ИЭЭЭ 802.11аф
IEEE 802.11af , также называемый White-Fi и Super Wi-Fi , [ 1 ] [ 2 ] беспроводной компьютерной сети — это стандарт семейства 802.11 , который позволяет работать в беспроводной локальной сети (WLAN) в телевизионном белом пространстве в диапазонах ОВЧ и УВЧ от 54 до 790 МГц. [ 3 ] Стандарт был утвержден в феврале 2014 года. [ 4 ] Технология когнитивного радио используется для передачи на неиспользуемых частях выделенных полос телеканалов, при этом стандарт принимает меры по ограничению помех для основных пользователей, таких как аналоговое телевидение, цифровое телевидение и беспроводные микрофоны. [ 3 ]
Физический уровень
[ редактировать ]Физический уровень (PHY) в 802.11af основан на схеме мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), указанной в 802.11ac . [ 5 ] [ примечание 1 ] Потери на пути распространения, а также затухание такими материалами, как кирпич и бетон, ниже в диапазонах УВЧ и УКВ, чем в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, что увеличивает возможный диапазон по сравнению с 802.11 a/b/g/n/ac. . [ 3 ] Частотные каналы имеют ширину от 6 до 8 МГц, в зависимости от нормативного регулирования. [ 3 ] До четырех каналов можно объединить в один или два смежных блока. [ 3 ] Возможна работа MIMO с использованием до четырех потоков либо для пространственно-временного блочного кода (STBC), либо для многопользовательской операции (MU-MIMO). [ 3 ]
Скорость передачи данных
[ редактировать ]Достижимая скорость передачи данных на пространственный поток составляет 26,7 Мбит/с для каналов 6 и 7 МГц и 35,6 Мбит/с для каналов 8 МГц. [ 6 ] При четырех пространственных потоках и четырех связанных каналах максимальная скорость передачи данных составляет 426,7 Мбит/с для каналов 6 и 7 МГц и 568,9 Мбит/с для каналов 8 МГц. [ 6 ] GI (защитный интервал): время между символами.
| Скорость передачи данных на пространственный поток (Мбит/с) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| МКС индекс |
Модуляция тип |
Кодирование ставка |
Каналы 6 и 7 МГц | Каналы 8 МГц | ||||||||
| 6 мкс GI | 3 мкс ГИ | 4,5 мкс ГИ | 2,25 мкс ГИ | |||||||||
| 0 | БПСК | 1/2 | 1.8 | 2.0 | 2.4 | 2.7 | ||||||
| 1 | КФСК | 1/2 | 3.6 | 4.0 | 4.8 | 5.3 | ||||||
| 2 | КФСК | 3/4 | 5.4 | 6.0 | 7.2 | 8.0 | ||||||
| 3 | 16-КАМ | 1/2 | 7.2 | 8.0 | 9.6 | 10.7 | ||||||
| 4 | 16-КАМ | 3/4 | 10.8 | 12.0 | 14.4 | 16.0 | ||||||
| 5 | 64-КАМ | 2/3 | 14.4 | 16.0 | 19.2 | 21.3 | ||||||
| 6 | 64-КАМ | 3/4 | 16.2 | 18.0 | 21.6 | 24.0 | ||||||
| 7 | 64-КАМ | 5/6 | 18.0 | 20.0 | 24.0 | 26.7 | ||||||
| 8 | 256-КАМ | 3/4 | 21.6 | 24.0 | 28.8 | 32.0 | ||||||
| 9 | 256-КАМ | 5/6 | 24.0 | 26.7 | 32.0 | 35.6 | ||||||
Регулирование спектра
[ редактировать ]Точки доступа и станции определяют свое положение с помощью спутниковой системы позиционирования, такой как GPS , и используют Интернет для запроса базы данных геолокации (GDB), предоставленной региональным регулирующим органом, чтобы узнать, какие частотные каналы доступны для использования в данное время и в данном положении. [ 3 ]
В Соединенных Штатах Федеральная комиссия по связи (FCC) разрешает работу телевизионного пустого пространства на каналах шириной 6 МГц в диапазоне от 54 до 698 МГц на телеканалах 2, 5, 6, 14–35 и 38–51, при этом база данных геолокации разрешает использование. на срок до 48 часов. [ 3 ] Для мобильных станций разрешенная мощность передачи фиксирована и составляет 100 мВт на канал шириной 6 МГц или 40 мВт, если соседний канал используется основным пользователем. [ 3 ]
В Европейском Союзе Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) и Ofcom разрешают работу телевизионного свободного пространства на каналах 8 МГц в диапазоне от 490 до 790 МГц, при этом GDB разрешает использование на срок до 2 часов. [ 3 ] Разрешенная мощность передачи динамически устанавливается для каждой станции на основе таких факторов, как географическое расстояние до следующего основного пользователя на данной частоте. [ 3 ] Эта схема с обратной связью требует, чтобы каждая станция сообщала о своем местоположении после истечения таймера или после перемещения на 50 м или более, а также прекращала передачу в течение 5 с после получения соответствующей инструкции. [ 3 ] По сравнению со схемой с разомкнутым контуром, используемой FCC, схема с замкнутым контуром, используемая ETSI и Ofcom, является более детальной и позволяет более эффективно использовать спектр. [ 3 ]
Сравнение с 802.11ah
[ редактировать ]IEEE 802.11ah — это еще один стандарт WLAN для работы на частоте ниже 1 ГГц, разрабатываемый IEEE. [ 4 ] [ 7 ] В отличие от 802.11af, он работает в нелицензированных диапазонах. [ 7 ] Ожидается, что его основное применение будет в сенсорных сетях. [ 8 ]
Сравнение с 802.22
[ редактировать ]В дополнение к 802.11af IEEE стандартизировал еще один стандарт когнитивного радио с пробелами — 802.22 . [ 1 ] В то время как 802.11af — это стандарт беспроводной локальной сети, рассчитанный на расстояние до 1 км, 802.22 — это стандарт беспроводной региональной сети (WRAN) на расстояние до 100 км. [ 1 ] [ 9 ] Сосуществование стандартов 802.22 и 802.11af может быть реализовано как централизованно, так и распределенно. [ 10 ] и основаны на различных методах сосуществования. [ 11 ]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Вещательное телевидение и радио ( DVB-T , Digital Radio Mondiale ) также использует OFDM в этом диапазоне.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Лекомцев, Демен; Маршалек, Роман (июнь 2012 г.). «Сравнение стандартов 802.11af и 802.22 – физический уровень и когнитивные функции» . электроревю . Проверено 29 декабря 2013 г.
- ^ Сяоцзюнь Фэн; Цянь Чжан; Бо Ли (2011). «Включение сосуществования систем 802.22 и 802.11af в одном канале в пустом пространстве телевидения» (PDF) . Гонконгский университет науки и технологий. Архивировано из оригинала (PDF) 1 февраля 2014 г. Проверено 19 января 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м Флорес, Адриана Б.; Герра, Райан Э.; Найтли, Эдвард В.; Экклезин, Питер; Панди, Сантош (октябрь 2013 г.). «IEEE 802.11af: стандарт совместного использования белого спектра телевидения» (PDF) . ИИЭЭ . Проверено 29 декабря 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11» . 24 марта 2014 г. Проверено 24 марта 2014 г.
- ^ Донгук Лим (23 мая 2013 г.). «Регулирование и стандартизация TVWS (IEEE 802.11af)» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 23 апреля 2020 г. Проверено 29 декабря 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Ли, Вукбонг; Шарлатан, Джин-Сэм; Кафле, Адам; Тинглефф, Йенс; Ючек, Тевфик; Порат, Рон; Эрцег, Винко; Лан, Чжоу; Харада, Хироши (10 июля 2012 г.). «Предложение TGaf PHY» . IEEE P802.11 . Проверено 29 декабря 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Запрос на авторизацию проекта P802.11ah» (PDF) . IEEE. 30 сентября 2010 г. Проверено 11 февраля 2014 г.
- ^ Черчилль, Сэм (30 августа 2013 г.). «802.11ah: стандарт Wi-Fi для 900 МГц» . dailywireless.org . Проверено 11 февраля 2014 г.
- ^ Тиль, Джастин (2006–2007). «Городские и региональные беспроводные сети: 802.16, 802.20 и 802.22» . Проверено 31 декабря 2013 г.
- ^ Вилларди, Габриэль; Алемсегед, Йоханнес; Сунь, Чен; Сумма, Чин-Шон; Нгуен, Тран; Байкас, Тунцер; Харада, Хироши (2011). «Возможность сосуществования нескольких когнитивных сетей в белом пространстве телевидения». Беспроводная связь IEEE . 18 (4): 32–40. дои : 10.1109/MWC.2011.5999762 . S2CID 28929874 .
- ^ Вилларди, Габриэль; Сумма, Чин-Шон; Сунь, Чен; Алемсегед, Йоханнес; Лан, Чжоу; Харада, Хироши (2012). «Эффективность механизмов сосуществования на основе динамического выбора частоты для точек когнитивного беспроводного доступа с поддержкой телевизионного белого пространства». Беспроводная связь IEEE . 19 (6): 69–75. дои : 10.1109/MWC.2012.6393520 . S2CID 3134504 .