Mine sisu juurde

IEEE 802.11ac

Allikas: Vikipeedia
Wi-Fi logo

IEEE 802.11ac on Elektri- ja Elektroonikainseneride Instituudi arendatav IEEE 802.11 perekonda kuuluv traadita võrgu standard ja IEEE 802.11n edasiarendus. 802.11ac töötab avatud sagedustel vahemikus 5,15–5,825 GHz[1] ja kasutab ribalaiusi 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz ja 160 MHz.[2] Standard töötati välja aastatel 2011–2013 ja võeti vastu 2014. aasta jaanuaris.[3][4] Esimest korda tutvustati seda 2012. aastal. 802.11ac kutsutakse ka viienda põlvkonna või 5G Wi-Fi-ks.[5]

Tehnoloogia

[muuda | muuda lähteteksti]
Parameeter802.11ac
Sagedus5 GHz
RibalaiusKohustuslik: 20, 40 ja 80 MHz Valikuline ja 80+80 MHz
ModulatsioonKohustuslik: BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM Valikuline: 256QAM
Code Rate5/6
Samaaegseid andmevooge (Spatial Streams)Kohustuslik: 1 Valikuline: 2–8
Vigade parandusKohustuslik: BCC Valikuline: LDPC
STBCValikuline: 2x1, 4x2, 6x3, 8x4
Short guard intervalValikuline
SoundingValikuline
RTS koos bandwidth indication'igaValikuline
CTSKohustuslik, kui on RTS koos bandwidth indication'iga
Koondumine (Aggregation)A-MDPU, A-MSDU A-MDPU
MU-MIMOValikuline

IEEE 802.11ac töötab ainult 5 GHz sagedustel, erinevalt 802.11n-st, mis töötas lisaks ka 2,4 GHz sagedustel. See välistab paljud kõrvalised segajad, nagu mikrolaineahjud ja Bluetooth-seadmed. 2,4 GHz sagedusi kasutab ka väga palju vananenud tehnoloogiaid, näiteks IEEE 802.11b ja IEEE 802.11g võrgud. 5 GHz võrgud on aga vähem kasutatud ja seega segajaid vähem.

Kui 802.11n kasutas kuni 40 MHz ribalaiust, siis 802.11ac kasutab 80 MHz ribalaiust, mis suurendab kiirust 2,16 korda. 160 MHz ribalaius suurendab kiirust veel umbes kaks korda. Sellised ribalaiused saavutatakse kanalite liitmisel. Kaks kõrvuti asetsevat 20 MHz kanalit moodustavad 40 MHz kanali ja kaks kõrvuti asuvat 40 MHz kanalit 80 MHz kanali. Samal põhimõttel saadakse ka 160 MHz ribalaius. Selline kanalite liitmine suurendab kiirust üle kahe korra, kuna saab pärast ühendamist kasutada ka kanalite vahelisi sagedusi.

802.11ac-l on samaaegsed andmevood piiratud kaheksaga. Andmekiirus on aga otseselt sõltuv samaaegsete andmevoogude arvust. Seega maksimaalsete andmevoogude arvu kahekordistamine tõstab kiirust kaks korda. Iga andmevoog vajab aga oma saatjat ja vastuvõtjat. Kuna iga vastuvõtja vajab energiat, siis jäävad arvatavasti mobiilsete seadmete vastuvõtjate arv alla kolme. Lisaks kasutab 802.11ac 256QAM tehnoloogiat, mis kasvatab 802.11n-i 64QAMga võrreldes kiirust 1,33 korda. 256QAM on aga mürast rohkem sõltuv, seega parandab ta kiirust rohkem lühikestel vahemaadel. Kõigi nende muutuste tulemusel on minimaalne kiiruse kasv kõige nõrgematel seadmetel 4,4 korda.

802.11ac kasutab ka MU-MIMOt erinevalt 802.11n, mis kasutas SU-MIMOt (Single-User). See tähendab, et 802.11n suutis küll saata korraga mitut erinevat andmevoogu, aga ainult ühele kasutajale korraga. See tähendab, et ainult ühel seadmel oli korraga võrk. 802.11ac suudab aga saata mitut andmevoogu korraga erinevatele kasutajatele. Selle tulemusel võib kasutajate kiirus kasvada kuni kolm korda.

