IEEE 802.11y-2008 es una enmienda al estándar IEEE 802.11-2007 que permite que los equipos de transferencia de datos funcionen utilizando el protocolo 802.11a de forma coprimaria en la banda de 3650 a 3700 MHz, excepto cuando están cerca de una estación terrena satelital protegida . [1] IEEE 802.12y solo se permite como banda con licencia. Fue aprobado para su publicación por el IEEE el 26 de septiembre de 2008.
Fondo
En junio de 2007 se introdujo un esquema de "licencias ligeras" en la banda de 3650 a 3700 MHz. [2] Los licenciatarios pagan una pequeña tarifa por una licencia no exclusiva a nivel nacional. Luego pagan una tarifa nominal adicional por cada estación base de alta potencia que implementan. Ni los dispositivos del cliente (que pueden ser fijos o móviles) ni sus operadores requieren una licencia, pero estos dispositivos deben recibir una señal de habilitación de una estación base con licencia antes de transmitir. Todas las estaciones deben ser identificables en caso de que causen interferencia a los operadores establecidos en la banda. Además, existe el requisito de que los dispositivos de múltiples licenciatarios tengan la oportunidad de transmitir en la misma área utilizando un "protocolo basado en contención" cuando sea posible. Si la interferencia entre los licenciatarios, o los dispositivos que han habilitado, no puede mediar por medios técnicos, los licenciatarios deben resolver la disputa entre ellos.
Características
Las reglas de 3650 MHz permiten que las estaciones registradas funcionen a una potencia mucho mayor que la del equipo Wi-Fi tradicional (hasta 20 vatios de potencia radiada isotrópicamente equivalente ). La combinación de límites de potencia más altos y mejoras realizadas a la sincronización MAC en 802.11-2007 permitirá el desarrollo de dispositivos 802.11 basados en estándares que podrían operar a distancias de 5 kilómetros (3 millas) o más.
IEEE 802.11y agrega tres nuevos conceptos al estándar base 802.11-2007:
- Protocolo basado en contención (CBP): se han realizado mejoras en los mecanismos de detección de energía y detección de portadora de 802.11 para cumplir con los requisitos de la FCC para un protocolo basado en contención .
- El anuncio de cambio de canal extendido (ECSA) proporciona un mecanismo para que un punto de acceso notifique a las estaciones conectadas a él de su intención de cambiar de canal o cambiar el ancho de banda del canal. Este mecanismo permitirá que la WLAN elija continuamente el canal que sea menos ruidoso y menos probable que cause interferencias. ECSA también proporciona otras funcionalidades además de la selección dinámica de canales basada en características de calidad y ruido.
- Por ejemplo, en la Enmienda 802.11y, el operador con licencia puede enviar comandos ECSA a cualquier estación que opere bajo su control, registrada o no registrada. ECSA también se utiliza en 802.11n. En la implementación de 802.11n D2.0 (que se envía y se somete a pruebas de Wi-Fi Alliance), la implementación de ECSA de 11n PHY proporciona conmutación de canal de 20 MHz y 40 MHz. Tenga en cuenta que 802.11n está especificado para funcionar en las bandas exentas de licencia de 2,4 GHz y 5 GHz, pero las enmiendas futuras podrían permitir que la PHY de 11n funcione también en otras bandas.
- La habilitación de estaciones dependientes (DSE) es el mecanismo por el cual un operador extiende y retracta el permiso para licenciar dispositivos exentos (referidos como STA dependientes en .11y) para usar espectro de radio con licencia. Básicamente, este proceso satisface un requisito reglamentario que dicta que una operación de STA dependiente depende de su capacidad para recibir mensajes periódicos de una estación base con licencia, pero DSE es extensible a otros propósitos en lo que respecta a la gestión y coordinación de canales.
