а в более ранних ревизиях только 2.4 ГГц, то в AC низкую частоту вычеркнут и оставят лишь 5 ГГц, так как именно она более эффективна для передачи данных. Последнее замечание может показаться несколько противоречивым, поскольку на частоте 2.4 ГГц сигнал лучше распространяется на большие расстояния, эффективнее огибая препятствия. Однако этот диапазон уже занят огромным количеством «бытовых» волн (от устройств Bluetooth до микроволновых печей и другой домашней электроники), и на практике его применение только ухудшает результат. Другой причиной для отказа от 2.4 ГГц стало то, что в этом диапазоне не хватит спектра для размещения достаточного количества каналов шириной в 80-160 МГц каждый. Следует подчеркнуть, что, несмотря на разные рабочие частоты (2.4 и 5 ГГц), IEEE гарантирует совместимость ревизии AC с более ранними версиями стандарта. Каким образом это достигается, подробно не объяснено, но скорее всего, новые чипы будут использовать 5 ГГц как базовую частоту, однако при работе со старыми устройствами, не поддерживающими этот диапазон, смогут переключаться на более низкие частоты.

Скорость

Заметный прирост скорости в 802.11ac будет получен за счет сразу нескольких изменений. В первую очередь, за счет удвоения ширины канала. Если в 802.11n он уже был увеличен с 20 до 40 МГц, то в 802.11ac составит целых 80 МГц (по умолчанию), а в некоторых случаях и 160 МГц. В ранних версиях 802.11 (до N спецификации) все данные передавались лишь в один поток. В N их число может составлять 4, хотя до сих пор чаще всего используются только 2 канала. На практике это значит, что суммарная максимальная скорость вычисляется как произведение максимальной скорости каждого канала на их количество. Для 802.11n получаем 150 x 4 = 600 Мб/с. В 802.11ac пошли дальше. Теперь число каналов увеличено до 8, и максимально возможную скорость передачи в каждом конкретном случае можно узнать в зависимости от их ширины. При 160 МГц получается 866 Мб/с, и, умножив эту цифру на 8, получаем максимальную теоретическую скорость, которую может обеспечить стандарт, то есть почти 7 Гб/с, что в 23 раза быстрее, чем дает 802.11n. Гигабитную, а тем более 7-гигабитную скорость передачи данных поначалу смогут обеспечить далеко не все чипы. Первые модели маршрутизаторов и других Wi-Fi устройств будут работать на более скромных скоростях. Например, уже упомянутый первый 802.11ac роутер Cisco хоть и превосходит возможности 802.11n, тем не менее также не выбрался из «догигабитного» диапазона, демонстрируя лишь 866 Мб/с. При этом речь идет о старшей из двух доступных моделей, а младшая обеспечивает всего 600 Мб/c. Впрочем, заметно ниже этих показателей скорости также не будут падать даже в устройствах самого начального уровня, поскольку минимальная возможная скорость передачи данных, согласно спецификациям, составляет для AC 450 Мб/c.

Экономное энергопотребление

Экономное расходование энергии станет одной из самых сильных сторон AC. Чипы на базе этой технологии уже пророчат во все мобильные устройства, утверждая, что это повысит автономность не только при равной, но и при более высокой скорости передачи данных. К сожалению, до выхода первых устройств более точные цифры получить вряд ли удастся, а когда новые модели будут на руках, сравнить возросшую автономность можно будет лишь приблизительно, ввиду того, что на рынке вряд ли будет два одинаковых смартфона, отличающихся только беспроводным модулем. Ожидается, что массово такие устройства начнут появляться в продаже ближе к концу 2012 года, хотя первые ласточки уже видны на горизонте, например, ноутбук Asus G75VW, представленный в начале лета. По словам Broadcom, новые устройства до 6 раз энергоэффективней при сравнении с их аналогами на базе 802.11n. Скорее всего, производитель сетевого оборудования ссылается на некие экзотические условия тестирования, и средняя цифра экономии будет гораздо ниже приведенной, но все равно должна заметно проявляться в виде дополнительных минут, а возможно, и часов работы мобильных устройств. Возросшая автономность, как это часто бывает, не является в данном случае маркетинговым ходом, поскольку прямо следует из особенностей работы технологии. Например, тот факт, что данные будут передаваться на большей скорости, уже является причиной снижения расхода энергии. Поскольку тот же объем данных может быть получен за меньшее время, беспроводной модуль будет отключен раньше и, следовательно, перестанет обращаться к батарее.

Формирование направленного сигнала (Beamforming)

Эта методика формирования сигнала могла применяться еще в 802.11n, однако на тот момент ее не стандартизировали, и при использовании сетевого оборудования от различных производителей она, как правило, работала неверно. В 802.11ac все аспекты работы бимформинга унифицированы, поэтому он будет применяться на практике куда чаще, хотя все еще остается опциональным. Названная методика решает проблему падения мощности сигнала, вызванную его отражением от различных предметов и поверхностей. При достижении приемника все эти сигналы приходят со сдвигом фазы, и таким образом уменьшают суммарную амплитуду. Бимформинг решает эту проблему следующим образом. Передатчик приблизительно определяет местоположение приемника и, руководствуясь этой информацией, формирует сигнал нестандартным образом. В обычном режиме работы сигнал от приемника расходится равномерно во все стороны, а при бимформинге направляется в строго определенном направлении, что достигается с помощью нескольких антенн. Бимформинг не только улучшает распространение сигнала на открытой территории, но также помогает «пробивать» стены. Если раньше роутер не «доставал» в соседнюю комнату или обеспечивал крайне нестабильную связь с низкой скоростью, то с AC качество приема в той же самой точке будет гораздо лучше.

