Wi-Fi 5

Wifi 5 je označení pro IEEE 802.11ac standard bezdrátové komunikace poskytující vysokou datovou propustnost v bezdrátových sítích na frekvenci 5 GHz. Tento standard je z rodiny IEEE 802.11 (které mají obchodní označení Wi-Fi) a jsou vyvíjeny IEEE Standards Association. Standard 802.11ac byl vyvinut mezi lety 2011–2013 a schválen byl v lednu 2014.[1][2]

Tato specifikace má teoretickou propustnost mezi více stanicemi alespoň jeden gigabit za sekundu (1 Gbit/s) a propustnost jedné linky alespoň 500 megabitů za sekundu (500 Mbit/s). Toho je dosaženo rozšířením a vylepšením konceptů zavedených standardem 802.11n: širší RF pásmo (až 160 MHz), více MIMO prostorových kanálů (až osm), víceuživatelské MIMO pro downlink (až pro čtyři klienty) a modulaci s vysokou hustotou (až 256-QAM).[3][4]

Nové technologie

Nové technologie zahrnuté v 802.11ac jsou:[4]

  • Rozšířené pásmo na kanál
    • Minimálně 80 MHz pro stanice (oproti 40 MHz maximu v 802.11n), možno až 160 MHz
  • Více MIMO prostorových kanálů
    • Podpora pro až osm prostorových kanálů (oproti čtyřem v 802.11n)
  • Downlink Multi-User MIMO (MU-MIMO, umožňuje až čtyři souběžná spojení k MU-MIMO klientům)
    • Umožňuje simultánní přenos dat od několika stanic najedou
      • „Prostorově dělené mnohočetné přístupy“ (Space Division Multiple Acces – SDMA): přenosové kanály nejsou odděleny frekvencí ale prostorově, podobně jako MIMO v 802.11n
    • Downlink MU-MIMO (jedno vysílající zařízení, více přijímajících zařízení) je zařazen jako volitelný režim.
  • Modulace
    • 256-QAM (802.11n používá 64-QAM)
  • Ostatní
    • Standardizované formování signálu umožňující kompatibilitu mezi zařízeními různých výrobců (802.11n tento standard nemá, což činilo správnou funkci formování nemožnou)
    • Modifikovaná vrstva MAC pro podporu zmíněných změn
    • Souběžná existence mechanismu pro 20/40/80/160 MHz kanály pro zachování kompatibility

Povinné a nepovinné prvky
  • Povinné prvky přenesené z 802.11a/g
    • 800 ns ochranný interval (ochrana před propagačním zpožděním)
    • Binární konvoluční kód
    • Jeden prostorový kanál
  • Nové povinné prvky
    • 80 MHz šířka kanálů
  • Nepovinné prvky přenesené z 802.11n
    • Dva až čtyři prostorové kanály
    • Low-density parity-check code (LDPC)
    • Space-Time Block Coding (STBC)
    • Formování vysílaného signálu (TxBF)
  • Nové nepovinné prvky
    • Pět až osm prostorových kanálů
    • 160 MHz široké přenosové kanály
    • Spojování kanálů 80+80 MHz (nesouvislé spojování 80+80)
    • MCS 8/9 (256-QAM)

Nové scénáře a konfigurace

Jednokanálové i vícekanálové vylepšení podporované 802.11ac umožňují několik nových scénářů použití bezdrátového připojení, například: streamování HD videa několika klientům naráz, rychlou synchronizaci a zálohu velkých datových souborů, bezdrátové připojení zobrazovacích zařízení, použití pro velké plochy pokrytí a automatizace výrobních procesů.[5]

Po přidání USB 3.0 rozhraní k 802.11ac přístupovému bodu (AP) mohou zařízení využít připojené úložné zařízení k poskytování různých služeb jako streamování videa, FTP server a osobní cloud.[6] S úložištěm připojeným skrze USB 2.0 není jednoduché naplnit celou šíři poskytovaného pásma.

Příklady konfigurace

Předpokládáme QAM-256 5/6:

ScénářTypický formát klientaRychlost připojeníAgregovaná
kapacita
(rychlost)
AP s jednou anténou, Klient s jednou anténou, 80 MHzKapesní zařízení433 Mbit/s433 Mbit/s
AP s dvěma anténami, Klient s dvěma anténami, 80 MHzTablet, laptop867 Mbit/s867 Mbit/s
AP s jednou anténou, Klient s jednou anténou, 160 MHzKapesní zařízení867 Mbit/s867 Mbit/s
AP s dvěma anténami, Klient s dvěma anténami, 160 MHzTablet, laptop1.69 Gbit/s1.69 Gbit/s
AP s čtyřmi anténami, čtyři stanice s jednou anténou, 160 MHz
(MU-MIMO)		Kapesní zařízení867 Mbit/s každý klient3.39 Gbit/s
AP s osmi anténami, 160 MHz (MU-MIMO)
  • jeden klient s čtyřmi anténami
  • jeden klient s dvěma anténami
  • dva klienti s jednou anténou
 Smart TV, Set-top Box,
Tablet, Laptop, PC, kapesní zařízení
  • 3.39 Gbit/s ke stanici s čtyřmi anténami
  • 1.69 Gbit/s ke stanici s dvěma anténami
  • 867 Mbit/s ke každé stanici s jednou anténou
 6.77 Gbit/s
AP s osmi anténami, čtyři stanice s dvěma anténami, 160 MHz
(MU-MIMO)		Smart TV, tablet, laptop, PC1.69 Gbit/s ke každé stanici6.77 Gbit/s

