Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из IEEE 802.11ac )
Перейти к навигации Перейти к поиску

IEEE 802.11ac-2013 или 802.11ac - это стандарт беспроводной сети в наборе протоколов 802.11 (который является частью семейства сетей Wi-Fi ), обеспечивающий высокопроизводительные беспроводные локальные сети (WLAN) в диапазоне 5 ГГц . [a] Стандарт был задним числом обозначен как Wi-Fi 5 от Wi-Fi Alliance . [1] [2]

В спецификации предусмотрена пропускная способность для нескольких станций не менее 1,1 гигабит в секунду (1,1 Гбит / с) и пропускная способность для одного канала не менее 500 мегабит в секунду (0,5 Гбит / с). [3] Это достигается за счет расширения концепций радиоинтерфейса, охваченных 802.11n : более широкая полоса пропускания RF (до 160 МГц), больше пространственных потоков MIMO (до восьми), многопользовательский MIMO нисходящего канала (до четырех клиентов), и модуляция высокой плотности (до 256-QAM ). [4] [5]

Wi-Fi Alliance разделил внедрение беспроводных продуктов переменного тока на две фазы («волна»), названные «Волна 1» и «Волна 2». [6] [7] С середины 2013 года альянс начал сертификацию продуктов Wave 1 802.11ac, поставляемых производителями, на основе IEEE 802.11ac Draft 3.0 (стандарт IEEE не был доработан до конца того же года). [8] Впоследствии, в 2016 году, Wi-Fi Alliance представила сертификацию Wave 2 , которая включает дополнительные функции, такие как MU-MIMO (только для нисходящего канала), поддержку ширины канала 160 МГц, поддержку большего количества каналов 5 ГГц и четырех пространственных потоков. (с четырьмя антеннами; по сравнению с тремя в Wave 1 и 802.11n и восемью в спецификации IEEE 802.11ax ).[9] Это означало, что продукты Волны 2 будут иметь более высокую пропускную способность и емкость, чем продукты Волны 1. [10]

Новые технологии [ править ]

Новые технологии, представленные в 802.11ac, включают следующее: [5] [11]

  • Расширенная привязка канала
    • Дополнительная ширина полосы пропускания канала 160 МГц и обязательная 80 МГц для станций; ср. Максимум 40 МГц в 802.11n.
  • Больше пространственных потоков MIMO
    • Поддержка до восьми пространственных потоков (против четырех в 802.11n)
  • Многопользовательский MIMO нисходящего канала (MU-MIMO, позволяет одновременно использовать до четырех клиентов MU-MIMO нисходящего канала)
    • Несколько станций STA , каждая с одной или несколькими антеннами, одновременно передают или принимают независимые потоки данных.
      • Множественный доступ с пространственным разделением (SDMA): потоки не разделяются по частоте, а вместо этого разрешаются пространственно, аналогично MIMO в стиле 11n.
    • MU-MIMO нисходящего канала (одно передающее устройство, несколько приемных устройств) включен в качестве дополнительного режима.
  • Модуляция
    • 256- QAM , скорость 3/4 и 5/6, добавленные как дополнительные режимы (по сравнению с 64-QAM, максимальная скорость 5/6 в 802.11n).
    • Некоторые поставщики предлагают нестандартный режим 1024-QAM, обеспечивающий на 25% более высокую скорость передачи данных по сравнению с 256-QAM.
  • Другие элементы / особенности
    • Формирование луча со стандартизованным звучанием и обратной связью для совместимости между поставщиками (нестандартность в 802.11n затрудняла эффективную работу формирования луча между продуктами разных поставщиков)
    • Модификации MAC (в основном для поддержки вышеуказанных изменений)
    • Механизмы сосуществования для каналов 20, 40, 80 и 160 МГц, устройств 11ac и 11a / n
    • Добавляет четыре новых поля в заголовок PPDU, идентифицируя кадр как кадр с очень высокой пропускной способностью (VHT) в отличие от стандарта 802.11n с высокой пропускной способностью (HT) или более раннего. Первые три поля в заголовке доступны для чтения устаревшими устройствами, чтобы обеспечить сосуществование.

