Wi-Fi 5
(přesměrováno z IEEE 802.11ac)
Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) je standard bezdrátových sítí rodiny IEEE 802.11 (s obchodním označení Wi-Fi) využívající frekvenci 5 GHz, 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.
- Umožňuje simultánní přenos dat od několika stanic najedou
- Modulace
- 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
- 800 ns ochranný interval (ochrana před propagačním zpožděním)
- Binární konvoluční kód
- Jeden prostorový kanál
- 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)
|
Smart TV, Set-top Box, Tablet, Laptop, PC, kapesní zařízení |
|
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]Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ Official IEEE 802.11 Working Group Project Timelines [online]. 2012-11-03. Dostupné online.
- ↑ 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.
- ↑ KASSNER, Michael. Cheat sheet: What you need to know about 802.11ac [online]. 2013-06-18 [cit. 2013-06-20]. Dostupné online.
- ↑ a b 802.11ac: A Survival Guide [online]. Chimera.labs.oreilly.com [cit. 2014-04-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-07-03.
- ↑ DE VEGT, Rolf. 802.11ac Usage Models Document [online]. 2008-11-10. Dostupné online.
- ↑ ASUS RT-AC56U & USB-AC56 802.11AC Review [online]. Hardwarecanucks.com [cit. 2014-04-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2014-04-24.
- ↑ 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.
