S polno hitrostjo, po zraku

Čeprav nas za brezžično povezljivost večina uporablja omrežja po standardu 802.11g in je njegov naslednik, imenovan n, na voljo le nekaj let, že snujejo naslednji korak. Preizkusili smo, kako se v praksi obnese še ne povsem dokončani 802.11ac.

Prvi standard za brezžična omrežja, 802.11, je nastal leta 1997. Takrat je šlo za povsem novo tehnologijo, ki jo je zagrabilo razmeroma malo uporabnikov. Seveda smo si morali poleg usmerjevalnika omisliti tudi zunanje omrežne kartice, največkrat za razširitvena mesta PCMCIA. Hitrosti so bile nizke (ena do dva Mb/s), tehnologija pa razmeroma draga.

A in B

Seveda so sledile izboljšave tega standarda - že leta 1999 so dobili dopolnila 802.11 a in b. Prvi je deloval na frekvencah okoli 5 GHz, drugi pa na (že prej uporabljenih) frekvencah okoli 2,4 GHz. Prednost prve frekvence je v tem, da je bistveno manj zasedena kot druga, to tudi omogoča višje hitrosti. Slabost pa je slabši doseg pri več ovirah (torej zidovih) zaradi krajše valovne dolžine. Ta standarda sta že naznanila prihajajoči prodor brezžičnih omrežij.

To je ena prvih brezžičnih postaj Aironet, ki so prišle v Slovenijo. Takrat smo z njo namerili hitrosti, nižje od 1 MB/s, bazna postaja pa je stala 443.000 tolarjev (približno 1850 evrov).

G

Leta 2003 so ratificirali standard 802.11g. Z njim smo končno doživeli resen preboj brezžičnih omrežij tako v podjetja kot v domača okolja. Standard je sicer deloval (le) na frekvencah okoli 2,4 GHz, a je kljub temu prinesel praktične hitrosti okoli 20 Mb/s (teoretično pa do 54 Mb/s), obenem pa tudi razmeroma dober domet. Seveda so se v tem času tudi same naprave močno pocenile, vse več prenosnikov pa je imelo brezžično omrežno kartico že vgrajeno, k čemer je največ prispeval Intel s svojo pobudo Centrino.

Hitrosti, ki jih ponuja standard G, so za veliko večino uporabnikov načeloma še povsem dovolj visoke. Pri tem seveda mislimo na brskanje po spletu (lahko tudi hkrati iz več računalnikov), saj domače spletne povezave v svet večinoma še vedno ne presegajo 10 Mb/s. Za tako uporabo standard G povsem zadostuje. Je pa zato bistveno manj priročen za prenos večjih datotek med računalniki oziroma med napravami.

Slednjega pa je danes vedno več. Nadvse zanimivi so, denimo, televizorji, ki imajo že vgrajene brezžične omrežne kartice (ali pa jih dokupimo), kar olajša prenos videa neposredno na televizor (denimo po standardu DLNA). Ker vemo, da se hitrost prenosa podatkov po zraku z razdaljo hitro zmanjša, lahko postane standard G zelo hitro prepočasen za tak prenos, sploh če nismo edini, ki v danem trenutku uporabljamo omrežje. Najverjetneje nismo, saj omrežja WiFi podpirajo vsi pametni telefoni, tablice, prenosniki ... Vse več imamo tudi zunanjih diskov in naprav NAS, ki so dosegljivi prek brezžičnega omrežja (četudi je sama naprava priključena neposredno na usmerjevalnik).

N

Zaradi vsega tega smo pred nekaj leti dobili novi standard, imenovan 802.11n. Za njegovo ratifikacijo so sicer porabili kar nekaj časa, tako da so posamezna podjetja že pred tem izdelovala opremo, ki je podpirala t. i. standard "Draft-N". Poleg splošnega zvišanja hitrosti je novi standard prinesel predvsem novo možnost uporabe frekvenc okoli 5 GHz. To je postalo zaradi vsesplošne razširjenosti omrežij G (ki vsa delujejo okoli 2,4 GHz) še bistveno pomembneje kakor v času standardov A in B.

