Bent u klaar voor Wi-Fi v2.0?
Pieter Heijnen – Sales consultant Arjan Kievits – Technical consultant Wi-Fi
Bent u klaar voor Wi-Fi v2.0? Toestroom van mobiele devices • BYOD, IoT, iBeacons (BLE), etc. etc. • Access Control en Mobile Device Management (MDM) 24x7 uur beschikbaarheid • Redundantie, Client en AP SSO (Stateful Switch Over), ‘Servicability’ Herkennen van applicaties • Application Visibility & Control (AVC) IEEE 802.11ac wave-1 en wave-2 • 6,9 Gbps Wi-Fi, Mu-MIMO • Voldoet uw bekabeling nog? (multi-gig / Nbase-t) API / SDN integratie, haal meer uit uw Wi-Fi omgeving • Location services / analytics (CMX) • API koppelingen (collaboration)
In deze duo presentatie … Pieter • De (snel)weg naar 11ac wave-2 • Wat zegt de industrie?
Arjan • Wat is 802.11ac, wave-1 en wave-2 • De snelheid – theorie vs praktijk • MU-MIMO
Pieter • Nbase-T en PoE+ en impact bekabeling
Arjan • Nog sneller? • API / SDN een korte introductie
Gebruikt u al 11ac? • Enterprise 11ac verkopen groeien vanaf 1e levering sneller dan 11n • Binnen 3-5 jaar zal 95% van alle devices 11ac ondersteunen
Bron: Dell’Oro group
De (snel)weg naar …. Wave-2
3470
1300
600
6930
8SS
3500
4SS
2340 1730
430
24
2
1997
802.11b
1999
802.11a/g
2003
802.11n
2007
3SS
Laptops, desktops
2SS
2SS
Tablets, laptops
1SS
Smartphones, tablets
= snelheid (Mbps) SS = spatial streams
54
802.11
3SS
430
65
11
Laptops, content delivery apparatuur
870
450 300
4SS
802.11ac Wave-1
2013
802.11ac Wave-2
2015
Wat zegt de industrie?
Of is het marketing?
802.11ac – Wat moet ik nu doen? • Belangrijkste designpunt: Capaciteit • Aantal apparaten, soorten applicaties, mogelijkheden • 2-3 apparaten per gebruiker, 30-60 actieve connecties per Access Point • (multi)Gbps-Ethernet en PoE+ • Aantal clients Ultra HD? Dan 20MHz channels, kleine cellen
• Huidige netwerk -65dBm op 802.11an uitrol? Dan is 1:1 vervanging zeker mogelijk • Greenfield? Dan Site Survey (predictive / active) • Brownfield (mix)?
Brownfield, de meest voorkomende situatie • Brownfield = mix oud en nieuw (zowel Access Points als clients) • Nu meest voorkomend (transitie van oud naar nieuw) • Uitdagingen: - Bekabeling, vervangen per etage/bouwdeel, overgangsgebieden - Ander design, aanpassing locaties Access Points - Centrale controllers (High End)
Meer Access Points. Natuurlijk…
• Apparatuur steeds energiezuiniger, maar met lagere zendvermogens als consessie Analogie: Docent vs. schuchtere student… (hard praten vs. fluisteren)
• Client bepaalt PHY-rate op basis van ontvangen signaal • Hoge bandbreedtes conform standaard vereisen hoge signaalkwaliteit
Minimum gevoeligheid in dBm (20MHz PPDU) Minimum gevoeligheid in dBm (40MHz PPDU) Minimum gevoeligheid in dBm (80MHz PPDU) Minimum gevoeligheid in dBm (160MHz - 80/80 PPDU) Minimum Sensitivity per modulatie en Coding Rate, tot -49dBm voor 866Mbps in een 160MHz kanaal
Meer Access Points. Natuurlijk…
• Apparatuur steeds energiezuiniger, met zendvermogens als consessie 80MHzmaar / 256-QAM / 2SSlagere / SGI Analogie: Docent vs. schuchtere student… (hard praten vs. fluisteren)
• Client bepaalt PHY-rate op basis van ontvangen signaal • Hoge bandbreedtes conform standaard vereisen hoge signaalkwaliteit
Minimum gevoeligheid in dBm (20MHz PPDU) Minimum gevoeligheid in dBm (40MHz PPDU) Minimum gevoeligheid in dBm (80MHz PPDU) Minimum gevoeligheid in dBm (160MHz - 80/80 PPDU) Minimum Sensitivity per modulatie en Coding Rate, tot -49dBm voor 866Mbps in een 160MHz kanaal
Hoeveel bandbreedte dan wel? • Voorbeeld: 15 gebruikers op een Access Point. 3 HD video calls/5 audio calls/rest browsing - 3 HD video calls = 3 x 4Mbps x 2(2way) = 24Mbps - 5 audio calls met wat? ~200Kbps x 5 x 2(2way) = 2Mbps - 8 browsing = 500Kbps x 8 = 4Mbps - totaal: 24 + 2 + 4 = 30Mbps
Maar: • Straks Multi-User MIMO en veel meer HD-content • Meer snelheid = meer clients • Efficiency apps? Er is bandbreedte en die wordt gebruikt ook!
