IEEE och 802.11
Denna sektion har inget direkt med RT2600ac att göra utan är främst för att ge en översikt över fikonspråket som omgärdar den trådlösa tekniken. IEEE är en förkortning av Institute of Electrical and Electronics Engineers, vilket är en icke vinstdrivande organisation som bland annat ligger bakom standarden för den trådlösa och trådbundna nätverkskommunikation våra PC-datorer använder.
Standarder kring trådlösa kommunikation är samlade under namnet 802.11 medan trådbunden kommunikation är samlade under 802.3. Det finns naturligtvis en rad andra tekniker för trådlös och trådbunden kommunikation, men dessa två är vanligast för PC-datorer.
Idag är det främst 802.11n och 802.11ac som är relevant. Standarden 802.11ac är bara definierad för 5 GHz-bandet, vilket betyder att dagens accesspunkter fortfarande använder 801.11n på 2,4 GHz-bandet.
MIMO
Både 802.11n och 802.11ac svänger sig med termen MIMO som står för Multiple Input Multiple Output. MIMO är en teknik som genom avancerad signalbehandling ihop med att det är lite olika avstånd mellan antennerna, och därmed en viss skillnad i transporttid för en signal mellan olika antennpar, gör det möjligt att skicka flera dataströmmar över samma bärfrekvens.
Benämningen 2x2 MIMO indikerar att radion har två antenner och är kapabel att ta emot och sända två dataströmmar. I detta fall är maximal länkhastighet dubbelt så hög jämfört med 1x1 MIMO om alla andra parametrar är samma. Första vågen av 802.11ac produkter var som mest utrustade med 3x3 MIMO, andra generationen finns upp till 4x4 MIMO. Själva standarden tillåter upp till 8x8 MIMO.
Hastigheten som står i produktbladen kan te sig som ren bluff för den som mäter den datagenomströmning som PC-applikationer ser. Problemet här är att hastigheten som nämns, till exempel 867 Gbit/s för 802.11ac med 2x2 MIMO, är rå länkhastighet. Då väldigt många saker kan gå fel, samt då etern är ett medium som måste delas med alla närliggande enheter som använder samma bärfrekvens är trådlös kommunikation förenad med en hel del protokolloverhead.
Ethernet
Även trådbunden kommunikation över Ethernet har en viss protokolloverhead, vid bulköverföring av data är overhead mindre än 10 % vilket är långt mindre än WiFi.
Protokolloverhead
Innan 802.11n var protokolloverhead strax över 50 procent, men detta minskades en hel del i 802.11n. Realistiskt sett lär man ändå aldrig se mer än 50 procents effektivitet på 2,4 GHz-bandet då det finns massor med potentiella källor som stör.
5 GHz-bandet har mycket större potential att nå höga hastigheter, då man slipper störningar från mikrovågsugnar och liknande och det finns betydligt fler kanaler att tillgå jämfört med 2,4 GHz. Dock så har 5 GHz-bandet kortare räckvidd.
Då 802.11ac packar data tätare, med allt fler rumskanaler som pressas och större bandbredd som används blir det ändå rätt mycket bitfel. Det är möjligt att nå över 70 procents effektivitet med 1x1 MIMO och kort avstånd, men även här är runt 50 procents effektivitet en mer realistisk förväntan.
Beräkna länkkapacitet
Länkens kapacitet bestäms på följande sätt: Tiden är uppdelad i 4 ms-luckor och under varje sådan lucka kan man skicka en ”symbol” per underkanal. 802.11n och 801.11ac tillåter en något kortare tidslucka på 3,6 ms som då ökar länkkapaciteten med en faktor 1,1.
Hur många bitar som varje symbol bestå av sätts dynamiskt beroende på återkoppling från tidigare närliggande dataleveranser. I 802.11ac är det mellan en till åtta bitar per symbol. Från hälften ner till 1/6 av all data som skickas är redundant och nivån sätts även här dynamiskt baserad på aktuell kvalitet på signal mellan klient och accesspunkt.
I grunden är bandbredden 20 MHz, något som tillåter 52 underkanaler. Högre bandbredd är inte lämpligt om det finns väldigt mycket störning, för 2,4 GHz är det ofta inte vettigt att gå högre även om 40 MHz tillåts i standarden.
Första generationen 802.11ac enheter stödjer utöver 20 MHz även 40 MHz med 108 underkanaler samt 80 MHz med 234 underkanaler. Andra generationen 802.11ac lägger till 160 MHz med 468 underkanaler.
Frågan är om 160 MHz är realistiskt givet att känslighet för störningar från kringliggande nät ökar med högre bandbredd. Det är också svårt att hitta några klientenheter som är kapabla att köra 160 MHz.
Bärvågsbandbredden ger, tack vare fler underkanaler, en multiplikatoreffekt på länkhastighet – 40 MHz ger x2.1, 80 MHz ger x4,5 och 160 MHz ger hela x9,0. Vidare ger varje rumskanal linjär ökning, så 2x2 MIMO ger dubbelt och 4x4 MIMO fyra gånger så hög länkhastighet.
Maximal hastighet för RT2600ac på 5 GHz-bandet blir därför:
