Ранее, на заре коммерческого развития стандартов группы 802.11, беспроводные сети были медленными по сравнению с проводными, если рассматривать полосу пропускания. С введением стандарта 802.11n мы получили уже довольно схожие скорости с обычными массовыми проводными подключениями. Сейчас основное развитие станадартов движется в сторону 802.11ac и 802.11ad, которые позволят получить скорости на уровне нескольких гигабит в секунду по беспроводной сети.
Краткое сравнение этих стандартов представлено в таблице.
Данная технология широко известна, поэтому в этой статье мы не будем подробно останавливаться на технических деталях.
Возможные услуги здесь часто кажутся понятными и известными, но на самом деле в мире есть масса вариантов очень интересных услуг на базе технологии 802.11n. Практическую реализацию необычных услуг на сетях 11n можно посмотреть в следующей статье, особенно во второй ее половине.
Стандарт 802.11ас работает только в спектре 5GHz. Будет обеспечена обратная совместимость с устройствами 802.11n (в 5GHz) и 802.11а. При этом ожидается существенное увеличение не только полосы пропускания, но и покрытия.
Broadcom, который первым выпустил чип для 802.11ас, считает, что максимальная скорость будет составлять до 3.47Gbps на коротких дистанциях. Для случаев базовой имплементации 802.11ас, например, на смартфонах и других базовых в части Wi-Fi пользовательских устройствах (одна антенна и радиомодуль, канал 80MHz, один пространственный поток), можно ожидать скоростей до 433Mbps на дистанциях до 10м. Это уже в разы больше в сравнении с 802.11n в тех же условиях. Broadcom также заявляет, что выпущенный чип SoC 802.11ac в три раза быстрее и в шесть раз более энергоэффективнее, чем решения для 11n. Чип поддерживает и 2.4GHz, и 5GHz, поэтому он обратно совместим с текущими платформами (в 2.4GHz поддерживается только 11n).
Netgear делает заключение, что устройства с чипом 802.11ас и одним радиомодулем (одна антенна) будут достигать схожих скоростей при идентичном энергопотреблении с нынешними быстрейшими решениями для 802.11n (3 радиомодуля/3 антенны и т.д.). Это означает, что типовой планшетный компьютер с одним радиомодулем 11n и поддерживающий до 150Mbps, с модулем 11ас в схожем дизайне сможет достигать максимальных скоростей 450Mbps.
802.11ас поддерживает до 8-и антенн и радиомодулей (11n до 4-х), поэтому здесь теоретически достижим уровень MIMO 8x8. При этом можно работать с модуляцией до 256QAM и передавать данные через 8 пространственных потоков. Важным нововведением является технология MU-MIMO (Multiple User). Это фактически пространственный радиокоммутатор, позволяющий одновременно передавать и принимать данные от множества пользователей по одному частотному каналу.
Broadcom выпустил в середине февраля 2012 года первый вариант 802.11ac чипа (SoC/System on Chip). Ближайший конкурент Atheros (принадлежит Qualcomm c 2011 года) должен выпустить свой вариант во втором квартале 2012 года.
По прогнозам ABI Research 802.11ac станет доминирующим стандартом к 2014 году. In-Stat также предсказывает быстрый рост 11ас с поставками около 1 млрд. устройств с чипами 11ас до 2015 года. Более того, к 2015 году уже 100% Точек Доступа будут поставляться с чипами 802.11ас.
В части услуг 802.11ac, с одной стороны, сфокусирован на значительно более полноценную замену проводному доступу на высоких скоростях, чем 802.11n. С другой стороны, естественно, есть цель и в эффективной поддержке мультимедийных услуг вокруг потокового видео высокого разрешения.
Другая сторона медали — это доступность частотных каналов в спектре 5GHz, что существенно варьируется от страны к стране, и в РФ составляет, например, всего 100MHz (5150-5250MHz), подробности здесь. Поэтому пока наш регулятор глубоко не задумается о необходимости высвобождении части спектра 5GHz под задачи Wi-Fi, как сделано во многих странах, такая привлекательная технология будет оставаться красивой сказкой в наших реалиях.
Cтандарт будет работать в спектре 60GHz, который не лицензируется в большинстве стран. Здесь доступно значительно больше свободной полосы, чем в перегруженном 2.4GHz и уже загружаемом спектре 5GHz.
В части услуг данный стандарт сфокусирован на поддержке видео высокого разрешения (HD). Также здесь ожидается возникновение услуг типа «wireless docking», когда все устройства комьютер, монитор, проектор и т.д. имеют беспроводный обмен данными. Таким образом, это отличный вариант того, как можно собрать рядом различные устройства, которые требуют для связи широкой полосы, и полностью удалить кабели передачи данных и видео-кабели из решения, в том числе, удаляя и HDMI кабели для HD видео. Используемая сверхвысокая частота приводит к тому, что сигналы довольно узконаправленные. Также возникает много проблем из-за интенсивного поглощения сигналов при прохождении сквозь препятствия, поэтому основной ожидаемый сценарий использования — это взаимодействие устройств в пределах комнаты.
Также 802.11ad должен стать основой для технологии в Wi-Fi Display, которая разрабатывается Wi-Fi Альянсом. Предшественником сейчас является Wi-Di от Intel, хотя Wi-Di далек от характеристик 11ad, и требуются специализированные чипы от Intel в оборудовании.
Ожидается, что 802.11ad должен быть совместим со стандартом WiGig.
Краткое сравнение этих стандартов представлено в таблице.
802.11n
Данная технология широко известна, поэтому в этой статье мы не будем подробно останавливаться на технических деталях.
Возможные услуги здесь часто кажутся понятными и известными, но на самом деле в мире есть масса вариантов очень интересных услуг на базе технологии 802.11n. Практическую реализацию необычных услуг на сетях 11n можно посмотреть в следующей статье, особенно во второй ее половине.
802.11ac
Стандарт 802.11ас работает только в спектре 5GHz. Будет обеспечена обратная совместимость с устройствами 802.11n (в 5GHz) и 802.11а. При этом ожидается существенное увеличение не только полосы пропускания, но и покрытия.
Broadcom, который первым выпустил чип для 802.11ас, считает, что максимальная скорость будет составлять до 3.47Gbps на коротких дистанциях. Для случаев базовой имплементации 802.11ас, например, на смартфонах и других базовых в части Wi-Fi пользовательских устройствах (одна антенна и радиомодуль, канал 80MHz, один пространственный поток), можно ожидать скоростей до 433Mbps на дистанциях до 10м. Это уже в разы больше в сравнении с 802.11n в тех же условиях. Broadcom также заявляет, что выпущенный чип SoC 802.11ac в три раза быстрее и в шесть раз более энергоэффективнее, чем решения для 11n. Чип поддерживает и 2.4GHz, и 5GHz, поэтому он обратно совместим с текущими платформами (в 2.4GHz поддерживается только 11n).
Netgear делает заключение, что устройства с чипом 802.11ас и одним радиомодулем (одна антенна) будут достигать схожих скоростей при идентичном энергопотреблении с нынешними быстрейшими решениями для 802.11n (3 радиомодуля/3 антенны и т.д.). Это означает, что типовой планшетный компьютер с одним радиомодулем 11n и поддерживающий до 150Mbps, с модулем 11ас в схожем дизайне сможет достигать максимальных скоростей 450Mbps.
802.11ас поддерживает до 8-и антенн и радиомодулей (11n до 4-х), поэтому здесь теоретически достижим уровень MIMO 8x8. При этом можно работать с модуляцией до 256QAM и передавать данные через 8 пространственных потоков. Важным нововведением является технология MU-MIMO (Multiple User). Это фактически пространственный радиокоммутатор, позволяющий одновременно передавать и принимать данные от множества пользователей по одному частотному каналу.
Broadcom выпустил в середине февраля 2012 года первый вариант 802.11ac чипа (SoC/System on Chip). Ближайший конкурент Atheros (принадлежит Qualcomm c 2011 года) должен выпустить свой вариант во втором квартале 2012 года.
По прогнозам ABI Research 802.11ac станет доминирующим стандартом к 2014 году. In-Stat также предсказывает быстрый рост 11ас с поставками около 1 млрд. устройств с чипами 11ас до 2015 года. Более того, к 2015 году уже 100% Точек Доступа будут поставляться с чипами 802.11ас.
В части услуг 802.11ac, с одной стороны, сфокусирован на значительно более полноценную замену проводному доступу на высоких скоростях, чем 802.11n. С другой стороны, естественно, есть цель и в эффективной поддержке мультимедийных услуг вокруг потокового видео высокого разрешения.
Другая сторона медали — это доступность частотных каналов в спектре 5GHz, что существенно варьируется от страны к стране, и в РФ составляет, например, всего 100MHz (5150-5250MHz), подробности здесь. Поэтому пока наш регулятор глубоко не задумается о необходимости высвобождении части спектра 5GHz под задачи Wi-Fi, как сделано во многих странах, такая привлекательная технология будет оставаться красивой сказкой в наших реалиях.
802.11ad
Cтандарт будет работать в спектре 60GHz, который не лицензируется в большинстве стран. Здесь доступно значительно больше свободной полосы, чем в перегруженном 2.4GHz и уже загружаемом спектре 5GHz.
В части услуг данный стандарт сфокусирован на поддержке видео высокого разрешения (HD). Также здесь ожидается возникновение услуг типа «wireless docking», когда все устройства комьютер, монитор, проектор и т.д. имеют беспроводный обмен данными. Таким образом, это отличный вариант того, как можно собрать рядом различные устройства, которые требуют для связи широкой полосы, и полностью удалить кабели передачи данных и видео-кабели из решения, в том числе, удаляя и HDMI кабели для HD видео. Используемая сверхвысокая частота приводит к тому, что сигналы довольно узконаправленные. Также возникает много проблем из-за интенсивного поглощения сигналов при прохождении сквозь препятствия, поэтому основной ожидаемый сценарий использования — это взаимодействие устройств в пределах комнаты.
Также 802.11ad должен стать основой для технологии в Wi-Fi Display, которая разрабатывается Wi-Fi Альянсом. Предшественником сейчас является Wi-Di от Intel, хотя Wi-Di далек от характеристик 11ad, и требуются специализированные чипы от Intel в оборудовании.
Ожидается, что 802.11ad должен быть совместим со стандартом WiGig.