Applicatie
~Throughput
Web – casual/HD
500kbps/1Mbps
Audio – casual/HD
100kbps/1Mbps
Video – casual/HD
1Mpbs/2-4Mbps
Printen
1Mbps
Filesharing
1-8Mbps
Backups
10-50Mbps
Dus: Is 802.11ac inzetten nog de vraag? • • • • • • •
Wave 1 is inmiddels zo’n 2 ½ jaar beschikbaar, clients komen nu snel op de markt Groei lijkt exponentieel (o.a. IoT), dus de grenzen van 802.11n worden snel bereikt Verbetering van RF in 802.11ac betekent hogere datarates op grotere afstand Hogere datarates = kortere ‘airtime’ en dus meer clients mogelijk binnen één cel Kortere airtime = minder energieverbruik dus langer werken op een batterijlading Hogere datarates = snellere throughput = meer bandbreedte nodig op Ethernet Multimedia vereist steeds meer bandbreedte, dus weldegelijk rekening mee houden!
Wat is het nu, dat 802.11ac? • Gbps over Wi-Fi, Spectral efficiency • 256-QAM Modulatie, 20 / 40 / 80 / 80-80 / 160 MHz • MU-MIMO 802.11n real-life
802.11n IEEE specificaties
802.11ac Wave 1 nu
802.11ac Wave 2
802.11ac IEEE specificaties
Band
2,4 GHz & 5 GHz
2,4 GHz & 5 GHz
5 GHz
5GHz
5GHz
MIMO
Single User (SU)
Single User (SU)
Single User (SU)
Multi User (MU)
Multi User (MU)
PHY Rate
450Mbps
600Mbps
1,3Gbps
2,34 - 3,47Gbps
6,9Gbps
Channel-width
20 of 40 MHz
20 of 40 MHz
20, 40, 80 MHz
20, 40, 80, 80-80, 160 MHz
20, 40, 80, 80-80, 160 MHz
^ Modulatie
64-QAM
64-QAM
256-QAM
256-QAM
256-QAM
4
3
3-4
8
845 Mbps (@65% efficiency)
1,52 – 2,26 Gbps (@65% efficiency)
4,49 Gbps (@65% efficiency)
Spatial Streams 3 MAC Throughput
293 Mbps 390 Mbps (@65% efficiency) (@65% efficiency)
256-QAM • • • • •
256-Quadrature Amplitude Modulation, tot 33% spectrale verbetering Minimaal +6dBm betere SNR nodig Bereik van 256-QAM stuk korter dan 64-QAM (802.11n) I Optionele MCS. BPSK, QPSK, 16-QAM en 64-QAM zijn mandatory Maar, wel beamforming in de standaard (voor .11ac clients)
Q
256-QAM Constellation Channel width
Tx-Rx antennes
Modulatie/coding
Soort client (typical)
Data Rate
40 MHz
1 x 1:1
256-QAM 5/6 – SGI
Smartphone
200 Mbps
40 MHz
3 x 3:3
256-QAM 5/6 – SGI
Laptop
600 Mbps
80 MHz
1 x 1:1
256-QAM 5/6 – SGI
Smartphone, Tablet
433 Mbps
80 MHz
2 x 2:2
256-QAM 5/6 – SGI
Laptop, Tablet
866 Mbps
80 MHz
3 x 3:3
256-QAM 5/6 – SGI
Laptop 1,3 Gbps 802.11ac Wave 1 Theoretische Data Rates
20, 40, 80, 80-80 en 160MHz • • • •
20 en 40 MHz meest waarschijnlijk in Enterprise netwerken 80, 80-80 en 160 niet inzetten, of alleen in zeer specifieke omgevingen Geen 80 en 160 MHz? Dan ook geen ultra-hoge bandbreedtes Maximale Datarate bij 40MHz @256-QAM 5/6, SGI en 4 Spatial Streams…:
MU – MI – MO …? • Muu-mie-moo? Moe-my-mow? Wat? • MultiUser - Multiple Input, Multiple Output • MU is dé 802.11ac – Wave 2 feature
Tx-1
Rx-1
Tx-2
Rx-2
Tx-3
Rx-3
Tx-4
Rx-4
mimimimiii
MU – MI – MO …? • Muu-mie-moo? Moe-my-mow? Wat? • MultiUser - Multiple Input, Multiple Output • MU is dé 802.11ac – Wave 2 feature
mimimimiii
Cat. 6A
5 Gbps
Codering
2,5 Gbps
Cat. 6
Cat. 5e
Voldoet uw bekabeling nog?
