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De: "Helio Rosa" <heliorosa@wirelessbrasil.org> Data: Sex Out 7, 2005 1:30 pm Assunto: 802.11n (05) + UWB (13) + MIMO (05) + OFDM
Olá,
ComUnidade
WirelessBRASIL !
Helio Rosa escrevendo.
Nesta ComUnidade (Portal
em www.wirelessbrasil.org) interagimos
e compartilhamos conhecimentos com muita cordialidade, cortesia, tolerância
e paz - sempre fazendo novos amigos!
Nosso participante Kleber Nery é owner/moderador de um Yahoo-Grupo denominado "Wlan_Pyxis · Wireless LAN" cuja home page está em http://br.groups.yahoo.com/group/wlan_pyxis/. Parabéns, Nery, pelo seu Grupo!
Recebi deste Grupo, no dia 5 passado, uma mensagem com
um excelente artigo.
Trata-se de 802.11n or UWB?
cujo original está em http://neasia.nikkeibp.com/neasia/002271.
Tomei a iniciativa de copiar
este artigo com um pequeno esforço de formatação e salvá-lo em
http://www.wirelessbrasil.org/wirelessbr/colaboradores/11n_or_uwb/11n_or_uwb.html.
As 5 figuras são enormes e é preciso aguardar a carga da página se a conexão estiver lenta. :-)
O artigo "linka",
entre outros, quatro assuntos que temos estudado em nossos fóruns:
UWB, 802.11n, MIMO e OFDM.
(...)
De:
"Helio Rosa" <heliorosa@wirelessbrasil.org>
Olá, ComUnidade
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Helio Rosa escrevendo.
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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"!
Nesta série de mensagens sobre IEEE 802.11n já
vimos:
Msg (01) - Previsões
sobre a tecnologia sem fio - artigo de Eduardo
Prado.
Msg (02) - Estamos mais perto do Padrão Wi-Fi super-rápido (Padrão 802.11n). Você sabia? (EPrado)
Com a ambientação sobre MIMO (4 mensagens) e as duas mensagens
acima já podemos "enfrentar" :-) o imperdível
artigo encontrado no site em português da Intel de autoria de James
M. Wilson:
Surge a próxima geração de LAN sem fio com o 802.11n
Boa leitura!
Da equipe de moderadores dos Grupos Celld-group
e WirelessBr
Coordenador da ComUnidade WirelessBRASIL e do Giga Site WirelessBR
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. De:
"Helio Rosa" <heliorosa@wirelessbrasil.org>
Olá,
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Helio Rosa escrevendo.
Nesta ComUnidade (Portal
em www.wirelessbrasil.org) interagimos
e compartilhamos conhecimentos com muita cordialidade, cortesia, tolerância
e paz - sempre fazendo novos amigos!
Continuando a série sobre MIMO - Multiple-input multiple-output...
Já vimos:
Msg 01 - Artigo: As pesquisas da Intel sobre as Antenas Smart (Smart Antennas) possibilitam uma maior faixa e largura de banda para as WLAN
Msg 02 - Excelente mensagem de Alberto Boaventura que
pode ser encontrada em http://www.wirelessbrasil.org/boaventura/ab01.html#5
Msg 03 - Artigo
MIMO
sem fio do WorldTelecom.
Nesta mensagem, lembramos a existência da Wikipedia,
enciclopédia digital online feita pelos internautas.
A página sobre MIMO está em http://en.wikipedia.org/wiki/MIMO
Abaixo, temos a transcrição parcial da página.
Destacamos este trecho, pois o
padrão IEEE 802.11n será assunto das próximas mensagens:
"MIMO, as utilized by the expected 802.11n standard, will offer up to eight times the coverage, and up to six times the speed, of current 802.11g networks. A few wireless networking manufacturers have released "pre-N" hardware in anticipation of an eventual standard. As of August 2005, there are several non-compatible submissions being considered for 802.11n."
Boa leitura!
Da equipe de moderadores dos Grupos Celld-group
e
WirelessBr
Coordenador da ComUnidade WirelessBRASIL e do Giga Site WirelessBR
"Owner" do Celld-group: Leonardo
Pedrini
Multiple-input multiple-output http://en.wikipedia.org/wiki/MIMO From Wikipedia, the free encyclopedia. MIMO stands for multiple-input multiple-output, an abstract mathematical model for some systems. In radio communications if multiple antennas are employed, the MIMO model naturally arises. MIMO exploits phenomena such as multipath propagation to increase throughput, or reduce bit error rates, rather than attempting to eliminate effects of multipath. MIMO can also be used in conjunction with OFDM and it will be part of the IEEE 802.11n High-Throughput standard, which is expected to be finalized in early 2007. History of MIMO in radio communications Jack Winters at Bell Laboratories filed a patent on wireless communications using multiple antennas in 1984. Jack Salz, also of Bell Laboratories published a paper on MIMO in 1985, based on Winters' research. Winters and many others published articles on MIMO in the period from 1986 to 1995. In 1996, Greg Raleigh and Gerald J. Foschini invented new approaches to MIMO which increased its efficiency. Greg Raleigh is the founder of Airgo Networks, which claims to be the inventor of MIMO OFDM, offering a "pre-N" chipset called "True MIMO". However, it unlikely that hardware based on this chipset will be compatible with other devices once the 802.11n-standard is ratified. MIMO and information theory It has been shown that the channel capacity (a theoretical measure of throughput) for a MIMO system is increased as the number of antennas are increased, proportional to the minimum of number of transmit and receive antennas. This basic result in information theory is what lead to a spur of research in this area. Benefits of MIMO MIMO, as utilized by the expected 802.11n standard, will offer up to eight times the coverage, and up to six times the speed, of current 802.11g networks. A few wireless networking manufacturers have released "pre-N" hardware in anticipation of an eventual standard. As of August 2005, there are several non-compatible submissions being considered for 802.11n. The future of wireless networks The 802.11n (MIMO) standard is still being discussed, but one prototype can offer up to (under optimal conditions) 250 Mbit/second. This is over four times the speed of existing 802.11g hardware. Other new enhancements will include the arrival of 802.11e and 802.11i. 802.11e will prioritize important information on the network (i.e. a voice message takes precedence over email or a webpage). 802.11i will give an increase in security by using WPA2. De:
"Helio Rosa" <heliorosa@wirelessbrasil.org>
Olá,
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Helio Rosa escrevendo.
Nesta ComUnidade (Portal
em www.wirelessbrasil.org) interagimos
e compartilhamos conhecimentos com muita cordialidade, cortesia, tolerância
e paz - sempre fazendo novos amigos!
Nesta série sobre MIMO, para recordação dos "antigos" e ambientação dos "novos" estamos transcrevendo algumas mensagens "roladas" em janeiro deste ano.
Já vimos:
Msg 01 - Artigo: As pesquisas da Intel sobre as Antenas Smart (Smart Antennas) possibilitam uma maior faixa e largura de banda para as WLAN
Msg 02 - Excelente mensagem de Alberto Boaventura que
pode ser encontrada em http://www.wirelessbrasil.org/boaventura/ab01.html#5
Nesta mensagem, mais uma reprise de janeiro com o
artigo do
MIMO
sem fio do WorldTelecom.
Boa leitura!
Da equipe de moderadores dos Grupos Celld-group
e
WirelessBr
Coordenador da ComUnidade WirelessBRASIL e do Giga Site WirelessBR
"Owner" do Celld-group:
Leonardo
Pedrini
----- Original Message -----
From:
Helio
Rosa
Sent: Wednesday,
January 05, 2005 9:09 AM
Subject: [wireless.br] Antenas "smart" + MIMO
(3) - Um artigo recente!
Olá, Alberto Boaventura! Obrigado pelos links! Este artigo sobre MIMO (abaixo) datado
de 27 DEZ, foi veiculado ontem numa newsletter do WordTelecom.
O título é meio estranho :-)) mas o conteúdo é interessante! Boa leitura!
Um abraço cordialHelio Rosa
As atuais tecnologias de wireless LAN (WLAN)
têm seu quinhão de desafios técnicos, como largura de banda e poder
de transmissão limitados, interferência, variação do sinal e
interferência de ecos e reflexões (multipath). Felizmente, existe
uma nova abordagem para o projeto e a implementação de rádio que
promete um remédio poderoso. Trata-se da tecnologia MIMO (multiple
input, multiple output), que, na avaliação do Farpoint Group, é a
mais importante no segmento sem fio atualmente. Ela promete
aprimoramentos em taxa de transferência de dados, alcance e
confiabilidade da WLAN que vão ampliar a utilidade da tecnologia
wireless para aplicações que demandam desempenho cada vez maior.
O Farpoint Group espera que a próxima
evolução do padrão de camada física IEEE 802.11 (802.11n), com
desempenho de um único canal de mais de 100 Mbps, seja baseada na
tecnologia MIMO. A expectativa é que ela seja aplicada a celular e
outros sistemas wireless no futuro. Mas já é possível considerar o
papel que o MIMO vai desempenhar no mundo da WLAN.
Basicamente, enquanto as tecnologias
802.11a/b/g usam uma antena de transmissão e duas antenas de recepção,
o MIMO emprega múltiplas antenas de transmissão, múltiplas antenas
de recepção e muito processamento de sinal em ambas as extremidades
para criar transmissão de radiofreqüência 3D complexa. O que entra
e o que sai, nesse caso, é o próprio canal de rádio.Normalmente, se
pensa apenas em freqüência e tempo como os elementos-chave, já aqui
o aspecto principal em modular um sinal é o número de bits por
hertz, por segundo.
O MIMO acrescenta uma terceira dimensão
"espacial" e, na verdade, depende de multipath, antes um
impedimento, para funcionar adequadamente. Se isso soa paradoxal,
basta olhar a tecnologia como análoga a computação gráfica 3D -
uma forma de comunicação muito mais rica do que 2D, com muito mais
conteúdo informativo. Essa é a idéia central.Observe que as
abordagens de input único,múltiplo output e múltiplo input, e
output único também são possíveis - mas os resultados melhores são
obtidos com uma implementação MIMO genuína em ambas as extremidades
de uma conexão.
Além da união
O MIMO é importante para o futuro das
WLANs porque é a abordagem mais eficaz para aprimorar o desempenho,
mais do que simplesmente usar mais largura de banda ou tentar encaixar
mais bits na freqüência e no tempo já disponíveis. A implementação
do MIMO é muito complexa e a maioria dos fabricantes de chips de WLAN
está apenas no meio da curva de aprendizado. O tempo necessário para
chegar a um acordo em torno da especificação 802.11n - talvez no fim
de 2005, o mais cedo - dá aos fabricantes tempo para finalizar seus
planos para produtos MIMO, mas ainda veremos uma boa safra de produtos
"pré-MIMO" antes que o padrão seja homologado.
Estamos vendo um aumento de interesse em
muitas aplicações possíveis, principalmente as relacionados a
multimídia, em especial nas residências.WLANs residenciais lideraram
a revolução da WLAN, porque o crescimento do número de computadores
no âmbito doméstico mostrou o quanto é difícil cabear a maioria
das casas. As WLANs residenciais não têm os requisitos de roaming,
gerenciamento, balanço de carga, taxa de transferência ou segurança
elaborada das empresas. No que diz respeito ao desempenho, porém,
isso está mudando rapidamente.Home theaters e salas de mídia estão
se tornando comuns e as conexões a cabo, banda larga ou satélite não
se encontram realmente onde precisam estar. Além do mais, o desejo de
mover a mídia para um lugar específico está se tornando um
requisito e fazendo da tecnologia sem fio a escolha óbvia. Imagine
poder direcionar entretenimento doméstico ou outra programação para
qualquer lugar que desejar, até para unidades móveis. E isso,
justamente, é o que proporcionam as WLANs baseadas em MIMO.
