IEEE 802.11y-2008

редактировать

IEEE 802.11y-2008 представляет собой поправку к IEEE 802.11-2007 стандарта, который обеспечивает передачу данных оборудования для работы с использованием 802.11a протокола на равной первичной основе в полосе 3650 МГц до 3700 кроме случаев, когда вблизи grandfathered наземной станции спутниковой связи. IEEE 802.11y разрешен только в качестве лицензированного диапазона. Он был одобрен к публикации IEEE 26 сентября 2008 г.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Справочная информация
  • 2 Особенности
  • 3 За пределами диапазона 3650
  • 4 Приложения
  • 5 Нормативные требования и временная шкала 802.11y
  • 6 Сравнительная таблица
  • 7 ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Задний план

В июне 2007 года была введена схема «облегченного лицензирования» в диапазоне 3650–3700 МГц. Лицензиаты платят небольшую плату за общенациональную неисключительную лицензию. Затем они вносят дополнительную номинальную плату за каждую развернутую базовую станцию ​​высокой мощности. Ни клиентские устройства (которые могут быть стационарными или мобильными), ни их операторы не требуют лицензии, но эти устройства должны получить разрешающий сигнал от лицензированной базовой станции перед передачей. Все станции должны быть идентифицированы на случай, если они создают помехи для действующих операторов в этой полосе частот. Кроме того, существует требование, чтобы нескольким устройствам лицензиатов была предоставлена ​​возможность передачи в одной и той же области с использованием «протокола на основе конкуренции», когда это возможно. Если вмешательство между лицензиатами или включенными ими устройствами не может быть устранено с помощью технических средств, лицензиаты должны разрешить спор между собой.

Функции

Правила 3650 МГц позволяют зарегистрированным станциям работать на гораздо большей мощности, чем традиционное оборудование Wi-Fi (до 20 Вт, эквивалентная изотропно излучаемой мощности ). Комбинация более высоких пределов мощности и усовершенствований, внесенных в синхронизацию MAC в 802.11-2007, позволит разработать основанные на стандартах устройства 802.11, которые могут работать на расстояниях 5 километров (3 мили) или более.

IEEE 802.11y добавляет три новых концепции к базовому стандарту 802.11-2007:

Протокол на основе конкуренции (CBP). В механизмы определения несущей и энергии стандарта 802.11 были внесены усовершенствования, чтобы соответствовать требованиям FCC для протокола на основе конкуренции.
Расширенное объявление о переключении каналов (ECSA) обеспечивает механизм для точки доступа, чтобы уведомить подключенные к ней станции о своем намерении изменить каналы или изменить полосу пропускания канала. Этот механизм позволит WLAN постоянно выбирать канал с наименьшими шумами и с наименьшей вероятностью возникновения помех. ECSA также обеспечивает другие функции помимо динамического выбора канала на основе характеристик качества и шума.
Например, в поправке 802.11y лицензированный оператор может отправлять команды ECSA на любые станции, работающие под их контролем, зарегистрированные или незарегистрированные. ECSA также используется в 802.11n. В реализации 802.11n D2.0 (которая поставляется и проходит тестирование Wi-Fi Alliance) переключение каналов 20 МГц и 40 МГц обеспечивается реализацией ECSA 11n PHY. Обратите внимание, что 802.11n предназначен для работы в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц, освобожденных от лицензии, но будущие поправки могут позволить PHY 11n работать и в других диапазонах.
Включение зависимых станций (DSE) - это механизм, с помощью которого оператор расширяет и отменяет разрешение на использование лицензированного радиочастотного спектра устройствам, освобожденным от лицензии (называемым зависимыми STA в.11y). По сути, этот процесс удовлетворяет нормативному требованию, которое диктует, что работа зависимой STA зависит от ее способности принимать периодические сообщения от базовой станции лицензиата, но DSE может быть расширен для других целей в отношении управления и координации каналов.
Некоторые из преимуществ DSE включают:
  • Разрешающая станция (также известная как базовая станция лицензиата) может быть, а может и не быть точкой доступа, к которой подключается зависимая STA. Фактически, разрешающая станция может активировать как точку доступа, так и ее клиентов. Кроме того, несмотря на то, что зависимые STA должны по правилам принимать информацию от разрешающей станции по воздуху, от них не требуется передавать по воздуху для завершения процесса DSE. Зависимая STA может подключиться к ближайшей точке доступа на короткий период времени и использовать Интернет или другие средства для завершения процесса разрешения канала с разрешающей станцией. Эта гибкость снижает вероятность того, что зависимая STA вызовет помехи при попытке подключения к удаленной разрешающей станции.
  • Обеспечивается конфиденциальность и безопасность конечных пользователей, в то же время лицензиаты будут иметь информацию, необходимую для разрешения споров. Все устройства.11y передают уникальный идентификатор для устранения помех. Фиксированные станции высокой мощности и вспомогательные станции передают местоположение, из которого они работают, в качестве своего уникального идентификатора. Это место также зарегистрировано в базе данных FCC, которая идентифицирует лицензиата. Зависимые STA транслируют местоположение станции, которая активировала его, плюс уникальную строку, предоставленную активирующей станцией. Это гарантирует, что ответственная сторона, лицензиат, будет связаться для разрешения споров. Этот механизм также устраняет проблемы, связанные с широковещательной передачей зависимой STA своего местоположения. Требование, чтобы все устройства имели GPS или какие-либо другие средства проверки их местоположения, увеличило бы стоимость и сложность устройств, и это решение может быть неадекватным в помещении. Этот метод также устраняет опасения, что мобильные устройства, которые постоянно сигнализируют о своем местонахождении, могут быть неправомерно использованы третьими сторонами для отслеживания местоположения пользователя.
За пределами диапазона 3650

