Standard 802.22 - jak wykorzystać nieużywane częstotliwości TV

Bezprzewodowe systemy szerokopasmowe borykają się głównie z problemami wydajności oraz dostępności. Wydajność jest nadal sprawą otwartą, a nadzieje można wiązać z rozwojem technik modulacji. W przypadku zasięgu i dostępności sieci problemem staje się często zbyt wysoka częstotliwość oraz ograniczona moc dostosowana do regulacji prawnych w danym kraju.

Bezprzewodowe systemy szerokopasmowe borykają się głównie z problemami wydajności oraz dostępności. Wydajność jest nadal sprawą otwartą, a nadzieje można wiązać z rozwojem technik modulacji. W przypadku zasięgu i dostępności sieci problemem staje się często zbyt wysoka częstotliwość oraz ograniczona moc dostosowana do regulacji prawnych w danym kraju.

Polecamy: Zestawy do łamania WiFi - chiński przebój rynkowy

Zobacz również:

  • Netgear wkracza z Wi-Fi 7 dla klientów biznesowych
  • Wi-Fi 7 - kompendium wiedzy o nadchodzącym standardzie

Szerokopasmowe standardy 802.16a/d/e oraz 802.20 umożliwiają stworzenie dostępu bezprzewodowego o zasięgu do kilkunastu kilometrów. Nie są to wartości imponujące, ponieważ koszty tworzenia komórek o małym zasięgu są znaczne. Z pomocą przychodzi jednak nowa specyfikacja mobilnej komunikacji. Standard 802.22 definiuje usługę, która będzie dostępna na terenie do 100 km od stacji bazowej. WRAN (Wireless Regional Area Network) jest obietnicą dostępu z prędkością porównywalną do łączy ADSL. Prace nad standardem rozpoczęły się w listopadzie 2004 r. Najważniejszą cechą nowej specyfikacji jest wykorzystanie pasma koegzystującego z sygnałem telewizyjnym.

Architektura sieci w standardzie 802.22

Standard 802.22 - jak wykorzystać nieużywane częstotliwości TV

Adaptacyjna modulacja dostosowuje się do zmian parametrów kanału

Architekturę sieci 802.22 tworzy stacja bazowa oraz urządzenia klienckie współistniejące z innymi nadajnikami w zakresie pasma UHF/VHF. WRAN to standard statycznego dostępu bezprzewodowego tworzony przez stację bazową, która kontroluje charakterystykę RF terminali użytkowników. Rolą stacji bazowej będzie praca zgodnie z dostępnymi kanałami TV na danym terenie. Stacja bazowa współpracuje z koegzystującymi urządzeniami w celu rozwiązywania problemów interferencji.

Terminale (CPE) będą dostępne bez potrzeby wykupienia licencji lub rejestracji. Głównym ich zadaniem, poza transmisją danych, będzie wykrywanie interferencji i przekazywanie informacji o zakłóceniach do stacji bazowej. Instalacja ma być przeprowadzana w łatwy sposób - przez podłączenie do terminala anteny VHF i/lub UHF oraz komputera przez port Ethernet lub zintegrowany bezprzewodowy punkt dostępowy.

Warstwa fizyczna standardu 802.22

Warstwa fizyczna 802.22 opiera się na technologiach znanych z wdrażanych obecnych systemów 802.16a/d. Główną różnicą w stosunku do standardu WiMAX jest zakres wykorzystywanych częstotliwości oraz obsługiwana szerokość kanału. Dochodzą do tego także specyficzne rozwiązania związane z wykorzystaniem zakresu częstotliwości telewizyjnych.

Jak zaznaczono na wstępie, standard 802.22 został stworzony do pracy w częstotliwościach zalokowanych w paśmie UHF/VHF. Ten zakres zawiera częstotliwości w przedziale 47-910 MHz. Stosowana szerokość kanału przeznaczona dla standardu to 6, 7 i 8 MHz. Niezależnie od użytej konfiguracji kanału obsługiwana jest zarówno metoda dupleksu TDD, jak i FDD. Zastosowanie kanału o szerokości 6 MHz pozwala dostarczyć przepustowości rzędu 20 Mb/s. Opcjonalnie 2 lub 3 kanały - zarówno ciągłe lub odseparowane - mogą zostać połączone w celu dostarczenia przepustowości wynoszącej 70 Mb/s. Opcja ta początkowo nie została wprowadzona do specyfikacji. Uwzględniono ją dopiero po reakcji niektórych z członków komitetu standaryzacyjnego, którzy chcieliby uzyskać pojemność systemu na poziomie 100 użytkowników na komórkę.

W odniesieniu do współdzielenia częstotliwości z innymi użytkownikami, urządzenia 802.22 będą zdolne do pracy na części maksymalnej szerokości kanału w zakresie od 1 do 8 MHz. Umożliwi to stacji bazowej współdzielenie kanałów z innymi urządzeniami, które używają wyłącznie szerokości kanału 1 lub 2 MHz. To pozwala urządzeniom 802.22 selektywnie korzystać z części kanału, gdy interferencje od innych urządzeń uniemożliwiają wysyłanie i odbieranie prawidłowego sygnału.

Standard 802.22 - jak wykorzystać nieużywane częstotliwości TV

RAN 802.22 na tle innych technologii bezprzewodowych

Dane wysyłane przez sieć 802.22 będą używały adaptacyjnej wersji OFDMA. Możliwość dostosowania liczby używanych nośnych pozwoli na większą odporność na interferencje i inne zewnętrzne czynniki. Zastosowanie technologii OFDMA stworzonej dla standardu WiMAX oraz mobilnego WiMAX pozwoli zaoszczędzić dużo czasu w końcowym etapie standaryzacji.

W przypadku modulacji możemy mówić o technologiach BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM z możliwością dynamicznej adaptacji używanej metody w zależności od zmian kondycji kanału. Kodowanie jest zgodne z turbo kodami oraz opcjonalnym wsparciem LDPC. Bardziej zaawansowane metody kodowania znane jako SBTC (Shorted Block Turbo Code) także będą obsługiwane. STBC opiera się na TPC (Turbo Product Code) używanym w standardzie 802.16.

Polecamy: Monitorowanie i bezpieczeństwo korporacyjnej sieci WLAN

Podobnie jak standardy 802.16 i 802.20, standard 802.22 oferuje kilka opcji zaawansowanej transmisji. Wśród nich jest obsługa adaptacyjnego formowania wiązki AAS (adaprive beam forming) i znanych technik MIMO oraz SDMA. W tym celu kanał zwrotny używa ULCS (Uplink Channel Sounding) w strukturze ramki OFDMA.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200