802.11ad

802.11ad, также как и 802.11ac, имеет второе, более легкое для запоминания, но неофициальное имя – WiGig. Несмотря на название, эта спецификация не будет следующей за 802.11ac. Обе технологии начали развивать одновременно, и главная цель (преодоление гигабитного барьера) у них одна. Разные только подходы. Если AC стремится сохранить совместимость с предыдущими разработками, то AD начинает с чистого листа бумаги, что во многом упрощает его реализацию. Главным отличием между соперничающими технологиями станет рабочая частота, из которой следуют все остальные особенности. Для AD она на порядок выше по сравнению с AC и составляет 60 ГГц вместо 5 ГГц. В связи с этим рабочий диапазон (зона покрытая сигналом) также уменьшится, однако в нем будет гораздо меньше интерференций, поскольку 60 ГГц используются реже по сравнению с рабочей частотой 802.11ac, не говоря уже о 2.4 ГГц. На каких именно дистанциях 802.11ad устройства будут видеть друг друга, сказать пока сложно. Не уточняя цифр, официальные источники говорят об «относительно небольших дистанциях в пределах одной комнаты». Отсутствие на пути сигнала стен и других серьезных препятствий также является обязательным и необходимым условием для работы. Очевидно, что речь идет о нескольких метрах, и символично, если бы пределом стало бы то же ограничение, что и для Bluetooth (10 метров). Небольшой радиус передачи станет причиной того, что технологии AC и AD не будут конфликтовать между собой. Если первая нацелена на беспроводные сети для домов и офисов, то вторая будет использоваться в других целях. В каких именно, вопрос все еще открытый, но уже есть слухи о том, что AD наконец придет на смену Bluetooth, который не справляется со своими обязанностями из-за крайне низкой по нынешним меркам скорости передачи данных. Стандарт также позиционируют для «замены проводных соединений» – вполне возможно, что в ближайшем будущем он станет известен как «беспроводной USB» и будет применяться для подключения принтеров, жестких дисков, возможно, мониторов и другой периферии. Текущая Draft версия AD уже опередила свою первоначальную цель (1 Гб/c), и максимальная скорость передачи данных в ней составляет 7 Гб/с. При этом используемая технология позволяет улучшить эти показатели, оставаясь в рамках стандарта.

Что 802.11ac значит для простых пользователей

Вряд ли к моменту стандартизации технологии интернет-провайдеры уже начнут предлагать тарифные планы, для раскрытия которых необходима мощь 802.11ac. Следовательно, реальное применение более скоростному Wi-Fi на первых порах можно будет найти только в домашних сетях: быстрая передача файлов между устройствами, просмотр HD-фильмов при одновременной загрузке сети другими задачами, бэкап данных на внешние жесткие диски, подключенные непосредственно к роутеру. 802.11ac решает не только проблему со скоростью. Большое количество подключенных к роутеру устройств уже сейчас может создавать проблемы, даже если пропускная способность беспроводной сети используется не по максимуму. Учитывая, что количество таких устройств в каждой семье будет только расти, думать над проблемой надо уже сейчас, и AC является ее решением, позволяя одной сети работать с большим количеством беспроводных устройств. Быстрее всего AC распространится в среде мобильных устройств. Если новый чип будет обеспечивать хотя бы 10% прирост автономности, его использование полностью оправдает себя даже при небольшом увеличении цены устройства. Первые смартфоны и планшеты на базе технологии AC, скорее всего, стоит ждать ближе к концу года. Как уже упоминалось, ноутбук с 802.11ac уже выпущен, однако, насколько известно, это пока единственная модель на рынке. Как и предполагалось, стоимость первых AC-роутеров оказалась достаточно высокой, и резкого падения цен в ближайшие месяцы вряд ли стоит ждать, особенно если вспомнить, как ситуация развивалась с 802.11n. Однако уже в начале следующего года маршрутизаторы будут стоить меньше $150-200, которые производители просят за свои первые модели прямо сейчас. Согласно просачивающейся небольшими дозами информации, Apple в очередной раз будет среди первых адептов новой технологии. Wi-Fi всегда был ключевым интерфейсом для всех устройств компании, к примеру, 802.11n нашел свой путь в технику Apple сразу после утверждения Draft спецификации в 2007 году, поэтому не удивительно, что 802.11ac также готовится к скорому дебюту в составе многих устройств Apple: ноутбуках, Apple TV, AirPort, Time Capsule и, возможно, iPhone/iPad. В завершение, стоит напомнить, что все упомянутые скорости являются максимально теоретически достижимыми. И точно так же, как 802.11n на самом деле работает медленнее 300 Мб/с, реальные предельные скорости для AC также будут ниже того, что указано на устройстве.

Производительность в каждом случае будет сильно зависеть от используемого оборудования, наличия других беспроводных устройств, конфигурации помещения, но ориентировочно, роутер с надписью 1.3 Гб/с сможет передавать информацию не быстрее 800 Мб/с (что по-прежнему заметно выше теоретического максимума 802.11n).

Теги:

habr.com

Новый стандарт Wi-Fi 802.11ac – что это и для чего он нужен?

Для того, чтобы окунуться в мир «WiFi ac», нужно отмотать немного ранее и посмотреть, что было до этого. Wi-Fi работает на стандарте 802.11. Передача данных происходит с помощью радиоволн. До 2012 года самым популярным стандартом был 802.11n. Это на данный момент один из самых быстрых стандартов частоты 2.4 ГГц. Именно на ней работают почти все домашние маршрутизаторы.

Разработка более быстрого стандарта – чем 802.11b и g шла полным ходом с 2002 года. По планам 802.11n должен был выйти в 2009 году. Но вышел чуть раньше – в 2007 году. Сразу на полках можно было увидеть новые роутеры с более быстрой беспроводной сетью. Скорость могла достигать до 300 Мбит в секунду. Да и в России даже такого быстрого интернета тогда не было.

Разработчики и инженеры сразу начали думать, о производстве нового стандарта, который смог бы в теории передавать информацию со скорость до 1.3 Гбит в секунду. Для этого «разрабы» пошли дальше, они решили увеличить частоту радиоволн в два раза с 2.4 ГГц до 5 ГГц. Именно на такой частоте и работает стандарт 802.11ac. Сроки были объявлены, и дата выхода была запланирована на 2013 год. Но, как и в прошлый раз модули с такой большой скоростью передачи вышли раньше на 2 года и в 2011 году был представлен первый прототип. Первый же роутер вышел в 2012 году.

Более подробно про новый стандарт

После выхода стандарта, сразу же на прилавках начали появляться роутеры с поддержкой 802.11ac класса. Единственным минусом – было отсутствие поддержки прошлого – «N» класса. Дело в том, что ранее все прошлые: B, G и последний N работали исключительно на частоте 2.4 гигагерца. Нововведение увеличило частоту передачи данных в два раза. Стандарт 2.4 и 5 ГГц не совместимы. Поэтому все подобные роутеры выпускаются с двумя передатчиками.

То есть у аппарата одновременно работает две сеты на разных частотах. При этом каждой такой сети можно отвести разные настройки. После конфликта совместимости, было решено усовершенствовать стандарт 802.11N, который даже не проявил себя в полной мере. Теперь есть устройства, который могут работать с «N» устройствами на частоте 5 ГГц.

Самый главный плюс АС в том, что скорость передачи почти в 2-3 раза выше прошлого стандарта. На сегодняшний день, инженеры разогнали 802.11N – до 600 Мбит в секунду за счет использования дополнительных каналов. То есть передачи идёт сразу в 4 канала по 150 Мбит в секунду. Правда это может ухудшить передачу в густонаселенных квартирах, если все каналы будут заняты и другими соседскими роутерами.

Плюсы и минусы

«Пятёрка» может – минимум работать в два раза быстрее. А если увеличить количество задействованных каналов, то скорость может вырасти до 6 Гбит. Но тут сразу же встаёт вопрос в усилении сигнала. Как, наверное, многие помнят из школьной физики – при увеличении частоты волны, она быстрее затухает. 2.4 ГГц имеет хорошее преимущество – больший радиус действия. Также от обычных препятствий волна 5 ГГц затухает ещё быстрее.

Для улучшения сигнала и скорости в маршрутизаторе должны стоять более мощные антенны. Для предприятий и офисов используют направленные активные антенны. У более старого стандарта также есть свои недостатки. На частоте 2.4 ГГц работает очень много устройств: телефоны, мобильная связь, рации, микроволновые печи, телевидение и т.д.

Из-за этого в крупных городах в подобном диапазоне может возникать помехи. Поэтому может портиться связь, скорость интернета падает, начинаются лаги и прерывания. Также на «N» вай-фае имеется всего 13 каналов. В США используется всего 11, так как по законодательству нельзя использоваться 12 и 13 канал. Но так как мы в основном используем аппарат западного производства, то нам приходится использовать всего 11 каналов. У нового стандарта будет каналы шириной – 20, 40 и 60 мГц. Если задействовать каждый диапазон, то скорость может вырасти в несколько раз.

Если жить в крупном городе в многоквартирном доме, то можно столкнуться с проблемой «забитого канала». Соседских маршрутизаторов будет настолько много, что все каналы будут забиты. «AC» спасает от этого, так как у него существует от 34 до 180 канальчиков. Да и устройств с поддержкой подобной частоты сейчас не так много.

Зная проблему быстрого затухания более высокочастотной волны, инженеры придумали «Бимформинг» — это технология позволяет точечно направлять сигнал, усиливая его в нужном направлении. То есть аппарат сам будет находить приёмник и отправлять луч волны точечно.

Помимо этого, в тот же период развивался стандарт 802.11AD. К сожалению, но его не будут использовать в маршрутизаторах, так как диапазон действия у него меньше, чем у «AC» почти в два раза. Его чаще используют в пределах одной комнаты на расстоянии до 10 метров. Таким образом можно быстро передавать информацию между двумя компьютерами, ноутбуками, телефонами. Скорость при это начинается от 7 Гбит в секунду.

Нужно ли использовать AC?

В этой главе мы поговорим, об использовании этого стандарта в домашних условиях. Как вы, наверное, уже поняли, главной «Ахиллесовой пятой» является диапазон. Для небольшой квартиры его вполне хватит, но вот в большом загородном доме придётся ставить повторители. Могу привести яркий пример использования.

Сейчас очень популярно покупать 4К телевизоры с Wi-Fi модулем. Очень много пользователей жалуются, что при просмотре фильмов через интернет, на телевизоре постоянно зависает картинка. Всё это связано с конфликтом маршрутизаторов на одном канале, частоты 2.4 ГГц. Чтобы увеличить скорость в локальной сети и уменьшить помехи, просто садим «телик» на «Пятёрку».

Многие пользователи, покупая подобные роутеры, очень сильно заблуждаются. Видя на коробке наклейку со скоростью в 1,4 Гбит, они сразу подразумевают скорость интернета. Нужно понимать, что данная скорость может существовать только в пределах роутера внутри квартиры или дома в локальной сети.

Если у вас подключен интернет на 50 Мбит в секунду, то выше он не станет. Также нужно учитывать скорость входного порта на маршрутизаторе. Есть много дешёвых моделей, на которых стоит входной порт на 100 Мбит в секунду. Как вы, наверное, уже поняли, подключив туда интернет хоть на 20 Гбит – выше 100 Мбит в локальной сети он не будет.

Все современные роутеры имеют поддержку сразу двух диапазонов, поэтому не придётся выбирать между двумя стандартами. Построение беспроводных сетей происходит в разрозненном виде – то есть отдельно 2.4 и отдельно 5 ГГц. Но есть устройства при совместном использовании сразу двух стандартов «N» и «AC». Если вы уже задумываетесь приобрести маршрутизаторы с подобными диапазонами – то можете посмотреть мою подборку подобных интернет-центров тут.

wifigid.ru

Чем примечателен Wi-Fi стандарт 802.11ac?

Network

Чем примечателен Wi-Fi стандарт 802.11ac?

27.11.2015 Дмитрий Стрельцов 4

Стандарт беспроводных локальных сетей 802.11ac был представлен еще зимой 2011 года, когда специалисты из международной некоммерческой ассоциации IEEE утвердили первую тестовую версию нового высокоскоростного и модернизированного Wi-Fi. Ко всеобщему удивлению, уже в середине ноября производитель Quantenna продемонстрировал дебютный, базовый чипсет, который хорошо работает в одном тандеме с роутерами и другими сетевыми устройствами. В скором времени в специализированных магазинах появились ноутбуки, смартфоны и другие девайсы совместимые с этим стандартом.

Следует отметить и одно из важных мероприятий, которое ускорило развитие скоростного беспроводного Wi-Fi. Ведь именно на выставке CES были анонсированы новые контроллеры американской корпорацией Broadcom, которые захотели внедрить в своем производстве такие крупные IT-компании, как Lenovo, ZTE, Huawei…

Предлагаю рассмотреть какие преимущества имеет стандарт 802.11ac и в чем он отличается от предыдущего собрата 802.11n?

