Всім привіт! Сьогодні знову говоритимемо про маршрутизаторів, бездротову мережу, технології…

Вирішив підготувати статтю, в якій розповісти про те, що це за такі незрозумілі літери b/g/n, які можна зустріти при налаштуванні Wi-Fi роутера, або при покупці пристрою (характеристики Wi-Fiнаприклад, 802.11 b/g). І в чому різниця між цими стандартами.

Зараз постараємося розібратися що це за налаштування і як їх змінити в налаштуваннях маршрутизатора і для чого змінювати режим роботи бездротової мережі.

Значить b/g/n– це режим роботи бездротової мережі (Mode).

Є три (основні) режими роботи Wi-Fi 802.11. Це b/g/n. Чим вони відрізняються? Відрізняються вони максимальною швидкістю передачі даних (чув, що ще є різниця в зоні покриття бездротової мережі, але не знаю, наскільки це правда).

Давайте докладніше:

b– це найповільніший режим. До 11 Мбіт/с.

g- максимальна швидкість передачі даних 54 Мбіт/с

n– новий та швидкісний режим. До 600 Мбіт/c

Так, отже, з режимами розібралися. Але нам ще потрібно з'ясувати, навіщо їх змінювати та як це зробити.

Навіщо змінювати режим роботи бездротової мережі?

Тут все просто, давайте на прикладі. Ось є у нас iPhone 3GS, він може працювати в інтернеті через Wi-Fi тільки в режимах b/g (якщо характеристики не брешуть). Тобто, у новому, швидкісному режимі nвін працювати не може, він його просто не підтримує.

І якщо у Вас на роутері, як режим роботи бездротової мережі буде стояти n, без будь-яких там mixed, то підключити цей телефон до Wi-Fi у Вас не вийде, тут хоч головою об стіну бей:).

Але це не обов'язково має бути телефон і тим більше iPhone. Така несумісність з новим стандартом може спостерігатися і на ноутбуках, планшетах тощо.

Вже кілька разів помічав, що при різних проблемах із підключенням телефонів, або планшетів до Wi-Fi – допомагає зміна режиму роботи Wi-Fi.

Якщо Ви хочете подивитися, які режими підтримує Ваш пристрій, подивіться в характеристиках до нього. Зазвичай підтримувані режими вказані поруч із позначкою "Wi-Fi 802.11".

На упаковці (або в інтернеті), також можна подивитися в яких режимах може працювати Ваш маршрутизатор.

Ось для прикладу підтримувані стандарти, які вказані на коробці адаптера:

Як змінити режим роботи b/g/n у налаштуваннях Wi-Fi роутера?

Я покажу як це зробити на прикладі двох роутерів, від ASUSі TP-Link. Але якщо у Вас інший маршрутизатор, то зміну налаштувань режиму бездротової мережі (Mode) шукайте на вкладці налаштування Wi-Fi, де задаєте ім'я для мережі і т.д.

На роутері TP-Link

Заходимо в налаштування роутера. Як у них зайти? Я вже втомився писати про це практично в кожній статті:).

Після того, як потрапили в налаштування, ліворуч перейдіть на вкладку Wireless – Wireless Settings.

І навпроти пункту ModeВи можете вибрати стандарт роботи бездротової мережі. Є багато варіантів. Я раджу встановлювати 11bgn mixed. Цей пункт дозволяє підключати пристрої, які працюють хоча б в одному із трьох режимів.

Але якщо у Вас все ж таки виникають проблеми з підключенням певних пристроїв, то спробуйте режим 11bg mixed, або 11g only. А для досягнення хорошої швидкості передачі даних можете встановити 11n only. Тільки дивіться, щоб усі пристрої підтримували стандарт n.

На прикладі роутера ASUS

Тут так само. Заходимо в налаштування та переходимо на вкладку "Бездротова мережа".

Навпроти пункту “Режим бездротової мережі”можна вибрати один із стандартів. Або ж встановити mixed, або Auto (що я і раджу зробити). Докладніше за стандартами дивіться трохи вище. До речі, в ASUS справа виводитиметься довідка, в якій можна прочитати корисну і цікаву інформаціюза цими налаштуваннями.

Щоб зберегти, натисніть кнопку "Застосувати".

На цьому все, друзі. Ваші питання, поради та побажання чекаю у коментарях. Бувайте усі!

Ще на сайті:

Що таке b/g/n у налаштуваннях роутера? Змінюємо режим роботи бездротової мережі (Mode) налаштуваннях Wi-Fiроутераоновлено: Липень 28, 2013 автором: admin

802.11n - режим передачі даних, реальна швидкістьприблизно в чотири рази вище, ніж у 802.11g (54 Мбіт/с). Але це мається на увазі, якщо пристрій, який відправляє і який приймає, працюють в режимі 802.11n.