- Algunos de los beneficios de DSE incluyen:
- La estación de habilitación (también conocida como la estación base del licenciatario) puede ser o no el punto de acceso al que se conecta la STA dependiente. De hecho, una estación habilitadora puede habilitar tanto un punto de acceso como sus clientes. Además, aunque las STA dependientes están obligadas por reglamentación a recibir información de la estación de habilitación por aire, no están obligadas a transmitir por aire para completar el proceso de DSE. Una STA dependiente puede conectarse a un punto de acceso cercano durante un corto período de tiempo y usar Internet o algún otro medio para completar el proceso de autorización del canal con la estación habilitadora. Esta flexibilidad reduce la probabilidad de que una STA dependiente cause interferencia al intentar conectarse a una estación habilitadora lejana.
- La privacidad personal y la seguridad de los usuarios finales están garantizadas y, al mismo tiempo, los licenciatarios tendrán la información necesaria para resolver disputas. Todos los dispositivos .11y transmiten un identificador único con el propósito de resolver interferencias. Las estaciones fijas de alta potencia y las estaciones habilitadoras transmiten la ubicación desde la que operan como su identificador único. Esta ubicación también está registrada en una base de datos de la FCC que identificará al titular de la licencia. Las STA dependientes transmiten la ubicación de la estación que la habilitó más una cadena única proporcionada por la estación habilitadora. Esto asegura que se contacte a la parte responsable, el titular de la licencia, para resolver disputas. Este mecanismo también alivia los problemas asociados con que la STA dependiente transmita su ubicación. Exigir que todos los dispositivos tengan GPS o algún otro medio para verificar su ubicación aumentaría el costo y la complejidad de los dispositivos, y esta solución puede ser inadecuada en interiores. Este método también resuelve los temores de que un dispositivo móvil que constantemente marca su ubicación pueda ser utilizado de manera inapropiada por terceros para rastrear la ubicación de un usuario.
Más allá de la banda 3650
Si bien el alcance de 802.11y se limitó a la operación en la banda de EE. UU. 3650-3700 MHz en los EE. UU., Se tuvo cuidado de que, si el concepto de licencia ligera fue bien recibido, no sería necesario comenzar el grupo de trabajo de más de 3 años proceso para que los dispositivos 802.11y funcionen en otros países o en otras bandas de frecuencia. Como resultado, los dispositivos 802.11 con licencia ligera podrán operar en cualquier canal de 5, 10 o 20 MHz que los reguladores pongan a disposición simplemente agregando entradas a las tablas de información regulatoria y de país en los Anexos I y J de 802.11.
Otras bandas potenciales para 802.11y incluyen:
- 4.9 GHz : las clases reglamentarias y el tamaño de canal necesarios para respaldar la asignación de seguridad pública de EE. UU. A 4.9 GHz se agregaron a 802.11-2007. [3] DSE y ECSA permitirán a los coordinadores de frecuencia tener un control dinámico sobre el acceso al canal.
- 5 GHz : los reguladores y los fabricantes de equipos continúan debatiendo la efectividad de la selección dinámica de frecuencia (DFS) como un mecanismo para evitar usuarios titulares en las bandas de 5 GHz. Por ejemplo, Canadá no está certificando actualmente equipos 802.11 para su uso en la banda de 5600 a 5650 MHz que utilizan ciertos tipos de radares meteorológicos. [4] 802.11y puede proporcionar una solución que permita a las WLAN acceder a estas bandas. En primer lugar, DSE se puede utilizar para crear zonas de exclusión alrededor de los usuarios titulares; En segundo lugar, cuando se combina con DSE, el mecanismo de identificación de dispositivos 802.11y permite que a los dispositivos que causan interferencias se les niegue el acceso a un canal en segundos.
