El nuevo estandar wifi 802.11Ad promete comunicaciones a 7 Gbps, en banda de 60 ghz

Para los que pensaban que el nuevo estándar inalámbrico 802.11ac con velocidades superiores a 1 Gbps era lo último en comunicaciones sin cables, el IEEE acaba de aprobar oficialmente la siguiente versión, el estándar 802.11ad que promete comunicaciones a 7 Gbps.

A diferencia de los anteriores, en esta ocasión opera en la frecuencia de 60GHz, no en 2,4GHz o 5GHz. Esto implica una mejora sustancial de la velocidad, que ha logrado multiplicar en cinco veces la velocidad de transmisión del estándar 802.11ac, pasando de 866Mbps a 4,6Gbps.

Debido a esta restricción, el 802.11ad no es un estándar pensado para conectar a Internet a los diferentes dispositivos de nuestros hogares, como actualmente lo son las tecnologías WiFi o el 802.11ac que operan en las bandas de 2,4 y 5 GHz.

Esta velocidad se obtiene también gracias a que el estándar Wi-Fi 802.11ad elimina las interferencias entre canales independientemente del número de dispositivos en la misma red. Gracias a esto la velocidad teórica y real que se puede obtener es muy similar, con lo que en realidad en la práctica se pueden llegar a alcanzar velocidades 10 veces superiores a la tecnología Wi-Fi actual.

Pero además de este gran aumento de velocidad, el estándar Wi-Fi 802.11ad supone también una mejora de calidad de la señal, gracias a la primera tecnología de control de micro formación de haces, optimizando el módulo de comunicaciones en menos de 1/3.000 segundos, además del primer método que permite la conexión simultánea de varios dispositivos a una red, en lugar de secuencial.

Descarga el estandar completo.

1MA220_1e_WLAN_11ad_WP.pdf (14519160)

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IEEE 802.11ad Wi-Fi Microondas / WiGig Tutorial

- Notas y detalles de la norma IEEE 802.11ad Microondas Wi-Fi para que las tasas de transferencia de datos de hasta 6 Gbps a frecuencias en torno a 60 GHz.

WI-FI 802.11 INCLUYE TUTORIAL

• IEEE 802.11 estándar tutorial
• IEEE 802.11a
• IEEE 802.11b
• IEEE 802.11e
• IEEE 802.11g
• De seguridad IEEE 802.11i y WEP / WPA
• IEEE 802.11n
• IEEE 802.11ac
• IEEE 802.11ad Wi-Fi Microondas
• IEEE 802.11af Blanco-Fi
• IEEE 802.11ah
• IEEE 802.11ax
• 802,11 canales y frecuencias Wi-Fi
• hotspot 2.0

El estándar IEEE 802.11ad está dirigido a proporcionar velocidades de transferencia de datos de hasta 7 Gbps. Para alcanzar estas velocidades de la tecnología utiliza la banda ISM de 60 GHz para alcanzar los niveles de ancho de banda necesario y garantizar los niveles de interferencia reducidos.

El uso de frecuencias en el rango milimétrico IEEE 802.11ad microondas Wi-Fi tiene un rango que se mide de unos pocos metros. El objetivo es que se va a utilizar para el rango muy corto (a través de una habitación) las transferencias de datos de gran volumen tales como transferencias de vídeo de alta definición. Cuando los intervalos más largos son necesarios estándares tales como 802.11ac se puede utilizar.

Como parte de la comercialización, el esquema se conoce con el nombre de WiGig después de la Wireless Gigabit Alliance que avala el sistema.

Wireless Gigabit Alliance

Con el fin de proporcionar el apoyo de la industria y un nombre de marketing fácil, el IEEE y la Alianza Gigabit Wireless han trabajado juntos en el desarrollo del estándar IEEE WiGig 802.11ad.

Con este fin, la especificación / PHY WiGig MAC se alinea exactamente con el estándar 802.11ad. Esto proporciona estandarización de la industria, el reconocimiento del sector, el aporte de la industria para asegurar que la norma es realizable y también satisface las necesidades de la industria, y también proporciona un nombre de comercialización fácil.

El Wireless Gigabit Alliance se formó para proporcionar un único comunicaciones inalámbricas multi-gigabit estándar entre la electrónica de consumo, dispositivos y ordenadores de mano, y la convergencia de la industria utilizando unidades ISM sin licencia del espectro de 60 GHz (industrial, científica y médica).

802.11ad características más destacadas

La siguiente tabla presenta un resumen de las características más destacadas de 802.11ad.