  1. Наиболее важное отличие заключается в том, что новый Wi-Fi имеет скорость в три раза больше, что положительно отображается на воспроизведении потокового мультимедийного контента. Таким образом, передача и воспроизведение видео высокой четкости (HD, FullHD) по беспроводному Wi-Fi каналу при определенных условиях будет без перерывов и до загрузок, если ваше устройство не ограничено аппаратным обеспечением (касается Smart TV). Мобильные игры и прочие приложения тем более будут «проходить» по сети на должном уровне.
  2. Еще одно полезное свойство гигабайтного Wi-Fi — это расширенный диапазон и стабилизированный сигнал, покрывающий более широкую площадь, что дает возможность при помощи одного маршрутизатора покрыть беспроводным сигналом квартиру внушительных размеров. Это возможно благодаря разработанной технологии направленного формирования сигнала (beamforming). Стандарт n тоже поддерживал данную технологию, но на уровне опций и к тому же сигнал некорректно формировался. Технология бимформинг определяет месторасположения клиент-устройств (ноутбук, планшет, Smart TV приставка) и направляет сигнал прямо на них. Такой подход помог увеличить качество беспроводного сигнала Wi-Fi.
  3. Не для кого не секрет, что электротехника, использующая Wi-Fi стандарт n — работает диапазонной частоте 2.4 Гигагерц. На этой же частоте работают не только планшеты и смартфоны, но и микроволновые печки и прочая бытовая техника. Такое пересечение на частоте приводило к слабому беспроводному сигналу, что заставляло искать менее загруженный канал Wi-Fi. Стандарт 802.11ac, представленный Институтом, не имеет проблем с помехами и умеет работать на скорости в 1,3 Гбит/с на эффективной частоте в 5 ГГц.
  4. Кроме этого, когда условия не позволяют задействовать широкие каналы, стандарт 802.11ас имеет преимущества над старшим «братом» 802.11n. В чем же оно заключается? Дело в том, что новая модуляция 256-QAM, например, при 40 МГц с двумя потоками, обеспечит 400 Mbps, а ранее разработанный 802.11n давал только 300 Mbps. Кроме этого, на стандарте 802.11n девайсы не способны динамически поменять ширину канала, если того потребуют определенные обстоятельства. А вот в 802.11ac заложена такая возможность, которая проверена специалистами и временем. К примеру, при благоприятных условиях, клиент и сетевое устройство могут начать с канала 80 МГц, а при изменении условий в худшую сторону, перейти на на 40 или 20 МГц. Переход на более узкие каналы, осуществляется и при условии, что уровень сигнала не дает возможности работать на широком канале. С технической точки зрения, чем уже канал и чем меньше потоки в пространстве, тем меньше возникают требования к уровню сигнала.

К примеру, спецификация Wi -Fi 802.11ас с шириной канала 80 МГц требует, как минимум — 76 dBm, а каналу шириной 20 МГц уже — 82 dBm. Таким образом, планшеты, компьютеры, Smart TV и другие устройства у края зоны покрытия автоматически переходят на более узкие каналы. Международная ассоциация совместно с Wi-Fi Alliance создала специальную специфику, и эксперты в области IT уверяют, что с технологией совместимы более миллиарда устройств.

В устройствах, работающих на новом стандарте предусмотрена возможность обратной совместимости с маршрутизаторами, которые не ведают о поколении 802.11ac. Поэтому, выбрасывать роутер после приобретения нового компьютера — совершенно не нужно, они автоматически смогут переключиться между диапазонами, от 5 до 2.4 ГГц, если того потребует ситуация.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

hobbyits.com

Сети 802.11ac для самых смелых

На Хабре часто пишут статьи «для самых маленьких». Мы, для разнообразия, решили написать статью «для самых смелых». Для тех стойких духом, бесстрашных, матерых волков-айтишников, которые готовы рискнуть бюджетом и репутацией и развернуть корпоративную 802.11ac сеть уже сейчас, пока стандарт еще даже не ратифицирован, а выбор оборудования не слишком широк.

А зачем?
Действительно, зачем нам эти приключения, когда есть 802.11n? Во-первых, возможно, объект вообще пока не имеет Wi-Fi сети и велик соблазн сделать ее сразу на самом новом оборудовании. Во-вторых, сеть может быть, но старая, на 802.11 a/b/g. В-третьих, она может быть и 802.11n, но однодиапазонная, только на 2,4 ГГц, а эта часть спектра крайне перегружена, особенно если ваш офис – не одинокая избушка в дремучем лесу (да и то, если вокруг избушки стоит внешнее видеонаблюдение на беспроводных камерах, то спектр может быть прилично замусорен). В-четвертых, у стандарта 802.11ac есть вкусные «плюшки» в сравнении с 5-гигагерцовыми сетями 802.11n. О плюшках на Хабре уже подробно и грамотно писали, так что не будем повторяться, а поговорим о практике: из чего выбирать и как строить.
Точки доступа
Все вендоры беспроводного оборудования enterprise-класса (домашние решения мы не будем обсуждать, это совсем другая ниша) торопятся выпустить на рынок продукты стандарта 802.11ас. Лидер рынка Cisco так торопилась застолбить место, что выпустила Cisco Aironet 3600 Series еще год назад, объявив о поддержке 802.11ac в этих точках доступа, но при этом не включив в них соответствующий радиомодуль. Модуль пообещали предоставить «потом» (да, такой вот интересный маркетинговый ход: купите автомат сегодня, а подствольный гранатомет к нему мы поставим позже). Надо сказать, что не обманули, в апреле 2013 Cisco начала отгрузки модуля, который довольно легко вставляется в точку доступа. При этом останавливаться не собираются: через полтора года обещан модуль второй волны (Wave 2), с поддержкой MU-MIMO и рейтами до 6,9 Gbps, что означает ширину канала 160 МГц и 8 пространственных потоков. Опять же, если говорить о реальных рейтах между отдельно взятым клиентом и точкой доступа, то бутылочным горлышком будут клиенты. 8 пространственных потоков у одного клиента – это из области фантастики, но 802.11ac как раз и хорош тем, что избыточные пространственные потоки не «пропадают», а используется в MU-MIMO для обслуживания других клиентов:

На пятки Cisco наступает Aruba со своей 220-ой серией, с плохо скрываемым удовольствием рассказывая о том, как их точки доступа рвут точки доступа Cisco на мелкие кусочки в реальных тестах производительности, да и по цене тоже. Motorola выпустила AP 8232, довольно интересную точку доступа модульной архитектуры (например, можно вставить модуль WIPS). Горячо любимый за пределами США Ubiquiti начал поставки UniFi AP AC. Немного запаздывают в гонке Ruckus Wireless и Aerohive, которые еще не успели начать продажи 802.11ас-оборудования.

Общий тренд – первая волна (3x3 MIMO, каналы 80 МГц) уже сегодня или, в крайнем случае, завтра, вторая волна – в следующем году. Кстати, другой заметный тренд – отказ от контроллеров в пользу облака. Первопроходцами тут были Aerohive и Meraki (последний куплен Cisco), за ними постепенно подтягиваются все остальные. «Облачный» тренд не связан напрямую с 802.11ac. Скорее, к облаку подталкивают возросшие скорости передачи данных, объемы трафика и очень быстрый рост Wi-Fi инфраструктуры.
Клиент пока не всегда прав
Что мы имеем на сегодня в области клиентских устройств? Пока не слишком много. Первая волна – это адаптеры с шириной канала 80 МГц, в основном с поддержкой двух пространственных потоков, например Netgear A6200 и D-Link DWA-182 (оба на чипсете Broadcom). Для таких адаптеров теоретический предел PHY-рейта – 866,7 Mbps, и об этом обязательно будет крупно написано на коробке, но скромно умалчиваемый факт, который портит всю картину – это шина USB 2.0 с максимальной теоретической скоростью обмена данными 480 Mbps. На практике, в идеальных условиях, адаптеры на USB 2.0 не дают реальную скорость передачи данных (т.е. throughput) выше 230 Mbps. На следующей ступени эволюционной лестницы появляются модели на USB 3.0, пока с той же шириной канала 80 МГц и двумя потоками, например ZyXEL NWD6605, Edimax EW-7822UAC и Linksys WUSB6300 (все три на чипсете Realtek). За счет адекватной скорости шины можно ожидать throughput на уровне 380-500 Mbps. Ну и на верхней ступени расположились интегрированные в ноутбуки mPCIe-адаптеры, некоторые уже даже с тремя потоками, которые позволяют достичь реальной скорости 550-750 Mbps. Правда, заметим, что ноутбуков с 802.11ac пока что очень мало.