Пристрої 802.11n працюють у діапазоні частот 2.4 - 2.5 або 5 ГГц. Зазвичай частота вказується в документації до пристрою, або упаковці. Радіус дії - 100 метрів (може відбиватися на швидкості).

IEEE 802.11n - швидкий режимроботи вай-фай, швидше за тільки 802.11ас (це взагалі нереально крутий стандарт). Сумісність 802.11n з старішими 802.11a/b/g можлива при використанні однієї і тієї ж частоти та каналу.

Ви можете думати що я дивний, але ось я не люблю Wi-Fi - не знаю чому, але мені якось постійно здається що це не так стабільно як дроти ( кручена пара). Може тому, що у мене були лише USB-адаптери. У майбутньому хочу взяти собі Wi-Fi PCI-карту, сподіваюся, що там все стабільно вже)) Я вже мовчу про те, що Wi-Fi USBбез антени і швидкість через будь-які стіни буде знижуватися.. Але зараз у нас у квартирі дроти валяються, і я згоден — не дуже і зручно.

Як я розумію - 802.11n це непоганий стандарт, так як він включає вже в себе характеристики 802.11a/b/g.

Однак з'ясовується ось що – 802.11n не сумісний із попередніми стандартами. І як я розумію, це основна причина, через що досі 802.11n не є особливо популярним стандартом, адже з'явився він у 2007 році. Начебто все ж таки сумісність є — про це написав нижче.

Деякі характеристики інших стандартів:

Стандартів є багато і деякі з них дуже цікаві своїм призначенням:

Дивіться, ось 802.11p - визначає тип пристроїв, які в радіусі кілометра їдуть зі швидкістю не більше 200 км. Уявляєте?)) Ось це технології!!

802.11n та швидкість роутера

Дивіться, можливо така ситуація — вам потрібно збільшити швидкість у роутері. Що робити? Ваш роутер може спокійно підтримувати стандарт IEEE 802.11n. Потрібно відкрити налаштування, і десь там знайти опцію застосування цього стандарту, тобто, щоб пристрій працював у цьому режимі. Якщо у вас роутер ASUS, то налаштування може мати приблизно такий вигляд:

По суті, головне це буква N. Якщо у вас фірма TP-Link, то налаштування може мати такий вигляд:

Це все для роутера. Я розумію, що інформації мало — але хоча б тепер ви знаєте, що в роутері є таке налаштування, а ось як підключитися до роутера. Знаю тільки що потрібно відкрити адресу.. щось на зразок 192.168.1.1, якось так.

Якщо у вас ноутбук, він може підтримувати стандарт IEEE 802.11n. І його корисно встановити, якщо ви, наприклад, створюєте точку доступу з ноутбука (так, це можливо). Відкрийте диспетчер пристроїв, затисніть для цього кнопки Win+ R і вставте цю команду:

Потім знайдіть ваш Wi-Fi адаптер(може називатися мережевий адаптер Broadcom 802.11n) — натисніть правою кнопкоюта виберіть Властивості:

Перейдіть на вкладку Додатково та знайдіть пункт Режим 802.11n прямого з'єднання, виберіть увімкнути:

Налаштування може бути інакше — Wireless Mode, Wireless Type, Wi-Fi Mode, Wi-Fi type. Загалом необхідно вказати режим передачі. Але ефект у плані швидкості, як я вже писав, буде за умови, якщо обидва пристрої використовують стандарт 802.11n.

Знайшов ось таку важливу інформацію щодо сумісності:

Про сумісність, а також багато важливої ​​інформаціїпро стандарти 802.11 читайте тут:

Там реально дуже багато цінної інформації, раджу таки подивитися.

AdHoc Support 802.11n що це таке? Потрібно вмикати чи ні?

AdHoc Support 802.11n або AdHoc 11n- підтримка роботи тимчасової мережі AdHoc, коли з'єднання можливе між різними пристроями. Використовується для оперативної передачі. Не знайшов інформації про те, чи можна організувати роздачу інтернету в мережі AdHoc (але все можливо).

Офіційно AdHoc обмежує швидкість рівня стандарту 11g — 54 Мбіт/с.

Цікавий момент дізнався швидкість Wi-Fi 802.11g, як я вже написав - 54 Мбіт/с. Однак виявляється, що 54, це сумарна цифра, тобто це прийом і відправка. Так, в один бік швидкість - 27 Мбіт/с. Але це ще не все - 27 Мбіт/с це канальна швидкість, яка можлива за ідеальних умов, їх досягти нереально - 30-40% каналу все одно складають перешкоди у вигляді мобільних телефонів, всяких випромінювань, смарт-телеки з вай фаєм та інше. У результаті швидкість насправді може бути реально 18-20 Мбіт/с, або навіть менше. Я не стверджуватиму — але можливо, що це стосується й інших стандартів.

