Wifi ac что это

Обновлено: 06.07.2024

Думается, не стоит говорить в очередной раз, насколько незаменимой вещью в нашей жизни стали беспроводные сети. Почти в каждой квартире есть точка доступа Wi-Fi. С появлением все большего количества мобильных устройств без этого беспроводного стандарта уже попросту не обойтись. Wi-Fi-сетями начали покрываться не только крупные торговые центры, парки и организации общепита, но и общественный транспорт. Например, к концу 2015 года Wi-Fi сетью планируется покрыть весь наземный общественный транспорт Москвы. А уже к концу этого года выходить в Интернет через беспроводные точки доступа можно будет в любом месте московского метрополитена. Более того, в планы Правительства Москвы входит покрытие сетью Wi-Fi всего города к 2018 году, когда в России пройдет Чемпионат Мира по футболу. Как видите, перед беспроводным стандартом ставятся все более сложные задачи, поскольку точкам доступам приходится работать с довольно большим и при этом постоянно растущим числом пользователей.

Wi-Fi для всех и для каждого

Не так давно, чуть менее года назад, были приняты окончательные спецификации самого «свежего» на сегодня Wi-Fi стандарта — IEEE 802.11ac. В настоящее время маршрутизаторы с поддержкой IEEE 802.11ac еще только становятся массовыми, но в организации IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) уже идет работа над следующим (шестым) поколением беспроводных сетей — 802.11ax. Сегодня мы расскажем вам, какими улучшениями может похвастаться версия «ac» и по какому пути пойдут инженеры IEEE при разработке 802.11ax, а также других беспроводных стандартов.

Совсем скоро весь московский метрополитен будет покрыт Wi-Fi-сетью

802.11ac

Перед тем, как начать нашу «историю», необходимо в общих чертах рассказать о том, как происходит сам процесс принятия спецификаций Wi-Fi. Организация IEEE непосредственно разрабатывает эти спецификации и утверждает их. Однако кроме нее существует еще и объединение Wi-Fi Alliance. Этот консорциум состоит из многочисленных компаний, которые занимаются разработкой девайсов для беспроводных сетей. Так вот, Wi-Fi Alliance занимается тем, что сертифицирует всё выпускаемое железо на соответствие прописанным IEEE требованиям.

Wi-Fi насчитывает далеко не один стандарт

Получение такого сертификата вовсе не обязательно. К тому же для вендоров оно и не бесплатно. Однако зачастую производителям намного выгоднее иметь метку о прохождении сертификации: как ни крути, но этот маркетинговый ход положительно влияет на продажи устройств, особенно на раннем этапе. Все дело в том, что процесс принятия окончательных спецификаций Wi-Fi, как правило, растягивается на несколько лет. Например, на утверждение стандарта 802.11n в свое время ушло около 5 лет. Его разработка началась в 2004 году, а в 2006 была принята первая предварительная драфт-версия. Окончательно 802.11n был утвержден только в 2009 году. Такая же судьба постигла и нынешнее поколение беспроводных сетей — 802.11ac. Его проектирование стартовало еще в 2008 году, а закончилось лишь в конце 2013.

Такое положение дел не совсем устраивает производителей. На протяжении последних лет они выпускали устройства, основываясь на предварительных версиях 802.11ac. А до 2009 года аналогичная ситуация была со стандартом 801.11n. В итоге первые 802.11ac девайсы появились еще в 2012 году, хотя дебютная программа сертификации организации Wi-Fi Alliance состоялась лишь в середине 2013 года. Да и сейчас на рынке можно встретить лишь те устройства, которые соответствуют драфт-версии 802.11ac (в дальнейшем будем называть их роутерами первой волны). В некоторых из них (например, в шестиантенном роутере Netgear Nighthawk X6) производители использовали собственные наработки, которые позволяли «выжать» из технологии еще больше производительности. Ну а появление роутеров второй волны, основанных на окончательной спецификации 802.11ac, ожидается совсем скоро — в первой половине 2015 года. Ожидается, что они смогут предложить более высокую производительность за счет поддержки некоторых новых функций.

Тот самый шестиантенный Netgear Nighthawk X6

Необходимо сказать несколько слов о технической стороне стандарта 802.11ac. Он работает на частоте 5 ГГц. Этот диапазон загружен значительно меньше, чем 2,4 ГГц, поэтому сигнал меньше подвержен различным помехам. В новую технологию также перекочевала функция SU-MIMO (single-user multiple input/multiple output), которая была чуть ли не основной отличительной чертой 802.11n. Принцип ее работы заключается в том, что она позволяет передавать одному клиенту (устройству) сразу несколько потоков информации. В 802.11ac технология получила более производительную систему модуляции, которая обеспечивает максимальную пропускную способность каждого потока в 433 Мбит/с. При этом стоит отметить, что роутеры первой волны поддерживают передачу до трех потоков одновременно, поэтому их суммарная пропускная способность находится в районе 1300 Мбит/с. Это намного больше того, что позволяет стандарт 802.11n. В нем также была реализована параллельная передача данных по трем потокам, однако ширина каждого потока равнялась всего лишь 150 Мбит/с, что в совокупности составляло скромные 450 Мбит/с.

Роутеры второй волны получат несколько важных изменений. Во-первых, у них появится поддержка технологии MU-MIMO (multi-user multiple input/multiple output). Она работает по такому же принципу, как и SU-MIMO, однако в отличие от последней умеет передавать данные не одному, а сразу нескольким клиентам.

Схема работы технологий SU-MIMO и MU-MIMO. Последняя может обслуживать сразу несколько девайсов

Во-вторых, новые роутеры смогут объединять несколько каналов на частоте 5 ГГц в единый поток с полосой пропускания с частотой 160 МГц. Справедливости ради нужно отметить, что роутеры первой волны также умеют объединять несколько каналов, однако частота полосы пропускания составляет 80 МГц. В-третьих, новые роутеры будут поддерживать передачу по восьми потокам одновременно — вместо текущих трех. Помимо всего прочего, девайсы второй волны будут использовать более широкие каналы и дополнительные потоки, улучшенную технологию формирования направленного сигнала (beamforming) и другие функции. Это позволит нарастить скорость физической передачи данных до 7–10 Гбит/с.

Технология формирования направленного сигнала (beamforming)

О бимформинге стоит поговорить отдельно. По большому счету, в 802.11 эта технология используется не впервые. Стандарт n также поддерживал ее, однако только на уровне опций. IEEE не обязывала производителей внедрять бимформинг, а даже если они и решались на такой шаг, то четких указаний со стороны IEEE о том, как должна работать технология, не было. Поэтому возникали ситуации, когда маршрутизаторы и Wi-Fi-адаптеры по-разному формировали направленный сигнал, и технология не работала. Чтобы избежать этого, некоторые компании даже выпускали наборы устройств, одно из которых подключалось к роутеру, а другое — к компьютеру или какому-либо другому гаджету. Одним из таких наборов был Netgear WNHDB3004 Wireless Home Theater Kit, предназначенный для домашних кинотеатров. Стоимость устройств, само собой, была довольно высока и лишь единицы стремились переплачивать за незначительную прибавку производительности.

На прилавках пестрят новые устройства на базе 802.11ac которые уже поступили в продажу, и очень скоро перед каждым юзером будет стоять вопрос, стоит ли переплачивать за новую версию Wi-Fi? Ответы на вопросы, касающиеся новой технологии, попробую осветить в данной статье.

802.11ac – предыстория

Последняя официально утвержденная версия стандарта (802.11n), находилась в разработке с 2002 по 2009 год, однако ее так называемая черновая версия (draft) была принята еще в 2007 году, и как многие, наверное, помнят, роутеры с поддержкой 802.11n draft можно было найти в продаже практически сразу после этого события.

Разработчики маршрутизаторов и других Wi-Fi устройств поступили тогда совершенно верно, не дожидаясь утверждения финальной версии протокола. Это позволило им на 2 года раньше выпустить устройства, обеспечивающие скорости передачи данных до 300 Мб/с, а когда стандарт был окончательно запечатлен на бумаге и появились первые 100% стандартизированные маршрутизаторы, старые модули не утратили совместимости за счет следования черновой версии стандарта, обеспечивающей совместимость на уровне железа (незначительные разногласия можно было устранить с помощью обновления программной прошивки).

С 802.11ac сейчас повторяется практически та же история, что была и с 802.11n. Сроки принятия нового стандарта пока точно не известны (предположительно не ранее конца 2013 года), но уже принятая черновая спецификация с большой вероятностью гарантирует, что все выпущенные сейчас устройства в будущем без проблем заработают с сертифицированными беспроводными сетями.

До недавнего времени каждая новая версия добавляла в конце стандарта 802.11 новую букву (например, 802.11g), и они возрастали в алфавитном порядке. Однако в 2011 году эту традицию немного нарушили и перепрыгнули с версии 802.11n сразу на 802.11ac.

