Giao thức 802.11ax. mọi thứ bạn cần biết

Công nghệ không dây chắc chắn sẽ là công nghệ sẽ được sử dụng cho hầu hết mọi kết nối trong tương lai rất gần. Hôm nay chúng ta tiến một bước gần hơn để thực hiện điều này nhờ bộ định tuyến Asus RT-AX88U, thiết bị thương mại đầu tiên triển khai giao thức IEEE 802.11ax mới, kế thừa trực tiếp cho 802.11ac nổi tiếng mà các bộ định tuyến như Asus ROG Rapture GT-AC5300 đã xuất hiện thực tế ở đầu lợi ích của tiêu chuẩn này.

Chỉ số nội dung

Không có gì khác ngoài thực tế, rào cản này đã hoàn toàn được đặt ra với sự sáng tạo mới của Asus, đây sẽ là tiền thân của nhiều mẫu máy chắc chắn sẽ ra mắt vào năm 2019 này khi thực hiện tiêu chuẩn mới này. Tất nhiên, điều chúng ta cần nhất bây giờ là việc xây dựng các thẻ mạng khách hàng để tận dụng tất cả các lợi ích của tiêu chuẩn mới này, bởi vì bạn bè, vẫn chưa có cấp độ thương mại.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ mô tả tất cả mọi thứ mà tiêu chuẩn IEEE 802.11ax mới này cung cấp cho chúng tôi cho các thiết bị thế hệ tiếp theo. Đừng bỏ lỡ nó, bởi vì nó sẽ có giá trị nó.

IEEE 802.11ax nhưng bạn có thể gọi tôi là Wi-Fi 6

Nếu chúng ta đã từng nghe tên Wi-Fi 5, từ đây trở đi, bạn cũng sẽ nghe thấy thuật ngữ Wi-Fi 6. Tên này xuất phát từ Liên minh Wi-Fi, nơi họ đã thiết lập các tên dễ nhận dạng cho sự phát triển của các giao thức IEEE trong các kết nối Wi-Fi. Vì vậy, nếu giao thức ac được gọi là Wi-Fi 5, thì giao thức mới này chúng tôi sẽ vượt qua đã được gọi là Wi-Fi 6.

Điều đầu tiên chúng ta nên biết về giao thức mới là, tất nhiên, tốc độ truyền dữ liệu mà chúng ta có thể có. Chuẩn giao tiếp mới này cho mạng Wi-Fi sẽ cho phép chúng tôi thiết lập kết nối, hiện tại, 4 × 4 (bốn ăng ten song song) không dưới 4805 Mbps cho băng tần 5 Ghz. Và không chỉ điều này, mà nó còn được triển khai cho các kết nối 2, 4 GHz đạt tới 1142 Mbps. Số liệu mà tất nhiên chúng ta có thể biết nhờ thông số kỹ thuật của bộ định tuyến Asus RT-AX88U.

Điều thú vị nhất của tất cả là nó là một giao thức khá mới và có thể trong một khoảng thời gian ngắn, nó sẽ cho phép chúng tôi tăng đáng kể các tốc độ này, đến với các kết nối có dây 10 Gigabit ethernet, dường như rất nhanh đối với chúng tôi ngày nay. hôm nay Và đó là đã có bộ xử lý được chuẩn bị hoàn hảo cho các kết nối 8 × 8.

Tiêu chuẩn này không chỉ đi kèm với sự gia tăng tốc độ mà với khả năng làm việc đặc biệt là trong môi trường có yêu cầu kết nối cao. Chúng tôi biết rằng càng nhiều kết nối Wi-Fi được thiết lập trong một thiết bị mạng, dải tần số sẽ càng bão hòa và do đó, chúng tôi sẽ nhận được càng ít dữ liệu truyền trong các kết nối riêng lẻ. 802.11ax có khả năng lớn hơn nhiều để quản lý mật độ gói cao cho nhiều kết nối với các chất tốt hơn trong QoS nhờ vào công nghệ OFDMA, và do đó được hưởng lợi ích tốt, mặc dù chúng tôi không phải là những người duy nhất được kết nối.

