Wi-Fi 5

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
(přesměrováno z 802.11ac)

Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) je standard bezdrátových sítí rodiny IEEE 802.11 (s obchodním označení Wi-Fi) využívající frekvenciGHz, který přinesl vysokou datovou propustnost. Standard 802.11ac byl vyvinut IEEE Standards Association mezi lety 2011–2013 a schválen byl v lednu 2014.[1][2]

IEEE 802.11ac má teoretickou propustnost mezi více stanicemi alespoň 1 Gbps (gigabit za sekundu) a propustnost jedné linky alespoň 500 Mbps (0,5 Gbps). Zvýšení rychlosti bylo dosaženo rozšířením a vylepšením konceptů zavedených standardem IEEE 802.11n: širší radiofrekvenční pásmo (až 160 MHz), více prostorových MIMO kanálů (až osm), MU-MIMO (víceuživatelské MIMO) pro downlink (až pro čtyři klienty) a modulaci s vysokou hustotou (až 256-QAM).[3][4]

Nové technologie[editovat | editovat zdroj]

Nové technologie zahrnuté v 802.11ac jsou:[4]

  • Rozšířené pásmo na kanál
    • Minimálně 80 MHz pro stanice (oproti 40 MHz maximu v 802.11n), možno až 160 MHz
  • Více MIMO prostorových kanálů
    • Podpora pro až osm prostorových kanálů (oproti čtyřem v 802.11n)
  • Downlink Multi-User MIMO (MU-MIMO, umožňuje až čtyři souběžná spojení k MU-MIMO klientům)
    • Umožňuje simultánní přenos dat od několika stanic najedou
      • „Prostorově dělené mnohočetné přístupy“ (Space Division Multiple Acces – SDMA): přenosové kanály nejsou odděleny frekvencí ale prostorově, podobně jako MIMO v 802.11n
    • Downlink MU-MIMO (jedno vysílající zařízení, více přijímajících zařízení) je zařazen jako volitelný režim.
  • Modulace
    • 256-QAM (802.11n používá 64-QAM)
  • Ostatní
    • Standardizované formování signálu umožňující kompatibilitu mezi zařízeními různých výrobců (802.11n tento standard nemá, což činilo správnou funkci formování nemožnou)
    • Modifikovaná vrstva MAC pro podporu zmíněných změn
    • Souběžná existence mechanismu pro 20/40/80/160 MHz kanály pro zachování kompatibility

Povinné a nepovinné prvky[editovat | editovat zdroj]

  • Povinné prvky přenesené z 802.11a/g
  • Nové povinné prvky
    • 80 MHz šířka kanálů
  • Nepovinné prvky přenesené z 802.11n
    • Dva až čtyři prostorové kanály
    • Low-density parity-check code (LDPC)
    • Space-Time Block Coding (STBC)
    • Formování vysílaného signálu (TxBF)
  • Nové nepovinné prvky
    • Pět až osm prostorových kanálů
    • 160 MHz široké přenosové kanály
    • Spojování kanálů 80+80 MHz (nesouvislé spojování 80+80)
    • MCS 8/9 (256-QAM)

Nové scénáře a konfigurace[editovat | editovat zdroj]

Jednokanálové i vícekanálové vylepšení podporované 802.11ac umožňují několik nových scénářů použití bezdrátového připojení, například: streamování HD videa několika klientům naráz, rychlou synchronizaci a zálohu velkých datových souborů, bezdrátové připojení zobrazovacích zařízení, použití pro velké plochy pokrytí a automatizace výrobních procesů.[5]

Po přidání USB 3.0 rozhraní k 802.11ac přístupovému bodu (AP) mohou zařízení využít připojené úložné zařízení k poskytování různých služeb jako streamování videa, FTP server a osobní cloud.[6] S úložištěm připojeným skrze USB 2.0 není jednoduché naplnit celou šíři poskytovaného pásma.

Příklady konfigurace[editovat | editovat zdroj]

Předpokládáme QAM-256 5/6:

Scénář Typický formát klienta Rychlost připojení Agregovaná
kapacita
(rychlost)
AP s jednou anténou, Klient s jednou anténou, 80 MHz Kapesní zařízení 433 Mbit/s 433 Mbit/s
AP s dvěma anténami, Klient s dvěma anténami, 80 MHz Tablet, laptop 867 Mbit/s 867 Mbit/s
AP s jednou anténou, Klient s jednou anténou, 160 MHz Kapesní zařízení 867 Mbit/s 867 Mbit/s
AP s dvěma anténami, Klient s dvěma anténami, 160 MHz Tablet, laptop 1.69 Gbit/s 1.69 Gbit/s
AP s čtyřmi anténami, čtyři stanice s jednou anténou, 160 MHz
(MU-MIMO)
Kapesní zařízení 867 Mbit/s každý klient 3.39 Gbit/s
AP s osmi anténami, 160 MHz (MU-MIMO)
  • jeden klient s čtyřmi anténami
  • jeden klient s dvěma anténami
  • dva klienti s jednou anténou
Smart TV, Set-top Box,
Tablet, Laptop, PC, kapesní zařízení
  • 3.39 Gbit/s ke stanici s čtyřmi anténami
  • 1.69 Gbit/s ke stanici s dvěma anténami
  • 867 Mbit/s ke každé stanici s jednou anténou
6.77 Gbit/s
AP s osmi anténami, čtyři stanice s dvěma anténami, 160 MHz
(MU-MIMO)
Smart TV, tablet, laptop, PC 1.69 Gbit/s ke každé stanici 6.77 Gbit/s

