Die Anzahl der Geräte und die Anforderungen an Datenraten in drahtlosen Netzwerken steigen täglich. Und je dichter das Netzwerk ist, desto deutlicher werden die Mängel der alten WLAN-Spezifikationen sichtbar: Die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Datenübertragung nimmt ab. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein neuer Standard entwickelt - Wi-Fi 6 (802.11ax). Damit können Sie eine drahtlose Verbindungsgeschwindigkeit von bis zu 2,4 Gbit / s entwickeln und gleichzeitig mit einer großen Anzahl verbundener Geräte arbeiten. Wir haben es bereits im
Archer AX6000 Router und im
Archer TX3000E Adapter
implementiert . Dieser Artikel zeigt ihre Möglichkeiten.
Neu in Wi-Fi 6
Der vorherige Standard - Wi-Fi 5 (802.11ac) - wurde vor 9 Jahren entwickelt und viele seiner Mechanismen sind nicht für eine große Anzahl von Verbindungen ausgelegt. Mit zunehmender Anzahl der Geräte sinkt deren Geschwindigkeit, da auf physikalischer Ebene gegenseitige Störungen auftreten und zu viel Zeit für das Warten und Koordinieren der Übertragung aufgewendet wird.
Alle Innovationen von Wi-Fi 6 zielen nur darauf ab, die Arbeit einer großen Anzahl von Geräten in einem begrenzten Bereich zu verbessern und die Übertragungsgeschwindigkeit für jedes von ihnen zu erhöhen. Dieses Problem wird gleichzeitig auf verschiedene Arten gelöst, die die Effizienz der Nutzung des Frequenzspektrums erhöhen und die gegenseitige Beeinflussung benachbarter Geräte verringern. Hier sind einige Schlüsselideen.
BSS-Färbung: Reduziert die Auswirkungen benachbarter Access Points
Wenn sich die Zonen mehrerer Access Points überschneiden, verhindern sie, dass die Übertragung gestartet wird. Alles aufgrund der Tatsache, dass in Wi-Fi-Netzwerken der Zugriff auf die Umgebung gemäß dem CSMA / CA-Mechanismus (Mehrfachzugriff mit Carrier Control und Kollisionsvermeidung) implementiert ist: Das Gerät „hört“ regelmäßig auf die Frequenz. Wenn es besetzt ist, wird die Übertragung verzögert, die Frequenz ist nach einiger Zeit zu hören. Je mehr Geräte mit dem Netzwerk verbunden sind, desto länger muss jedes von ihnen warten, bis es an der Reihe ist, ein Paket zu senden. Wenn ein anderes drahtloses Netzwerk in der Nähe ist, zeigt das Abhören der Frequenz an, dass das Übertragungsmedium besetzt ist und die Übertragung nicht gestartet wird.
In Wi-Fi 6 gab es eine Möglichkeit, "ihre" Übertragung von "außen" zu trennen - BSS Coloring. Jedes über das Funknetz übertragene Paket ist mit einer bestimmten Farbe gekennzeichnet, die Übertragung von Fremdpaketen wird einfach ignoriert. Dies optimiert den Kampf um das Übertragungsmedium erheblich.
Modulation 1024-QAM: überträgt mehr im gleichen Spektralband
Wi-Fi 6 implementiert eine Quadraturmodulation mit einer höheren (im Vergleich zum vorherigen Standard) Stufe: 1024-QAM, die in den neuen Codierungsmethoden MCS 10 und 11 verfügbar ist, und ermöglicht die Übertragung von 10 Bit Informationen in einem Paket anstelle von 8. Auf physikalischer Ebene erhöht dies die Geschwindigkeit Übertragung um 25%.