Draft 802.11ac был принят в октябре прошлого года, однако первые коммерческие устройства на его основе появились буквально в течение нескольких последних месяцев. Например, Cisco выпустила свой первый маршрутизатор с поддержкой 802.11ac в конце июня 2012.

Улучшения в 802.11ac

Можно определенно говорить о том, что даже 802.11n еще не успел раскрыть себя в некоторых практических задачах, однако это не значит, что прогресс должен стоять на месте. Помимо более высокой скорости передачи данных, которая может быть задействована лишь через несколько лет, каждое усовершенствование Wi-Fi приносит и другие преимущества: повышенную стабильность сигнала, увеличенный диапазон покрытия, снижение энергопотребления. Все вышеперечисленное справедливо и для 802.11ac, так что ниже остановимся на каждом пункте подробнее.

802.11ac относится к пятому поколению беспроводных сетей, и в разговорном языке за ним может закрепиться название 5G WiFi, хотя официально оно неверно. При разработке этого стандарта одной из главных целей ставилось достижение гигабитной скорости передачи данных. В то время как использование дополнительных, как правило, еще не задействованных каналов, позволяет разогнать даже 802.11n до внушительных 600 Мб/с (для этого будут использоваться 4 канала, каждый из которых работает на скорости 150 Мб/с), гигабитную планку ему так и не суждено будет взять, и эта роль достанется его преемнику.

Указанную скорость (один гигабит) решено было брать не любой ценой, а с сохранением совместимости с более ранними версиями стандарта. Это значит, что в смешанных сетях все устройства будут работать независимо от того, какую версию 802.11 они поддерживают.

Для достижения этой цели 802.11ac будет по-прежнему работать на частоте до 6 ГГц. Но если в 802.11n для этого использовались сразу две частоты (2.4 и 5 ГГц), а в более ранних ревизиях только 2.4 ГГц, то в AC низкую частоту вычеркнут и оставят лишь 5 ГГц, так как именно она более эффективна для передачи данных.

Последнее замечание может показаться несколько противоречивым, поскольку на частоте 2.4 ГГц сигнал лучше распространяется на большие расстояния, эффективнее огибая препятствия. Однако этот диапазон уже занят огромным количеством «бытовых» волн (от устройств Bluetooth до микроволновых печей и другой домашней электроники), и на практике его применение только ухудшает результат.

Другой причиной для отказа от 2.4 ГГц стало то, что в этом диапазоне не хватит спектра для размещения достаточного количества каналов шириной в 80-160 МГц каждый.

Следует подчеркнуть, что, несмотря на разные рабочие частоты (2.4 и 5 ГГц), IEEE гарантирует совместимость ревизии AC с более ранними версиями стандарта. Каким образом это достигается, подробно не объяснено, но скорее всего, новые чипы будут использовать 5 ГГц как базовую частоту, однако при работе со старыми устройствами, не поддерживающими этот диапазон, смогут переключаться на более низкие частоты.

Заметный прирост скорости в 802.11ac будет получен за счет сразу нескольких изменений. В первую очередь, за счет удвоения ширины канала. Если в 802.11n он уже был увеличен с 20 до 40 МГц, то в 802.11ac составит целых 80 МГц (по умолчанию), а в некоторых случаях и 160 МГц.

В ранних версиях 802.11 (до N спецификации) все данные передавались лишь в один поток. В N их число может составлять 4, хотя до сих пор чаще всего используются только 2 канала. На практике это значит, что суммарная максимальная скорость вычисляется как произведение максимальной скорости каждого канала на их количество. Для 802.11n получаем 150 x 4 = 600 Мб/с.

В 802.11ac пошли дальше. Теперь число каналов увеличено до 8, и максимально возможную скорость передачи в каждом конкретном случае можно узнать в зависимости от их ширины. При 160 МГц получается 866 Мб/с, и, умножив эту цифру на 8, получаем максимальную теоретическую скорость, которую может обеспечить стандарт, то есть почти 7 Гб/с, что в 23 раза быстрее, чем дает 802.11n.

Гигабитную, а тем более 7-гигабитную скорость передачи данных поначалу смогут обеспечить далеко не все чипы. Первые модели маршрутизаторов и других Wi-Fi устройств будут работать на более скромных скоростях.

