Wi-Fi 802.11ac: co přináší nový bezdrátový standard?

V nově představených Apple produktech najdete rychlejší Wi-Fi standardu 802.11ac. Co od něj můžeme očekávat?

První bezdrátové Wi-Fi zařízení bylo představeno v roce 1997. Poprvé jsme tak byli osvobozeni od kabelového internetu a mohli se volně pohybovat po místnosti při stále dostupném připojení k síti. Tato nová možnost připojení odstartovala obrovský rozmach popularity bezdrátových sítí mezi výrobci hardwaru i uživateli. Během dalších let se Wi-Fi připojení stalo nedílnou součástí přenosných počítačů, tabletů, televizorů, herních konzol či smartphonů.

Pro uspokojení nejnáročnějších současných i budoucích požadavků a maximální využití možností jednotlivých Wi-Fi zařízení je aktuálně vyvíjen nový bezdrátový standard. Pod označením 802.11ac slibuje radikální vylepšení rychlosti, spolehlivosti a kvality.

Jde hlavně o rychlost

Široké spektrum a narůstající množství bezdrátových zařízení klade stále větší nároky na rychlost. Nejvýkonnější WiFi zařízení standardu 802.11n dosahují maximální rychlosti 450 Mb/s na poměrně malou vzdálenost, ta se navíc snižuje se zvyšující se vzdáleností od zdroje. Nový standard 802.11ac ovšem může dosáhnout až trojnásobného výkonu díky maximální rychlosti 1,35 Gb/s. Standard 802.11ac má také ve srovnání se svými předchůdci schopnost udržet si vyšší úroveň výkonu na jakoukoli srovnatelnou vzdálenost.

Trojnásobného nárůstu rychlosti je docíleno rozšířením dostupných frekvenčních pásem, rychlejším zpracováním dat a větším počtem antén. Celou situaci si můžete představit na příkladu silnice se čtyřmi pruhy, z níž se dostanete na dálnici s osmi jízdními pruhy a zároveň usednete za volant Ferrari bez dopravního omezení maximální rychlosti.

Výsledkem je plynulejší provoz, výrazné snížení počtu „dopravních omezení“ a rychlejší přesun mezi různými místy. Trojnásobné navýšení rychlosti v rámci nového standardu znamená, že 450Mb/s výkon současných nejrychlejších 802.11n zařízení se třemi anténami může být dosažen 802.11ac zařízením s jedinou anténou – to vše při zachování takřka shodné spotřeby. Např. běžný tablet s jedinou anténou standardu 802.11n a Wi-Fi rychlostí 150 Mb/s nyní může zvládnout podporu 450Mb/s standardu 802.11ac – bez navýšení spotřeby nebo zkrácení životnosti baterie.

A co kvalita a spolehlivost?

Samotná rychlost ale podstatně ztrácí význam, jestliže není zajištěno dostatečně spolehlivé připojení. Velké množství uživatelů se kvůli tomu potýká například s nepříjemným přerušením videa během přehrávání, které je způsobeno nutností načíst další obsah. Zvýšením šířky pásma a vylepšeným zpracováním dat umožňuje standard 802.11ac mnohem lépe využít dostupné rychlosti, eliminovat rušení a poskytnout maximální rychlost i těm nejnáročnějším aplikacím typu streamování HD videa ve špičkové kvalitě. Výsledkem je pak efektivnější pokrytí signálem s menším počtem takzvaných „hluchých“ zón.

Další cennou vlastnost vedoucí ke zvýšení spolehlivosti připojení při zachování maximální rychlosti představuje pokročilé zpracování dat, kdy dochází k jejich přímému vysílání a přijímání. Předchozí standardy mohly pracovat pouze se všesměrovým vysíláním, které je však náchylné na rušení vinou šíření do okolí ve všech možných směrech.

Nově představené Apple produkty, které podporují Wi-Fi 802.11ac

• Mac Pro, model 2013
• MacBook Air 11″, model 2013
• MacBook Air 13″, model 2013
• AirPort Time Capsule, model 2013
• AirPort Extreme, model 2013

Díky usměrnění vysílání dochází k upřesnění relativní pozice zařízení a signál je pak v daném směru odpovídajícím způsobem zesílen. Společně se zvýšením rychlosti a pokrytí operuje standard 802.11ac v 5GHz bezdrátovém pásmu, které je odolnější vůči rušení. I přes své větší rozšíření (všechna 802.11b/g zařízení pracují v 2,4 GHz pásmu) nabízí pásmo 2,4 GHz pouze tři kanály pro vysílání, které jsou přeplněné kvůli velkému množství aktivních zařízení, včetně Wi-Fi přístupových bodů, mikrovlnných trub, bezdrátových telefonů, bluetooth zařízení nebo třeba elektronických domácích chůviček. Je nasnadě, že se tak výrazně zvyšuje vzájemné rušení a dochází ke snížení celkového výkonu. Oproti tomu je 5GHz pásmo mnohem „čistší“ s menším rušením a 23 dostupnými kanály (8× více než v případě 2,4 GHz pásma). Jedná se tak o mnohem vhodnější prostředí pro práci s daty náročných aplikací, kam patří například streamování HD videa, hraní online her a další činnosti s vysokými nároky na minimální ztráty paketů a prodlevy.

Výhody v praxi

Podrobně jsme rozebrali hlavní přínosy nového standardu, jmenovitě jeho rychlost, spolehlivost a kvalitu. Proč by se však vlastně z praktického pohledu měl uživatel rozhodnout k přechodu na tuto novou technologii? Které požadavky budou splněny snáze nebo lépe ve srovnání se současným standardem? Odpovědí jsou dvě hlavní výhody nového standardu pro běžné uživatele v každodenní praxi: vylepšuje stávající možnosti použití a otevírá cestu k technologiím budoucnosti.

Na prvním místě je potřeba zmínit vylepšení současných aplikací, kam patří například streamování HD videí. Netflix, Hulu, Vudu, Youtube a další populární služby potřebují dostatečně rychlé připojení, streamování HD videa přes méně spolehlivé bezdrátové připojení může zapříčinit nepříjemné trhání obrazu. Stále více současných uživatelů streamuje video ze své domácí multimediální sbírky, stejně jako prostřednictvím služeb Netflix, Amazon a dalších předplatitelských možnosti – buď přímo do síťového televizoru, nebo skrze Blu-ray přehrávače, herní konzole nebo digitální videopřehrávače. Standard 802.11ac markantně vylepší přehrávání díky lepší kvalitě na kterémkoli místě domácnosti. Díky 802.11ac nabídne bezdrátové připojení poprvé v historii obdobný výkon, jaký dosud nabízelo pouze kabelové gigabitové připojení.

Další oblastí, kterou nový standard 802.11ac výrazně ovlivní k lepšímu, je výkon Wi-Fi pro mobilní zařízení, tedy smartphony, tablety apod. Výpadky spojení, jeho nízká kvalita a omezená mobilita dnes představují největší potíže mobilních uživatelů. Standard 802.11ac tyto problémy řeší značným zvýšením dosahu a poskytnutím až třikrát vyššího výkonu, přitom však nesnižuje životnost baterie.

Pro splnění soudobých náročných požadavků, typicky streamování videa, dále tento nový standard nabídne velké množství vylepšení, mezi něž patří souběžné streamování HD videa do více přijímačů, bezdrátových obrazovek a stabilní přenosy objemných souborů. Lépe si poradí i s takřka neomezeným nárůstem množství a počtu typů Wi-Fi zařízení (dokonce i mnoho běžných domácích spotřebičů začíná využívat Wi-Fi) a souvisejícím zvýšením bezdrátového provozu. Standard 802.11ac zkrátka dokáže uspokojit požadavky na robustní a spolehlivou konektivitu zařízení všech typů.

Hlavní výhody standardu 802.11ac ve srovnání se standardem 802.11n:

• Gigabitové bezdrátové rychlosti s až 3× vyšším výkonem než v případě 802.11n.
• Vyšší výkon na všechny srovnatelné vzdálenosti a menší množství „hluchých“ zón.
• Spolehlivější připojení pro přenos multimédií díky usměrněnému vysílání.
• Větší šířka pásma pro mobilní zařízení.
• Pracuje v 5GHz pásmu, které je podstatně odolnější vůči rušení.
• Zpětně kompatibilní s 802.11a/n, které rovněž pracuje v 5GHz pásmu

Tento technologický článek vznikl ve spolupráci se společností Netgear, která se specializuje přímo na síťová zařízení včetně těch využívajících standardu IEEE 802.11ac. Můžete jej najít například u jejího modelu bezdrátového směrovače R6300.