802.11Ax so với 802.11ac, tính năng và hiệu suất

Giao thức truyền thông không dây 802.11ax là một thực tế và Asus là người đầu tiên cung cấp cho chúng tôi một nhóm thực hiện giải pháp này để sử dụng tại nhà. Asus RT-AX88U sẽ là thiết bị đầu tiên trong số nhiều thiết bị khác, nhưng hiện tại, bộ định tuyến này là bộ định tuyến của giao thức mới nhằm khắc phục các kết nối có dây trong một khoảng thời gian ngắn.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ so sánh giao thức cũ 802.11 802.11ac và 802.11ax, để xem sự khác biệt cơ bản giữa cái này và cái kia và một lần nữa nếu những thay đổi thực sự đáng kể hoặc nó là một mặt tiền.

Chỉ số nội dung

802.11ac so với 802.11ax

Để đặt bản thân vào một tình huống, chúng ta sẽ biết một chút về chuẩn 802.11ac trước đó. Tiêu chuẩn này là sự phát triển của giao thức 802.11n trước đây, còn được gọi là WiFi 5, chủ yếu là do nó đã triển khai các kết nối không dây trong dải tần 5 GHz. Nó được phát triển từ năm 2011 đến 2013 và thể hiện sự cải thiện đáng kể so với giao thức trước đó, nhờ vào việc sử dụng dải tần số mới này để cung cấp truyền dữ liệu lớn hơn nhiều với khả năng MIMO.

Về phần mình, chuẩn 802.11ax mới hay còn gọi là Wi-Fi 6, nhằm cải thiện hiệu suất của các kết nối không dây, đặc biệt là trong môi trường công cộng và không gian nơi kết nối của một số lượng lớn thiết bị tạo ra mạng Wi-Fi Fi nhanh chóng bão hòa với giao thức trước đó. Một trong những tính năng mới mà nó mang lại là sự phát triển của công nghệ MU-MIMO sang OFDMA giúp cải thiện hiệu suất trong khối lượng công việc lớn.

Tại sao chúng ta cần một giao thức Wi-Fi mới

Số lượng thiết bị sử dụng mạng không dây đã tăng lên đáng kể trong những năm gần đây. Các điện thoại di động hiện tại khác xa so với hiệu suất của các mô hình đã trở lại vào năm 2011. Vì lý do này, giao thức 802.11ac đã bị thiếu hụt về khả năng và lợi ích.

Điều này đặc biệt được đánh dấu ở những nơi tham dự công cộng, chẳng hạn như sân bay, trường đại học, nhà ga, khách sạn, vv Các địa điểm có điểm truy cập Wi-Fi miễn phí nhanh chóng trở nên bão hòa với số lượng lớn người dùng có ý định tận dụng dịch vụ này và công nghệ MU-MIMO được thực hiện bởi các thiết bị theo giao thức này là không đủ. Những gì công nghệ này về cơ bản làm là tối ưu hóa tín hiệu không dây để cho phép truyền đồng thời đến các máy khách được kết nối với điểm truy cập. Tuy nhiên, MU-MIMO đã trở nên quá nhỏ.

Đây là lý do tại sao giao thức 802.11ax được thiết kế đặc biệt để khắc phục những hạn chế được tìm thấy. Với công nghệ OFDMA mới, ngoài việc phân phối hoặc nhận dữ liệu từ nhiều ăng ten, nó sẽ có thể làm điều đó cho nhiều người dùng cùng một lúc. Quá trình nhóm tín hiệu bằng RU hoặc đơn vị tài nguyên, sẽ cho phép chúng tôi quản lý băng thông tốt hơn cho tải dữ liệu lớn. Điều này loại bỏ giới hạn của công nghệ Ethernet CSMA / CA cũ, nơi khách hàng cần lắng nghe tín hiệu trước khi có thể truyền.

Một mục tiêu khác của phiên bản mới này của IEEE là cải thiện hiệu quả về mặt tiêu thụ năng lượng của ăng ten và mạng, một điều rất quan trọng đối với các thiết bị đầu cuối di động và điều đó luôn cần được tính đến.

Tốc độ 802.11ax so với 802.11ac

Không nghi ngờ gì, một trong những lý do chính cho sự tồn tại của giao thức mới này là để tăng tốc độ truyền dữ liệu trong các kết nối không dây. Không chỉ ở băng tần 5 GHz, mà cả băng tần 2, 4 GHz, vì nó hoạt động ở cả hai.

Giao thức 802.11ac có thể nói là trần của nó với bộ định tuyến Asus ROG Rapture GT-AC5300 đặc biệt. Con thú này có khả năng đạt tốc độ AC5300 nhờ 8 ăng ten WiFi ở tốc độ ở băng tần 2, 4 GHz ở chế độ 4 × 4 lên tới 1000 Mbps và ở băng tần 5 GHz ở chế độ 4 × 4 lên đến 2167 Mbps. Với 8 ăng-ten, chúng tôi có thể đạt hiệu quả 5200Mbps ở chế độ 4 × 4 kép. Những con số mà cho đến vài tháng trước dường như tàn bạo đối với chúng ta trên Wi-Fi. Ngoài ra, bộ định tuyến này là một trong số ít sử dụng 1024-QAM theo giao thức này.