Iga Wi-Fi-seade, millel on mitu antenni, saab teha beamforming'ut ehk raadiosignaali suunamist. 802.11ac lisab aga sounding-tehnoloogia. See tehnoloogia annab vastuvõtjale võimaluse aidata saatjal suunata oma saadetavat energiat vastuvõtja poole, et vähem energiat kaduma läheks.[2]

802.11ac ja 802.11n tehnoloogia võrdlus
TehnoloogiaIEEE 802.11acIEEE 802.11n
Sagedused5,0 GHz2,4 GHz ja 5,0 GHz
Ribalaiused20 MHz, 40 MHz, 80 MHz ja 160 MHz20 MHz ja 40 MHz
Samaaegsed andmevoodKuni 8Kuni 4
QAM25664

Kiirused

[muuda | muuda lähteteksti]

Juhtmevaba kiirus sõltub kolmest tegurist: ribalaius, andmetihedus ja samaaegsete voogude arv. 802.11ac arendati välja töötamaks uute gigabitiste internetikiirustega, samal ajal pakkudes juhtmetest vabadust. Tema teoreetiline maksimumkiirus on 6,93 Gbit/s. See on 11,5 korda suurem 802.11n teoreetilisest maksimumist 600 Mbit/s. Selline kiiruse kasv on saavutatud kuni 4 korda laiema ribalaiustega ja kaks korda rohkemate samaaegsete andmevoogudega (Spatial Streams), mis on 802.11ac Wi-Fi-ga viidud neljalt kaheksale. 802.11ac praktilised kiirused jäävad 80 MHz ribalaiuse korral vahemikku 300–2400 Mbit/s ja 160 MHz ribalaiuste korral vahemikku 610–4900 Mbit/s. Ühe andmevooga suudetakse saavutada kiiruseid kuni 433 Mbit/s.[2]

Kuna internetti kasutaval seadmel ei ole üldjuhul üle kolme vastuvõtva antenni, mis piirab vastuvõetavate andmevoogude arvu kolmeni, siis praktikas on maksimaalne kiirus 1300 Mbit/s.

Ühenduskiirused
SeadeRibalaius (MHz)Samaaegsete andmevoogude arvTeoreetiline maksimum (Mbit/s)Praktiline kiirus (Mbit/s)
802.11n
Minimaalne2016546
Madala taseme seade2017251
Keskmise taseme seade402300210
Kõrgeima taseme seade403450320
Maksimaalne404600420
802.11ac 80 MHz
Minimaalne801293210
Madala taseme seade801433300
Keskmise taseme seade802867610
Kõrge taseme seade8031300910
Maksimaalne80834702400
802.11ac 160 MHz
Madala taseme seade1601867610
Keskmise taseme seade160217301200
Kõrge taseme seade160326001800
Väga kõrge taseme seade160434702400
Maksimaalne160869304900

Turvalisus

[muuda | muuda lähteteksti]

802.11ac kasutab 802.11n-iga sama turvalisust. On võimalik kasutada WPA/WPA2te või WPA/WPA2 Enterprise'i. Lisaks on võimalik seada WEP.[6]

Seadmed

[muuda | muuda lähteteksti]

Ruuterid

[muuda | muuda lähteteksti]

802.11ac ruutereid toodavad kõik suuremad tootjad.[5]

TootjaMudelTüüp
AirStationAC 1750 DD-WRTAC1750
AppleAirPort Extreme
AsusRT-AC87UAC2400
AsusRT-AC68UAC1900
D-LinkDIR-686LAC1750
LinksysE8350[7]AC2400
LinksysWRT1900ACAC1900
NetgearNighthawk (R7000)AC1900
TrendnetTEW-812DRUAC1750
TrendnetTEW-818DRUAC1900