Rychlosti

Teoretické
Teoretická propustnost jednoho prostorového kanálu (Mbit/s)[7]
MCSModulaceKódování20 MHz kanály40 MHz kanály80 MHz kanály160 MHz kanály
800 ns GI[a 1]400 ns GI800 ns GI400 ns GI800 ns GI400 ns GI800 ns GI400 ns GI
0BPSK1/26.57.213.51529.332.558.565
1QPSK1/21314.4273058.565117130
2QPSK3/419.521.740.54587.897.5175.5195
316-QAM1/22628.95460117130234260
416-QAM3/43943.38190175.5195351390
564-QAM2/35257.8108120234260468520
664-QAM3/458.565121.5135263.3292.5526.5585
764-QAM5/66572.2135150292.5325585650
8256-QAM3/47886.7162180351390702780
9256-QAM5/6N/AN/A180200390433.3780866.7

Uváděné
Typ2.4 GHz Mbit/s[a 2]5 GHz Mbit/s
AC600150433
AC750300433
AC1200300867
AC1300400867
AC1450450975
AC16003001,300
AC17504501,300
AC19006001,300
AC23506001,733
AC32006002,600

Chipsety
ProdejceSoučástka #KanályLDPCTxBF256-QAMAplikace
BroadcomBCM43602[nedostupný zdroj]3AnoAnoAnoroutery, laptopy
BroadcomBCM43603AnoAnoAnoroutery, laptopy
BroadcomBCM435692AnoAnoAnoDTV
BroadcomBCM4352 Archivováno 18. 4. 2015 na Wayback Machine2AnoAnoAnotablety
BroadcomBCM43502AnoAnoAnotablety
BroadcomBCM43562AnoAnoAnohandsety, tablety
BroadcomBCM43542AnoAnoAnohandsety, tablety
BroadcomBCM43391AnoAnoAnohandsety
BroadcomBCM43351AnoAnoAnohandsety
Intel3160 AC1NeAnoAnolaptopy
Intel7260 AC2NeAnoAnolaptopy, desktopy
Intel7265 AC2N/AAnoAnolaptopy
MarvellAvastar 88W88972AnoAnoAnotablety
MarvellAvastar 88W88643AnoAnoAnoroutery
QualcommWCN36801AnoAnoAnohandsety
QualcommQCA98622AnoNeAnotablety
QualcommQCA98803AnoNeAnodomácí routery
QualcommQCA98903AnoAnoAnoenterprise routery
QualcommQCA98922AnoAnoAnotablety, PtP Linky
QualcommQCA99904AnoAnoAnofiremní AP
QualcommQCA99923AnoAnoAnofiremní AP
MediaTekMT76101N/AN/AN/APC (PCIe nebo USB)
MediaTekMT7650[nedostupný zdroj]1N/AAnoAnohandsety
MediaTekMT7612E2AnoAnoAnolaptopy (PCIe 2.0)
MediaTekMT7612U2AnoAnoAnolaptopy (USB 3.0)
QuantennaQAC23004AnoAnoAnoroutery
Redpine SignalsRS91171AnoN/AAnohandsety
Redpine SignalsRS93333AnoN/AAnoroutery
RealtekRTL8811AU1N/AN/AN/Aadaptery (USB 2.0)
RealtekRTL8812AU2N/AN/AN/Aadaptery (USB 3.0)

Poznámky
  1. Guard interval - ochranný interval
  2. 802.11ac specifikuje pouze 5GHz, 2.4GHz je specifikováno v 802.11n

Reference
  1. Official IEEE 802.11 Working Group Project Timelines [online]. 2012-11-03. Dostupné online. (anglicky)
  2. KELLY, Vivian. New IEEE 802.11ac™ Specification Driven by Evolving Market Need for Higher, Multi-User Throughput in Wireless LANs [online]. IEEE, 2014-01-07 [cit. 2014-01-11]. Dostupné online. (anglicky)
  3. KASSNER, Michael. Cheat sheet: What you need to know about 802.11ac [online]. 2013-06-18 [cit. 2013-06-20]. Dostupné online. (anglicky)
  4. 802.11ac: A Survival Guide [online]. Chimera.labs.oreilly.com [cit. 2014-04-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-07-03. (anglicky)
  5. DE VEGT, Rolf. 802.11ac Usage Models Document [online]. 2008-11-10. Dostupné online. (anglicky)
  6. ASUS RT-AC56U & USB-AC56 802.11AC Review [online]. Hardwarecanucks.com [cit. 2014-04-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2014-04-24. (anglicky)
  7. IEEE Std 802.11ac™-2013 - 22.5 Parameters for VHT-MCSs [online]. IEEE, 2013-12-11 [cit. 2015-04-13]. S. 323-339. Dostupné online. (anglicky)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.