Преимущества современного стандарта Wi-Fi 802.11ac
Начнём с того, что формат 802.11 ac является логическим продолжением стандартов 802.11a 802.11 b, 802.11g и 802.11n, которые принимались вслед за другом с перерывом в несколько лет, и каждый из которых вносил значительные улучшучшение в технологию Wi-Fi. В первую очередь это конечно же касалось скорости передачи данных, которая с принятием каждого нового стандарта росла в несколько раз. Кроме увеличения скорости также происходили расширение диапазона покрытия и улучшение показателей стабильности сигнала. Не забывали разработчики стандарта и про немаловажную задачу снижения электропотребления. Не стал исключением в этом плане и стандарт 802.11ac, который останется основным способом обеспечить высокоскоростное беспроводное соединение в течение нескольких следующих лет.
На российском рынке радиоустройств стандарт 802.11 ac представлен такими производителями, как Ubiquiti, Mikrotik и LigoWave.
В основном устройства нового стандарта предлагают скорость соединения от 450 до 866 мбит/сек, что уже значительно быстрее реальных скоростей стандарта-предшественника 802.11n. Но чисто теоретически устройста стандарта 802.11 ac могут достигать скорости передачи данных равной внушительным 7Гбит/с. Для достижения таких скоростей было сделано немало.
Во-первых, максимально возможное число каналов было увеличено до 8 (как раз возможность передавать вышеупомянутые 866 Мбит/с сразу для каждого из каналов и дают при простом перемножении 7Гбит/с), в то время как стандарту 802.11n доступно всего 4 канала передачи данных. Во-вторых, была увеличена ширина канала с 40МГц для 802.11n до 80 МГц, а порой и до 160 МГц для 802.11ac, что и позволяет достичь скорости в 866 Мбит/с для максимальной ширины канала.
Из-за значительного расширения ширины каналов и их числа пришлось отказаться от использования 2.4 ГГц диапазона, так что новый стандарт работает исключительно в 5 ГГц диапазоне, в то время как все предыдущие стандарты работали в 2.4 ГГц диапазоне, а 802.11n работал сразу и в 2.4 и в 5 ГГц диапазоне в своих поздних реализациях.
Но в отказе от 2.4 ГГц диапазона есть и свои преимущества.. Компания Ubiquiti, например, использовала освободившийся диапазон, чтоб встроить в свою точку доступа Ubiquiti LiteBeam 5AC Gen 2 дополнительный 2.4 ГГц Wi-Fi модуль, предназначенный специально для управления и настройки точки доступа.
Следует заметить, что так или иначе, скорость передачи беспроводного сигнала 802.11ac не может быть ниже 450 Мбит/с, как установлено в спецификациях стандарта. Интересным следствием увеличения скорости передачи данных является то, что мобильны устройства тратят меньше энергии на приём такого же количества данных по сравнению с предшествующими стандартами, просто за счёт того, что может быть осуществлена за меньшее время и проводной модуль может отключиться быстрее.
Отличными примерами устройств, поддерживающих 802.11ac являются:
Mikrotik DynaDish 5
Ubiquiti PowerBeam 5AC-300
LigoWave LigoDLB 5-20ac
Формирование направленного луча.
Одним из главных достижений нового стандарта является то, что данная технология была стандартизирована и унифицирована, что позволило найти технологии широкое применение в уже имеющихся 802.11 ac устройствах. (На английском технология называется Beamforming). Эта технология призвана разрешить проблему падения качества и скорости сигнала из-за его отражения от различных объектов, находящихся в зоне действия передатчика и приёмника. Отражение сигнала приводит к тому, что к клиенту приходит сразу несколько сигналов за исключением основного, каждый из которых сдвинут по фазе. Всё это значительно уменьшает амплитуду сигнала.
