IEEE 802.11af , también conocido como White-Fi y Super Wi-Fi , [1] [2] es un estándar de redes informáticas inalámbricas de la familia 802.11 , que permite el funcionamiento de la red de área local inalámbrica (WLAN) en el espectro de espacios en blanco de TV en las bandas VHF y UHF entre 54 y 790 MHz. [3] La norma fue aprobada en febrero de 2014. [4] Radio cognitivaLa tecnología se utiliza para transmitir en porciones no utilizadas de las asignaciones de bandas de canales de TV, y el estándar toma medidas para limitar la interferencia para los usuarios principales, como TV analógica, TV digital y micrófonos inalámbricos. [3]
Capa fisica
La capa física (PHY) en 802.11af se basa en el esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) especificado en 802.11ac . [5] [nota 1] La pérdida de trayectoria de propagación así como la atenuación por materiales como el ladrillo y el hormigón es menor en las bandas de UHF y VHF que en las bandas de 2,4 y 5 GHz, lo que aumenta el rango posible en comparación con 802.11 a / b / g / n / ac. [3] Los canales de frecuencia tienen una anchura de 6 a 8 MHz, según el ámbito reglamentario. [3] Se pueden enlazar hasta cuatro canales en uno o dos bloques contiguos. [3] La operación MIMO es posible con hasta cuatro flujos utilizados para la operación de código de bloque de espacio-tiempo (STBC) o multiusuario (MU-MIMO). [3]
Tasas de transferencia de datos
La velocidad de datos alcanzable por flujo espacial es de 26,7 Mbit / s para canales de 6 y 7 MHz y de 35,6 Mbit / s para canales de 8 MHz. [6] Con cuatro flujos espaciales y cuatro canales enlazados, la velocidad máxima de datos es 426,7 Mbit / s en canales de 6 y 7 MHz y 568,9 Mbit / s para canales de 8 MHz. [6] GI (intervalo de guardia): tiempo entre símbolos
Rendimiento teórico para un solo flujo espacial (en Mbit / s) | ||||||||||||
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Índice MCS | Tipo de modulación | Tasa de codificación | Canales de 6 y 7 MHz | Canales de 8 MHz | ||||||||
6 µs GI | 3 µs GI | 4.5 µs GI | 2,25 µs GI | |||||||||
0 | BPSK | 1/2 | 1.8 | 2.0 | 2.4 | 2,7 | ||||||
1 | QPSK | 1/2 | 3.6 | 4.0 | 4.8 | 5.3 | ||||||
2 | QPSK | 3/4 | 5.4 | 6.0 | 7.2 | 8.0 | ||||||
3 | 16-QAM | 1/2 | 7.2 | 8.0 | 9,6 | 10,7 | ||||||
4 | 16-QAM | 3/4 | 10,8 | 12,0 | 14,4 | 16,0 | ||||||
5 | 64-QAM | 2/3 | 14,4 | 16,0 | 19,2 | 21,3 | ||||||
6 | 64-QAM | 3/4 | 16,2 | 18.0 | 21,6 | 24,0 | ||||||
7 | 64-QAM | 5/6 | 18.0 | 20,0 | 24,0 | 26,7 | ||||||
8 | 256-QAM | 3/4 | 21,6 | 24,0 | 28,8 | 32,0 | ||||||
9 | 256-QAM | 5/6 | 24,0 | 26,7 | 32,0 | 35,6 |
Nota: Para otras configuraciones, multiplique por el número de flujos espaciales (hasta 4) y el número de canales (hasta 4).
