Podstawy 802.11ax: Wielodostęp z ortogonalnym podziałem częstotliwości
Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA) umożliwia punktowi dostępowemu 802.11ax jednoczesną komunikację z wieloma urządzeniami poprzez podzielenie każdego kanału Wi-Fi na mniejsze podkanały i wybranie najlepszego sposobu przydzielenia tych zasobów. Ta technologia zapewnia spójną obsługę w środowiskach o dużej gęstości.
Podstawowa wersja standardu IEEE 802.11 zadebiutowała w 1997 roku ze specyfikacjami dotyczącymi szybkości transmisji danych 1 i 2 megabitów na sekundę (Mbit/s). Od tego czasu Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE) ratyfikował 5 głównych iteracji protokołu Wi-Fi 802.11, z kulminacją w postaci 802.11ac w 2013 r. Jednak pomimo znacznego wzrostu szybkości, wiele organizacji napotyka ograniczenia wynikające z Standard 802.11ac, szczególnie w obiektach o dużym zagęszczeniu, takich jak stadiony, centra kongresowe, węzły komunikacyjne i audytoria.
Aby sprostać wyzwaniom związanym z wdrożeniami o dużej gęstości, IEEE wprowadziło niedawno standard 802.11axstandardu, który jest wstecznie kompatybilny z poprzednimi generacjami Wi-Fi, aby zapewnić szybszą wydajność sieci i jednoczesne podłączenie większej liczby urządzeń. Przy spodziewanym czterokrotnym wzroście przepustowości w stosunku do swojego poprzednika 802.11ac Wave 2, 802.11ax z powodzeniem przenosi Wi-Fi z próby „najlepszego wysiłku” do deterministycznej technologii bezprzewodowej , która szybko staje się de facto medium łączności internetowej . Rzeczywiście, punkty dostępowe (AP) 802.11axwdrożone w gęstych środowiskach urządzeń będą obsługiwać umowy o wyższym poziomie usług (SLA) dla większej liczby jednocześnie podłączonych użytkowników i urządzeń – z bardziej zróżnicowanymi profilami użytkowania. Jest to możliwe dzięki szeregowi technologii, które optymalizują wydajność widmową, zwiększają przepustowość i zmniejszają zużycie energii. Należą do nich wielodostęp z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDMA), docelowy czas budzenia (TWT) , kolorowanie BSS , 1024-QAM i MU-MIMO . W tym artykule przyjrzymy się bliżej OFDMA i temu, jak bezprzewodowe punkty dostępowe 802.11ax mogą wykorzystać ten mechanizm, aby pomóc osiągnąć 4-krotny wzrost przepustowości sieci.
Jak OFDMA zwiększa przepustowość
Obecne i starsze iteracje Wi-Fi są zorientowane na klienta z losowym podejściem opartym na rywalizacji, które sprowadza Wi-Fi do paradygmatu „bezpłatnie, kto pierwszy, ten lepszy”, co jest nie do utrzymania w przypadku nowoczesnych wdrożeń o dużej gęstości. Natomiast OFDMA koncentruje się na punkcie dostępowym i umożliwia punktowi dostępowemu 802.11ax jednoczesną komunikację z wieloma urządzeniami poprzez podzielenie każdego kanału Wi-Fi na mniejsze podkanały znane jako jednostki zasobów (RU). Punkt dostępowy określa sposób przydzielania podkanałów, ponieważ każdy pojedynczy RU (lub podkanał) może być wykorzystywany dla różnych klientów, którzy są obsługiwani jednocześnie. Innymi słowy, punkt dostępowy może przydzielić cały kanał (wszystkie podkanały w kanale) jednemu użytkownikowi w określonym przedziale czasowym – lub może podzielić cały kanał, aby obsługiwać wiele urządzeń jednocześnie.
Możliwości alokacji i planowania obsługiwane przez OFDMA umożliwiają bardziej spójną uwagę wielu urządzeniom. Zmniejsza to użycie metodologii rywalizacji, która poprzedzała 802.11ax i przenosi Wi-Fi z usługi opartej na rywalizacji do usługi opartej na harmonogramie, co jest analogiczne do niezarządzanego czterokierunkowego skrzyżowania ulic, które w końcu otrzymuje sygnalizację świetlną. Pomaga to ustabilizować wydajność Wi-Fi, zwłaszcza w środowiskach o większej gęstości, takich jak stadiony, centra kongresowe, węzły komunikacyjne i audytoria. Rzeczywiście, OFDMA jest najbardziej przydatny, gdy wiele połączeń przesyła ograniczone ilości danych – co pozwala protokołowi na przeciskanie mniejszych pakietów danych przez wiele podkanałów. Pomyśl o ciężarówce dostawczej, która może wysłać paczkę tylko do jednego domu na raz (przed 802.11ax), w porównaniu z tą samą ciężarówką, która może przewozić wiele paczek do wielu domów (802.11ax). Co więcej, OFDMA jest skuteczny na wszystkich dystansach (bliski, średni i daleki) i może pomóc złagodzić problemy z zakłóceniami Overlapping Basic Service Set (OBSS).
Rozwijająca się technologia Wi-Fi
Według analityków z IDC, wdrożenie 802.11ax znacznie przyspieszy w 2019 rokui stać się dominującym standardem Wi-Fi w przedsiębiorstwach do 2021 r. Zaprojektowany z myślą o łączności o dużej gęstości, nowy standard IEEE 802.11ax oferuje nawet czterokrotny wzrost przepustowości w porównaniu z poprzednikiem 802.11ac Wave 2. Dzięki standardowi 802.11ax wiele punktów dostępowych wdrożonych w gęstych środowiskach urządzeń może wspólnie zapewniać wymaganą jakość usług (QoS) większej liczbie klientów o bardziej zróżnicowanych profilach użytkowania. Jest to możliwe dzięki wielu technologiom, takim jak OFDMA, które umożliwiają punktom dostępowym 802.11ax łagodzenie skutków rywalizacji poprzez planowanie jednoczesnej komunikacji z wieloma urządzeniami. 802.11ax odegra kluczową rolę we wspieraniu ewolucji Wi-Fi w bezkolizyjną, deterministyczną technologię bezprzewodową, która radykalnie zwiększa zagregowaną przepustowość sieci w celu obsługi obiektów o dużym zagęszczeniu i nie tylko. Ostatni, ale z pewnością nie mniej ważny, 802. Punkty dostępowe 11ax pomogą poprawić wydajność Wi-Fi dla starszych urządzeń bezprzewodowych, chociaż jest to temat na inny blog.
Ile anten obsługuje standard 802.11 ax?
Oznacza to, że ma 8 anten nadawczych, 8 anten odbiorczych i 8 strumieni przestrzennych. Urządzenia klienckie nie muszą obsługiwać standardu 802.11ax, aby korzystać z punktów dostępowych z antenami 8x8:8.
Źródło: https://www.commscope.com/blog/2018/802.11ax-fundamentals-orthogonal-fre...