Nhu cầu về nội dung 4K và thực tế ảo, cũng là tiền lệ lớn cho nhu cầu cải thiện giao thức không dây, vì nó ngày càng trở thành một phần trong cuộc sống hàng ngày của máy tính để bàn và máy tính xách tay của chúng tôi.

Các tính năng của IEEE 802.11ax

Chúng tôi đã biết tốc độ hiện tại của chúng tôi là bao nhiêu và chúng tôi cũng có thể cho rằng những điều này sẽ dễ dàng vượt qua khi tiêu chuẩn được cải tiến hơn và các nhà sản xuất giải phóng những sáng tạo của họ.

802.11ax hoàn toàn tương thích ngược với các kênh cũ hơn sử dụng các công nghệ như EDCA hoặc CSMA cho MU-MIMO. Nhưng điều tốt nhất là nó sẽ mang đến cho nó một triển khai mới có tên OFDMA (Truy cập nhiều phân chia tần số trực giao) giúp cải thiện khả năng quang phổ và sẽ cho phép khả năng truyền dữ liệu lớn hơn trong môi trường quá tải với nhiều người dùng được kết nối đồng thời. Tất nhiên, một trong những tiền đề của việc cập nhật giao thức là khả năng tương thích ngược để không làm cho các thiết bị khác bị lỗi thời.

Nhu cầu ngày càng nhiều kết nối trong thời gian thực và nhu cầu chuyển dữ liệu lớn trong lĩnh vực chuyên môn, ví dụ, công ty điện thoại, công ty CNTT, v.v., yêu cầu kết nối với độ trễ thấp, cho đến nay chỉ có mạng là tài sản chính của nó. có dây.

IEEE 802.11ax cũng muốn phá vỡ rào cản này bằng cách thực hiện độ trễ dưới 1ms với khả năng MU-MIMO cho nhiều máy thu có kết nối lên tới 8 × 8, điều mà chúng tôi chưa thấy hoặc có kinh nghiệm và điều đó sẽ sớm xảy ra.

Mặc dù có vẻ trái ngược, tiêu chuẩn này cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng của các thiết bị sử dụng nó. Tất nhiên chúng tôi nghĩ về máy tính xách tay như máy tính xách tay và điện thoại thông minh, nơi tuổi thọ pin luôn là một vấn đề.

Chúng tôi đã tiến hành phân tích Asus RT-AX88U, việc tạo ra một xương sống giữa hai trong số các bộ định tuyến này với mục đích đạt được hiệu suất tốt nhất có thể từ tiêu chuẩn mới. Để thực hiện điều này, chúng tôi đã tiến hành kết nối tối đa 3 máy tính với Jperf 2.0.2 qua Ethernet ở chế độ máy chủ trong một bộ định tuyến và ba máy tính khác ở chế độ máy khách qua Ethernet trong bộ định tuyến khác. Theo cách này, liên kết trung kế không dây giữa hai bộ định tuyến sẽ mang toàn bộ trọng lượng kết nối của 6 máy tính. Kết quả chúng tôi thu được như sau.

Chúng tôi quản lý để đạt tới 2200 Gbps, nhiều hơn bất kỳ bộ định tuyến nào được thử nghiệm cho đến nay. Trong trường hợp chúng tôi có các máy khách có cùng giao thức, kết quả sẽ cao hơn, vì trong trường hợp này, tải thêm của 6 thiết bị được kết nối đồng thời có rất nhiều ảnh hưởng, vì việc sử dụng thêm được tạo ra từ CPU, QoS, v.v.

Tại sao IEEE 802.11ax nhanh hơn?

Không đi sâu vào quá nhiều chi tiết kỹ thuật có thể làm nhân viên của bạn chán nản, các yếu tố như băng thông, mật độ luồng dữ liệu và sự cải tiến trong Điều chế biên độ cầu phương hoặc QAM chịu trách nhiệm cho sự cải thiện đáng kể này.

Mục tiêu của QAM là vận chuyển hai tín hiệu độc lập trên cùng một kênh, được điều chế cả về biên độ và pha bằng tín hiệu sóng mang khác, lần lượt là thành phần của hai tín hiệu lệch pha 90 độ.

Vâng, những gì 802.11ax làm là tăng tốc độ điều chế truyền thống từ 256-QAM lên 1024-QAM, có thể nói, là mật độ thông tin chúng ta có thể gửi. Cụ thể, tốc độ truyền dữ liệu danh nghĩa (ăng ten đơn) sẽ cải thiện tiêu chuẩn 802.11ac thêm 37%. Điều này có nghĩa là mỗi ăng-ten riêng lẻ sẽ có thể vượt qua chuyển 1 Gigabit mỗi giây

Như chúng ta cũng có thể giả định, bằng cách tăng mật độ thông tin theo tín hiệu truyền, nó sẽ nhạy hơn với nhiễu và do đó nó hỗ trợ các phạm vi ngắn hơn so với các điều chế của các giao thức trước đó. Điểm tích cực của điều này là có thể kết nối các thiết bị với phần cứng trước đó, với các mẫu mới sắp ra mắt này.

Ở mật độ truyền dữ liệu cao hơn, thiết bị có số lượng ăng-ten lớn hơn cũng được yêu cầu, chúng tôi đã thấy rằng nó được dự định để đạt được kết nối 8 × 8. Hạn chế lớn nhất trong vấn đề này sẽ là máy tính xách tay, đặc biệt là Điện thoại thông minh, theo nguyên tắc chung, thường có một hoặc hai ăng ten, và điều này dự kiến ​​sẽ xảy ra trong tương lai gần. Ngược lại, đối với các điểm truy cập và hệ thống có nguồn cung cấp điện liên tục, hạn chế này được giảm và nhờ hiệu quả năng lượng tốt hơn, họ sẽ có thể gắn thêm ăng ten Wi-Fi để cho phép các kết nối 8 × 8 đó. Chúng tôi mong muốn Asus ROG Rapture GT-AX11000, sẽ có khả năng kết nối 4 × 4 kép và dung lượng lên tới 11 Gbps.

MU-MIMO và OFDMA

Với 802.11ax, chúng ta có thể sử dụng đồng thời công nghệ MU-MIMO và OFDMA. MU-MIMO hiện được sử dụng trong nhiều thiết bị mạng để kết nối nhiều thiết bị ăng ten và để đạt được băng thông cao nhất có thể.

Về phần mình, công nghệ OFDMA mới thực hiện, ngoài khả năng MU-MIMO của các thiết bị có một số ăng-ten, còn có khả năng thực hiện chuyển nhiều người dùng (một số thiết bị có nhiều ăng-ten).

Để giải thích cách thức hoạt động của OFDMA, chúng ta cần biết RU hoặc đơn vị tài nguyên là gì. RU là một nhóm các tín hiệu sóng mang hoặc còn được gọi là âm báo, được sử dụng để truyền dữ liệu ở cả chế độ lên và chế độ xuống. Tần số làm việc càng cao trong các bộ xử lý, chúng ta càng có thể đưa ra nhiều tín hiệu sóng mang trong một kết nối.

Và tại sao chúng ta muốn giải thích điều này? Một bộ định tuyến như Asus, có triển khai OFDMA, ngoài khả năng cung cấp hoặc nhận dữ liệu từ nhiều ăng ten, để thực hiện điều đó cho nhiều người dùng cùng một lúc. OFDMA phân tách từng máy thu trong các RU khác nhau để có thể thực hiện chuyển đồng thời với các tín hiệu sóng mang khác nhau sẽ chỉ đến thiết bị yêu cầu. Nếu thiết bị này có nhiều ăng ten, nó cũng sẽ mang tiện ích MU-MIMO cùng một lúc.