Tudo sem fio, o tempo todo
Olhando adiante, a visão da empresa
totalmente wireless - algo que foi descartado uma década atrás -
agora é uma realidade muito provável. Considere os dois aspectos a
seguir:
. Enquanto as primeiras WLANs ofereciam
bem menos de 1 Mbps de taxa de transferência, os 54 Mbps atuais e os
mais de 100 Mbps do padrão 802.11n colocam um vasto volume de largura
de banda à disposição do usuário.
. Só nos Estados Unidos, existem 24
canais de WLAN que não se sobrepõem acima de 5 GHz, e três em 2,4
GHz. Esses 27 canais, presumindo cada um baseado em MIMO a 108 Mbps,
resultam em quase 3 Gbps de largura de banda disponível, com esse
espectro reutilizável talvez a cada 46 metros aproximadamente.
Isso permite que computadores wireless e
PDAs operem à velocidade do fio talvez com ainda menos contenção,
mas o espaço livre adicional virá a calhar à medida que a comunicação
limitada por tempo, particularmente voz, seja movida para a
infra-estrutura da WLAN.
Voz sobre IP sobre Wi-Fi (o que vem
sendo chamado de VoFi) será uma vasta aplicação de WLAN corporativa
e uma alavanca-chave deste mercado. A tecnologia para possibilitar a
transferência de sinal de conexões de voz e dados entre os domínios
wireless WAN e WLAN já existe e, portanto, tudo que é preciso é que
as operadoras de celular suportem esse modo de operação.
Essa é uma tendência importante e será
muito comum nos próximos cinco anos. A carga imposta a WLANs por tráfego
de voz, novamente, tem menos a ver com taxa de transferência bruta do
que com espaço livre.O MIMO fornece esse espaço livre, junto com
aprimoramentos no alcance, baseados em seu tratamento superior de um
ambiente rico em multipath, típico de locais fechados.
Ainda assim, muitas pessoas acreditam
que a ênfase atual em taxa de transferência de WLAN cada vez maior
é inoportuna. Existem, dizem, uma relação inversa entre distância
e taxa de transferência em sistemas wireless - quanto mais longe você
vai, mais devagar você vai até nenhuma conexão ser possível por
causa da perda de sinal. Aliado ao uso de espectro acima de 5 GHz, em
que a propagação é mais problemática do que em 2,4 GHz, isso
significa que veremos implementações mais densas de infra-estrutura
(pontos de acesso) no futuro.
Realmente, não é motivo de preocupação
- os preços certamente vão continuar caindo, como sempre parece
acontecer quando integração em escala muito grande é a mola
propulsora. Além disso, os produtos baseados em wireless mesh -
eliminando a necessidade de pontos de distribuição de dados cabeado
para cada ponto de acesso - vão reduzir drasticamente os custos de
instalação que consome muita mão-de-obra. O MIMO desempenha um
papel fundamental nessa visão do futuro
De:
"Helio Rosa" <heliorosa@wirelessbrasil.org>
Olá, ComUnidade
WirelessBRASIL !
Helio Rosa escrevendo.
Nesta ComUnidade (Portal
em www.wirelessbrasil.org) interagimos
e compartilhamos conhecimentos com muita cordialidade, cortesia, tolerância
e paz - sempre fazendo novos amigos!
As mensagens desta série foram veiculadas em janeiro deste ano.
Na primeira mensagem eu tinha feito a "convocação" do
nosso Alberto Boaventura e ele compareceu em grande estilo!
Vale conferir (abaixo)! Imperdível! :-)
Todas as mensagens do Alberto estão colecionadas em http://www.wirelessbrasil.org/boaventura/ab01.html
Boa leitura!
Da equipe de moderadores dos Grupos Celld-group
e WirelessBr
Coordenador da ComUnidade WirelessBRASIL e do Giga Site WirelessBR
"Owner" do Celld-group: Leonardo
Pedrini
----- Original Message -----
From:
Alberto
Boaventura
Sent: Tuesday, January 04, 2005 11:19 AM
Subject: Re: [wireless.br] Antenas "smart"
+ MIMO (1)
Caro
Amigo Hélio e ComUnidade, Peço
desculpas pelo sumiço.
No
Department of Signals, Sensors and Systems do Royal Institute of
Technology (KTH) existem diversos trabalhos sobre a aplicação de
sensor array para comunicações móveis http://www.s3.kth.se/.
Hoje dado ao avanço do MMIC e Software Radio,
onde os sinais percebidos pelos sensores podem ser processados em RF,
muitos algoritmos sofisticados podem ser aplicados, abrindo um novo
espaço para processamento espacial-temporal.
Mesmo
com a disponibilidade tecnológica, a aplicação de antenas
inteligentes ainda é incipiente.
Pois o grande apelo no passado era a otimização da banda, e em especial para aplicações de faixa larga. Acredito que hoje esta tecnologia é a “bola da vez” (em termos de propostas de implementação, algoritmos etc), e num breve tempo esta tecnologia será bastante comum, mesmo em nossos terminais.
Espero
que tenha ajudado,
Um
forte abraço,
Alberto
Boaventura.
De:
"Helio Rosa" <heliorosa@wirelessbrasil.org>
Olá, ComUnidade
WirelessBRASIL !
Helio Rosa escrevendo.
Nesta ComUnidade (Portal
em www.wirelessbrasil.org) interagimos
e compartilhamos conhecimentos com muita cordialidade, cortesia, tolerância
e paz - sempre fazendo novos amigos!
Em janeiro de 2005 tivemos em nossos fóruns uma pequena série de mensagens sobre "Antenas "smart" e MIMO.
O tecnologia "MIMO" é utilizada no "Wi-Fi
Turbinado" 802.11n,
que estará na "berlinda comunitária" esta semana...
:-)
Nesta e nas próximas mensagens vamos lembrar "as mensagens de
janeiro" como uma ambientação para as centenas! de recém-chegados.
Boa leitura!
Da equipe de moderadores dos Grupos Celld-group
e WirelessBr
Coordenador da ComUnidade WirelessBRASIL e do Giga Site WirelessBR
"Owner" do Celld-group: Leonardo
Pedrini
----- Original Message -----
From:
Helio Rosa
Sent:
Tuesday, January 04, 2005 8:04 AM
Subject:
[wireless.br] Antenas "smart"
+ MIMO (1)
[Antes do assunto
principal, um lembrete de um procedimento recomendável.
Ao responder uma mensagem do fórum usando o "botão" Responder do gerenciador de e-mail mantenha sempre - e somente! - a última mensagem, deletando a enorme "cauda de cometa" que vai se acumulando no debate. Claro que para observar esta cauda a olho nu é preciso rolar a página... :-)) Com este simples cuidado diminuímos o tamanho da mensagem em kilobytes e não entupimos as caixas postais alheias.] :-)
Estou transcrevendo abaixo um artigo em
português sobre antenas "smart" (ou
"inteligentes") que utilizam MIMO (multiple-input,
multiple-output) - várias antenas na transmissão e recepção.
O artigo foi "colhido" no site
da INTEL http://www.intel.com/portugues/update/contents/wi09041.htm
É uma boa ambientação sobre o tema.
Vale conferir.
Estas antenas smarts são as mesmas "antenas adaptativas? Estou me lembrando de uma tecnologia BLAST... :-) Alguém para comentar? Cadê o sumido Alberto Magno Boaventura, sô? :-) Boa leitura!
Um abraço cordial
Helio Rosa As pesquisas da Intel sobre as Antenas Smart (Smart Antennas) possibilitam uma maior faixa e largura de banda para as WLANs Minnie Ho e Larry Swanson Visão geral: Sobrepujando as limitações da largura de banda À medida que a popularidade do Wi-Fi* aumenta, a necessidade para uma largura de banda sem fio de alta resposta emerge como um problema-chave no crescimento. Os pesquisadores da Intel estão explorando maneiras para sobrepujar as limitações da largura de banda com as antenas smart, que melhoram a qualidade do sinal e das distâncias sobre as quais operam os sinais sem fio. O índice de adoção dos dispositivos sem fio nas empresas (Wi-Fi, PDAs, e logo mais os RFIDs ou radio frequency identification) e nas residências (PCs, dispositivos Bluetooth*, home entertainment etc.) está criando uma grande demanda para a largura de banda. Várias inovações são necessárias para satisfazer tal demanda. Ao mesmo tempo, os padrões sem fios estão desenvolvendo-se para oferecer uma largura de banda maior. Novas especificações, como, por exemplo, 802.11n e 802.16, abrem novas áreas nas quais a Intel fez extensas pesquisas: o uso das antenas smart. Dependendo do modelo específico, as antenas smart podem aumentar a largura de banda ou a faixa dos dispositivos sem fio. O que são as antenas smart? As transmissões de TV e rádio usam um sistema tradicional de comunicação: uma antena transmite um sinal e uma segunda antena o recebe. Essa configuração usa uma antena de cada lado, e é chamada de SISO (single-input, single-output). Vários sistemas atuais sem fio usam o mesmo modelo básico: uma antena no ponto de acesso faz a transmissão e a outra, num computador notebook ou em outro dispositivo, recebe os dados. Quando uma antena transmite a outra recebe, e vice-versa. As novas tecnologias de transmissão estão continuamente estudando modelos nos quais as transmissões e recepções usam múltiplas antenas em ambos os lados da comunicação. Este método é chamado MIMO (multiple-input, multiple-output) e é mostrado na Figura 1. Para trabalhar com múltiplos sinais, esses sistemas MIMO precisam de smarts maiores do que as simples configurações SISO. Em alguns casos, a lógica de processamento do sinal é extremamente complexa. Como resultado, essas múltiplas antenas são chamadas de “antenas smart” (ou inteligentes). Figura 1. Diferenças entre antenas inteligentes (acima) e SISO (abaixo). Para compreender como as antenas smart melhoram a resposta, é necessário examinar as diferentes maneiras em que as comunicações sem fio podem usar múltiplas antenas. Como é que funcionam as antenas smart O princípio básico das antenas smart é que cada antena recebe um sinal separado e distinto. Dependendo de como cada sistema sem fio é configurado, o receptor pode usar um sinal para melhorar a qualidade de outro sinal, ou pode ainda combinar os dados de múltiplos sinais para aumentar a largura de banda. Quando o sinal é recebido pelas antenas, é um sinal RF (raw radio frequency). Este RF é inicialmente roteado a circuitos que o recebem como um sinal análoga, como um rádio. Alguns dispositivos com antenas smart colocam os seus smarts neste estágio análogo. Depois que o RF é processado inicialmente, ele é convertido a um sinal digital, que é então enviado ao dispositivo host como um stream de dados. A maioria dos dispositivos que usam as antenas smart colocam os smarts neste circuito digital. Extendendo a faixa ao melhorar a qualidade do sinal As tecnologias que comparam a qualidade dos sinais a partir de duas antenas e escolhem a mais forte aumentam bastante a qualidade do sinal. Vamos examinar um cenário comum onde um usuário está trabalhando numa conexão Wi-Fi num local público e ocupado, com bastante movimento. Quando o ponto de acesso Wi-Fi transmite dados, o sinal está sujeito a interrupções se um objeto (como, por exemplo, uma pessoa caminhando por perto) aparecer entre o ponto de acesso e o dispositivo receptor. O resultado é um sinal inicialmente forte que de repente se torna fraco. Da mesma maneira, se houver alguém entre os dois sinais no início da transmissão, o sinal melhora quando a pessoa sai do lugar: um sinal fraco inicialmente, torna-se forte. Se ambos os sinais foram recebidos por um dispositivo com duas antenas, o dispositivo mudaria para o sinal mais forte se aquele que estivesse sendo usando começasse a se tornar fraco – esta técnica é chamada de diversidade no comutamento. Este simples método monitora as duas antenas e faz uma comutação entre as duas à medida que os sinais se tornam mais fortes ou mais fracos em relação um ao outro. O enfraquecimento do sinal é o principal fator na distância da transmissão para os sinais sem fio. Quanto mais forte for o sinal, maior é a distância que pode alcançar. Como resultado, a diversidade comutada pode beneficiar os usuários ao aumentar a distância sobre a qual podem receber uma conectividade sem fio confiável. Além do enfraquecimento, os sinais também podem ser invalidados por barulho. Isso acontece especialmente nas freqüências Wi-Fi porque muitos dos dispositivos sem fio (inclusive telefones celulares e até fornos de microondas) compartilham o spectro não-licenciado de freqüências. As antenas smart podem ajudar na redução do barulho ao combinar sinais de ambas as antenas. Quando esses sinais são combinados, os sinais transmitidos reinforçam um ao outro, enquanto que o barulho—que são sinais aleatórios de volume baixo—permanece num nível constante. Como os sinais agora são mais fortes do que o barulho, eles são mais fáceis de distinguir do que o barulho. Este conceito de combinar os sinais pode ser melhorado ainda mais através de técnicas que comparam, matematicamente, a qualidade do sinal em tempo real e combinam ambos, com base nos pesos designados à qualidade do sinal. Na combinação análoga, os sinais RF são sincronizados e depois pesados de acordo com a força do sinal e os níveis de barulho. Os sinais são então combinados para produzir um RF ótimo em termos da relação da força do sinal ao barulho. Este sinal otimizado é então enviado aos circuitos digitais para ser digitalizado. A combinação análoga é uma técnica eficiente e simples. Uma técnica parecida e mais avançada usa a combinação digital e é especialmente eficaz para rádios usando OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) Com o OFDM, a transmissão é feita usando várias freqüências. Isso permite que a transmissão do sinal de rádio seja dividida em múltiplos subsinais menores que são transmitidos simultaneamente a diferentes freqüências, ao receptor. Os subsinais de cada antena são roteados ao circuito digital do receptor onde são pesados e combinados para produzir o sinal ótimo. Como os subsinais chegam simultaneamente a freqüências diferentes e numerosas, o processo de pesagem é complexo e requer capabilidades de processamento avançadas. Em retorno, gera um sinal quase-ótimo. Os testes de melhoria de sinal pela Intel mostram que a combinação digital gera o sinal de maior qualidade, seguido pela combinação análoga e finalmente, a diversidade comutada. Ao trabalhar a níveis quase-ótimos, os melhores resultados extendem distâncias a um máximo de 1.4x a cada aumento de 2x no número de antenas em ambos os lados da transmissão. Todas essas técnicas também podem ser usadas pelo transmissor, onde as decisões de comutação ou pesos usados para combinações são derivadas do receptor co-localizado (considerando-se um link simétrico) ou do feedback de outro dispositivo. Outra opção que envolve ambos, o transmissor e o receptor é a codificação espaço-tempo (ou espaço-freqüência), onde os sinais são transformados e delegados a antenas, freqüências ou símbolos específicos no tempo. Este é um mecanismo para diminuir os efeitos do enfraquecimento do sinal de multicaminho, que pode oferecer um ganho maior do que a diversidade comutada, dependendo da implementação e do ambiente. Um código espaço-tempo conhecido como código Alamouti é, no momento, uma opção para os dispositivos WiMAX e 3GPP. Antenas smart aumentam a resposta na saída As técnicas apresentadas na seção anterior aumentam a faixa do sinal ao melhorar a qualidade do sinal. Nenhuma delas aumenta a resposta na saída. As antenas smart, porém, podem ser empregadas para aumentar consideravelmente a resposta. O meio mais simples de aumentar a largura de banda da rede agregada é equipar o ponto de acesso com múltiplas antenas, cada uma servindo endpoints