Статья системного инженера Cisco Юрия Довганя
Как только была ратифицирована первая волна гигабитного Wi-Fi - 802.11ac, компания Cisco, один из участников разработки стандарта, выпустила первые аc-точки доступа. Именно они позволяют воплотить подход Cisco к построению высокоскоростных Wi-Fi-сетей с большой плотностью подключений (Cisco High Density Experience).
Для начала ознакомимся с основными движущими факторами развития гигабитного Wi-Fi. Не всегда ясно, зачем передавать данные на высоких скоростях, когда пользуешься веб-сёрфингом, смотришь ролики на youtube или читаешь посты в Facebook. Пользователю по большому счету всё равно, какова будет скорость подключения − 100 Mбит/c или 500 Mбит/c. Преимущества нового стандарта лежат в других плоскостях.
Первая из них - плотность подключений на точку доступа. Природа беспроводного эфира такова, что в один момент времени передавать информацию может только одно устройство. И если оно работает на низкой скорости, то другим устройствам остается мало времени на передачу своей порции данных. Как только с помощью стандарта 802.11ac мы увеличиваем скорость подключения клиентов, эфирное время начинает использоваться более эффективно. За единицу времени может быть передано больше информации, а значит, больше пользователей могут работать на одной точке доступа.
Второе важное преимущество - время жизни батареи мобильного устройства. Логично предположить: если смартфон или планшет тратит меньше времени на передачу единицы информации, его батарея проработает дольше до следующей зарядки. В ролике, размещённом на веб-странице http://www.youtube.com/watch?v=03rE2L_6pG0#t=15, наглядно показано, что при закачке файла на мобильный смартфон по Wi-Fi заряд батареи на 802.11ac-клиенте экономится ровно в 2 раза!
Весной этого года Cisco анонсировала точки доступа Cisco Aironet 2700 с полноценной поддержкой 802.11ac первой волны. Благодаря этим устройствам максимальная скорость передачи в радиоканале может составлять 1,3 Гбит/с. Точка доступа снабжена тремя передающими и четырьмя принимающими радиоэлементами (MIMO 3x4) и имеет новую архитектуру распределённой памяти.
Подход High Density Experience, подразумевающий подключение большого количества клиентов на высоких скоростях, включает в себя несколько механизмов:
∙новая архитектура точек доступа. В отличие от решений конкурентов модель Cisco 2700 и выпущенная ранее её старшая сестра − Cisco 3700 имеют дополнительную память на каждом радиоинтерфейсе. На смену традиционному дизайну с единым пулом памяти пришёл усовершенствованный: в новых точках Cisco каждый радиочип (2.4Ghz и 5Ghz) имеет свой буфер в 128MB. Это позволяет добиться более высокой эффективности при выстраивании очерёдности пакетов от клиентов, не перегружая центральный процессор. Архитектура TurboBoost обеспечивает лучшую, чем у конкурентов, производительность, что подтверждено независимыми отчётами Miercom.
∙Увеличение скорости передачи клиентского устройства с помощью технологии Client-Link 3.0. Механизм Transmit Beamforming позволяет сформировать направленный луч в сторону клиента. Принимая сигналы на разные антенные элементы, точка доступа вычисляет разницу во времени, с которой сигнал пришел на каждую антенну, и затем корректирует эти фазовые сдвиги при отправке сигнала в направлении клиентского устройства. За счет того, что сигналы, складываясь в фазе, увеличивают общую амплитуду, скорость передачи для такого клиента увеличивается. Уникальность технологии Client-Link 3.0 заключается в том, что она работает для всех типов клиентов: 802.11 a/b/g/n/ac.
∙Cisco Optimized Roaming - механизм отключения <залипших> клиентов. Клиенты, находящиеся на границе покрытия точки доступа, начинают передавать данные на низких скоростях, поглощая эфирное время. Всё это вредит остальным клиентам и снижает их общую скорость. Функция оптимизации роуминга позволяет принудительно отключать такие <залипшие> мобильные устройства, заставляя их искать новую точку доступа или же пользоваться 3G-сетью.
Новые точки доступа уже проверены в деле. Доказательством того, что они справляются с большим количеством клиентов и при этом демонстрируют высокую среднюю скорость, служит испытание, проведенное Cisco совместно с NSA Show . Без применения особых инженерных прошивок и специализированных настроек точка доступа Cisco 2700 смогла продемонстрировать одновременное подключение 100 клиентов разного типа. Среди них были мобильные устройства как для стандарта 802.11ac, так и для 802.11n. При этом общая суммарная скорость передачи данных составила 316,9 Мбит/с. (Речь идет об эффективной скорости передачи данных на уровне TCP/UDP).
Поддержка стандарта 802.11ac, новая аппаратная архитектура и механизмы оптимизированного роуминга позволяют с помощью новой точки доступа Cisco 2700 и её старшей сестры Cisco 3700 реализовать подход High Density Experience, при котором значительно возрастает количество подключённых клиентов, скорость передачи данных, появляется возможность передавать более ёмкий трафик и пользоваться мобильными приложениями.
