NetCHEIF Articles

  דף הבית | פורום | בלוג | צור קשר | חיפוש | אודות

 

תקן 802.11ax:
מאפיינים, יתרונות וחסרונות

מבוא

הדיו עדיין לא יבשה על המפרט הסופי של תקן 802.11ac וכבר אנו מתבשרים על התקדמות משמעותית בפיתוח התקן האלחוטי הבא, המהווה הדור השישי של טכנולוגית WiFi. 

על פי הנתונים הידועים נכון לכתיבת סקירה זו (סתיו 2017), תקן 802.11ax עתיד לספק קצב תעבורה (throughput) הגבוה עד פי 4 מתקן AC.  פרט לשיפור המשמעותי במהירות, קיים בתקן חידוש משמעותי נוסף, הרלוונטי במיוחד למשתמשים ישראלים - תמיכה במהירויות גבוהות גם בסביבת התדר 2.4Ghz.

ההתקדמות בפיתוח התקן הביאה לכך ששלושה יצרנים כבר מספקים גרסאות ראשוניות של רכיבים התומכים בטיוטה שלו.  במקביל, הזמינות של הרכיבים הביאה לכך שמספר חברות המפתחות ציוד תקשורת בייתי כבר הבטיחו להציג מוצרים התומכים בתקן זה.

למרות זאת, בשלב הזה, בעיקר בגלל שמלוא הפוטנציאל של תקן AC עדיין לא מומש במלואו, עדיין לא נרשם מומנטום משמעותי מאחורי תקן זה.  הצרכנים, שכרגיל צמאים לרוחבי פס ומהירויות גבוהות יותר, עדיין מתקשים לנצל את היכולות של תקן AC, בעיקר עקב המחירים היקרים של המוצרים והעדר מתאמים התומכים במהירויות הגבוהות.

802.11ax logoבמקביל, זמינותם של פתרונות MESH,המוצעים היום על ידי כל היצרנים הגדולים, היא זו שתופסת את מרבית תשומת הלב, זאת למרות הבעיתיות של טכנולוגיה זו ומחירה הגבוה.

בכל מקרה, על פי התקדמות העבודה של וועדת התקינה, מסתמן שתקן 802.11ax יאושר באופן סופי רק בחצי השני של שנת 2018 ומוצרים ראשונים המבוססים עליו יהיו זמינים, לכל המוקדם, בתחילת שנת 2019. 

יחד עם זאת, סביר שבמהלך שנת 2018 כבר נראה מוצרים ראשונים המבוססים על טיוטה של התקן, שישודרגו לגרסא הסופית על ידי עדכוני קושחה.

כרגיל בתקני אלחוט, טווח השידור של תקן 802.11ax יהיה דומה לזה המוצע על ידי התקנים הקודמים, בעיקר כיוון שעוצמת השידור - המוגבלת על ידי רגולציה של רשויות התקשורת ברחבי העולם - לא עומדת להשתנות.

 

חידושים ודגשים בתקן 802.11ax

על מנת להדגיש את החידושים והשינויים בתקן 802.11ax, רכזתי את הנתונים הטכניים העיקריים שלו בטבלה שלהלן, תוך שאני משווה אותם, הן לתקן 802.11ac והן לתקנים הוותיקים יותר.  באופן זה ניתן לעמוד על הדומה והשונה בין התקנים. 

כפי שניתן לראות בטבלה, הביצועים של תקן 802.11ax מושגים על ידי שיפור של טכנולוגיות האפנון (Modulation) ועל ידי יישום של טכנולוגיות חדשות המנצלות את ערוץ התקשורת בצורה יותר יעילה (subscriber spacing).

דור

Gen. 1

Gen. 2

Gen. 3

Gen. 4

Gen. 5

Gen. 6

וועדת תקינה

802.11

802.11b

802.11a/g

802.11n

802.11ac

802.11ax

תדרים נתמכים

2.4Ghz

2.4Ghz

a:  5Ghz
g:  2.4Ghz

2.4Ghz and 5Ghz

5Ghz

2.4Ghz
5Ghz

מהירות תיאורטית

2Mbps

11Mbps

54Mbps

150Mbps
going up to
600Mbps

433Mbps
going up to
6933Mbps

600Mbps
going up to
9607Mbps

טווח מקסימאלי (בפועל רק כ-20% מכך)

In: 20m
Out: 100m

In: 38m
Out: 125m

In: 38m
Out: 125m

In: 70m
Out: 250m

Similar to 802.11N

Similar to 802.11N

מספר אנטנות
(spatial streams)

1

1

1

2, 3 or 4

1 up to 8

1 up to 8

רוחב הפס של הערוץ (כולל אפשרויות bonding)

20Mhz

20Mhz

20Mhz

20Mhz
40Mhz

20Mhz
40Mhz
80Mhz 80+80Mhz 160Mhz

20Mhz
40Mhz
80Mhz 80+80Mhz 160Mhz

תמיכה ב-
MU-MIMO
-- -- -- -- Download link only Download and Upload link

נקודות איפנון (QAM)

 --

--

1

16

256

1024

ניצול הערוץ (subscriber spacing) -- -- -- 312.5Khz
64 subscribes
312.5Khz
64 subcribes
78.125Khz
256 subscribes

יש להדגיש שתקן 802.11ax תואם לאחור לכל תקני האלחוט הקיימים (B,‏ G,‏ N ו-AC) ולכן רכישת נתבים או כרטיסי רשת התואמים לתקן זה, לא תדרוש החלפת כל הציוד הקיים.  בנוסף, קצב התעבורה של תקן 802.11ax, שאמור להיות לפחות פי 4 גבוה יותר מזו של תקן AC, עתיד להיות אפקטיבי במיוחד באיזורים בעלי צפיפות אלחוטית גבוהה.  כמו כן, תקן AX מתוכנן לצריכת חשמל יעילה יותר מאשר תקן AC ולכן שימוש בו יספק חיי סוללה ארוכים יותר.

