Стандарт 802.11ax был разработан для обеспечения значительных улучшений по сравнению с 802.11ac, особенно с точки зрения развертывания сетей WLAN в густонаселенных районах, а также улучшения спектральной эффективности и доступа пользователей, а также многих других функций.
Ввиду этого IEEE 802.11ax рассматривается как преемник 802.11ac и может обеспечить увеличение скорости до четырех раз.
Еще одна ключевая проблема, которую решает стандарт 802.11ax, – это взаимные помехи между разными точками доступа. В некоторых районах с плотным покрытием эта проблема значительно замедляла работу беспроводных сетей с использованием предыдущих вариантов WLAN. Решение этой проблемы, а не просто предоставление однонаправленных каналов для более высоких скоростей передачи данных, часто оказывает гораздо большее влияние на реальную пропускную способность.
Базовая спецификация стандарта IEEE 802.11ax
Основные характеристики беспроводной локальной сети IEEE 802.11ax | |
Максимальная скорость передачи данных (Гбит/с) | 9,6 Гбит/с |
Диапазон РЧ (ГГц) | 2.4 ГГц, 5 ГГц, 6 ГГц |
Модуляция | BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM, 1024-QAM |
Количество пространственных потоков | до 8 |
Ширина канала (МГц) | 20, 40, 80, 160 и 80+80 МГц опционально |
Формирование луча | от 2 до 8 антенн TX |
MU-MIMO | Восходящая и нисходящия линии связи (UL-MU-MIMO и DL-MU-MIMO) |
OFDMA | Восходящая и нисходящия линии связи (UL-OFDMA и DL-OFDMA) |
Стандарт 802.11ax был разработан для обеспечения значительных улучшений по сравнению с 802.11ac, особенно с точки зрения развертывания сетей WLAN в густонаселенных районах, а также улучшения спектральной эффективности и доступа пользователей, а также многих других функций.
Ввиду этого IEEE 802.11ax рассматривается как преемник 802.11ac и может обеспечить увеличение скорости до четырех раз.
Еще одна ключевая проблема, которую решает стандарт 802.11ax, – это взаимные помехи между разными точками доступа. В некоторых районах с плотным покрытием эта проблема значительно замедляла работу беспроводных сетей с использованием предыдущих вариантов WLAN. Решение этой проблемы, а не просто предоставление однонаправленных каналов для более высоких скоростей передачи данных, часто оказывает гораздо большее влияние на реальную пропускную способность.
Базовая спецификация стандарта IEEE 802.11ax
Основные характеристики беспроводной локальной сети IEEE 802.11ax | |
Максимальная скорость передачи данных (Гбит/с) | 9,6 Гбит/с |
Диапазон РЧ (ГГц) | 2.4 ГГц, 5 ГГц, 6 ГГц |
Модуляция | BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM, 1024-QAM |
Количество пространственных потоков | до 8 |
Ширина канала (МГц) | 20, 40, 80, 160 и 80+80 МГц опционально |
Формирование луча | от 2 до 8 антенн TX |
MU-MIMO | Восходящая и нисходящия линии связи (UL-MU-MIMO и DL-MU-MIMO) |
OFDMA | Восходящая и нисходящия линии связи (UL-OFDMA и DL-OFDMA) |
Полосы частот
Первая волна 802.11ax, известная как Wi-Fi 6, была нацелена на использование диапазонов 2.4 и 5 ГГц, хотя сам стандарт не зависел от диапазона. Продукты, использующие эти полосы, начали появляться примерно в 2019 году.
Однако дополнительный диапазон частот на частоте 6 ГГц, для которого ввели термин WiFi 6E. Использование дополнительных и более широких каналов в части спектра 6 ГГц обеспечивает гораздо лучшую работу беспроводной локальной сети по сравнению с использованием только частот 2.4 и 5 ГГц.
OFDMA
IEEE 802.11ax, Wi-Fi 6 использует OFDMA, технологию, которая широко используется в системах мобильной связи 4G и 5G.
Использование OFDMA с 802.11ax увеличивает пропускную способность системы за счет сегментации каналов на более мелкие подканалы, которые перекрываются по частоте. Предыдущие поколения Wi-Fi ждали, пока не появится доступный слот для всего канала, но 802.11ax позволяет различным устройствам использовать участки канала, т. е. несколько отдельных несущих OFDM, и это позволяет выполнять одновременные параллельные передачи. В свою очередь, это делает сеть Wi-Fi более эффективной, поскольку устройствам не приходится конкурировать друг с другом за временной интервал для всего канала.
