Næste generation af 802.11 ax-wi-fi: Tæt, hurtig, forsinket

0
204

Nul

Den 21-årige IEEE 802.11 trådløse netværk familie af standarder, mere almindeligt kendt som “wi-fi”, har fået et nyt medlem: 802.11 ax. I de to årtier, wi-fi er gået fra en nysgerrighed efter at en større social kraft, der bragte hurtig, let og billig adgang til internettet til hjem, kontor og offentlige rum.

Hver ny version af standarden først og fremmest har promoveret sig selv på hurtigere hastigheder, og 802.11-ax ikke lover op til 30 procent hurtigere top hastigheder over sin forebear 802.11 ac. Men det er ikke dens vigtigste salgsargument. I stedet 802.11 ax bruger en suite af nye og udvidede teknologi til at løse nogle af wi-fi er mere varige problemer, herunder klient tæthed og ventetid. Med fire gange så meget data, der leveres samtidigt til flere kunder og ventetid skåret ned med 75 procent, brugernes oplevelse af 802.11-ax skal blive meget bedre. Det er også bevarer fuld bagudkompatibilitet med ældre standarder — et vigtigt element, men en, der kommer på en pris.

Den nye wi-fi-standard, der har haft en stenet vej. De to første udkast af standarden blev afvist, mens den tredje blev vedtaget af IEEE udvalg, der kører standard på 1 juli 2018. Alt dette betyder, at den endelige godkendelse vil ikke ske indtil slutningen af 2019.

SE: IT-pro ‘ s guide til udviklingen og virkningen af 5G-teknologi (gratis PDF)

Hvis de løfter gå i opfyldelse, er at vente på, vil være det værd. Især 802.11 ax kan løse en af teknologi er større ironi, — at en stor konference dedikeret til trådløs kommunikation er ubrugelig wi-fi. Det samme problem opstår på stadion begivenheder, travle skarer, og store arrangementer. En af 802.11-ax-adgangspunkt (AP) ikke vil have langt større kapacitet end de 1Gbps, eller at en 802.11 ac enhed, der kunne styre, men det kan opdele det samlede effektivt mellem mange flere samtidige forbindelser.

Centrale teknologier

Radio

I bunden af 802.11-ax innovation træ er den måde, som det håndterer radio frekvenser. Det har at anvende de samme frekvenser tildelinger på 2.4 GHz og 5GHz som før, med sæt af 20MHz-wide-kanaler, som kan grupperes i blokke op til 160MHz bred. Men inden for de 20MHz kanaler, 802.11 ax underopdeler hyppigheden plads til 256 underkanaler-fire gange mere end 64 underkanaler, der tidligere er brugt. Dette forbedrer den beslutning, som et link, kan klare interferens, frekvens-afhængige fading og så videre.

qorvo80211ax.png

Den større tæthed af smallere subcarriers giver 802.11 ax mere fleksibilitet til at styre hver kanal, udligning egenskaber med mere præcision og tildeling af grupper af underkanaler til mange kunder samtidigt.

Billede: Qorvo

En større ændring i den måde, 802.11 ax bruger underkanaler. Før, alle underkanaler blev anvendt i parallelle at tale til en enkelt enhed, som er monopoliseret den kanal, indtil det blev overgivet til en anden enhed. 802.11 ax fordeler underkanaler i ressource-enheder (RUs), der kan anvendes til at tale samtidig med, at flere 802.11 ax kunder-op til ni på en 20MHz kanal, eller 74 på en 160MHz af kanalgruppe. Det betyder meget lavere latency og mere retfærdig fordeling af båndbredden mellem 802.11 ax kunder. AP kan sende kunder udløse frames, der indeholder forespørgslen, hvad slags service er påkrævet, mens kunder svar med buffer status rapporter om, at AP bruger til at tildele RUs.

ofdma-sub-channel-allocationaruba.png

Ved at kombinere forskellige sents af underkanaler, 802.11 ax gør det langt bedre udnyttelse af de frekvensressourcer, der med en høj koncentration af kunder. Dog, et ikke-802.11 ax-klient i mix alvorligt kan nedgradere denne evne.