Regulación del espectro
Los puntos de acceso y las estaciones determinan su posición utilizando un sistema de posicionamiento por satélite como GPS y utilizan Internet para consultar una base de datos de geolocalización (GDB) proporcionada por una agencia reguladora regional para descubrir qué canales de frecuencia están disponibles para su uso en un momento y posición determinados. [3]
En los Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) permite la operación de espacios en blanco de TV en canales de 6 MHz entre 54 y 698 MHz en los canales de TV 2, 5, 6, 14–35 y 38–51, con la base de datos de geolocalización que otorga el uso. por hasta 48 horas. [3] Para las estaciones móviles, la potencia de transmisión permitida se fija en 100 mW por canal de 6 MHz, o 40 mW si un canal adyacente está siendo utilizado por un usuario principal. [3]
En la Unión Europea, el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) y Ofcom permiten la operación de espacios en blanco de TV en canales de 8 MHz entre 490 y 790 MHz, y el GDB permite el uso por hasta 2 horas. [3] La potencia de transmisión permitida se establece dinámicamente por estación, en función de factores que incluyen la distancia geográfica al siguiente usuario principal en la frecuencia dada. [3] Este esquema de circuito cerrado requiere que cada estación informe su posición después de que un temporizador haya expirado o se haya movido 50 mo más, y que deje de transmitir dentro de los 5 s cuando se le indique. [3] En comparación con el esquema de circuito abierto utilizado por la FCC, el esquema de circuito cerrado utilizado por ETSI y Ofcom es más granular y permite una utilización del espectro más eficiente. [3]
Comparación con 802.11ah
IEEE 802.11ah es otro estándar WLAN para funcionamiento por debajo de 1 GHz desarrollado por IEEE. [4] [7] A diferencia de 802.11af, opera en bandas sin licencia. [7] Se espera que su principal aplicación sea en redes de sensores. [8]
Comparación con 802.22
Además de 802.11af, el IEEE ha estandarizado otro estándar de radio cognitivo de espacios en blanco, 802.22 . [1] Mientras que 802.11af es un estándar de LAN inalámbrica diseñado para rangos de hasta 1 km, 802.22 es un estándar de red de área regional inalámbrica (WRAN), para rangos de hasta 100 km. [1] [9] La coexistencia entre los estándares 802.22 y 802.11af se puede implementar de manera centralizada o distribuida [10] y basándose en varias técnicas de coexistencia. [11]
Ver también
- Súper Wi-Fi
- Base de datos de geolocalización
Notas
- ^ Broadcast TV & Radio ( DVB-T , Digital Radio Mondiale ) también usa OFDM en esta banda.
Referencias
- ^ a b c Lekomtcev, Demain; Maršálek, Roman (junio de 2012). "Comparación de estándares 802.11af y 802.22 - capa física y funcionalidad cognitiva" . elektrorevue . Consultado el 29 de diciembre de 2013 .
- ^ Xiaojun Feng; Qian Zhang; Bo Li (2011). "Habilitación de la coexistencia co-canal de los sistemas 802.22 y 802.11af en espacios en blanco de TV" (PDF) . Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong. Archivado desde el original (PDF) el 1 de febrero de 2014 . Consultado el 19 de enero de 2014 .
- ^ a b c d e f g h yo j k l m Flores, Adriana B .; Guerra, Ryan E .; Knightly, Edward W .; Ecclesine, Peter; Pandey, Santosh (octubre de 2013). "IEEE 802.11af: un estándar para compartir el espectro de espacios en blanco de TV" (PDF) . IEEE . Consultado el 29 de diciembre de 2013 .
- ^ a b "Cronogramas oficiales del proyecto del grupo de trabajo IEEE 802.11" . 2014-03-24 . Consultado el 24 de marzo de 2014 .
- ^ Dongguk Lim (23 de mayo de 2013). "Regulación y estandarización de TVWS (IEEE 802.11af)" (PDF) . Consultado el 29 de diciembre de 2013 .[ enlace muerto ]
- ^ a b Lee, Wookbong; Kwak, Jin-Sam; Kafle, Padam; Tingleff, Jens; Yucek, Tevfik; Porat, Ron; Erceg, Vinko; Lan, Zhou; Harada, Hiroshi (10 de julio de 2012). "Propuesta TGaf PHY" . IEEE P802.11 . Consultado el 29 de diciembre de 2013 .
- ^ a b "Solicitud de autorización del proyecto P802.11ah" (PDF) . IEEE. 2010-09-30 . Consultado el 11 de febrero de 2014 .
- ^ Churchill, Sam (30 de agosto de 2013). "802.11ah: Estándar WiFi para 900MHz" . dailywireless.org . Consultado el 11 de febrero de 2014 .
- ^ Thiel, Justin (2006-2007). "Redes inalámbricas metropolitanas y regionales: 802.16, 802.20 y 802.22" . Consultado el 31 de diciembre de 2013 .
- ^ Villardi, Gabriel; Alemseged, Yohannes; Sun, Chen; Sum, Chin-Sean; Nguyen, Tran; Baykas, Tuncer; Harada, Hiroshi (2011). "Habilitación de la coexistencia de múltiples redes cognitivas en el espacio en blanco de la TV". Comunicaciones inalámbricas IEEE . 18 (4): 32–40. doi : 10.1109 / MWC.2011.5999762 .
- ^ Villardi, Gabriel; Sum, Chin-Sean; Sun, Chen; Alemseged, Yohannes; Lan, Zhou; Harada, Hiroshi (2012). "Eficiencia de los mecanismos de coexistencia basados en selección de frecuencia dinámica para puntos de acceso inalámbricos cognitivos habilitados para espacios en blanco de TV". Comunicaciones inalámbricas IEEE . 19 (6): 69–75. doi : 10.1109 / MWC.2012.6393520 .