Тож треба включати чи ні? Виходить, що без потреби — не потрібно. Також, якщо я правильно розумію, то при включенні буде створено нову локальна мережаі можливо все ж таки можна в ній організувати інтернет. Іншими словами, можливо, що за допомогою AdHoc можна створити точку доступу Wi-Fi. Щойно подивився в інтернеті — начебто таки можна))

Просто я пам'ятаю ось що.. якось я купив собі Wi-Fi адаптер фірми D-Link(Здається це була модель D-Link N150 DWA-123) і там не було підтримки створення точки доступу. Але ось чіп, він був чи китайський.. чи ще якийсь.. загалом я дізнався, що на нього можна встановити спеціальні неофіційні драйвера, напів-криві, і за допомогою них можна створити точку доступу.. І ось ця точка доступу працювала як би за допомогою AdHoc, на жаль точно не пам'ятаю - але працювала більш-менш непогано.

Налаштування Ad Hoc у властивостях мережі

На замітку QoS це технологія розподілу трафіку в плані пріоритетів. Забезпечує необхідний високий рівень передачі пакетів для важливих процесів/програм. Якщо простими словами, то QoS дозволяє задати високий пріоритетпрограм, де потрібна миттєва передача даних онлайн ігри, VoIP-телефонія, стрім, потокове мовлення тощо, напевно до Скайпа та Вайбера теж відноситься.

802.11 Preamble Long and Short – що це за налаштування?

Так, ці налаштування — ціла наука. Частина кадру, що передається модулем 802.11, називається преамбулою. Може бути довга (Long) і коротка (Short) преамбула і, мабуть, це вказується в налаштуванні 802.11 Preamble (або Preamble Type). Довга преамбула використовує 128-бітове поле синхронізації, коротка – 56-бітове.

Пристрої 802.11, що працюють на частоті 2.4 ГГц зобов'язані при прийомі та передачі підтримувати довгі преамбули. Пристрої 802.11g повинні вміти працювати з довгими та короткими преамбулами. У пристроях 802.11b робота коротких преамбул опціональна.

Значення в налаштуванні 802.11 Preamble можуть бути Long, Short, Mixed mode (змішаний режим), Green field (режим зеленого поля), Legacy mode (успадкований режим). Скажу відразу – краще не чіпати ці налаштування без необхідності та залишити значення за замовчуванням або за наявності вибрати Auto (або Default).

Що означають режими Long і Short — ми вже з'ясували вище. Тепер коротко про інші режими:

1. Legacy mode. Режим обміну даними між станціями з однією антеною.
2. mixed mode. Режим передачі між системами MIMO (швидко, але повільніше ніж Green field), і між звичайними станціями (повільно, оскільки підтримують високі швидкості). Система MIMO визначає пакет залежно від приймача.
3. Green field. Передача можлива між багатоантенними пристроями. Коли відбувається передача MIMO-системою, звичайні станції очікують на звільнення каналу, щоб виключити конфлікти. У цьому режимі прийом даних від пристроїв, що працюють у вищезазначених двох режимах, можливий, а ось передача їм — ні. Це зроблено щоб у процесі передачі даних виключити одноантенні пристрої, тим самим зберігши високу швидкістьпередачі.

Підтримка MIMO Що таке?

На замітку. MIMO (Multiple Input Multiple Output) - тип передачі даних, при якому методом просторового кодування сигналу збільшується канал і передача даних здійснюється кількома антенами одночасно.

20.10.2018

Ну, і дещо цікавих фактівдля колекції:

• Людське тіло послаблює сигнал на 3-5dB (2.4/5ГГц). Просто розвернувшись обличчям до точки можна отримати більш високу швидкість.
• Деякі дипольні антенимають асмметричну діаграму спрямованості в H-площині («вид збоку») і краще працюють перевернутими
• У кадрі 802.11 може використовуватися одночасно до чотирьох MAC-адрес, а у 802.11s (новий стандарт на mesh) - до шести!

Разом

Технологія 802.11 (та й радіомереж загалом) має безліч неочевидних особливостей. Особисто у мене викликає величезну повагу та захоплення той факт, що люди відточили наскільки складну технологію до рівня «воткни-працюй». Ми розглянули (у різному обсязі) різні аспекти фізичного та канального рівнямереж 802.11:

• Асиметрію потужностей
• Обмеження на потужність передачі у граничних каналах
• Перетин «неперетинаються» каналів та наслідки
• Роботу на «нестандартних» каналах (відмінних від 1/6/11/13)
• Роботу механізму Clear Channel Assesment та блокування каналу
• Залежність швидкості (rate/MCS) від SNR і, як наслідок, залежність чутливості приймача та зони покриття від необхідної швидкості
• Особливості пересилання службового трафіку
• Наслідки включення підтримки низьких швидкостей
• Наслідки включення підтримки режимів сумісності
• Вибір каналів у 5ГГц
• Деякі кумедні аспекти безпеки, MIMO та ін.