Что можно ждать от клиентов в будущем? По-видимому, low-end клиенты будут однопоточными, high-end останутся трехпоточными. Ширина канала, скорее всего, достигнет 160 МГц. Почему будет так мало пространственных потоков, почему не 4 или 8? Ответ лежит большей частью в области энергопотребления. Каждый дополнительный поток – это дополнительный радио-тракт, который увеличивает потребление энергии (в отличие, кстати, от ширины канала, которая почти не влияет на энергопотребление). Смартфон с тремя потоками очень быстро высосет заряд батареи. Тех, кому интересны подробности энергопотребления MIMO-устройств, отсылаю к интересному исследованию.

Планируем
На сегодня наиболее распространены два способа планирования Wi-Fi сетей: «точка доступа на палке» (AP-on-a-stick) и создание виртуальной модели. Первый способ подразумевает размещение одиночной тестовой точки доступа (как правило на шесте, чтобы высота соответствовала высоте будущей постоянной точки доступа), замер сигнала, перемещение в новую позицию, снова замер, и так далее, пока не наступит полное удовлетворение от уровня сигнала по всей площади и от соответствия плана требованиям по емкости, избыточности и т.д. Замеряют и отмечают на плане сигнал обычно с помощью программ для инспектирования сетей (site survey), хотя до сих пор есть любители рисовать цифры в блокноте. Второй способ гораздо прогрессивнее – в программе создается виртуальная модель помещения, с виртуальными стенами и другими препятствиями: На плане размещаются и конфигурируются виртуальные точки доступа. Можно настроить стандарт 802.11, канал, ширину канала, тип антенны, и т.д. Процесс интерактивен: неудачное размещение можно легко скорректировать. Чем отличается планирование 802.11ас от сетей предыдущего поколения? Поговорим об этом.
Покрытие
У 802.11ac зона покрытия меньше, чем у сетей на 2,4 ГГц по двум причинам: (а) чем больше частота, тем выше free space loss, (b) падение мощности сигнала для многих материалов зависит от частоты и зависит оно… не в пользу высоких частот, увы:-) Например, дверь из цельной древесины снижает уровень сигнала примерно на 6 dB для 2,4 ГГц и на 10 dB для 5 ГГц. Да что там дверь, упитанный сотрудник и тот может снизить сигнал на несколько dB. Является ли меньшая зона покрытия проблемой? Мы так не думаем. Сейчас почти не строят сети, имея главной целью покрытие (coverage); всех заботит емкость (capacity). BYOD шагает по планете, в офисах огромное количество клиентских устройств, и тот факт, что единственная точка доступа в офисе может «добить» до самых дальних углов, уже никого не греет: она все равно не может потянуть 20 ноутбуков и 20 смартфонов. Так что в двух словах – оборудование 802.11ac ставят плотнее, чем оборудование более старых стандартов.
Каналы
Хотя количество неперекрывающихся каналов в диапазоне 5 ГГц гораздо больше, чем в диапазоне 2,4 ГГц (там их, как известно, всего три), новые широкие каналы 802.11ас не дают совсем уж полную свободу. Места все равно маловато. Список разрешенных каналов зависит от страны, но даже в странах с самым широким набором каналов о 160 МГц каналах можно забыть, если речь не идет о вышеупомянутой избушке с одной точкой доступа.

При не очень плотном размещении можно использовать 80 и 40 МГц каналы, при плотном – каналы 20 и 40 МГц. Будет ли интерференция? Все зависит от окружения и от того, сколько каналов можно использовать (кстати, мы так и не смогли достоверно определить ситуацию в России: по одним данным, можно использовать каналы 36-48, по другим – 36-64; если кто-то знает точный ответ – расскажите в комментариях). Если предположить, например, что разрешены только 36-48, то у нас есть всего один канал 80 МГц или два по 40 или четыре по 20. Совсем не густо; на иллюстрации (в нижней части) показана типичная картина спектра, которую показывает анализатор, если клиент 802.11ac активно обменивается данными с точной доступа на канале шириной 80 МГц (и буквально одна строка бесстыдной саморекламы: недавно мы начали продажи USB-анализаторов спектра в России в комплекте с TamoGraph Site Survey для планирования и инспектирования Wi-Fi сетей):

На waterfall view четко видно, что канал целиком забит. В такой ситуации, конечно же, разумно использовать более узкие каналы. Кстати, поскольку используемые точки доступа 802.11ac будут наверняка двухдиапазонными, не лишним будет и анализ спектра в диапазоне 2,4 ГГц. Значительная доля клиентов, в особенности мобильных, все еще ограничены одним диапазоном 2,4 ГГц и для них тоже надо позаботиться о качественной связи. В диапазоне 2,4 ГГц часто бывают помехи, вызываемые не Wi-Fi оборудованием, а другими источниками. А в чем же выигрыш в использовании 802.11ас по сравнению с 802.11n в условиях, когда нет возможности использовать широкие каналы, спросите вы? Во-первых, новая модуляция 256-QAM даст, например, 400 Mbps при 40 МГц и двух потоках там, где 802.11n давала только 300 Mbps. Во-вторых, в 802.11n устройства не могут динамически менять ширину канала в зависимости от внешних условий. А вот в 802.11ac – это часть стандарта, причем реально работающая его часть, что мы проверили полевыми испытаниями. Клиент и точка доступа могут начать с канала 80 МГц при хороших условиях, а потом плавно перейти на 40 или 20 МГц, если наблюдается интерференция. Кроме того, переход на более узкие каналы происходит и когда уровень сигнала не позволяет поддерживать работу на широком канале. Чем у'же канал и чем меньше пространственных потоков, тем меньше требования к уровню сигнала: например, по стандарту 802.11ас канал шириной 80 МГц требует как минимум -76 dBm для самого низкого рейта (MCS 0), а канал шириной 20 МГц – уже -82 dBm. Иными словами, на краю зоны покрытия клиенты переключатся на более узкие каналы.
Profit?
Весь profit и loss очень неплохо просуммирован в статье, на которую мы ссылались выше. Перевешивают ли высокая скорость передачи данных, высокая емкость сети, большее покрытие (по сравнению с 802.11n на 5 ГГц), динамическая ширина канала и прочие прелести 802.11ас такие его недостатки, как стоимость оборудования, ограниченный выбор и юность технологии – вопрос, который мы не пытались решить в этой статье. Мы лишь хотели очертить путь для смелых:-) Если вы осторожны – все же подождите. Чистого вам эфира! Теги:
  • 802.11ac
  • 802.11
  • wi-fi
  • wlan

habr.com

Обзор стандарта Wi-Fi 802.11/ac. Характеристики и особенности.

