WirelessBR |
|
WirelessBr é um site brasileiro, independente, sem vínculos com empresas ou organizações, sem finalidade comercial, feito por voluntários, para divulgação de tecnologia em telecomunicações |
|
Blog Comunitário |
||
[O site WirelessBR foi descontinuado. Esta é uma página de arquivo]
O Site
WirelessBR é parte
integrante da ComUnidade
WirelessBrasil
Página mantida pelo Coordenador do
WirelessBR - Criada em 21/10/05 Atualizada em
08/06/06 Sobre "Direitos" ("Rights")
O padrão IEEE 802.11n
é também conhecido como "High Throughput Wi-Fi", "Wi-Fi a Jato", "Wi-Fi
Turbinado", "Wi-Fi com Esteróides" e "MIMO Wi-Fi"!
|
ComUnidade WirelessBrasil Site WirelessBR
Complemente sua pesquisa: Google
|
Arquivo de Notícias Algumas notícias anteriores [20/01/06] IEEE apresenta padrão de Wi-Fi mais rápido [13/01/06] Web rápida sem fio aproxima-se de padrão final [10/10/05] Grupo quer acelerar padronização do Wi-Fi 802.11n [06/09/05] Fabricantes travam guerra para criar 802.11n Artigos [12/10/05] Mais uma boa notícia para o Wi-Fi: a homologação do padrão IEEE 802.11n já tem prazo - "post" de EPrado.[29/08/05] Estamos mais perto do Padrão Wi-Fi super-rápido (Padrão 802.11n). Você sabia? - "post" de Eduardo Prado 25/07/05] Previsões sobre a tecnologia sem fio - artigo de Eduardo Prado. [Ago 2004] Surge a próxima geração de LAN sem fio com o 802.11n - imperdível artigo encontrado no site em português da Intel de autoria de James M. Wilson
Transcrição das
Notícias IEEE apresenta padrão de Wi-Fi mais rápido Sexta-feira, 20 de janeiro de 2006 - 19h36 SÃO PAULO – O grupo responsável pelo novo padrão de Wi-Fi aprovou nesta quinta (19) o documento com suas primeiras definições, depois de meses de debate entre seus integrantes. Apesar de a aprovação necessitar de 75% dos votos, de acordo com as regras do IEEE (sigla em inglês para Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos), o placar foi de 184 a 0, com quatro abstenções. Batizado de 802.11n, o novo padrão ainda deve passar por algumas revisões até sua aprovação final, que deve sair até o fim do ano. Suas características devem permitir que usuários acessem redes wireless a velocidades muito superiores ao atual 802.11g. O novo padrão usará uma tecnologia chamada de MIMO (multiple-in, multiple-out), que permitirá aos chips usar várias antenas, cada uma capaz de manipular mais de um sinal de dados ao mesmo tempo. Isso deve melhorar seu alcance e aumentar o volume de dados trafegados simultaneamente, suficiente para transmissão de vídeo sem interrupções. Além disso, os equipamentos do novo padrão devem ser compatíveis com os anteriores 802.11a, 802.11b e 802.11g, em suas respectivas velocidades. A Wi-Fi Alliance deve começar a certificar produtos com o novo padrão no início de 2007.
Web rápida sem fio aproxima-se de padrão final
Um grupo da indústria que há tempos tentava
chegar a um consenso sobre o padrão 802.11n IEEE de internet sem fio de alta
velocidade parece ter concordado em uma proposta que pode formar a base do
padrão final.
A proposta foi aprovada por unanimidade em uma
votação online , segundo Bill McFarland, Chief Technology Officer da Atheros
Communications, fornecedor de semicondutores que integra o grupo. Durante os
próximos dias, o grupo vai finalizar o plano para apresentá-lo em um fórum
em Kona, Havaí.
O padrão 802.11n é destinado à criação do
próximo estágio das WLANs, e oferece velocidade de mais de 100 Mbps, além de
suportar múltiplas aplicações de VoIP e vídeo. No entanto, o entendimento
sobre as diretrizes do padrão tem sido turbulento. O grupo foi formado na
metade do ano passado, mas até agora nenhuma proposta foi aprovada.
O documento em debate na quinta-feira adotou a
abordagem do Enhanced Wireless Consortium (EWC), grupo formado em outubro do
ano passado e que inclui Intel, Cisco e Antheros. Além da velocidade, os
usuários poderão contar com uma melhoria significativa de qualidade no
serviço de conexão, caso realmente o plano seja aprovado.
Pelos termos do acordo firmado na
quarta-feira, o padrão 802.11n poderia utilizar múltiplas antenas tanto em
pontos de acesso quanto clientes, a fim de aumentar a largura de banda e
melhorar o alcance em 50%.
Apesar do avanço conquistado nesta semana, e
mesmo se a proposta atingir 75% de aprovação no grupo de discussão que vai
avaliá-la na próxima semana, o padrão não deverá ser formalmente lançado
antes de 12 meses, de acordo com McFarland. No entanto, muitos fornecedores
de soluções já podem utilizar o padrão para desenvolver projetos piloto.
A Aliança Wi-Fi, que certifica a
interoperabilidade de produtos 802.11, não dá certificação a produtos Wi-Fi
antes que um padrão IEEE seja formalmente adotado.
Grupo quer acelerar
padronização do Wi-Fi 802.11n
Fabricantes travam guerra para criar 802.11n Transcrição dos Artigos 12/10/2005 - Quarta-feira
Mais uma boa notícia para o Wi-Fi: a homologação do
padrão IEEE 802.11n já tem prazo O "Wi-Fi está com tudo e não está prosa": agora temos a notícia que o
padrão IEEE 802.11n já tem prazo para ser homologado: 802.11n standard discussions near conclusion Fierce Wireless The discussions over 802.11n specifications resemble the fourth movement of
Beethoven's Fifth Symphony: The end of the final movement has so many bursts
of music punctuated by silent pauses that it's hard to know whether to begin
applauding or wait for the orchestra to issue one more musical flourish. Michael Hurlston, vice president of Broadcom, told the World Broadband
Forum that the impasse, which has caused delays in finalizing the standard, is
about to be broken. He also said that interoperable products would reach the
market soon after ratification. Hurlston told EETimes that the standardization
effort was "plagued by difficult issues and far too much politics," but that
discussions between the competing coalitions, WWiSE and TGn Sync, would end
with a solution. Hurlston also referred to a recent move by Intel, Atheros, Marvell, and
Broadcom--but excluding Airgo--to link on interoperable PHY and MAC layers and
submit the plan to the IEEE by November, a move which made some furious and
many uneasy. "If people go off and develop a subset of the standard outside of
the IEEE 802.11 working groups, the end game would be to bring back such as
splinter group into the fold," he said.
802.11n Deal Imminent, Says Broadcom Exec MADRID, Spain – The logjam that has delayed agreement on the IEEE 802.11n
high data-rate WLAN standard will be broken soon, and a standard agreed by the
middle of next year, a senior executive from Broadcom Corp. told the World
Broadband Forum. Michael Hurlston, vice president of the communications chip company’s
wireless and home networking business unit, also suggested there would be
interoperable products on the market soon after. Speaking to EE Times after the session comparing different technologies
that are vying for distributing video over home networks – such as powerline,
Home PNA, coax and Wi-Fi, Hurlston said the standardization effort is "plagued
by difficult issues and far too much politics", but said Broadcom is
optimistic discussions between the competing groups, WWiSE and TGn Sync would
come up with a solution. "If people go off and develop a subset of the standard outside of the IEEE
802.11 working groups, the end game would be to bring back such as splinter
group into the fold," said Hurlston. He was referring to suggestions that Intel Corp, Atheros Communications Inc
and Marvell Semiconductors, and including Broadcom itself, have linked on an
interoperable physical and media access controller layer and plan to submit
this to the IEEE by November. This move has angered several of the task groups members. VAMOS TORCER! BOM DIA! 29/08/2005 - Segunda-feira ESTAMOS MAIS PERTO DO PADRÃO Wi-Fi SUPER-RÁPIDO (PADRÃO 802.11n). VOCÊ SABIA? Ele dará gosto de “jurássico” ao Padrão atual de Wi-Fi. E as nossas Operadoras de
Telefonia continuam míopes em relação ao Wi-Fi e
outras tecnologias padrões de BWA.
Fast Track for Fast Wi-Fi So how long before official 802.11n products hit the market?
"In the case of 802.11g it took 14 months between approval of the first draft of the standard and the emergence of the first ‘draft compliant’ products, and another six months for the standard to be finalized," says a spokesperson for chip startup Airgo Networks Inc.
"Applying
these timeline assumptions leads to ‘real’ 11n-compliant products in the first
half of 2007 and WiFi-certified 11n-compliant
products in the second half of 2007." BOM DIA!
Segunda-feira, 25 julho de 2005 - 11:01
Não sou arauto de nada nem futurólogo, mas
gosto de brincar de futuro.
Uma série de novas tecnologias wireless reduzirá o atual Wi-Fi (padrões 802.11b e suas variantes) a uma mera conexão discada de Internet. Vige santa!. Wi-Fi hoje em dia é um grande sucesso mundo afora em aeroportos, cafés, hotéis e universidades, shoppings, etc. Só nos EUA temos 17.800 localidades. Na Ásia 25.000 e no Brasil apenas 900.
