Новий стандарт 802.11ax: збільшення продуктивності WI-FI у 4 рази

Зміст:

1. 802.11ax значно швидше
2. 802.11ax буде менш перевантажений
3. 802.11ax збільшує термін служби батареї
4. Чіпи Qualcomm для 802.11ax

У нещодавньому оголошенні Qualcomm представила два нові чіпи: IPQ8074 SoC і QCA6290, ставши першим чіпмейкером, який представить комплексне рішення для 802.11ax Wi-Fi, наступного стандарту Wi-Fi після 802.11ac . У той час як попередні версії Wi-Fi до 802.11ac wave 2 завжди фокусувалися на покращенні швидкості, 802.11ax Wi-Fi продовжує тенденцію, розпочату 2 хвилею 802.11ac, приділяючи більше уваги ємності та охопленню, а не тільки чистій продуктивності одного клієнта. Щоб досягти цього, 802.11ax використовує такі технології, як 8 × 8 MU-MIMO, OFDMA, 1024 QAM, планування ресурсів висхідної лінії зв'язку та багато іншого.

Проблема з Wi-Fi – це не завжди швидкість системи. Технологія 802.11ac wave 2 доставляє нас до або через бар'єр Gigabit, якого має бути достатньо для більшості користувачів. Найбільша проблема з Wi-Fi - це навантаження та те, як поточний Wi-Fi обробляє велику кількість клієнтів, які навантажують мережу. Стандарт ax вирішує ці проблеми та інші, повністю переглянувши роботу Wi-Fi та використовуючи деякі найкращі практики LTE.

802.11ax значно швидше

802.11 ax буде від 4x до 10x швидше, ніж існуючий Wi-Fi, але варто пам'ятати, що ширші та множинні канали значно збільшують пропускну здатність. Наприклад, якщо припустити, що швидкість збільшується в 4 рази зі 160 МГц каналами, швидкість одного потоку 802.11ax буде 3,5 Гбіт/с. Еквівалентне з'єднання 802.11ac становитиме 866 Мбіт/с. Навколишнє середовище 4x4 MIMO призведе до сумарної ємності близько 14 Гбіт/с. Клієнтський пристрій, який підтримує два або три потоки, буде легко перевищувати 1 Гбіт/с.

Якщо ви збиваєте ширину каналу до 40 МГц, що може статися в переповнених областях, таких як стадіони, один потік 802.11ax становитиме близько 800 Мбіт/с на загальну ємність 3,2 Гбіт/с. Незалежно від розміру каналу, 802.11ax забезпечить величезне зростання швидкості та загальної ємності.

802.11ax буде менш перевантажений

Одним із великих досягнень у LTE є те, що називається множинним доступом з ортогональним частотним поділом (ODMFA). З попередніми версіями Wi-Fi канали були відкриті доти, доки передача даних не закінчилася. Подумайте про чергу у банку, де є лише один касир, і люди повинні стояти в черзі. MU-MIMO означає, що можуть бути чотири лічильники та чотири рядки, але людям все одно потрібно дочекатися завершення транзакції перед ними.

З OFDMA кожен канал переривається сотнями менших підканалів, кожен із іншою частотою. Потім сигнали повертаються ортогонально (під прямим кутом), тому їх можна укладати один на одного та демультиплексувати. З банківською аналогією уявіть собі, що касир здатний обробляти кілька клієнтів, коли вони вільні. Таким чином, клієнт передає касиру перевірку, і поки ця людина підписує чек, касир має справу з наступним клієнтом. буд. Використання OFDMA означає, що до 30 клієнтів можуть ділитися кожним каналом замість того, щоб по черзі транслювати і прослуховувати кожен.

З точки зору користувача, мережа здаватиметься набагато менш завантаженою, ніж у 802.11ac. Іншою перевагою є те, що смуги 2,4 ГГц та 5 ГГц можна комбінувати, створюючи ще більше каналів для даних. Специфікація ax включає кодування QAM (квадратурна амплітудна модуляція), яке дозволяє передавати більше даних на один пакет.

802.11ax збільшує термін служби батареї

Будь-який новий стандарт Wi-Fi покращить термін служби батареї, оскільки діапазон зазвичай більший, і дані передаються швидше, тому клієнту не потрібно працювати так сильно. Тим не менш, у 802.11 ax є нова функція, яка називається плануванням часу неспання. Це дозволяє точкам доступу повідомляти клієнтів, коли йти спати, та надає графік, коли потрібно прокинутися. Це дуже короткі періоди часу, але можливість спати купу коротких періодів матиме велике значення для роботи батареї.

Чіпи Qualcomm для 802.11ax

Як уже говорилося, компанія Qualcomm перша представила чіпи для точок доступу та маршрутизаторів стандарту 802.11ax.

Qualcomm IPQ8074 SoC використовує 12×12 MU-MIMO-дизайн (4×4 MU-MIMO 2,4 ГГц + 8×8 MU-MIMO 5 ГГц), який може забезпечити сукупну пропускну здатність до 4,8 Гбіт/с. IPQ8074 SoC є 14nm ARM на базі чотириядерного Quad-Core 64-bit A53 процесора та двоядерного мережевого прискорювача (акселератора).

Включення IPQ8074 SoC - це 14-нм чотириядерний 64-розрядний процесор A53 на базі ARM та двоядерний мережний прискорювач.

Qualcomm QCA6290 – це набір мікросхем Qualcomm для клієнтських пристроїв 802.11ax Wi-Fi. Він використовує 2×2 MU-MIMO, але може скористатися перевагами 8×8 MU-MIMO, підтримуючи розширений 8×8 звуковий механізм.

Використовуючи комбінацію дводіапазонної роботи та 1024 QAM, QCA6290 здатний забезпечити швидкість до 1,775 Гбіт/с. Крім того, завдяки новим енергозберігаючим функціям QCA6290 використовує на 2/3 менше потужності, ніж попередні чіпи.

З точки зору впровадження добре бачити, що одночасно запускаються як AP, так і клієнтські платформи. Qualcomm очікує, що маршрутизатори, що базуються на SoC IPQ8074, вийдуть на ринок до кінця року. Клієнтські пристрої, які використовують QCA6290, очікуються у 2018 році.