Nhưng giờ đây, người bạn Asus RT-AX88U của chúng tôi tham gia, một bộ định tuyến gắn 4 ăng-ten Wi-Fi để cung cấp cho chúng tôi, dưới các kết nối 802.11ax, 4 × 4 trong băng tần 2, 4 GHz, đạt tốc độ lên tới 1148 Mbps và kết nối 4 × 4 trong băng tần 5 GHz, kỷ lục không dưới 4804 Mbps. Không nghi ngờ gì một sự cải thiện đáng kể, đặc biệt là ở dải tần số cao hơn, điều này sẽ cho phép chúng ta tốc độ truyền cao hơn nhiều.

Nhưng đây chưa phải là tất cả, điều thú vị nhất về các thiết bị gắn giao thức này là chúng có thể tạo ra các kết nối lên tới 8 × 8, tức là 8 ăng ten song song để cung cấp cho chúng tôi tốc độ đáng kinh ngạc. Vẫn chưa có model nào thực hiện khả năng này, mặc dù chúng tôi đã có bộ định tuyến chơi game Asus ROG Rapture GT-AX11000 trên thị trường với khả năng kết nối 4 × 4 trong băng tần 5GHz, gấp đôi, có thể nói, dung lượng của RT -AX88U. Nó có khả năng lên tới 11000 Mbps, con số chắc chắn sẽ vượt quá 10 Gbps kết nối có dây. Hiện tại, mức tối đa theo lý thuyết được ghi nhận là khoảng 14 Gbps.

Chúng tôi đã biết rằng vẫn chưa có khách hàng AX trên thị trường để siết chặt các bộ định tuyến mới này, đây là một bất lợi lớn. Trong các thử nghiệm được thực hiện với AX88U, chúng tôi kết nối tối đa 6 thiết bị 3 đến 3 để cố gắng đo tốc độ của liên kết trung kế giữa hai bộ định tuyến AX. Mặc dù kết quả vượt xa giao thức AC, chúng tôi không bao giờ đạt được mức tối đa có thể.

Những gì chúng ta có thể thấy tận mắt là khả năng của OFDMA với 6 máy tính được kết nối và mỗi máy hoạt động với tốc độ hơn 700 Mbps, chắc chắn là một trong những điều tốt nhất về 802.11ac. Chúng tôi thấy rằng chúng tôi có thể đạt tốc độ gần 2, 5 Gb / giây, điều này sẽ xảy ra khi có máy khách rìu 4 x 4.

Sử dụng băng tần

Trực tiếp từ điểm trước chúng ta có thể rút ra một điểm khác biệt đáng kể nhất giữa cả hai giao thức, đó là dải tần mà chúng hoạt động.

802.11ac có khả năng chỉ hoạt động ở băng tần 5 GHz, mở rộng băng thông lên 160 MHz, so với 40 MHz trong đó 802.11n hoạt động. Nó cũng có khả năng hoạt động trên tám kênh hoặc luồng MIMO.

Ngược lại , giao thức 802.11ax, ngoài hoạt động ở cùng dải 5 GHz này, còn hoạt động ở băng tần 2, 4 GHz, một tính mới rất quan trọng để tối ưu hóa việc truyền thông tin trong dải tần đa năng này. Theo cách này, nhiều kênh khả dụng hơn được tạo ra, cụ thể chúng tôi sẽ có tối đa 8 kênh cho phạm vi 5 GHz (8 × 8) và 4 cho phạm vi 2, 4 GHz (4 × 4). Điều này tất nhiên cải thiện khả năng và băng thông để truyền bằng MU-MIMO ở chế độ song công, trong đó một điểm truy cập duy nhất sẽ có thể truyền tới nhiều máy thu đồng thời.

Hiệu suất 802.11ax và khả năng tương thích ngược

Đối với các đặc điểm hoạt động của giao thức mới, đây là một trong những vấn đề khác biệt nhất liên quan đến phiên bản AC. Giao thức mới có thể cung cấp cho chúng tôi hiệu suất cao hơn tới 40% so với phiên bản cũ, chủ yếu nhờ vào điều chế QAM mới. Mục tiêu của QAM là vận chuyển hai tín hiệu được điều chế cả pha và biên độ độc lập bởi cùng một kênh. Khoảng cách giữa các tín hiệu sóng mang cho giao thức mới này đã được giảm đáng kể xuống các không gian chỉ còn 312, 5 KHz để cung cấp cho chúng phổ tần số lớn hơn.