Embora nem todas as tecnologias tivessem
ainda seus padrões homologados, elas causam muita atração para utilização
em pequenas e longas distâncias. Um dos destaques é o WiMAX (padrão IEEE
802.16d = Nomâdico e o pré-padrão 802.16e = Móvel ainda não homologado).
Nós temos hoje em dia a oportunidade de aparecimento de 06 novas
tecnologias que vão tentar tomar o lugar do campeão de audiência atual que
é o Bluetooth (padrão IEEE 802.15.1).
"Wi-Fi a Jato": No próximo
ano teremos a chegada no padrão IEEE 802.11n para o Wi-Fi que aumentará em
10 vezes a velocidade do Wi-Fi atual. Este "Wi-Fi com Esteróides" ou
"Turbinado" se preferirem é suportado por pesos pesados da indústria como
a Texas, Intel, Agere e a iniciante Airgo. Ele será muito utilizado em
aplicações de vídeo streaming de alta definição.
Cortando os Cabos: O
Ultra-Wideband (UWB) - pré-padrão IEEE 802.15.3a ainda não homologado -
chegará também em 2006 e ajudará a cortar os cabos de muitos dispositivos
eletrônicos como câmeras de filmagem. Na área de vídeo streaming ele será
um forte competidor ao padrão do "Wi-Fi a Jato" o 802.11n.
Outro Rival do Wi-Fi: Um
outro candidato ao sucesso são as redes sem fio utilizando a Tecnologia
MIMO (Multiple Input Multiple Output). Esta utiliza a propensão natural
das ondas de rádio de refletirem nos objetos e no chão para enviar vários
sinais - e stream de dados - ao mesmo tempo. As redes ultra-rápidas MIMO
chegarão no início do próximo ano e vai permitir aos usuários verem vídeo
de superalta qualidade através de uma rede de telefonia móvel. O WiMAX
Nomâdico já utiliza a tecnologia MIMO.
WiMAX, uma Grande Quebra de
Paradigma: O WiMAX vai revolucionar o mundo. Costumo dizer "Pode
alguma dá errado com o WiMAX quando ele mistura Banda Larga + Mobilidade
considerando que os segmentos de telecom que mais cresceram nos últimos 05
anos foram justamente a Banda Larga Fixa e a Telefonia Móvel?" Podem
esquecer, camaradas. O WiMAX será um sucesso garantido! O WiMAX com seu
longo alcance será uma tecnologia mais conveniente para manipular dados
que as tecnologias celulares existentes. WiMAX poderá ser um sucesso desde
aplicações rurais até para cinema. Potencialmente, o WiMAX poderá
substituir a prática de transmitir os rolos de cinema para as salas de
apresentação. A Intel demonstrou isto recentemente nas telas do Festival
de Filme de Sundance. O WiMAX pode ser um boom nos países em
desenvolvimento e nas áreas rurais. Os primeiros equipamentos full WiMAX
chegarão no 1º trimestre de 2006. Os equipamentos no padrão 802.16e não
chegam antes de 2007.
Um Toque de Classe na Automação:
Tem mais tecnologia wireless de curto alcance chegando. Considere a
experiência do famoso criador do Protocolo Ethernet, Bob Metcalfe. Ele,
através da sua empresa de Venture Capital, Polaris Venture Partners,
investiu em uma empresa chamada Ember que utiliza uma tecnologia chamada
ZigBee. ZigBee (padrão IEEE 802.15.4) é uma tecnologia wireless de curto
alcance, baixa velocidade e baixo consumo de bateria que vai revolucionar
a automação industrial reduzindo neste segmento o custo da fiação em torno
de 30%. ZigBee vai também ser utilizado em Automação Residencial e Predial
para abrir/fechar portas, controle de ar condicionado e de iluminação.
Entre os players de ZigBee nós temos os fabricantes de chips Freescale e
Analog Devices. Em ABR.2005, a Control4 lançou seus produtos no mercado.
Em DEZ.2004, o fabricante Pantech & Curitel revelou ao mundo o primeiro
aparelho celular comandado por ZigBee que atualmente está disponível
apenas na Coréia do Sul. O Wi-Fi poderia ser utilizado para implementar
várias aplicações de ZigBee. Então por que o ZigBee? Baixo consumo de
bateria o que impede troca mais freqüente das mesmas.
Em qual (is) da (s) tecnologia (s) acima
você vai apostar? Não importa ... Aposte nesta Bola de Cristal da
Tecnologia sem Fio!. Serão tantas emoções e você não perderá!