- Bandas candidatas para IMT avanzadas (450–862, 2300–2400, 2700–2900, 3400–4200 y 4400–5000 MHz) : desde 2003, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) ha estado estudiando el potencial de los servicios IMT avanzados ( también conocidos como sistemas más allá de IMT-2000 o 4G ) para utilizar una serie de frecuencias entre 450 y 5000 MHz para la próxima generación de infraestructura celular. Estos sistemas serán capaces de transmitir 100 Mb / s cuando esté en movimiento y 1000 Mb / s mientras está estacionario. Desafortunadamente, con la excepción de una pequeña cantidad de espectro UHF que estará disponible una vez que se complete la transición de la televisión analógica a la digital , estas bandas están ocupadas de manera fragmentada por usuarios titulares que no se pueden reubicar fácilmente. Amplios estudios de compartición han concluido que la coexistencia con equipos heredados en la misma área no es factible, por lo que los enfoques tradicionales de licencias móviles no son prácticos. Sin embargo, los estudios académicos han demostrado que en cualquier momento, incluso en un entorno urbano denso, existe un amplio espectro sin utilizar en las bandas candidatas. [5] El problema es que el uso de los servicios primarios en estas bandas puede cambiar con el tiempo (como es el caso de algunos sistemas de radar) o variar por subcanal según la ubicación (como es el caso en las bandas de TV "espacios en blanco " ) 802.11y, junto con los continuos avances en la tecnología de radio multibanda , puede proporcionar una solución a este problema al otorgar acceso al canal de forma dinámica a los usuarios basándose en técnicas primarias de evitación de usuarios, ubicación y tiempo.
- Cabe señalar que EE. UU. No ha podido adoptar una sola posición sobre la idoneidad de la banda 3650-3700 para IMT-avanzada, y que ninguna de las posiciones propuestas parece reconocer las reglas de la FCC o el trabajo de estandarización que se ha realizado. hecho hasta la fecha. [6]
Aplicaciones
- Retroceso para redes Wi-Fi municipales
- Automatización y controles industriales
- Redes de campus y empresas
- Acceso de banda ancha inalámbrica de última milla
- Enlaces punto a punto fijo
- Punto fijo a enlaces móviles
- Redes de seguridad y protección públicas
- Redes comunitarias inalámbricas o grupos de usuarios inalámbricos
Cronograma reglamentario y 802.11y
- En 1995, la NTIA (según un informe de la OMB) sugiere la "transferencia" de la banda de frecuencia de 3650 MHz a 3700 MHz al estado de "uso mixto"
- Diciembre de 1998: El comunicado de prensa "Asignación 3650" de la FCC anuncia esta transición de "uso primario" a "uso mixto", 17 de diciembre de 1998 (FCC de Kennard ... ver FCC 98-337) [7]
- Enero de 1999: El espectro de 3650 a 3700 recibe un "estado de uso mixto" y está disponible para uso no federal.
- Abril de 2004: NPRM original de fecha 23/04/2004 (FCC-04-100) de la FCC de Powell. Titulado "Operación sin licencia en la banda 3650-3700 MHz et al.". Estas son las reglas propuestas para maximizar el uso eficiente de la banda 3650-3700 y fomentar la introducción de servicios nuevos y avanzados [8]
- Marzo de 2005: FCC publica R&O (de EOT) con fecha 16/03/2005, (FCC-05-56) que describe en detalle el uso de la banda 3650 y se titula "Operaciones inalámbricas en la banda 3650-3700 MHz; Reglas para Servicios de banda ancha inalámbrica en la banda de 3650 a 3700 MHz " [9]
- Marzo de 2005: WNG de 802.11 solicita que se forme un grupo de estudio de CBP (CBP-SG) para examinar las oportunidades ofrecidas por el informe de 3650 MHz de la FCC y la orden y la opinión y orden del memorando (FCC 05-56).
- Noviembre de 2005: El PAR y los Cinco Criterios del CBP-SG son aprobados por el Comité Ejecutivo 802 que crea el Grupo de Trabajo 802.11y.
- Enero de 2007: la boleta de la primera letra recibió más del 75% de aprobación de 802.11 WG
- Junio de 2007: Este es el MO&O de la FCC con fecha 07/06/2007 de OET (FCC-07-99) en el que la Comisión aborda las muchas peticiones de reconsideración y otras presentaciones que resultaron del Informe y Orden 05-56 de la FCC, ver arriba. [10]
- Junio de 2007: el borrador 3.0 recibió la aprobación del 94% de 802.11 WG [11]
- Julio de 2007: Se obtuvo la aprobación condicional del Grupo de Trabajo 802.11 y el Comité Ejecutivo la otorgó para enviar .11y a la boleta de patrocinio.
- Agosto de 2007: Último comentario ex parte presentado sobre el procedimiento 04-151 en respuesta a NPRM y R&O de FCC que describen las operaciones en la banda 3650. Se presentan casi 450 comentarios. [12] Véase la presentación de WISPA [13], por ejemplo. [14]
- Noviembre de 2007: La FCC comienza a proporcionar los medios, a través del Sistema de Licencia Universal de la FCC, para permitir que los operadores no federales adquieran licencias nacionales no exclusivas para permitir operaciones con licencia en la Banda 3650. Los distintivos de llamada del titular de la licencia se asignan tras la aprobación de la solicitud.
- 21 de diciembre de 2007: Comienza el proceso de votación de patrocinador de IEEE / ISO para la enmienda y estándar 802.11 utilizando el Borrador 7 de la enmienda.
- 5 de junio de 2008: Comienzo de la Recirculación final de la boleta del patrocinador de 15 días (# 4) para buscar la aprobación de un Borrador 11 después de una pequeña edición de la Cláusula 17. Este borrador se enviará a RevCom y al Consejo de Normas de IEEE SA para su aprobación y publicación.
- 26 de septiembre de 2008: P802.11y es aprobado como un nuevo estándar durante la reunión de la Junta de Estándares de IEEE-SA que tuvo lugar en esta fecha. El borrador final del documento para la enmienda y se envía al Departamento de Publicaciones de Estándares del IEEE en preparación para su impresión. Este Estándar tomó alrededor de 31 "semanas de participación" durante 2.5 años para redactar y votar 74 páginas y resolver 1638 comentarios para esta enmienda al Estándar Base 802.11.
Gráfica comparativa
Rango de frecuencia o tipo | PHY | Protocolo | Fecha de lanzamiento [15] | Frecuencia | Banda ancha | Secuencia velocidad de datos [16] | Permisible MIMO arroyos | Modulación | Rango aproximado [ cita requerida ] | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Interior | Exterior | |||||||||||
(GHz) | (Megahercio) | (Mbit / s) | ||||||||||
1–6 GHz | DSSS / FHSS [17] | 802.11-1997 | Junio de 1997 | 2.4 | 22 | 1, 2 | N / A | DSSS , FHSS | 20 m (66 pies) | 100 m (330 pies) | ||
HR-DSSS [17] | 802.11b | Septiembre de 1999 | 2.4 | 22 | 1, 2, 5,5, 11 | N / A | DSSS | 35 m (115 pies) | 140 m (460 pies) | |||
OFDM | 802.11a | Septiembre de 1999 | 5 | 10/05/20 | 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 (para un ancho de banda de 20 MHz, divida entre 2 y 4 para 10 y 5 MHz) | N / A | OFDM | 35 m (115 pies) | 120 m (390 pies) | |||
802.11j | Noviembre de 2004 | 4.9 / 5.0 [D] [18] [ verificación fallida ] | ? | ? | ||||||||
802.11p | Julio de 2010 | 5.9 | ? | 1.000 m (3.300 pies) [19] | ||||||||
802.11y | Noviembre de 2008 | 3.7 [A] | ? | 5.000 m (16.000 pies) [A] | ||||||||
ERP-OFDM | 802.11g | Junio de 2003 | 2.4 | 38 m (125 pies) | 140 m (460 pies) | |||||||
HT-OFDM [20] | 802.11n | Octubre de 2009 | 2,4 / 5 | 20 | Hasta 288,8 [B] | 4 | MIMO-OFDM | 70 m (230 pies) | 250 m (820 pies) [21] [ verificación fallida ] | |||
40 | Hasta 600 [B] | |||||||||||
VHT-OFDM [20] | 802.11ac | Dic. De 2013 | 5 | 20 | Hasta 346,8 [B] | 8 | MIMO-OFDM | 35 m (115 pies) [22] | ? | |||
40 | Hasta 800 [B] | |||||||||||
80 | Hasta 1733,2 [B] | |||||||||||
160 | Hasta 3466,8 [B] | |||||||||||
HE-OFDMA | 802.11ax | Febrero de 2021 | 2,4 / 5/6 | 20 | Hasta 1147 [F] | 8 | MIMO-OFDM | 30 m (98 pies) | 120 m (390 pies) [G] | |||
40 | Hasta 2294 [F] | |||||||||||
80 | Hasta 4804 [F] | |||||||||||
80 + 80 | Hasta 9608 [F] | |||||||||||
mmWave | DMG [23] | 802.11ad | Dic. De 2012 | 60 | 2,160 | Hasta 6.757 [24] (6,7 Gbit / s) | N / A | OFDM , sola portadora, de baja potencia solo portador | 3,3 m (11 pies) [25] | ? | ||
802.11aj | Abr. De 2018 | 45/60 [C] | 540 / 1.080 [26] | Hasta 15.000 [27] (15 Gbit / s) | 4 [28] | OFDM , operador único [28] | ? | ? | ||||
EDMG [29] | 802.11ay | Est. Marzo 2021 | 60 | 8000 | Hasta 20.000 (20 Gbit / s) [30] | 4 | OFDM , portadora única | 10 m (33 pies) | 100 m (328 pies) | |||
IoT por debajo de 1 GHz | TVHT [31] | 802.11af | Febrero de 2014 | 0.054–0.79 | 6–8 | Hasta 568,9 [32] | 4 | MIMO-OFDM | ? | ? | ||
S1G [31] | 802.11ah | Dic. De 2016 | 0,7 / 0,8 / 0,9 | 1-16 | Hasta 8,67 (a 2 MHz) [33] | 4 | ? | ? | ||||
2,4 GHz, 5 GHz | WUR | 802.11ba [E] | Est. Marzo 2021 | 2,4 / 5 | 4.06 | 0,0625, 0,25 (62,5 kbit / s, 250 kbit / s) | N / A | OOK ( OOK de múltiples portadoras) | ? | ? | ||
Ligero ( Li-Fi ) | IR | 802.11-1997 | Junio de 1997 | ? | ? | 1, 2 | N / A | PPM | ? | ? | ||
? | 802.11bb | Est. Julio 2022 | 60000-790000 | ? | ? | N / A | ? | ? | ? | |||
Paquetes acumulativos estándar 802.11 | ||||||||||||
802.11-2007 | Mar. De 2007 | 2,4, 5 | Hasta 54 | DSSS , OFDM | ||||||||
802.11-2012 | Mar. De 2012 | 2,4, 5 | Hasta 150 [B] | DSSS , OFDM | ||||||||
802.11-2016 | Dic. De 2016 | 2,4, 5, 60 | Hasta 866,7 o 6757 [B] | DSSS , OFDM | ||||||||
802.11-2020 | Dic 2020 | 2,4, 5, 60 | Hasta 866,7 o 6757 [B] | DSSS , OFDM | ||||||||
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Referencias
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- ^ "Dispositivo de radiocomunicación exento de licencia de bajo consumo" (PDF) . Industry Canada.
Requisitos adicionales para la banda 5600–5650 MHz: Hasta nuevo aviso, los dispositivos sujetos a esta Sección no podrán transmitir en la banda 5600–5650 MHz, por lo que los radares meteorológicos de Environment Canada que operan en esta banda están protegidos.
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enlaces externos
- Descarga gratuita de 802.11y-2008 (se requiere) IEEE
- IEEE P802.11 - GRUPO DE TAREAS Y - ACTUALIZACIÓN DE LA REUNIÓN: Estado del proyecto IEEE 802.11y IEEE mayo de 2007
- Archivo de envíos 802.11y: IEEE
- Página de inicio de la FCC de 3650 a 3700 MHz:
- Acerca del servicio de radio de 3650–3700 MHz de la FCC