802.11ac to już piąta generacja standardu WiFi, kolejne wersje protokołu to znane dobrze: 802.11/a/b/g/n, z powodu "wyczerpania się literek" najnowsza wersja standardu oznaczona zostało sekwencją "ac".
W zakresie częstości pracy 802.11ac nie wnosi nic nowego - nadal wykorzystywane jest pasmo 5 GHz. W stosunku do 802.11n 802.11ac oferuje jednak znaczący wzrost przepustowości punktów dostępowych jak i klientów:
Znaczący - teoretycznie dziesięciokrotny - wzrost szybkości transmisji osiagnięto w 802.11ac dzięki następującym rozwiązaniom:
- "poszerzenie" kanałów: w 802.11n jeden kanał ma szerokość maksimum 40MHz, w 802.11ac możliwe jest zastosowanie kanałów 80 i 160 MHZ -zob. rysunek nr 1 niżej
- 802.11ac wprowadza modulację QAM-256 (QAM-64 w 802.11n)
- zastosowanie technologii MIMO pozwalającej na wykorzystanie do 8 niezależnych nadajników i odbiorników (do 4 w 802.11n)
- zastosowanie technologii MU-MIMO (Multi-User MIMO) pozwalającej na niezależną transmisję do 3-4 klientów na raz
802.11ac wprowadza rzeczywiste poprawienie wydajnosci Wifi, należy jednak zdać sobie sprawę z ograniczeń i uwarunkowań:
- zastosowanie szerokich kanałów pozwala na rzeczywiste zwiększenie przepustowości nawet o 330%, jednak jednocześnie liczba dostępnych kanałów ulega zmniejszeniu - nie jest to więc dobre rozwiązanie w środowiskach, w których mamy do czynienia z dużą gęstością klientów i AP.
- modulacja QAM-256 wykorzystuje 256 komibinacji fazy i amplitudy sygnału radiowego do zakodowania 256 symboli (czyli 8 bitów), powoduje to zwiększenie przepustowości w stosunku do QAM-64, jednak jest też b. czułe na zakłócenia, w praktyce modulacja ta będzie funkcjonować tylko w odległości kilkunastu - maksimum dwudziestu kilku metrów od AP (dla większych odległości nastąpi automatyczna degradacja do mniej wydajnych modulacji)
- obsługa MU-MIMO to ważna technologicznie funkcjonalność – dzięki wykorzystaniu wyrafinowanych algorytmów analizy kanałów transmisji możliwe jest jej dostrojenie do konkretnych odbiorców (do 3-4) na raz - rysunek ponżiej. MU-MIMO wymaga aktywnego wsparcia ze strony klienta, urządzenia obsługujące tę technolgogię pojawią się w trzecim kwartale połowie 2015 r.
Mimo tego, że teoretyczne limity przepustowości 802.11ac są w praktyce niemożliwe do osiagnięcia, technologia ta znacząco usprawnia funkcjonowanie sieci WiFi:
- w sposób istotny poprawiono obsługę urządzeń mobilnych, jednocześnie wdrożenie w smarfonach i tabletach technologii dwu i trzy- kanałowego MIMO (2x2, 3x3) powoduje znaczny wzrost szybkości transmisji do urządzeń mobilnych
- szybka transmisja oznacza jednocześnie mniejsze zajęcie pasma, obrazowo: przesłanie tych samych danych z większą prędkościa trwa krócej, a więc w kanale jest „więcej miejsca” na inne dane, zwiększa się pojemność sieci, która w efekcie jest w stanie obsłużyć więcej urządzeń
- technolgia MU-MIMO dodatkowo usprawnia obsłgę wielu klientów zwiększając pojemność sieci
Czy warto już teraz inwestować w technolgię 802.11ac?
Opinie na ten temat są podzielone i często wyrażane poprzez pryzmat interesów producentów. Wbrew pozorom nie wszyscy dostawcy sprzętu WiFi zachęcają klientów do migracji na 802.11ac. Ci, którzy nie posiadają jeszcze sprzętu zgodnego z Wave 2 zalecają wstrzymanie się od inwestycji. Często przytaczanym argumentem przeciwników wdrożenia 802.11ac jest nieprzystosowanie infrastruktury przełączników do nowszych – szybszych AP, które mogą generować ruch o natężeniu większym od 1 Gbps. Wdrożenie 802.11ac wymaga oczywiście wymiany AP, a w przypadku starszych instalacji także kontrolerów, czyli de facto budowy sieci WiFi od nowa.
W naszej opinii decyzja o wdrożeniu 802.11ac zależy od wielu czynników: jeśli eksploatujemy dobrze funkcjonującą sieć WiFi w standardzie 802.11n, która spełnia oczekiwania dotyczące dostępności i wydajności transmisji, nie będziemy musieli rozważać migracji przez kolejne 2-3 lata. Jeśli jednak eksploatujemy sieć starszą, nie dostosowaną do potrzeb nowoczesnych urządzeń, lub też taką, która nie jest już w stanie podołać wymaganiom użytkowników zdecydowanie warto inwestować w technologię 802.11ac i to obowiązkowo w wariancie Wave2. Znaczące inwestycje w sieci 802.11n na obecnym etapie rozwoju technologii wydają się już być problematyczne, oczywiście rozbudowa istniejących sieci 802.11/a/b/g/n ciągle ma sens, ale warto sprawdzić, czy producent nie oferuje już AP zgodnych z 802.11ac i rozważyć ich wdrożenie, tym bardziej, że ich ceny (przynajmniej w wypadku niektórych dostawców) nie będą niedługo odbiegać od cen sprzętu starszej generacji. A jeśli nasz dostawca systemu WiFi nie ma wyraźnej strategii rozbudowy oferty o AP zgodne z 802.11ac wave2, to warto rozważyć zmianę dostawcy!
W 802.11ac warto też zainwestować w następujacych przypadkach:
- W środowiskach biurowych, klasach szkolnych, itp. - charakteryzujących się dużą liczbą użytkowników, znaczną gęstością rozmieszczenia przy stosunkowo niewielkim poziomie zakłóceń – będziemy mogli wykorzystać najbardziej wydajną modulację QAM-256 oraz mechanizmy wielostrumieniowej transmisji danych.
- W zastosowaniach wymagających b. szybkiej transmisji danych (np. transfer multimediów) – wykorzystywać będziemy mogli szersze, a więc bardziej wydajne kanały (80 i 160 MHz).
- W środowiskach, w których obsługujemy znaczną liczbę klientów mobilnych, w tym nowych zgodnych z tym standardem – w stosunku do 802.11n i starszych wersji WiFi osiągnąć możemy znaczną poprawę szybkości transmisji jak i zwiększenie zasięgu.
- Zastępując AP pracujące w standardzie 802.11n AP zgodnymi z 802.11ac, nawet w przypadku obsługi klientów posługujących się wyłącznie wariantem „n”, osiągniemy wzrost przepustowości – zwłaszcza w przypadku, gdy AP są mocno obiciążone znaczną liczbą klientów.