ASUS RT-AX88Uבשלב זה משווקים, באופן מוגבל, ארבעה רכיבי סיליקון התומכים בטיוטה המוקדמת של תקן 802.11ax:

  • לחברת Quantenna שני רכיבים - ה-QSR5G-AX וה-QSR10G-AX

  • לחברת Qualcomm רכיב אחד - QCA6290

  • לחברת Broadcom רכיב אחד - BCM43684

הראשונה להציג נתב המבוסס על תקן AX היא חברת ASUS שבמסגרת כנס IFA 2017 הכריזה על ה-RT-AX88U.  הנתב הזה מתבסס על הרכיב של חברת Broadcom ומקוטלג כ-AX6000 - הוא מספק מהירות של 1148Mbps בתדר 2.4Ghz ו-4804Mbps בתדר 5Ghz.  החברה לא ציינה מתי הנתב הזה יהיה זמין ומה יהיה מחירו.

 

ישימות בישראל של תקן 802.11ax

על פי הנתונים הקיימים בשלב זה, המגבלות שיוטלו על השימוש בציוד הפועל בתקן 802.11ax בישראל לא תהינה שונות באופן מהותי מאלה המוטלות על ציוד הפועל בתקן N או בתקן AC, במיוחד בסביבת התדר 5Ghz.

עקב מיעוט הערוצים המותרים לשימוש בסביבת תדר זו, לא ניתן יהיה להשתמש ב-Channel Bonding של 160Mhz וגם לא ברור כמה ערוצי 80Mhz, שאינם חופפים, יהיו חופשיים.  מעבר לכך, האילוצים המיוחדים המוטלים על השימוש בתדר 5Ghz בישראל יאלצו את היצרנים, שירצו לשווק כאן מוצרי 802.11ax, לפתח קושחות ייעודיות.

יחד עם זאת, כיוון שתקן AX תומך במהירויות גבוהות גם תדר 2.4Ghz, שהרגולציה עליו בישראל קלה יותר, חלק מהיתרונות של התקן יהיו זמינים גם כאן.

 

סיכום

תקן 802.11ax הוא עוד שלב אבולוציוני בפיתוח של תקני אלחוט חדשים.  הוא אמנם מציג שיפורי מהירות ועמידות טובה יותר לרעשי רקע הנובעים מצפיפות של התקנים אלחוטיים אחרים, אך לא מדובר כאן במהפכה של ממש.  טווח השידור של תקן AX יהיה זהה, פחות או יותר, לזה המוצג על ידי התקנים האלחוטיים הקודמים והיכולת שלו להתמודד עם מכשולים, לא עומדת להיות שונה.

התכונה היחידה שיהיה מעניין לבחון - במיוחד בסגנון הבניה הישראלי היחודי (הרבה בטון וברזל), היא התמיכה של התקן במהירויות גבוהות בסביבת התדר 2.4Ghz.  אם בנקודה זו יהיה שיפור משמעותי, סביר שציוד התומך בתקן AX יאומץ בישראל בקצב מהיר.

יחד עם זאת, העובדה שמרבית ציודי הקצה הזמינים היום, ובמיוחד טלפוניים חכמים, עדיין לא תומך בתקן AC (או שתומך בו בצורה חלקית) מביאה לכך שגם מי שמחזיק נתב התומך בתקן זה, לא מפיק ממנו את מלוא הפוטנציאל.  כתוצאה מכך רכישת נתב המקוטלג מעבר ל-AC1750 או AC1900 היא מיותרת ואת הפרש המחיר בינם לבין נתבים המקוטלגים גבוה יותר, עדיף להשקיע במתאמי רשת התומכים במהירויות אלה. 

בנוסף, בשלב זה, רוב המאמץ סביב תקן AX מושקע בפיתוח רכיבי סיליקון המיועדים לנתבים ונקודות גישה ושבבים התומכים בתקן זה והמיועדים לסביבה סלולרית, יגיעו רק בשלב מאוחר יותר.  לאור זאת, אני סבור שאימוץ נרחב של נתבים ונקודות גישה אלחוטיות התומכים בתקן 802.11ax יחל רק בשנת 2020.  בישראל, בה מוטלות מוגבלות יחודיות על השימוש בסביבת התדר 5Ghz, סביר שהאימוץ המסיבי יתחיל רק בשנת 2021. 

כבר שנים רבות אני טוען שהתקינה הישראלית היחודיית לגבי תקן 5Ghz תוקעת מקל משמעותי בגלגלי הקדמה האלחוטית.  הקשיים שמערים משרד התקשורת על יבואני ציוד תקשורת התומך בתדר זה היא עצומה וכתוצאה מכך נעדרים מהשוק הישראלי מוצרים טובים רבים. 

חולשתו של משרד התקשורת וחוסר הרצון והיכולת שלו להתמודד עם המערכת הצבאית פוגעת, בסופו של דבר, בכל אזרחי המדינה ונדרש בנושא זה שידוד מערכות רציני.