Например, уже упомянутый первый 802.11ac роутер Cisco хоть и превосходит возможности 802.11n, тем не менее также не выбрался из «догигабитного» диапазона, демонстрируя лишь 866 Мб/с. При этом речь идет о старшей из двух доступных моделей, а младшая обеспечивает всего 600 Мб/c.

Впрочем, заметно ниже этих показателей скорости также не будут падать даже в устройствах самого начального уровня, поскольку минимальная возможная скорость передачи данных, согласно спецификациям, составляет для AC 450 Мб/c.

Экономное энергопотребление
Экономное расходование энергии станет одной из самых сильных сторон AC. Чипы на базе этой технологии уже пророчат во все мобильные устройства, утверждая, что это повысит автономность не только при равной, но и при более высокой скорости передачи данных.

К сожалению, до выхода первых устройств более точные цифры получить вряд ли удастся, а когда новые модели будут на руках, сравнить возросшую автономность можно будет лишь приблизительно, ввиду того, что на рынке вряд ли будет два одинаковых смартфона, отличающихся только беспроводным модулем. Ожидается, что массово такие устройства начнут появляться в продаже ближе к концу 2012 года, хотя первые ласточки уже видны на горизонте, например, ноутбук Asus G75VW, представленный в начале лета.

По словам Broadcom, новые устройства до 6 раз энергоэффективней при сравнении с их аналогами на базе 802.11n. Скорее всего, производитель сетевого оборудования ссылается на некие экзотические условия тестирования, и средняя цифра экономии будет гораздо ниже приведенной, но все равно должна заметно проявляться в виде дополнительных минут, а возможно, и часов работы мобильных устройств.

Возросшая автономность, как это часто бывает, не является в данном случае маркетинговым ходом, поскольку прямо следует из особенностей работы технологии. Например, тот факт, что данные будут передаваться на большей скорости, уже является причиной снижения расхода энергии. Поскольку тот же объем данных может быть получен за меньшее время, беспроводной модуль будет отключен раньше и, следовательно, перестанет обращаться к батарее.

Формирование направленного сигнала (Beamforming)
Эта методика формирования сигнала могла применяться еще в 802.11n, однако на тот момент ее не стандартизировали, и при использовании сетевого оборудования от различных производителей она, как правило, работала неверно. В 802.11ac все аспекты работы бимформинга унифицированы, поэтому он будет применяться на практике куда чаще, хотя все еще остается опциональным.

Названная методика решает проблему падения мощности сигнала, вызванную его отражением от различных предметов и поверхностей. При достижении приемника все эти сигналы приходят со сдвигом фазы, и таким образом уменьшают суммарную амплитуду.

Бимформинг решает эту проблему следующим образом. Передатчик приблизительно определяет местоположение приемника и, руководствуясь этой информацией, формирует сигнал нестандартным образом. В обычном режиме работы сигнал от приемника расходится равномерно во все стороны, а при бимформинге направляется в строго определенном направлении, что достигается с помощью нескольких антенн.

Бимформинг не только улучшает распространение сигнала на открытой территории, но также помогает «пробивать» стены. Если раньше роутер не
«доставал» в соседнюю комнату или обеспечивал крайне нестабильную связь с низкой скоростью, то с AC качество приема в той же самой точке будет гораздо лучше.

802.11ad, также как и 802.11ac, имеет второе, более легкое для запоминания, но неофициальное имя – WiGig.

Несмотря на название, эта спецификация не будет следующей за 802.11ac. Обе технологии начали развивать одновременно, и главная цель (преодоление гигабитного барьера) у них одна. Разные только подходы. Если AC стремится сохранить совместимость с предыдущими разработками, то AD начинает с чистого листа бумаги, что во многом упрощает его реализацию.

Главным отличием между соперничающими технологиями станет рабочая частота, из которой следуют все остальные особенности. Для AD она на порядок выше по сравнению с AC и составляет 60 ГГц вместо 5 ГГц.

В связи с этим рабочий диапазон (зона покрытая сигналом) также уменьшится, однако в нем будет гораздо меньше интерференций, поскольку 60 ГГц используются реже по сравнению с рабочей частотой 802.11ac, не говоря уже о 2.4 ГГц.

На каких именно дистанциях 802.11ad устройства будут видеть друг друга, сказать пока сложно. Не уточняя цифр, официальные источники говорят об «относительно небольших дистанциях в пределах одной комнаты». Отсутствие на пути сигнала стен и других серьезных препятствий также является обязательным и необходимым условием для работы. Очевидно, что речь идет о нескольких метрах, и символично, если бы пределом стало бы то же ограничение, что и для Bluetooth (10 метров).

