▷ Protocol 802.11ax. tot el que has de saber

La tecnologia sense fils serà sens dubte la que en un futur molt proper es farà servir pràcticament per a qualsevol connexió. Avui estem un pas més a prop de fer realitat això gràcies a l'router Asus RT-AX88U, el primer dispositiu comercial que implementi el nou protocol IEEE 802.11ax, successor directe de el ja conegudíssim 802.11ac que amb routers com l'Asus ROG Rapture GT-AC5300 va arribar pràcticament a el límit de prestacions d'aquest estàndard.

Índex de continguts

Res més lluny de la realitat, aquesta barrera ha estat totalment fulminada amb la nova creació d'Asus, que serà el precursor de molts models que segurament vindran aquest 2019 implementant aquest nou estàndard. Això sí, el que ara més necessitem és la construcció de targetes de xarxa clients per aprofitar totes les prestacions d'aquest nou estàndard, perquè amics, encara no hi ha cap a nivell comercial.

En aquest article anem a desgranar tot el que ens ofereix aquest nou estàndard IEEE 802.11ax per als equips de la propera generació. No t'ho perdis, perquè valdrà la pena.

IEEE 802.11ax però podeu trucar-me Wi-Fi juny

Si alguna vegada hem escoltat el nom de Wi-Fi 5, a partir d'ara també escoltaràs el terme Wi-Fi juny. Aquesta denominació té la seva procedència en la Wi-Fi Alliance, on han anat establint noms fàcilment identificables per a l'evolució dels protocols IEEE en les connexions Wi-Fi. Llavors, si el protocol ac era el denominat Wi-Fi 5, ara aquest nou passarem ha cridat Wi-Fi juny.

El primer que hem de saber sobre el nou protocol, és per descomptat la velocitat de transferència de dades que podrem arribar a tenir. Aquest nou estàndard de comunicació per a xarxes Wi-Fi ens permetrà establir connexions, per ara, 4 × 4 (quatre antenes en paral·lel) de res menys que 4805 Mbps per a la banda de 5 Ghz. I no només això, sinó que també està implementat per a connexions de 2, 4 GHz arribant a extreure fins 1142 Mbps. Xifres que per descomptat hem pogut conèixer gràcies a les especificacions de l'router Asus RT-AX88U.

El més interessant de tot, és que és un protocol bastant nou, i molt possiblement en un curt espai de temps ens permetrà augmentar de forma considerable aquestes velocitats, arribant a rivalitzar amb les connexions cablejades 10 Gigabit Ethernet, que tan ràpides ens semblaven avui per avui. I és que ja hi ha processadors perfectament preparats per a connexions 8 × 8.

Aquest estàndard no només ve amb un augment de velocitat sinó amb la capacitat de treballar sobretot en ambients amb altes exigències de connectivitat. Sabem que com més connexions Wi-Fi s'estableixin en un equip de xarxa, més saturada es tornarà la banda de freqüències i, per tant, menors transferències de dades obtindrem en connexions individuals. 802.11ax té molta més capacitat de gestionar alta densitat de paquets per a múltiples connexions amb millores substàncies en el QoS gràcies a la tecnologia OFDMA, i així gaudir de bones prestacions, encara que no siguem els únics connectats.

Les exigències de l'contingut 4K i realitat virtual, també ha estat un gran precedent per la necessitat d'una millora en els protocols sense fils, ja que cada vegada més, forma part del dia a dia dels nostres equips d'escriptori i portàtils.

Característiques de IEEE 802.11ax

Ja sabem quina velocitat tenim actualment i també podrem suposar que aquestes seran fàcilment superades quan l'estàndard estigui més refinat i els fabricants donen curs a les seves creacions.

802.11ax és perfectament compatible amb canals antics que fan servir tecnologies com EDCA o CSMA per MU-MIMO. Però el millor és que portarà amb si la nova implementació anomenada OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple Access) que millora la capacitat espectral i permetrà major capacitat de transferència de dades en ambients sobrecarregats amb diversos usuaris connectats simultàniament. Per descomptat, una de les premisses d'actualitzar un protocol és la possibilitat de retrocompatibilitat per no deixar altres equips obsolets.

Les exigències de cada vegada més connexions en temps real i la necessitat de grans transferències de dades en l'àmbit professional, per exemple, tele medicina, empresa TI, etc, necessiten una connexió amb baixa latència, que fins ara tenia com a base només les xarxes cablejades.

IEEE 802.11ax vol també trencar aquesta barrera implementant latències inferiors a 1ms amb la capacitat MU-MIMO per a múltiples receptors de fins connexions 8 × 8, cosa que encara no hem vist ni hem experimentat i que aviat serà possible.

Encara que sembli una mica contrari, aquest estàndard millora de forma considerable l'eficiència energètica dels dispositius que l'utilitzin. Per descomptat vam pensar en equips portàtils com portàtils i Smartphones, on l'autonomia de la bateria és sempre un problema.

Nosaltres portem a terme en l'anàlisi d'Asus RT-AX88U, la creació d'una xarxa troncal entre dos d'aquests routers amb l'objectiu de treure les màxima prestacions possibles a el nou estàndard. Per a això vam procedir a connectar mitjançant Ethernet fins a 3 equips amb Jperf 2.0.2 en mode servidor en un router, i altres tres en mode client per Ethernet en l'altre router. D'aquesta manera l'enllaç troncal sense fils entre els dos routers carregaria amb tot el pes de la connexió dels 6 equips. Els resultats que vam obtenir van ser els següents.

Vam aconseguir arribar fins als 2200 Gbps, més que en qualsevol router provat fins ara. En el cas que disposéssim de clients amb el mateix protocol els resultats seria superiors, ja que, en aquest cas, influeix molt la càrrega extra de tenir 6 equips connectats simultàniament, ja que es fa ús extra de CPU, QoS, etc.

Per què IEEE 802.11ax és més ràpid?

Sense entrar en massa detalls tècnics que puguin avorrir el personal, factors com l'ample de banda, densitat de flux de dades i una millora pel que fa a la modulació d'amplitud per quadratura o QAM són les responsables d'aquesta substancial millora.

L'objectiu d'QAM és el de transportar dos senyals independents per un mateix canal, les quals estan modulades tant en amplitud com en fase mitjançant altre senyal portadora que al seu torn és la composició de dos senyals desfasades 90 graus.

Doncs bé, el que fa 802.11ax és augmentar la taxa de modulació tradicional de 256-QAM a 1024-QAM, per així dir-ho, és la densitat d'informació que podem ser capaços d'enviar. Concretament, la taxa de transferència de dades nominal (una sola antena) millorarà en un 37% a l'estàndard 802.11ac. Això es tradueix en el fet que cada antena individual serà capaç de superar transferències d'1 Gigabit per segon

Com també podem suposar, a l'augmentar la densitat d'informació sota el senyal de transmissió, aquesta serà més sensible a l'soroll i per això suporta rangs més curts que les modulacions dels anteriors protocols. El positiu d'això, és que és possible connectar dispositius amb maquinari anterior, a aquests nous models que vagin sortint.

Com més densitat de transferència de dades, també es requereixen equips amb major quantitat d'antenes, ja hem vist que es pretén arribar a connexions 8 × 8. La major limitació en aquest aspecte la tindran els equips portàtils, especialment Smartphones els quals, per regla general solen tenir una o dues antenes, i així s'espera que sigui en un futur pròxim. En canvi, per punts d'accés i sistemes amb alimentació ininterrompuda, aquesta limitació es redueix i gràcies a una millor eficiència energètica, podran muntar més quantitat d'antenes Wi-Fi per permetre aquestes connexions 8 × 8. Esperem amb ganes l'Asus ROG Rapture GT-AX11000, que tindrà capacitat per a una doble connexió 4 × 4 i capacitat de fins a 11 Gbps.

MU-MIMO i OFDMA

Amb 802.11ax, podrem utilitzar simultàniament la tecnologia MU-MIMO i OFDMA. MU-MIMO és actualment utilitzada en multitud de dispositius de xarxes per connectar dispositius de múltiples antenes i per assolir el major ample de banda possible.

Per la seva banda la nova tecnologia OFDMA implementa, a més de la capacitat MU-MIMO de dispositius amb diverses antenes, també la possibilitat d'executar transferències multiusuari (diversos equips amb múltiples antenes).

Per explicar el funcionament de OFDMA necessitem saber què és una RO o unitat de recursos. Una RU és un grup de senyals portadores o també anomenats tons, que s'utilitzen per a les transmissions de dades tant en mode pujada com en manera baixada. Mentre majors freqüències de treball hi hagi en els processadors, més quantitat de senyals portadores podrem introduir en una connexió.

¿I per què volem explicar això? Un router com el d'Asus, que implementa OFDMA, serà capaç de, a més de lliurar o rebre dades de múltiples antenes, de fer-li per diversos usuaris a el mateix temps. OFDMA separa cada receptor en diferents RU per així poder executar transferències simultànies amb diferents senyals portadores que arribaran només a l'equip que la demani. Si altres aquest dispositiu té múltiples antenes també comporta la utilitat de MU-MIMO de forma simultània.

En les proves dutes a terme en el nostre anàlisi sobre Asus RT-AX88U connectem fins a 4 equips mitjançant Wi-Fi amb targetes 2 × 2 a la banda de 5 GHz i vam obtenir resultats similars que, si només connectem un sol equip, per la qual cosa, efectivament, OFDMA gestiona perfectament múltiples connexions Wi-Fi i obtenen prestacions realment bones. En el nostre cas van ser dos equips amb Jperf en mode client i dos més a maneres server.

Processadors per al nou estàndard 802.11ax

Si parlem d'aquest protocol, també necessitarem comentar quins han estat els primers processadors capaços de treballar amb aquestes altes transferències de dades:

• Cuantenna QSR10G-AX: aquest processador és capaç d'admetre fins a 8 transmissions de 5GHz i 4 transmissions a 2, 4 GHz. Qualcomm IPQ8074: és un processador de quatre nuclis Cortex-A53 que també suporta 8 transmissions a 5 GHz i 4 a 2, 4 GHz. Qualcomm QCA6290: aquesta CPU admet dues transmissions en cadascuna de les freqüències i està orientat a mòbils. Broadcom BCM43684: Suporta connexions 4 × 4 MU-MIMO i OFDMA amb modulació 1024-QAM. L'ample de banda de canal és de 160 MHz i pot arribar a una velocitat de 4, 8 Gbps. Aquesta CPU és precisament la que munta el Asus TR-AX88U. Marvell 88W9068: suporta connexions 8 × 8 de 5 GHz i 4 × 4 a 2, 4 GHz. Qualcomm WCN3998: processador per 802.11ax 2 × 2 per a dispositius mòbils.

Característiques de el nou Asus RT-AX88U

Asus va ser la primera empresa a presentar el seu nou router de forma pública el 30 d'agost de 2017. Les característiques que implementa aquest equip amb suport per al nou protocol són les següents:

Els meus equips seran compatibles amb IEEE 802.11ax?

Doncs sí que ho seran, el bo d'aquest nou estàndard de comunicació, és que compta amb compatibilitat cap endavant (nous equips que apareguin) i també compatibilitat cap enrere (antics i actuals equips).

802.11ax és compatible amb els estàndards 802.11a / g / n / ac. Això vol dir que si el nostre mòbil suporta ara 802.11n podrem connectar-nos sense problemes a l'router Asus RT-AX88U. Com és lògic, la velocitat màxima de connexió sempre serà el màxim que pugui donar el nostre equip i l'estàndard que suporti, en aquest sentit no obtindrem cap millora, però al menys si una compatibilitat absoluta.

També tindrem aquesta compatibilitat amb routers que treballin en diferents protocols per a, per exemple, crear xarxes Mesh entre ells. Perfectament podrem connectar aquest router a x amb altres models com el AC5300 o fins i tot més antics com l'Asus RT-AC87U. Un cop més, el límit de transferència de dades el marcarà el router que treballi amb el protocol més antic.

Conclusions i futur de l'protocol IEEE 802.11ax

Ja hem vist les bondats que porta de la mà aquest nou estàndard de comunicació, el qual està clarament destinat a substituir de forma natural el protocol 802.11ac. Encara hem de dir que això no serà precisament en un obrir i tancar d'ulls, només hem de pensar que encara hi ha bastants dispositius per aquí circulant que ni tan sols suporten ac, i el mateix passarà amb x.

Aquestes fases d'actualització successives, solen durar força temps. I hem de tenir molt present que, ara per ara, l'únic fabricant a aventurar-se a treure a mercat un encaminador 802.11ax ha estat Asus, nosaltres mateixos hem tingut accés a dos d'aquests equips per realitzar una completa anàlisi i tractar de veure la capacitat de aquest nou protocol. Com podrem suposar no ha estat fàcil, ja que la primera barrera que tenim davant és que no tenim un client amb una targeta Wi-Fi amb aquest estàndard i, ni molt menys 4 × 4 per mostrar uns resultats en condicions.

Com hem comentat, actualment pocs routers integren aquesta tecnologia. Asus ha triat al seu RT-AX88U i Rapture GT-AX11000 per cobrir aquest nou estàndard. A falta d'uns bons clients que sortiran a mitjans d'any, podem anar avançant-nos a aquesta nova connexió Wifi ultra-ràpida.

ASUS RT-AX88U - Router Gaming AX6000 Doble Banda Gigabit (Triple VLAN, certificat Wifi 6, Ai-Mesh suportat, WTFast Accelerador de Jocs, QoS, AiProtection PRO, OFDMA, MU-MIMO) Connectivitat de propera generació: l'estndard Wi-Fi 802.11ax sms rpid i eficient; Wi-Fi d'alta velocitat: 6000 Mbps per rendir a l'mxim en xarxes domsticas carregades 284, 99 EUR ASUS GT-AX11000 ROG Rapture - Router Gaming Tri-Banda AX11000 Gigabit (Triple VLAN, Wifi 6, Aura RGB, 2.5G gaming port, AiProtection Pro, suport Ai-Mesh) Wi-Fi d'alta velocitat: 11000 Mbps per rendir a l'mxim en xarxes carregades; Mode d'operaci: Mode router sense fil, Mode punt d'accés, Mode Mitjana bridge 369, 99 EUR

Els tenim disponibles en PCComponentes i en Amazon. En PCComponentes podem comprar l'RT-AX88U per 375 euros i el Rapture GT-AX11000 per 470 euros. No són barats, però la seva alta velocitat val la pena. Uns routers ideals per al present i per al futur.

Recorda que per a treure-li el màxim partit necessites tenir al teu PC, portàtil o NAS una connexió 802.11 AX.

Sens dubte, el camí està marcat i la direcció a prendre també, però també són necessaris companys de viatge que puguin aprofitar les bondats d'aquesta nova tecnologia, ja que ara per ara, com diem 802.11ax té encara poc sentit. Què us sembla aquesta nova tecnología¿ Volem saber la teva opinió!