únicos, conforme mostrado na Figura 2. Desta maneira, cada endpoint deriva o benefício através da sua própria conexão ao ponto de acesso ou pelo menos numa redução do número de outros dispositivos também esperando obter a conexão. Esta abordagem, chamada de SDMA (spatial division multiple access), tem uma vantagem especialmente atraente: Somente o ponto de acesso precisa de múltiplas antenas. Conseqüentemente, o custo de acrescentar largura de banda só existe num ponto da rede—no ponto de acesso. O SDMA é uma maneira eficiente de aumentar a saída com economia, ao aumentar o número de dispositivos que se comunicam simultaneamente com um ponto de acesso. Ele reconhece um ganho na rede que é quase linear com o número de antenas no ponto de acesso. Ao dobrar o número de antenas, a resposta agregada quase que dobra. Figura 2. Um exemplo de distribuição SDMA, mostrando o uso do ponto de acesso de uma antena para cada endpoint. Os sistemas MIMO—onde o ponto de acesso e o endpoint usam múltiplas antes—melhoram a resposta num link ponto-a-ponto. Nas configurações MIMO, os fluxos de dados são transmitidos simultaneamente através de múltiplas antenas. O dispositivo receptor então combina os sinais recebidos para reconstruir os múltiplos fluxos de dados transmitidos. Testes realizados pela Intel mostram que a resposta desta abordagem sobe linearmente com o número de antenas em ambos os lados da transmissão: Se o número de antenas for dobrado em ambos os lados, o resultado da resposta também dobra. Como o MIMO requer contagens de antenas simétricas para melhorar a resposta, se um ponto tiver quatro antenas e o outro tiver três, o total da melhora é 3x—a antena extra não acrescenta resposta (embora possa ser usada para melhorar a qualidade do sinal). Resumo Verificou-se que as antenas smart apresentam aumentos de 1.4x na faixa de sinal e aumentos de 2x na resposta de dados, no sistema 1x2 (uma antena transmissora e duas receptoras) e 2x2, respectivamente. Como resultado, é esperado que comecem a aparecer em dispositivos sem fio nos próximos anos. Um desafio-chave é descobrir a melhor maneira de construir múltiplas antenas em dispositivos endpoint. A Intel está ativamente envolvida nesta pesquisa. Os notebooks baseados na tecnologia móvel Intel® Centrino™ já usam antenas diversificadas para assegurar a conectividade sem fio e há pesquisas contínuas em vários modelos que integram múltiplas antenas no shell de um computador notebook ou no corpo dos telefones celulares. Ao mesmo tempo, os comitês do IEEE 802.11n e 802.16d/e estão trabalhando ativamente para encontrar a melhor maneira de implementar as antenas smart. A Intel é ativa participante em ambos os comitês, em grande parte devido à pesquisa que já realizou em sistemas de antenas e no melhor uso dos processadores de silício para suportar o processamento de sinal. Uma vez que esses padrões estejam formalizados, a Intel pretende trabalhar com os OEMs e outros fabricantes de hardware para implementar as antenas smart a fim de que as mesmas sejam, em breve, consideradas padrão em todos os dispositivos sem fio. Fonte: Edição de agosto de 2005 de PC WORLD Dois
é bom e três não é demais
ROTEADOR WRT54GX E PC CARD WPC54GXFabricante:
Linksys
Para que serve: conexão sem fio com menor incidência de interferências Pontos fortes: longo alcance; boa qualidade de sinal; compatível com equipamentos 802.11g Pontos fracos: desempenho modesto com interfaces convencionais não baseadas em MIMO *Avaliação final 9 Desempenho: 9,5 Cumprem o prometido – maior alcance sem a perda de qualidade do sinal Versatilidade: 8,5 Combina roteador, switch de rede e ponto de acesso, atendendo às necessidades de qualquer residência ou pequeno escritório. Só falta um servidor de impressora Características técnicas: 9,5 Tecnologia inovadora, a MIMO melhora muito o uso de sistemas Wi-Fi
* Média ponderada considerando os seguintes
itens e pesos: desempenho (40%); características técnicas (30%) e
versatilidade (30%)
Preço: R$ 1.373 (roteador) e R$ 922 (cartão PCMCIA) Onde encontrar: Onde encontrar: Mude – (11) 5683-9705 – www.ingrammicro.com.br |
Complemente sua pesquisa: Google (com opção de páginas em português)
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