Особенности [ править ]

Обязательно [ править ]

  • Заимствовано из спецификаций 802.11a / 802.11g :
    • Стандартный защитный интервал 800 нс
    • Двоичное сверточное кодирование (BCC)
    • Единый пространственный поток
  • Новое в спецификации 802.11ac:
    • Полоса пропускания канала 80 МГц

Необязательно [ изменить ]

  • Заимствовано из спецификации 802.11n :
    • От двух до четырех пространственных потоков
    • Код проверки на четность с низкой плотностью (LDPC)
    • Пространственно-временное блочное кодирование (STBC)
    • Формирование диаграммы направленности (TxBF)
    • Короткий защитный интервал 400 нс (SGI)
  • Новое в спецификации 802.11ac:
    • от пяти до восьми пространственных потоков
    • Полоса пропускания канала 160 МГц (смежные 80 + 80)
    • Связывание каналов 80 + 80 МГц (несмежные 80 + 80)
    • MCS 8/9 (256-QAM)

Новые сценарии и конфигурации [ править ]

Усовершенствования одноканального и многостанционного доступа, поддерживаемые 802.11ac, позволяют использовать несколько новых сценариев использования WLAN, таких как одновременная потоковая передача HD-видео нескольким клиентам по всему дому, быстрая синхронизация и резервное копирование больших файлов данных, беспроводной дисплей, большой кампус / аудитория развертывания и автоматизации производственных цехов. [12]

Благодаря включению интерфейса USB 3.0 точки доступа и маршрутизаторы 802.11ac могут использовать локально подключенное хранилище для предоставления различных услуг, которые полностью используют их возможности WLAN, таких как потоковое видео, FTP- серверы и персональные облачные сервисы. [13] При локальном подключении хранилища через USB 2.0 заполнение полосы пропускания, доступной по стандарту 802.11ac, было нелегко.

Примеры конфигураций [ править ]

Все ставки предполагают 256-QAM, скорость 5/6:

Волна 1 против волны 2 [ править ]

Волна 2, касающаяся продуктов, представленных в 2016 году, предлагает более высокую пропускную способность, чем унаследованные продукты Волны 1, представленные начиная с 2013 года. Максимальная теоретическая скорость физического уровня для Волны 1 составляет 1,3 Гбит / с, тогда как Волна 2 может достигать 2,34 Гбит / с . Таким образом, Волна 2 может достичь 1 Гбит / с, даже если реальная пропускная способность окажется всего 50% от теоретической. Волна 2 также поддерживает большее количество подключенных устройств. [10]

Скорость передачи данных и скорость [ править ]

Несколько компаний в настоящее время предлагают наборы микросхем 802.11ac с более высокой скоростью модуляции: MCS-10 и MCS-11 (1024-QAM), поддерживаемые Quantenna и Broadcom. Хотя технически они не являются частью 802.11ac, ожидается, что эти новые индексы MCS станут официальными в стандарте 802.11ax (~ 2019 г.), преемнике 802.11ac.

Каналы 160 МГц, и, следовательно, пропускная способность может быть непригодной для использования в некоторых странах / регионах из-за проблем с нормативными требованиями, которые выделяли некоторые частоты для других целей.

Объявленные скорости [ править ]

Скорость беспроводной связи устройств класса 802.11ac часто обозначается как AC, за которым следует число, которое представляет собой наивысшую скорость соединения в Мбит / с из всех суммированных одновременно используемых радиомодулей в устройстве. Например, точка доступа AC1900 может иметь пропускную способность 600 Мбит / с на радиомодуле 2,4 ГГц и 1300 Мбит / с на радиомодуле 5 ГГц. Ни одно клиентское устройство не может подключиться и достичь пропускной способности 1900 Мбит / с, но отдельные устройства, каждое из которых подключается к радиомодулям 2,4 ГГц и 5 ГГц, могут достичь комбинированной пропускной способности, приближающейся к 1900 Мбит / с. Различные возможные конфигурации потоков могут составлять один и тот же номер AC.