Trong khi 802.11ac hoạt động bình thường ở 256-QAM, 802.11ax thực hiện không dưới 1024-QAM. Bằng cách tăng bản ghi này, chúng tôi đang tăng mật độ thông tin mà thiết bị có khả năng truyền. Đây là lý do tại sao tốc độ truyền dữ liệu cho một ăng ten với AX sẽ cao hơn 37% so với tốc độ truyền giao thức AC. Với hồ sơ này, chúng tôi có một ăng-ten duy nhất của Asus RT-AX88U sẽ có thể truyền hơn 1000 Mbps một chút, không có gì.

Tiếp theo, chúng ta sẽ thấy một bảng hiển thị một số kết quả và sự khác biệt giữa cả hai giao thức.

Chúng tôi thấy rằng 802.11ax hoạt động trên cả hai băng tần trong khi 802.11ac thì không. Băng thông được sử dụng là giống nhau cho cả hai giao thức để có được khả năng tương thích tối đa giữa các tiêu chuẩn khác nhau. Về phần mình, khoảng cách giữa các tín hiệu được rút ngắn đủ trong giao thức mới để nhường chỗ cho băng thông lớn hơn nhờ OFDMA. Độ trễ trong vấn đề này cũng được cải thiện đáng kể.

Sử dụng công nghệ OFDMA, khả năng gửi truyền 4-MIMO đồng thời cho giao thức AC đã được nhân đôi lên 8, điều mà giao thức AX có thể làm. Với công nghệ tập trung chùm tia, bộ định tuyến sẽ có thể nhắm mục tiêu khách hàng chính xác hơn để tối ưu hóa tốc độ truyền. CPU hoạt động trong bộ định tuyến, chia mỗi luồng MU-MIMO thành bốn luồng bổ sung để tăng gấp bốn lần Băng thông này cho mỗi máy khách được kết nối, về cơ bản, đây là sự mới lạ của công nghệ OFDMA.

Một trong những tính năng thú vị nhất, mặc dù nó không mới, là chúng ta sẽ có khả năng tương thích ngược hoàn hảo giữa giao thức mới này và các giao thức trước đó. Ví dụ, một thiết bị hoạt động theo giao thức 802.11n sẽ có thể kết nối hoàn hảo với thiết bị hoạt động với 802.11ax mới, điều này sẽ tránh phải mua phần cứng mới để triển khai các mạng có sự đa dạng của thiết bị.

Tất nhiên, giao thức 802.11ac cũng tương thích ngược với các IEEE khác, nhưng khía cạnh này đã được cải thiện đáng kể cho việc tạo mới, vì như chúng ta đã thấy trước đây, giao thức AC không hoạt động trên tần số 2, 4 GHz và AX đúng vậy

Thiết bị và phần cứng sẽ triển khai 802.11ax

Chúng ta đã nói rất nhiều về những điều mới lạ mà tiêu chuẩn mới này mang lại cho việc truyền không dây, vì vậy bây giờ là lúc để xem điều này đã bắt đầu như thế nào trong thị trường bộ định tuyến gia đình.

Asus đã là công ty đầu tiên đưa ra thị trường máy tính theo giao thức này. Asus RT-AX88U cài đặt hai bộ vi xử lý Broadcom BCM43684 có khả năng hỗ trợ các kết nối được điều chế 4 x 4 MU-MIMO và OFDMA 1024-QAM, bên cạnh các bộ xử lý lõi Broadcom BCM4908 64 bit khác. Băng thông kênh là 160 MHz và có thể đạt tốc độ 4, 8 Gbps ở băng tần 5 GHz và 1, 1 Gbps ở băng tần 2, 4 GHz.

Vài ngày trước, chúng tôi đã truy cập vào một mô hình khác có hiệu suất cao hơn và kế thừa Rapture GT-AC5300, Asus ROG Rapture GT-AX11000, có đánh giá bạn có thể xem tại đây. Bộ định tuyến này gắn ba bộ xử lý Broadcom BCM43684 để quản lý các mạng không dây và một Broadcom BCM4908 khác. Bộ định tuyến có thể đạt không dưới 11 Gbps trên kết nối 4 × 4 kép ở băng tần 5 GHz và 4 × 4 khác ở băng tần 2, 4 GHz.

802.11ax vẫn ở đây và bằng chứng về điều này là những lợi ích đáng kinh ngạc mà chúng ta sẽ thấy từ bây giờ cho các bộ định tuyến mới mà các thương hiệu đang tạo ra, với Asus là xu hướng phải tuân theo.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc:

Với điều này, chúng tôi kết thúc nghiên cứu so sánh của chúng tôi về 802.11ax và 802.11ac, chúng tôi hy vọng rằng bài viết này sẽ được bạn quan tâm để xem cả hai giao thức với viễn cảnh tốt hơn và tương lai sẽ nắm giữ. Bạn nghĩ gì về việc thực hiện mới này? Viết cho chúng tôi về điều này trong hộp bình luận.