802.11ac Wave 2: Hva er nytt?

Trådløse aksesspunkter med 802.11ac Wave 2 begynner å komme på markedet. Hvilken ny funksjonalitet bringer de med seg, hva kreves for å gjøre seg nytte av den – og hvilken gevinst kan du forvente?

Hvorfor er trådløse produkter så like, og hva er det egentlig som skiller produsentene?

Følger man med på markedet for trådløse produkter, vil man raskt merke seg at funksjonaliteten på mange av dem er veldig lik. Dette skyldes hovedsakelig at det bare finnes tre store leverandører av chipset som brukes av produsentene: Broadcom, Qualcomm og Quantenna.

Dette gjør altså at alle produsentene av trådløst utstyr stort sett har samme funksjonalitet og i stor grad også ytelse. Det som skiller dem, er hvor flinke de er til å plassere antennene i produktene sine, hvor dyre antenner de bruker, hvor godt de skjermer andre komponenter fra radiostøy, og hvordan de håndterer radiosignalene før de sendes til chipsettet.

Hva er 802.11ac Wave 2?

De første 802.11ac-produktene kom på markedet i 2012. 802.11ac var da den nyeste trådløse standarden, men det var en del funksjonalitet beskrevet i standarden som chipset-produsentene ikke klarte å legge inn på dette tidspunktet, mens alle konkurrerte om å være først på markedet. Disse produktene ble derfor etter hvert kalt Wave 1.

Siden har også standarden blitt utvidet, og Wave 2-produktene skal dekke gapet i funksjonalitet mellom standarden og Wave 1.

Generelt sett kan man si at funksjonaliteten som følger med 802.11ac Wave 2 i et trådløst aksesspunkt, bare vil være tilgjengelig for nye klienter som også støtter den samme funksjonaliteten. "Gamle" mobiler og pcer vil ikke bli bedre, fordi de ikke støtter funksjonaliteten. Så om du er misfornøyd med ytelsen på det trådløse nettverket, kan det være at det er mobil, brett eller pc som trenger oppgradering, ikke aksesspunktet.

4x4 spatial streams – best med mesh

Hvis du har hørt eller lest betegnelser som 1x1, 2x2, 3x3, 4x4 – så betegner det hvor mange antenner et aksesspunkt har å sende med og hvor mange den har å motta med – og hvor mange spatial streams som dermed kan sendes og mottas samtidig. 1x1 har én spatial stream, 2x2 har to.

Én 802.11ac spatial stream kan ha en hastighet på opptil 433 Mbps. 2x2 gir 867 Mbps, 3x3 1300 Mbps og 4x4 opptil 1750Mbps. Ofte markedsføres dette som AC1300 for 3x3 og AC1750 for 4x4. 

Men hvor raskt det faktisk går, avhenger også av:

  • Hvor stor avstand det er mellom klient og aksesspunkt.
  • Hvor mye støy (interferens) som finnes.
  • Hva hver enkelt klient støtter.

Aksesspunktet er jo bare én part i kommunikasjonen! De fleste smarttelefoner støtter for eksempel bare 1x1 (433 Mbps). For hastighetene til denne telefonen vil et bytte av aksesspunkt fra AC1300 til AC1750 ikke ha noen betydning. Når aksesspunktet støtter flere spatial streams enn klienten, sender det bare så mange strømmer som klienten støtter.

Noen nyere toppmodeller blant smarttelefoner støtter 2x2 spatial streams. Hvorfor ikke mer? Enkelt sagt fordi antenner tar plass og trekker mye strøm. Faktisk sender de fleste smart-telefoner langt svakere signaler enn de har lov til, for å forhindre at det trådløse bruker for mye strøm. Telefonen din vil derfor alltid ha svakere signal enn for eksempel en bærbar pc.

Nyere bærbare pcer kan støtte 3x3, men i skrivende stund er vi ikke kjent med noen pcer eller andre klienter som støtter 4x4 (eller høyere).

