IEEE 802.11ac

IEEE 802.11ac on Elektri- ja Elektroonikainseneride Instituudi arendatav IEEE 802.11 perekonda kuuluv traadita võrgu standard ja IEEE 802.11n edasiarendus. 802.11ac töötab avatud sagedustel vahemikus 5,15–5,825 GHz ja kasutab ribalaiusi 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz ja 160 MHz. Standard töötati välja aastatel 2011–2013 ja võeti vastu 2014. aasta jaanuaris. Esimest korda tutvustati seda 2012. aastal. 802.11ac kutsutakse ka viienda põlvkonna või 5G Wi-Fi-ks.

Tehnoloogia
{|class="wikitable"
|-
! Parameeter !! 802.11ac
|-
| Sagedus || 5 GHz
|-
| Ribalaius || Kohustuslik: 20, 40 ja 80 MHz Valikuline ja 80+80 MHz
|-
| Modulatsioon || Kohustuslik: BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM Valikuline: 256QAM
|-
| Code Rate || 5/6
|-
| Samaaegseid andmevooge (Spatial Streams)|| Kohustuslik: 1 Valikuline: 2–8
|-
| Vigade parandus || Kohustuslik: BCC Valikuline: LDPC
|-
| STBC || Valikuline: 2x1, 4x2, 6x3, 8x4
|-
| Short guard interval || Valikuline
|-
| Sounding || Valikuline
|-
| RTS koos bandwidth indicationiga || Valikuline
|-
| CTS || Kohustuslik, kui on RTS koos bandwidth indication'''iga
|-
| Koondumine (Aggregation)|| A-MDPU, A-MSDU A-MDPU
|-
| MU-MIMO || Valikuline
|}

IEEE 802.11ac töötab ainult 5 GHz sagedustel, erinevalt 802.11n-st, mis töötas lisaks ka 2,4 GHz sagedustel. See välistab paljud kõrvalised segajad, nagu mikrolaineahjud ja Bluetooth-seadmed. 2,4 GHz sagedusi kasutab ka väga palju vananenud tehnoloogiaid, näiteks IEEE 802.11b ja IEEE 802.11g võrgud. 5 GHz võrgud on aga vähem kasutatud ja seega segajaid vähem.

Kui 802.11n kasutas kuni 40 MHz ribalaiust, siis 802.11ac kasutab 80 MHz ribalaiust, mis suurendab kiirust 2,16 korda. 160 MHz ribalaius suurendab kiirust veel umbes kaks korda. Sellised ribalaiused saavutatakse kanalite liitmisel. Kaks kõrvuti asetsevat 20 MHz kanalit moodustavad 40 MHz kanali ja kaks kõrvuti asuvat 40 MHz kanalit 80 MHz kanali. Samal põhimõttel saadakse ka 160 MHz ribalaius. Selline kanalite liitmine suurendab kiirust üle kahe korra, kuna saab pärast ühendamist kasutada ka kanalite vahelisi sagedusi.

802.11ac-l on samaaegsed andmevood piiratud kaheksaga. Andmekiirus on aga otseselt sõltuv samaaegsete andmevoogude arvust. Seega maksimaalsete andmevoogude arvu kahekordistamine tõstab kiirust kaks korda. Iga andmevoog vajab aga oma saatjat ja vastuvõtjat. Kuna iga vastuvõtja vajab energiat, siis jäävad arvatavasti mobiilsete seadmete vastuvõtjate arv alla kolme. Lisaks kasutab 802.11ac 256QAM tehnoloogiat, mis kasvatab 802.11n-i 64QAMga võrreldes kiirust 1,33 korda. 256QAM on aga mürast rohkem sõltuv, seega parandab ta kiirust rohkem lühikestel vahemaadel. Kõigi nende muutuste tulemusel on minimaalne kiiruse kasv kõige nõrgematel seadmetel 4,4 korda.

802.11ac kasutab ka MU-MIMOt erinevalt 802.11n, mis kasutas SU-MIMOt (Single-User). See tähendab, et 802.11n suutis küll saata korraga mitut erinevat andmevoogu, aga ainult ühele kasutajale korraga. See tähendab, et ainult ühel seadmel oli korraga võrk. 802.11ac suudab aga saata mitut andmevoogu korraga erinevatele kasutajatele. Selle tulemusel võib kasutajate kiirus kasvada kuni kolm korda.

Iga Wi-Fi-seade, millel on mitu antenni, saab teha beamformingut ehk raadiosignaali suunamist. 802.11ac lisab aga sounding''-tehnoloogia. See tehnoloogia annab vastuvõtjale võimaluse aidata saatjal suunata oma saadetavat energiat vastuvõtja poole, et vähem energiat kaduma läheks.

Kiirused
Juhtmevaba kiirus sõltub kolmest tegurist: ribalaius, andmetihedus ja samaaegsete voogude arv. 802.11ac arendati välja töötamaks uute gigabitiste internetikiirustega, samal ajal pakkudes juhtmetest vabadust. Tema teoreetiline maksimumkiirus on 6,93 Gbit/s. See on 11,5 korda suurem 802.11n teoreetilisest maksimumist 600 Mbit/s. Selline kiiruse kasv on saavutatud kuni 4 korda laiema ribalaiustega ja kaks korda rohkemate samaaegsete andmevoogudega (Spatial Streams), mis on 802.11ac Wi-Fi-ga viidud neljalt kaheksale. 802.11ac praktilised kiirused jäävad 80 MHz ribalaiuse korral vahemikku 300–2400 Mbit/s ja 160 MHz ribalaiuste korral vahemikku 610–4900 Mbit/s. Ühe andmevooga suudetakse saavutada kiiruseid kuni 433 Mbit/s.

Kuna internetti kasutaval seadmel ei ole üldjuhul üle kolme vastuvõtva antenni, mis piirab vastuvõetavate andmevoogude arvu kolmeni, siis praktikas on maksimaalne kiirus 1300 Mbit/s.

Turvalisus
802.11ac kasutab 802.11n-iga sama turvalisust. On võimalik kasutada WPA/WPA2te või WPA/WPA2 Enterprise'i. Lisaks on võimalik seada WEP.

Seadmed

Ruuterid
802.11ac ruutereid toodavad kõik suuremad tootjad.

Mobiiltelefonid

Täiendav nimekiri

Tahvelarvutid

Tagasiühilduvus
IEEE 802.11ac on tagasiühilduv nii IEEE 802.11n kui ka IEEE 802.11a seadmetega. Kõik 802.11ac seadmed peavad toetama kõiki 802.11a ja 802.11n kohustuslikke seadistusi, mille tulemusel 802.11ac seadme kasutamisel ei teki probleeme 802.11a või 802.11n võrku ühinemisel.

Kasutatud lühendid

Vaata ka
 Traadita võrk
 IEEE 802.11
 IEEE 802.11ad
 Elektri- ja Elektroonikainseneride Instituut

Viited

Välislingid
 A brief technology introduction on the 802.11ac amendment to the 802.11-2007 standard
 Understanding IEEE 802.11ac Wi-Fi Standard and Preparing the Enterprise WLAN
 802.11ac: The Fifth Generation of Wi-Fi

IEEE 802