Links:
Bleutooth =
http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth
IEEE 802.15.1 =
http://www.ieee802.org/15/pub/TG1.html
IEEE 802.16d =
http://grouper.ieee.org/groups/802/16/tgd/index.html
IEEE 802.16e =
http://grouper.ieee.org/groups/802/16/tge/index.html
Grupo Tarefa IEEE 802.11n =
http://grouper.ieee.org/groups/802/11/Reports/tgn_update.htm
Grupo Tarefa IEEE 802.15.3a =
http://www.ieee802.org/15/pub/TG3a.html
MIMO Expanded do Dailywireless =
http://www.dailywireless.org/modules.php?name=News&file=article&sid=4246
Robert Metcalfe =
http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Metcalfe
IEEE 802.15.4 =
http://www.ieee802.org/15/pub/TG4.html
Surge a próxima geração de LAN sem fio com o 802.11n
Por James M. Wilson
Visão geral: WLAN de desempenho mais alto
Em resposta à demanda cada vez maior do
mercado por redes de área local sem 9WLANs) de desempenho superior, o
IEEE-SA (Institute of Electrical and Electronics Engineers - Standards
Association) aprovou a criação do IEEE 802.11 Task Group N (802.11 TGn) na
segunda metade de 2003. O escopo do objetivo do TGn é definir modificações
para a PHY/MAC (Physical Layer and Medium Access Control Layer — Camada
Física e Camada de Controle de Acesso ao Meio) que ofereçam uma throughput
mínima de 100 megabits por segundo (Mbps) no SAP (Service Access Point —
Ponto de Acesso do Serviço) da MAC (topo da MAC, veja a Tabela 1 adiante).
Essa exigência de throughput mínima representa
um salto de aproximadamente o quádruplo do desempenho da throughput da WLAN,
quando comparado às redes atuais do padrão 802.11a/g. O objetivo do TGn
nessa próxima etapa do desempenho da WLAN é aprimorar a experiência do
usuário com os atuais aplicativos de WLAN e ainda habilitar novos
aplicativos e segmentos do mercado. Ao mesmo tempo, o TGn prevê uma
transição suave da adoção, exigindo a compatibilidade com versões anteriores
nas soluções da tecnologia prévia existente da WLAN do IEEE (802.11a/b/g).
Tabela 1. Comparação entre as diferentes taxas de transferência do padrão 802.11. (Fonte: Intel Labs) A Wi-Fi* Alliance também demonstrou interesse no trabalho do TGn relacionado ao 802.11n. Representantes do setor industrial se uniram sob o Grupo de Tarefa Marketing de Alta Throughput da Wi-Fi Alliance para definir e publicar um MRD (Marketing Requirements Document — Documento de Requisitos de Marketing). O MRD da Wi-Fi Alliance especifica as expectativas de desempenho que otimizarão a experiência do usuário final em relação ao aumento da throughput, aumento da faixa, mais robustez à interferência e uma experiência do usuário mais confiável, no BSS (Basic Service Set — Conjunto de Serviços Básicos) inteiro.
A Intel está contribuindo para o sucesso do
802.11n de várias maneiras.
Primeiro, a Intel presidiu o comitê do TGn responsável pela criação dos documentos principais que serão usados para orientar o TGn no desenvolvimento do padrão 802.11n e submeteu contribuições para esses documentos fundamentais, como modelos de canais, modelos de utilização, requisitos funcionais e critérios de referência.
A Intel também se responsabilizou pelas
submissões de ordem técnica ao TGn sobre as tecnologias MAC e PHY,
metodologias de avaliação de desempenho e de simulação.
A Intel colaborou na autoria do MRD da Wi-Fi Alliance para as WLANs de Alta Throughput e continua oferecendo a liderança do setor industrial, promovendo discussões contínuas com os líderes em WLANs do setor. Por meio de todos esses esforços, a Intel e outros líderes do setor industrial desenvolverão e submeterão conjuntamente uma proposta completa de TGn do IEEE para o padrão IEEE 802.11n.
Alcançando o desempenho da WLAN da
próxima geração
Para a Intel, não basta demonstrar apenas os
100 Mbps sob algumas condições para garantir uma experiência robusta do
usuário com os novos aplicativos.
A perspectiva da Intel para o padrão IEEE 802.11n alcançará e até excederá o objetivo alvo do IEEE de 100 Mbps no MAC SAP. Para a Intel, a tecnologia de WLAN 802.11n deverá suportar equipamentos eletro-eletrônicos (CE), tecnologia pessoal e plataformas de comunicação portáteis nos principais ambientes de hotspots empresariais, residenciais e públicos.
O âmbito abrangente dessa perspectiva defende
implementações práticas e econômicas que abarquem de modo robusto desde
dispositivos simples até aplicativos de alta throughput, com abordagens
técnicas que possam ser desenvolvidas e implementadas dentro dos períodos
especificados no TGn do IEEE.
A Intel acredita que o padrão 802.11n deverá
empregar uma filosofia evolutiva, reutilizando as tecnologias atuais onde
forem cabíveis, e introduzindo novas tecnologias onde propiciarem aumentos
de desempenho efetivos para atender às necessidades das aplicações em
desenvolvimento.
É necessário preservar a reutilização de tecnologias prévias, como a OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing — Multiplexação por Divisão da Freqüência Ortogonal), codificação de FEC (Forward Error Correction — Correção Antecipada de Erros), intercalação e mapeamento de QAM (Quadrature Amplitude Modulation — Modulação de Amplitude por Quadratura), para manter os custos reduzidos e facilitar a compatibilidade com versões anteriores.
Os pacotes PHY Protocol Data Unit (PPDU) devem
ser decodificáveis sem o conhecimento prévio do método de transmissão.
Os dispositivos da tecnologia prévia devem ser capazes de decodificar parcialmente e evitar a transmissão através dos novos pacotes de alta throughput, mesmo que esses pacotes não sejam totalmente inteligíveis para os dispositivos em questão. Ao mesmo tempo, a interoperabilidade (dispositivos da tecnologia anterior operando em uma rede do 802.11n de alta throughput) normal da tecnologia prévia deve ser suportada sem sacrificar a operação de alta throughput com um desempenho inconcebível.
Há três áreas importantes que precisam ser
consideradas ao tratar dos aumentos no desempenho da LAN sem fio. Primeiro,
serão necessários aprimoramentos na tecnologia de rádio para aumentar a taxa
de transferência física. Segundo, é necessário desenvolver novos mecanismos
que implementem o gerenciamento eficaz dos modos de desempenho PHY.
Terceiro, são necessários aprimoramentos na eficiência da transferência de
dados para reduzir os impactos dos cabeçalhos PHY e atrasos de tempo de
resposta via rádio sobre o desempenho, os quais, de outra forma,
prejudicariam as otimizações alcançadas com os aumentos na taxa de
transferência física.
Ao mesmo tempo, ao desenvolver novas propostas
para alcançar desempenho, precisa-se da coexistência com os dispositivos da
tecnologia prévia do 802.11a/b/g existentes. Todos esses aspectos devem ser
tratados ao considerar as implementações práticas e eficazes para os
segmentos do mercado sensíveis ao custo.
Aumentando a taxa de transferência
física
Uma proposta para aumentar a taxa de
transferência física dos sistemas sem fio utiliza sistemas de várias antenas
para o transmissor e receptor. Essa tecnologia é conhecida como MIMO (Multiple-Input
Multiple-Output) ou sistemas de antenas inteligentes. A tecnologia MIMO
explora o uso de múltiplos sinais transmitidos para o meio físico sem fio e
múltiplos sinais recebidos desse meio, para aumentar o desempenho dos
dispositivos sem fio.
A MIMO pode trazer vários benefícios, todos
oriundos da possibilidade de processar simultaneamente diferentes sinais no
espaço.
Dois benefícios importantes explorados aqui são a diversidade de antenas e a multiplexação espacial. Ao usar várias antenas, a tecnologia MIMO permite resolver com coerência as informações procedentes de diversos percursos de sinal por meio de antenas receptoras separadas no espaço. Sinais de vias múltiplas são sinais refletidos que alcançam o receptor algum tempo após o recebimento do sinal original ou sinal da linha de visão (LOS). Geralmente, os múltiplos percursos são percebidos como uma interferência que prejudica a possibilidade de um receptor recuperar a informação inteligente. A tecnologia MIMO permite resolver, conforme o espaço, os sinais de múltiplas vias, propiciando um ganho de diversidade que aumenta a possibilidade de um receptor recuperar a informação inteligente.
Outra oportunidade importante que a tecnologia
MIMO pode oferecer é o SDM (Spatial Division Multiplexing — Acesso Múltiplo
por Divisão do Espaço).
O SDM multiplexa no espaço diversos fluxos de dados independentes, transferidos simultaneamente dentro de um canal de largura de banda espectral. O SDM da MIMO pode aumentar muito a throughput dos dados à medida que aumentar o número de fluxos de dados espaciais resolvidos. Cada fluxo espacial exige seu próprio par de antenas de transmissão/recepção em cada ponta da transmissão (Figura 1). É importante saber que a tecnologia MIMO requer uma cadeia de radiofreqüência (RF) separada e um conversor analógico-digital (ADC — Analog-to-Digital Conversor) para cada antena MIMO. Em última análise, essa complexidade crescente significa um aumento dos custos de implementação, uma vez que são necessários sistemas de desempenho mais alto.
A Intel espera que a tecnologia MIMO
desempenhe um papel importante para alcançar as metas do IEEE TGn.
A tecnologia MIMO deve ser usada no IEEE 802.11n para desenvolver a interface física existente da OFDM implementada atualmente com o padrão 802.11a/g da tecnologia prévia. Contudo, é muito provável que as soluções práticas precisem de outras abordagens tecnológicas. As implementações que exigirem mais de duas cadeias de antenas RF deverão ser cuidadosamente arquitetadas, para segurar os custos baixos e manter as expectativas de desempenho. Outra ferramenta importante que pode aumentar a taxa de transferência PHY são os canais com mais largura de banda espectral. O aumento da largura de banda do canal não é um conceito novo. Pode ser facilmente encontrado na equação da capacidade de Shannon [C = B log2 (1+SNR)] que diz que os limites de capacidade teórica "C" são imediatamente aumentados ao se considerarem os aumentos na largura de banda "B" ocupada (ver Figura 2). O uso de uma largura de banda maior do canal com OFDM traz muitas vantagens ao maximizar o desempenho. Os canais com mais largura de banda são econômicos e facilmente concluídos com aumentos moderados no processamento de sinais digitais (DSP — Digital Signal Processing). Se adequadamente implementado, os canais de 40 MHz podem propiciar mais do que o dobro da largura de banda de canal utilizável de dois canais da tecnologia prévia do 802.11. Um mix da arquitetura MIMO com os canais com mais largura de banda permite criar abordagens poderosas, mas de baixo custo, para aumentar a taxa de transferência física.
As abordagens MIMO usando somente canais de 20 MHz exigirão
custos de implementação mais altos para atender ao requisito de 100 Mbps no
MAC SAP exigido pelo TGn.
O atendimento ao requisito do IEEE TGn com canais de 20 MHz somente, exigiria pelo menos três front-ends analógicos com antenas no transmissor e receptor. Ao mesmo tempo, uma abordagem de 20 MHz tentaria oferecer uma experiência robusta com os aplicativos que exigem mais throughput nos ambientes de usuários reais.
Figura 3 ilustra os resultados da simulação (usando o modelo
D do canal TGn) refletindo a throughput OTA (Over-the-Air — Através do Ar)
em diferentes valores de SNR (Signal-to-Noise Ratio — Relação Sinal/Ruído),
onde SNR é a pós-detecção depois de considerar os prejuízos do canal.
Presumiu-se uma eficiência da MAC de 70% para ilustrar o requisito de Topo da MAC de 100 Mbps exigido pelo TGn (140 Mbps OTA).
Esses resultados comparam o desempenho das implementações de
20 e 40 MHz. Ilustramos cada configuração do sistema usando a convenção
descrita a seguir.
Um transmissor de duas antenas se comunicando com um receptor de duas antenas através de um canal de 40 MHz é representado por 2x2-40 MHz, onde são transferidos dois fluxos de dados. Nesses resultados, também foram incluídos:
4x4-20 MHz transferindo 4 fluxos de dados
2x3-20 MHz transferindo 3 fluxos de dados 2x2-20 MHz transferindo 2 fluxos de dados
A principal vantagem de uma implementação de 2x3-20 MHz em
relação à de 2x2-20 MHz é uma melhor relação sinal/ruído (SNR —
Signal-to-Noise Ratio).
É possível observar esse aspecto com o aumento da faixa da capacidade de throughput especificada. Esses dados demonstram que uma implementação MIMO de dois fluxos não atende aos requisitos de Topo da MAC de 100 Mbps. Para alcançar a meta de 100 Mbps usando apenas canais de 20 MHz, são necessárias implementações MIMO suportando pelo menos três fluxos de dados. É fácil perceber a vantagem de uma implementação de 2x2-40 MHz nesses resultados. Convém observar que até mesmo o dobro do número de cadeias RF usando a implementação de 20 MHz para transmitir quatro fluxos de dados não alcança o desempenho possível com apenas duas cadeias RF usando um canal de 40 MHz transmitindo dois fluxos de dados. O uso de canais de 40 MHz permite reduzir a complexidade, segurando os custos e ainda proporcionando throughput para uma experiência robusta do usuário. Para a Intel, a tecnologia MIMO e os canais com mais largura de banda serão necessários para atender de modo confiável as demandas por throughput mais alta esperadas do padrão 802.11n. Optar por aumentos moderados na largura de banda dos canais, combinados a abordagens cautelosas na tecnologia MIMO permitirá soluções de baixo custo, que atendam a tais exigências. Uma proposta combinada usando canais MIMO e de 40 MHz permitirá que a tecnologia IEEE 802.11n alcance um desempenho ainda mais alto, à medida que a Lei de Moore e as otimizações na tecnologia de processos de CMOS aumentam as capacidades de DSP (Processamento de Sinais Digitais).
A visão da Intel do padrão IEEE 802.11n favorecerá uma
capacidade menos comum para garantir que as redes de alta throughput
funcionem com eficiência.
O padrão deve suportar ambos os canais de 20 MHz e 40 MHz, onde os canais de 40 MHz seriam os mais largos, consistindo em dois canais espectrais adjacentes de 20 MHz da tecnologia prévia e canais de 20 MHz para serem usados quando a disponibilidade do espectro for limitada.
Todos os dispositivos do padrão 802.11n devem ter suporte
para 40 MHz, onde as normas governamentais ou de controle assim o
permitirem.
O suporte para canais de 40 MHz em todos os dispositivos do padrão 802.11n é necessário para evitar as ineficácias associadas à multiplexação da largura do canal entre os dispositivos de alta throughput de 20 e 40 MHz. Isso permitiria o mais alto desempenho possível em uma rede do padrão 802.11n. Os ambientes que limitarem a largura do canal a 20 MHz serão sobrecarregados com o aumento dos custos das implementações MIMO complexas para atingir o desempenho necessário. A Intel espera que as restrições de controle nos ambientes que não permitem atualmente canais de 40 MHz, passem a aceitar 40 MHz quando os dispositivos do padrão 802.11n estiverem sempre presente.
O padrão 802.11n também exige suporte para, no mínimo, dois
fluxos de dados espaciais MIMO usando o Acesso Múltiplo por Divisão de
Espaço (SDM — Spatial Division Multiplexing).
A especificação de suporte para pelo menos dois fluxos de dados espaciais propicia designs de arquitetura que podem interoperar de modo eficiente nas redes de alta throughput. Para suportar pelo menos dois fluxos de dados espaciais, são necessárias no mínimo duas antenas de transmissão em todas as implementações do padrão 802.11n. O suporte para mais de duas antenas de transmissão ou de dois fluxos espaciais deve ser opcional, com o número máximo limitado a quatro, por razões práticas.
É possível implementar recursos avançados que possam
maximizar a throughput para os aplicativos que exigem o mais alto
desempenho.
A Intel espera que recursos avançados desse tipo sejam especificados no padrão 802.11n para garantir a interoperabilidade, mas com implementação opcional, somente onde forem necessários. Isso incluiria recursos como mais de duas antenas de transmissão, formação de feixes adaptativos de canal e métodos avançados de codificação FEC (esses recursos não são discutidos neste artigo).
Gerenciando modos de desempenho PHY
Ao maximizar a throughput de dados, serão necessários
mecanismos inteligentes para gerenciar a seleção de modos de desempenho da
Camada PHY.
Embora a Camada MAC não contribua diretamente para aumentar a taxa de transferência física, essa camada desempenhará um papel fundamental ao otimizar de modo eficiente a seleção dos modos de desempenho da Camada PHY.
Para a Intel, a adaptação rápida do canal deve ser gerenciada
na Camada PHY sem a interação com a MAC.
Assim que a adaptação inicial for estabelecida, usando a sinalização OTA adequadamente, a camada MAC deverá estabelecer e manter a adaptação de acordo com as condições do canal sem fio. Isso englobará o gerenciamento da seleção dos esquemas de codificação de modulação, taxas de código, configurações de antenas, larguras de banda de canais e seleção de canais, onde as relações entre TX/RX puderem maximizar a throughput.
Aumentando a eficiência da transferência
Uma grande contribuição para a throughput global no SAP da
camada MAC serão os novos recursos MAC que maximizam a eficiência da
throughput.
É importante saber que o cabeçalho PHY e os atrasos no tempo de resposta via rádio limitam bastante a throughput alcançável. Esses overheads não são reduzidos na mesma proporção do aumento da taxa da carga útil da PHY. Na realidade, os cabeçalhos PHY devem ser mais longos para suportar os novos modos avançados da Camada PHY, descritos anteriormente. Partindo da premissa de que os cabeçalhos precisarão aumentar, deve ser minimizado o overhead total da conexão.
Uma abordagem importante para aumentar a eficácia da
transferência é fornecida com as novas seqüências de intercâmbio agregado.
Um Intercâmbio agregado ocorre quando várias MPDUs (MAC Protocol Data Units
— Unidades de Dados do Protocolo MAC) são agregadas a uma única PPDU (PHY
Protocol Data Unit — Unidade de Dados do Protocolo PHY).
As seqüências de intercâmbio agregado são possíveis com um protocolo que confirme várias MPDUs com uma única confirmação de bloco (Block ACK) em resposta a uma solicitação de confirmação de bloco (BAR — Block Acknowledgement Request). Esse protocolo evita com eficiência a necessidade de iniciar uma nova transferência para cada MPDU. Ao tentar usar os protocolos MAC existentes sem agregação, seria necessária uma taxa PHY de 500 Mbps para atingir a meta de throughput do TGn, de 100 Mbps no SAP da MAC.
Há outras oportunidades com os novos mecanismos MAC para
transferir dados em ambas as direções também sem iniciar uma nova
transferência.