OFDMA: Verdichtet die Übertragung im Hertz- und Millisekunden-Takt
OFDMA - Orthogonal Frequency Separation Multiple Access - OFDMs Weiterentwicklungsidee aus 4G-Netzen. Das Frequenzband, in dem die Übertragung ausgeführt wird, ist in Unterträger unterteilt. Eine Anzahl von Unterträgern wird kombiniert, um Informationen zu übertragen, so dass mehrere Datenpakete parallel (auf verschiedenen Unterträgergruppen) übertragen werden. In Wi-Fi 6 wird die Anzahl der Unterträger um das Vierfache erhöht, wodurch Sie die Belastung des Frequenzspektrums flexibel handhaben können. Gleichzeitig wird das Übertragungsmedium wie bisher durch die Zeit geteilt.
Langes OFDM-Symbol: macht die Übertragung stabiler
Die Übertragungseffizienz bestimmt nicht nur die Dichte der "Verpackung" von Informationen, sondern auch die Zuverlässigkeit ihrer Zustellung. Um die Zuverlässigkeit unter den Bedingungen eines belasteten elektromagnetischen Spektrums in Wi-Fi 6 zu erhöhen, wurden sowohl die Symbollänge als auch das Schutzintervall erhöht.
2,4-GHz-Unterstützung: Sie haben die Wahl zwischen verschiedenen Verteilungsbedingungen
Wi-Fi 5-Geräte unterstützten den bisherigen Wi-Fi 4-Standard in diesem Bereich, der die gestiegenen Anforderungen an das Frequenzspektrum nicht erfüllte. Die Verwendung des 2,4-GHz-Bandes bietet eine größere Reichweite, jedoch eine geringere Datenübertragungsrate.
Beamforming und 8x8 MU-MIMO: Ermöglichen es Ihnen, die Luft nicht umsonst zu "erwärmen"
Mit der Beamforming-Technologie können Sie das Strahlungsmuster des Access Points dynamisch ändern und in Richtung des Empfangsgeräts anpassen, auch wenn sich dieser bewegt. Mit MU-MIMO können Sie wiederum Daten an mehrere Clients gleichzeitig senden und empfangen. Beide Technologien tauchten in Wi-Fi 5 auf, aber zu diesem Zeitpunkt war MU-MIMO nur zum Übertragen von Daten vom Router zum Verbraucher möglich. In Wi-Fi 6 haben sich beide Übertragungsrichtungen verdient (obwohl im Moment beide vom Router gesteuert werden). Gleichzeitig bedeutet 8x8 MU-MIMO, dass der Kanal gleichzeitig für 8 Download-Streams und 8 Download-Streams verfügbar ist.
Archer AX6000
Der Archer AX6000 ist der erste TP-Link-Router mit Wi-Fi 6-Unterstützung. Er verfügt über ein großes Gehäuse (25 x 25 x 6 cm) mit gefalteten Antennen und eine leistungsstarke 12-V-Stromversorgung bei 4000 mA:
Der Router verfügt über 8 Gigabit-LAN-Ports, einen 2,5-Gbit / s-WAN-Port und zwei USB-Ports: USB-C und USB-3.0. Ebenfalls am Ende befinden sich die WPS-, Wi-Fi- und Lichtanzeigetasten auf dem mittleren Symbol:
Der Router kann mit zwei Schrauben an einem Tisch oder an einer Wand montiert werden:
Um die obere Abdeckung zu entfernen und zu sehen, was sich darin befindet, müssen Sie die weichen Stopfen von der Rückseite entfernen, die vier Schrauben lösen und dann die Abdeckung abnehmen. Da sich auf der oberen Abdeckung eine Anzeige befindet, erstreckt sich ein Kabel zu dieser, das getrennt werden muss:
Im Inneren ist alles in einer Platine mit mehreren leistungsstarken Heizkörpern verpackt: Das Modell arbeitet geräuschlos und eignet sich für die Installation zu Hause oder in der Nähe des Arbeitsplatzes. Ein 1,8-GHz-Quad-Core-Prozessor und zwei Broadcom-Coprozessoren sind unter den Radiatoren verborgen.
Um zur anderen Seite der Platine zu gelangen, müssen Sie die Antennen vom UFL-Anschluss trennen. Die Antennen selbst werden an Clips gehalten und können einfach entfernt werden:
Das Gerät unterstützt standardmäßig 8x8 MU-MIMO. Zusammen mit OFDMA in ausgelasteten Netzwerken können Sie mit dieser Technologie den Durchsatz im Vergleich zu Wi-Fi 5-Geräten um das Vierfache steigern.
