▷ 802.11Ax verzus 802.11ac, funkcie a výkon

Bezdrôtový komunikačný protokol 802.11ax je realitou a Asus nám ako prvý poskytol tím, ktorý implementuje toto riešenie pre domáce použitie. Asus RT-AX88U bude prvým z mnohých ďalších, ale zatiaľ je tento router ten, ktorý drží nadradenosť nového protokolu zameraného na prekonanie káblových spojení v krátkom čase.

V tomto článku sa chystáme vykonať porovnanie starého protokolu IEEE 802.11ac vs 802.11ax, aby sme videli zásadné rozdiely medzi sebou a znova, ak zmeny boli skutočne zásadné alebo je to fasáda.

Index obsahu

802.11ac vs. 802.11ax

Aby sme sa dostali do situácie, budeme sa dozvedieť niečo o predchádzajúcom štandarde 802.11ac. Tento štandard predstavuje vývoj predchádzajúceho protokolu 802.11n, známeho aj ako WiFi 5, hlavne preto, že implementoval bezdrôtové pripojenia vo frekvenčnom pásme 5 GHz. Bola vyvinutá v rokoch 2011 až 2013 a predstavovala podstatné zlepšenie oproti predchádzajúcemu protokolu, a to vďaka použitiu tohto nového frekvenčného pásma na zabezpečenie oveľa väčšieho prenosu údajov s kapacitou MIMO.

Nový štandard 802.11ax alebo tiež nazývaný Wi-Fi 6 má za cieľ zlepšiť výkon bezdrôtových pripojení, najmä vo verejných prostrediach a priestoroch, kde pripojenie veľkého počtu zariadení vytvára sieť Wi-Fi. Fi sa rýchlo nasýti predchádzajúcim protokolom. Jednou z nových funkcií, ktorú prináša, je vývoj technológie MU-MIMO v technológii OFDMA, ktorá zvyšuje výkon pri veľkých pracovných zaťaženiach.

Prečo potrebujeme nový protokol Wi-Fi

Počet zariadení využívajúcich bezdrôtové siete sa v posledných rokoch dramaticky zvýšil. Súčasné mobilné telefóny zďaleka nie sú výkonmi modelov, ktoré boli späť v roku 2011. Z tohto dôvodu protokol 802.11ac zaostal, pokiaľ ide o možnosti a výhody.

Toto sa prejavuje najmä na miestach účasti verejnosti, ako sú letiská, univerzity, stanice, hotely atď. Miesta s bezplatnými prístupovými bodmi Wi-Fi sa rýchlo nasýtia veľkým počtom používateľov, ktorí majú v úmysle využiť túto službu, a technológia MU-MIMO implementovaná zariadeniami podľa tohto protokolu je nedostatočná. To, čo táto technológia v zásade robí, je optimalizácia bezdrôtového signálu, ktorý umožňuje simultánny prenos na klientov, ktorí sú pripojení k prístupovému bodu. MU-MIMO sa už však príliš zmenil.

Preto je protokol 802.11ax špeciálne navrhnutý na prekonanie zistených obmedzení. Vďaka novej technológii OFDMA bude môcť okrem doručovania alebo prijímania údajov z viacerých antén tak urobiť pre viacerých používateľov súčasne. Proces zoskupovania signálov pomocou železničných podnikov alebo jednotiek zdrojov nám umožní lepšie spravovať šírku pásma pri veľkom zaťažení údajov. Týmto sa odstraňuje obmedzenie starej technológie CSMA / CA Ethernet, pri ktorej klienti potrebujú počúvať signál skôr, ako môžu preniesť.

Ďalším cieľom tejto novej verzie IEEE je zlepšiť účinnosť, pokiaľ ide o spotrebu energie antén a siete, čo je pre prenosné terminály kritické a to by sa malo vždy vziať do úvahy.

Rýchlosť 802.11ax vs. rýchlosť 802.11ac

Jedným z hlavných dôvodov existencie tohto nového protokolu je bezpochyby zvýšenie rýchlosti prenosu údajov v bezdrôtových pripojeniach. Nielen v pásme 5 GHz, ale aj v pásme 2, 4 GHz, pretože funguje v oboch.

Protokol 802.11ac mal, takpovediac, svoj strop, s mimoriadnym routerom Asus ROG Rapture GT-AC5300. Táto šelma je schopná dosiahnuť rýchlosť AC5300 vďaka svojim 8 WiFi anténam pri rýchlostiach v pásme 2, 4 GHz v režime 4 × 4 až do 1000 Mbps a v pásme 5 GHz v režime 4 × 4 až do 2167 Mbps, Vďaka 8 anténam by sme mohli efektívne dosiahnuť 5 200 Mbps v duálnom režime 4 × 4. Údaje, ktoré sa nám pred pár mesiacmi zdali na sieti Wi-Fi brutálne. Okrem toho je tento smerovač jedným z mála, ktorý podľa tohto protokolu používa 1024-QAM.