Kot se je izkazalo pri naših meritvah, so največje izboljšave ravno v hitrosti prenosov v neposredni bližini, saj so glede na modele G novi usmerjevalniki dosegali bistveno višje hitrosti. Pri povezavah v frekvenčnem pasu 5 GHz smo bili priča hitrostim od 100 pa do 120 Mb/s, pri 2,4 GHz pa od 65 do 85 Mb/s. Seveda pa je to še vedno bistveno slabše od klasičnih "žičnih" povezav, kjer hitrosti segajo do teoretične omejitve enega Gb/s (seveda velja omeniti, da se še vedno najdejo tudi novi prenosniki, ki imajo vgrajeno le 100 Mb/s omrežno kartico).

So pa ta omrežja že bistveno boljša za uporabo v podatkovno zahtevnih domovih, sploh v kombinaciji z boljšimi usmerjevalniki, ki lahko hkrati oddajajo na obeh frekvenčnih območjih. Tako imamo lahko televizor, ki ni predaleč od usmerjevalnika, priključen v omrežje 5 GHz, v bolj oddaljenih koncih stanovanja pa se priključimo v omrežje 2,4 GHz.

Novo, AC!

A izdelovalci (in tudi združenje IEEE, ki skrbi za vse naštete standarde) seveda ne mirujejo, tako da se že pospešeno ukvarjajo z novim standardom, imenovanim 802.11ac. Pri njem je zanimivo to, da izboljšave zadevajo le omrežja 5 GHz. To je po eni strani razumljivo, saj je frekvenčni prostor okoli 2,4 GHz danes že tako ali tako preobremenjen - poleg povezav WiFi tu delujejo tudi povezave Bluetooth in različni brezžični dodatki, denimo računalniške miši in tipkovnice. Da o mikrovalovkah niti ne govorimo.

Tehničnih izboljšav glede na predhodni standard je kar nekaj. Prva je večja pasovna širina posameznih kanalov. Standard n je omogočil združevanje dveh 20 MHz kanalov v enega 40 MHz, pri acju pa bodo v rabi tudi kanali, široki 80 MHz (seveda je veliko odvisno od tega, koliko kanalov je sploh prostih). Naslednja izboljšava je uporaba več podatkovnih tokov MIMO. MIMO je kratica za Multiple-In, Multiple-Out, v praksi pa gre za to, da imajo usmerjevalnik in odjemalci (prenosniki in druge naprave) vsi po več anten, s katerimi lahko naprave komunicirajo na več radijskih kanalih hkrati. 802.11ac bo število takih tokov s štirih, kolikor jih pozna standard 802.11n, povečal na osem. Zadnja izboljšava pa je možnost uporabe MIMO pri več uporabnikih hkrati namesto predhodnega sistema, kjer je usmerjevalnik to tehnologijo izkoriščal le pri enem odjemalcu naenkrat.

Čeprav standard še ni povsem ratificiran (bil naj bi enkrat v začetku letošnjega leta, trenutna različica je Draft 4), so se že začele pojavljati naprave, ki ga podpirajo. Gre seveda predvsem za usmerjevalnike, zraven pa še brezžične "kartice" (načeloma v obliki ključkov USB). Razumeti moramo namreč, da še ni naprav, torej prenosnikov, tablic, telefonov, ki bi že v osnovi podpirale novi standard.

Triki in realnost

Izdelovalci se, kot vedno, zatekajo k trženjskim zvijačam, pod katerimi oglašujejo novosti. Ena od teh je oznaka oziroma ime Gigabit Wireless, s čimer se želijo primerjati s klasičnimi ožičenimi omrežji. 802.11ac vsekakor ne more doseči gigabitne hitrosti, ne glede na to, kako obrnemo računico. Kljub temu pa se strinjamo, da bo novi standard zelo koristen in dobrodošel - pa čeprav bomo morali na njegove praktične prednosti počakati še kako leto.

Na preizkus smo dobili dva usmerjevalnika, ki podpirata standard 802.11ac - Netgearov usmerjevalnik R6300 in D-Linkov DIR-865L. Zraven smo od obeh izdelovalcev dobili še omrežne kartice USB, modela A6200 (Netgear) in DWA-182 (D-Link). Hitrostne meritve smo opravili enako kot pri vsakem preizkusu omrežnih naprav do sedaj. Usmerjevalniki so vedno v našem laboratoriju, določene pa imamo tri meritvene točke - v neposredni bližini, pol nadstropja niže na stopnišču (kjer je vmes tudi kar nekaj sten) in še eno nadstropje niže, kjer pri večini usmerjevalnikov ravno še lovimo signal.

V praksi smo edino resno razliko (v primerjavi z usmerjevalniki 802.11n) zaznali v neposredni bližini, kjer sta nas oba usmerjevalnika prijetno presenetila. Kot smo zapisali, seveda ne gre niti približno za gigabitne hitrosti, a so razlike glede na predhodnike zelo očitne. D-Link je dosegel povprečno hitrost 250 Mb/s, Netgear pa 210 Mb/s, oboje pa je še enkrat hitrejše od povprečnega usmerjevalnika prejšnje generacije. Seveda lahko pri tem računamo, da se bodo hitrosti še višale, sploh ko bomo imeli omrežne kartice vgrajene neposredno v prenosnike.

So pa novosti omejene le na bližnje meritve, saj omrežje 5 GHz že pri drugi meritveni točki (se pravi pol nadstropja niže) praktično ni več delovalo. Naprava (prenosnik z omenjenima karticama USB) je sicer še bila priključena, a smo imeli težave končati meritev, saj sta se povezavi ves čas prekinjali. Seveda imamo še vedno možnost uporabiti tudi omrežje 2,5 GHz po standardu N, a tega nismo posebej merili. Oba usmerjevalnika omogočata vzporedno rabo obeh omrežij.

Izvedli smo nekaj dodatnih meritev, pri čemer smo imeli v enem primeru do usmerjevalnika dve predelni steni, vmes pa tudi kar nekaj računalnikov (strežnikov) - tam smo namerili hitrost okoli 80 Mb/s, pri eni predelni steni pa dobrih 100 Mb/s. Očitno je torej, da je omrežje res bistveno hitrejše kot pri predhodniku, a se hitrost z vsako dodano oviro in razdaljo zelo hitro zniža.

Nova tehnologija bo tako najbolj dobrodošla za pretakanje visoko ločljivega videa, kjer bo hkrati za vse druge potrebe še vedno na voljo dovolj pasovne širine. Zaenkrat gre le za predogled zmogljivosti, saj še ni naprav (beri npr. televizorjev), ki bi podpirale novi standard. Računamo, da bodo množično na voljo po ratifikaciji standarda, se pravi proti koncu letošnjega leta.

Usmerjevalnika sta sicer z vseh drugih vidikov povsem solidna, načeloma tudi ni bojazni, da ne bosta podprta tudi v prihodnje, torej po prihodu novih naprav, a kljub temu še ne priporočamo nakupa. Sploh ker gre za zelo dragi napravi.

Primerjava hitrosti prenosa testnih usmerjevalnikov 802.11ac v primerjavi z usmerjevalniki 802.11n, ki smo jih preizkusili v lanskem letu.

D-Link DIR-865L

Brezžični usmerjevalnik s podporo 802.11ac

Cena: 185 EUR.

Prodaja: www.xenya.si

Za: Hitrost v neposredni bližini pri uporabi 802.11ac, upravljanje preko spletnega oblaka in mobilnih aplikacij.

Proti: Cena, zaenkrat še nerazširjena tehnologija.

Netgear R6300

Brezžični usmerjevalnik s podporo 802.11ac

Cena: 262 EUR.

Prodaja: www.domex.si

Za: Hitrost v neposredni bližini pri uporabi 802.11ac, upravljanje mobilnih aplikacij.

Proti: Cena, zaenkrat še nerazširjena tehnologija.