802.11AD
CARACTERÍSTICA DESCRIPCIÓN Rango de frecuencia operacional 60 GHz banda ISM máxima velocidad de datos 7 Gbps Las distancias típicas 1 - 10 m La tecnología de antena utiliza la formación de haz formatos de modulación Varios: una única portadora y OFDM

Además de los datos tabulados, el sistema utiliza una norma de capa MAC que se comparte con los estándares actuales 802.11 para permitir la conmutación sesión entre 802.11 redes Wi-Fi que operan en la de 2,4 GHz y 5 GHz con los que utilizan las bandas de WiGig 60 GHz. De esta manera, una transición sin problemas puede ocurrir entre los sistemas.

Sin embargo, la capa MAC 802.11ad se ha actualizado para abordar los aspectos de acceso al canal, la sincronización, la asociación y la autenticación necesarios para el funcionamiento de 60 GHz.

Capa fisica

El sistema WLAN usa frecuencias en el espectro sin licencia de 60 GHz. Dependiendo de la geografía estos se encuentran entre 57 GHz y 66GHz.

60 GHZ ASIGNACIONES GLOBALES REGIÓN ASIGNACIÓN (GHZ) Unión Europea 57.00 - 66.00 EE.UU. y Canadá 57.05 - 64.00 Corea del Sur 57.00 - 64.00 Japón 59.00 - 66.00 Australia 59,4-62,90

El UIT-R a continuación, recomienda el uso de cuatro canales, cada uno de 2,16 GHz de ancho, con frecuencias centrales de 58,32, 60,48, 62,64 y 64,80 GHz. Por lo tanto, se puede ver que sólo canal 2 con su frecuencia central de 60,48 GHz es disponible a nivel mundial. Esto se recomienda para ser el canal por defecto.

El espectro de la señal y la máscara espectral necesita asegurarse de que la señal se mantiene dentro de un cierto ancho de banda. La máscara espectral muestra la máscara para el espectro.

Máscara Espectral 802.11ad

Una de las principales formas de modulación utilizado es OFDM. Este es un elemento clave de la modulación general y formato de la señal de RF, proporcionando la capacidad para altas velocidades de datos, mientras que el suministro de una buena capacidad de recuperación frente a múltiples caminos.

Nota sobre OFDM:

Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) es una forma de transmisión que utiliza un gran número de portadores de cerca espaciados que se modulan con datos de baja velocidad. Normalmente se esperaría que estas señales para interferir entre sí, sino haciendo que las señales ortogonales entre sí que no hay interferencia mutua. Los datos a transmitir se divide en todos los portadores para dar resistencia contra el desvanecimiento selectivo de los efectos de trayectos múltiples ..

Haga clic en el enlace para un tutorial OFDM

La PHY 802.11ad soporta tres principales señales con modulación diferente.

802.11AD MODULACIÓN Y CODIFICACIÓN RESUMEN PHY DE CONTROL CODIFICACIÓN MODULACIÓN VELOCIDAD DE BITS PRIMA IDEAL 1/2 LDPC 32X Difusión Π / 2 DBPSK 27,5 Mbps PHY PORTADORA ÚNICA CODIFICACIÓN MODULACIÓN VELOCIDAD DE BITS PRIMA IDEAL repetición 1/2 LDPC, 2X
1/2 LDPC
5/8 LDPC, 3/4 LDPC
13/16 LDPC Π / 2 BPSK
Π / 2 QPSK
Π / 2 16-QAM 385 Mbps
a
4620 Mbps PHY OFDM CODIFICACIÓN MODULACIÓN VELOCIDAD DE BITS PRIMA IDEAL 1/2 LDPC
5/8 LDPC, 3/4 LDPC
13/16 LDPC- OFDM-SQPSK
OFDM-QPSK
OFDM-16-QAM
OFDM-64-QAM 693 Mbps
a
6756.75 Mbps BAJA POTENCIA PHY PORTADORA ÚNICA CODIFICACIÓN MODULACIÓN VELOCIDAD DE BITS PRIMA IDEAL RS (224,208) + Bloque de código (16/12/9 / 8.8) Π / 2 BPSK
Π / 2 QPSK 625,6 Mbps
a
2503 Mbps

802.11AD CARACTERÍSTICA DESCRIPCIÓN Rango de frecuencia operacional 60 GHz banda ISM máxima velocidad de datos 7 Gbps Las distancias típicas 1 - 10 m La tecnología de antena utiliza la formación de haz formatos de modulación Varios: una única portadora y OFDM 60 GHZ ASIGNACIONES GLOBALES REGIÓN ASIGNACIÓN (GHZ) Unión Europea 57.00 - 66.00 EE.UU. y Canadá 57.05 - 64.00 Corea del Sur 57.00 - 64.00 Japón 59.00 - 66.00 Australia 59,4-62,90 Máscara Espectral 802.11ad

