Характеристики на новия Wi-Fi 802.11ac протокол

IEEE 802.11ac обещава да постигне мощен скок напред в производителността, но без по-добър контрол на радиоресурсите, печалбата ще бъде ограничена.

802.11ac е следващата основна промяна на 802.11 Wi-Fi, която обещава да донесе Wi-Fi скорости в гигабитния свят.

802.11ac осигурява голям скок напред в производителността с по-широки канали, по-ефективна модулация и възможност за свързване и работа с множество потребители едновременно. Тази технология ще се развива на вълни. Устройствата с технология first wave 11ac вече са в продажба. Устройствата от втора вълна обаче изискват нови чипове, които се различават от първата вълна. Това означава, че преходът от първата вълна към втората ще изисква модернизация на "хардуера".

Трябва също така да се разбере, че не всички точки за достъп 802.11ac ще бъдат създадени по равно. Някои ограничения могат да се прилагат при използване на чип от Broadcom, като поддръжка за до 50 криптирани клиенти. И без процесор, базиран на Broadcom, всички Wi-Fi функции ще трябва да се обработват от CPU на AP. Това е много по-малко ефективно, защото минимизира способността на процесора на AP да използва състояния с ниска мощност.

Както винаги, не бива да мислите, че скоро ще можете да постигнете гигабитовите скорости, които доставчиците обещават, поради факта, че повечето от новите функции зависят от това колко добре Wi-Fi горещите точки могат да управляват радиочестотния спектър. Днес много корпоративни AP все още използват основни всепосочени конструкции на антени, които нямат контрол на RF сигнала.

Поглед към бъдещето на 802.11ac

Едно от основните предимства на 802.11ac е, че стандартът работи в 5GHz спектрална лента, където са налични много честотни канали (в някои страни това може да достигне до 25 неприпокриващи се канала с обща ширина до 500MHz, в 2.4GHz там са само 3 канала, които не се припокриват с обща ширина 83, 5MHz).

Каналите с по-широка честота са съвместими с 20MHz и 40MHz канали на стандартите 802.11n и 802.11a. В същото време 802.11ac използва разширена версия на защитните механизми (RTS/CTS), за да определи динамично дали всички канали или само някои от по-широките са налични за предаване (като например основните 20MHz, 40MHz, 80MHz ).

Трябва да се отбележи, че основен приоритет на организацията IEEE е да осигури обратна съвместимост с предишните версии на протоколите 802.11. Технологията 802.11ac работи в 5GHz спектър и поддържа рамкови формати 802.11a и 802.11n. Защитните механизми 11ac също са напълно обратно съвместими и с двата предшественика.

Спектрална ефективност: ключ за овърклок 802.11ac

Доставчиците не биха искали да говорят за 802.11ac, например, че спектралната ефективност може лесно да падне в Wi-Fi мрежа, когато множество AP използват по-широки канали.

Спектралната ефективност в крайна сметка се изразява в скоростта на предаване на информация, която може да бъде постигната с помощта на наличната честотна лента в определена комуникационна система. Това е мярка за това колко ефективно се използва ресурс с ограничена честота от протокол на физически слой.

Също така, повечето производители е малко вероятно да кажат, че техниките за модулация, които осигуряват най-високи скорости на комуникация, ще бъдат достъпни за клиентите само в непосредствена близост до точката за достъп и с много високо съотношение сигнал/шум. Такава ултрависока производителност не е налична за всички точки за достъп от корпоративен клас. Покритието също ще бъде проблем, тъй като 5GHz Wi-Fi сигналите имат по-къси разстояния на предаване и не проникват в препятствия като 2,4 GHz сигнали.

Важно е да се търсят продукти 802.11ac, които могат да фокусират радиосигналите, да увеличат печалбата и да увеличат покритието, за да осигурят по-добро покритие.относнопо-високи нива на модулация и скорости на предаване на данни. Адаптивността на WiFi системите към променящите се условия на околната среда и множество различни клиентски устройства значително увеличава вероятността всички 11ac възможности да могат да се използват в действителност.

Не забравяйте, че 802.11ac ще струва повече. И това е не само цената на новите AP точки 11ac, но и новите PoE LAN комутатори, които ще трябва да поддържат 802.11at за повечето от новите точки AP 802.11ac.

Контролът на пътя за сигнализация добавя сериозно предимство към 802.11ac

Този проблем вече е възникнал при преминаване от 802.11g към 802.11n, което донесе със себе си MIMO системи, нови скорости на физическия слой, мултиплексиране на пространствен сигнал и агрегиране на кадри. Същото ще се случи, когато компаниите започнат да мигрират от 802.11n към 802.11ac.

Например, необходимо е да се контролира предаването на всеки пакет, като се използва адаптивно управление на антена за всеки пакет, поляризационно разнообразие и техники за избор на активни честотни канали. Това позволява на интелигентната AP да увеличи потенциала на използването на модулация 256QAM в система 802.11.
Така:
- по-високо съотношение сигнал/шум или съотношение сигнал/смущения шум разширява обхвата на модулация 256QAM,
- Адаптивното поляризиране на многообразието и кохерентното комбиниране на множество входове (PD-MRC) и по-високата чувствителност на приема осигуряват по-доброотносноПо-голям обхват от наличност на QAM256 във връзката нагоре,
- точката за достъп може да избира честотни канали с по-малко шум и смущения и с по-голям капацитет.

Също така, с възможността за използване на канали с ширина 20MHz, 40MHz, 80MHz или 160MHz, става все по-трудно да се определи коя ширина на канала е оптимална за всеки случай, въз основа на използването на спектъра, броя на точките за достъп, мощността на излъчване, тип клиентско устройство и др...

Изборът на предсказуем честотен канал решава тези проблеми, като определя наличния канал с най-голям капацитет, използвайки статистическо моделиране на действителния трафик във времето. Това предвиждане на подходящи канали помага на устройства с 802.11ac:
- проучете каналите, които са най-подходящи във всеки един момент,
- променят адаптивно канала, когато условията на околната среда се променят,
- определяне на най-добрите настройки за канал в зависимост от състоянието на околната среда, типа клиентско устройство и техния брой, поддържаната ширина на канала и количеството трафик в честотната лента.

И накрая, когато стане налична MIMO за много потребители (MU-MIMO), ще стане задължително маршрутизирането на Wi-Fi сигнали към всеки клиент за по-добро разделяне на сигнала. Това гарантира bотноснопо-високи скорости на предаване на данни и увеличава наличния клиентски капацитет, който може да бъде постигнат, като позволява на потребителите да влизат и излизат от Wi-Fi по-бързо и с по-малко загуба на пакети и препредаване на кадри.

Адаптивните антени непрекъснато фокусират Wi-Fi сигналите към възможно най-бързия път във всеки един момент. Това осигурява най-добра спектрална ефективност чрез предаване bотносноПо-големи кадри, използвайки по-усъвършенствани техники за модулация, като същевременно се поддържа достатъчно високо съотношение сигнал/шум.