Продукты [ править ]

Коммерческие маршрутизаторы и точки доступа [ править ]

Quantenna выпустила первый набор микросхем 802.11ac для розничных маршрутизаторов Wi-Fi и бытовой электроники 15 ноября 2011 года. [21] Redpine Signals выпустила первую технологию с низким энергопотреблением 802.11ac для процессоров приложений смартфонов 14 декабря 2011 года. [22] В январе 5 августа 2012 года Broadcom анонсировала свои первые чипы Wi-Fi 802.11ac и партнеров [23], а 27 апреля 2012 года Netgear анонсировала первый маршрутизатор с поддержкой Broadcom. [24] 14 мая 2012 г. компания Buffalo Technology выпустила на рынок первые в мире продукты 802.11ac, выпустив беспроводной маршрутизатор и адаптер клиентского моста. [25]6 декабря 2012 года Huawei объявила о коммерческой доступности первой в отрасли точки доступа 802.11ac корпоративного уровня. [26]

Motorola Solutions продает точки доступа 802.11ac, включая AP 8232. [27] В апреле 2014 года Hewlett-Packard начала продавать точку доступа HP 560 в корпоративном сегменте рынка WLAN на базе контроллеров. [28]

Коммерческие ноутбуки [ править ]

7 июня 2012 года было сообщено, что Asus представила игровой ноутбук ROG G75VX , который станет первым ориентированным на потребителя ноутбуком, полностью совместимым со стандартом 802.11ac [29] (хотя и в его «черновой версии 2.0»).

Apple начала внедрять 802.11ac, начиная с MacBook Air в июне 2013 года [30] [31], а позже в том же году последовали MacBook Pro и Mac Pro . [32] [33]

По состоянию на декабрь 2013 года Hewlett-Packard обеспечивает соответствие стандарту 802.11ac портативным компьютерам. [34]

Коммерческие телефоны (неполный список) [ править ]

Коммерческие планшеты [ править ]

Наборы микросхем [ править ]

См. Также [ править ]

  • IEEE 802.11ax
  • IEEE 802.11ad
  • IEEE 802.11

Заметки [ править ]