Небольшой радиус передачи станет причиной того, что технологии AC и AD не будут конфликтовать между собой. Если первая нацелена на беспроводные сети для домов и офисов, то вторая будет использоваться в других целях. В каких именно, вопрос все еще открытый, но уже есть слухи о том, что AD наконец придет на смену Bluetooth, который не справляется со своими обязанностями из-за крайне низкой по нынешним меркам скорости передачи данных.

Стандарт также позиционируют для «замены проводных соединений» – вполне возможно, что в ближайшем будущем он станет известен как «беспроводной USB» и будет применяться для подключения принтеров, жестких дисков, возможно, мониторов и другой периферии.

Текущая Draft версия AD уже опередила свою первоначальную цель (1 Гб/c), и максимальная скорость передачи данных в ней составляет 7 Гб/с. При этом используемая технология позволяет улучшить эти показатели, оставаясь в рамках стандарта.

Что 802.11ac значит для простых пользователей

Вряд ли к моменту стандартизации технологии интернет-провайдеры уже начнут предлагать тарифные планы, для раскрытия которых необходима мощь 802.11ac. Следовательно, реальное применение более скоростному Wi-Fi на первых порах можно будет найти только в домашних сетях: быстрая передача файлов между устройствами, просмотр HD-фильмов при одновременной загрузке сети другими задачами, бэкап данных на внешние жесткие диски, подключенные непосредственно к роутеру.

802.11ac решает не только проблему со скоростью. Большое количество подключенных к роутеру устройств уже сейчас может создавать проблемы, даже если пропускная способность беспроводной сети используется не по максимуму. Учитывая, что количество таких устройств в каждой семье будет только расти, думать над проблемой надо уже сейчас, и AC является ее решением, позволяя одной сети работать с большим количеством беспроводных устройств.

Быстрее всего AC распространится в среде мобильных устройств. Если новый чип будет обеспечивать хотя бы 10% прирост автономности, его использование полностью оправдает себя даже при небольшом увеличении цены устройства. Первые смартфоны и планшеты на базе технологии AC, скорее всего, стоит ждать ближе к концу года. Как уже упоминалось, ноутбук с 802.11ac уже выпущен, однако, насколько известно, это пока единственная модель на рынке.

Как и предполагалось, стоимость первых AC-роутеров оказалась достаточно высокой, и резкого падения цен в ближайшие месяцы вряд ли стоит ждать, особенно если вспомнить, как ситуация развивалась с 802.11n. Однако уже в начале следующего года маршрутизаторы будут стоить меньше $150-200, которые производители просят за свои первые модели прямо сейчас.

Согласно просачивающейся небольшими дозами информации, Apple в очередной раз будет среди первых адептов новой технологии. Wi-Fi всегда был ключевым интерфейсом для всех устройств компании, к примеру, 802.11n нашел свой путь в технику Apple сразу после утверждения Draft спецификации в 2007 году, поэтому не удивительно, что 802.11ac также готовится к скорому дебюту в составе многих устройств Apple: ноутбуках, Apple TV, AirPort, Time Capsule и, возможно, iPhone/iPad.

В завершение, стоит напомнить, что все упомянутые скорости являются максимально теоретически достижимыми. И точно так же, как 802.11n на самом деле работает медленнее 300 Мб/с, реальные предельные скорости для AC также будут ниже того, что указано на устройстве.

Производительность в каждом случае будет сильно зависеть от используемого оборудования, наличия других беспроводных устройств, конфигурации помещения, но ориентировочно, роутер с надписью 1.3 Гб/с сможет передавать информацию не быстрее 800 Мб/с (что по-прежнему заметно выше теоретического максимума 802.11n).

Если вы хотите повысить производительность сети Wi-Fi, нужно использовать стандарт 802.11ac. Wi-Fi 802.11ac является обновлением версии 802.11n (с которым наверняка работают ваши нынешние смартфоны и ноутбуки), предлагая скорость передачи данных от 433 мегабит в секунду до нескольких гигабит в секунду. Для достижения в десятки раз более высоких скоростей 802.11ac работает исключительно в диапазоне 5 ГГц, использует полосу пропускания 80 МГц или 160 МГц, работает в восьми пространственных потоках (MIMO) и применяет технологию формирования луча.