Billede: Aruba Networks

Den gamle 64-subcarrier system blev kaldt Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) – — ‘ortogonale,’ hvilket betyder, at de frekvenser, der var relateret til hinanden, så for at minimere interferens mellem subcarriers. Den nye 802.11 ax version kaldes Multi-User Orthogonal Frequency Division Multiple Access (MU-OFDMA). Dette kan vise sig nyttigt, hvis du går til den forkerte slags pub quiz.

Farver

En anden væsentlig årsag til langsomt arbejder i tætte wi-fi-miljøer er en gensidig påvirkning mellem access points, der deler den samme kanal, eller hvis kanal grupper overlapper hinanden. Wi-fi er i overensstemmelse med denne co-kanal indblanding af Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance (CSMA/CA): en radio, der ønsker at overføre første lytter på sin frekvens, og hvis den hører en anden transmission i processen venter et stykke tid, før du prøver igen.

Selv hvis to access point er for langt fra hinanden til, fra dem til at opdage hinandens direkte transmissioner, en kunde, enten i mellem dem effektivt kan udløse collision avoidance, når et adgangspunkt, der hører det taler til den anden. Det er dog muligt, at den kunde, er tæt nok på til sin adgangspunkt, at andre AP kunne genbruge frekvens uden at forårsage interferens. Dette kaldes ‘fysisk genbrug’.

bss-coloraruba.png

Med BSS Farve, forskellige links på den samme frekvens, kan beslutte at ignorere hinanden og fortsætte, hvis de beslutter sig for risikoen for interferens er lave, i stedet for at bakke ud og potentielt ikke ved hjælp af de tilgængelige frekvenser.

Billede: Aruba Networks

Til dette formål, 802.11 ax har tilføjet et begreb, som kaldes BSS Farve. BSS står for Basic Service Set, hvilket ikke er ligegyldigt: det er den farve, der er vigtigt. Dette er et tal mellem 0 og 7, og APs, der er tæt på hinanden på samme kanal, der skal konfigureres til at bruge forskellige farver. Når et ADGANGSPUNKT eller en klient, der ønsker at sende opfanger et signal på sin kanal, det kan se farvekode, og hvis det er anderledes og signalstyrken er lav nok til at indikere en lav chance for interferens, skal du gå videre med sin transmission alligevel. Hvis farven er den samme, eller hvis der ikke er nogen farve værdi, fordi den samtale, der finder sted mellem pre-802.11 ax radioer, så de gamle regler.

MIMO

Multiple Input/Multiple Output (MIMO) – teknologien har eksisteret i et stykke tid, og refererer til ved hjælp af flere antenner for at skabe samtidige forbindelser på samme frekvens, men adskilt af en kombination af, hver gang signalet, der overføres, og den plads, den indtager. Selv om dette var en del af det foregående 802.11 ac standard, det har ikke mødt med stor succes. Processen med oprettelse af MIMO-links indebærer, at der sendes klingende rammer til klienter, der lever med de betingelser, de observere, og derefter opbygge en matrix af, hvordan gruppen og konfigurere klienter til at bruge MIMO.

I 802.11 ac dette var langsom og resultaterne lunken; 802.11 ax indeholder en række ændringer for at løse flere kunder på samme tid og at bruge andre typer af rammer til at hjælpe med at opbygge MIMO-grupper. Men der er andre problemer med MIMO — kunder ofte ikke har flere antenner, for eksempel, og MIMO bare ikke fungerer godt i tætte situationer — fortsat. Selv om 802.11 ax ‘ s MIMO vil fungere bedre i nogle tilfælde, skal du ikke forvente meget af det. Nogle aspekter, såsom tilføjelse af MIMO forbedringer til uplink fra kunder, i modsætning til bare link nede fra AP, har været sat ud, indtil den næste version af den standard, 802.11 ax Bølge 2.

Mindre arcana

En række mindre justeringer i 802.11 ax-adresse specifikke situationer. Den ene er 1024-QAM, for Quadrature Amplitude Modulation — 1024 er antallet af kombinationer af størrelse og relative fase hver enkelt bid af radio energy kan have. Den tidligere højeste antal var 256-QAM; højere tal betyder højere priser for en given båndbredde radio, men er mere modtagelige for forstyrrelser, og dermed er kun nyttige i høj signal styrke, lav støj situationer. 1024-QAM vil give et løft på omkring 20 procent i forhold til 256-QAM i ideelle situationer, og dermed give sin mest betydningsfulde fordel for marketing indsats.

kparsons80211ax.png

Hver prik repræsenterer en mulig tilstand af radio signal. Jo flere prikker, jo mere information kan transporteres, men mere interferens kan maskere signal stat. Modtageren er nødt til at arbejde ud af den sandsynlige besked, og større dot tæthed brug for mere processorkraft til at afkode.