  1. ^ a b 802.11ac определяет работу только в диапазоне 5 ГГц. Работа в диапазоне 2,4 ГГц определена стандартом 802.11n.
  2. ^ MCS 9 не применим ко всем комбинациям ширины канала / пространственного потока.
  3. ^ Второй поток увеличивает теоретическую скорость передачи данных вдвое, третий - втрое и т. Д.
  4. ^ a b c В стандарте 802.11n скорость 600 Мбит / с в диапазоне 2,4 ГГц может быть достигнута за счет использования четырех пространственных потоков со скоростью 150 Мбит / с каждый. По состоянию на декабрь 2014 года коммерчески доступные устройства, которые достигают 600 Мбит / с в диапазоне 2,4 ГГц, используют 3 пространственных потока со скоростью 200 Мбит / с каждый. [18] [19] Это требует использования модуляции 256-QAM, которая несовместима со стандартом 802.11n и может считаться проприетарным расширением. [19]
  5. ^ a b c С собственным расширением до 802.11n, использующим канал 40 МГц на частоте 2,4 ГГц, защитный интервал 400 нс, 1024-QAM и 4 пространственных потока.
  6. ^ По состоянию на декабрь 2014г. коммерчески доступные устройства AC3200 используют два отдельных радиомодуля с пропускной способностью 1300 Мбит / с каждый для достижения общей скорости 2600 Мбит / с в диапазоне 5 ГГц.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Wi-Fi Alliance® представляет Wi-Fi 6
  2. ^ Шенкленд, Стивен (2018-10-03). «Вот и Wi-Fi 4, 5 и 6 в плане упрощения сетевых имен 802.11 - Wi-Fi Alliance хочет упростить понимание и распознавание беспроводных сетей» . CNET . Проверено 13 февраля 2020 .
  3. ^ Ван Ни, Ричард (2011). «Преодоление барьера гигабит в секунду с 802.11ac» . Журнал IEEE Wireless Communications .
  4. ^ Касснер, Майкл (2013-06-18). «Шпаргалка: что нужно знать о 802.11ac» . TechRepublic . Проверено 20 июня 2013 .
  5. ^ a b «802.11ac: Руководство по выживанию» . Chimera.labs.oreilly.com. Архивировано из оригинала на 2017-07-03 . Проверено 17 апреля 2014 .
  6. ^ 802.11AC WAVE 2 A XIRRUS БЕЛАЯ БУМАГА
  7. ^ 802.11ac Wi-Fi, часть 2: продукты Wave 1 и Wave 2
  8. ^ 802.11ac: Пятое поколение технической документации Wi-Fi , март 2014 г., Cisco
  9. ^ Wi-Fi Alliance запускает сертификацию 802.11ac Wave 2
  10. ^ a b «6 вещей, которые вам нужно знать о 802.11ac Wave 2» . techrepublic.com . 2016-07-13 . Проверено 26 июля 2018 .
  11. ^ Бежарано, Оскар; Найтли, Эдвард; Пак, Минён (2013-10-08). «IEEE 802.11ac: от разделения каналов на многопользовательский MIMO». Журнал IEEE Communications . 51 (10): 84–90. DOI : 10,1109 / MCOM.2013.6619570 .
  12. ^ де Вегт, Рольф (2008-11-10). «Документ о моделях использования 802.11ac» .
  13. ^ "Обзор ASUS RT-AC56U и USB-AC56 802.11AC" . Hardwarecanucks.com. Архивировано из оригинала на 2014-04-24 . Проверено 24 апреля 2014 .
  14. ^ «IEEE Std 802.11ac ™ -2013 - Параметры 22.5 для VHT-MCS» (PDF) . IEEE. 2013-12-11. С. 323–339 . Проверено 13 апреля 2015 .
  15. ^ "Обзор беспроводного USB-адаптера AC580" . SmallNetBuilder.com . 2014-11-04 . Проверено 2 января 2018 .
  16. ^ "Обзор универсального мультимедийного разъема Linksys WUMC710 Wireless-AC" . SmallNetBuilder.com . 2014-01-28 . Проверено 8 августа 2016 .
  17. ^ "Лучник C59" . TP-LINK.com . 2017-03-19 . Проверено 19 марта 2017 .
  18. ^ Ganesh, TS (2014-09-02). «Netgear R7500 Nighthawk X4 объединяет Quantenna 4x4 ac Radio и Qualcomm IPQ8064 SoC» . anandtech.com . Проверено 8 сентября 2014 .
  19. ^ a b Хиггинс, Тим (2013-10-08). «AC1900: инновации или 3D Wi-Fi?» . smallnetbuilder.com . Проверено 8 сентября 2014 .
  20. ^ Нго, Донг. «Обзор Smart WiFi Router Netgear R8500 Nighthawk X8 AC5300» . CNET.com . Проверено 8 августа 2016 .
  21. ^ «Quantenna запускает первое в мире решение 802.11ac Gigabit-Wireless для розничных маршрутизаторов Wi-Fi и бытовой электроники» (пресс-релиз). Квантенна. 2011-11-15.
  22. ^ "Redpine Signals представляет первую технологию сверхнизкого энергопотребления 802.11ac для процессоров приложений смартфонов" (пресс-релиз). Сигналы Redpine. 2011-12-14 . Проверено 15 марта 2013 .