Не все було розглянуто у повному обсязі та вичерпному вигляді, так само як за бортом залишилися неочевидні аспекти співіснування клієнтів, балансування навантаження, WMM, живлення та роумінгу, екзотика типу Single-Channel Architecture та індивідуальних BSS – але це вже тема для мереж зовсім іншого масштабу. Якщо слідувати хоча б вищенаведеним міркувань, у звичайному житловому будинку можна отримати цілком пристойний комунізм microcell, як у високопродуктивних корпоративних WLAN. Сподіваюся, стаття вам була цікава.

Теги:

Додати теги

«Бездротові мережі, що існують та проектуються, передбачають деякі накладення на межі своїх сфер застосування. Ці технології співіснують, створюючи багато нових, захоплюючих можливостей», - сказав Шон Малоней, генеральний директоргрупи комунікацій компанії Intel. У статті йтиметься про особливості стандарту IEEE 802.11n, будуть наведені приклади апаратного забезпеченнясумісного з цим стандартом бездротової передачі даних.

Вступ

В той час як технологія Wi-Fiідеально підходить для розгортання бездротової мережі на невеликих площах, стандарти WiMAX та 3G передбачають організацію доступу на великих дистанціях, забезпечуючи охоплення від однієї до шести миль, надаючи таким чином доступ до житлових будинків, інфраструктури населених пунктів, транспорту тощо. 3G - специфікація ITU для швидкодіючих бездротових комунікацій Цей тип бездротового зв'язку сумісний з GSM, TDMA і CDMA. Покоління 3G забезпечить бездротовий доступ дальньої діїдля передачі голосу та даних.

3G є найкращою альтернативою для мобільних пристроїв, таких як PDA, КПК та стільникові телефони. Надширокосмуговий доступ – UWB (Ultra Wide Band) – це проект бездротової мережі класу WPAN, яка може забезпечити високу швидкість передачі даних (до 400 Мбіт/с) на коротких дистанціях. Серед найцікавіших застосувань надширокосмугового доступу можна відзначити стандарт бездротового USB(wUSB), який дозволить вивести взаємодію комп'ютерної периферії та побутової електроніки на принципово новий рівень.

Технології 3G, UWB, Wi-Fi і WiMAX, що існують одночасно, будуть забезпечувати обмін даними в будь-який час, в будь-якому місці, де необхідна можливість з'єднання. Тим часом, намітилася тенденція уповільнення впровадження оптоволоконних мереж в очікуванні нових можливостей бездротових технологій. Інженери зосереджують свої зусилля на розробці бездротових пристроївзв'язку, що дозволить популяризувати бездротові широкосмугові комунікації.

Оскільки спостерігається стала тенденція до збільшення продуктивності пристроїв і, відповідно, пропускну здатністьїх інтерфейсів, спостерігається постійний розвиток стандарту WLAN та з'являються нові покоління WLAN.

У відповідь на ці тенденції при союзі IEEE була створена група розробників (IEEE TGn) для розробки стандарту наступного покоління WLAN. За результатами дослідження IEEE TGn ведеться розробка стандарту IEEE 802.11n, швидкість передачі у якому перевищуватиме 100 Мбіт/с.

І, що дуже важливо, технологія 802.11n підтримує всі колишні основні платформи, включаючи корпоративні виробничі мережі та мобільні платформи, а також побутову електроніку. Два основні положення, на яких «тримається» новий стандарт – більше широка смугапропускання та технологія MIMO (Multiple Input Multiple Output, множинний вхід, множинний вихід) - задовольняють високі вимоги продуктивності цього покоління мереж WLAN. У той же час висока продуктивність неможлива без реконструкції рівня управління доступом (МАС). Зупинимося докладніше на еволюції цього стандарту.

Таблиця 1.

Розробка стандарту IEEE 802.11n

Стандарт IEEE 802.11 (WLAN) був прийнятий як додаткова технологія до швидкодіючого стандарту IEEE 802.3 (Ethernet) для портативних та мобільних пристроїв. Причина успішного застосування полягає в тому, що він підтримує збільшення швидкості передачі даних при відносно низьких витратах. Стандарти IEEE 802.11, IEEE 802.11b та ​​IEEE 802.11a/g забезпечують швидкості передачі даних 2 Мбіт, с, 11 Мбіт/с, та 54 Мбіт/с відповідно.

Робоча група IEEE внесла деякі зміни до 802.1, назвавши нову специфікацію 802.11n. Основною вимогою при розробці стандарту є отримання більш високої продуктивностіі більшої швидкостіпередачі даних. Зазначимо, різні за метою стандарти IEEE 802.11b/. 11a/. 11g забезпечують високошвидкісні рівні передачі за різними фізичними рівнями (PHY).