Teraz však vstupuje náš priateľ Asus RT-AX88U, smerovač, ktorý pripojí 4 antény Wi-Fi, aby nám poskytol pripojenie pod rozlíšením 802.11ax, 4 × 4 v pásme 2, 4 GHz, dosahujúce rýchlosti až 1148 Mbps a pripojenia 4 × 4 v pásme 5 GHz, záznam najmenej 4804 Mbps. Nepochybne podstatné zlepšenie, najmä vo vyššom frekvenčnom pásme, ktoré nám umožní oveľa vyššie prenosové rýchlosti.

Ale to nie je všetko, najzaujímavejšie na zariadeniach, ktoré inštalujú tento protokol, je to, že budú schopní paralelne vytvárať pripojenia až 8 × 8, to znamená 8 antén, aby nám poskytli neuveriteľné rýchlosti. Stále neexistujú žiadne modely, ktoré by túto možnosť implementovali, hoci na trhu už máme herný smerovač Asus ROG Rapture GT-AX11000 s kapacitou dvojitého pripojenia 4 × 4 v pásme 5GHz, čo vlastne zdvojnásobuje kapacitu RT -AX88U. Je schopný až 11000 Mbps, čo sú čísla, ktoré nepochybne prekročia káblové pripojenie 10 Gbps. Zatiaľ je teoretické maximum okolo 14 Gbps.

Už vieme, že na trhu stále nie sú žiadni klienti AX, ktorí by tlačili tieto nové smerovače, čo je hlavnou nevýhodou. Pri skúškach vykonávaných s AX88U sme pripojili až 6 zariadení 3 až 3, ktoré sa pokúšali zmerať rýchlosť kmeňa medzi dvoma smerovačmi AX. Aj keď výsledky ďaleko presahujú protokol AC, nikdy sa nám nepodarilo dosiahnuť maximum možné.

Na prvý pohľad sme videli kapacitu OFDMA so šiestimi pripojenými počítačmi, z ktorých každý pracuje rýchlosťou viac ako 700 Mbps, čo je nepochybne jedno z najlepších v súvislosti s protokolom 802.11ac. Vidíme, že sme boli schopní dosiahnuť rýchlosti blízko 2, 5 Gbps, čo by malo byť zasiahnuté, keď existuje klient so 4 x 4 sekerami.

Využitie frekvenčných pásiem

Priamo z predchádzajúceho bodu môžeme vyvodiť ďalší z najvýznamnejších rozdielov medzi oboma protokolmi, a to frekvenčné pásmo, v ktorom pracujú.

802.11ac je schopný fungovať iba v pásme 5 GHz, čím rozširuje šírku pásma na 160 MHz v porovnaní so 40 MHz, v ktorých pracuje 802.11n. Je tiež schopný pracovať na ôsmich kanáloch alebo MIMO tokoch.

Na rozdiel od toho protokol 802.11ax okrem práce v tom istom pásme 5 GHz funguje aj v pásme 2, 4 GHz, čo je veľmi dôležitá novinka na optimalizáciu prenosu informácií v tomto univerzálnom frekvenčnom pásme. Týmto spôsobom sa vytvorí viac dostupných kanálov, konkrétne budeme mať až 8 kanálov pre rozsah 5 GHz (8 × 8) a 4 pre rozsah 2, 4 GHz (4 × 4). Tým sa samozrejme zlepší kapacita a šírka pásma na prenos pomocou MU-MIMO v duplexnom režime, v ktorom bude jeden prístupový bod schopný súčasne vysielať na niekoľko prijímačov.

Výkon 802.11ax a spätná kompatibilita

Pokiaľ ide o prevádzkové vlastnosti nového protokolu, jedná sa o jednu z najviac diferencovaných otázok týkajúcich sa verzie AC. Nový protokol nám môže ponúknuť až o 40% vyšší výkon ako stará verzia, a to najmä vďaka novej modulácii QAM. Cieľom QAM je prenášať dva signály modulované tak vo fáze, ako aj v amplitúde, nezávisle tým istým kanálom. Rozstup medzi nosnými signálmi pre tento nový protokol sa drasticky zmenšil na priestory iba 312, 5 kHz, aby sa poskytlo väčšie frekvenčné spektrum.

Kým 802.11ac pracuje normálne pri 256-QAM, 802.11ax to robí nie menej ako 1024-QAM. Zvýšením tohto záznamu zvyšujeme hustotu informácií, ktoré zariadenie dokáže vysielať. Preto je rýchlosť prenosu dát pre jednu anténu s AX o 37% vyššia ako rýchlosť, ktorá je schopná prenášať AC protokol. S týmto záznamom máme, že jediná anténa prístroja Asus RT-AX88U bude schopná prenášať o niečo viac ako 1000 Mbps, nie je nič.

Ďalej uvidíme tabuľku, ktorá ukazuje niektoré výsledky a rozdiely medzi oboma protokolmi.

Vidíme, že 802.11ax funguje na oboch pásmach, zatiaľ čo 802.11ac nie. Použitá šírka pásma je rovnaká pre oba protokoly, aby sa dosiahla maximálna kompatibilita medzi rôznymi štandardmi. V novom protokole je medzera medzi signálmi v novom protokole dostatočne skrátená, aby vďaka OFDMA umožnila väčšiu šírku pásma. Latencia sa v tomto ohľade výrazne zlepšuje.

Použitím technológie OFDMA sa schopnosť vysielať 4-signálne multi-MIMO prenosy pre AC protokol zdvojnásobila na 8, čo môže protokol AX urobiť. Vďaka technológii zaostrovania lúčom bude smerovač schopný presnejšie zacieliť klientov na optimalizáciu prenosovej rýchlosti. Procesor, ktorý pracuje v smerovači, rozdeľuje každý tok MU-MIMO do štyroch ďalších, aby sa zvýšil až štvornásobok tejto šírky pásma na jedného pripojeného klienta. V tomto spočíva v podstate novosť technológie OFDMA.

Ďalšou z najzaujímavejších funkcií, aj keď to nie je nové, je to, že budeme mať dokonalú spätnú kompatibilitu medzi týmto novým protokolom a predchádzajúcimi. Napríklad zariadenie, ktoré pracuje napríklad pod protokolom 802.11n, sa bude môcť perfektne pripojiť k zariadeniu, ktoré pracuje s novým protokolom 802.11ax, čím sa zabráni nutnosti získať nový hardvér na implementáciu sietí, v ktorých je rozmanitosť vybavenia.

Protokol 802.11ac je samozrejme tiež spätne kompatibilný s inými IEEE, ale tento aspekt sa pre nové vytvorenie výrazne zlepšil, pretože, ako sme už videli, AC protokol nepracuje na frekvencii 2, 4 GHz a AX áno, áno.

Zariadenia a hardvér, ktorý bude implementovať 802.11ax

Už sme sa podrobne bavili o novinkách, ktoré tento nový štandard prináša pre bezdrôtové prenosy, takže teraz je čas zistiť, ako sa to začalo na trhu domácich smerovačov.

Asus bol prvou spoločnosťou, ktorá uvádza na trh počítač podľa tohto protokolu. Asus RT-AX88U inštaluje okrem ďalších 64-bitových procesorov Broadcom BCM4908 dva mikroprocesory Broadcom BCM43684 schopné podporovať 4 × 4 MU-MIMO a OFDMA 1024-QAM pripojenia. Šírka pásma kanála je 160 MHz a môže dosiahnuť rýchlosť 4, 8 Gbps v pásme 5 GHz a 1, 1 Gbps v pásme 2, 4 GHz.

Pred niekoľkými dňami sme mali prístup k inému modelu s vyšším výkonom a nástupcom pre Rapture GT-AC5300, Asus ROG Rapture GT-AX11000, ktorého prehľad nájdete tu. Tento router spája tri procesory Broadcom BCM43684 na správu bezdrôtových sietí a ďalší Broadcom BCM4908. Router môže dosiahnuť nie menej ako 11 Gbps pri dvojitom spojení 4 × 4 v pásme 5 GHz a ďalšom 4 × 4 v pásme 2, 4 GHz.

802.11ax zostáva tu a dôkazom toho sú neuveriteľné výhody, ktoré odteraz uvidíme pre nové smerovače, ktoré vytvárajú značky, s Asus ako trendom, ktorý treba sledovať.

Odporúčame prečítať si:

Týmto sme uzavreli našu komparatívnu štúdiu 802.11ax vs 802.11ac a dúfame, že tento článok bude vo vašom záujme vidieť oba protokoly s lepšou perspektívou a že budúcnosť platí. Čo si myslíte o tejto novej implementácii? Napíšte nám o tom do poľa s komentármi.