Еще одним преимуществом использования OFDMA является то, что Wi-Fi-маршрутизаторы могут динамически регулировать мощность для каждого устройства, давая больше мощности более удаленным устройствам и меньше — более близким.
В восходящем канале маршрутизатор 802.11ax может группировать передачи от нескольких устройств вместе, что может обеспечить шестикратное увеличение скорости по сравнению с существующими сетями.
Использование OFDMA как в восходящей, так и в нисходящей линии связи значительно повышает производительность WLAN для адресации нескольких устройств. Поскольку дома и в офисе для удаленного управления и т. д. используется гораздо больше подключенных устройств, эти возможности необходимы.
BSS Сolouring
Одной из областей, на решение которых нацелен стандарт 802.11ax, является обеспечение гораздо более высокого уровня производительности в зонах, где работает несколько точек доступа Wi-Fi — в аэропортах, торговых центрах, офисах и т.п.
Одна из проблем, связанных с работой нескольких точек доступа Wi-Fi в относительно непосредственной близости, заключается в том, что разные точки доступа Wi-Fi создают помехи друг другу.
802.11ax использует метод, называемый BSS-раскраской, позволяющий нескольким точкам доступа Wi-Fi работать на одном и том же канале, и разумно решает, могут ли они передавать данные одновременно. Используя технологию пространственного повторного использования, точка доступа имеет уникальный идентификатор «цвет».
В предыдущих версиях Wi-Fi, т. е. 802.11ac, Wi-Fi 5 и более ранних, устройства WiFi прослушивают другие сигналы перед отправкой данных. Если сигнал слышен, они ждут случайное количество времени перед повторной попыткой. Эта схема называется множественным доступом с контролем несущей, CSMA. Это означает, что при работе нескольких точек доступа Wi-Fi на одном канале скорость передачи данных значительно снижается.
Для 802.11ax система более интеллектуальна. Когда маршрутизатор или устройство 802.11ax 6 проверяет канал и слышит другой сигнал, он проверяет мощность и цвет BSS, чтобы определить, исходит ли сигнал от точки доступа Wi-Fi в той же сети. Если он не находится в той же сети, он решит, может ли он передавать одновременно, не вызывая ненужных помех. Таким образом, маршрутизатор Wi-Fi 6 может совместно использовать канал с другими сетями Wi-Fi.
Стандарт 802.11ax предусматривает два различных сценария:
Оптимизировано для плотных управляемых сетей с использованием запланированных точек доступа Wi-Fi.
Оптимизирован для плотных неуправляемых областей, таких как города, где маршрутизаторы из нескольких сетей могут создавать помехи.
Настроив два разных сценария и немного изменив режим работы, сеть Wi-Fi может более эффективно приспосабливаться к различным схемам.
Target Wake Time
Одна из проблем, связанных с использованием Wi-Fi на мобильных устройствах, заключается в том, что это может привести к значительному расходу заряда батареи. Чтобы решить эту проблему, в стандарте 802.11ax реализована функция под названием Target Wake Time. Это позволяет радио Wi-Fi в устройствах с батарейным питанием переходить в спящий режим, когда они не обмениваются данными.
Используя этот метод, маршрутизаторы и устройства 802.11ax, Wi-Fi 6 могут согласовывать циклы сна в зависимости от трафика, и таким образом они просыпаются, когда наступает их очередь связываться с маршрутизатором. Таким образом, можно добиться значительной экономии энергопотребления. В некоторых случаях разряд батареи может быть уменьшен в семь раз.
IEEE 802.11ax Wi-Fi 6 — это серьезное усовершенствование технологии Wi-Fi. Хотя это обеспечит улучшения для приложений с низким уровнем использования, оно даст значительные улучшения в плотных районах, где есть много пользователей и точек доступа Wi-Fi. С высвобождением дополнительного спектра на частоте 6 ГГц это даст дополнительные улучшения, поскольку дополнительная полоса пропускания обеспечит большую пропускную способность.
Wi-Fi Agile Multiband
Wi-Fi альянс выпустил Wi-Fi Agile Multiband для улучшенного покрытия Wi-Fi и скорости связи. В отличие от роуминга, предоставляемого компаниями-маршрутизаторами, Wi-Fi Agile Multiband обладает гораздо лучшей совместимостью с устройствами IoT.
Эта функция эффективно использует сетевой ресурс, балансирует пропускную способность по нагрузке и переставляет клиентов в не переполненную полосу. Wi-Fi Agile Multiband также может сократить время переключения при переходе от одной точки доступа к другой точке доступа. Мы объединили функцию Wi-Fi Agile Multiband с ASUS роутерами, чтобы предоставить вам совершенно новый опыт в загруженной сетевой среде.