Sie können mit Funktionen im
Emulator experimentieren (es gibt übrigens auch eine Umstellung auf Russisch). Der Router selbst unterstützt Standardnetzwerkeinstellungen: WAN, LAN, DHCP, Kindersicherung, IPv6, NAT, QOS, Gastnetzwerkmodus.
Der Archer AX6000 kann als Router eingesetzt werden, der das Internet an kabelgebundene und kabellose Benutzer verteilt, oder als Zugriffspunkt:
Gleichzeitig kann ein drahtloses Netzwerk gleichzeitig in zwei Frequenzbereichen bereitgestellt werden. Bei Bedarf und entsprechender Unterstützung werden Clients an weniger beschäftigte Benutzer weitergeleitet:
In den erweiterten Einstellungen können Sie zwischen Open VPN und PPTP VPN wählen:
Zusätzliche Sicherheit bietet das integrierte Virenschutzprogramm, mit dem Sie das Filtern unangemessener Inhalte und den Schutz vor externen Angriffen konfigurieren können. Antivirus wird wie die Kindersicherung auf der Basis von TrendMicro-Produkten implementiert:
Angeschlossenes USB kann als freigegebener Ordner oder FTP-Server zugewiesen werden:
Von den erweiterten Funktionen für zu Hause bietet der AX6000 Unterstützung für Alexa und IFTTT, mit denen Sie einfache Szenarien für zu Hause erstellen können:
Archer TX3000E
Archer TX3000E ist ein WLAN- und Bluetooth-Adapter, auf dem der Intel Wi-Fi 6-Chipsatz installiert ist. Das Kit enthält die PCI-E-Karte selbst, eine 98 cm lange Magnetbasis mit zwei Antennen und eine zusätzliche Halterung für Systemeinheiten mit kleinerem Formfaktor. Die Antennen verwenden einen Standard-SMA-Anschluss, sodass sie bei Bedarf durch längere ersetzt werden können.
Wenn Sie im Kompatibilitätsmodus mit 802.11ax arbeiten, können Sie mit diesem Adapter eine maximale Geschwindigkeit von 2,4 Gbit / s erreichen. Wenn der Kommunikationskanal auf 1000/500 Mbit / s begrenzt ist:
Und was ist mit der Reichweite?
Die Übertragungsreichweite als Merkmal eines bestimmten Geräts kann in zwei Situationen berücksichtigt werden: in Abwesenheit anderer Geräte und Barrieren sowie in einem dichten Netzwerk mit einer typischen Konfiguration.
Im ersten Fall wird die Sendereichweite durch die Sendeleistung bestimmt und durch den Standard begrenzt. Mit der Unterstützung von Beamforming-Daten ist die Reichweite definitiv höher als bei Geräten der Vorgängerversion des Standards, da das Strahlungsmuster des Arrays von Sendeantennen in Richtung des Clientgeräts angepasst wird. Das Gefühl, über einige Tests zu sprechen, wird erst aufkommen, wenn eine Vielzahl von Geräten mit Wi-Fi 6-Unterstützung auf den Markt kommt, die die Richtcharakteristikkorrektur unterschiedlich implementieren. In diesem Fall ist es jedoch wahrscheinlicher, dass der Test im Labor durchgeführt wird und keinen Bezug zum tatsächlichen Betrieb dieser Geräte hat.
In der zweiten Situation - wenn der Router Daten in der Nachbarschaft mit anderen ähnlichen Geräten überträgt - ist der Vergleich mit früheren Standards ebenfalls bedeutungslos. Mit BSS Coloring können Sie ein Signal viel weiter empfangen, auch wenn ein Router auf demselben Kanal in der Nähe arbeitet. Auch hier wird MU-MIMO eine Rolle spielen. Mit anderen Worten, der Standard selbst ist so strukturiert, dass ein Vergleich mit diesem Parameter sinnlos ist.