Mobiiltelefonid

[muuda | muuda lähteteksti]
Apple iPhone 6
Tootja[8]Mudel[8]Väljalaskeaeg[8]
AmazonFire PhoneJuuli 2014
AppleiPhone 6September 2014
AppleiPhone 6 PlusSeptember 2014
BlackBerryPassportSeptember 2014
HTCOneMärts 2013
HTCOne (M8)Märts 2014
LGG2August 2013
LGG3Juuni 2014
LGNexus 5November 2013
MotorolaMoto xAugust 2013
MotorolaMoto X (2014)September 2014
MotorolaNexus 6November 2014
NokiaLumia 930Juuli 2014
NokiaLumia 1520November 2013
NokiaLumia IconVeebruar 2014
SamsungGalaxy S4Aprill 2013
SamsungGalaxy S5Aprill 2014
SamsungGalaxy Note 4Oktoober 2014
SonyXperia Z2Aprill 2014
SonyXperia Z3September 2014
SonyXperia z3 ComapctSeptember 2014
XiaomiMi 3Detsember 2013
XiaomiMi 4August 2014

Täiendav nimekiri

Tahvelarvutid

[muuda | muuda lähteteksti]
TootjaMudelVäljalaskeaeg
Apple[9]Ipad Air 224. oktoober 2014
Microsoft[10]Surface Pro 320. juuni 2014
Samsung[11]Galaxy Note 10.1 20142014

Tagasiühilduvus

[muuda | muuda lähteteksti]

IEEE 802.11ac on tagasiühilduv nii IEEE 802.11n kui ka IEEE 802.11a seadmetega. Kõik 802.11ac seadmed peavad toetama kõiki 802.11a ja 802.11n kohustuslikke seadistusi, mille tulemusel 802.11ac seadme kasutamisel ei teki probleeme 802.11a või 802.11n võrku ühinemisel.[2]

Kasutatud lühendid

[muuda | muuda lähteteksti]
LühendTähendus
BCCBinary Convolutional Coding
BPSKBinaarne faasimodulatsioon, bifaasmodulatsioon

(Binary Phase Shift Key)

CTSClear to Send
LDPCHõre paarsuskontrolli kood

(Low Density Parity Check)

MU-MIMOMitme kasutaja mitu sisendit – mitu väljundit

(Multi User Multiple Input Multiple Output)

QAMKvadratuur-amplituudmodulatsioon

(Quadrature Amplitude Modulation)

QPSKKvadratuur-faasimodulatsioon

(Quadrature Phase-shift keying)

RTSRequest to Send
STBCSpace Time Block Coding

[12][13]

Vaata ka

[muuda | muuda lähteteksti]

Viited

[muuda | muuda lähteteksti]
  1. ↑ Michael Kassner. "Cheat sheet: What you need to know about 802.11ac" (inglise). Vaadatud 06.12.2014.
  2. 1 2 3 4 "802.11ac: The Fifth Generation of Wi-Fi" (PDF) (inglise). Vaadatud 06.12.2014.
  3. ↑ "Official IEEE 802.11 Working Group Project Timelines" (inglise). Vaadatud 06.12.2014.
  4. ↑ Vivian Kelly. "New IEEE 802.11ac™ Specification Driven by Evolving Market Need for Higher, Multi-User Throughput in Wireless LANs" (inglise). Originaali arhiivikoopia seisuga 12.01.2014. Vaadatud 06.12.2014.
  5. 1 2 Dong Ngo. "Best 802.11ac routers of 2014" (inglise). Vaadatud 07.12.2014.
  6. ↑ "AirPort Express". Vaadatud 07.12.2014.
  7. ↑ "Linksys E8350" (inglise). Originaali arhiivikoopia seisuga 20.12.2014. Vaadatud 07.12.2014.
  8. 1 2 3 "ac WiFi Phone Finder results" (inglise). Vaadatud 06.12.2014.
  9. ↑ "iPad Air 2" (inglise). Vaadatud 06.12.2014.
  10. ↑ "Surface Pro 3" (inglise). Originaali arhiivikoopia seisuga 9.12.2014. Vaadatud 06.12.2014.
  11. ↑ "Galagxy Note 10.1 2014 Edition" (inglise). Vaadatud 06.12.2014.
  12. ↑ "A brief technology introduction on the 802.11ac amendment to the 802.11-2007 standard" (PDF) (inglise). Vaadatud 07.12.2014.
  13. ↑ "e-Teatmik". Originaali arhiivikoopia seisuga 23.12.2011. Vaadatud 20.12.2014.

Välislingid

[muuda | muuda lähteteksti]
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/w/index.php?title=IEEE_802.11ac&oldid=6215623"