Trong các thử nghiệm được thực hiện trong phân tích của chúng tôi về Asus RT-AX88U, chúng tôi đã kết nối tới 4 máy tính qua Wi-Fi với thẻ 2 × 2 ở băng tần 5 GHz và do đó, chúng tôi đã thu được kết quả tương tự, do đó, nếu chúng tôi chỉ kết nối một máy tính, do đó, chỉ kết nối một máy tính duy nhất Thật vậy, OFDMA quản lý hoàn hảo nhiều kết nối Wi-Fi và chúng có hiệu suất thực sự tốt. Trong trường hợp của chúng tôi, có hai máy tính có Jperf ở chế độ máy khách và hai máy tính khác ở chế độ máy chủ.

Bộ xử lý cho chuẩn 802.11ax mới

Nếu chúng ta nói về giao thức này, chúng ta cũng sẽ cần bình luận về bộ xử lý đầu tiên có khả năng làm việc với các truyền dữ liệu cao này:

• Qntenna QSR10G-AX: Bộ xử lý này có khả năng hỗ trợ lên đến 8 lần truyền 5 GHz và 4 lần truyền 2, 4 GHz. Qualcomm IPQ8074: Đây là bộ xử lý lõi tứ Cortex-A53 cũng hỗ trợ 8 truyền 5GHz và 4-2, 4 GHz. Qualcomm QCA6290: CPU này hỗ trợ hai lần truyền trên mỗi tần số và được định hướng di động. Broadcom BCM43684: Hỗ trợ các kết nối 4 × 4 MU-MIMO và OFDMA với điều chế 1024-QAM. Băng thông kênh là 160 MHz và có thể đạt tốc độ 4, 8 Gbps. CPU này chính xác là CPU gắn Asus TR-AX88U. Marvell 88W9068: Hỗ trợ các kết nối 8 × 8 5 GHz và 4 × 4 2.4 GHz. Qualcomm WCN3998: Bộ xử lý cho 802.11ax 2 × 2 cho thiết bị di động.

Các tính năng của Asus RT-AX88U mới

Asus là công ty đầu tiên trình bày bộ định tuyến mới của mình một cách công khai vào ngày 30 tháng 8 năm 2017. Các tính năng được nhóm này triển khai với sự hỗ trợ cho giao thức mới như sau:

Máy tính của tôi có hỗ trợ chuẩn 802.11n không?

Vâng, đúng vậy, điều tốt về tiêu chuẩn truyền thông mới này là nó có khả năng tương thích về phía trước (thiết bị mới xuất hiện) và khả năng tương thích ngược (thiết bị cũ và hiện tại).

802.11ax tương thích với các tiêu chuẩn 802.11a / g / n / ac. Điều này có nghĩa là nếu thiết bị di động của chúng tôi hỗ trợ ví dụ 802.11n, chúng tôi có thể kết nối mà không gặp sự cố với bộ định tuyến Asus RT-AX88U. Theo logic, tốc độ kết nối tối đa sẽ luôn là mức tối đa mà thiết bị của chúng tôi và tiêu chuẩn mà nó hỗ trợ có thể mang lại, theo nghĩa đó, chúng tôi sẽ không thu được bất kỳ cải thiện nào, nhưng ít nhất là khả năng tương thích tuyệt đối.

Chúng tôi cũng sẽ có khả năng tương thích này với các bộ định tuyến hoạt động trong các giao thức khác nhau, ví dụ, để tạo các mạng Lưới giữa chúng. Chúng tôi hoàn toàn có thể kết nối bộ định tuyến rìu này với các mẫu khác như AC5300 hoặc thậm chí những mẫu cũ hơn như Asus RT-AC87U. Một lần nữa, giới hạn truyền dữ liệu sẽ được đặt bởi bộ định tuyến hoạt động với giao thức cũ nhất.

Kết luận và tương lai của giao thức IEEE 802.11ax

Chúng ta đã thấy những lợi ích mà chuẩn giao tiếp mới này mang lại, rõ ràng là nhằm mục đích thay thế tự nhiên giao thức 802.11ac. Mặc dù chúng ta phải nói rằng điều này sẽ không chính xác trong chớp mắt, chúng ta chỉ nên nghĩ rằng vẫn còn đủ các thiết bị ngoài đó lưu hành mà thậm chí không hỗ trợ ac, và điều tương tự sẽ xảy ra với rìu.

Những giai đoạn cập nhật liên tiếp thường kéo dài rất lâu. Và chúng ta phải nhớ rằng, ngày nay, nhà sản xuất duy nhất liên doanh thị trường bộ định tuyến 802.11ax là Asus, chính chúng ta đã có quyền truy cập vào hai trong số các nhóm này để thực hiện phân tích đầy đủ và thử xem khả năng của giao thức mới này. Vì chúng ta có thể cho rằng điều đó không dễ dàng, vì rào cản đầu tiên mà chúng ta có ở phía trước là chúng ta không có ứng dụng khách có thẻ Wi-Fi với tiêu chuẩn này và, ít hơn 4 × 4 để hiển thị một số kết quả trong điều kiện.

Như chúng tôi đã nhận xét, hiện tại rất ít bộ định tuyến tích hợp công nghệ này. Asus đã chọn RT-AX88U và Rapture GT-AX11000 để đáp ứng tiêu chuẩn mới này. Trong trường hợp không có khách hàng tốt sẽ ra vào giữa năm nay, chúng ta có thể đi trước kết nối Wi-Fi cực nhanh mới này.

ASUS RT-AX88U - Bộ định tuyến trò chơi Gigabit băng tần kép AX6000 (Bộ ba Vlan, chứng chỉ Wifi 6, hỗ trợ Ai-Mesh, Bộ tăng tốc trò chơi WTFast, QoS, AiProtection PRO, OFDMA, MU-MIMO) Kết nối thế hệ tiếp theo: chuẩn Wi-Fi 802.11ax nhanh hơn và hiệu quả hơn; Wi-Fi tốc độ cao: 6000 Mbps cho hiệu năng tối đa trên các mạng gia đình được tính phí 284, 99 EUR ASUS GT-AX11000 ROG Rapture - Bộ định tuyến trò chơi Tri-Band AX11000 Gigabit (Triple Vlan, Wifi 6, Aura RGB, cổng chơi game 2.5G, Hỗ trợ AiProtection Pro, Ai-Mesh) Wi-Fi tốc độ cao: 11000 Mbps cho hiệu suất tối đa trên các mạng được tải; Chế độ hoạt động: Chế độ bộ định tuyến không dây, Chế độ điểm truy cập, Chế độ cầu đa phương tiện 369, 99 EUR

Chúng tôi có sẵn chúng trên PCComponentes và trên Amazon. Trong PCComponentes, chúng tôi có thể mua RT-AX88U với giá 375 euro và Rapture GT-AX11000 với giá 470 euro. Chúng không rẻ, nhưng tốc độ cao của chúng là xứng đáng. Bộ định tuyến lý tưởng cho hiện tại và tương lai.

Hãy nhớ rằng để tận dụng tối đa, bạn cần có kết nối 802.11 AX trên PC, máy tính xách tay hoặc NAS.

Không còn nghi ngờ gì nữa, con đường được đánh dấu và hướng đi cũng vậy, nhưng cũng có những người bạn đồng hành cần thiết có thể tận dụng lợi ích của công nghệ mới này, vì ngày nay, như chúng ta nói 802.11ax, nó vẫn không có ý nghĩa gì. Bạn nghĩ gì về công nghệ mới này? Chúng tôi muốn biết ý kiến ​​của bạn!