Как работает Wi-Fi 802.11ac

Много лет назад стандарт 802.11n представил некоторые интересные технологии, которые привели к значительному увеличению скорости передачи данных по сравнению с 802.11b и g. 802.11ac делает то же самое по отношению к 802.11n. У 802.11n поддерживается четыре пространственных потока (4×4 MIMO) и ширина канала 40 МГц, а 802.11ac может использовать восемь пространственных потоков и имеет каналы шириной 80 МГц, которые могут быть объединены в каналы по 160 МГц. Даже если всё остальное осталось бы прежним (а оно не осталось), это означает, что 802.11ac имеет спектр пропускания 8×160 МГц против 4×40 МГц — огромная разница, которая позволяет передавать намного больше данных.

Чтобы увеличить пропускную способность ещё выше, 802.11ac также вводит модуляцию 256-QAM (по сравнению с 64-QAM в 802.11n), которая сжимает 256 различных сигналов на одной частоте, смещая их фазы. Теоретически это повышает спектральную эффективность 802.11ac в четыре раза по сравнению с 802.11n. Спектральная эффективность является мерой того, насколько хорошо данный беспроводной протокол или метод мультиплексирования использует доступную ширину канала. В диапазоне 5 ГГц, где каналы достаточно широки (более 20 МГц), спектральная эффективность не столь важна. Зато в сотовых диапазонах каналы часто имеют ширину только 5 МГц, там спектральная эффективность очень важна.

802.11ac вводит стандартизированную технологию формирования луча (в 802.11n она не была стандартизирована, что вело к проблемам совместимости). Формирование луча — передача радиосигналов таким образом, что они направлены на конкретные устройства. Это может увеличить общую пропускную способность и сделать её более последовательной, а также снизить потребление энергии. Формирование луча может быть достигнуто смарт-антеннами, которые отслеживают перемещение устройств, или путём модуляции амплитуды и фазы сигналов, чтобы в результате интерференции формировался узкий луч. 802.11n использует второй способ, который может быть реализован с помощью маршрутизаторов и мобильных устройств. Наконец, 802.11ac, как и прежние версии 802.11, полностью совместим с 802.11n и 802.11g — так что вы можете купить 802.11ac роутер и он будет работать со старыми Wi-Fi устройствами.

Диапазон Wi-Fi 802.11ac

В теории на частоте 5 ГГц с формированием луча стандарт 802.11ac должен иметь тот же или лучший диапазон, чем 802.11n (без формирования луча). Частота 5 ГГц, благодаря меньшей проникающей способности, не обладает тем же радиусом действия, что 2,4 ГГц (802.11b/g/n). На этот компромисс приходится идти: в перегруженной полосе 2,4 ГГц не хватает спектральной пропускной способности для обеспечения скорости 802.11ac в несколько гигабит. Если маршрутизатор находится в идеальном положении или у вас есть несколько маршрутизаторов, это не играет роли. Более важным фактором будет мощность передачи устройств и качество их антенн, а также поддержка технологии MIMO.

Насколько быстр стандарт Wi-Fi 802.11ac?

Наконец, главный вопрос: насколько быстро работает Wi-Fi 802.11ac? Как всегда, есть два ответа: теоретическая максимальная скорость, которая может быть достигнута в лаборатории, и практическая максимальная скорость для реального мира, в окружении множества ослабляющих сигнал препятствий.

Теоретическая максимальная скорость 802.11ac — восемь каналов 160 МГц 256-QAM, каждый из которых способен выдать 866,7 Мбит/с — итого 6933 Мбит/с (7 Гбит/с). Это скорость передачи данных 900 мегабайт в секунду — быстрее, чем по стандарту SATA 3. В реальном мире, благодаря разделению каналов, вы, вероятно, не получите больше, чем два или три канала по 160 МГц, так что максимальная скорость составит где-то между 1,7 Гбит/с и 2,5 Гбит/с. Сравните это с максимальной теоретической скоростью 802.11n, которая составляет 600 Мбит/с.

В тестировании портала AnandTech года Wi-Fi маршрутизатор WD MyNet AC1300 802.11ac (до трёх потоков) соединили с устройствами на 802.11ac с поддержкой либо одного, либо двух потоков. Наибольшая скорость передачи данных была достигнута в ноутбуке с беспроводным адаптером Intel 7260 802.11ac, который использует два потока, чтобы достичь 364 Мбит/с на расстоянии 1,5 м. На 6 м и через стену этот же ноутбук также был самым быстрым, со скоростью 140 Мбит/с. Максимальная скорость для Intel 7260 по спецификациям — 867 Мбит/с (2×433 Мбит/с).

В ситуациях, когда вам нужна максимальная производительность и надёжность беспроводной сети, 802.11ac является крайне привлекательным вариантом. Вместо того, чтобы загромождать свою гостиную кабелями Ethernet, 802.11ac теперь имеет достаточную полосу пропускания для беспроводной передачи контента высочайшего разрешения до вашего компьютера или телевизора. Для всех, кроме наиболее требовательных случаев, 802.11ac является весьма жизнеспособной альтернативой Ethernet.

Будущее Wi-Fi 802.11ac

802.11ac в будущем будет становиться ещё быстрее. Теоретическая максимальная скорость 802.11ac едва не достигает 7 Гбит/с, и хотя в реальности она не будет достигнута, 2 Гбит/с или более в следующие несколько лет получить вполне возможно. При 2 Гбит/с скорость передачи данных равна 256 Мбайт/сек и Ethernet уже не так необходим. Для достижения таких скоростей производители чипов и устройств должны научиться задействовать больше потоков 802.11ac, от четырёх и более, как в программной, так и в аппаратной части.

Наверняка Broadcom, Qualcomm, MediaTek, Marvell и Intel уже находятся на пути к реализации четырёх и восьми потоков 802.11ac для интеграции в новых маршрутизаторах, точках доступа и мобильных устройствах, но до завершения спецификации 802.11ac второй волны чипсетов и устройств можно не ждать. Предстоит проделать много работы для реализации передовых функций, таких как формирование луча, соответствие стандартам и совместимости с другими устройствами 802.11ac.

Ну а на смену стандарту Wi-Fi 802.11ac придёт новый, более скоростной и производительный стандарт Wi-Fi 802.11ax (он же Wi-Fi 6). Но это уже совсем другая история. В прочем, мы её обязательно коснёмся.

Чрезвычайный рост объема и типов различных Wi-Fi приборов, в сочетании с увеличением популярности потокового видео в высоком расширении, рождает спрос на более совершенные и производительные технологии. Стандарт связи 802.11ac — это новый стандарт Wi-Fi, который предназначен для удовлетворения данных потребностей.

Новый стандарт связи дает возможность сильно расширить пропускные возможности сети, начиная от 430 Мбит/с (устройства на скорости 433 Мбит/с на один канал уже были доступны в 2014 году) и до максимальной скорости в 6.77 Гбит/с с 8x MU-MIMO-антеннами. Это самое существенное нововведение в данной сфере относительно IEEE 802.11n. Кроме этого, ожидается уменьшение энергопотребления (Дж/бит) , а это, в свою очередь, увеличит время независимой работы всех мобильных устройств.

Подробнее о технологии Wi-Fi IEEE 802ac:

За первую точку отсчета в истории 802.11ac можно считать начало 2011 года, в то время, когда Институт инженеров по электронике (IEEE) взял первую черновую редакцию очередной "версии" Wi-Fi. И уже через полгода компания Quantenna выбросила на рынок первый такой чипсет, который отлично совместим с роутерами, а также коммерческими приборами. За еще один важный рубеж в деле развития высокоскоростного Wi-Fi можно взять прошедшую в 2014 году выставку CES. На этой выставке новые контроллеры были анонсированы крупным изготовителем микросхем Broadcom, в то время как внедрить их в собственную продукцию решились компании: Lenovo, ZTE, Huawei, Comcast, а также другие известные игроки на современном рынке электроники.

В чем отличие нового стандарта 802.11ac от более распространенного сегодня 802.11n?

Самое основное отличие заключается в том, что обновленный стандарт Wi-Fi предлагает в разы большую скорость передачи данных (1,3 гигабит в теории) , что благоприятно скажется на потоковом медиа (в особенности это коснется HD-видео) , мобильных приложениях и передаче данных. Стандарт 802.11n гарантирует максимальную скорость передачи данных 150 Мбит/с от 1-й антенны, 300 от 2-х и 450 от 3-х. У стандарта 802.11ac данные показатели на несколько порядков выше: 450/900 и 1,3 Гбит/с. Также, скорость у совместимых с 802.11ac аппаратов, имеющих 8 антенн сразу, может достигать 6-7 Гбит/c.
Другое преимущество нового стандарта Wi-Fi — еще более широкий диапазон сетевого покрытия и более сильный и стабильный сигнал, который дает возможность покрыть квартиру, используя только один маршрутизатор. Данные улучшения были достигнуты за счет используемой технологии формирования луча (так называемый "бимформинг") - которая способна распознавать местоположение установленного устройства и пускает Wi-Fi сигнал прямо на это устройство.
Электроника с "устаревшим" Wi-Fi работает в основном на сильно заполненной частоте 2,4 ГГц, деля ее с находящейся рядом микроволновкой и другими приборами. Следовательно, еще одним достоинством стандарта 802.11ac является — устранение помех за счет работы на диапазоне 5 ГГц.
Процесс перехода к стандарту 802.11ac будет длиться в течение нескольких лет, поэтому в приборах и устройствах работающих на новом стандарте Wi-Fi планируется поддержка обратной совместимости со устаревшими стандартами. Выкидывать свой роутер после покупки нового устройства не придется: если это необходимо, они смогут автоматическим переключиться с чистоты 5 ГГц на 2,4.