Стандарт IEEE 802.11n повинен реалізувати високу продуктивність за більш високому рівні PHY та збільшення швидкості роботи рівня управління доступом до середовища (МАС). Процес розробки стандарту IEEE 802.11n має три стадії:

• стадія 1 – етап підготовки (з січня до вересня 2002 р.);
• стадія 2 – дослідження можливостей збільшення продуктивності (робота IEEE 802.11 HTSG з вересня 2002 р. до вересня 2003 р.);
• стадія 3 – розробка стандарту IEEE 802.11n; робота цільової групи(TGn) у цьому напрямку розпочалася у вересні 2003 р. і, як очікується, закінчиться у березні 2007 р.

Перша формальна нарада (стадія 1) про збільшення обсягу передачі даних за стандартами IEEE 802 відбулася у січні 2002 р. у Далласі, штат Техас (США). На цій нараді пан Джонс (Mr. Jones) представив високі вимогидо збільшення швидкості передачі даних - більш ніж 100 Мбіт/с для стандарту IEEE 802.11, і описав технічні аспектиреалізації, як то: способи модуляції, методики кодування, зробив огляд методів просторового мультиплексування (MIMO) та повідомив про необхідність подвоєння смуги пропускання порівняно зі стандартом IEEE 802.11a. У Сіднеї учасники IEEE 802, зустрічаючись у травні 2002 р., довели, що існує теоретична верхня межа продуктивності протоколу IEEE 802.11.

Протягом другої стадії проектного рішеннябуло встановлено п'ять критеріїв у розвиток стандарту:

• Широкий ринковий потенціал: тобто можливість широкого застосування, численні користувачі та збалансовані витрати.
• Сумісність: для сумісності потрібне збереження МАС інтерфейсу SAP щодо вже існуючих стандартів 802.11. Новий стандартмає бути визначений у форматі та структурі, сумісній з існуючими стандартами 802.11.
• Відмінна ідентичність: кожен стандарт IEEE 802 матиме набір відмінностей від іншого стандарту IEEE 802.
• Технічна здійсненність: дослідження у першій та у другій стадії проекту показали технічну здійсненність стандарту. Крім того, зараз вже є надійні WLAN-рішення.
• Економічна доцільність: економічна доцільність включає співвідношення відомих факторів вартості, формулює вимоги розумної вартості для реалізації стандарту і оцінює загальний рівень витрат.

Перша офіційна зустріч цільової групи IEEE 802.11n (TGN) (стадія 3) відбулася у вересні 2003 р. у Сінгапурі. У результаті стандарт IEEE 802.11n запланували повністю видати у березні 2007. Як було з'ясовано, параметри IEEE 802.11n мають забезпечувати два фактори: підвищення продуктивності рівня МАС та реконструкція PHY.

Якщо з реконструкцією рівня PHY все більш менш ясно (основна вимога - збільшення смуги пропускання), то з рівнем МАС все не так просто. Реконструкція повідомлення, тобто розумне скорочення службових полів поруч із кодуванням, називається нормалізацією. Нормалізуючи повідомлення, ми досягаємо більшої продуктивності (TUL - Throughput Upper Limit) під час передачі даних. Існування TUL показує, що при збільшенні швидкості передачі без скорочення службової інформації (тобто без проведення нормалізації) продуктивність дуже відчутно обмежується навіть у тих випадках, коли швидкість передачі даних нескінченно висока. Інакше кажучи, скорочення службових розрядів необхідне стандарту IEEE 802.11 з метою, щоб досягти поставлених вимог високої продуктивності.

Продуктивність - TUL - визначається так:

TUL = 8Ldata / 2Tp+Tphy+Tdifs+Tsifs+(CWmin-1) Tslot/2.

Визначити різницю між швидкістю передачі і продуктивністю допомагає нормалізація даних. Наприклад, нормалізована продуктивність дорівнює 1 при 180 Мбіт/с у разі, коли розмір корисної інформації становить 100 байт. Нормалізована продуктивність досягає 70% при 180 Мбіт/с, коли обсяг корисної інформації становить 1500 байт (рис. 1).

Мал. 1. а) Графіки залежності MT та TUL для специфікації IEEE 802.11. б) Нормалізовані накладні витрати в залежності від швидкості передачі даних та розміру корисної інформації

MT - максимальна продуктивність(Maximum throughput);

LDATA – корисна інформація в байтах;

Tp, Tphy – службові розряди преамбули заголовка фізичного рівня PHY;

Tslot, Tsifs, Tdifs – таймслоти: короткий (SIFS), диференційований (DIFS).

