802.11ac
IEEE 802.11ac-2013 alebo 802.11ac je štandard bezdrôtovej siete v sade protokolov IEEE 802.11 (je súčasťou rodiny sietí Wi-Fi), ktorý poskytuje vysokovýkonné bezdrôtové lokálne siete (WLAN) v pásme 5 GHz . Štandard bol so spätnou platnosťou označený ako Wi-Fi 5 organizáciou Wi-Fi Alliance .
Špecifikácia má priepustnosť viacerých staníc aspoň 1,1 gigabitu za sekundu (1,1 Gbit/s) a priepustnosť jedného spojenia aspoň 500 megabitov za sekundu (0,5 Gbit/s). [ 11 ] Dosahuje sa to rozšírením konceptov rádiového rozhrania, ktoré zahŕňa 802.11n : širšia šírka RF pásma (až 160 MHz), viac kanálových tokov MIMO (až osem), downlink MIMO pre viacerých používateľov (až štyria klienti), a modulácie s vysokou hustotou (až 256-QAM ).
Wi-Fi Alliance rozdelila zavedenie bezdrôtových produktov 802.11ac do dvoch fáz („vlny“), pomenované „Wave 1“ a „Wave 2“. Od polovice roku 2013 začala aliancia certifikovať produkty Wave 1 802.11ac dodávané výrobcami na základe IEEE 802.11ac Draft 3.0 (štandard IEEE bol dokončený až neskôr v tom istom roku). Následne v roku 2016 Wi-Fi Alliance predstavila certifikáciu Wave 2 , ktorá zahŕňa ďalšie funkcie ako MU-MIMO (iba down-link), podpora šírky kanála 160 MHz, podpora viacerých 5 GHz kanálov a štyri priestorové toky ( so štyrmi anténami v porovnaní s tromi vo Wave 1 a 802.11n a ôsmimi v špecifikácii IEEE 802.11ax ). Znamenalo to, že produkty Wave 2 budú mať vyššiu šírku pásma a kapacitu ako produkty Wave 1.
| generácie | štandard IEEE | Prijaté | Maximálna rýchlosť pripojenia (Mb/s) |
Rádiová frekvencia (GHz) |
|---|---|---|---|---|
| Wi-Fi 8 | (802.11bn?) | očakáva sa 2028 | 100 000 | 2.4, 5, 6 |
| Wi-Fi 7 | 802.11be | očakávaný rok 2024 | 0.4 – 23 059 | 2,4, 5, 6 |
| Wi-Fi 6E | 802.11ax | 2021 | 0.4 – 9608 | 2.4, 5, 6 |
| Wi-Fi 6 | 2.4, 5 | |||
| Wi-Fi 5 | 802.11ac | 2013 | 6.5 – 6933 | 5 |
| Wi-Fi 4 | 802.11n | 2009 | 6.5v– 600 | 2.4, 5 |
| ( Wi-Fi 3 *) | 802.11 g | 2003 | 6 – 54 | 2.4 |
| ( Wi-Fi 2 *) | 802.11a | 1999 | 5 | |
| ( Wi-Fi 1 *) | 802.11b | 1999 | 1 – 11 | 2.4 |
| ( Wi-Fi 0 *) | 802.11 | 1997 | 1 – 2 | 2.4 |
| * Wi-Fi 0 , 1 , 2 a 3 sú pomenované spätne. V oficiálnej nomenklatúre neexistujú. | ||||
Nové technológie
Nové technológie zavedené s 802.11ac zahŕňajú nasledujúce:
- Rozšírené viazanie kanálov
- Voliteľná 160 MHz a povinná šírka pásma 80 MHz pre stanice; porov. Maximálne 40 MHz v 802.11n.
- Viac priestorových streamov MIMO
- Podpora až ôsmich priestorových tokov (oproti štyrom v 802.11n)
- Downlink MIMO pre viacerých používateľov (MU-MIMO, umožňuje až štyroch súčasných downlink klientov MU-MIMO)
- Viaceré STA , každá s jednou alebo viacerými anténami, súčasne vysiela alebo prijíma nezávislé dátové toky.
- Viacnásobný prístup s delením priestoru (SDMA): toky nie sú oddelené frekvenciou, ale priestorovo rozlíšené, podobne ako MIMO v štýle 11n.
- Downlink MU-MIMO (jedno vysielacie zariadenie, viacero prijímacích zariadení) zahrnuté ako voliteľný režim.
- Viaceré STA , každá s jednou alebo viacerými anténami, súčasne vysiela alebo prijíma nezávislé dátové toky.
- Modulácia
- 256- QAM , rýchlosť 3/4 a 5/6, pridané ako voliteľné režimy (v porovnaní s 64-QAM, rýchlosť 5/6 maximum v 802.11n).
- Niektorí predajcovia ponúkajú neštandardný režim 1024-QAM, ktorý poskytuje o 25 % vyššiu dátovú rýchlosť v porovnaní s 256-QAM
- Ďalšie prvky/funkcie
- Beamforming so štandardizovaným zvukom a spätnou väzbou pre kompatibilitu medzi dodávateľmi (neštandardné v 802.11n sťažili efektívne fungovanie beamformingu medzi produktmi rôznych dodávateľov)
- Úpravy MAC (väčšinou na podporu vyššie uvedených zmien)
- Mechanizmy koexistencie pre kanály 20, 40, 80 a 160 MHz, zariadenia 11ac a 11a/n
- Pridáva štyri nové polia do hlavičky PPDU, ktoré identifikujú rámec ako rámec s veľmi vysokou priepustnosťou (VHT) na rozdiel od 802.11n s vysokou priepustnosťou (HT) alebo starších. Prvé tri polia v hlavičke sú čitateľné staršími zariadeniami, aby sa umožnila koexistencia
- DFS bol nariadený medzi kanálmi 52 a 144 pre 5 GHz, aby sa znížilo rušenie meteorologických staníc používajúcich rovnaké frekvenčné pásmo.
Vlastnosti
- Vypožičané zo špecifikácií 802.11a / 802.11g :
- 800 ns pravidelný ochranný interval
- Binárne konvolučné kódovanie (BCC)
- Jediný priestorový prúd
- Novo predstavené špecifikáciou 802.11ac:
- Šírka pásma kanálov 80 MHz
Voliteľné
- Požičané zo špecifikácie 802.11n:
- Dva až štyri priestorové prúdy
- Kód kontroly parity s nízkou hustotou (LDPC)
- Časopriestorové blokové kódovanie (STBC)
- Formovanie vysielacieho lúča (TxBF)
- 400 ns krátky ochranný interval (SGI)
- Novo predstavené špecifikáciou 802.11ac:
- päť až osem priestorových prúdov
- Šírka pásma kanála 160 MHz (súvisle 80+80)
- Väzba kanálov 80+80 MHz (nesúvisle 80+80)
- MCS 8/9 (256-QAM)
Nové scenáre a konfigurácie
Vylepšenia s jedným linkom a viacerými stanicami podporované štandardom 802.11ac umožňujú niekoľko nových scenárov používania WLAN, ako je súčasné streamovanie HD videa viacerým klientom v celej domácnosti, rýchla synchronizácia a zálohovanie veľkých dátových súborov, bezdrôtové zobrazenie, veľký kampus/auď nasadenia a automatizácia výroby.
Na plné využitie ich kapacít WLAN majú prístupové body a smerovače 802.11ac dostatočnú priepustnosť na to, aby vyžadovali zahrnutie rozhrania USB 3.0 na poskytovanie rôznych služieb, ako je streamovanie videa, servery FTP a služby osobného cloudu. S úložiskom lokálne pripojeným cez USB 2.0 nebolo ľahké naplniť šírku pásma sprístupnenú štandardom 802.11ac.