Wyobraź sobie, że jedziesz autostradą, na której obowiązuje zakaz wyprzedzania. Co prawda możesz rozwinąć przyzwoitą prędkość, lecz w końcu na swoim pasie spotykasz kierowcę TIRa, którego od Twojego klaksonu bardziej interesuje ostatni sezon Gry o Tron. Prawdopodobnie właśnie w taki sposób działa sieć WiFi, z której obecnie korzystasz. Dlatego to właśnie na przepustowość transmisji danych nacisk kładzie nowy standard IEEE 802.11ax, znany też jako WiFi 6. Jak to działa w praktyce? Zapnijcie pasy – wyjaśniamy!
Z królami szos bywa ciężko. Zwłaszcza, gdy mistrzowi kierownicy ucieka transfer. Na początek przyjrzyjmy się zatem szybkości – co 802.11ax skrywa pod maską? Jako kolejny model z serii 802.11, WiFi 6 w dalszym ciągu korzysta z pasma 5 GHz, co zapewnia pełną kompatybilność wsteczną. Nie oznacza to jednak, że ax nie może się przy tym pochwalić interesującymi osiągami na speed teście.
Dzięki kodowaniu 1024-QAM, które zwiększa ilość danych na pakiet, maksymalna prędkość transmisji w kanale 160 MHz wzrosła do 3,5 Gb/s, podczas gdy w sieciach ac wartość transferu wynosi co najwyżej 866 Mb/s. W przypadku kanałów 40 MHz, stosowanych w przestrzeniach publicznych, oczekiwać możemy z kolei transmisji na poziomie 800 Mb/s na jeden strumień.
Jednak to, co najmocniej wyróżnia WiFi 6 na tle jego poprzedników, to o wiele efektywniejsze wykorzystanie fal.
Przepustowość MIMO wszystko
Wzorem swojego poprzednika, pierwszy krok, jaki 802.11ax stawia na drodze ku usprawnieniu pasma radiowego, jest zastosowanie MU-MIMO (multi-user multiple input/multiple output), zarówno dla transmisji uplink jak i downlink. Technologia ta umożliwia jednoczesne transmitowanie i odbieranie danych przez wielu odbiorców naraz, w niezależnych od siebie strumieniach. MIMO 4×4 pozwala zatem osiągnąć prędkości zbliżone do 5 Gb/s.
Problemem do rozwiązania pozostawało jednak nieefektywne wykorzystywanie warstwy sterowania dostępem do medium transmisyjnego. Kiedy rosła liczba użytkowników lub w momencie możliwości transmisji przesyłane były akurat nieduże porcje danych, MAC „korkował się”, obniżając wydajność sieci. Przed WiFi 6 stanęło więc nie lada wyzwanie: jak zwiększyć efektywność widmową? Z pomocą przyszła modulacja Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA).
Włącz się do ruchu!
Dzięki wykorzystaniu OFDMA, 802.11ax optymalizuje spektrum sieci, nie tylko dodając do naszej internetowej autostrady kolejne pasy, ale też ułatwiając danym włączenie się do ruchu. W OFDMA każde pasmo dzielone jest bowiem na kilkadziesiąt lub kilkaset subkanałów pracujących na różnych częstotliwościach, które nazywamy jednostkami czasowo-częstotliwościowymi RU. Przykładowo, zamiast 64 tonów w częstotliwości 312,5 kHz, dysponować będziemy 256 tonami w 20 MHz.
Jednostki RU są dzielone i przypisywane przez Access Point do konkretnych terminali w oparciu o metodę dostępu do nośnika TXOP, która umożliwia z kolei wysyłanie wielu ramek i potwierdzeń bez potrzeby rywalizacji. Pozwala to zoptymalizować efektywność transmisji uplink i downlink, co w efekcie daje oszczędniejsze i "gęstsze" wykorzystanie pasma radiowego przy jednoczesnym ograniczeniu liczby kolizji. Widzicie już, dokąd zmierzamy? :)
Rozwiązanie optymalne co do IoTy
802.11ax powstało nie tyle z myślą o zwiększeniu prędkości transmisji dla poszczególnych urządzeń, co o poprawie ogólnej wydajności sieci. Za największy atut WiFi 6 można zatem uznać większą przepustowość, dzięki której znaczna liczba urządzeń znajdujących się na niewielkiej przestrzeni bez większych przeszkód zyskuje bardzo szybki dostęp do Internetu.
To szczególnie istotne w momencie, gdy rosnąca w naszych biurach czy na uczelniach liczba smartfonów, laptopów, dysków sieciowych, inteligentnych głośników, urządzeń multimedialnych czy telewizorów smart TV 4K „korkuje” transfer danych. Rozrastając się, Internet Rzeczy (IoT) w znacznym stopniu obciąża całą infrastrukturę. To oznacza potrzebę rozwiązań dostosowanych do współczesnych i przyszłych potrzeb.
Bazujące standardzie 802.11ax Access Pointy AP505i i AP510ie od Extreme Networks są w stanie rozwijać prędkość rzędu 4,8 Gb/s. Obsługując trzy czy cztery strumienie danych, urządzenia klienckie z łatwością osiągają więc przepustowość powyżej 1 Gb/s. Mniej zatłoczona droga to nie tylko szybsza podróż, ale też więcej zadowolonych użytkowników sieci. Bez nerwów, bez opóźnień i… bez królów szos! :)