Na trgu že najdemo kar nekaj modelov brezžičnih usmerjevalnikov, ki podpirajo ta nov, hitrejši standard brezžičnih omrežij. A še preden je zadeva zaživela, že dobivamo signale o tem, da se kuha nekaj popolnoma novega in da bodo nove tehnologije tudi ta, najnovejši standard krepko presegle. A ne bojte se. To ne pomeni, da bo treba 802.11ac preskočiti ali pozabiti. Iz dosedanjih izkušenj z IEEE je jasno, da bodo potrebovali verjetno kar nekaj let, preden bodo ratificirali kaj res novega. Je pa tudi res, da ne morejo potrjevati standardov kar na slepo. Za standard ac je podporno čipovje še vedno v razvoju, tako da v bistvu niti zanj ne vemo, ali v praksi res ponuja velike napredke. Stvar je zelo podobna standardu 802.11n, ki je bil v fazi osnutka (draft) tako dolgo, da smo se že vsi norčevali iz IEEE. Na trgu so ta trenutek nekateri modeli standarda 802.11ac, ki temeljijo na osnutku, pojavlja pa se nekaj modelov, ki so zadevo dvignili na nekoliko višjo raven, kot na primer Netgearov Nighthawk X6 s šestimi antenami, ki ima vgrajenih nekaj zanimivih trikov, s katerimi iz standarda potegne nekaj več od tega, kar smo videli v prvih modelih. Kot je videti zdaj, bo standard v praksi polneje zaživel v prvi polovici prihodnjega leta, ko bo na trg prišla nova generacija teh usmerjevalnikov.

Kaj prinaša 802.11ac?

In kaj je tako posebnega na standardu 802.11ac? Najprej to, da deluje v frekvenčnem pasu 5 GHz, ki je precej manj »zaseden« z drugimi napravami kot dosedanji 2,4-GHz pas. Posledica tega je, da je signal pri novem standardu manj dovzeten za motnje, saj je bistveno manj naprav, ki bi ga motile. Druga posebnost, ki to niti ni, je uporaba tehnologije SU-MIMO. Kratica pomeni Single User Multiple Input Multiple Output, gre pa za eno največjih novosti, ki jih je prinesel standard n. Preprosto povedano, tehnologija omogoča več hkratnih prostorskih tokov podatkov proti uporabniku. Standard 802.11ac vsebuje bolj dodelano modulacijo signalov, kar v praksi pomeni, da ima lahko en tok podatkov hitrost kar 422 Mbit/s, in ker usmerjevalniki prve generacije (Wave 1) podpirajo do tri tokove, lahko govorimo o največji hitrosti kar 1,3 gigabita na sekundo. To pa je v primerjavi s standardom 802.11n, ki podpira do tri tokove s po 150 megabiti na sekundo oziroma skupaj 450 Mbit/s, skoraj trikrat več.

A tu se zadeva še ne konča. Aprila letos je podjetje Quantenna Communications napovedalo prvo podporno čipovje druge generacije (Wave 2) za standard ac, prvi usmerjevalniki pa naj bi se na trgu pojavili spomladi leta 2015. Ti usmerjevalniki naj bi podpirali tudi nekatere opcijske elemente standarda ac, kot na primer MU-MIMO (Multi User Multiple Input Multiple Output), ki bo omogočal komunikacijo prek več tokov z več uporabniki hkrati. Druga novost je ta, da bodo novi usmerjevalniki združili več kanalov v 5-GHz območju v enega samega, s čimer bo nastal en sam 160-MHz širok frekvenčni pas. To je dvakrat več kot dosedanjih 80 MHz pri usmerjevalnikih prve generacije. Tretja novost pa je v tem, da se bo število podatkovnih tokov s tri, kolikor jih zdaj podpirata standard n in ac prve generacije, povečalo na osem. S tem se bo najvišja pretočna hitrost povečala na 7 do 10 Gbit/s.

Bo naslednik 801.11.ax?

Greg Ennis, podpredsednik združenja Wi-Fi Alliance, ki združuje proizvajalce brezžične strojne opreme, je pred kratkim na enem od srečanj z novinarji dejal, da IEEE predvideva, da se bo naslednik standarda ac imenoval 802.11ax. A do njega je še kar nekaj časa, saj IEEE napoveduje ratifikacijo ne prej kot leta 2019. To pa, če sodimo po preteklih različicah, pomeni, da bodo prvi izdelki z osnutkom standarda na voljo nekje leta 2016, torej čez kaki dve leti. Ennis je tudi napovedal nekaj ciljev, ki si jih želijo doseči s standardom ax. Prvi je ta, da bi, poleg tega, da pospešijo samo omrežje, početverili tudi hitrost do posameznega uporabnika omrežja. Kitajsko podjetje Huawei, katerega inženirji sodelujejo pri nastanku standarda 802.11ax, je objavilo, da so že dosegli hitrost brezžične povezave 10,53 Gbit/s v omrežju 5 GHz.

Standard 802.11ax naj bi največ olajšanja prinesel okoljem, v katerih je velika količina uporabnikov. Tam se zdaj pojavljajo težave tako s hitrostjo povezav kot tudi z njihovo zanesljivostjo. Z boljšim upravljanjem frekvenčnega pasu, boljšim odpravljanjem motenj in izboljšavami komunikacijskih protokolov, kot je recimo MAC (Medium Access Control), bi se kakovost javnih omrežij lahko precej izboljšala.

Logika nam govori, da se količina prenesenih podatkov lahko poveča tako, da povečamo hitrost prenosa po »cevi« in/ali da povečamo to »cev«. V brezžični tehnologiji cevi sicer ni, a logika je povsem enaka. Ni torej vse v hitrosti, ampak tudi v hkratni količini prenesenih podatkov. V ta namen bo standard ax vseboval tehnologijo, imenovano OFDMA (Orthogonal Frequency Divison Multiple Access). Kartico lahko razdelimo na dva dela. OFD pomeni, da se bodo podatki kodirali na več nosilnih frekvencah hkrati, kar v praksi pomeni, da bo mogoče naenkrat »zapakirati« več podatkov, s čimer se seveda poveča njihova količina oziroma je mogoče »v zrak« spraviti več podatkov naenkrat. Drugi del, torej MA, pa pomeni, da bo mogoče več podfrekvenc dodeliti posameznemu uporabniku.

Konkurenčni ad in ah

No, da ne bi mislili, da gre pri brezžičnih standardih za neki evolucijski postopek, kjer se vsi strinjajo in skupaj zrejo v svetlo prihodnost. Ni tako. Standard 802.11ac ima za zdaj vsaj dva konkurenta. In to kar znotraj IEEE. Obstajata namreč še dve »frakciji«, ki razvijata svoje standarde. Vendar je strah odveč – gre za standarde, po katerih se bodo bolj »pogovarjale« namenske naprave.

Prvi je 802.11ad. Gre za brezžični prenos podatkov na prosti frekvenci 60 GHz, namenjen pa naj bi bil hitrim prenosom podatkov (do 7 Gbit/s) na majhnih razdaljah. Prenos podatkov na tako visoki frekvenci je težaven zaradi dveh razlogov. Prvi je ta, da signali tako visoke frekvence težko »prebijejo« zidove, drugi pa, da začnejo pri takšni valovni dolžini kisikove molekule v zraku absorbirati elektromagnetno energijo. To je seveda razlog, zakaj je na trgu tako malo naprav, ki bi podpirale ta standard. Imeti usmerjevalnik, ki pokriva le eno sobo, je dokaj omejeno uporabno. Kljub temu pa najdemo recimo Dellov Wireless Dock D5000 in pa DVDO Air, ki je namenjen brezžičnemu prenosu HD-videosignala od predvajalnika Blu-Ray do projektorja. A ker gre za delujoč standard, bo Wi-Fi Alliance začela certificirati naprave nekje sredi prihodnjega leta.

Nekako nasprotje ad je standard 802.11ah. Gre za komunikacijo na nasprotnem koncu frekvenčnega spektra, saj deluje na frekvenci 900 MHz. Nižje frekvence so bolj primerne za komunikacijo med posameznimi prostori, res pa je, da ne omogočajo ravno velikih hitrosti – tam nekje med 100 kbit/s do 40 Mbit/s. Takšne hitrosti sicer niso ravno primerne za komunikacijo z uporabniki, so pa več kot dovolj za komunikacijo recimo z različnimi senzorji, sondami in podobnim. Saj veste, zadnje čase se veliko govori o internetu stvari, kjer imamo zdaj »zasebne« protokole, kot so Z-Wave in ZigBee.

Eppur si muove

Brezžični svet se, čeprav smo mislili, da bo s standardom 802.11n malo miru, še vedno vrti. In prav je tako. Vse bolj namreč prihaja do izraza dejstvo, da cokla razvoja postajajo brezžična omrežja, ki na mestih, kjer do omrežij dostopa večja količina uporabnikov, preprosto ne zmorejo tolikšnih obremenitev. In dokler ne bomo rešili tega, bodo »tablica vsakemu otroku v šoli« navadne politične floskule brez trdne osnove.

Moj mikro, november – december 2014 | Miha Gradišnik