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.