Rychlosti[editovat | editovat zdroj]

Teoretické[editovat | editovat zdroj]

Teoretická propustnost jednoho prostorového kanálu (Mbit/s)[7]
MCS Modulace Kódování 20 MHz kanály 40 MHz kanály 80 MHz kanály 160 MHz kanály
800 ns GI[a 1] 400 ns GI 800 ns GI 400 ns GI 800 ns GI 400 ns GI 800 ns GI 400 ns GI
0 BPSK 1/2 6.5 7.2 13.5 15 29.3 32.5 58.5 65
1 QPSK 1/2 13 14.4 27 30 58.5 65 117 130
2 QPSK 3/4 19.5 21.7 40.5 45 87.8 97.5 175.5 195
3 16-QAM 1/2 26 28.9 54 60 117 130 234 260
4 16-QAM 3/4 39 43.3 81 90 175.5 195 351 390
5 64-QAM 2/3 52 57.8 108 120 234 260 468 520
6 64-QAM 3/4 58.5 65 121.5 135 263.3 292.5 526.5 585
7 64-QAM 5/6 65 72.2 135 150 292.5 325 585 650
8 256-QAM 3/4 78 86.7 162 180 351 390 702 780
9 256-QAM 5/6 N/A N/A 180 200 390 433.3 780 866.7

Uváděné[editovat | editovat zdroj]

Typ 2.4 GHz Mbit/s[a 2] 5 GHz Mbit/s
AC600 150 433
AC750 300 433
AC1200 300 867
AC1300 400 867
AC1450 450 975
AC1600 300 1,300
AC1750 450 1,300
AC1900 600 1,300
AC2350 600 1,733
AC3200 600 2,600

Chipsety[editovat | editovat zdroj]

Prodejce Součástka # Kanály LDPC TxBF 256-QAM Aplikace
Broadcom BCM43602[nedostupný zdroj] 3 Ano Ano Ano routery, laptopy
Broadcom BCM4360 3 Ano Ano Ano routery, laptopy
Broadcom BCM43569 2 Ano Ano Ano DTV
Broadcom BCM4352 Archivováno 18. 4. 2015 na Wayback Machine. 2 Ano Ano Ano tablety
Broadcom BCM4350 2 Ano Ano Ano tablety
Broadcom BCM4356 2 Ano Ano Ano handsety, tablety
Broadcom BCM4354 2 Ano Ano Ano handsety, tablety
Broadcom BCM4339 1 Ano Ano Ano handsety
Broadcom BCM4335 Archivováno 28. 7. 2012 na Wayback Machine. 1 Ano Ano Ano handsety
Intel 3160 AC 1 Ne Ano Ano laptopy
Intel 7260 AC 2 Ne Ano Ano laptopy, desktopy
Intel 7265 AC 2 N/A Ano Ano laptopy
Marvell Avastar 88W8897 2 Ano Ano Ano tablety
Marvell Avastar 88W8864 3 Ano Ano Ano routery
Qualcomm WCN3680 1 Ano Ano Ano handsety
Qualcomm QCA9862 2 Ano Ne Ano tablety
Qualcomm QCA9880 3 Ano Ne Ano domácí routery
Qualcomm QCA9890 3 Ano Ano Ano enterprise routery
Qualcomm QCA9892 2 Ano Ano Ano tablety, PtP Linky
Qualcomm QCA9990 4 Ano Ano Ano firemní AP
Qualcomm QCA9992 3 Ano Ano Ano firemní AP
MediaTek MT7610 1 N/A N/A N/A PC (PCIe nebo USB)
MediaTek MT7650[nedostupný zdroj] 1 N/A Ano Ano handsety
MediaTek MT7612E 2 Ano Ano Ano laptopy (PCIe 2.0)
MediaTek MT7612U 2 Ano Ano Ano laptopy (USB 3.0)
Quantenna QAC2300 4 Ano Ano Ano routery
Redpine Signals RS9117 1 Ano N/A Ano handsety
Redpine Signals RS9333 3 Ano N/A Ano routery
Realtek RTL8811AU 1 N/A N/A N/A adaptery (USB 2.0)
Realtek RTL8812AU 2 N/A N/A N/A adaptery (USB 3.0)

Poznámky[editovat | editovat zdroj]

  1. Guard interval - ochranný interval
  2. 802.11ac specifikuje pouze 5GHz, 2.4GHz je specifikováno v 802.11n

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Official IEEE 802.11 Working Group Project Timelines [online]. 2012-11-03. Dostupné online. 
  2. KELLY, Vivian. New IEEE 802.11ac™ Specification Driven by Evolving Market Need for Higher, Multi-User Throughput in Wireless LANs [online]. IEEE, 2014-01-07 [cit. 2014-01-11]. Dostupné online. 
  3. KASSNER, Michael. Cheat sheet: What you need to know about 802.11ac [online]. 2013-06-18 [cit. 2013-06-20]. Dostupné online. 
  4. a b 802.11ac: A Survival Guide [online]. Chimera.labs.oreilly.com [cit. 2014-04-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-07-03. 
  5. DE VEGT, Rolf. 802.11ac Usage Models Document [online]. 2008-11-10. Dostupné online. 
  6. ASUS RT-AC56U & USB-AC56 802.11AC Review [online]. Hardwarecanucks.com [cit. 2014-04-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2014-04-24. 
  7. IEEE Std 802.11ac™-2013 - 22.5 Parameters for VHT-MCSs [online]. IEEE, 2013-12-11 [cit. 2015-04-13]. S. 323-339. Dostupné online.