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Di prossima generazione 802.11 ax wi-fi: Fitto, veloce, ritardato

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Il 21-year-old reti wireless IEEE 802.11 famiglia di standard, più noto come “wi-fi”, ha un nuovo membro: 802.11 ax. In due decenni, la connessione wi-fi è passata da una curiosità di una grande forza sociale, che hanno portato facile, economico e veloce accesso a internet a casa, l’ufficio e gli spazi pubblici.

Ogni nuova versione dello standard, è principalmente promosso a maggiore velocità, e 802.11 ax promette fino al 30% più veloce velocità di punta oltre la sua progenitrice 802.11 ac. Ma non è il suo punto di vendita importante. Invece, 802.11 ax utilizza una serie di nuovi e più estesi tecnologie per la soluzione di alcuni di connessione wi-fi più duraturo problemi, tra cui densità di client e di latenza. Con quattro volte la quantità di dati deliverable contemporaneamente a più clienti e di latenza taglio del 75 per cento, l’esperienza utente di 802.11 ax dovrebbe essere molto migliorata. Inoltre, mantiene la piena compatibilità con i vecchi standard — una caratteristica essenziale, ma uno che ha un costo.

Il nuovo standard wi-fi ha avuto una strada rocciosa. Le prime due bozze di standard sono stati respinti, mentre la terza è stata approvata dal comitato IEEE esecuzione standard, 1 luglio 2018. Tutto questo significa che l’approvazione finale non accadrà fino a fine 2019.

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Se le promesse che si avvera, l’attesa sarà valsa la pena. In particolare, 802.11 ax si può risolvere una delle tecnologie più ironie — che qualsiasi grande conferenza dedicata per la comunicazione wireless è inutilizzabile la connessione wi-fi gratuita. Lo stesso problema si verifica allo stadio di eventi, occupato, ecc, e grandi eventi. Un 802.11 ax punto di accesso (AP) non hanno molto di una maggiore velocità di 1Gbps o in modo che un 802.11 ac dispositivo potrebbe gestire, ma si può dividere il totale in modo efficiente tra molte più connessioni simultanee.

Tecnologie chiave

Radio

Alla base del 802.11 ax innovazione albero è il modo in cui gestisce le frequenze radio. Si deve utilizzare la stessa allocazione dello spettro a 2,4 GHz e 5GHz come prima, con una serie di 20MHz-ampia di canali che possono essere raggruppati in blocchi fino a 160MHz di larghezza. Ma all’interno di queste 20MHz canali, 802.11 ax suddivide la frequenza di spazio in 256 subchannels-quattro volte di più rispetto al 64 subchannels utilizzato in precedenza. Questo migliora la risoluzione con la quale, un collegamento in grado di affrontare con interferenze, dipendente dalla frequenza di dissolvenza e così via.

Un grande cambiamento è il modo in cui 802.11 ax utilizza il sottocanali. Prima, tutti i sottocanali sono stati utilizzati in parallelo per parlare di un singolo dispositivo, che hanno monopolizzato il canale fino a quando è stato consegnato a un altro dispositivo. 802.11 ax alloca subchannels in unità di risorsa (RUs) che può essere utilizzato per parlare contemporaneamente con più 802.11 ax clienti — fino a nove su uno 20MHz canale, 74 su un 160MHz gruppo di canali. Questo significa molto di latenza più bassa e più equa distribuzione della larghezza di banda tra 802.11 ax clienti. L’AP può inviare i clienti trigger fotogrammi query che tipo di servizio richiesto, mentre i clienti risposta con stato del buffer di rapporti che l’AP utilizza per allocare RUs.

Combinando le diverse senta di sottocanali, 802.11 ax rende molto meglio l’uso dello spettro e con un alta densità di clienti. Tuttavia, una non-802.11 ax client nella miscela gravemente il downgrade di questa funzionalità.

Immagine: Aruba Networks

Il vecchio 64-sottoportante sistema è stato chiamato Orthogonal Frequency Division multiplexing (OFDM) — ‘ortogonale”; questo significa che le frequenze sono stati collegati con ogni altro, in modo da ridurre al minimo le interferenze tra sub vettori. Il nuovo 802.11 ax versione è chiamato Multi-Utente Orthogonal Frequency Division Multiple Access (MU-OFDMA). Questo può essere utile se si va al di sbagliato sorta di pub quiz.

Colori

Un’altra delle principali cause della lenta lavorare in una fitta ambienti wi-fi è l’interferenza reciproca tra i punti di accesso che condividono lo stesso canale, o il cui canale di raggruppamenti di sovrapposizione. La connessione Wi-fi gratuita, affronta con questo co-canale interferenze da Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance (CSMA/CA): una radio che vogliono trasmettere primo resta in ascolto sulla frequenza, e se si sente un’altra trasmissione nel processo attende un po ‘ prima di riprovare.

Anche se i due punti di accesso sono troppo distanti da loro di rilevare ogni altre trasmissioni in diretta, un client di risultare tra di loro può effettivamente innescare collisioni quando un punto di accesso sente parlare per gli altri. Tuttavia, è possibile che il client è abbastanza vicino al punto di accesso che gli altri AP potrebbe riutilizzare la frequenza, senza causare interferenze. Questo è chiamato ‘riutilizzo dello spazio’.

Con BSS Colore, diversi link sulla stessa frequenza può decidere di ignorare ogni altro e continuare se decidono il rischio di interferenza è basso, invece di mollare e, potenzialmente, il non utilizzo di spettro disponibile.