Інший шлях підвищення швидкості передачі даних стандарту IEEE 802.11 - концепція стиснення циклу МАС. Механізми стиснення циклу (МСЦ) надають безліч переваг. Перш за все, при передачі довгого циклу можна досягти більшої продуктивності, ніж при передачі більш короткого циклу. Використовуючи ці механізми, система може досягти більшої продуктивності передачі більш довгих циклів. Інша, більш важлива перевага – те, що ці механізми можуть зменшити службові розряди. Без цих механізмів передача кожного циклу потребує окремому заголовку. З використанням цих механізмів, замість кількох заголовків для різних циклів буде використовуватися тільки один. Нарешті застосування цих механізмів може сприяти зменшенню середньої затримки. В іншому випадку, другий або пізніший цикл буде переданий у набагато пізніший час. З цими механізмами інформацію буде передано набагато швидше. Виникає одна проблема - у тому, якої величини має бути повна довжина стиснутого циклу. Одне ясно - що кількість стислих циклів має бути більшим, ніж поріг, при перетині якого достовірність повідомлення може бути забезпечена. Аналогічно, повна довжина стислих циклів повинна бути меншою, ніж інший поріг, який є меншим або рівним поріг фрагментації повідомлення.

Мета цих механізмів у тому, щоб будувати величезні стислі цикли, а передбачає вибір розумного компромісного рішення. Надмірно великі цикли можуть мати погану ефективність. Крім того, стислий цикл не резервує механізму фрагментації. Фактично, запропоновані механізми вимагають, щоб повна довжина стиснутого циклу була меншою, ніж поріг фрагментації. Тому отримаємо стислий цикл, який був спочатку зроблений попереднім механізмом фрагментації. З іншого боку, стислий цикл нічого очікувати фрагментований, оскільки повна довжина є меншою, ніж поріг фрагментації.

Отже, стандарт IEEE 802.11n продовжує удосконалюватись для забезпечення підвищення швидкості передачі даних. Ми виокремлюємо службові розряди як фундаментальну проблему неефективності рівня МАС. Просте збільшення швидкості передачі «у лоб» однозначно може допомогти у вирішенні проблеми. Не слід забувати, що заголовок дуже великий, якщо швидкість передачі даних висока або розмір циклу надмірно малий. Тому нові ефективні шляхимодернізації рівня МАС просто потрібні. Пропонується кілька варіантів удосконалення рівня МАС – зменшувати службові розряди за допомогою стиснення циклу. В результаті вивчення всіх аспектів цієї проблеми та її перспектив було сформульовано верхню межу продуктивності з використанням схеми стиснення циклу. На окремий розгляд заслуговує технологія MIMO як базова для наступних поколінь бездротових мереж. Використання MIMO дозволяє досягти:

1. швидкісної передачі даних, за рахунок збільшення числа використовуваних потоків даних;
2. Забезпечує можливість встановлення з'єднання серед безлічі потоків даних;
3. У результаті сприяє збільшенню швидкості передачі у порівнянні з SISO-системой.

Технологія MIMO настільки цікава та багатогранна, що її розгляд виходить за межі цієї статті.

WLAN Plus

Ринок мереж WLAN зростає, керований бурхливим зростанням мультимедійних можливостей сучасної електроніки. Згідно з ABI, за інформацією на березень 2005 р., у 2008 р. буде продано приблизно 150 млн чіпсетів 802.11n WLAN. На даний момент у галузі реалізації стандарту 802.11n безумовним лідером у світі є компанія Metalink. Компанією розроблено та виробляється чіпсет WLAN Plus відповідно до вимог стандарту 802.11n (рис. 2).

Мал. 2. Чіпсет WLAN Plus

Виробник позиціонує чіпсет WLAN Plus як основу бездротових пристроїв для таких областей застосування, як:

• автоматизація будівель та споруд;
• індивідуальне медичне діагностичне обладнання;
• промислова автоматизація, управління процесами та моніторинг;
• управління доступом та освітленням;
• персональні комп'ютери та периферійне обладнання;
• споживча електроніка;
• ІР-телефонія.

Технологія WLAN Plus забезпечує високу продуктивність і завдяки своїм унікальним технічним можливостяммає безліч застосувань, не доступних для апаратного забезпечення інших виробників. електронних компонентів. Один із можливих прикладів використання чіпсету 802.11n показаний на рис. 3.

Мал. 3. Приклад використання чіпсету 802.11n

Основні особливості WLAN Plus

WLAN Plus є закінченим архітектурне рішенняіз двох мікросхем - мікросхеми забезпечення доступу до фізичного рівня PHY з підтримкою технології MIMO(MtW8150) та мікросхеми MAC-рівня MtW8170. Перерахуємо основні особливості чіпсету WLAN Plus:

1. Підтримка технології MIMO 2×2 або 2×3 для забезпечення високої продуктивності та якості обслуговування.
2. Робочий діапазон частот мікросхеми PHY 4,9...5,6 ГГц за швидкості передачі до 243 Мбіт/с.
3. Можливість збільшення діапазону робочих частот.
4. Сумісність зі стандартом 802.11a та підтримка 802.11b/g.
5. Підтримка додаткових схем безпеки (WPA2, 802.11i).
6. Підтримка (WMM) (Wireless Multi-Media) 802.11e.
7. Вбудована підтримка PCI, Ethernet, та інших інтерфейсів.