Fordelene ved et aksesspunkt som støtter 4x4 vil først og fremst komme til sin rett:

  • Når man har dingser/klienter som også støtter 4x4.
  • I mesh-nettverk der flere aksesspunkter som støtter 4x4 kommuniserer med hverandre, fordi de kan frigjøre mer airtime (sendetid) til andre klienter når de kan kommunisere raskere seg imellom. Et 4x4 mesh-nettverk vil dermed kunne overføre mer data, uten at klientene individuelt kan dra nytte av 4x4.

160 MHz signalbredde – mest for den naboløse

160 MHz peker på hvor "bredt" det trådløse signalet er, i frekvens – det vil si hvor mange kanaler vi bruker. Jo flere kanaler vi bruker, desto høyere hastighet. Første generasjon 802.11ac-aksesspunkter støttet 80 MHz. Her snakker vi altså om en dobling i Wave 2.

I en perfekt verden uten naboer som støyer (og da snakker vi radio-støy, ikke festing), vil man få rundt dobbelt så høy hastighet hvis klienten/dingsen din også støtter 160 MHz (altså må du ha en klient med ac Wave 2 chipset).

Dessverre så er ikke verden så perfekt. Nå rekker riktignok ikke naboens 5 GHz-nettverk så langt som 2.4 GHz-nettverket, men hvis du kan se naboens nettverk, så bør du ikke bruke 160 MHz. Dette bør i grunnen bare brukes om du ikke har naboer. Om du bruker 160 MHz og har naboer, vil naboens nettverk ødelegge ytelsen din og omvendt!

Du vil fort oppleve at det går tregere med 160 MHz istedet for 80 MHz, fordi når man bruker 160 MHz, er det knapt noen ledige kanaler igjen. Og selv om naboen da skulle være på 80 MHz og på en annen kanal, så er det veldig sannsynlig at dere snakker på de samme frekvensene.

Kanaler fra 20 MHz til 160 MHz

På illustrasjonen ser vi 20 MHz-kanaler øverst, deretter 40 MHz-kanaler, 80 MHz-kanaler, og nederst finner vi de to 160 MHz-kanalene. 

Mens det finnes fem 80 MHz-kanaler som ikke påvirker hverandre, finnes det altså bare to 160 MHz-kanaler! Og den ene kanalen ligger i et område som brukes av radarer.

Standarden sier at du ikke kan være på en kanal hvis aksesspunktet oppdager en radar i området. Siden radarene opererer i samme frekvensområde som 802.11ac, så vil de forstyrre hverandre, og alle er enige i at radaren er viktigere. Derfor vil det i mange områder bare være én tilgjengelig 160 MHz-kanal, og da vil alle bruke den. Og ikke nok med det, alle som bruker 80 MHz vil også få forverret hastigheten sin, siden de blir forstyrret av 160 MHz-nettverkene – og forstyrrelsen er gjensidig! Så dette blir en perfekt storm der alle får det dårligere, og ingen får bedre ytelse.

Hvis naboen din for eksempel kjører 160 MHz på kanal 50, vil dere påvirke hverandre uansett om du bruker kanal 42 eller 58.

Som nevnt tidligere, er én spatial stream inntil 433 Mbps, men dette er når man forutsetter en båndbredde på 80 MHz. Dobler man denne til 160 MHz, så får man litt over dobbel hastighet, så én spatial stream blir da 867 Mbps. Med 3 spatial streams (3x3) er vi oppe i 2600 Mbps. Men dette krever altså at både aksesspunktet og klienten støtter det, samt at det ikke er noen naboer eller radio-støy i området.

MU-MIMO – der flere nye klienter er samlet

Wifi er egentlig en walkie-talkie-teknologi. Det vil si at det bare er én på nettverket som kan sende om gangen. Når én klient sender data, må alle andre vente til den er ferdig. Om flere sender samtidig, vil mottaker bare høre støy. Et vanlig aksesspunkt kan derfor bare sende data til én klient/dings om gangen.