802.11ac на практике. WiGig и LTE-A и SG

Как и ожидается, Wi-Fi и IEEE Alliance утвердила новую спецификацию к концу 2014-го года. В текущем, 2015-м году, по словам экспертов, с новой технологией будет совместим минимум один миллиард устройств. Однако, долго сидеть в ожидании не придется: все коммерческие решения, поддерживающие сверхскоростной, гигабитный Wi-Fi, уже существуют на рынке. Туда можно отнести и ноутбук MacBook выпущенный в 2013 году и AirPort Extreme, смартфоны Galaxy S4 работающие на чипах Broadcom (BCM4435), серию ноутбуков ASUS G75VW, планшет Toshiba EXCITE, а также большое количество роутеров производителей Tp-Link, Asus, D-Link, Belkin и т. д.

Доступность:

Несмотря даже на то, что до официальной ратификации нового стандарта 802.11ac далеко, а провайдеры пока не готовы давать необходимую скорость, физически новый Wi-Fi доступен уже сейчас. Обычные пользователи могут уже сейчас получить выгоду из нового стандарта, транслируя свое "потоковое" видео HD-разрешения на сразу несколько устройств внутри локальной сети, синхронизируя "большие" файлы (при помощи например Time Capsule) . Но, стоят такие роутеры довольно дорого — от 200 долларов, а совместимых с 802.11ac устройств пока слишком мало.

WiGig:

Совместно с 802.11ac развивается другой перспективный стандарт — 802.11ad (называют — WiGig) . В сравнении с 802.11ac, данная технология работает на еще более высокой частоте (60 ГГц), а это не дает возможности пропускать сигнал через стены. Данную спецификацию можно скорее назвать "USB без проводов", нежели наследником Wi-Fi, поскольку с помощью WiGig можно подключать только находящиеся близко друг к другу устройства (в пределах нескольких метров) . Но, несмотря на свою "близорукость", WiGig гарантирует скорость до 7 гигабит/c, то есть практически в 50 раз выше, чем 802.11n.
Сфера применения стандарта — подключение внешних жестких дисков, подключение мониторов и остальной периферии, а также передача больших файлов и данных, например несжатого видео HD.

LTE-A и SG:

Развитие сетей для сотовых телефонов тоже движется вперед. Весной компания Samsung рассказала о создании технологии, которая должна стать основой в передаче мобильной сети 5-го поколения (5G). Сделанный компанией передатчик показал скорость более 1 Гбит/с на расстоянии до 2 км. В реальности данный результат значит, что HD-видео может быть загружено на планшет или смартфон за полсекунды, а фильм за десять секунд. Однако, несмотря на достижение, использовать 5G-сети возможно будет еще нескоро — не ранее 2020 года.

И еще несколько слов о IEEE 802.11ac

802.11ac — уже не какое-то светлое завтра, а свершившееся сегодня со своими достоинствами (надежность, скорость) и кое-какими недостатками. Все что осталось, только немного подождать. У многих сейчас возникнет вопрос: стоит ли переходить на 802.11ac, что можно от него ожидать в ежедневном использовании, и чем он лучше стандарта 802.11n? Я думаю, что пока спешить не стоит. Ну, купите вы роутер, который поддерживает 802.11ac, и толку с него, если скорее всего, все устройства которые вы будете подключать работают по стандарту 802.11n. Лучше уже купить нормальный, дорогой роутер стандарта 802.11n, который будет работать стабильно и на частоте 5Gh.

Со временем, все ровно все перейдут на новый стандарт. Когда появлялся 802.11n, тоже все говорили о бесполезности нового стандарта.

Читайте также: