Çeşitli

IEEE 802.11ah: alt GHz Wi-Fi

IEEE 802.11ah: alt GHz Wi-Fi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


IEEE 802.11ah, bir GHz altı lisanssız ISM bantlarını kullanmak için tasarlanmış bir Wi-Fi standardıdır.

Bu frekanslardaki radyo yayılımı, sinyallerin daha büyük mesafeler kat edebileceği anlamına gelir ve bu, sensörlerin ve kontrol düğümlerinin daha uzakta konumlandırılabileceği Nesnelerin İnterneti ile kullanım için fırsatlar sunar.

Bu frekanslardaki bantlar, normalde Wi-Fi için kullanılan 2,4 GHz ve 5 GHz bantlarından çok daha küçüktür ve bu, bağlantılar üzerinden itilebilecek veri hızlarını sınırlar.

Alt GHz Wi-Fi'nin farklı yönlerini barındırmak için, ana akış çok yüksek hızlı Wi-Fi varyantları için ulaşılandan daha düşük bir hızda da olsa, bu frekanslarda iletişim sağlamak için yeni bir fiziksel katman ve MAC geliştirilmiştir.

IEEE 802.11ah alt GHz Wi-Fi temelleri

IEEE 802.11ah standardı, 1 GHz'nin altında mevcut olan lisanssız ISM, Endüstriyel, Bilimsel ve Medikal bantlar dahilinde çalışan küresel bir Kablosuz LAN, WLAN standardı sağlamayı amaçlamaktadır. Bu şekilde IEEE 802.11ah, Wi-Fi özellikli cihazların şu anda çok daha az sıkışık olan bu frekans bantlarında kısa vadeli iletimlere erişim sağlamasına izin verecektir.

Ek spektruma erişim sağlamanın yanı sıra, 802.11ah kullanımı, bu frekansların yayılma özellikleri nedeniyle gelişmiş kapsama aralığı sağlayacaktır. Bu, IEEE 802.11ah kullanıcılarına sunulan uygulamaları geniş alan tabanlı sensör ağları, sensör ana taşıyıcı sistemleri ve potansiyel Wi-Fi yükleme dahil olmak üzere yeni fırsatlara açacaktır.

ISM bantları mevcuttur

IEEE 802.11ah tarafından 1 GHz'in altında kullanılabilen birkaç ISM bandı vardır. Bunlar dünya çapında mevcut değildir, ancak dünyanın çoğu bölgesinde uygun bantlar görünür.

IEEE 802.11ah için geçerli ISM Tahsisleri
ÜlkeBant sınırları (MHz)
Çin755 - 787
Avrupa863 - 868
Japonya916.5 - 927.5
Kore917.5 - 923.5
Singapur866 - 869 &
920 - 925
Amerika Birleşik Devletleri902 - 928

802.11ah kanalizasyon

IEEE 802.11ah alt GHz Wi-Fi, belirli bir ülkede mevcut olan spektruma dayalı olarak kanalları tanımlar.

Temel kanal genişliği 1 MHz'dir, ancak daha yüksek veri çıkış kapasitesi sağlamak üzere 2 MHz'lik bir kanal oluşturmak için iki bitişik kanalı birbirine bağlamak mümkündür. ABD'de en genişi 902 - 928 MHz ISM bandı için 16 MHz olan daha geniş kanallar mevcuttur. Yine bu, 802.11n ve 11ac için benimsenen aynı kanal birleştirme yöntemini kullanır. 1, 2, 4, 8 ve 16 MHz kanal genişlikleri kullanılabilir.

Diğer ülkelerin farklı spektrum tahsisleri vardır ve buna göre kanallar farklı frekanslardadır, ancak aynı temel yöntemler kullanılır, açıkça birbirine bağlanabilecek maksimum kanal sayısı konusunda farklı sınırlamalar vardır.

802.11ah PHY / radyo arayüzü

802.11ah, sinyal için modülasyon şeması sağlamak için ortogonal frekans bölmeli çoğullama, OFDM kullanır. Ancak, 802.11ah fiziksel katman PHY'nin bölünebileceği iki kategori vardır:

  • 1 MHz kanal bant genişliği: Bu çalışma modu esas olarak genişletilmiş menzil gerektiren uygulamalara yöneliktir. Daha dar bant genişliği ve daha yavaş veri hızları, daha düşük sinyal güçlerindeki sinyallerin barındırılmasını sağlar. Tipik olarak bu uygulamalar, normalde düşük bir veri hızında kısa veri patlamalarının gerekli olabileceği IoT veya M2M uygulamalarına yönelik olabilir.

    1 MHz bant genişliği modunda 802.11ah, daha yüksek veri hızı modundakiyle aynı alt taşıyıcı aralığını kullanır, yani 31,25 kHz. OFDM sembolü başına veri alt taşıyıcılarının sayısı 24'tür. Bu aslında 2 MHz kanalındaki veri alt taşıyıcılarının yarısından azdır, çünkü iki 1 MHz kanalı arasındaki koruma bandı için gerekli olan bant genişliğini kullanır.

    1 MHz kanal seçeneğinin ana amaçlarından biri genişletilmiş menzil olduğu için, 802.11ac'nin MCS'lerine ek olarak uzun menzilli iletim için yeni bir Modülasyon ve Kodlama Şeması, MCS indeksi - MCS 10 - dahil edilmiştir. Bu, etkin bir şekilde MCS 0 modudur (aşağıdaki tabloya bakın), ancak iletimin esnekliğini artırmak için verilerin 2 kat tekrarlanmasıyla.

  • 2 MHz ve üstü bant genişlikleri: Bu mod 2, 4, 8 veya 16 MHz'lik bant genişlikleri kullanır. Yine OFDM'yi ve 802.11ac'nin onuncu saat hızına, yani 802.11ac'dekinin on katı sembol uzunluğuna dayalı bir tasarım kullanır. MIMO, bu modda 802.11ah içinde de kullanılır.

    Yerleştirmek için çeşitli Modülasyon ve Kodlama Şeması, MCS, seçenekler mevcuttur. Bunlar aşağıda tablo halinde verilmiştir:

    2MHz Bant Genişliği Kanalları için IEEE 802.11ah MCS
    Veri Hızı (Mbps)
    MCS EndeksiModülasyonKod OranıNormal GIKısa GI
    0BPSK1/20.650.72
    1QPSK1/21.31.44
    2QPSK3/41.952.17
    316-QAM1/22.62.89
    416-QAM3/43.94.33
    564-QAM2/35.25.78
    664-QAM3/45.856.5
    764-QAM5/66.57.22
    8256-QAM3/47.88.67
    9256-QAM5/6YokYok

    Bu tabloda, MCS 9'un girilmiş veri hızlarına sahip olmadığı görülecektir. Bunun nedeni, MCS 9'un 2 MHz'lik bir kanal için tek bir uzamsal akışla 802.11ah için geçerli olmamasıdır.

802.11ah MAC

Medya Erişim Kontrolü veya MAC katmanı, çok sayıda istasyon için destek, güç tasarrufu ve benzerleri sağlamak için bir dizi gelişmiş öğe içerir.

  • Çok sayıda istasyon için destek: 802.11 erişim noktası, AP ile ilişkilendirilen istasyonlara İlişki Tanımlayıcıları, AID adı verilen tanımlayıcıları tahsis eder. 802.11ah olmayan sistemler için tahsis edilebilecek maksimum tanımlayıcı sayısı 2007'dir, ancak 802.11ah muhtemelen IoT veya M2M uygulamaları için kullanıldığında, bu sayı aşılabilir. Bu sorunun üstesinden gelmek için hiyerarşik bir AID yapısı getirilmiştir. Bu hiyerarşik AID, 13 bit uzunluğundadır ve maksimum 8191 (2-1). Bu AID dört seviyeye ayrılmıştır: sayfa; blok; alt blok; ve alt blok içindeki istasyon indeksi.
  • Güç tasarrufu: Güç tasarrufu, özellikle birçok IoT ve M2M uygulaması için kullanılacak olan IEEE 802.11ah için büyüyen bir sorundur. Uzak düğümlerin çoğunun pillerle çalışması gerekecek ve bunların değiştirilmeden haftalarca hatta yıllarca çalışabilmesi gerekiyor.
    • TIM istasyonları: Bu istasyonlar her zaman uyanık kalır ve gönderilen işaret çerçevelerini sürekli olarak izler. Göndermeye hazır olur olmaz verileri alabilir.
    • TIM dışı istasyonlar: Zaman Dışı 802.11ah istasyonların bir doz durumu vardır. Bu durumda olduklarında, veri alamazlar ve bu, tekrar aktif hale gelmeleri için arabelleğe alınır.
  • Verimlilik geliştirmeleri: Mevcut bant genişliğinden en iyi şekilde yararlanabilmek için, verilerin mümkün olduğunca verimli bir şekilde taşınmasını sağlamak için bir dizi geliştirme yapılmıştır. Bunu başarmak için bir dizi yeni yenilik getirildi.
    • Kompakt MAC başlık biçimi: 802.11ah, eski sistemlerde kullanılanlardan daha kompakt olan yeni bir MAC başlık biçimine sahiptir. Bu değişiklik, eski MAC başlık biçimini kısaltır ve ayrıca bazı öğeleri diğer alanlara taşır. QoS ve Yüksek Verimlilik, HT alanları Sinyal, PHY başlığındaki SIG alanına taşınır ve diğer gereksiz öğeler kaldırılır. Ayrıca kısa MAC başlığında süre alanı yoktur. Bunlar ve diğer birkaç değişiklik, MAC başlığının kısaltılmasını sağlayarak değerli alanı serbest bırakır ve sistemin verimliliğini artırır.
    • MAC mekanizması: 802.11ah, kanal erişim gecikmesinin ve ACK iletim ek yükünün ortadan kaldırıldığı yeni bir orta erişim şeması tanımlar.

Alt GHz Wi-Fi IEEE 802.11ah, daha düşük veri hızları sağlar, ancak binalar ve diğer nesneler tarafından emilimin önemli ölçüde arttığı 1 GHz üzerindeki bantlarda çalışan Wi-Fi varyantlarından daha uzun menziller sağlar. Bu nedenle 802.11ah alt GHz Wi-Fi, Nesnelerin İnterneti, daha uzun mesafelerin gerekli olabileceği ve gereken veri çıkışının çok daha düşük olduğu IoT ile kullanım için idealdir.

Kablosuz ve Kablolu Bağlantı Konuları:
Mobil İletişim temelleri2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT kablosuz telefonlarNFC- Yakın Alan İletişimiAğ temelleri CloudEthernetSerial dataUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN nedir
Kablosuz ve Kablolu Bağlantıya Dön


Videoyu izle: How Fast is WiFi 6?WiFi 5 vs. WiFi 6 Speed Comparison Test. ASUS (Mayıs Ayı 2022).