WiGig

Какво означава WiGig?

WLAN стандартът 802.11ad се нарича Wireless Gigabit или накратко WiGig. Като наследник на този стандарт вече съществува стандартът IEEE 802.11ay, който има за цел да елиминира съществуващите неточности в стандартната дефиниция и да осигури по-нататъшно увеличаване на скоростта на данни. Този стандарт е разработен в сътрудничество между Wireless Gigabit Alliance, който се състои от голям брой производители на компютри и компютърен софтуер (Intel, Microsoft, Dell, Panasonic), и Wi-Fi Alliance.

Целта е да се разработи технология, която не изисква лиценз за използване и която увеличава скоростта на безжичната връзка, за да се достигне мулти-гигабитов диапазон. При това се използва нелицензираната честотна лента от 60 GHz. При този стандарт обаче не става дума за типична WLAN мрежа с Access Point и много WLAN клиенти, а по-скоро се използва в безжична комуникация при връзки от точка до точка между две устройства с високи скорости на данни в гигабитовия диапазон. За достигане на тези изисквания по отношение на високата скорост на предаване на данни, трябва да се спре прилагането на низходяща съвместимост с всички предишни WLAN стандарти.

Какви са възможните области на приложение на WiGig?

Типичните приложения са връзки от точка до точка в областта на домашните забавления, които изискват широки честотни ленти без междинно свързан рутер, като например за VR слушалки (виртуална реалност), докинг станции или 4K видео устройства. Следователно областта на приложение не е свързването в мрежа на няколко компютъра един с друг, а ad hoc връзката от точка до точка между компютри и периферни устройства.

Възможни са следните примерни приложения:

• Безжично работещи дисплеи
• Предаване на видеоклипове с ултрависока разделителна способност от смартфон или преносим компютър (напр. към SMART-TV)
• Връзка между SMART-TV и медиен плейър (DVD, Blu-ray) или компютър и принтер
• Автоматични синхронизационни връзки с високи изисквания за ширината на честотната лента между смартфони и компютри
• Безжични интерфейси за монитори на компютри, лаптопи, смартфони и таблети
• Безжична връзка от точка до точка между компютър и мрежово хранилище или друг носител за съхранение

В какво точно са разликите спрямо „нормалния“ WLAN стандарт?

Най-важната разлика между 802.11ad и конвенционалните („нормални“) WLAN стандарти 802.11ac (използване на 5 GHz честотна лента) и 802.11ax (използване на 2,4 GHz и 5 GHz честотна лента) е използваният честотен диапазон.  Благодарение на преминаването към честотната лента от 60 GHz, която покрива честотен диапазон от 57 до 66 GHz, WiGig има значително по-широки налични канали в сравнение с честотните ленти от 2,4 и 5 GHz. Тук може да се използва обща честотна лента от около 8,5 гигахерца, която е разделена на 4 канала с честотна лента от по 2,16 GHz всеки. За сравнение, само максималните честотни ленти на каналите от 80, съответно 160 MHz, са налични в 802.11ac и 802.11ax в лентите от 2,4 и 5 GHz.

Друга голяма разлика откриваме в областите на приложение на описаните WLAN стандарти. За разлика от 802.11ac и 802.11ax, WiGig не е предназначен за мрежи с множество потребители, които обхващат множество помещения, но предлага решения за широколентови, безжични връзки от точка до точка на къси разстояния. Използването на честотна лента от 60 GHz води до по-високо затихване на сигнала в свободното пространство и през предмети или стени, което силно ограничава максимално достижимия обхват на радиосигналите. Атмосферният кислород причинява затихване от около 20 dB на km. Предмети, препятствия (напр. хора), стени и тавани също намаляват сигналите, което означава, че възможно най-доброто предаване на сигнала без спадове на пропускателната способност може да се постигне само между устройства с пряка видимост помежду им. В резултат на това WiGig намира приложение в безжичната комуникация в рамките на едно помещение и в максимален радиус от десет метра. В резултат на това, поради много ограничения обхват, други WLAN връзки в сградата могат да работят в същия честотен диапазон, без да си пречат една на друга.

Поради това WiGig в никакъв случай не е предназначен да замени конвенционалните „нормални“ WLAN стандарти, а само разкрива други области на приложение с по-високи скорости на пренос на данни. Стандартът е подходящ например за безжично предаване на 4K видео сигнали с висока разделителна способност или сравними сигнали от сферата на домашните развлечения, което поставя WiGig в пряка конкуренция с безжичните протоколи и стандарти като Wireless HDMI (WHDMI).

Какви са основните технически характеристики на WiGig?

Поради използването на честотната лента от 60 GHz и произтичащата от това по-голяма обща ширина на лентата, както и 4-те отделни канала, модулационните процеси за постигане на високи скорости на пренос на данни не са толкова сложни, както при 802.11ac и 802.11ax. WiGig използва метода SC-OFDM (Single Carrier Orthogonal Frequency Division Multiplex). В комбинация с формиране на лъча за подравняване на излъчвателните характеристики на антените, 802.11ad достига скорости на пренос на данните от 6,76 Gbps. За да се постигнат сравнително високи скорости на пренос на данни в по-ниските честотни ленти (802.11ac и 802.11ax), се използват по-сложни методи за мултиплексиране и модулация като OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) и 256-QAM или 1024-QAM.

Други характеристики на WiGig са, от една страна, режимът за пестене на енергия за устройства, работещи на батерии, и възможното разграничение между два режима (високопроизводителен пренос на данни с висока скорост и стабилен пренос на данни с по-ниска скорост).

Освен това вече има трилентови устройства, които поддържат всички ленти на различните WLAN стандарти (2,4 GHz, 5 GHz, 60 GHz), показани тук.