Радіотрансівер MtW8150, структурна схемаякого наведено на рис. 4 являє собою автономну RFIC мікросхему з підтримкою MIMO. Це основний елемент у вирішенні WLAN Plus компанії Metalink. Зазначимо, що мікросхема має вбудований локальний генератор (LO - Local Oscillator, гетеродин), який обслуговує як мікросхему MtW8150, а й доступний тактування інших елементів схеми. MtW8150 використовує пряме перетвореннячастоти і потребує зовнішнього SAW-фільтра, налаштованого на основну смугу частот. Радіочастотний RSSI-детектор дозволяє здійснити точний автоматичний контроль (AGC) пристрою, так само як і досягти кращого в цьому класі пристроїв усунення інтерференції. Для виготовлення мікросхеми MtW8150 використовується техпроцес на підкладці із SiGe. Мікросхема поміщена в пластмасовий корпус TAPP (Thin Array Plastic Package) розмірами всього 11×11 мм. Номінальна робоча напругадорівнює 3,0 В, що дозволяє без проблем використовувати мікросхему в портативних пристроях автономним харчуванням. Мікросхема MtW8150 використовує два повні канали RF, призначені для того, щоб забезпечити відповідність технології MIMO стандарту IEEE 802.11n. Крім того, зазначимо, що мікросхема MtW8150 реалізує два прийомопередавачі у складі: AGC та RSSI.

Мал. 4. Функціональна схема MtW8150

Архітектура WLAN Plus

Ключові особливості архітектури чіпсету (рис. 5) полягають у наступному:

• вперше у світі реалізовано підтримку 2×2 MIMO в одному чіпі;
• забезпечена сумісність стандартів IEEE 802.11n та IEEE 802.11a;
• підтримка EVM модуляцій до QAM 64;
• найкращі в класі спектральні характеристики;
• використання просторового мультиплексування, щоб передати або прийняти два незалежні потоки даних по тому ж каналу частоти;
• два повних та незалежних ланцюга RF;
• канали на 20 МГц для сумісності із стандартом IEEE 802.11a;
• поділ частоти одного локального генератора LO між численними ланцюгами чіпсету;
• підтримка високорозрядного MIMO (наприклад, 4х4) з реальним функціонуванням;
• підтримка перемикання приймальної антени;
• динамічний поділ даних у каналах, щоб відрегулювати SNR, що змінюється;
• зворотний зв'язок для калібрування Tx/Rx;
• швидкий та простий паралельний інтерфейс;
• швидке перемикання між прийомом та передачею;
• простий інтерфейс із baseband-контролером;
• окремий контроль для кожного ланцюга RF;
• незалежний контроль потужності;
• підтримка BPSK, QPSK, 16-QAM та 64-QAM.

Мал. 5. Архітектура WLAN Plus

З цим комплектом розробники пристроїв для стандарту IEEE 802.11 можуть концентруватися на розвитку їх власної програми замість того, щоб зосереджуватися на проблемах реалізації WLAN. Це дозволяє істотно знизити витрати проекту та забезпечити швидший виведення виробу на ринок.

Оцінний комплект

Оціночний комплект (рис. 6) дозволяє користувачам перевірити обладнання та оцінити можливості технології Metalink WLAN Plus MIMO. Оціночний комплект WLAN Plus дозволяє:

• оцінку можливостей чіпсету Metalink MtW8170 та MtW 8150;
• розробка програми для WLAN з урахуванням особливостей чіпсету;
• надання можливостей швидкого виведення виробу ринку з мінімумом витрат.

Мал. 6. Зовнішній виглядоцінного комплекту

Комплект складається з двох плат: плати mPCI та плати управління. Плата управління використовується спільно з mPCI, щоб забезпечити додаткові варіантиінтерфейсу із модулем WLAN Plus MIMO. Плата керування містить слот mPCI, роз'єми інтерфейсів Ethernet та USB 2.0 для підключення до інших пристроїв. Плата mPCI містить чіпсет Metalink WLANPlus MIMO, MtW8170, baseband-контролер та радіотрансівер MtW8150. Підтримуються конфігурації MIMO 2×2 та 2×3, а інтерфейс mPCI дозволяє під'єднувати будь-які пристрої, що мають інтерфейс mPCI.

