Giga za sekundu: bezdrátová rychlost za dveřmi

0

Úvod, problematika

Není žádným tajemstvím, že stávající bezdrátové síťové standardy jsou nedokonalé. Bezdrátový přístup je extrémně pohodlný a samozřejmě Wi-FI v jeho různých inkarnacích – 802.11g s propustností 54 Mb/s či 802.11n s teoretickým maximem až 300 Mb/s – je dostatečný pro přesun dat, streamování komprimovaných mediálních obsahů nebo hraní on-line her.

Srovnávat je však s ethernetem je prostě nemožné, zvláště pokud si představíme ještě několik nepříjemností v podobě překážek jakými mohou být stěny, různá zařízení či osoby. Navíc pokud chcete bezdrátově streamovat video ve vysokém rozlišení, bude z vašeho „bezdrátu“ spíše zurčící potůček než běsnící veletok. Naštěsí do města přijíždí nový šerif. Nemá sice ještě úřední, oficiální jmenování, zbraň má však již připravenou v pouzdře. Tou zbraní je teoretická maximální propustnost 7 Gb/s, která se v reálném světě dokáže udržet nad úrovní 1 Gb/s. A i to je 10 krát více, než stávající bezdrátové řešení. Toto je WiGig technologie, která k nám vpluje přes 60GHz kmitočtové pásmo.

WiGig logo

Gigahertzy, gigabity, útlum trasy

Dnešní Wi-Fi routery pracují na jednom ze dvou nelicencovaných frekvenčních pásmech a to buď 2,4 GHz nebo 5 GHz (dual-band routery používají obě tyto frekvence). Pásmo 2,4 GHz má k dispozici pro síťové využití poměrně málo kanálů. V tomto pásmu totiž pracují například bezdrátové telefony, dětské chůvičky, mikrovlnné trouby a řada dalších zařízení. 5GHz pásmo již není tak obsazené a má i více kanálů, ale není o mnoho širší než 2,4GHz rozsah. Standard 802.11n, který využívá toto pásmo zůstává limitován maximální propustností 300 Mb/s. 60GHz frekvenční pásmo je zcela jiná liga. V roce 2001 přidal FCC (Federal Communications Commission) dalších sedm volných gigahertzů a vzniklo tedy rozpětí 57 GHZ až 64 GHz. I přes toto rozšíření je pro účely datových přenosů použitelných pouze 0,3 GHz v tomto frekvenčním pásmu.

Přesto je 60GHz pásmo skvělé pro řadu jiných důvodů. Za prvé, jeho zdánlivá nevýhoda malého dosahu je vlastně výhodou. Lze jím vytvořit větší množství malých „přenosových“ buněk například v rámci jednoho domu s vysokou přenosovou rychlostí. 60GHz přenos je sice daleko náchylnější než jiné frekvence na fenomén zvaný útlum trasy (path loss), a 60GHz elektromagnetické vlny trpí významnou ztrátou výkonu průchodem přes překážky v mnohem větším rozsahu, než vlny v pásmech 5 GHz a 2,4 GHz. Přesto jeho náchylnost k vyšším ztrátám po cestě z něj činí ideální řešení pro krátkodosahové, domácí použití. Podle RF Globalnet mohou velké přenosové systémy využívající 60GHz síť teoreticky pracovat v rozsahu až deseti kilometrů čtverečních bez potíží s rušením, nicméně WiGig alance doporučuje toto pásmo pro použití v rámci pokoje, než pro pokrytí celého domu.

Kombinovaná síť - Wi-Fi, kabelové sítě, WiGig

Výhody WiGig, výhled

Pod pokličkou

Co je tedy hlavní sílou WiGig 60GHz přenosu v krátkém dosahu? Je to nízká pravděpodobnost rušení díky stejně širokému rozsahu jako u 7GHz pásma, což umožňuje mnohem vyšší rychlosti přenosu dat. To vysvětluje Bruce Montag, člen představenstva WiGig aliance: „Máme mnohem více nezatíženého rozsahu v 60GHz pásmu, který umožňuje větší využití a několikagigabitovou propustnost“. Podle prezidenta WIGig aliance, Dr. Ali Sadriho, bude WiGig kompenzovat útlum trasy využitím vysokoziskové antény na obou zařízeních, jak na vysílači, tak na přijímači, pro zvýšení účinnosti přenosu („link margin“) – porovnává se rozdíl mezi vyzářeným výkonem a skutečně přijatou sílou signálu pomocí EIRP (effective isotropic radiated power). Jenže samotná síla signálu není vše. K tomu, aby obě zařízení maximalizovala zisk, se „potřebují naučit“ algoritmy, které jim pomohou určit nejpříznivější průběh vysílání a příjmu. Toho je dosaženo procesem zvaným „adaptivní tvarování paprsku“. Ten zvyšuje zisk dynamickým řízením nejlepší trasy signálu.

Vhledem ke kratšímu rozsahu, není podle Sadriho WiGig konkurencí pro stávající Wi-Fi. Je představován jako rozšíření stávající Wi-Fi architektury. Sadri očekává dvou a třípásmová zařízení, která využívají jak 2,4 GHz a 5 GHz Wi-Fi, tak i nové zpětně kompatibilní 60GHz pásmo pro další rozšíření možností. Sadri dále předpokládá transmitery umístěné na zdi, které budou přenášet WiGig přes zeď do druhé místnosti. Dokonce i technologie Power-line (síťový přenos přes elektrické rozvody) a MoCa (Multimedia over Coax Alliance – multimediální síť přes koaxiální rozvody – u nás téměř neznámá) nemusí vytahovat zbraně a připravovat se na boj, protože právě WiGig může být jakýmsi mostem mezi zónami vybavenými těmito technologiemi.

Třípásmová bezdrátová síť

Co bude dál?

Samozřejmě, průmysl může uznat nevyhnutelnost potenciálu WiGig, ale jako vždy jde o skutečnou podporu průmyslových gigantů. Takovými již teď jsou například Microsoft, Nokia, Intel či Broadcom. WiGig aliance předložila své první plány návrhu standardu IEEE výboru pro rozvoj nejnovějších bezdrátových sítí, který nazvala IEEE 802.11ad, to však neznamená, že je ochotna zbytečně dlouho vyčkávat. Již teď WiGig aliance vytvořila strategické partnerství s Wi-Fi aliancí a bude pravděpodobně používat obdobné logo, pokud IEEE výbor nezareaguje dostatečně rychle.

Kdy si tedy budeme moci zakoupit WiGig zařízení? Podle všech dostupných informací by to mohlo být již někdy mezi 4. čtvrtletím letošního roku a 1. čtvrtletím roku 2011, i když některé proprietární point-to-point 60GHz produkty jsou dostupné již dnes.

Teoretická konektivita dnešních notebooků

Zdroj: Maximum PC

Giga za sekundu: bezdrátová rychlost za dveřmi

Ohodnoťte tento článek!