`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Арсен Бандурян

Следующее поколение Wi-Fi (кратко о 802.11ac)

+1919
голосов

В конце прошлого года 802.11n окончательно подмял под себя (как минимум в плане поставок чипсетов) все предыдущие стандарты Wi-Fi - некоторые эксперты озвучивали цифры порядка 70%. Распробовав высоких скоростей публика хочет больше, и в наследники прочат 802.11ac, обещая до 1Gbps. Что это такое и так ли все просто? Давайте разберемся.

Что со скоростью?

802.11n использовал следующее для увеличения пропускной способности:

  • Оптимизированные мезанизмы модуляции и передачи пакетов позволяли "прорваться" с 54Mbps до ~75Mbps
  • Затем включался Channel Bonding - каналы шириной 40Mhz (в два раза шире традиционных 22Mhz) обеспечивали удвоение скорости - до 150Mbps.
  • Затем включался механизм Multiple Spatial Streams, коих по стандарту может быть до четырех, что позволяет достичь в теории 150*4 = 600Mbps

802.11ac собирается "догнать и перегнать" следующими способами:

  • Каналы шириной 80Mhz и 160Mhz, что позволяет моментально удвоить/учетверить результаты 802.11n.
  • Максимальное число Spatial Streams увеличили до 8, что позволяет еще раз удвоить скорости.
  • Оптимизация модуляции и методов передачи пакетов позволяет выжать еще немного ресурса и добиться того, что высокие скорости будут доступны не только в радиусе 4м от точки доступа.

Итого, сложив все факторы, мы можем получить скорость в теории в восемь с лишним раз превышающую показатели 802.11n - порядка 5Gbps. Маркетологи ликуют, пипл хавает. На практике, же, такая скорость практически недостижима:

  • Новые каналы уже не влазят в диапазон 2.4Ghz, поэтому 802.11ac будут работать только в 5Ghz. Но и в 5Ghz не все так просто. В той же Европе беспроблемно можно работать только на первых четырех каналах: 36/40/44/48 - на остальных необходимо включать DFS/TPC (сосуществование с радарами), что исключает возможность построения мало-мальски надежной сети. А в эти 4 канала влезет только 1 канал 802.11ac, да и то "всего-то" на 80Mhz. В качестве упражнения попробуйте посчитать сколько 160Mhz-каналов впишется в весь диапазон 5Ghz в разных регионах. Некоторые надежды возлагают на 802.11ad - версию стандарта, работающую в 60Ghz, но этот частотный диапазон пока четко оформлен только в США, и дальность связи в нем измеряется десятками метров (что очень неплохо для того, чтобы сбросить видео с телефона на телевизор или пользования беспроводной мышкой, но не для бизнес-сегмента). Так что, делим скорость пополам.
  • 8 Spatial Streams требуют радиомодуля с 8 антеннами и подходящей обстановки (чтобы все 8 потоков в итоге сошлись на клиенте). Как будет выглядеть Dual-Radio точка доступа с 8x8:8 MIMO (16 антенн при Dual Radio!) остается только гадать :) Мобильные устройства, скорее всего, не пойдут дальше 4x4:4 из-за необходимости экономить электроэнергию и пространство в корпусе. Так что, режем скорость еще пополам.
  • Итого получаем максимум удвоение скоростей 802.11n - что само по себе все равно не плохо.

Почему же мы все равно перейдем на 802.11ac?

Помимо скоростей, 802.11ac предлагает два ключевых улучшения:

Beamforming - возможность динамически менять диаграмму направленности антенн (что реально для антенной решетки из 8 элементов). В идеале, это обозначает, что зона покрытия точки доступа оптимально подстраивается под текущее расположение клиентов. Beamforming не нов для Wi-Fi, тот же 802.11n описывает Beamforming как часть стандарта. Но часть опциональную! В 802.11ac он станет частью обязательной. Пока неясно как именно будет работать Beamforming в 802.11ac и будет ли от него в итоге хоть какая-то польза, но совершенно очевидно, что вводится он для максимизации эффекта следующего (и основного) улучшения.

В 802.11ac наконец-то появится MU-MIMO! Сети Wi-Fi - полудуплексные: пока один передает - остальные слушают. Пакеты передаются последовательно - в один момент времени передается один пакет. Если по "трубе" в 450Mbps (802.11n 3x3:3 MIMO) идет поток в 1Mbps - используется 1/450 полосы пропускания. Если при этом прибывают данные для другого клиента - использовать незадействованную полосу пропускания не удастся. В итоге толку от сверхвысоких скоростей 802.11n в сетях с большим количеством небыстрых клиентов (т.е.  корпоративных) очень мало. MU-MIMO позволяет разбить "трубу" на несколько "трубок меньшего диаметра" и передавать данные по ним параллельно. Эта технология хорошо известна телекомщикам. Пока что, говорят о двух вариантах реализации MU-MIMO в 802.11ac: SDMA (Space Division Multiple Access) позволяет передавать данные разным клиентам по разным Spatial Streams (вот где нужен Beamforming!), Downlink MIMO позволяет разбить поднесущие OFDM на группы, и динамически (вроде-бы) выделять каждому клиенту нужное число поднесущих. Таким образом, даже если на точке доступа будут сидеть клиенты 2x2:2 MIMO - все равно можно будет использовать весь потенциал "трубы".

Итого

Как видно, даже если ограничить максимальную скорость одним Gbps, стандарт 802.11ac обещает существенные выгоды как для домашних (высокие скорости), так и для корпоративных сетей (эффективная утилизация этих самых высоких скоростей в сетях с большим числом клиентов). Кроме того, для поддержки новых радиорежимов нужно целиком и полностью менять все оборудование, что обещает существенные выгоды вендорам и интеграторам - все довольны, в общем :) В настоящее время ожидается, что стандарт будет ратифицирован в конце 2012/начале 2013 года, однако наболее оптимистично настроенные вендоры уже представили чипсеты и продукты на их основе на CES-2012. Уготована ли 802.11ac судьба 802.11n, принятого на несколько лет позже, чем ожидалось, покажет время. Ждем-с.

UPD:

Продолжение следует.

+1919
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

"для поддержки новых радиорежимов нужно целиком и полностью менять все оборудование" - что показывает, его низкое распространение только по новым сетям, а старые как и раньше будут работать на 802.11g ...

Согласен. Принцип Good Enough для инфраструктурных проектов никто не отменял. В большинстве промышленных задач до сих пор достаточно скоростей 802.11b, и пока оно работает, никто ничего трогать не будет. Модернизировать будут, скорее, исходя из соображений безопасности, роста и интеграции управления сетями: попробую собраться с силами и написать блог про недавно анонсированные NX4500/6500 - фактически, следующий этап развития "network in the box", только теперь "small office in the box".

Как будет выглядеть Dual-Radio точка доступа с 8x8:8 MIMO (16 антенн при Dual Radio!) остается только гадать :)

Точки доступа в форме ёжика становятся в этом сезоне всё популярнее и популярнее и претендуют стать хитом продаж! :D

Вот прототип (или протошоп?):

Com, видимо, WAN, а остальные 8 портов - хаб :D

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT