Что такое 802.11ax WiFi, и действительно ли он выдаст скорость 10Gbps?

Что такое 802.11ax WiFi, и действительно ли он выдаст скорость 10Gbps?

Беспроводные стандарты предлагаются, разрабатываются, и, наконец, реализуются, казалось бы, бесконечным потоком. Прошло почти 17 лет с момента появления первого беспроводного стандарта 802.11b, который поддерживался несколькими роутерами и ноутбуками. За это время мы наблюдали три самых популярных стандарта, удерживающих позиции с тех времен: 802.11g, 802.11n, и нынешний 802.11ac. (Упустим некоторые малоупотребляемые вроде 802.11a)

Но на горизонте появился новый стандарт. И если вы думали, что ваш новый роутер на 802.11ac, который поддерживает скорость до 1,300Mbps, это предел скорости, стоит пересмотреть свой выбор. Едва вручив лицензию и выпустив в мир 802.11ac, Wi-Fi Alliance начали искать ему крайне заманчивую альтернативу: 802.11ax.  И в то время, как вам приходилось сражаться за скорость более 400Mbps для смартфона при помощи 802.11ac, 802.11ax будет передавать со скоростью свыше 2Gbps. В лабораторном эксперименте над технологией, схожей с 802.11ax, Huawei добились максимальной скорости в 10.53Gbps, или примерно 1.4 гигабайта данных в секунду. Нет сомнений, 802.11ax будет быстрым. Но что же это такое?

Что такое 802.11ax WiFi?

Чтобы проще всего дать определение 802.11ax, стоит взять 802.11ac (который позволяет поддерживать до четырех различных каналов MIMO), и очень сильно повысить спектральную эффективность (а следовательно, и максимальную пропускную способность) каждого потока. Как и его предшественник, 802.11aх работает в диапазоне 5GHz, в котором есть гораздо больше пространства для широких (80MHz и 160MHz) каналов.

С 802.11ax вы получаете четыре MIMO (многоканальный вход-выход) пространственных потока, каждый из которых мультиплексирован с OFDA (ортогональное разделение доступа). Существует путаница как у Wi-Fi Alliance, так и у Huawei (которая возглавляет рабочую группу 802.11ax) в понятиях OFDA, и OFDMA.  OFDMA (множественный доступ) - крайне распространенная техника, позволяющая LTE быть столь успешной. С другой стороны, OFDM, OFDA, и OFDMA относятся к методам разделения частот каналов - каждый канал делится на десятки или даже сотни более мелких подканалов, каждый из которых с немного иной частотой. Путем направления этих сигналов под правильным углом (ортогонально), можно добиться того, что они будут находиться ближе друг к другу, и все равно легко демультиплексироваться.

Cогласно Huawei, использование OFDA повышает спектральную эффективность в 10 раз, что, по сути, означает соответствующую прибавку к скорости передачи, но в реальных условиях множитель составит около 4.

Эта прекрасная диаграмма показывает 5GHz каналы Северной Америки, и размещение этих 20/40/80/160MHz. As you can see, at 5GHz, you won’t ever get more than two 160MHz channels (and even then, only if you live in the boonies without interference from neighbors).
Насколько быстр 802.11ax?

Если мы предположим, что скорость будет в 4 раза выше, и, допустим, огромный канал в 160MHz, максимальная скорость одного потока 802.11ax составит примерно 3/5Gbps (по сравнению с 866Mbps одного канала 802.11ac). Умножьте это на сеть из 4 MIMO, и получите общую скорость в 14Gbps. Если бы у вас был ноутбук или смартфон с поддержкой двух или трех потоков, вы бы получили просто молниеносную скорость (7Gbps это примерно 900 мегабайт в секунду; 10.5Gbps это 1344 мегабайта в секунду).

При более реалистичных раскладах с каналами по 80MHz, мы, скорее всего, получим один канал на 1.6Gbps, что примерно равняется 200 мегабайтам в секунду. Еще раз, если ваш телефон поддерживает MIMO, вы можете увидеть скорость до 400-600 мегабайт в секунду. А в еще более реальных условиях, с каналами 40MHz (примерно такие, как в многоквартирном доме), один канал 802.11ax выдаст вам 800Mbps (100 мегабайт в секунду), или с общей пропускной способностью в 3.2Gbps.

Дальность, надежность, и другие факторы 802.11ax.

До сих пор, ни Wi-Fi Alliance ни Huawei не сказали о других важных свойствах 802.11ax. Huawei говорят, что будут включены "умное распределение спектра" и "координация помех", но большинство современных WiFi устройств уже обладают этими свойствами.

Довольно разумно предположить, что рабочая дальность останется прежней, или немного возрастет. Надежность должна улучшиться, благодаря введению OFDA, и с вышеупомянутыми распределением спектра и координацией помех. Сокращение перегрузки также может стать результатом, и благодаря тому, что данные будут передаваться между устройствами быстрее, будет освобождаться эфир для других соединений.

Иначе, 802.11ax будет работать в примерно тех же условиях, что и 802.11ac, только с повышенной пропускной способностью. Как мы уже сообщали в обзоре Linksys WRT1900AC, 802.11ac и так довольно шустрый. 802.11ax лишь подымет ситуацию на новый уровень.

Что такое 802.11ax WiFi, и действительно ли он выдаст скорость 10Gbps?

Нужна ли нам такая скорость?

Проблема, как и у всех тонкостях WiFi, не в скорости самой сети, а в занятости сети устройствами, которые работают как заглушки. Например, даже самая медленная скорость 802.11ax (100 мегабайт в секунду) это нагрузка на жесткий диск, и она даже выше, чем при передаче с eMMC NAND флешки в большинстве смартфонов. В лучшем случае, хранилище современного смартфона выдает 90MБ/с при последовательном чтении, 20МБ/с последовательной записи - в худшем случае, с тонной маленьких файлов, которые влияют на каждый мегабайт скорости. Очевидно, для более широких каналов в 80-160MHz, вам понадобится настольный SSD (или даже их массив), чтобы воспользоваться преимуществами максимальных скоростей 802.11ax.

Конечно, не каждый случай требует от вас чтения или записи на медленный носитель. Но даже так, альтернативное использование вроде потокового воспроизведения видео в формате 4К все еще не дотягивает на гигабитных скоростях. Даже если Netflix начнет через пару лет стримить 8К (а вы думали, что 4К уже перебор!), 802.11ax будет более, чем достаточно. А проблемы заключаются не в формате WiFi, а в самом соединении. Текущий срок выхода для стандарта 802.11ax - 2018. А до тех пор, усовершенствование 802.11ac - самое то, что надо, если вы еще этим не занялись.

Рекомендуем почитать по теме Wi-Fi:

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top