Gigabitowy WLAN w szczegółach

Śledząc rozwój WiFi, można zauważyć, że producentom układów średnio 2 lata zajmuje dodatnie dodatkowego strumienia do funkcjonalności układów (w 802.11n aktualnie coraz powszechniejsze są 3 strumienie - zob. test "MIMO 3x3 - trzy szybkie strumienie WiFi"). Wykorzystanie maksymalnej liczby 8 strumieni bardzo usprawni 802.11ac, ale trudno powiedzieć, czy taka liczba zostanie kiedykolwiek osiągnięta. Urządzenie w pełni wykorzystujące możliwości standardu powinno posiadać 12 anten (osiem anten dla 11ac w 5GHz oraz 4 dla w trybie zgodności z 11n w 2,4GHz).

Gigabitowy WLAN w szczegółach

Porównanie parametrów 802.11ac i 802.11n

Ale to nie wszystko. Nowa specyfikacja oferuje MU-MIMO (Multi-User MIMO). Stosując znaną z 802.11n technologię podstawową MIMO, możemy w danym czasie wykorzystać ją wyłącznie dla jednego klienta. W przypadku 802.11ac nastąpiło udoskonalenie mechanizmu, umożliwiające wsparcie wielu klientów jednocześnie. Funkcjonalność pozwala na transmisję dwóch lub więcej strumieni danych do dwóch lub więcej urządzeń klienckich. MU-MIMO bezpośrednio zwiększa całkowitą pojemność systemu. Tradycyjna stacja bazowa będzie zmuszona przydzielić szczeliny czasowe pomiędzy 10 klientów, gdzie w przypadku MU-MIMO każdy klient odbierze ciągły strumień danych. Jeżeli stacja bazowa komunikuje się jednocześnie z 10 klientami, całkowita pojemność systemu stacji bazowej będzie 10 razy większa niż w standardowym MIMO. MU-MIMO wymaga wielu anten, wielu nadajników i odbiorników oraz odpowiedniego algorytmu przetwarzania sygnałów.

Tyle teoria. Technologia MU-MIMO jest obecnie rozwijana jako część 802.11ac. Na razie jednak funkcjonalność jest opcjonalna i pierwsze układy 802.11ac na pewno nie będą jej obsługiwać. Jest nawet wysoce prawdopodobne, że MU-MIMO nie będzie nigdy powszechnie wykorzystane - z powodów problemów warstwy radiowej oraz wymaganego stopnia złożoności warstwy MAC.

Równie interesującą technologią, której korzenie sięgają specyfikacji 802.11n jest formowanie wiązki. Beamforming jest rozwiązaniem, które może być użyte w najrozmaitszym sprzęcie - od punktów dostępowych do komputerów przenośnych oraz inteligentnych telefonów. Nowa technologia zwiększa 2-3-krotnie bezprzewodową wydajność w stosunku do poprzednich wersji. Uzyskuje to, zmieniając sposób łączenia się bezprzewodowych urządzeń. Poprzednią generację urządzeń można porównać do żarówki - punkt dostępowy "promieniuje" bezprzewodowym sygnałem na określonym terenie. Formowanie wiązki działa podobnie jak laser - punkt bezprzewodowy rozpoznaje urządzenie, które potrzebuje łączności bezprzewodowej i kieruje sygnał bezpośrednio (bez względu na liczbę obsługiwanych urządzeń). Nie wszystkie urządzenia w sieci muszą obsługiwać formowanie wiązki, by skorzystać z zalet tej technologii. Punkt dostępowy obsługujący technologię może jednostronnie kierować wiązki do urządzenia końcowego, zwiększając wydajność połączenia. Jako część specyfikacji 802.11ac formowanie wiązki powinno stać się codziennością bezprzewodowej transmisji na początku 2013 r.

Częstotliwości, kanały, modulacje

Nowym rozwiązaniem jest także udoskonalona modulacja - w przypadku 802.11ac może to być w najbardziej sprzyjających warunkach 256QAM (QAM jest technologią modulacji fal radiowych, wykorzystywaną do transmisji bezprzewodowej). Standard 802.11n pozwala na wykorzystanie modulacji maksymalnie 64QAM, więc wprowadzenie modulacji 256QAM powinno dać znaczne podniesienie wydajności. Wyższa technologia modulacji danych, oznacza jednak większe kłopoty w jej użyciu. W rzeczywistych warunkach prawdopodobieństwo wykorzystania masowego modulacji 256QAM jest niewielkie. Wysoka modulacja wymaga idealnych fizycznych parametrów transmisji (linii widoczności, odpowiednich poziomów SNR, brak zakłóceń).


TOP 200