▷ 802.11Ax vs 802.11ac, Funktionen und Leistung

Das drahtlose 802.11ax-Kommunikationsprotokoll ist Realität und Asus hat uns als erstes ein Team zur Verfügung gestellt, das diese Lösung für den Heimgebrauch implementiert. Das Asus RT-AX88U wird das erste von vielen anderen sein, aber im Moment ist dieser Router derjenige, der den Vorrang des neuen Protokolls hat, das darauf abzielt, Kabelverbindungen in kurzer Zeit zu überwinden.

In diesem Artikel werden wir das alte Protokoll IEEE 802.11ac mit 802.11ax vergleichen, um die grundlegenden Unterschiede zwischen den beiden zu erkennen und erneut, ob die Änderungen wirklich erheblich waren oder es sich um eine Fassade handelt.

Inhaltsverzeichnis

802.11ac vs 802.11ax

Um uns in eine Situation zu versetzen, werden wir ein wenig über den vorherigen 802.11ac-Standard wissen. Dieser Standard ist die Weiterentwicklung des vorherigen 802.11n-Protokolls, auch als WiFi 5 bekannt, hauptsächlich, weil drahtlose Verbindungen in einem 5-GHz-Frequenzband implementiert wurden. Es wurde zwischen 2011 und 2013 entwickelt und stellte dank der Verwendung dieses neuen Frequenzbandes für wesentlich größere Datenübertragungen mit MIMO-Kapazität eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem vorherigen Protokoll dar.

Der neue Standard 802.11ax oder auch Wi-Fi 6 genannt, soll die Leistung von drahtlosen Verbindungen verbessern, insbesondere in öffentlichen Umgebungen und Räumen, in denen die Verbindung einer großen Anzahl von Geräten das Wi-Fi-Netzwerk bildet Fi sättigt sich schnell mit dem vorherigen Protokoll. Eine der neuen Funktionen ist die Weiterentwicklung von MU-MIMO zur OFDMA-Technologie, die die Leistung bei großen Workloads verbessert.

Warum brauchen wir ein neues Wi-Fi-Protokoll?

Die Anzahl der Geräte, die drahtlose Netzwerke verwenden, hat in den letzten Jahren dramatisch zugenommen. Die aktuellen Mobiltelefone sind weit von der Leistung der Modelle aus dem Jahr 2011 entfernt. Aus diesem Grund ist das 802.11ac-Protokoll in Bezug auf Möglichkeiten und Vorteile nicht ausreichend.

Dies ist besonders an Orten der Öffentlichkeit zu beobachten, wie Flughäfen, Universitäten, Bahnhöfen, Hotels usw. Orte mit kostenlosen Wi-Fi-Zugangspunkten werden schnell mit der großen Anzahl von Benutzern gesättigt, die diesen Dienst nutzen möchten, und die von Geräten unter diesem Protokoll implementierte MU-MIMO-Technologie ist unzureichend. Grundsätzlich optimiert diese Technologie das Funksignal, um gleichzeitige Übertragungen an die mit dem Access Point verbundenen Clients zu ermöglichen. MU-MIMO ist jedoch bereits zu klein geworden.

Aus diesem Grund wurde das 802.11ax-Protokoll speziell entwickelt, um die festgestellten Einschränkungen zu überwinden. Mit der neuen OFDMA-Technologie können nicht nur Daten von mehreren Antennen gesendet oder empfangen werden, sondern auch mehrere Benutzer gleichzeitig. Durch das Gruppieren von Signalen mithilfe von EVUs oder Ressourceneinheiten können wir die Bandbreite für große Datenlasten besser verwalten. Dadurch wird die Einschränkung der alten CSMA / CA-Ethernet-Technologie aufgehoben, bei der Clients das Signal abhören müssen, bevor sie senden können.

Ein weiteres Ziel dieser neuen Version von IEEE ist die Verbesserung der Effizienz in Bezug auf den Energieverbrauch von Antennen und Netzwerk, was für tragbare Terminals von entscheidender Bedeutung ist und immer berücksichtigt werden sollte.

802.11ax vs. 802.11ac Geschwindigkeit

Ohne Zweifel ist einer der Hauptgründe für die Existenz dieses neuen Protokolls die Erhöhung der Geschwindigkeit der Datenübertragung in drahtlosen Verbindungen. Nicht nur im 5-GHz-Band, sondern auch im 2, 4-GHz-Band, da es in beiden funktioniert.

Das 802.11ac-Protokoll hatte sozusagen seine Obergrenze mit dem außergewöhnlichen Asus ROG Rapture GT-AC5300-Router. Dieses Biest kann dank seiner 8 WiFi-Antennen AC5300-Geschwindigkeiten mit Geschwindigkeiten im 2, 4-GHz-Band im 4 × 4-Modus bis zu 1000 Mbit / s und im 5-GHz-Band im 4 × 4-Modus bis zu 2167 Mbit / s erreichen. Mit 8 Antennen konnten wir im dualen 4 × 4-Modus effektiv 5200 Mbit / s erreichen. Zahlen, die uns bis vor einigen Monaten im Wi-Fi brutal erschienen. Darüber hinaus ist dieser Router einer der wenigen, der 1024-QAM unter diesem Protokoll verwendet.

