Hlavní stránka Hardware Sítě a Internet IEEE 802.11n — Jak na rychlé Wi-Fi doma i venku
IEEE 802.11n — Jak na rychlé Wi-Fi doma i venku
autor: Martin Simandl , publikováno 17.3.2010
IEEE 802.11n — Jak na rychlé Wi-Fi doma i venku

O nedávno schválené normě umožňující výrazně rychlejší přenos dat přes Wi-Fi toho bylo již napsáno mnoho, mimo jiné proto, že 802.11n draft je na trhu nějakou tu dobu. Bude dobré si shrnout základní informace a přidáme i reálné testy provedené na nejrůznějších produktech podporou rychlejšího standardu přenosu dat.


Norma 802.11n se vyvíjí již hodně dlouhou dobu a její hlavní cíl je zvýšení rychlosti na Wi-Fi. K tomu v sobě implementuje snad všechny dostupné poznatky a technologie bezdrátového přenosu dat.

Norma 11n používá modulaci OFDM a je tedy zcela legální zařízení podporující novou normu provozovat v rámci Všeobecného oprávnění tak jako 802.11a/b/g.

OFDM je zkratkou (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), což znamená ortogonální multiplex s kmitočtovým dělením. Jedná se o propracovanou techniku, kterou využívá např. i LTE nebo DVB-T vysílání. Tato modulační metoda používá více nosných kmitočtů, které jsou dále modulovány podle potřeby různými modulacemi: BPSK, QPSK, 16QAM nebo 64QAM.

Jednotlivé nosné frekvence jsou vzájemně ortogonální, takže maximum každé nosné frekvence se nepřekrývá s minimem sousední nosné frekvencí. Datový tok celého kanálu se tak dělí na stovky dílčích datových toků jednotlivých nosných frekvencí.

IEEE 802.11n — Jak na rychlé Wi-Fi doma i venku

Na přijímací straně je tak možné nerušeně přijmout (právě) vysílaný symbol, i když přichází k přijímači více cestami s různým zpožděním. Stejný symbol přijatý vícekrát s různým zpožděním tak může odpovídat i více vysílačům. Přijímané výkonové úrovně více vysílačů resp. odrazů se tak na přijímací straně do určité míry sčítají.

OFDM používá různé modulační metody a pro standardní Wi-Fi (802.11a/g) platí pro nejnižší rychlosti (od 6 do 9 Mbps) BPSK – binární klíčování s fázovým posunem.

Pro rychlosti do 18 Mbps je to QPSK- kvadraturní klíčování s fázovým posunem.

Pro rychlosti do 54 Mbps je přidáno modulační schéma 16QAM – kvadraturní amplitudová modulace 16x.

Rychlost, kterou zařízení komunikují v normě 802.11n určují tzv. Modulační a kódová schémata MSC. Těchto je definováno celkem 31 a také záleží na šířce pásma, kterou zařízení používá. Standardní šířka pásma u Wi-Fi je 20 MHz, což je jeden kanál. Nová norma umožňuje 40 MHz šířku pásma tedy 2 sousedící kanály. Proto se u zařízení používajících tuto normu objevuje i možnost volby, zda se má k takzvanému řídícímu kanálu připojit nižší nebo vyšší kanál.

IEEE 802.11n — Jak na rychlé Wi-Fi doma i venku

Ze screenshotu je znatelné zabrání pásma. Při zapnutém spektrálním analyzátoru AirView-EXT vysílal 11n router WA-6202-V3. V horní části obrázku byl zapnut pouze standardní 20 MHz kanál a v dolní celých 40 MHz.

Výběr řídícího kanálu bývá označen jako Control Sideband.

IEEE 802.11n — Jak na rychlé Wi-Fi doma i venku

Dále je rychlost závislá na délce ochranného intervalu GI (Guard Interval), což je čas, kdy se nevysílá žádná nová informace. Interval slouží pro správné přijetí vysílaného symbolu, pokud vzduchem putuje více cestami (např. odrazy) a tedy s různým zpožděním.

Rychlost také závisí na kódovacím poměru, který udává poměr mezi počtem informačních bitů a celkovým počtem bitů.

V následující tabulce lze tedy zjistit max. teoretické rychlosti v závislosti na popsaných parametrech vyjma počtu antén, se kterým se seznámíme dále.

MSC index

Typ modulace

Kódovací poměr

Počet datových toků v prostoru - antén

Rychlost při šířce kanálu 20 MHz

Rychlost při šířce kanálu 40 MHz

GI = 800 ns

GI = 400 ns

GI = 800 ns

GI = 400 ns

0

BPSK

1/2

1

6,5

7,2

13,5

15

1

QPSK

1/2

1

13

14,4

27

30

2

QPSK

3/4

1

19,5

21,7

40,5

45

3

16-QAM

1/2

1

26

28,9

54

60

4

16-QAM

3/4

1

39

43,3

81

90

5

64-QAM

2/3

1

52

57,8

108

120

6

64-QAM

3/4

1

58,5

65

121,5

135

7

64-QAM

5/6

1

65

72,2

135

150

8

BPSK

1/2

2

13

14,4

27

30

9

QPSK

1/2

2

26

28,9

54

60

10

QPSK

3/4

2

39

43,3

81

90

11

16-QAM

1/2

2

52

57,8

108

120

12

16-QAM

3/4

2

78

86,7

162

180

13

64-QAM

2/3

2

104

115,6

216

240

14

64-QAM

3/4

2

117

130

243

270

15

64-QAM

5/6

2

130

144,4

270

300

16

BPSK

1/2

3

19,5

21,7

40,5

45

31

64-QAM

5/6

4

260

288,9

540

600



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
98 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 44.2Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.