IEEE 802.11af - IEEE 802.11af

IEEE 802.11af, также называемый White-Fi и Супер Wi-Fi,[1][2] это беспроводной компьютерная сеть стандарт в 802.11 семья, что позволяет беспроводная локальная сеть (WLAN) работа на ТВ спектр белого пространства в УКВ и УВЧ диапазоны от 54 до 790 МГц.[3] Стандарт утвержден в феврале 2014 года.[4] Познавательное радио технология используется для передачи на неиспользуемых участках выделенных диапазонов телевизионных каналов, при этом стандарт принимает меры по ограничению помех для основных пользователей, таких как аналоговое телевидение, цифровое телевидение и беспроводные микрофоны.[3]

Физический слой

Физический (PHY) уровень в 802.11af основан на мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) схема, указанная в 802.11ac.[5][примечание 1] Потери на трассе распространения, а также затухание такими материалами, как кирпич и бетон, ниже в диапазонах УВЧ и ОВЧ, 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 нормативной области.[3] Можно объединить до четырех каналов в один или два смежных блока.[3] Возможна работа MIMO с использованием до четырех потоков для любого пространственно-временной блочный код (STBC) или многопользовательский (MU-MIMO) операция.[3]

Скорость передачи данных

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 в каналах 6 и 7 МГц и 568,9 Мбит / с для каналов 8 МГц.[6] GI (Guard Interval): интервал между символами

Теоретическая пропускная способность для одного пространственного потока (в Мбит / с)
MCS
индекс		Модуляция
тип		Кодирование
ставка		Каналы 6 и 7 МГцКаналы 8 МГц
6 мкс GI3 мкс GI4,5 мкс GI2,25 мкс GI
0БПСК1/21.82.02.42.7
1QPSK1/23.64.04.85.3
2QPSK3/45.46.07.28.0
316-КАМ1/27.28.09.610.7
416-КАМ3/410.812.014.416.0
564-QAM2/314.416.019.221.3
664-QAM3/416.218.021.624.0
764-QAM5/618.020.024.026.7
8256-QAM3/421.624.028.832.0
9256-QAM5/624.026.732.035.6

Примечание. Для других конфигураций умножьте на количество пространственных потоков (до 4) и количество каналов (до 4).

Регулирование спектра

Точки доступа и станции определяют свое местоположение с помощью спутниковой системы позиционирования, такой как GPS и используйте Интернет, чтобы запросить база данных геолокации (GDB), предоставляемый региональным регулирующим органом, чтобы узнать, какие частотные каналы доступны для использования в данное время и в определенном месте.[3]

В Соединенных Штатах Федеральная комиссия связи (FCC) разрешает работу телевизионного белого пространства в каналах 6 МГц между 54 и 698 МГц в телеканалы 2, 5, 6, 14–35 и 38–51, с база данных геолокации предоставление права пользования на срок до 48 часов.[3] Для мобильных станций разрешенная мощность передачи фиксируется на уровне 100 мВт на канал 6 МГц или 40 мВт, если соседний канал используется основным пользователем.[3]

В Европейском союзе Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) и Ofcom разрешить использование пустого пространства ТВ в каналах 8 МГц в диапазоне от 490 до 790 МГц, при этом GDB разрешает использование до 2 часов.[3] Допустимая мощность передачи динамически устанавливается для каждой станции на основе факторов, включая географическое расстояние до следующего основного пользователя на данной частоте.[3] Эта схема с обратной связью требует, чтобы каждая станция сообщала о своем положении после истечения таймера или после того, как она переместилась на 50 м или более, и прекращала передачу в течение 5 секунд, когда поступила соответствующая команда.[3] По сравнению со схемой с обратной связью, используемой FCC, схема с обратной связью, используемая ETSI и Ofcom, является более детальной и позволяет более эффективно использовать спектр.[3]

Сравнение с 802.11ah

IEEE 802.11ah это еще один стандарт WLAN для работы на частотах ниже 1 ГГц, разрабатываемый IEEE.[4][7] В отличие от 802.11af, он работает в нелицензионных диапазонах.[7] Ожидается, что его основное применение будет в сенсорных сетях.[8]

Сравнение с 802.22

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 сети. беспроводная региональная сеть (WRAN) стандарт, для дальностей до 100 км.[1][9] Сосуществование стандартов 802.22 и 802.11af может быть реализовано централизованно или распределенно. [10] и основан на различных методах сосуществования. [11]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Вещание ТВ и радио (DVB-T, Цифровое радио Mondiale ) также использует OFDM в этом диапазоне.

Рекомендации

  1. ^ а б c Лекомцев, Демейн; Маршалек, Роман (июнь 2012 г.). «Сравнение стандартов 802.11af и 802.22 - физический уровень и когнитивные функции». электроревью. Получено 2013-12-29.
  2. ^ Сяоцзюнь Фэн; Цянь Чжан; Бо Ли (2011). «Обеспечение сосуществования на совместном канале систем 802.22 и 802.11af в пустых пространствах ТВ» (PDF). Гонконгский университет науки и технологий. Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-02-01. Получено 2014-01-19.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Флорес, Адриана Б .; Guerra, Ryan E .; Knightly, Эдвард У .; Экклесин, Питер; Панди, Сантош (октябрь 2013 г.). «IEEE 802.11af: стандарт для совместного использования спектра телевизионного белого пространства» (PDF). IEEE. Получено 2013-12-29.
  4. ^ а б «Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11». 2014-03-24. Получено 2014-03-24.
  5. ^ Донгук Лим (23.05.2013). «Регулирование и стандартизация TVWS (IEEE 802.11af)» (PDF). Получено 2013-12-29.[мертвая ссылка ]
  6. ^ а б Ли, Вукбонг; Квак, Джин-Сэм; Кафле, Падам; Тинглефф, Йенс; Ючек, Тевфик; Порат, Рон; Эрцег, Винко; Лан, Чжоу; Харада, Хироши (10.07.2012). «Предложение TGaf PHY». IEEE P802.11. Получено 2013-12-29.
  7. ^ а б "Запрос на авторизацию проекта P802.11ah" (PDF). IEEE. 2010-09-30. Получено 2014-02-11.
  8. ^ Черчилль, Сэм (30 августа 2013 г.). «802.11ah: стандарт WiFi для 900 МГц». dailywireless.org. Получено 2014-02-11.
  9. ^ Тиль, Джастин (2006–2007). «Городские и региональные беспроводные сети: 802.16, 802.20 и 802.22». Получено 2013-12-31.
  10. ^ Вилларди, Габриэль; Алемсегед, Йоханнес; Сун, Чен; Сум, Чин-Шон; Нгуен, Тран; Байкас, Тунцер; Харада, Хироши (2011). «Обеспечение сосуществования нескольких когнитивных сетей в телевизионном белом пространстве». Беспроводная связь IEEE. 18 (4): 32–40. Дои:10.1109 / MWC.2011.5999762.
  11. ^ Вилларди, Габриэль; Сум, Чин-Шон; Сун, Чен; Алемсегед, Йоханнес; Лан, Чжоу; Харада, Хироши (2012). «Эффективность механизмов сосуществования на основе динамического выбора частоты для точек когнитивного беспроводного доступа с включенным пустым пространством ТВ». Беспроводная связь IEEE. 19 (6): 69–75. Дои:10.1109 / MWC.2012.6393520.