Підтримка програмного забезпечення

Оціночний комплект WLAN Plus постачається з програмним забезпеченням для операційних систем Windows XP та Linux. Структура програмного забезпечення чіпсету WLAN Plus наведена на рис. 7. На закінчення хотілося б відзначити, що архітектура ПЗ така, що дозволяє вдосконалювати й у майбутньому додавати зміни, які у час не підтримуються WLAN-системой. Зазначений аспект є дуже актуальним з погляду масштабування додатків, що особливо важливо у сучасних умовах швидкого зростання вимог до електронної апаратури.

Мал. 7. Структура по WLAN Plus

14 вересня Інститут інженерів електроніки та електротехніки (IEEE) нарешті затвердив остаточну версію стандарту бездротового зв'язку WiFi 802.11n. Сказати, що процес прийняття специфікацій затягнувся – нічого не сказати: пристрої з підтримкою першої попередньої версії стандарту можна було купити ще наприкінці 2006 року, але працювали вони не дуже стабільно. Поширення отримали пристрої, що підтримують другу попередню версію стандарту (draft 2.0), позбавлену більшості "дитячих хвороб". У продажу вони зустрічаються вже близько двох років, і на безліч проблем з бездротовим зв'язком їхні власники не скаржаться: працюють і працюють. Причому досить швидко та стабільно.

Чим Нова версіякоханого всіма "вайфая" краще за стару? Максимальна теоретична швидкість для стандарту 802.11b – 11 Мбіт/с при частоті смуги 2,4 ГГц, для 802.11a – 54 Мбіт/с за 5 ГГц, а для 802.11g – теж 54 Мбіт/с, але за 2,4 ГГц. У 802.11n частота смуги варіюється і може становити як 2,4 ГГц, так і 5 ГГц, а гранична швидкість досягає вражаючих 600 Мбіт/с. Зрозуміло, теоретично. На практиці з 802.11n вдається вичавити "приземленіші", але все ж таки вражаючі 150 Мбіт/с. Відзначимо також, що завдяки підтримці обох частотних діапазонів досягається зворотна сумісність і з 802.11a, і 802.11b/g.

Поліпшити швидкісні показники дозволили кілька технологій. По-перше, MIMO (Multiple Input Multiple Output), суть якої в оснащенні пристроїв відразу кількома передавачами, що працюють на одній частоті, та поділу потоків даних між ними. По-друге, розробники задіяли технологію, що дозволяє використовувати не один, а два частотних каналушириною 20 MГц кожен. При необхідності вони працюють або окремо, або разом, зливаючись в один широкий 40-мегагерцевий канал. Крім того, в IEEE 802.11n застосовується схема модуляції OFDM (ортогональне частотне мультиплексування) - завдяки їй (якщо конкретно, завдяки використанню 52 піднесучих, з яких 48 призначаються безпосередньо для передачі даних, а 4 - для пілотних сигналів) швидкість передачі даних по одному просторовому потоку може досягати 65 Мбіт/с. Усього таких потоків може бути від одного до чотирьох у кожному напрямі.

Значно покращилася і ситуація із зонами покриття та стабільністю прийому. Пам'ятаєте відоме прислів'я "Одна голова – добре, а дві – краще"? Так от, тут діє той самий принцип: передавачів тепер кілька, антен теж, а значить, і ловити мережу все це господарство буде краще - опинитися поза зоною точки доступу, розташованої на сусідньому поверсі, швидше за все вже не вийде.

Ситуація у Росії

Восени Науково-дослідний інститут радіо (НДІР) підготує норми застосування апаратури для експлуатації в Росії бездротового стандартузв'язку 802.11n. Зараз обладнання, що його підтримує, допустимо використовувати тільки в інтранет-мережах, а після прийняття НПА його буде можливо використовувати і в мережах загального користування.

На думку Дмитра Ларюшина, директора з технічної політики компанії Intel в Росії, затвердження стандарту інститутом IEEE безумовно зіграє позитивну роль у розробці та впровадженні регуляторних правил у Російській Федерації, що відкриє дорогу для імпорту та використання обладнання 802.11n у нашій країні. Варто зазначити, що протокол 11n у версії D2.0 підтримується WiFi-продуктами компанії Intel починаючи з 2007 року, але, дотримуючись прийнятих у Росії правил ввезення та використання радіоелектронних засобів, опцію 11n доводилося вимикати. Починаючи з наступного року, за умови позитивного рішення ДКРЛ та впровадження НПА на цю технологію, На російський ринок будуть поставлятися продукти Intel з підтримкою WiFi 11n в остаточній редакції стандарту.

Далеко не всі виробники обладнання дотримуються букв закону: деякі компанії вже давно поставляють до Росії мережеве обладнання, що підтримує стандарт 802.11n. Ніщо не заважає виробникам продавати на російському ринкуноутбуки, обладнані WiFi-модулями з підтримкою 802.11n, які випущені "Інтелом"