▷ بروتوكول 802.11ax. كل ما تريد معرفته

ستكون التكنولوجيا اللاسلكية بلا شك هي التقنية التي سيتم استخدامها لأي اتصال تقريبًا في المستقبل القريب جدًا. اليوم نحن على بعد خطوة واحدة من تحقيق ذلك بفضل جهاز التوجيه Asus RT-AX88U ، وهو أول جهاز تجاري يقوم بتنفيذ بروتوكول IEEE 802.11ax الجديد ، وهو خليفة مباشر لشبكة 802.11ac المعروفة التي وصلت مع أجهزة التوجيه مثل Asus ROG Rapture GT-AC5300 عمليا على رأس فوائد هذا المعيار.

فهرس المحتويات

لا شيء بعيدًا عن الواقع ، فقد تم تدعيم هذا الحاجز تمامًا بالإنشاء الجديد لـ Asus ، والذي سيكون مقدمة للعديد من النماذج التي ستأتي بالتأكيد هذا العام 2019 لتطبيق هذا المعيار الجديد. بالطبع ، أكثر ما نحتاجه الآن هو بناء بطاقات شبكة العملاء للاستفادة من جميع مزايا هذا المعيار الجديد ، لأن الأصدقاء ، لا يوجد حتى الآن مستوى تجاري.

في هذه المقالة سنقوم بوصف كل ما يقدمه لنا معيار IEEE 802.11ax الجديد هذا لمعدات الجيل التالي. لا تفوتها ، لأنها تستحق ذلك.

IEEE 802.11ax ولكن يمكنك الاتصال بي Wi-Fi 6

إذا سمعنا يومًا اسم Wi-Fi 5 ، فستسمع من الآن فصاعدًا مصطلح Wi-Fi 6. يأتي هذا الاسم من تحالف Wi-Fi ، حيث تم إنشاء أسماء يمكن التعرف عليها بسهولة لتطور بروتوكولات IEEE في اتصالات Wi-Fi. لذا ، إذا كان بروتوكول التيار المتردد يسمى Wi-Fi 5 ، فإن هذا البروتوكول الجديد الذي سنمرره يسمى Wi-Fi 6.

أول شيء يجب أن نعرفه عن البروتوكول الجديد هو ، بالطبع ، سرعة نقل البيانات التي يمكننا الحصول عليها. سيسمح لنا معيار الاتصال الجديد لشبكات Wi-Fi بإنشاء اتصالات ، في الوقت الحالي ، 4 × 4 (أربعة هوائيات متوازية) لا تقل عن 4805 ميجابت في الثانية لنطاق 5 غيغاهرتز. وليس هذا فحسب ، بل يتم تنفيذه أيضًا لاتصالات 2.4 جيجا هرتز تصل إلى 1142 ميجا بت في الثانية. الأرقام التي تمكنا بالطبع من معرفتها بفضل مواصفات جهاز التوجيه Asus RT-AX88U.

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام على الإطلاق هو أنه بروتوكول جديد إلى حد ما ، وربما في فترة زمنية قصيرة سيسمح لنا بزيادة هذه السرعات بشكل كبير ، قادمًا إلى منافس سلكي 10 جيجابت إيثرنت ، والذي بدا سريعًا بالنسبة لنا اليوم. اليوم. وهو أن هناك بالفعل معالجات معدة تمامًا لاتصالات 8 × 8.

لا يأتي هذا المعيار فقط مع زيادة السرعة ولكن مع القدرة على العمل خاصة في البيئات ذات متطلبات الاتصال العالية. نحن نعلم أنه كلما تم إنشاء المزيد من اتصالات Wi-Fi في معدات الشبكة ، كلما أصبح نطاق التردد أكثر تشبعًا ، وبالتالي ، كلما قل نقل البيانات التي سنحصل عليها في الاتصالات الفردية. يتمتع 802.11ax بسعة أكبر بكثير لإدارة كثافة الحزم العالية لاتصالات متعددة بمواد أفضل في QoS بفضل تقنية OFDMA ، وبالتالي الاستمتاع بفوائد جيدة ، على الرغم من أننا لسنا الوحيدين المتصلين.

كما كانت متطلبات محتوى 4K والواقع الافتراضي سابقة رائعة للحاجة إلى تحسين البروتوكولات اللاسلكية ، حيث أنها أصبحت بشكل متزايد جزءًا من الحياة اليومية لأجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة.

ميزات IEEE 802.11ax

نحن نعلم بالفعل السرعة التي لدينا حاليًا ويمكننا أيضًا أن نفترض أنه سيتم التغلب عليها بسهولة عندما يكون المعيار أكثر دقة وأن يطلق المصنعون العنان لإبداعاتهم.

802.11ax متوافق تمامًا مع الإصدارات السابقة للقنوات القديمة باستخدام تقنيات مثل EDCA أو CSMA لـ MU-MIMO. لكن أفضل شيء هو أنه سيجلب معه التنفيذ الجديد المسمى OFDMA (الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد) الذي يحسن السعة الطيفية ويسمح بسعة أكبر لنقل البيانات في البيئات المحملة مع العديد من المستخدمين المتصلين في وقت واحد. بالطبع ، أحد أسباب تحديث البروتوكول هو إمكانية التوافق العكسي حتى لا تترك المعدات الأخرى قديمة.

تتطلب طلبات المزيد والمزيد من الاتصالات في الوقت الفعلي والحاجة إلى عمليات نقل بيانات كبيرة في المجال المهني ، على سبيل المثال ، التطبيب عن بعد ، شركة تكنولوجيا المعلومات ، وما إلى ذلك ، اتصالًا بوقت استجابة منخفض ، والذي لم يكن حتى الآن سوى الشبكات كأصل رئيسي. سلكي.

يريد IEEE 802.11ax أيضًا كسر هذا الحاجز من خلال تطبيق زمن وصول أقل من 1 مللي ثانية مع إمكانية MU-MIMO لأجهزة استقبال متعددة تصل إلى 8 × 8 اتصالات ، وهو أمر لم نره أو نختبره بعد ، وسيكون هذا ممكنًا قريبًا.

على الرغم من أنها قد تبدو متناقضة ، إلا أن هذا المعيار يحسن إلى حد كبير من كفاءة الطاقة للأجهزة التي تستخدمها. بالطبع نفكر في أجهزة الكمبيوتر المحمولة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية ، حيث يمثل عمر البطارية مشكلة دائمًا.

أجرينا في تحليل Asus RT-AX88U ، إنشاء العمود الفقري بين اثنين من أجهزة التوجيه هذه بهدف الحصول على أفضل أداء ممكن من المعيار الجديد. للقيام بذلك ، تابعنا توصيل ما يصل إلى 3 أجهزة كمبيوتر مع Jperf 2.0.2 عبر Ethernet في وضع الخادم في جهاز توجيه واحد ، وثلاثة أجهزة كمبيوتر أخرى في وضع العميل عبر Ethernet في جهاز التوجيه الآخر. بهذه الطريقة ، سيحمل رابط الاتصال اللاسلكي بين جهازي التوجيه الوزن الكامل لاتصال أجهزة الكمبيوتر الستة. النتائج التي حصلنا عليها كانت على النحو التالي.

تمكنا من الوصول إلى ما يصل إلى 2200 جيجابت في الثانية ، أكثر من أي جهاز توجيه تم اختباره حتى الآن. في حال كان لدينا عملاء بنفس البروتوكول ، فإن النتائج ستكون أعلى ، لأنه في هذه الحالة ، الحمل الإضافي لوجود 6 أجهزة متصلة في وقت واحد له تأثير كبير ، حيث يتم استخدام إضافي من وحدة المعالجة المركزية ، وجودة الخدمة ، وما إلى ذلك.

لماذا IEEE 802.11ax أسرع؟

دون الخوض في تفاصيل فنية كثيرة قد تحمل موظفيك ، فإن عوامل مثل عرض النطاق الترددي وكثافة تدفق البيانات والتحسين في تعديل سعة التربيع أو QAM هي المسؤولة عن هذا التحسين الكبير.

الهدف من QAM هو نقل إشارتين مستقلتين على نفس القناة ، يتم تشكيلهما في السعة وفي الطور عن طريق إشارة حاملة أخرى ، والتي بدورها هي تكوين إشارتين 90 درجة خارج الطور.

حسنًا ، ما يفعله 802.11ax هو زيادة معدل التعديل التقليدي من 256-QAM إلى 1024-QAM ، إذا جاز التعبير ، هو كثافة المعلومات التي قد نتمكن من إرسالها. على وجه التحديد ، سيؤدي معدل نقل البيانات الاسمي (هوائي واحد) إلى تحسين معيار 802.11ac بنسبة 37٪. وهذا يعني أن كل هوائي فردي سيكون قادرًا على التغلب على تحويلات بسرعة 1 جيجابت في الثانية

كما يمكننا أن نفترض أيضًا ، من خلال زيادة كثافة المعلومات تحت إشارة الإرسال ، أنها ستكون أكثر حساسية للضوضاء ، وبالتالي فهي تدعم نطاقات أقصر من تعديلات البروتوكولات السابقة. الإيجابي في ذلك هو أنه من الممكن توصيل الأجهزة مع الأجهزة السابقة ، لهذه النماذج الجديدة التي سيتم طرحها.

عند كثافة نقل بيانات أعلى ، هناك حاجة أيضًا إلى معدات بها عدد أكبر من الهوائيات ، وقد رأينا بالفعل أنه يهدف إلى الوصول إلى توصيلات 8 × 8. سيكون أكبر قيود في هذا الصدد هو أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وخاصة الهواتف الذكية التي ، كقاعدة عامة ، تحتوي عادةً على هوائي واحد أو اثنين ، ومن المتوقع أن يكون هذا هو الحال في المستقبل القريب. على النقيض من ذلك ، بالنسبة لنقاط الوصول والأنظمة المزودة بمصدر طاقة غير منقطع ، يتم تقليل هذا القيد وبفضل كفاءة الطاقة الأفضل ، سيتمكنون من تركيب المزيد من هوائيات Wi-Fi للسماح بوصلات 8 × 8 هذه. نتطلع إلى جهاز Asus ROG Rapture GT-AX11000 ، والذي سيكون قادرًا على الاتصال المزدوج 4 × 4 وسعة تصل إلى 11 جيجابايت في الثانية.

MU-MIMO و OFDMA

مع 802.11ax ، يمكننا استخدام تقنية MU-MIMO و OFDMA في نفس الوقت. تُستخدم MU-MIMO حاليًا في العديد من أجهزة الشبكة لتوصيل أجهزة هوائي متعددة وتحقيق أعلى نطاق ترددي ممكن.

من جانبها ، تنفذ تقنية OFDMA الجديدة ، بالإضافة إلى سعة MU-MIMO للأجهزة ذات الهوائيات المتعددة ، وكذلك إمكانية تنفيذ عمليات نقل متعددة المستخدمين (عدة أجهزة بها هوائيات متعددة).

لشرح كيفية عمل OFDMA ، نحتاج إلى معرفة ما هي RU أو وحدة الموارد. RU هي مجموعة من إشارات الموجة الحاملة أو تسمى أيضًا النغمات ، والتي تُستخدم لإرسال البيانات في الوضعين العلوي والأسفل. كلما زادت ترددات العمل في المعالجات ، زادت إشارات الناقل التي يمكننا تقديمها في الاتصال.

ولماذا نريد شرح ذلك؟ سيتمكن جهاز توجيه مثل Asus ، الذي يقوم بتنفيذ OFDMA ، بالإضافة إلى توصيل البيانات أو استقبالها من هوائيات متعددة ، من القيام بذلك لعدة مستخدمين في نفس الوقت. يفصل OFDMA كل جهاز استقبال في RUs مختلفة من أجل أن يكون قادراً على تنفيذ عمليات نقل متزامنة مع إشارات حاملة مختلفة لن تصل إلا إلى المعدات التي تطلبها. إذا كان هذا الجهاز يحتوي على هوائيات متعددة ، فسيحمل أيضًا أداة MU-MIMO في نفس الوقت.

في الاختبارات التي أجريت في تحليلنا على Asus RT-AX88U قمنا بتوصيل ما يصل إلى 4 أجهزة كمبيوتر باستخدام Wi-Fi مع بطاقات 2 × 2 في النطاق 5 جيجا هرتز وحصلنا على نتائج مماثلة ، إذا قمنا فقط بتوصيل كمبيوتر واحد ، لذلك ، في الواقع ، يدير OFDMA بشكل مثالي العديد من اتصالات Wi-Fi ويحصل على أداء جيد حقًا. في حالتنا ، كان هناك جهازي كمبيوتر مع Jperf في وضع العميل وجهازان آخران في أوضاع الخادم.

معالجات لمعيار 802.11ax الجديد

إذا تحدثنا عن هذا البروتوكول ، فسنحتاج أيضًا إلى التعليق على أول المعالجات القادرة على العمل مع عمليات نقل البيانات العالية هذه:

• Quarantine QSR10G-AX: هذا المعالج قادر على دعم ما يصل إلى 8 إرسالات 5GHz و 4 إرسالات 2.4GHz. Qualcomm IPQ8074: وهو معالج رباعي النواة Cortex-A53 يدعم أيضًا 8 إرسالات 5GHz و 4-2 ، 4 جيجاهرتز Qualcomm QCA6290: تدعم وحدة المعالجة المركزية (CPU) إرسالين على كل تردد وهي موجهة للجوال. Broadcom BCM43684: يدعم توصيلات MU-MIMO 4 × 4 و OFDMA مع تعديل 1024-QAM. عرض النطاق الترددي للقناة 160 ميجا هرتز ويمكن أن يصل إلى سرعة 4.8 جيجابت في الثانية. وحدة المعالجة المركزية هذه هي بالضبط تلك التي تتصاعد Asus TR-AX88U. Marvell 88W9068: يدعم اتصالات 8 × 8 5 جيجا هرتز و 4 × 4 2.4 جيجا هرتز. Qualcomm WCN3998: معالج 802.11ax 2 × 2 للأجهزة المحمولة.

ميزات Asus RT-AX88U الجديدة

كانت Asus أول شركة تقدم جهاز التوجيه الجديد لها علنًا في 30 أغسطس 2017. الميزات التي نفذها هذا الفريق بدعم البروتوكول الجديد هي كما يلي:

هل ستدعم حاسوبي IEEE 802.11ax؟

حسنًا نعم سيكونون ، الشيء الجيد في معيار الاتصال الجديد هذا هو أنه يحتوي على توافق أمامي (معدات جديدة تظهر) وأيضًا التوافق العكسي (المعدات القديمة والحالية).

802.11ax متوافق مع معايير 802.11a / g / n / ac. هذا يعني أنه إذا كان جوالنا يدعم على سبيل المثال 802.11n ، فيمكننا الاتصال بدون مشاكل بجهاز التوجيه Asus RT-AX88U. كما هو منطقي ، فإن أقصى سرعة اتصال ستكون دائمًا الحد الأقصى الذي يمكن أن تعطيه معداتنا والمعيار الذي تدعمه ، وبهذا المعنى لن نحصل على أي تحسن ، ولكن على الأقل التوافق المطلق.

سيكون لدينا أيضًا هذا التوافق مع أجهزة التوجيه التي تعمل في بروتوكولات مختلفة ، على سبيل المثال ، لإنشاء شبكات متشابكة بينها. يمكننا توصيل جهاز التوجيه الفأس هذا بشكل مثالي مع الموديلات الأخرى مثل AC5300 أو حتى القديمة منها مثل Asus RT-AC87U. مرة أخرى ، سيتم تعيين حد نقل البيانات بواسطة جهاز التوجيه الذي يعمل مع أقدم بروتوكول.

استنتاجات ومستقبل بروتوكول IEEE 802.11ax

لقد رأينا بالفعل الفوائد التي يجلبها معيار الاتصال الجديد هذا جنبًا إلى جنب ، والتي تهدف بوضوح إلى استبدال بروتوكول 802.11ac بشكل طبيعي. على الرغم من أننا يجب أن نقول أن هذا لن يكون بالضبط في غمضة عين ، يجب أن نعتقد فقط أنه لا تزال هناك أجهزة كافية متداولة لا تدعم التيار المتردد ، وسيحدث نفس الشيء مع الفأس.

عادةً ما تستمر مراحل التحديث المتتالية هذه لفترة طويلة. ويجب أن نضع في اعتبارنا أن شركة Asus ، الشركة المصنعة الوحيدة التي قامت حاليًا بتسويق جهاز توجيه 802.11ax كانت شركة Asus ، فقد تمكننا من الوصول إلى فريقين من هذه الفرق لإجراء تحليل كامل ومحاولة رؤية قدرة هذا البروتوكول الجديد. كما يمكننا أن نفترض أن الأمر لم يكن سهلاً ، لأن أول عائق أمامنا هو أنه ليس لدينا عميل لديه بطاقة Wi-Fi مع هذا المعيار ، وأقل بكثير 4 × 4 لإظهار بعض النتائج في الظروف.

كما علقنا ، فإن عددًا قليلاً من أجهزة التوجيه يدمج هذه التقنية. اختارت شركة Asus RT-AX88U و Rapture GT-AX11000 لتلبية هذا المعيار الجديد. في غياب عملاء جيدين سيخرجون في منتصف العام ، يمكننا المضي قدمًا في اتصال Wi-Fi الجديد فائق السرعة.

ASUS RT-AX88U - موجه ألعاب Gigabit مزدوج النطاق AX6000 (شهادة VLAN الثلاثية وشهادة Wifi 6 ودعم Ai-Mesh و WTFast Game Accelerator و QoS و AiProtection PRO و OFDMA و MU-MIMO) توصيل الجيل التالي: معيار Wi-Fi 802.11ax أسرع وأكثر كفاءة ؛ شبكة Wi-Fi عالية السرعة: 6000 ميجابت في الثانية لأقصى أداء على الشبكات المنزلية المشحونة 284.99 يورو ASUS GT-AX11000 ROG Rapture - راوتر الألعاب ثلاثي النطاق AX11000 Gigabit (Triple VLAN ، Wifi 6 ، Aura RGB ، منفذ ألعاب 2.5G ، AiProtection Pro ، دعم Ai-Mesh) Wi-Fi عالي السرعة: 11000 ميجابت في الثانية لأقصى أداء على الشبكات المحملة ؛ وضع التشغيل: وضع جهاز التوجيه اللاسلكي ، وضع نقطة الوصول ، وضع جسر الوسائط 369.99 يورو

لدينا متوفرة على PCComponentes وعلى أمازون. في PCComponentes يمكننا شراء RT-AX88U مقابل 375 يورو و Rapture GT-AX11000 مقابل 470 يورو. إنها ليست رخيصة ، ولكن سرعتها العالية تستحق العناء. أجهزة توجيه مثالية للحاضر والمستقبل.

تذكر أنه لتحقيق أقصى استفادة منه ، يجب أن يكون لديك اتصال 802.11 AX على جهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول أو NAS.

بدون شك ، تم تحديد المسار والاتجاه الذي يجب اتخاذه أيضًا ، ولكن هناك أيضًا رفاق سفر ضروريون يمكنهم الاستفادة من مزايا هذه التكنولوجيا الجديدة ، نظرًا لأننا اليوم ، كما نقول 802.11ax ، لا يزال الأمر غير منطقي. ما رأيك في هذه التكنولوجيا الجديدة؟ نريد أن نعرف رأيك!