Gigabit WiFi: IEEE 802.11ac
[vc_row][vc_column][vc_column_text]IEEE 802.11ac is de nieuwe standaard in draadloze netwerken en is in december 2013 geratificeerd. Producten die 802.11ac ondersteunen zullen in twee fasen op de markt komen: 802.11ac Wave 1, dit zijn de producten die nu op de markt zijn, en 802.11ac Wave 2, deze producten worden in 2015/2016 verwacht. Voor Wave 2 zal een nieuwe chipset vereist zijn. 802.11ac is backward compatible met voorgaande standaarden en is alleen beschikbaar in de 5 GHz band.
Ontwikkeling
Veel radio’s die gebruikt worden voor 802.11a/b/g hebben twee antennes. Dit zijn diversity antennes die gebruikt worden om, indien nodig, de effecten van signalen die elkaar negatief beïnvloeden tegen te gaan. De radio gebruikt de primaire antenne en schakelt naar de secundaire antenne als het signaal daar beter is.
De komst van 802.11n introduceerde MiMo (Multiple-in, Multiple-out)-technologie. Deze technologie bestaat uit drie onderdelen:
- MRC – Maximal Ratio Combining:
Techniek om de clients beter te kunnen horen. De signalen worden door alle antennes ontvangen en elektronisch gecombineerd tot een resultaat dat beter is dan één van de individuele signalen. Zorgt voor een beter signaal/ruis verhouding. - TxBF – Transmit Beam Forming:
Techniek om het ontvangen signaal door de clients te verbeteren. De zendsignalen van de verschillende antennes worden zo gecoördineerd dat ze in fase bij de client uitkomen waardoor ze elkaar versterken. De methode die in de 802.11n standaard staat beschreven heeft feedback nodig van de client. Helaas zijn er geen clients op de markt die dit mechanisme ondersteunen. Zorgt voor een beter signaal/ruis verhouding.
Cisco access points ondersteunen een feature die ClientLink heet, dat is Transmit Beam Forming die onafhankelijk is van de client. ClientLink zal in een latere blogpost nader worden belicht. - Spatial Multiplexing:
Techniek waarbij de verschillende zenders tegelijkertijd verschillende delen van de berichten versturen. Deze technologie verbetert de bandbreedte.
Naast MiMo introduceerde 802.11n een aantal andere technieken om de bandbreedte te verbeteren:
- Channel bonding: Twee 20 MHz brede kanalen kunnen worden samengevoegd tot één 40 MHz breed kanaal.
- Packet Aggregation: Meerdere IP-pakketten voor dezelfde ontvanger worden indien mogelijk samen in één 802.11 frame geplaatst. Dit reduceert de overhead.
- Short Guard interval: Het Guard Interval is de tijd tussen twee opeenvolgende symbolen. Als deze tijd korter is, wordt het spectrum efficiënter gebruikt.
Al deze technieken gecombineerd levert voor een 3×3:3 (drie zenders, drie ontvangers en drie spatial streams) access point / client paar een maximale toegangssnelheid van 450 Mbps op.
802.11ac Wave 1
Om de hoge toegangssnelheid van 1,3 Gbps te halen maakt 802.11ac, net als 802.11n, gebruik van MiMo. Daarnaast is een optionele nieuwe modulatie geïntroduceerd: 256 QAM, in plaats van de door 802.11n gebruikte 64 QAM. 64 QAM codeert 6 bits in een symbool, 256 QAM 8, een verbetering van 33 procent. Het grootste deel van de snelheidswinst ten opzichte van 802.11n komt op naam van de verdere Channel Bonding. 802.11ac wave 1 heeft naast definities voor 20 en 40 MHz kanalen ook nog een definitie voor 80 MHz brede kanalen.
802.11ac Wave 2
Wave 2 producten voor de enterprise markt worden verwacht in 2015/2016. De belangrijkste toevoegingen ten opzichte van Wave 1 zijn:
- Uitbreiding naar vier spatial streams
- Uitbreiding van de Channel Bonding van maximaal vier naar maximaal acht kanalen
- Muli-User MiMo, waardoor de verschillende zenders tegelijkertijd gebruikt kunnen worden om meerdere clients met een lager aantal spatial streams tegelijk te bedienen. En vier-spatial stream access point kan dus of tegen één 4-spatial stream client praten, of tegen twee 2-spatial stream clients, of vier 1-spatial stream clients, of één 3-spatial stream client en één 1-spatial stream client. Deze technologie zal de gemiddelde doorvoersnelheid van een access point aanzienlijk verbeteren.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