Aber jetzt kommt unser Freund Asus RT-AX88U herein, ein Router, der 4 Wi-Fi-Antennen montiert, um uns unter 802.11ax 4 × 4-Verbindungen im 2, 4-GHz-Band mit Geschwindigkeiten von bis zu 1148 Mbit / s und Verbindungen bereitzustellen 4 × 4 im 5-GHz-Band eine Aufzeichnung von nicht weniger als 4804 Mbit / s. Ohne Zweifel eine wesentliche Verbesserung, insbesondere im höheren Frequenzband, die uns viel höhere Übertragungsgeschwindigkeiten ermöglicht.

Dies ist jedoch noch nicht alles. Das Interessanteste an den Geräten, die dieses Protokoll bereitstellen, ist, dass sie Verbindungen von bis zu 8 × 8, dh 8 Antennen, parallel herstellen können, um unglaubliche Geschwindigkeiten zu erzielen. Es gibt noch keine Modelle, die diese Möglichkeit implementieren, obwohl wir bereits den Asus ROG Rapture GT-AX11000- Gaming-Router auf dem Markt haben, der die Kapazität für eine doppelte 4 × 4-Verbindung im 5-GHz-Band bietet, wodurch sich die Kapazität des RT sozusagen verdoppelt -AX88U. Es ist in der Lage, bis zu 11000 Mbit / s zu erreichen, Zahlen, die zweifellos die 10-Gbit / s-Kabelverbindungen überschreiten werden. Derzeit liegt das theoretische Maximum bei 14 Gbit / s.

Wir wissen bereits, dass es noch keine AX-Clients auf dem Markt gibt, die diese neuen Router auspressen könnten, was ein großer Nachteil ist. In den mit dem AX88U durchgeführten Tests verbinden wir bis zu 6 Geräte 3 bis 3, um die Geschwindigkeit der Trunk-Verbindung zwischen zwei AX-Routern zu messen. Obwohl die Ergebnisse das AC-Protokoll bei weitem übertreffen, haben wir es nie geschafft, das maximal mögliche Ergebnis zu erreichen.

Was wir aus erster Hand sehen konnten, war die Kapazität von OFDMA mit 6 angeschlossenen Computern und jeweils mehr als 700 Mbit / s, was zweifellos eines der besten in Bezug auf 802.11ac ist. Wir sehen, dass wir Geschwindigkeiten nahe 2, 5 Gbit / s erreichen konnten, die bei einem 4x4-Axt-Client erreicht werden sollten.

Verwendung von Frequenzbändern

Direkt vom vorherigen Punkt können wir einen weiteren der wichtigsten Unterschiede zwischen beiden Protokollen ziehen, nämlich das Frequenzband, in dem sie arbeiten.

802.11ac kann nur im 5-GHz-Band betrieben werden und erweitert die Bandbreite auf 160 MHz im Vergleich zu 40 MHz, in denen 802.11n funktioniert. Es kann auch auf acht Kanälen oder MIMO-Flows arbeiten.

Im Gegensatz dazu arbeitet das 802.11ax-Protokoll nicht nur im selben 5-GHz-Band, sondern auch im 2, 4-GHz-Band. Dies ist eine sehr wichtige Neuheit, um die Informationsübertragung in diesem vielseitigen Frequenzband zu optimieren. Auf diese Weise werden mehr verfügbare Kanäle erstellt, insbesondere haben wir bis zu 8 Kanäle für den 5-GHz-Bereich (8 × 8) und 4 für den 2, 4-GHz-Bereich (4 × 4). Dies verbessert natürlich die Kapazität und Bandbreite für die Übertragung mit MU-MIMO im Duplexmodus, in dem ein einzelner Zugriffspunkt gleichzeitig an mehrere Empfänger senden kann.

802.11ax-Leistung und Abwärtskompatibilität

Die Betriebseigenschaften des neuen Protokolls sind eines der differenziertesten Probleme in Bezug auf die AC-Version. Das neue Protokoll bietet uns vor allem dank der neuen QAM-Modulation bis zu 40% mehr Leistung als die alte Version. Das Ziel von QAM ist es, zwei Signale zu transportieren, die sowohl in Phase als auch in Amplitude unabhängig voneinander durch denselben Kanal moduliert sind. Der Abstand zwischen den Trägersignalen für dieses neue Protokoll wurde drastisch auf Räume von nur 312, 5 kHz reduziert, um ihnen ein größeres Frequenzspektrum zu bieten.