  23. ^ «Broadcom запускает первые гигабитные чипы 802.11ac - открывает 2012 CES с прорывом в области Wi-Fi 5-го поколения (5G)» (пресс-релиз). Broadcom. 2012-01-05 . Проверено 15 марта 2013 .
  24. ^ "Маршрутизатор Netgear R6300 первым использует набор микросхем Broadcom 802.11ac, будет доставлен в следующем месяце по цене 200 долларов" . Engadget . Проверено 10 сентября 2014 года .
  25. ^ «Беспроводные решения Buffalo 802.11ac уже доступны» (пресс-релиз). Остин, Техас: Buffalo Technology (через PRNewswire). 14 мая 2012 . Проверено 15 марта 2013 .
  26. ^ «Huawei объявляет о коммерческой доступности первой в отрасли точки доступа 802.11ac корпоративного уровня» . Huawei. 6 декабря 2012 г.
  27. ^ «Обзор производительности модульных точек доступа Motorola» . broadbandlanding.com . Проверено 2 марта 2017 .
  28. ^ «HP запускает точку доступа HP 560 802.11ac» . HP. 2014-03-31.
  29. ^ «Игровой ноутбук Asus первым поддерживает полный стандарт 802.11ac» . Электрониста. 2012-06-07 . Проверено 15 марта 2013 .
  30. ^ «Apple представляет новую линейку MacBook Air с аккумулятором на целый день и Wi-Fi 802.11ac» . AppleInsider . 2013-06-11 . Проверено 11 июня 2013 .
  31. ^ «Apple - Macbook Air» . Apple.com . Проверено 10 сентября 2014 года .
  32. ^ «MacBook Pro с дисплеем Retina - Технические характеристики» . Apple . Проверено 10 января 2014 .
  33. ^ «Mac Pro - Технические характеристики» . Apple . Проверено 10 января 2014 .
  34. ^ "Технические характеристики ноутбука HP ENVY TouchSmart 17-j043cl Ноутбук HP ENVY TouchSmart 17-j043cl" . Поддержка HP . Архивировано из оригинала на 2014-02-21 . Проверено 17 апреля 2014 .
  35. ^ "HTC One Teardown" . iFixit.com . Проверено 8 августа 2016 .
  36. ^ «HTC One M8 | HTC США | HTC США» . Htc.com . Проверено 8 августа 2016 .
  37. ^ «Внутри Samsung Galaxy S4 - Недавние разборки» . 27 апреля 2013 г. Архивировано из оригинала 27 апреля 2013 года . Проверено 15 мая 2018 .
  38. ^ «Сотовая связь, Wi-Fi, динамик и шумоподавление - Обзор Samsung Galaxy Note 3» . Anandtech.com . Проверено 8 августа 2016 .
  39. ^ "LG Nexus 5 - Полные характеристики телефона" . Gsmarena.com . Проверено 8 августа 2016 .
  40. ^ "Разборка Nexus 5" . iFixit.com . Проверено 8 августа 2016 .
  41. ^ «Технические характеристики Nokia Lumia 1520 - Microsoft - США» . Microsoft.com . 2014-07-23 . Проверено 8 августа 2016 .
  42. ^ "Nokia Lumia Icon" . Nokia . Проверено 10 ноября 2014 .
  43. ^ "Разборка HTC One (M8)" . iFixit.com . Проверено 8 августа 2016 .
  44. ^ «Samsung Galaxy S5 попадает в магазины, переполненный технологиями Broadcom - Broadcom Connected» . 22 апреля 2014. Архивировано из оригинала 22 апреля 2014 года . Проверено 15 мая 2018 .
  45. ^ "LG Electronics G2 Powered by ANADIGICS 802.11ac WiFi FEIC" (пресс-релиз). АНАДИГИКА. 2013-08-15. Архивировано из оригинала на 2014-03-04.
  46. ^ «Первый взгляд: LG G3 Teardown - блог uBreakiFix» . Ubreakifix.com . 2014-05-30 . Проверено 8 августа 2016 .
  47. ^ «Amazon Fire Phone - камера 13MP, 32GB - Купить сейчас» . Amazon.com . Проверено 8 августа 2016 .
  48. ^ "Amazon Fire Phone Teardown" . iFixit.com . Проверено 8 августа 2016 .
  49. ^ «Samsung Note 4 и Alpha Teardown» . Techinsights.com . 2014-09-10 . Проверено 8 августа 2016 .
  50. ^ «Эксклюзивный разбор видео: Apple iPhone 6 | Electronics360» . Electronics360.globalspec.com . 2014-09-23 . Проверено 8 августа 2016 .
  51. ^ "Разборка Nexus 6" . iFixit.com . Проверено 8 августа 2016 .
  52. ^ «Производительность WiFi, GNSS, Разное. - Обзор Samsung Galaxy Note 4» . Anandtech.com . Проверено 8 августа 2016 .
  53. ^ «Производительность видео, производительность WiFi и производительность GNSS - Обзор Samsung Galaxy Note5 и Galaxy S6 edge +» . Anandtech.com . Проверено 8 августа 2016 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Информационный документ о внедрении технологии 802.11ac
  • Тестовые архитектуры MIMO 802.11ac
  • 802.11ac: пятое поколение технических документов Wi-Fi
  • Праймер 802.11ac
  • Руководство по выбору беспроводных продуктов Intel