Essa abordagem permite que o respondedor agregue MPDUs em uma direção contrária, em resposta a uma transferência da estação iniciando. Também são possíveis mecanismos que minimizem os tempos de resposta entre o iniciador e o respondedor, e ainda assegurem a proteção da contenção dentro do BSS.
Para transferir os dados e reduzir o overhead da conexão com
mais eficiência, a Intel acredita que são necessárias PPDUs agregadas
contendo várias MPDUs de uma única origem para um único destino.
Para maximizar a eficiência desse tipo de capacidade, são necessárias PPDUs de tamanho maior do que o permitido pelo padrão atual (4095 bytes).
A Intel espera que as PPDUs agregadas também consigam
transferir dados para diversos destinos, usando novos formatos de MPDU.
Isso seria importante para aplicativos como o Voice over Internet Protocol (VoIP). Essa proposta poderia oferecer uma alta capacidade de BSS para várias estações que precisam de acesso, cada qual com uma throughput relativamente baixa segundo as necessidades da estação.
Coexistência com a tecnologia prévia do 802.11
O IEEE TGn exige compatibilidade ascendente com os
dispositivos do padrão 802.11a/b/g.
A Intel acredita na coexistência dos dispositivos 802.11b da tecnologia anterior, que os dispositivos 802.11a/g do legado interoperem com os dispositivos do padrão 802.11n ao trabalharem na mesma banda e canal. Isso significa que o padrão 802.11n deverá suportar canais de 20 MHz para propiciar a compatibilidade ascendente.
A Camada MAC será responsável pelo gerenciamento da
compatibilidade ascendente com os dispositivos do padrão 802.11a/b/g da
tecnologia anterior.
Isso inclui a coexistência de todos os dispositivos do legado (802.11a/b/g) entrando no BSS do padrão 802.11n. A camada MAC também oferecerá interoperabilidade com os esquemas de modulação suportados (como o OFDM) ao combinar os ambientes espectrais (por exemplo, ISM de 2,4 GHz ou U-NII de 5,0 GHz, conforme a implementação). Os mecanismos de coexistência deverão gerenciar os desacertos com a largura de banda dos canais ocorridos em ambientes de BSS misto e garantir que a operação no modo misto seja suportada com baixo overhead entre o padrão 802.11n e o 802.11a ou 802.11g da tecnologia prévia.
Resumo
Atualmente, as WLANs dos padrões 802.11a/b/g proporcionam um
desempenho adequado aos aplicativos de operação em rede de hoje em dia,
enquanto a praticidade de uma conexão sem fio pode propiciar muito para o
usuário.
Com o surgimento dos aplicativos sem fio da próxima geração, será necessária uma throughput de dados mais alta na WLAN. Para atender a essa necessidade, o IEEE TGn e a Wi-Fi Alliance definiram expectativas para o desempenho da próxima geração de WLANs.
A perspectiva da Intel para o padrão IEEE 802.11n alcançará e
excederá a expectativa do IEEE de 100 Mbps no MAC SAP (Topo da MAC).
A tecnologia 802.11n deverá suportar todas as principais plataformas, inclusive equipamentos eletro-eletrônicos, tecnologia pessoal e plataformas portáteis nos principais ambientes de hotspots empresariais, residenciais e públicos. O âmbito abrangente dessa perspectiva defende implementações práticas que funcionem de modo robusto, com abordagens técnicas que possam ser desenvolvidas e implementadas dentro dos períodos especificados pelo TGn do IEEE.
Os principais aspectos ao arquitetar a próxima geração de
WLAN são os custos e o desempenho robusto.
Para a Intel, a tecnologia MIMO e os canais com mais largura de banda serão necessários para atender de modo confiável às demandas por throughput mais alta dos aplicativos da próxima geração. Ao mesmo tempo, a throughput global no SAP da camada MAC será possível com os novos recursos MAC que maximizam a eficiência da throughput.
|
Complemente sua pesquisa: Google (com opção de páginas em português)
"Direitos"
Todo o conteúdo sobre Tecnologia deste Blog foi coletado na web via
sites de busca ou enviado por colaboradores voluntários, com o único propósito
de informar e compartilhar conhecimento, sem finalidade comercial.
Tecnologia, neste caso, é sinônimo de organizações, empresas, produtos e
serviços. Há sempre preocupação em citar as fontes. No entanto, se alguma
pessoa , física ou jurídica, sentir-se prejudicada em seus direitos, basta um
comunicado e a matéria será reformulada ou retirada.
All the contents about technology of this Section were collected in the web
via search sites or were sent by voluntary collaborators, with the only
purpose of informing and sharing knowledge. Technology, in this case, is a
synonim for organizations, enterprises, products and services. There will be
always the preoccupation in mentioning the sources.. However, if any person or
enterprise will happen to feel damaged in their rights, they may just send a
note and the material will be reformulated.