Эта проблема была решена за счёт того, что передатчик примерно определяет местоположение приёмника, после чего формирует направленный сигнал вместо стандартного, “всенаправленного”, что позволяет, во-первых, избежать отражения сигнала от окружающих поверхностей, а во-вторых “пробивается” в ранее недоступные (например, за стенами) места, за счёт большей концентрации луча в определённом направлении. Это достигается за счёт использования не одной, а сразу нескольких антенн.
Технически формирование направленного луча было реализовано за счёт технологий DSP (цифровая обработка сигнала) и MIMO (Multiple Input Multiple Output - метод пространственного кодирования сигнала за счёт использования нескольких антенн). Математические алгоритмы позволяют определить необходимые фазы и амплитуды сигналов, которые должны передавать антенны для формирования определённой геометрии луча, усиливая его в одних направлениях и ослабляя в других. Определение положения устройства происходит за счёт посылки кадра оповещения NDP - по сути пустого пакета. Принявшее данный пакет устройство рассчитывает матрицу обратной связи для для передатчика, после чего уже передатчик рассчитывает схему обратного управления сигналом.
В частности, эта технология позволила реализовать технологии, чем-то подобные возможности размещения сразу нескольких радиоустройств на одной вышке в близости друг от друга. Как в случае с Ubiquiti Rocket 5AC PRISM
802.11 ac и совместимость с предыдущими стандартами.
При разработке 802.11 ac была поставлена цель сохранения совместимости с более старыми стандартами, которая и была в полной мере достигнута. Это оказалось особенно полезно, например, при выпуске устройства LigoWave LigoDLB PRO 5-90-20ac, так как компании LigoWave было необходимо обеспечить совместимость с более старыми устройствами линейки.
Тем не менее, был создан ещё один стандарт 802.11 ad (также называемый WiGig), который отказывается от “наследия” предыдущих стандартов и получает в этом плане некоторые преимущества по сравнению с другими стандартами, теряя совместимость со старыми стандартами. Данный стандарт работает на частоте 60 ГГц, и имеет малую область покрытия, поэтому с 802.11 ac по сути не конкурирует.
Зато конкуренция за место на рынке скоростного стандарта идёт очень активная:
Ubiquiti представлен линейками устройств Nanobeam, Litebeam и PowerBeam
LigoWave представлена серией LigoDLB
В то время, как Mikrotik тоже предлагает широкий набор разнообразных AC точек доступа, начиная от Mikrotik mANTBox 15s и заканчивая Mikrotik QRT 5 ac
Стандарт 802.11ac и вызовы, бросаемые современными беспроводными сетями.
Конечно, новый стандарт позволит передавать намного большие объёмы данных. Но у него есть и другие немаловажные для мира современной беспроводной связи особенности. С широким распространением беспроводных устройств возникли проблемы в конфликте различных сигналов и загруженности эыира, даже если не достигается максимально возможная скорость работы устройств. Как раз эту проблему и способно решить формирование направленного луча, которое стандартизировано в 802.11ac формате, кроме того сам по себе 5ГГц диапазон очень часто менее загружен, что позволяет избегать интерференции. Увеличение стабильности отлично подходят для пользователей, которые всё больше привыкают полагаться на стабильную работу Wi-Fi сигнала. А Beamforming (формирование направленного луча) опять же позволяет сигналу добираться в ранее недоступные места, что очень важно в современном мире всюду распространённых мобильных устройств. Следствием всего этого является то, что максимальное число пользователей сети значительно увеличивается. Все три основных производителя, LigoWave, Mikrotik, Ubiquity (со всеми её тремя линейками устройств - NanoBeam, LiteBeam и PowerBeam) делают ставку на распространение этого стандарта, и на новые возможности, которые он даёт.
Таким образом, стандарт 802.11ac отлично отвечает современным вызовам беспроводной передачи данных, активно развивается и хорошо представлен на рынке.
Увидеть. какие устройства на данный момент производители способны предложить, а также самые последние новинки, вы можете пройдя в раздел точки доступа AC.
