IEEE 802.11ac - Wi-Fi 5

семейство стандартов Wi-Fi 802.11 разрабатывает Институт инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE). Стандарт обеспечивает скорость передачи данных до 1,1 Гбит/с и выше. Стандарт предусматривает передачу данных для мобильных устройств по одному радиоканалу со скоростью до 350 Мбит/с. Такие скорости достигаются вследствие использования широкой полосы радиочастот 80 МГц или 160 МГц в диапазоне 5 ГГц, более свободном от помех по сравнению с 2,4 ГГц. Стандарт IEEE 802.11ac был разработан для обеспечения высокой пропускной способности беспроводной локальной сети. Он обещает гигабитные беспроводные скорости для потребителей.

Первоначальный проект технической спецификации 802.11ac был подтвержден рабочей группой (TGac) в прошлом году, в то время как ратификация Wi-Fi Alliance ожидается в конце этого года. Несмотря на то, что стандарт 802.11ac пока в стадии проекта и еще должен быть ратифицирован Wi-Fi Alliance и IEEE, мы уже начинаем видеть продукты гигабитного Wi-Fi, доступные на рынке.

Характеристики стандарта нового поколения Wi-Fi 802.11ac:

WLAN 802.11ac использует целый ряд новых методов для достижения огромного прироста производительности к теоретически поддерживает гигабитный потенциал и обеспечение высоких пропускных способностей, таких как:

• 6GHz полоса
• Высокая плотность модуляции до 256 QAM.
• Более широкие полосы пропускания - 80MHz для двух каналов или 160MHz для одного канала.
• До восьми Multiple Input Multiple Output пространственных потоков.

Многопользовательские MIMO низкого энергопотребления 802.11ac ставят новые проблемы для разработки инженеров, работающих со стандартом. Далее мы обсудим эти проблемы и доступные решения, которые помогут разработке новых продуктов, основанных на этом стандарте.

Более широкая полоса пропускания:

802.11ac имеет более широкую полосу пропускания 80 MHz или даже 160 MHz по сравнению с предыдущим до 40 MHz в стандарте 802.11n. Более широкая полоса пропускания приводит к улучшению максимальной пропускной способности для цифровых систем связи.

Среди наиболее сложных задач проектирования и производства - генерация и анализ сигналов широкой полосы пропускания для 802.11ac. Потребуется тестирование оборудования, способного обрабатывать 80 или 160 MHz для проверки передатчиков, приемников и компонентов.

Для генерации 80 MHz сигналов, многие генераторы RF сигналов не имеют достаточно высокой частоты дискретизации для поддержки типичного минимума 2X соотношения передискретизации, которые дадут в результате необходимые образы сигналов. Используя правильные фильтрации и передискретизации сигнала из Waveform файла, возможно генерировать 80 MHz сигналы с хорошими спектральными характеристиками и EVM.

Для генерации сигналов 160 MHz, в широком диапазоне генератор волновых сигналов произвольной формы (AWG), такие как Agilent 81180A, 8190A могут быть использованы для создания аналоговых I/Q сигналов. Эти сигналы могут быть применены к внешнему I/Q. Как входы векторного генератора сигналов для преобразования частоты RF. Кроме того, можно создать 160 MHz сигналы с использованием 80 +80 MHz режима поддерживающего стандарт для создания двух сегментов 80 MHz в отдельных MCG или ESG генераторах сигнала, объединив затем радиосигналы.

MIMO:

MIMO является использованием нескольких антенн для повышения производительности системы связи. Вы могли видеть некоторые Wi-Fi точки доступа, имеющие более одной антенны, торчащие из них, - эти маршрутизаторы используют технологию MIMO.

Проверкой MIMO конструкций является изменение. Многоканальный генерации и анализ сигналов могут быть использованы для представления о производительности устройств MIMO и оказания помощи в устранении неполадок и проверки проектов.

Усилитель Линейности:

Усилитель Линейности является характеристикой и усилителем с помощью которого выходной сигнал усилителя остается верным входному сигналу по мере возрастания. Реально усилители линейности линейны только до предела, после которого выход насыщается.

Есть много методов для улучшения линейности усилителя. Цифровой предыскажения является одним из таких технику. Автоматизация проектирования программного обеспечения, как SystemVue обеспечивает приложение, которое упрощает и автоматизирует цифрового дизайна предыскажений для усилителей мощности.

Совместимость с предыдущими версиями

Хотя стандарт 802.11n используется уже в течение многих лет, до сих пор также работают многие маршрутизаторы и беспроводные устройства более старых протоколов 802.11b и 802.11g. Также и при переходе к 802.11ac, будут поддерживаться старые Wi-Fi стандарты и обеспечиваться обратная совместимость.

Устройства стандартна 802.11ac:

Гигабитные беспроводные решения стандарта 802.11ac для Wi-Fi маршрутизаторов и потребительской электроники уже были представлены потребителям на выставке Electronics Show (CES) в этом году.

Ожидается, что бытовые приборы станут первым на рынке гигабитных беспроводных устройств стандарта 802.11ac, и некоторые поставщики, уже объявили о доступности таких продуктов.

Продукты на базе нового Wi-Fi стандарта начинают появляться на рынке. Но их количество пока недостаточно, чтобы оправдать модернизацию сети. Аналогичная ситуация наблюдалась со стандартом 802.11n в 2006 году.

В последние несколько месяцев, было много написано про новый 802.11ac стандарт. Новое поколение Wi-Fi обещает быть очень интересным, так как с 802.11ac, имеющим более высокую пропускную способность и возможность подключения большего количества пользователей одновременно, будут преодолены некоторые критические препятствия, с которыми сталкиваются пользователи 802.11n сегодня.

Работа по 802.11ac в диапазоне 5GHz предлагает скорость передачи до 1300 Мбит, которая идеально подходит для непрерывного потокового видео HD и одновременно доступа в Интернет. Наряду с гигабитными скоростями, 802.11ac продукты поставляются с улучшенными возможностями RF, повышеной надежностью.

2015: Минкомсвязи узаконило 802.11ac

Минкомсвязи опубликовало приказ, который утверждает правила применения оборудования Wi-Fi стандарта 802.11ac и 802.11ad. Ведомство также поддерживает расширение полос частот в диапазоне 5 ГГц для использования стандарта 802.11ac без ограничений, однако это решение должна принять Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ).

Приказ Минкомсвязи №129 "О внесении изменений в Правила применения оборудования радиодоступа. Часть І. Правила применения оборудования радиодоступа для беспроводной передачи данных в диапазоне от 30 МГц до 66 ГГц, утвержденные приказом Министерства связи и массовых коммуникаций РФ от 14.09.2010 №124 р", был подписан главой ведомства Николаем Никифоровым 22 апреля 2015 г. 14 мая документ был зарегистрирован в Минюсте, а 18 мая он был опубликован на официальном интернет-портале правовой информации Рravo.gov.ru. Приказ вступит в силу спустя 10 дней после публикации.

Стандарт 802.11ac работает в диапазоне частот 5 ГГц в полосах частот 5150-5350 МГц, однако для работы радиоэлектронных устройств (РЭС) стандарта 802.11ac без ограничений необходимо расширить эту полосу частот.