Роутеры 802.11ac: организуем супербыструю беспроводную сеть

Cвязь малого радиуса действия

По имеющейся информации, стандарт беспроводной связи 802.11ad обеспечит скорость передачи данных до 7 Гбит/с, однако только на расстояние до нескольких метров.

В то время как стандарт 802.11ac нацелен на то, чтобы увеличить пропускную способность беспроводной сети, параллельно развиваемая технология 802.11ad призвана избавить пользователя от проводов при использовании систем домашнего кинотеатра и сделать возможным беспроводное подключение мобильных приборов к мониторам, дискам и устройствам ввода. При передаче данных в зоне прямой видимости на расстояние не более нескольких метров пропускная способность может достигать 7 Гбит/с. Первые такие устройства появятся не ранее 2014 года.

Данный стандарт, называемый также WiGig, использует традиционные для Ethernet и беспроводных сетей элементы, однако работает в диапазоне частот 60 ГГц и обладает в 50 раз более широким частотным спектром по сравнению с каналами стандарта 802.11n. Это обеспечивает очень высокую пропускную способность, достаточную для передачи несжатых видеоданных формата Full HD — например, для воспроизведения видео на телевизоре с мощного смартфона.

Однако короткие волны стандарта WiGig крайне подвержены влиянию различных препятствий. Компенсировать этот недостаток призваны трехполосные устройства, которые в зависимости от расстояния и наличия помех работают в диапазоне 2,4, 5 или 60 ГГц. Если расстояние между устройствами превышает десять метров, но они находятся в зоне прямой видимости, WiGig использует методы Beamforming, как в стандарте 802.11ac.

Высокоскоростные режимы передачи данных (7 Гбит/с), задействующие те же методы модуляции, что и стандарт 802.11ac, отнимают у мобильных устройств слишком много энергии. Поэтому технология 802.11ad предусматривает энергосберегающий режим «Single Carrier» (одночастотная передача), который обеспечивает достаточно высокую скорость передачи данных (до 4,6 Гбит/с).

Потолочный светильник с пропускной способностью до 800 Мбит/с

Видимый свет — это не что иное, как радиоволна с частотой в сотни тысяч колебаний в секунду. Следовательно, данные можно передавать с помощью света, используя те же методы, что и в технологии Wi-Fi. Компания Siemens разработала технологию Visible Light Communication (VLC), с помощью которой можно передавать информацию со скоростью 800 Мбит/с. Модулятор работает так же, как и в беспроводном роутере, только с более высокой скоростью. В качестве точек доступа служат LED-лампы на потолке или в торшерах, а устройства приема оснащены фотоматрицами и собственными светодиодными лампами для организации канала обратной передачи данных. Светодиодные лампы «мерцают» с такой высокой скоростью, что человеческий глаз этого абсолютно не замечает. Преимущество технологии в том, что благодаря возможности экранирования потока света можно добиться снижения количества помех, ослабляющих мощность сигнала. Кроме того, сигнал сети VLC достаточно хорошо защищен от перехвата, так как устройство приема всегда находится в пределах светового потока. Данная технология могла бы стать востребованной, прежде всего, в областях, где традиционная беспроводная сеть является потенциальным источником опасных помех или оказывается неработоспособной вследствие наличия электромагнитного поля, — например, в больницах, самолетах или на производстве.

LTE Advanced: гигабитная сеть для путешественников

В то время как расширение LTE-сетей продвигается семимильными шагами, уче
ные завершили работу над следующей версией стандарта передачи данных в
мобильных сетях. По имеющейся информации, LTE Advanced на открытом пространстве обеспечит скорость до 1 Гбит/с при загрузке данных из сети и до 500 Мбит/с при их передаче в сеть. Новый стандарт, обладающий полной обратной совместимостью, был оптимизирован с помощью тех же средств, что и сеть 802.11ac: здесь также используются технология MIMO и более широкие каналы, которые могут быть объединены для достижения более высокой пропускной способности. Некоторые изменения коснулись и инфраструктуры: помимо традиционных базовых станций LTE предусмотрены небольшие передатчики радиорелейных станций, которые увеличивают дальность действия. Они работают так же, как и повторители. Кроме того, конечные устройства могут функционировать в гибридных сетях, то есть поддерживать связь одновременно с несколькими базовыми станциями. Это позволяет избежать перегрузки отдельных радиомачт и улучшает общую производительность сети на основе технологии LTE Advanced. На существующих базовых станциях LTE (см. фото) поддержку нового стандарта можно добавить путем обновления программного обеспечения, а вот устройства приема изначально должны быть совместимы с данной технологией.