MIMO, også kalt SU-MIMO (Single-User Multiple Input Multiple Output), er noe vi har hatt i trådløse nettverk lenge. 3x3, 4x4 ogsåvidere står altså for antall antenner som sender og antall antenner som mottar. Det betyr at hver av de 3 antennene sender forskjellige data (hver sin spatial stream), eller mottar tre forskjellige radiostrømmer. Med MIMO sender man flere strømmer samtidig til samme klient (single user).

MU-MIMO står for Multi-User-Multiple Input Multiple Output. MU-MIMO bruker en egen teknikk som gjør at man kan sende forskjellige data til flere klienter samtidig (multi user). Dette kan gjøre at man bruker "sendetiden" (airtime) mer effektivt.

Forutsetningene for at MU-MIMO skal gi uttelling, er at:

  • Man har klienter som også støtter MU-MIMO, slik at funksjonaliteten virker.
  • Man faktisk har flere klienter med MU-MIMO, slik at gevinstene ved å sende samtidig til flere faktisk kan hentes ut.
  • Klientene ikke er fysisk helt nær hverandre, fordi en begrensning i teknikken gjør at MU-MIMO da ikke vil virke.

1024 QAM – raskere nett i samme rom

Her kommer nok et navn som er en munnfull – QAM står for quadrature amplitude modulation. Det dreier seg om modulasjon av selve radiosignalet, som gjør at ett signal kan sende mer data.

Dette gir gevinst på hastigheten når:

  • Klienten støtter 1024 QAM (noe svært få altså gjør i skrivende stund).
  • Klienten og aksesspunktet er i samme rom, uten hindringer imellom.
  • Det er tilnærmet ingen radiostøy i rommet (dette er veldig sjelden tilfelle).

Flere kanaler – se opp for radar

Med AC Wave 2-produkter får man flere 5 GHz-kanaler å velge mellom. Dette betyr at det er lettere å unngå at naboens nettverk forstyrrer ditt, og omvendt.

Dessverre er det bare lagt til flere kanaler i samme frekvensområde som radaren ligger i. Dette vil derfor bare gi en gevinst for de som bor i områder hvor det ikke er radar. Noen av disse kanalene krever at aksesspunktet skanner i ti minutter før det kan sende trafikk. Derfor er det lite trolig at produsentene vil tilby dette.

Det største problemet vil likevel nok en gang være at eldre klienter med 802.11ac ikke støtter disse kanalene. Om aksesspunktet bruker en av de nye kanalene, vil ikke klientene finne 5 GHz-nettverket, og må i stedet koble seg på 2.4 GHz i stedet, som er betydelig tregere.

Når man etter hvert får klienter som støtter disse "nye" kanalene, vil fordelen være at de kan ha mye høyere sendeeffekt og dermed øke dekningen. Det betyr også at enkelte klienter kan få høyere hastighet på samme sted som før, siden de mottar et sterkere signal, men husk at smarttelefoner fortsatt vil ha redusert sendestyrke, så hvis den ikke klarte å kommunisere med aksesspunktet før, blir det antakelig ikke bedre nå.

Så hva har wifi-nerder å glede seg til?

Den første merkbare effekten av å anskaffe aksesspunkter som støtter Wave 2, er at mesh-nettverk med 4x4-aksesspunkt blir raskere.

All annen funksjonalitet vil være avhengig av nyere klienter for å gi uttelling, og selv da er det altså primært 4x4 spatial streams som vil ha konsekvent positiv effekt – med mindre man bor uten naboer.

Artikkel av Geir Arne Rimala og Jorunn D. Newth

Tips om trådløst rett i innboksen

Få nye og oppdaterte tips fra Wifi-sentralen rett i innboksen

Få beskjed når vi oppdaterer.

Oppdatert 24.03.2018