• Control de PHY, CPHY: Proporcionar control, esta señal tiene un alto nivel de corrección y detección de errores. En consecuencia, tiene un rendimiento relativamente bajo. Como no lleva la carga útil principal, esto no es un problema. Es exclusivamente portadores controlar los mensajes del canal.El CPHY utiliza codificación diferencial, código de ensanchamiento y la modulación BPSK.
• PHY portadora única: La SCPHY utiliza técnicas de modulación de portadora única: BPSK, QPSK o 16-QAM en una portadora suprimida se encuentra en la frecuencia central del canal. Este solo tiene una velocidad de símbolos fija de 1,76 Gsym / seg. Una variedad de codificación de errores y los modos de codificación de error están disponibles de acuerdo con los requisitos.
• Orthogonal Frequency Division Multiplex PHY, OFDMPHY: Al igual que con cualquier esquema OFDM, la modulación multiportadora OFDMPHY utiliza para proporcionar altas densidades de modulación y niveles de transmisión de datos más altas que los modos de portadora simple.
  
  El SQPSK formato de modulación QPSK y se propaga implica el uso de portadoras OFDM pares sobre la cual se modula los datos. Los dos soportes son máximamente separados para mejorar la robustez de la señal en presencia de desvanecimiento selectivo de frecuencia.
• De baja potencia Simple Carrier PHY, LPSCPHY: Esta señal 802.11ad utiliza una única portadora como su nombre indica, y esto es reducir al mínimo el consumo de energía. Está destinado a dispositivos de baterías pequeñas que pueden no ser capaces de soportar el procesamiento necesario para el formato OFDM.

802.11AD MODULACIÓN Y CODIFICACIÓN RESUMEN PHY DE CONTROL CODIFICACIÓN MODULACIÓN VELOCIDAD DE BITS PRIMA IDEAL 1/2 LDPC 32X Difusión Π / 2 DBPSK 27,5 Mbps PHY PORTADORA ÚNICA CODIFICACIÓN MODULACIÓN VELOCIDAD DE BITS PRIMA IDEAL repetición 1/2 LDPC, 2X
1/2 LDPC
5/8 LDPC, 3/4 LDPC
13/16 LDPC Π / 2 BPSK
Π / 2 QPSK
Π / 2 16-QAM 385 Mbps
a
4620 Mbps PHY OFDM CODIFICACIÓN MODULACIÓN VELOCIDAD DE BITS PRIMA IDEAL 1/2 LDPC
5/8 LDPC, 3/4 LDPC
13/16 LDPC- OFDM-SQPSK
OFDM-QPSK
OFDM-16-QAM
OFDM-64-QAM 693 Mbps
a
6756.75 Mbps BAJA POTENCIA PHY PORTADORA ÚNICA CODIFICACIÓN MODULACIÓN VELOCIDAD DE BITS PRIMA IDEAL RS (224,208) + Bloque de código (16/12/9 / 8.8) Π / 2 BPSK
Π / 2 QPSK 625,6 Mbps
a
2503 Mbps

manejo del haz 802.11ad

Una de las características de WiGig microondas Wi-Fi es el aspecto de la gestión del haz de la antena. Las frecuencias muy altas utilizadas significa que las antenas son muy pequeñas y esto hace que el desarrollo, la fabricación y el uso de las redes en fase requeridas para esto una propuesta factible.

La formación de haz se realiza utilizando una secuencia de entrenamiento bi-direccional que se anexa a cada transmisión. Esto permite al sistema dar forma a la transmisión y / o la haces de recepción para conseguir las propiedades óptimas de enlace. Esto permite que el sistema para superar cualquier movimiento del transmisor, receptor, u objetos entre ellos que podrían alterar las características del trayecto.

Tomado de : https://www.radio-electronics.com/info/wireless/wi-fi/ieee-802-11ad-microwave.php

FUENTES:

https://www.link-labs.com/future-of-wifi-802-11ah-802-11ad/

https://www.itvoice.in/index.php/it-voice-news/tp-link-unveils-worlds-first-802-11ad-router

https://www.adslzone.net/2016/01/07/asi-es-el-primer-router-compatible-con-wifi-802-11ad-que-consigue-hasta-72-gbps/

https://www.itespresso.es/samsung-completa-el-desarrollo-del-estandar-wi-fi-802-11ad-130118.html