10 Gbps 1 Gbps
100 MHz
250 MHz
500 MHz Bron: BSRIA / NBase-T Alliance
Wi-Fi sneller dan 1 Gigabit Ethernet • Vuistregel, access point Ethernet poort snelheid is 65% van radio snelheid • Wat betekent dit voor mijn access laag (switchpoorten)? IEEE 802.11n
IEEE 802.11ac wave-1
IEEE 802.11ac wave-2
Maximum: 900 Mbps
Maximum: 3,4 Gbps
Maximum: 6,9 Gbps
Uplink: 585 Mbps
Uplink: 2,21 Gbps
Uplink: 4,49 Gbps
1x 1 Gbps
1x 1 Gbps
2x 1Gbps
2x 1 Gbps
1x 10Gbps
1x 10 Gbps
1x Nbase-T
NBase-T / MGig • NBase-T Alliance: 2,5G en 5G over standaard Cat. 5e en Cat. 6 bekabeling • Cisco heeft al Multi Gig switchpoorten (C4500, C3850 en 3560-CX) • Standaard (IEEE 802.3bz) wordt in 2016 verwacht
http://www.nbaset.org/ http://www.slideshare.net/fullscreen/Cisco_Mobility/technicaloverview-of-new-cisco-catalyst-multigigabit-switches/6
Link aggregation • Nieuwe 11ac wave-2 access points nu met 2x 1 Gigabit poorten
Bron: datasheet Aruba 320 series access point
Bron: datasheet Cisco 1850 series access point
Power over Ethernet, 802.3af of at? • 11ac wave-2 advies IEEE 802.3at PoE+ voor onbeperkte functionaliteit Bron: datasheet Aruba 320 series access point
POE
POE Plus
IEEE 802.3af
IEEE 802.3at
15,4 Watt
25,5 Watt
Bron: datasheet Cisco 1850 series access point
Keuze nieuwe access switches? • Rekening houden met link aggregation – 2 poorten per access point! • Rekening houden met Multi Gig poorten (bij gebruik van legacy bekabeling) • Rekening houden met Power over Ethernet conform IEEE 802.3at (PoE+)
De toepasbaarheid van IEEE802.11ad • • • •
Werkt op 60GHz en is niet backwards compatible met 802.11ac Effectieve datarate is tot 8 x hoger dan bij 802.11ac-wave 1 Zeer geschikt voor 4K HD video Dus: 802.11ad gaat het worden? - Helaas, niet voor de Enterprise. De natuurkunde is spelbreker:
- Zuurstofmoleculen beginnen energie te absorberen bij 60GHz - Min. Rx sensitivity voor laagste 802.11ad datarate is -68dBm - Max. output power = 10dBm (dat is [minder dan] 1/10 van WiFi !) - FSPL in 60GHz over 10 meter = 88dB @10 meter: 68 - 88 + 10 = -10
…10dB te weinig
IEEE802.11ax – sneak preview • • • • • •
802.11ax pas in 2020 verwacht, 2016 mogelijk al eerste draft-devices Zeer hoge snelheden door nóg betere spectrale efficiency (OFDA vs. OFDM) 5GHz band, 80 en 160MHz channels Uplink Multi-User MIMO Snelheden tot 10,53Gbps (IEEE standaard) Vooral geschikt voor hoge densiteit clients
Dé opvolger van 802.11ac?
3G/LTE Small Cells integratie • • • •
3G/LTE module in 3600/3700v2 Access Point Momenteel in testfase in UK Vodafone als eerste provider verwacht USC8718 module, USC8088 controller
SDN integratie • • • • • •
Classificeer Voice, Video, Desktop sharing & File transfer QoS policy control in WLAN vanuit EPIC-EM SDN policy Prime Infrastructure: One Pane of Glass Reports, diagnostics, statistics Cisco CUCM Integratie Lync SDN API 2.0
PEP WLC
LAN
Policy applied to call from WLC
One Pane of Glass – One Network! Voice/Video Call
API Integratie en ontwikkeling • • • •
CMX (=MSE) API in base-license, Analytics API in Advanced license REST API, JSON of XML push en pull data Data opvragen van Beacons, clients, maps. Notificaties, historie, real-time location Vereist programmeer-kennis: Python, PHP, Java, etc. • Bijvoorbeeld:
Data visualisatie mogelijkheden • Out of the box Analytics en location • Alle API-opties gratis beschikbaar: http://developer.cisco.com
Vragen?
[email protected] [email protected]
