Wi-Fi 5
Author
Albert FloresWi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) je standard bezdrátových sítí rodiny IEEE 802.11 (s obchodním označení Wi-Fi) využívající frekvenci 5 GHz, který přinesl vysokou datovou propustnost. Standard 802.11ac byl vyvinut IEEE Standards Association mezi lety 2011-2013 a schválen byl v lednu 2014.
IEEE 802. 11ac má teoretickou propustnost mezi více stanicemi alespoň 1 Gbps (gigabit za sekundu) a propustnost jedné linky alespoň 500 Mbps (0,5 Gbps). +more Zvýšení rychlosti bylo dosaženo rozšířením a vylepšením konceptů zavedených standardem IEEE 802. 11n: širší radiofrekvenční pásmo (až 160 MHz), více prostorových MIMO kanálů (až osm), MU-MIMO (víceuživatelské MIMO) pro downlink (až pro čtyři klienty) a modulaci s vysokou hustotou (až 256-QAM).
Nové technologie
Nové technologie zahrnuté v 802.11ac jsou:
* 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. +more11n) * 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. +more11n ** 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.
Po přidání USB 3. +more0 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. S úložištěm připojeným skrze USB 2. 0 není jednoduché naplnit celou šíři poskytovaného pásma.
Příklady konfigurace
Předpokládáme QAM-256 5/6:
Scénář | Typický formát klienta | Rychlost připojení | Agregovaná kapacita (rychlost) |
---|---|---|---|
AP s jednou anténou, Klient s jednou anténou, 80 MHz | Kapesní zařízení | 433 Mbit/s | 433 Mbit/s |
AP s dvěma anténami, Klient s dvěma anténami, 80 MHz | Tablet, laptop | 867 Mbit/s | 867 Mbit/s |
AP s jednou anténou, Klient s jednou anténou, 160 MHz | Kapesní zařízení | 867 Mbit/s | 867 Mbit/s |
AP s dvěma anténami, Klient s dvěma anténami, 160 MHz | Tablet, laptop | 1. 69 Gbit/s | 1. +more69 Gbit/s |
AP s čtyřmi anténami, čtyři stanice s jednou anténou, 160 MHz (MU-MIMO) | Kapesní zařízení | 867 Mbit/s každý klient | 3. 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, PC | 1. 69 Gbit/s ke každé stanici | 6. 77 Gbit/s |
Rychlosti
Teoretické
Teoretická propustnost jednoho prostorového kanálu (Mbit/s) | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MCS | Modulace | Kódování | 20 MHz kanály | 40 MHz kanály | 80 MHz kanály | 160 MHz kanály | ||||
800 ns GI | 400 ns GI | 800 ns GI | 400 ns GI | 800 ns GI | 400 ns GI | 800 ns GI | 400 ns GI | |||
0 | BPSK | 1/2 | 6. 5 | 7. +more2 | 13. 5 | 15 | 29. 3 | 32. 5 | 58. 5 | 65 |
1 | QPSK | 1/2 | 13 | 14. 4 | 27 | 30 | 58. 5 | 65 | 117 | 130 |
2 | QPSK | 3/4 | 19. 5 | 21. 7 | 40. 5 | 45 | 87. 8 | 97. 5 | 175. 5 | 195 |
3 | 16-QAM | 1/2 | 26 | 28. 9 | 54 | 60 | 117 | 130 | 234 | 260 |
4 | 16-QAM | 3/4 | 39 | 43. 3 | 81 | 90 | 175. 5 | 195 | 351 | 390 |
5 | 64-QAM | 2/3 | 52 | 57. 8 | 108 | 120 | 234 | 260 | 468 | 520 |
6 | 64-QAM | 3/4 | 58. 5 | 65 | 121. 5 | 135 | 263. 3 | 292. 5 | 526. 5 | 585 |
7 | 64-QAM | 5/6 | 65 | 72. 2 | 135 | 150 | 292. 5 | 325 | 585 | 650 |
8 | 256-QAM | 3/4 | 78 | 86. 7 | 162 | 180 | 351 | 390 | 702 | 780 |
9 | 256-QAM | 5/6 | N/A | N/A | 180 | 200 | 390 | 433. 3 | 780 | 866. 7 |
Uváděné
Typ | 2.4 GHz Mbit/s | 5 GHz Mbit/s |
---|---|---|
AC600 | 150 | 433 |
AC750 | 300 | 433 |
AC1200 | 300 | 867 |
AC1300 | 400 | 867 |
AC1450 | 450 | 975 |
AC1600 | 300 | 1,300 |
AC1750 | 450 | 1,300 |
AC1900 | 600 | 1,300 |
AC2350 | 600 | 1,733 |
AC3200 | 600 | 2,600 |
Chipsety
Prodejce | Součástka # | Kanály | LDPC | TxBF | 256-QAM | Aplikace |
---|---|---|---|---|---|---|
Broadcom | [url=http://www. broadcom. +morecom/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM43602]BCM43602[/url] | 3 | Ano | Ano | Ano | routery, laptopy |