Während 802.11ac bei 256-QAM normal funktioniert , funktioniert 802.11ax nicht weniger als 1024-QAM. Durch Erhöhen dieses Datensatzes erhöhen wir die Informationsdichte, die das Gerät übertragen kann. Aus diesem Grund ist die Datenübertragungsrate für eine einzelne Antenne mit AX 37% höher als diejenige, die das AC-Protokoll übertragen kann. Mit dieser Aufzeichnung haben wir, dass eine einzelne Antenne des Asus RT-AX88U etwas mehr als 1000 Mbit / s senden kann, es gibt nichts.

Als nächstes sehen wir eine Tabelle, die einige der Ergebnisse und Unterschiede zwischen beiden Protokollen zeigt.

Wir sehen, dass 802.11ax auf beiden Bändern funktioniert, 802.11ac jedoch nicht. Die verwendete Bandbreite ist für beide Protokolle gleich, um maximale Kompatibilität zwischen verschiedenen Standards zu erzielen. Der Abstand zwischen den Signalen wird im neuen Protokoll so weit verkürzt, dass dank OFDMA eine größere Bandbreite möglich ist. Die diesbezügliche Latenz verbessert sich ebenfalls erheblich.

Mithilfe der OFDMA-Technologie wurde die Fähigkeit, 4-simultane Multi-MIMO-Übertragungen für das AC-Protokoll zu senden, auf 8 verdoppelt, was das AX-Protokoll kann. Mit der Strahlfokussiertechnologie kann der Router Kunden genauer ansprechen, um die Übertragungsrate zu optimieren. Die CPU, die im Router arbeitet, unterteilt jeden MU-MIMO-Fluss in vier zusätzliche, um die Bandbreite pro verbundenem Client auf das Vierfache zu erhöhen. Darin liegt im Grunde die Neuheit der OFDMA-Technologie.

Eine weitere der interessantesten Funktionen, obwohl sie nicht neu ist, ist die perfekte Abwärtskompatibilität zwischen diesem neuen Protokoll und den vorherigen. Ein Gerät, das beispielsweise unter einem 802.11n-Protokoll arbeitet, kann eine perfekte Verbindung zu einem Gerät herstellen, das mit dem neuen 802.11ax funktioniert. Dadurch muss keine neue Hardware erworben werden, um Netzwerke zu implementieren, in denen eine Vielzahl von Geräten vorhanden ist.

Natürlich ist das 802.11ac-Protokoll auch abwärtskompatibel mit anderen IEEE, aber dieser Aspekt wurde für die neue Kreation erheblich verbessert, da das AC-Protokoll, wie wir bereits gesehen haben, auf der 2, 4-GHz-Frequenz und der AX nicht funktioniert ja das tut es

Geräte und Hardware, die 802.11ax implementieren

Wir haben bereits ausführlich über die Neuheiten gesprochen, die dieser neue Standard für drahtlose Übertragungen mit sich bringt. Jetzt ist es an der Zeit zu sehen, wie dies auf dem Markt für Heimrouter begonnen hat.

Asus war das erste Unternehmen, das einen Computer nach diesem Protokoll vermarktete. Das Asus RT-AX88U installiert zwei Broadcom BCM43684- Mikroprozessoren , die zusätzlich zu anderen 64-Bit-Broadcom BCM4908- Kernprozessoren 4 × 4 MU-MIMO- und OFDMA 1024-QAM-modulierte Verbindungen unterstützen. Die Kanalbandbreite beträgt 160 MHz und kann im 5-GHz-Band eine Geschwindigkeit von 4, 8 Gbit / s und im 2, 4-GHz-Band eine Geschwindigkeit von 1, 1 Gbit / s erreichen.

Vor einigen Tagen hatten wir Zugang zu einem anderen Modell mit höherer Leistung und Nachfolger des Rapture GT-AC5300, dem Asus ROG Rapture GT-AX11000, dessen Testbericht Sie hier sehen können. Dieser Router montiert drei Broadcom BCM43684-Prozessoren zur Verwaltung von drahtlosen Netzwerken und einen weiteren Broadcom BCM4908. Der Router kann bei einer doppelten 4 × 4-Verbindung im 5-GHz-Band und einer weiteren 4 × 4-Verbindung im 2, 4-GHz-Band nicht weniger als 11 Gbit / s erreichen .

802.11ax ist da, um zu bleiben, und ein Beweis dafür sind die unglaublichen Vorteile, die wir von nun an für die neuen Router sehen werden, die die Marken kreieren, wobei Asus als Trend folgen wird.

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Damit schließen wir unsere vergleichende Studie von 802.11ax mit 802.11ac ab. Wir hoffen, dass dieser Artikel von Ihrem Interesse ist, um beide Protokolle mit einer besseren Perspektive zu sehen und dass die Zukunft hält. Was halten Sie von dieser neuen Implementierung? Schreiben Sie uns dazu in das Kommentarfeld.