Billede: Aerohive

TWT — Mål Vågne Tid — er en forhandlet aftale mellem et AP og en klient til, når de vil AP næste forespørgsel kunden for trafik. Dette giver kunderne mulighed for at gå ind i energibesparende tilstande mellem opvågninger; det er også muligt at AP skabe effektive mønstre i brug, for at maksimere antallet af klienter, der kan håndtere over tid.

802.11 ax: hvornår og hvorfor

Nogle af 802.11 ax ‘ s nye funktioner, har meget specifikke use cases. TWT er en klar hilsen til Ti, hvor power management og pålidelighed er vigtigere end høj båndbredde. IoT på tidligere generationer af 802.11 er meget ineffektiv, binde masser af ressourcer til at levere lejlighedsvis små byger af data. Derimod 802.11 ax vil være i stand til at afsætte et lille udsnit af spektret til flere enheder, tingenes internet, frigøre resten af kanal for genbrug.

aerohive-ap650x.jpg

Du kan købe en enterprise-klasse 802.11 ax adgangspunkt, som Aerohive er AP650X nu, men ingen 802.11 ax klienter er tilgængelige endnu.

Billede: Aerohive

Men de fleste af de fordele af 802.11 ax vil ikke blive realiseret i mange år. Selv om du kan købe “802.11 ax-kompatibel’ access points fra flere leverandører lige nu, der er ingen kunder-og til noget som 30 til 40 procent af kunderne er 802.11 ax-kompatibel, access punkter bliver nødt til at falde tilbage til de gamle standarder, næsten hele tiden, for at servicere de ældre kunder.

Naturligvis, 802.11 ax adgangspunkter, der vil have den nyeste Cpu ‘ er og højeste RAM, så der vil være et løft, under nogle omstændigheder, selv med ældre kunder. Men APs vil også få brug for mere strøm, — et problem, hvis du bruger Power-over-Ethernet med sin 15-watt grænse — og hurtigere kablede backhaul via flere 1Gbps eller 5 gbps Ethernet-forbindelser.

Der vil også være stabilitetsproblemer med alle de nye kode, og en manglende analytics -, diagnose-og site-planlægning udstyr, som vil påvirke adgangspunkter, og når de ankommer, er kunderne. Hvis du er nødt til at spørge ” skal jeg købe 802.11 ax nu?’, du kender allerede svaret. Hvis dit job eller passion indebærer evaluering cutting-edge netværk teknologier, bør du vente.

De første implementeringer vil komme i store stadioner, hvor publikum kan forventes at have de nyeste og bedste smartphones — Apple-fans, med andre ord. De førte ladning i 1999, med Apple ‘ s vedtagelse af wi-fi for sin iBooks være den første masse-marked, forbruger produktet til at bruge standarden, og de vil gøre det igen.

DE SENESTE OG RELATERET INDHOLD

D-Link, Asus tout 802.11 ax Wi-Fi-routere, men du bliver nødt til at vente til senere i 2018
På CES 2018, der erkender, at Wi-Fi-netværk har brug for mere hastighed og understøttelse af flere enheder. Gør dig klar til den futuristiske router med otte antenner.

Gør mesh-netværk fik bare meget nemmere med Wi-Fi Alliance ‘ s EasyMesh
Etablering af en multi-vendor mesh netværk, der bruges til at være umuligt. Det vil ikke være meget længere… håber vi.

Hvorfor WPA3 spørgsmål, og hvordan nye Easy Connect funktion ombord IoT-enheder med en QR-kode (TechRepublic)
Producenter kan begynde at anvende for WPA3 certificering for Wi-Fi-aktiverede enheder, for at beskytte mod angreb.

4 måder at stoppe nogen fra at stjæle dine Wi-Fi (CNET)
Hvis dit netværk er for langsomt eller opføre sig underligt, er det muligt der er nogen, stjæle dit signal.

Relaterede Emner:

Anmeldelser

Cloud

Tingenes Internet

Sikkerhed

Datacentre

0