Хотя область применения стандарта 802.11y была ограничена работой в диапазоне 3650–3700 МГц в США, были приняты меры для того, чтобы, если концепция легкого лицензирования была хорошо принята, не было необходимости запускать рабочую группу на 3+ года. процесс, чтобы устройства 802.11y могли работать в других странах или в других частотных диапазонах. В результате устройства 802.11 с небольшой лицензией смогут работать в любом канале 5, 10 или 20 МГц, который регулирующие органы предоставляют, просто добавляя записи в таблицы с информацией о стране и нормативной информации в приложениях I и J стандарта 802.11.

Другие потенциальные диапазоны для 802.11y включают:

4,9 ГГц  - в 802.11-2007 были добавлены нормативные классы и размер канала, необходимые для поддержки распределения частот 4,9 ГГц в системе общественной безопасности США. DSE и ECSA позволят частотным координаторам иметь динамический контроль над доступом к каналу.
5 ГГц  - Регуляторы и производители оборудования продолжают обсуждать эффективность динамического выбора частоты (DFS) как механизма, позволяющего избежать присутствия действующих пользователей в диапазонах 5 ГГц. Например, Канада в настоящее время не сертифицирует оборудование 802.11 для использования в диапазоне 5600–5650 МГц, который используется некоторыми типами метеорологических радаров. 802.11y может предоставить решение, которое позволит WLAN доступ к этим диапазонам. Во-первых, DSE можно использовать для создания запретных зон вокруг действующих пользователей; Во-вторых, в сочетании с DSE механизм идентификации устройства 802.11y позволяет устройствам, вызывающим помехи, отказывать в дальнейшем доступе к каналу в течение нескольких секунд.
Полосы-кандидаты IMT-Advanced (450–862, 2300–2400, 2700–2900, 3400–4200 и 4400–5000 МГц)  - С 2003 года Международный союз электросвязи (ITU) изучает потенциал для расширенных услуг IMT ( также известные как системы за пределами IMT-2000 или 4G ) для использования ряда частот от 450 до 5000 МГц для следующего поколения сотовой инфраструктуры. Эти системы будут способны передавать 100 Мбит / с в мобильном режиме и 1000 Мбит / с в стационарном режиме. К сожалению, за исключением небольшого участка спектра УВЧ, который станет доступным после завершения перехода от аналогового к цифровому телевидению, эти полосы частично заняты существующими пользователями, которые нелегко переместить. Обширные исследования совместного использования показали, что сосуществование с унаследованным оборудованием в одной и той же области невозможно, поэтому традиционные подходы к лицензированию мобильной связи нецелесообразны. Тем не менее, академические исследования показали, что в любое время, даже в условиях плотной городской застройки, существует достаточно много неиспользуемого спектра в диапазонах-кандидатах. Проблема заключается в том, что использование первичными службами в этих диапазонах может меняться со временем (как в случае с некоторыми радиолокационными системами) или варьироваться в зависимости от подканала в зависимости от местоположения (как в случае с «белыми пространствами» ТВ-диапазонов) 802.11 y, наряду с продолжающимся развитием технологий многодиапазонной радиосвязи, может обеспечить решение этой проблемы путем динамического предоставления доступа к каналу пользователям на основе основных методов избегания, местоположения и времени пользователя.
Следует отметить, что США не смогли принять единую позицию относительно пригодности диапазона 3650–3700 для IMT-advanced, и что ни одна из предложенных позиций, похоже, не признает правила FCC или работу по стандартизации, которая сделано на сегодняшний день.
Приложения
  • Обратная связь для муниципальных сетей Wi-Fi
  • Промышленная автоматизация и управление
  • Кампусные и корпоративные сети
  • Беспроводной широкополосный доступ последней мили
  • Фиксированная точка-точка ссылки
  • Фиксированная точка для мобильных ссылок
  • Сети общественной безопасности и охраны
  • Беспроводные общественные сети или беспроводные группы пользователей
Нормативные документы и временная шкала 802.11y
  • В 1995 году NTIA (согласно отчету OMB) предлагает «перевести» полосу частот от 3650 МГц до 3700 МГц в статус «смешанного использования».
  • Декабрь 1998: пресс-релиз FCC «Распределение 3650» объявляет об этом переходе от «первичного» к «смешанному использованию», 17 декабря 1998 г. (FCC Кеннарда.. см. FCC 98-337)
  • Январь 1999: Спектр от 3650 до 3700 получает статус "смешанного использования" и становится доступным для нефедерального использования.
  • Апрель 2004 г.: Исходное NPRM от 23.04.2004 (FCC-04-100) от FCC Пауэлла под названием «Нелицензионная работа в диапазоне 3650–3700 МГц и др.». Это предлагаемые правила для максимального повышения эффективности использования диапазона 3650–3700 и стимулирования внедрения новых и современных услуг.
  • Март 2005: FCC выпускает отчет Ramp;O (от EOT) от 16.03.2005 (FCC-05-56), который подробно описывает использование диапазона 3650 и озаглавлен «Беспроводные операции в диапазоне 3650–3700 МГц; Правила для Услуги беспроводной широкополосной связи в диапазоне 3650–3700 МГц »
  • Март 2005 г.: WNG 802.11 просит сформировать исследовательскую группу CBP (CBP-SG) для изучения возможностей, предоставляемых отчетом и приказом FCC о частоте 3650 МГц и меморандумом, заключением и приказом (FCC 05-56).
  • Ноябрь 2005 г.: PAR и пять критериев CBP-SG одобрены Исполнительным комитетом 802, создавшим рабочую группу 802.11y.
  • Январь 2007: Голосование по первому письму получило более 75% одобрения от 802.11 WG.
  • Июнь 2007: Это MOamp;O FCC от 06.07.2007 от OET (FCC-07-99), в котором Комиссия рассматривает множество петиций о пересмотре и других заявок, которые явились результатом отчета и приказа FCC 05-56, см. Выше.
  • Июнь 2007: Проект 3.0 получил 94% одобрения от 802.11 WG.
  • Июль 2007: Получено условное одобрение от Рабочей группы 802.11 и предоставлено Исполнительным комитетом для пересылки.11y спонсору бюллетеня.
  • Август 2007: Последний комментарий ex parte подан в отношении процедуры 04-151 в ответ на NPRM и Ramp;O FCC, описывающий операции в диапазоне 3650. Подано почти 450 комментариев. См., Например, регистрацию WISPA.
  • Ноябрь 2007: FCC через Универсальную систему лицензирования FCC начинает предоставлять средства, позволяющие нефедеральным операторам приобретать неисключительные общенациональные лицензии, позволяющие осуществлять лицензированные операции в диапазоне 3650. Позывные лицензиату присваиваются после утверждения заявки.
  • 21 декабря 2007 г.: Процесс голосования спонсоров IEEE / ISO начинается для поправки 802.11 к Стандарту с использованием проекта 7 поправки.
  • 5 июня 2008 г.: Начало последней 15-дневной рециркуляции бюллетеней для спонсоров (№4) для получения одобрения проекта 11 после небольшого редактирования пункта 17. Этот проект будет отправлен в RevCom и Совет по стандартам IEEE SA для утверждения и публикации.
  • 26 сентября 2008 г.: P802.11y утвержден в качестве нового стандарта на заседании Совета по стандартам IEEE-SA, которое состоялось в этот день. Окончательный проект документа для поправки y направляется в отдел публикаций стандартов IEEE для подготовки к печати. Этот стандарт занял около 31 «недели участия» в течение 2,5 лет, чтобы составить и проголосовать 74 страницы и разрешить 1638 комментариев для этой поправки к базовому стандарту 802.11.
Сравнительная таблица
  • v
  • т
  • е
Стандарты физического уровня сети IEEE 802.11
Частотный диапазон или тип PHY Протокол Дата выпуска Частота Пропускная способность Скорость потоковой передачи данных Допустимые потоки MIMO Модуляция Приблизительный диапазон
В помещении Открытый
(ГГц) (МГц) (Мбит / с)
1–6  ГГц DSSS / FHSS 802.11-1997 Июнь 1997 г. 2,4 22 1, 2 N / A DSSS, FHSS 20 м (66 футов) 100 м (330 футов)
HR-DSSS 802.11b Сентябрь 1999 2,4 22 1, 2, 5.5, 11 N / A DSSS 35 м (115 футов) 140 м (460 футов)
OFDM 802.11a Сентябрь 1999 5 10.05.20 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 (для  полосы пропускания 20 МГц разделите на 2 и 4 для 10 и 5  МГц) N / A OFDM 35 м (115 футов) 120 м (390 футов)
802.11j Ноя 2004 4,9 / 5,0 ? ?
802.11p Июль 2010 г. 5.9 ? 1000 м (3300 футов)
802.11y Ноя 2008 3,7 ? 5000 м (16000 футов)
ERP-OFDM 802,11 г Июнь 2003 г. 2,4 38 м (125 футов) 140 м (460 футов)
HT-OFDM 802.11n Октябрь 2009 г. 2,4 / 5 20 До 288,8 4 MIMO-OFDM 70 м (230 футов) 250 м (820 футов)
40 До 600
VHT-OFDM 802.11ac Декабрь 2013 5 20 До 346,8 8 MIMO-OFDM 35 м (115 футов) ?
40 До 800
80 До 1733,2
160 До 3466,8
ОН-ОФДМА 802.11ax Февраль 2021 г. 2,4 / 5/6 20 До 1147 г. 8 MIMO-OFDM 30 м (98 футов) 120 м (390 футов)
40 До 2294
80 До 4804
80 + 80 До 9608
ммволна DMG 802.11ad Декабрь 2012 г. 60 2160 До 6,757 (6,7  Гбит / с) N / A OFDM, одного  несущие малая мощность одного  несущих 3,3 м (11 футов) ?
802.11aj Апр 2018 45/60 540/1080 До 15000 (15  Гбит / с) 4 OFDM, одиночная  несущая ? ?
EDMG 802.11ay Стандартное восточное время. Март 2021 г. 60 8000 До 20 000 (20  Гбит / с) 4 OFDM, одиночная  несущая 10  м (33  футов) 100  м (328  футов)
 IoT в диапазоне частот ниже 1 ГГц TVHT 802.11af Февраль 2014 г. 0,054–0,79 6–8 До 568,9 4 MIMO-OFDM ? ?
S1G 802.11ah Декабрь 2016 0,7 / 0,8 / 0,9 1–16 До 8,67 (@ 2 МГц) 4 ? ?
2,4  ГГц, 5  ГГц WUR 802.11ba Стандартное восточное время. Март 2021 г. 2,4 / 5 4.06 0,0625, 0,25 (62,5  кбит / с, 250  кбит / с) N / A OOK (Многоканальный OOK) ? ?
Свет ( Li-Fi ) ИК 802.11-1997 Июнь 1997 г. ? ? 1, 2 N / A PPM ? ?
? 802.11bb Стандартное восточное время. Июл 2022 г. 60000-790000 ? ? N / A ? ? ?
Стандартные свертки 802.11
802.11-2007 Март 2007 г. 2,4, 5 До 54 DSSS, OFDM
802.11-2012 Март 2012 г. 2,4, 5 До 150 DSSS, OFDM
802.11-2016 Декабрь 2016 2,4, 5, 60 До 866,7 или 6 757 DSSS, OFDM
802.11-2020 Декабрь 2020 2,4, 5, 60 До 866,7 или 6 757 DSSS, OFDM
  • A1 A2 IEEE 802.11y-2008 расширил работу 802.11a до лицензированного диапазона 3,7 ГГц. Увеличенные пределы мощности позволяют дальность действия до 5000 м. По состоянию на 2009 год он только лицензируется в Соединенных Штатах FCC.
  • B1 B2 B3 B4 B5 B6 На основе короткого защитного интервала ; стандартный защитный интервал на ~ 10% медленнее. Ставки широко варьируются в зависимости от расстояния, препятствий и помех.
  • C1 Для китайского регулирования.
  • D1 Для японских норм.
  • E1 Wake-up Radio (WUR) Работа.
  • F1 F2 F3 F4 Только для однопользовательских случаев, на основе защитного интервала по умолчанию,который составляет 0,8 микросекунды. Посколькудля 802.11ax стало доступномногопользовательское использование OFDMA, они могут уменьшиться. Кроме того, эти теоретические значения зависят от расстояния линии связи, от того, находится ли линия в пределах прямой видимости, помех икомпонентов многолучевого распространения в окружающей среде.
  • G1 Защитный интервал по умолчаниюсоставляет 0,8 микросекунды. Однако 802.11ax увеличил максимально доступный защитный интервал до 3,2микросекунды, чтобы поддерживать связь на открытом воздухе, где максимально возможная задержка распространения больше по сравнению с окружающей средой внутри помещения.
Рекомендации
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2023-03-27 11:00:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте