802.11ac: beamforming и MU-MIMO

Beamforming

Нет второй такой технологии в WiFi, вокруг которой не крутилось бы столько мифов, FUDa и обычного человеческого непонимания. Чего только не приходилось слышать на различных конференциях, от партнеров и заказчиков. И то, что beamforming магически увеличивает мощность передатчика и то, что точка доступа механически направляет антенну в сторону клиента.

Технология beamforming постороена на эффекте интерференции волн, когда две волны находящиеся в одной фазе накладываются друг на друга тем самым увеличивая амплитуду.

beamforming

Beamforming использует эффект наложения волн для того, чтобы направить электромагнитное излучение в сторону пользователя, вместо того, чтобы распростронять его во все стороны в случае всенаправленной антенны. Не вдаваясь в технические подробности и формулы эффект об beamforming-a хорошо иллюстрируют два камня, брошенные в воду близко друг к другу. В каком-то месте волны будут гасить друг друга, а где-то усиливать. В результате чего улучшаются производительность беспроводной сети.

Beamforming не требует чтобы клиент находился в зоне прямой видимости от точки доступа. Через механизм, носящий название sounding точка доступа и клиент обмениваются информацией о состоянии среды через NDP (Null Data Packet) и NDPA (NDP Announcement). Устройство beamformer отправляет анонс NDPA с информацией о том, кому этот ананос назначается. Дальше beamformer отправляет NDP и ожидает в ответ услышать отчет от устройства. На основании этого отчета будут высчитываться необходимые фазы колебаний с тем и необходимые антенны, чтобы создать в точке принимающего устройства максимум.

И, наконец, копцепция beamforming лежит в основе другой технологии 802.11ac – MU-MIMO.

MU-MIMO

MU-MIMO использует принцип пространтсвенного мультиплексирования. Если в случае с классическим MIMO у нас стояла задача отправить несколько независимых потоков данные через несколько антенн по направлению к приемнику, то в случае с 802.11ac MU-MIMO позволяет нам отправлять несколько потоков с данными к нескольким устройствам. Тем самым более эффективно расходуется эфирное время и полоса пропускания.

SU vs MU MIMO

SU vs MU MIMO

Одна точка доступа в один момент времени может передавать данные нескольким клиентам или получать данные от одного. По этому некоторые вендоры добавляют, что технология только downlink (DL MU-MIMO).

Планирование беспроводной сети

Еще одним популярным заблуждением является то, что чем больше скорость работы беспроводной сети, тем меньше будет расстояние на котором сможет клиент подключиться к точке доступа. На деле при планировании 802.11ac беспроводной сети вам не нужно отходить от тех же правил, которыми вы пользовались при планировании 802.11n сетей, работающих в 5GHz диапазоне. При этом beamforming и другие технологии не оказывают существенного влияния на парадигму планирования такой сети и отталкиваться в первую очередь следует от типа приложения (Voice, Video, Data, Web), а так же RSSI & SNR.

Проблем с POE так же не будет. Новые чипы выпускаются по более тонким нормам, обеспечивая более низкое энергопотребление.

Ну а про необходимость обновлять уровень доступа мы уже с вами поговорили – http://twistedminds.ru/2015/05/802-11ac-vs-gigabit/