WiFi 6: efficiëntie boven alles

23 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. OFDMA
  3. 3. BSS Coloring
  4. 4. Mu-mimo
  5. 5. 1024 QAM
  6. 6. Target Wait Time
  7. 7. WPA3
  8. 8. Conclusie
  9. 23 reacties

OFDMA

Voor een router data verzendt naar een client controleert hij of het kanaal vrij is. Tijdens deze controle wordt er geen data verstuurd; hoe vaker er iets verstuurd wordt (hoe klein het pakketje ook is), des te vaker moet de router het luchtruim controleren, hoe meer tijd er derhalve verloren gaat. Wanneer de router constateert dat een kanaal vrij is, geeft hij groen licht om het pakket te verzenden. Dat pakket neemt tijdens verzending ongeacht de grootte het hele kanaal in beslag, ook al is er maar een klein deel van nodig. Beide zaken zijn natuurlijk hoogst inefficiënt: een reeks chatberichten van luttele bytes kost zo onevenredig veel tijd en bandbreedte.

Deze principes van continu checken op storing en toewijzen van meer bandbreedte dan nodig, hebben meer invloed op je wifi-netwerk naarmate het aantal verbonden apparaten toeneemt. Tegenwoordig kan je bijna eerder beantwoorden welke apparaten in huis géén wifi-verbinding behoeven, dan welke dat wél doen. De wifi-standaarden tot dusver zijn daar niet op ontworpen: je zou kunnen stellen dat deze geoptimaliseerd zijn om een klein aantal apparaten een zo snel mogelijke verbinding te bieden. Nu het aantal connected devices explosief toeneemt, zijn routers steeds meer tijd kwijt om vast te stellen of het kanaal vrij is. Daar brengt Wifi 6 een oplossing voor.


Het verschil tussen OFDM en OFDMA is nauwelijks te overschatten. (Bron: grandmetric.com)

De 802.11a/g/n/ac standaarden maakten al gebruik van een techniek die Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) heet. Ofdm deelt een typisch 20 MHz 802.11n of 802.11ac kanaal op in 64 sub-kanalen van elk 312,5 KHz breed, waarvan er 52 voor dataoverdracht gebruikt kunnen worden. Ofdm werkt in twee dimensies: tijd en frequentie (sub-kanalen). In de kleinst mogelijke tijdseenheid waarin er data verzonden kan worden – voor 802.11ac is dat 3,2 µs, voor 802.11ax 12,8 µs – kan er bij ofdm enkel één client van alle sub-kanalen gebruik maken.

Het antwoord van WiFi 6 op deze uitdaging heet Orthogonal Frequency Divison Multiple Access (OFDMA), een techniek die al langer in LTE-netwerken gebruikt wordt. Hierbij het aantal sub-kanalen aanzienlijk vergroot tot 256 kanalen die 78,125 kHz breed zijn. Met ofdma kan bovendien per tijdseenheid de beschikbare bandbreedte - dus alle sub-kanalen - verdeeld worden tussen meerdere clients. Zo kunnen de apparaten die weinig bandbreedte behoeven een specifiek stukje van de frequentie toegewezen krijgen, in plaats van een heel kanaal bezet te houden. Ofdma is in de 802.11ax-standaard beschikbaar voor zowel de down- als de uplink, en maakt wifi op basis van de nieuwste standaard dus heel veel efficiënter.

0
*