IEEE 802.11ac
Szinte még el sem kezdődött a leggyorsabb, 450 Mbps-os n-es Wi-Fi adapterek forgalmazása, sőt az 5 GHz-es sáv használata is aránylag újkeletű dolog az n-es Wi-Fi adaptereknél, ennek ellenére máris formálódni kezdett az új szabvány. Az IEEE 802.11ac név alatt futó technológia egyelőre még nem végleges, úgynevezett draft állapotban van, de jövőre minden bizonnyal jóváhagyják első generációját. Mire is számíthatunk?
Elsősorban visszafelé kompatibilitásra és lényegesen nagyobb sebességre. Az n-es szabványnál alapegységként megismert adatfolyam (spatial stream) sebessége 150 Mbps volt, ezt az ac szabvány majdnem háromszorosára, 433 Mbps-ra emeli. Még akkor is óriási ez a szám, ha tudjuk, hogy csak elméleti értékről van szó, gyakorlatban jó, ha harmadát-negyedét elérjük majd. Ennél is meredekebb az a tény, hogy míg az n-es Wi-Finél legfeljebb 2-3 ilyen adatfolyamot használtak (300 és 450 Mbps-os elvi csúcssebesség), addig az ac-nél akár nyolc is alkalmazható mellbevágó, 3,46 Gbps-os elvi csúcstempóval (8 x 433 Mbps). Persze a gyakorlatban – különösen eleinte – csak 2-3 adatfolyam használatára lehet számítani.
| Adatfolyamok Spatial stream |
Wi-Fi n 20 MHz |
Wi-Fi n 40 MHz |
Wi-Fi ac 80 MHz |
Wi-Fi ac 160 MHz |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 75 Mbps | 150 Mbp | 433 Mbps | 867 Mbps |
| 2 | 150 Mbps | 300 Mbp | 876 Mbps | 1,7 Gbps |
| 3 | 225 Mbps | 450 Mbp | 1,3 Gbps | 2,6 GBps |
Mégis, hogyan lehetséges ekkora Wi-Fi sebesség? Úgy, hogy a korábbinál szélesebb csatornákat használnak. Az n-es Wi-Fi alapból 20 MHz-es csatornákkal dolgozik, ilyenekből kettőt össze tud fogni, így 40 MHz-en hozza a legjobb sebességet. Az ac-s szabvány csatornái 80 MHz-esek, de akár 160 MHz-re is felmehet, ahol még a korábban leírtaknál is nagyobb elméleti sávszélességgel lehet számolni. Aki ismeri a Wi-Fi csatornák felépítését, minden bizonnyal tudja, hogy 2,4 GHz-en a teljes frekvenciatartomány szűkebb 80 MHz-nél, ebből következik, hogy az ac szabvány csak 5 GHz-en működik, ahol négy (USA-ban öt) elkülönülő, 80 MHz-es csatorna hozható létre. Azonos csatornaszélességgel és adatfolyam (spatial stream) mennyiséggel az ac-s Wi-Fi csak akkor gyorsabb az n-esnél, ha az adó és vevő nagyon közel van egymáshoz, és köztük nincs komolyabb akadály. Ekkor fejlettebb 256-QAM kvadratúra amplitúdó modulációt használ (az információt részben a vivőhullám amplitúdójának, részben fázisának változtatásával szállítják), nagyobb távolságnál viszont marad az n-es Wi-Fi nél alkalmazott 64-QAM.
5 Ghz-es tartomány csatornakiosztása (U-NII 4 csak USA-ban) - forrás: FCC KDB 644545
Tudni kell, hogy ugyanazon energiájú rádiójel 5 GHz-en jobban csillapodik, mint 2,4 GHz-en, ami a Wi-Fi szempontjából rossz, mert kisebb hatótávolság érhető el a nagyobb frekvencián, de jobb is, mert a szomszédos hálózatok kevésbé zavarják egymást (nem nyúlnak bele annyira egymás hatósugarába). Azt, hogy az új, 802.11ac szabvány hatótávolsága nem csökkent, hanem kicsit talán még nőtt is, a Beam Forming technológia jobb megvalósításának köszönhetjük. Már az n-es Wi-Finél is létezik ez az eljárás, amikor az elérési pont (access point) az adapter együttműködésével megállapítja, kommunikációjukhoz melyik az optimális átviteli út. Az n-es megoldásoknál többféle megvalósítás is létezik a Beam Formingra, ezért az inkompatibilitás kizárása végett adaptereknél ritkán alkalmazzák, viszont az ac szabványnál egységesítették ezt a rendszert.
Nagyon érdekes, várhatóan csak egy-két év múlva elterjedő új funkció a Multi-User MIMO. Ez annyit tesz, hogy a több adatfolyamos (spatial streames) hozzáférési pontok képesek az egyes adatfolyamokat a rájuk csatlakozó eszközökhöz dedikáltan kiosztani. Úgy kell ezt elképzelni, hogy a háromantennás (három spatial streames) Wi-Fi ac router működhet úgy, hogy az egyik antennájával (egyik spatial stream) kizárólag egy készülékkel kommunikál, a másik kettővel pedig a többi Wi-Fi eszköz rendelkezésére áll, de három eszköz esetén akár mindegyik kaphat külön antennát is. Ez az elrendezés elsősorban az egyantennás mobil eszközöknek (okostelefonok, tabletek) kedvez, a Broadcom már most beépíti chipkészleteibe, a többi gyártónál viszont még várni kell egy kicsit az implementálására.
Forrás: Agilnet Technologies
Összefoglalva: az új, csak 5 GHz-en működő IEEE 802.11ac Wi-Fi szabvány az eddiginél elvileg háromszor nagyobb sebesség mellett jelentős fejlődést jelent a hordozható készülékek számára. Egyetlen antennával is lényegesen nagyobb a sebessége, így rövidebb idő alatt, kevesebb energiát felhasználva küldhetjük át adatainkat. A majdani MU-MIMO is javít az átviteli képességen, a Beam Forming révén pedig a hatótávolság javulása is várható.
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