Broadcom | [url=http://www. broadcom. com/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM4360]BCM4360[/url] | 3 | Ano | Ano | Ano | routery, laptopy |
Broadcom | [url=https://web. archive. org/web/20150923194805/http://www. broadcom. com/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM43569]BCM43569[/url] | 2 | Ano | Ano | Ano | DTV |
Broadcom | [url=http://www. broadcom. com/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM4352]BCM4352[/url] | 2 | Ano | Ano | Ano | tablety |
Broadcom | [url=https://web. archive. org/web/20150530204124/http://www. broadcom. com/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM4350]BCM4350[/url] | 2 | Ano | Ano | Ano | tablety |
Broadcom | [url=https://web. archive. org/web/20150923194804/http://www. broadcom. com/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM4356]BCM4356[/url] | 2 | Ano | Ano | Ano | handsety, tablety |
Broadcom | [url=https://web. archive. org/web/20150923194802/http://www. broadcom. com/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM4354]BCM4354[/url] | 2 | Ano | Ano | Ano | handsety, tablety |
Broadcom | [url=https://web. archive. org/web/20150923194756/http://www. broadcom. com/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM4339]BCM4339[/url] | 1 | Ano | Ano | Ano | handsety |
Broadcom | [url=http://www. broadcom. com/products/Wireless-LAN/802. 11-Wireless-LAN-Solutions/BCM4335]BCM4335[/url] | 1 | Ano | Ano | Ano | handsety |
Intel | [url=http://www. intel. com/content/dam/www/public/us/en/documents/product-briefs/dual-band-wireless-ac-3160-bluetooth-brief. pdf]3160 AC[/url] | 1 | Ne | Ano | Ano | laptopy |
Intel | [url=http://www. intel. com/content/dam/www/public/us/en/documents/product-briefs/dual-band-wireless-ac-7260-bluetooth-brief. pdf]7260 AC[/url] | 2 | Ne | Ano | Ano | laptopy, desktopy |
Intel | [url=http://www. intel. com/content/dam/www/public/us/en/documents/product-briefs/dual-band-wireless-ac-7265-brief. pdf]7265 AC[/url] | 2 | N/A | Ano | Ano | laptopy |
Marvell | [url=https://web. archive. org/web/20150615220852/http://www. marvell. com/wireless/avastar/88W8897/assets/Marvell-Avastar-88W8897-SoC-PB. pdf]Avastar 88W8897[/url] | 2 | Ano | Ano | Ano | tablety |
Marvell | [url=https://web. archive. org/web/20150508161906/http://www. marvell. com/wireless/avastar/88W8864/]Avastar 88W8864[/url] | 3 | Ano | Ano | Ano | routery |
Qualcomm | [url=https://web. archive. org/web/20121215034121/http://www. atheros. com/corporate/content. php. nav1=119&news=802]WCN3680[/url] | 1 | Ano | Ano | Ano | handsety |
Qualcomm | [url=https://web. archive. org/web/20121215034121/http://www. atheros. com/corporate/content. php. nav1=119&news=802]QCA9862[/url] | 2 | Ano | Ne | Ano | tablety |
Qualcomm | [url=https://web. archive. org/web/20121215034121/http://www. atheros. com/corporate/content. php. nav1=119&news=802]QCA9880[/url] | 3 | Ano | Ne | Ano | domácí routery |
Qualcomm | [url=https://web. archive. org/web/20121215034121/http://www. atheros. com/corporate/content. php. nav1=119&news=802]QCA9890[/url] | 3 | Ano | Ano | Ano | enterprise routery |
Qualcomm | [url=https://web. archive. org/web/20121215034121/http://www. atheros. com/corporate/content. php. nav1=119&news=802]QCA9892[/url] | 2 | Ano | Ano | Ano | tablety, PtP Linky |
Qualcomm | [url=https://web. archive. org/web/20121215034121/http://www. atheros. com/corporate/content. php. nav1=119&news=802]QCA9990[/url] | 4 | Ano | Ano | Ano | firemní AP |
Qualcomm | [url=https://web. archive. org/web/20121215034121/http://www. atheros. com/corporate/content. php. nav1=119&news=802]QCA9992[/url] | 3 | Ano | Ano | Ano | firemní AP |
MediaTek | [url=https://web. archive. org/web/20120609073312/http://www. mediatek. com/en/News/news_content.
Poznámky |