آشنایی با استاندارد 802.11ax و مقایسه آن با 802.11ac

استاندارد 802.11n برای سال‌های طولانی بر شبکه‌های بی‌سیم حاکم بود و حتا اکنون هنوز هم زنده است.

چند سالی می‌شود که استاندارد 802.11ac وارد بازار شده و توانسته سرعت دستگاه‌های وای‌فای را به مرز چند گیگابیت برساند. روی این استاندارد فناوری‌ها و تکنیک‌های زیادی پیاده‌سازی شده تا سرعت، کیفیت، امنیت و کارایی وای‌فای بهتر شود. 

محصولات وای‌فای جدید از فرکانس و پهنای‌باند بهتری سود می‌برند؛ برخی محدودیت‌های استاندارد 802.11n را ندارند؛ پوشش‌دهی آن‌ها بیشتر شده و فناوری‌هایی مانند مش وای‌فای را امکان‌پذیر کردند.

اما استاندارد 802.11ac نیز نتوانسته رویاهای کاربران و شرکت‌ها را برآورده کند. فناوری 5G در راه است؛ اینترنت اشیا رشد نمایی دارد و تا چند سال آینده چندین میلیارد دستگاه به اینترنت و شبکه‌ها متصل می‌شوند؛ باندهای فرکانسی گذشته در حال اشباع شدن هستند و مشکلاتی مانند تداخل و ازدحام منتظر دستگاه‌های وای‌فای است.

ولی خوش‌بختانه استاندارد بعدی محصولات وای‌فای به نام 802.11ax به تصویب رسیده است و تراشه‌های آن در سال ۲۰۱۷ رونمایی شدند تا اولین محصولات مبتنی بر آن در سال ۲۰۱۸ وارد بازار شوند.

چرا استاندارد 802.11ax باید برای ما اهمیت داشته باشد و یک جایگزین خوب برای استاندارد 802.11ac است؟

استاندارد 802.11ac چه کاستی‌ها و مشکلاتی دارد که باید به استقبال استاندارد 802.11ax برویم؟

چگونه 802.11ax باعث افزایش سرعت شبکه بی‌سیم می‌شود؟

استاندارد جدید و آینده نزدیک وای‌فای نمی‌خواهد دگرگونی بزرگی در محصولات شبکه ایجاد کند و مثلا روی یک فرکانس جدید کار کند (مانند 802.11ad) یا نیاز به تغییر تمامی سطوح فناوری داشته باشد. استاندارد 802.11ax می‌خواهد سرعت و پهنای‌باند بیشتری فراهم کند و مدیریت بهتری روی شبکه بی‌سیم و دستگاه‌های متصل به وای‌فای اعمال کند.

این استاندارد چندین ویژگی جدید با خود دارد که در زیر نگاهی کوتاه خواهیم انداخت:

فناوری OFDMA: این فناوری مخفف Orthogonal Frequency Division Multiple Access است و می‌خواهد به طور موثری سرعت لینک‌های دانلود و آپلود را افزایش دهد. به زبان ساده؛ فناوری OFDMA امکان استریم همزمان چندین دستگاه روی وای‌فای را فراهم می‌کند. چنین قابلیتی روی استاندارد 802.11ac داریم ولی در استاندارد جدید؛ امکان استریم تعداد بیشتری دستگاه با سرعت بالاتری فراهم می‌شود.

فناوری MU-MIMO: این فناوری نیز در 802.11ac استفاده می‌شود ولی در استاندارد 802.11ax به اوج خواهد رسید. این فناوری روی استاندارد جدید تعداد کانال‌های بیشتری برای اتصال دستگاه‌ها به روتر بی‌سیم یا به یکدیگر فراهم می‌کند. همچنین؛ توان خروجی هر کانال بهبود داده شده است.

فناوری TWT: مخفف Target Wake Time است و مدت زمان شارژ باتری دستگاه‌ها را طولانی‌تر می‌کند. این فناوری روی اسمارت‌فون‌ها و دستگاه‌های همراه دیگر؛ با مدیریت بهتر و موثر زمان خواب و بیداری دستگاه روی شبکه و بهبود مصرف انرژی در هر مود، سعی می‌کند انرژی باتری کمتری مصرف شود. این قابلیت برای دستگاه‌های اینترنت اشیا و خانه‌های هوشمند بسیار مفید و کاربردی است.

فاصله‌های فضایی: به روترهای بی‌سیم و اکسس‌پوینت‌ها کمک می‌کند تا از فضاها و باندهای فرکانسی نهایت استفاده را ببرند و پهنای‌باند رادیویی را بهتر مدیریت کنند.

بلوتوث ۵: دستگاه‌های موبایل مجهز به استاندارد 802.11ax شامل آخرین نسخه پروتکل ارتباطی بلوتوث نیز خواهند بود که امکان ارتباط سریع‌تر را میان دستگاه‌ها فراهم می‌کند.

استاندارد 802.11ax چقدر سریع‌تر است؟

این سوالی است که همه کاربران به دنبال جواب‌اش هستند. اینکه می‌گویند استاندارد 802.11ax سریع‌تر از 802.11ac است؛ یعنی چقدر به سرعت وای‌فای آن‌ها افزوده می‌شود؟

استاندارد 802.11ax می‌توان هم روی فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز و هم روی فرکانس ۵ گیگاهرتز کار کند. اولین تفاوت این استاندارد با 802.11ac در همین موضوع است. استاندارد 802.11ac فقط روی فرکانس ۵ گیگاهرتز کار می‌کرد.

تفاوت سرعت این دو استاندارد را به زبان ساده می‌توان در جدول زیر مشاهده کرد:

در استاندارد 802.11ac با پهنای باند ۱۶۰ مگاهرتز روی یک لینک سرعت به مرز ۸۶۷ مگابیت می‌رسد. وقتی چهار لینک به طور همزمان داشته باشیم؛ تازه سرعت به مرز ۳.۵ گیگابیت می‌رسد.

اما در استاندارد 802.11ax روی پهنای باند ۱۶۰ مگاهرتز سرعت یک لینک به تنهایی ۳.۵ گیگابیت است و با چهار لینک به سرعت ۱۴ گیگابیت می‌رسیم. در واقع؛ سرعت این استاندرد روی پهنای‌باند ۴۰ مگاهرتز با سرعت 802.11ac روی پهنای‌باند ۱۶۰ مگاهرتز برابری می‌کند.

به همین خاطر است که اعتقاد داریم استاندارد 802.11ax می‌تواند در آینده مشکل تداخل و ازدحام وای‌فای را حل کند. در آینده ممکن است در هر خانه نزدیک به ۵۰ دستگاه به وای‌فای متصل باشند و چندین دستگاه نیاز به استریم همزمان ویدیو؛ بازی و رندر فیلم داشته باشند. باید یک پهنای‌باند مطمئن و سرعت به اندازه کافی برای تقسیم میان این همه دستگاه در اختیار داشته باشیم. 

برخی کارشناسان می‌گویند شاید سرعت ۱۴ مگابیت هم برای آینده نزدیک (مثلا ۵ سال بعد) کم باشد.

محصولات 802.11ax چه زمانی وارد بازار می‌شوند؟

گفتیم شرکت‌های تراشه‌ساز مانند کوانتنا و برودکام؛ چندین چیپ‌ست و پردازنده مبتنی بر 802.11ax در سال ۲۰۱۷ معرفی کردند. چندین شرکت مانند ایسوس، دی‌لینک، مایکروسافت و غیره نیز محصولاتی مفهومی و نمونه رونمایی کرده و قول دادند در سال ۲۰۱۸ روانه بازار کنند.

اما هنوز برای فراگیر شدن این استاندارد و در دسترس بودن همه محصولات مبتنی بر استاندارد 802.11ax کمی زود است و شاید در اواخر سال ۲۰۱۸ و نیمه اول سال ۲۰۱۹ بتوان گفت کاربران از این محصولات به طور عادی استفاده می‌کنند.

توجه داشته باشید که تنها خرید یک روتر 802.11ax کافی نیست و شما باید دانگل آن را هم داشته باشید و دستگاه‌های دیگر شبکه نیز به این استاندارد مجهز باشند. تمامی دستگاه‌های موبایل؛ اسمارت‌فون‌ها، تبلت‌ها، نوت‌بوک‌ها، پی‌سی‌ها، کنسول‌های بازی و تلویزیون‌ها باید به تراشه‌های 802.11ax مجهز شوند تا بتوان به طور عمومی از این استاندارد بهره برد.