Immagine: Aruba Networks

A tal fine, 802.11 ax ha aggiunto un concetto chiamato BSS Colore. BSS sta per Basic Service Set, non importa: è il colore che è importante. Questo è un numero compreso tra 0 e 7, e APs che sono vicini, sullo stesso canale deve essere configurato per l’utilizzo di colori diversi. Quando un AP o un cliente che vuole trasmettere preleva un segnale sul canale, è possibile controllare il codice del colore e se è diverso e la forza del segnale è abbastanza basso per indicare una bassa probabilità di interferenza, di andare avanti con la sua trasmissione in ogni caso. Se il colore è lo stesso, o se non c’è nessun colore di valore, perché la conversazione si svolge tra il pre-802.11 ax radio, poi le vecchie regole.

MIMO

Multiple Input/Multiple Output (MIMO), la tecnologia è stato intorno per un po’, e si riferisce all’utilizzo di antenne multiple per creare collegamenti simultanei sulla stessa frequenza, ma separati da una combinazione di tempo ogni segnale viene trasmesso e lo spazio che occupa. Anche se questo faceva parte del precedente standard 802.11 ac, non ha incontrato molto successo. Il processo di creazione di MIMO link prevede l’invio di suono cornici per i clienti, che risponde con le condizioni di osservare, e quindi la costruzione di una matrice come gruppo e configurare il client per l’utilizzo di MIMO.

In 802.11 ac, questo è stato lento e i risultati tiepida; 802.11 ax incorpora una serie di modifiche per soddisfare più clienti contemporaneamente e di altri tipi di telai per aiutare a costruire il MIMO gruppi. Ma altri problemi con il MIMO — spesso i clienti non hanno più antenne, per esempio, e il MIMO non funziona bene in fitto situazioni, rimangono. Sebbene 802.11 ax MIMO funzionerà meglio in alcune circostanze, non aspettatevi molto. Alcuni aspetti, come ad esempio l’aggiunta di MIMO miglioramenti per l’uplink da clienti, invece che solo con il link in basso dal punto di accesso, sono stati messi fuori fino alla prossima versione dello standard 802.11 ax Wave 2.

Arcani minori

Una varietà di piccoli ritocchi in 802.11 ax affrontare situazioni specifiche. Uno è di 1024-QAM, per Quadrature Amplitude Modulation — la 1024 è il numero di combinazioni di dimensioni e la relativa fase di ogni singolo pezzo di radio energy. Il precedente più alto numero 256-QAM; i numeri più alti significano maggiore velocità dei dati per una determinata banda radio, ma sono più sensibili alle interferenze, e quindi sono utili solo in alta potenza del segnale, low-noise situazioni. 1024-QAM darà un boost di circa il 20 per cento oltre 256-QAM in situazioni ideali, dando così il suo vantaggio più importante per le attività di marketing.

Ogni punto rappresenta un possibile stato del segnale radio. Più punti, più l’informazione può essere trasmessa, ma il più delle interferenze può mascherare il segnale di stato. Il ricevitore dispone di un lavoro probabile messaggio, e una maggiore densità di punti ha bisogno di più potenza di elaborazione e decodifica.

Immagine: Aerohive

TWT — Target Wake Tempo-è un accordo negoziato tra un AP e un client per quando l’AP sarà il prossimo query client per il traffico. Questo permette ai clienti di andare in modalità di risparmio energetico tra risvegli; consente inoltre l’AP creare efficienti modelli di utilizzare per massimizzare il numero di clienti è in grado di gestire nel tempo.

802.11 ax: quando e perché

Alcuni dei 802.11 ax nuove funzionalità in casi molto particolari. TWT è un chiaro cenno di IoT, in cui il potere di gestione e affidabilità sono più importanti di una larghezza di banda elevata. IoT sulle precedenti generazioni di 802.11 è molto inefficiente, legando un sacco di risorse per fornire occasionali piccoli lampi di dati. Per contro, 802.11 ax sarà in grado di dedicare una piccola fetta di spettro a più dispositivi IoT, liberando il resto del canale per il riutilizzo.

Ma la maggior parte dei benefici di 802.11 ax non sarà realizzato per molti anni. Si può anche comprare un ‘802.11 ax-compatibile” punti di accesso da più venditori, non ci sono clienti — e fino a qualcosa come il 30 e il 40 per cento dei clienti sono 802.11 ax conforme, punti di accesso, sarà necessario ricorrere a vecchi standard quasi tutto il tempo, per i vecchi clienti.

Naturalmente, 802.11 ax i punti di accesso sono le nuove Cpu e RAM massima, quindi, ci sarà un incremento delle prestazioni in alcuni casi anche con i vecchi clienti. Ma l’APs sarà anche bisogno di più potenza — un problema se si utilizza Power-over-Ethernet, con i suoi 15 watt limite — e velocità di backhaul via più 1Gbps o 5 gbps Ethernet connessioni.

Ci saranno anche problemi di stabilità con tutto il nuovo codice, e una mancanza di analisi, diagnostica e loco-pianificazione delle attrezzature, che interesserà i punti di accesso e, quando arrivano, i clienti. Se dovete chiedere ‘dovrei comprare 802.11 ax ora?’, si sa già la risposta. A meno che il tuo lavoro o passione, comporta la valutazione di avanguardia, tecnologie di rete, si dovrebbe aspettare.

Il primo distribuzioni di venire in grandi stadi, dove il pubblico può essere previsto per i migliori e più recenti smartphone — fan di Apple, in altre parole. Hanno condotto la carica nel 1999, con Apple adozione del wi-fi per il suo ibook essere il primo mercato di massa di prodotti di consumo per l’utilizzo dello standard, e lo faranno ancora.

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