Тесты > WLAN 802.11ad
Новый WLAN: быстрее кабеля
Предсказание сбывается: по скорости стандарт беспроводной связи 802.11ad опережает гигабитный кабель и оптоволокно. CHIP протестировал новую технологию.
Еще никогда скорость Wi-Fi не имела такого значения. Такие тенденции, как видео в разрешении 4K, требуют все больших объемов данных, которые мы передаем с устройства на устройство или через высокоскоростной оптоволоконный Интернет. Все большей популярностью пользуются планшеты, смартфоны и компактные ноутбуки с быстрым и небольшим твердотельным накопителем, однако потоковое вещание, на которое они рассчитаны, перегружает беспроводные сети, и без этого максимально задействующие доступные полосы 2,4 и 5 ГГц. При этом пиковые значения вплоть до 5300 Мбит/с обеспечиваются маршрутизаторами только теоретически — если задействовать одновременно несколько сетей роутера и в идеальных условиях. Большую пропускную способность обещает полоса 60 ГГц, которую использует новейший стандарт 802.11ad для эффективной передачи данных на клиентское устройство на гораздо более высокой скорости. Правда, технология работает только на коротких расстояниях. Мы протестировали первый маршрутизатор с поддержкой этого стандарта и при всей впечатляющей скорости обнаружили некоторые нюансы.
Секрет скорости 802.11ad
Говоря простыми словами, достичь высоких скоростей новой технологии позволяет широкая полоса пропускания частоты 60 ГГц. Если беспроводной канал стандарта 802.11ac (5 ГГц) занимает от 80 до 160 МГц, то здесь ширина канала составляет 2160 МГц. Количество подканалов, по которым происходит обмен данными, по сравнению с 802.11ac намного больше. Кроме того, на высокой частоте за одну секунду может передаваться больше пакетов данных, что в теории позволяет достичь пиковых значений в 7 Гбит/с. Также уменьшается задержка (латентность) перед ответом. Все это предопределяет судьбу технологии для использования в передаче интерактивного видеоконтента с высокой разрешающей способностью, например, для беспроводной передачи игр и фильмов на мониторы или на очки виртуальной реальности.
Полоса 60 ГГц до сих пор не была задействована технологиями беспроводной связи по причине затухания сигнала, возникающего из-за резонанса волн такой длины с молекулами кислорода. Это ограничивает дальность действия 802.11ad десятью метрами в пределах прямой видимости, что, с другой стороны, исключает влияние помех из соседних комнат или квартир. Спецификация 802.11ad представляет собой дополнение к более ранним стандартам Wi-Fi, поэтому на случай разрыва соединения предусмотрено плавное переключение на 5 или 2,4 ГГц: при увеличении расстояния между маршрутизатором и клиентским устройством соединение не разрывается — пользователь почувствует только уменьшение скорости. Для работы на коротких волнах используются очень маленькие антенны, которые можно устанавливать в большом количестве даже на компактные устройства. Чем больше количество антенн, тем лучше срабатывает технология формирования адаптивной диаграммы направленности (beamforming), позволяющая сфокусировать передаваемый сигнал в сторону абонентского устройства, благодаря чему повышается его качество и эффективность.
О завершении разработки спецификации версии 1.0 стандарта 802.11ad, получившей название WiGig, было объявлено в 2009 году. Однако, за исключением отдельных моделей ноутбуков с беспроводными док-станциями, эта технология так и осталась в тени. Но совсем недавно появился первый маршрутизатор, который поддерживает «настоящий» Wi-Fi стандарта 802.11ad — TP-Link Talon AD7200. Правда, клиентских устройств с такой же поддержкой пока нет.
Пропускная способность для 802.11ad на маршрутизаторе указана в пределах 4600 Мбит/с. Одновременно он может работать на 5 ГГц (802.11ac, до 1733 Мбит/с) и на 2,4 ГГц (802.11n, 800 Мбит/с). Заявленная общая пропускная способность в итоге составляет 7200 Мбит/с. Восемь внешних антенн придают маршрутизатору весьма интересный и необычный вид, но в целом устройство оборудовано 32 антеннами для работы на частоте 60 ГГц. Эффективное обслуживание сразу нескольких клиентских устройств, подключенных к беспроводной сети, осуществляется благодаря технологии Multi-user MIMO. Как и другие маршрутизаторы топового класса, TP-Link оборудован двуядерным процессором с частотой 1,4 ГГц, который увеличивает скорость передачи данных и работы веб-интерфейса. Для определения фактической скорости технологии мы использовали беспроводной мост между двумя маршрутизаторами TP-Link AD7200.
Испытательная трасса для 802.11ad
Новый стандарт, работающий на высоких частотах, для нас тоже является неисследованной областью — это выразилось, помимо всего прочего, в том, как кропотливо нам пришлось возиться с установкой соединения между двумя маршрутизаторами. Из наших устройств, выданных для тестирования, в качестве клиентского устройства для подключения по беспроводной сети 60 ГГц, разворачиваемой хостом, можно было использовать только маршрутизатор с более ранней версией прошивки 1.0.0. Устройство с более свежей прошивкой версии 1.0.10 (обновлений для обоих маршрутизаторов не предлагалось) выступать в качестве клиентского не могло, поэтому и стало хостом. На маршрутизаторе-хосте должен быть активирован режим беспроводной сети 60 ГГц, а мы должны знать его SSID (идентификатор беспроводной сети) и MAC-адрес — они отображаются в разделе «Advanced | Status | Wireless | 60 GHz» («Дополнительные настройки | Статус | Беспроводная сеть | 60 ГГц»).