Развитие Wi-Fi оборудования идет высокими темпами. Производители регулярно обновляют модельный ряд своих роутеров и точек доступа, улучшая их характеристики и оптимизируя программное обеспечение. Однако любая технология имеет определенный предел, по достижению которого для улучшения параметров необходимо кардинальное обновление схемы и принципов работы. И Wi-Fi не исключение.

До недавнего времени большая часть Wi-Fi устройств поддерживала стандарт 802. 11/ n, который был принят в 2009 году и мог обеспечивать пропускную способность до 150 Мб/с на канал при его ширине в 40 МГц. Также в нем была впервые примененная схема MIMO 4×4, основанная на технологии пространственного мультиплексирования сигналов, позволяющая синхронно использовать до 4 каналов, благодаря чему теоретический максимум скорости для 802. 11/ n составляет 150 Мб/с * 4 канала = 600 Мб/с. Для 2009 года это был настоящий прорыв.

Но одновременно с повышением пропускной способности беспроводных сетей росла и нагрузка на них. Этому способствовал быстрый рост количества Wi-Fi устройств, широкое распространение фото и видео контента в форматах высокой четкости. Эта тенденция сохраняется и сейчас. Поэтому очевидна необходимость дальнейшего увеличения пропускной способности Wi-Fi.

Очередным этапом развития технологии было обозначено создание стандарта, способного обеспечить максимальную пропускную способность более 1 Гб/с при сохранении прежней дальности и стабильности соединения. Задача была решена в 2011 году с выходом черновых вариантов — draft — нового стандарта Wi-Fi, который получил название 802.11/ac. Однако окончательная сертификация и утверждение стандарта произошло лишь в конце 2013 года и первые устройства с поддержкой 802.11/ac начали появляться в продаже к 2014 году.

В чем отличия нового стандарта 802.11/ac от предыдущего 802. 11/n Отличий много и они существенны. Wi-Fi 802.11/ac использует для передачи данных частоту 5 ГГц. Это связано с большим количеством и шириной каналов, которые могут использоваться на этой частоте, а также с меньшей зашумленностью данного диапазона. Но, несмотря на использование диапазона 5 ГГц, оборудование с поддержкой 802.11/ac полностью совместимо с предыдущими версиями Wi-Fi.

Естественно, в 802.11/ac увеличилась скорость передачи данных, которая составляет 866 Мб/с на один канал. Достигнуты такие цифры за счет увеличения максимальной ширины канала до 160 МГц и использования модуляции 256 QAM. Правда, следует отметить, что в доступных на данный момент устройствах каналы ограничены шириной 80 МГц, но в дальнейшем ожидается выход устройств с поддержкой каналов 160 МГц. Внедрена технология MU-MIMO, которая отличается от MIMO поддержкой OFDM мультиплексирования, а также возможностью синхронного использования до 8 пространственных потоков данных, что в перспективе позволяет достигать скорости почти в 7 Гб/с.

Надо сказать, что в поддержке OFDM нет чего-то принципиально нового, технология уже использовалась в Wi-Fi и раньше. Но разница заключается в том, что в 802.11/n все потоки использовались для передачи данных одному абоненту. Минусом такой схемы являлось крайне нерациональное использование ресурсов канала, к примеру, при передаче потока данных на скорости 15 Мб/с абонент полностью занимал канал пропускной способностью канала 150 Мб/с. Wi-Fi точка доступа работала лишь с ним, в то время как остальные устройства ожидали своей очереди на передачу данных.

MU-MIMO разделяет канал на несколько меньших OFDM подканалов для одновременной работы с разными клиентами, тем самым значительно повышая эффективность использования сети, что особенно критично в условиях большого количества низкоскоростных абонентов.

Еще один плюс 802.11/ac — это опциональная поддержка beamforming — технологии, которая оптимизирует энергопотребление и повышает помехоустойчивость беспроводного соединения за счет динамического управления диаграммой направленности. Принцип работы beamforming состоит в создании эффекта усиливающий интерференции в зоне нахождения абонента с помощью сдвига фазы при передаче сигнала несколькими WiFi антеннами или излучающими элементами антенной решетки. Попытки применения технологии в Wi-Fi были и ранее, но стандартизацию и, следовательно, совместимость при использовании оборудования от разных производителей она получила лишь с выходом 802.11/ac.

Подводя итог, можно сказать, что обновление стандарта Wi-Fi выглядит перспективно и многообещающе. Благодаря увеличению ширины канала, использованию модуляции 256 QAM и поддержке до 8 пространственных каналов стандарт Wi-Fi 802.11/ac обладает очень высоким скоростным потенциалом — до 7 Гб/с, а использование MU-MIMO обеспечит значительный прирост производительности при работе в крупных сетях.

www.ubnt.su

802.11ac: что необходимо знать о новом стандарте Wi-Fi

Первые сетевые устройства на базе 802.11ac уже поступили в продажу, и очень скоро перед каждым пользователем будет стоять вопрос, стоит ли переплачивать за новую версию Wi-Fi? Ответы на вопросы, касающиеся новой технологии, можно найти в этой статье.

802.11ac – предыстория

Последняя официально утвержденная версия стандарта (802.11n), находилась в разработке с 2002 по 2009 год, однако ее так называемая черновая версия (draft) была принята еще в 2007 году, и как многие, наверное, помнят, роутеры с поддержкой 802.11n draft можно было найти в продаже практически сразу после этого события.

Разработчики маршрутизаторов и других Wi-Fi устройств поступили тогда совершенно верно, не дожидаясь утверждения финальной версии протокола. Это позволило им на 2 года раньше выпустить устройства, обеспечивающие скорости передачи данных до 300 Мб/с, а когда стандарт был окончательно запечатлен на бумаге и появились первые 100% стандартизированные маршрутизаторы, старые модули не утратили совместимости за счет следования черновой версии стандарта, обеспечивающей совместимость на уровне железа (незначительные разногласия можно было устранить с помощью обновления программной прошивки).

С 802.11ac сейчас повторяется практически та же история, что была и с 802.11n. Сроки принятия нового стандарта пока точно не известны (предположительно не ранее конца 2013 года), но уже принятая черновая спецификация с большой вероятностью гарантирует, что все выпущенные сейчас устройства в будущем без проблем заработают с сертифицированными беспроводными сетями.

До недавнего времени каждая новая версия добавляла в конце стандарта 802.11 новую букву (например, 802.11g), и они возрастали в алфавитном порядке. Однако в 2011 году эту традицию немного нарушили и перепрыгнули с версии 802.11n сразу на 802.11ac.

Draft 802.11ac был принят в октябре прошлого года, однако первые коммерческие устройства на его основе появились буквально в течение нескольких последних месяцев. Например, Cisco выпустила свой первый маршрутизатор с поддержкой 802.11ac в конце июня 2012.

Улучшения в 802.11ac

Можно определенно говорить о том, что даже 802.11n еще не успел раскрыть себя в некоторых практических задачах, однако это не значит, что прогресс должен стоять на месте. Помимо более высокой скорости передачи данных, которая может быть задействована лишь через несколько лет, каждое усовершенствование Wi-Fi приносит и другие преимущества: повышенную стабильность сигнала, увеличенный диапазон покрытия, снижение энергопотребления. Все вышеперечисленное справедливо и для 802.11ac, так что ниже остановимся на каждом пункте подробнее.

802.11ac относится к пятому поколению беспроводных сетей, и в разговорном языке за ним может закрепиться название 5G WiFi, хотя официально оно неверно. При разработке этого стандарта одной из главных целей ставилось достижение гигабитной скорости передачи данных. В то время как использование дополнительных, как правило, еще не задействованных каналов, позволяет разогнать даже 802.11n до внушительных 600 Мб/с (для этого будут использоваться 4 канала, каждый из которых работает на скорости 150 Мб/с), гигабитную планку ему так и не суждено будет взять, и эта роль достанется его преемнику.

Указанную скорость (один гигабит) решено было брать не любой ценой, а с сохранением совместимости с более ранними версиями стандарта. Это значит, что в смешанных сетях все устройства будут работать независимо от того, какую версию 802.11 они поддерживают.

Для достижения этой цели 802.11ac будет по-прежнему работать на частоте до 6 ГГц. Но если в 802.11n для этого использовались сразу две частоты (2.4 и 5 ГГц), а в более ранних ревизиях только 2.4 ГГц, то в AC низкую частоту вычеркнут и оставят лишь 5 ГГц, так как именно она более эффективна для передачи данных.

Последнее замечание может показаться несколько противоречивым, поскольку на частоте 2.4 ГГц сигнал лучше распространяется на большие расстояния, эффективнее огибая препятствия. Однако этот диапазон уже занят огромным количеством «бытовых» волн (от устройств Bluetooth до микроволновых печей и другой домашней электроники), и на практике его применение только ухудшает результат.

Другой причиной для отказа от 2.4 ГГц стало то, что в этом диапазоне не хватит спектра для размещения достаточного количества каналов шириной в 80-160 МГц каждый.

Следует подчеркнуть, что, несмотря на разные рабочие частоты (2.4 и 5 ГГц), IEEE гарантирует совместимость ревизии AC с более ранними версиями стандарта. Каким образом это достигается, подробно не объяснено, но скорее всего, новые чипы будут использовать 5 ГГц как базовую частоту, однако при работе со старыми устройствами, не поддерживающими этот диапазон, смогут переключаться на более низкие частоты.

Скорость Заметный прирост скорости в 802.11ac будет получен за счет сразу нескольких изменений. В первую очередь, за счет удвоения ширины канала. Если в 802.11n он уже был увеличен с 20 до 40 МГц, то в 802.11ac составит целых 80 МГц (по умолчанию), а в некоторых случаях и 160 МГц.

В ранних версиях 802.11 (до N спецификации) все данные передавались лишь в один поток. В N их число может составлять 4, хотя до сих пор чаще всего используются только 2 канала. На практике это значит, что суммарная максимальная скорость вычисляется как произведение максимальной скорости каждого канала на их количество. Для 802.11n получаем 150 x 4 = 600 Мб/с.

В 802.11ac пошли дальше. Теперь число каналов увеличено до 8, и максимально возможную скорость передачи в каждом конкретном случае можно узнать в зависимости от их ширины. При 160 МГц получается 866 Мб/с, и, умножив эту цифру на 8, получаем максимальную теоретическую скорость, которую может обеспечить стандарт, то есть почти 7 Гб/с, что в 23 раза быстрее, чем дает 802.11n.

Гигабитную, а тем более 7-гигабитную скорость передачи данных поначалу смогут обеспечить далеко не все чипы. Первые модели маршрутизаторов и других Wi-Fi устройств будут работать на более скромных скоростях.

Например, уже упомянутый первый 802.11ac роутер Cisco хоть и превосходит возможности 802.11n, тем не менее также не выбрался из «догигабитного» диапазона, демонстрируя лишь 866 Мб/с. При этом речь идет о старшей из двух доступных моделей, а младшая обеспечивает всего 600 Мб/c.

Впрочем, заметно ниже этих показателей скорости также не будут падать даже в устройствах самого начального уровня, поскольку минимальная возможная скорость передачи данных, согласно спецификациям, составляет для AC 450 Мб/c.

Экономное энергопотребление Экономное расходование энергии станет одной из самых сильных сторон AC . Чипы на базе этой технологии уже пророчат во все мобильные устройства, утверждая, что это повысит автономность не только при равной, но и при более высокой скорости передачи данных.

К сожалению, до выхода первых устройств более точные цифры получить вряд ли удастся, а когда новые модели будут на руках, сравнить возросшую автономность можно будет лишь приблизительно, ввиду того, что на рынке вряд ли будет два одинаковых смартфона, отличающихся только беспроводным модулем. Ожидается, что массово такие устройства начнут появляться в продаже ближе к концу 2012 года, хотя первые ласточки уже видны на горизонте, например, ноутбук Asus G75VW, представленный в начале лета.

По словам Broadcom, новые устройства до 6 раз энергоэффективней при сравнении с их аналогами на базе 802.11n. Скорее всего, производитель сетевого оборудования ссылается на некие экзотические условия тестирования, и средняя цифра экономии будет гораздо ниже приведенной, но все равно должна заметно проявляться в виде дополнительных минут, а возможно, и часов работы мобильных устройств.

Возросшая автономность, как это часто бывает, не является в данном случае маркетинговым ходом, поскольку прямо следует из особенностей работы технологии. Например, тот факт, что данные будут передаваться на большей скорости, уже является причиной снижения расхода энергии. Поскольку тот же объем данных может быть получен за меньшее время, беспроводной модуль будет отключен раньше и, следовательно, перестанет обращаться к батарее.

Формирование направленного сигнала (Beamforming) Эта методика формирования сигнала могла применяться еще в 802.11n, однако на тот момент ее не стандартизировали, и при использовании сетевого оборудования от различных производителей она, как правило, работала неверно. В 802.11ac все аспекты работы бимформинга унифицированы, поэтому он будет применяться на практике куда чаще, хотя все еще остается опциональным.

Названная методика решает проблему падения мощности сигнала, вызванную его отражением от различных предметов и поверхностей. При достижении приемника все эти сигналы приходят со сдвигом фазы, и таким образом уменьшают суммарную амплитуду.

Бимформинг решает эту проблему следующим образом. Передатчик приблизительно определяет местоположение приемника и, руководствуясь этой информацией, формирует сигнал нестандартным образом. В обычном режиме работы сигнал от приемника расходится равномерно во все стороны, а при бимформине направляется в строго определенном направлении, что достигается с помощью нескольких антенн.

Бимформинг не только улучшает распространение сигнала на открытой территории, но также помогает «пробивать» стены. Если раньше роутер не «доставал» в соседнюю комнату или обеспечивал крайне нестабильную связь с низкой скоростью, то с AC качество приема в той же самой точке будет гораздо лучше.

802.11ad

802.11ad, также как и 802.11ac, имеет второе, более легкое для запоминания, но неофициальное имя – WiGig.

Несмотря на название, эта спецификация не будет следующей за 802.11ac. Обе технологии начали развивать одновременно, и главная цель (преодоление гигабитного барьера) у них одна. Разные только подходы. Если AC стремится сохранить совместимость с предыдущими разработками, то AD начинает с чистого листа бумаги, что во многом упрощает его реализацию.

Главным отличием между соперничающими технологиями станет рабочая частота, из которой следуют все остальные особенности. Для AD она на порядок выше по сравнению с AC и составляет 60 ГГц вместо 5 ГГц.

В связи с этим рабочий диапазон (зона покрытая сигналом) также уменьшится, однако в нем будет гораздо меньше интерференций, поскольку 60 ГГц используются реже по сравнению с рабочей частотой 802.11ac, не говоря уже о 2.4 ГГц.

На каких именно дистанциях 802.11ad устройства будут видеть друг друга, сказать пока сложно. Не уточняя цифр, официальные источники говорят об «относительно небольших дистанциях в пределах одной комнаты». Отсутствие на пути сигнала стен и других серьезных препятствий также является обязательным и необходимым условием для работы. Очевидно, что речь идет о нескольких метрах, и символично, если бы пределом стало бы то же ограничение, что и для Bluetooth (10 метров).

Небольшой радиус передачи станет причиной того, что технологии AC и AD не будут конфликтовать между собой. Если первая нацелена на беспроводные сети для домов и офисов, то вторая будет использоваться в других целях. В каких именно, вопрос все еще открытый, но уже есть слухи о том, что AD наконец придет на смену Bluetooth, который не справляется со своими обязанностями из-за крайне низкой по нынешним меркам скорости передачи данных.

Стандарт также позиционируют для «замены проводных соединений» – вполне возможно, что в ближайшем будущем он станет известен как «беспроводной USB» и будет применяться для подключения принтеров, жестких дисков, возможно, мониторов и другой периферии.

Текущая Draft версия AD уже опередила свою первоначальную цель (1 Гб/c), и максимальная скорость передачи данных в ней составляет 7 Гб/с. При этом используемая технология позволяет улучшить эти показатели, оставаясь в рамках стандарта.

Что 802.11ac значит для простых пользователей

Вряд ли к моменту стандартизации технологии интернет-провайдеры уже начнут предлагать тарифные планы, для раскрытия которых необходима мощь 802.11ac. Следовательно, реальное применение более скоростному Wi-Fi на первых порах можно будет найти только в домашних сетях: быстрая передача файлов между устройствами, просмотр HD-фильмов при одновременной загрузке сети другими задачами, бэкап данных на внешние жесткие диски, подключенные непосредственно к роутеру.

802.11ac решает не только проблему со скоростью. Большое количество подключенных к роутеру устройств уже сейчас может создавать проблемы, даже если пропускная способность беспроводной сети используется не по максимуму. Учитывая, что количество таких устройств в каждой семье будет только расти, думать над проблемой надо уже сейчас, и AC является ее решением, позволяя одной сети работать с большим количеством беспроводных устройств.

Быстрее всего AC распространится в среде мобильных устройств. Если новый чип будет обеспечивать хотя бы 10% прирост автономности, его использование полностью оправдает себя даже при небольшом увеличении цены устройства. Первые смартфоны и планшеты на базе технологии AC, скорее всего, стоит ждать ближе к концу года. Как уже упоминалось, ноутбук с 802.11ac уже выпущен, однако, насколько известно, это пока единственная модель на рынке.

Как и предполагалось, стоимость первых AC-роутеров оказалась достаточно высокой, и резкого падения цен в ближайшие месяцы вряд ли стоит ждать, особенно если вспомнить, как ситуация развивалась с 802.11n. Однако уже в начале следующего года маршрутизаторы будут стоить меньше $150-200, которые производители просят за свои первые модели прямо сейчас.

Согласно просачивающейся небольшими дозами информации, Apple в очередной раз будет среди первых адептов новой технологии. Wi-Fi всегда был ключевым интерфейсом для всех устройств компании, к примеру, 802.11n нашел свой путь в технику Apple сразу после утверждения Draft спецификации в 2007 году, поэтому не удивительно, что 802.11ac также готовится к скорому дебюту в составе многих устройств Apple: ноутбуках, Apple TV, AirPort, Time Capsule и, возможно, iPhone/iPad.

В завершение, стоит напомнить, что все упомянутые скорости являются максимально теоретически достижимыми. И точно так же, как 802.11n на самом деле работает медленнее 300 Мб/с, реальные предельные скорости для AC также будут ниже того, что указано на устройстве.

Производительность в каждом случае будет сильно зависеть от используемого оборудования, наличия других беспроводных устройств, конфигурации помещения, но ориентировочно, роутер с надписью 1.3 Гб/с сможет передавать информацию не быстрее 800 Мб/с (что по-прежнему заметно выше теоретического максимума 802.11n).

Максимальная скорость для одного канала

802.11Максимальная скорость одного канала (Мб/c)Ширина канала (МГц)Максимальное количество каналовРабочая частота (ГГц)
a542013.7/5
b112012.4
g542012.4
n15020/4042.4/5
ac86620/40/80/16085

itc.ua


Смотрите также