IEEE 802.11y: Жылдам сымсыз байланыс стандартының ерекшеліктері

Кіріспе

IEEE 802.11y 2008 – бұл IEEE 802.11 2007 стандартына енгізілген толықтыру, ол деректерді беру құрылғыларына 3650–3700 МГц жиілік диапазонында 802.11a протоколын негізгі пайдаланушы ретінде қолдануға мүмкіндік береді, егер бұрынғы жер серіктік станциясына жақын болмаса. IEEE 802.11y тек лицензияланған жиілік диапазонында ғана қолданылуға рұқсат етіледі. IEEE 2008 жылдың 26 қыркүйегінде оны жариялауға келісім берді.

Өмірбаян

2007 жылдың маусым айында 3650-3700 МГц жиілік диапазонында "жеңіл лицензиялау" схемасы енгізілді. Лицензия иелері бүкіл ел бойынша қолданылатын, эксклюзивті емес лицензия үшін шағын төлем төлейді. Олар орнататын әрбір жоғары қуатты базалық станция үшін қосымша, символдық төлемді төлейді. Клиенттік құрылғылар (тұрақты немесе мобильді болуы мүмкін) және олардың операторларына лицензия қажет емес, бірақ осы құрылғылар хабар тарату алдында лицензиясы бар базалық станциядан қосымша сигналды алуы тиіс. Барлық станциялар, егер олар осы жиілік диапазонындағы операторларға кедергі келтірсе, сәйкестендірілуі керек. Сонымен қатар, мүмкіндігінше, бірнеше лицензия иелерінің құрылғыларына "контенцияға негізделген протокол" арқылы бір аумақта хабар алмасу мүмкіндігі берілуі тиіс. Егер лицензия иелері арасындағы немесе олар қосымша пайдаланатын құрылғылар арасындағы кедергілерді техникалық тәсілдермен шешу мүмкін болмаса, лицензия иелері дауды өзара келісіммен шешуге міндетті.

3650 диапазонынан тыс

802.11y қолдану аясы АҚШ-та 3650–3700 МГц жолағында жұмыс істеуге шектелген болса да, егер жеңіл лицензиялау тұжырымы жақсы қабылданатын болса, 802.11y құрылғыларының басқа елдерде немесе басқа жиілік жолақтарында жұмыс істеуі үшін 3 жылдан астам уақыт алатын жұмыс тобының процесін бастау қажеттілігі тумайды. Нәтижесінде, жеңіл лицензияланған 802.11 құрылғылары реттеушілер 802.11 стандартының I және J қосымшаларындағы ел және нормативтік ақпарат кестелеріне жазбалар қосу арқылы қол жетімді болатын кез келген 5, 10 немесе 20 МГц каналда жұмыс істей алады. 802.11y үшін басқа да ықтимал жолақтар:

4.9 ГГц. АҚШ-тың 4.9 ГГц жиілігіндегі қоғамдық қауіпсіздікке бөлінген жиілікті қолдау үшін қажетті нормативтік сыныптар мен арналардың мөлшері 802.11 стандартына 2007 жылы қосылды. DSE (Dynamic Spectrum Access) және ECSA (Efficient Channel Selection Algorithm) жиілік координаторларына арнаға қол жеткізуді динамикалық түрде басқаруға мүмкіндік береді. 5 ГГц. Реттеушілер мен жабдық өндірушілер 5 ГГц жолағындағы қолданыстағы пайдаланушыларды болдырмау механизмі ретінде динамикалық жиілікті таңдаудың (DFS) тиімділігін талқылауды жалғастыруда. Мысалы, Канада қазіргі уақытта белгілі бір ауа райы радарларында қолданылатын 5600–5650 МГц жолағында 802.11 жабдықтарын сертификаттамайды. 802.11y бұл жолаққа сымсыз желілерге (WLAN) қол жеткізуге мүмкіндік беретін шешім ұсынуы мүмкін. Біріншіден, DSE қолданыстағы пайдаланушылардың айналасында шектеу аймақтарын құру үшін пайдаланылуы мүмкін; екіншіден, DSE-мен біріктірілгенде, 802.11y құрылғыны анықтау механизмі кедергі келтіретін құрылғыларға бірнеше секунд ішінде арнаға одан әрі кіруден бас тартуға мүмкіндік береді. IMT Advanced кандидаттық жолақтары (450–862, 2300–2400, 2700–2900, 3400–4200 және 4400–5000 МГц). 2003 жылдан бері Халықаралық телекоммуникация одағы (ITU) IMT Advanced қызметтерінің (IMT 2000 немесе 4G-ден кейінгі жүйелер) келесі буын ұялы байланыс инфрақұрылымы үшін 450 мен 5000 МГц арасындағы жиіліктерді пайдалану мүмкіндігін зерттеп келеді. Бұл жүйелер жылжымалы жағдайда 100 Мбит/с, ал стационарлық жағдайда 1000 Мбит/с жылдамдықпен деректерді тарата алады. Өкінішке орай, аналогты теледидардан цифрлық теледидарға көшу аяқталғаннан кейін қол жетімді болатын UHF спектрінің шағын бөлігін қоспағанда, бұл жолақтар тұрақты пайдаланушылармен толыққанды иеленілген, оларды оңай көшіру мүмкін емес. Жүргізілген кең ауқымды ортақ пайдалану зерттеулерінің нәтижесінде, сол аумақтағы ескі жабдықтармен бірге пайдалану мүмкін емес екені анықталды, сондықтан дәстүрлі ұялы лицензиялау тәсілдері тиімді емес. Дегенмен, академиялық зерттеулер көрсеткендей, кандидаттық жолақтардағы қолданылмаған спектрдің жеткілікті мөлшері тіпті тығыз қалалық ортада да кез келген уақытта бар. Мәселе – бұл жолақтардағы негізгі қызметтердің пайдалануы уақыт өте келе өзгеруі мүмкін (кейбір радар жүйелерінде болатындай) немесе орналасуына байланысты қосалқы каналдар бойынша өзгеруі мүмкін (теледидарлық жолақтардағы "ақ кеңістіктерде" болатындай). 802.11y, көпжолақты радио технологиясының үнемі дамуымен бірге, негізгі пайдаланушыларды болдырмау техникаларын, орналасуын және уақытын ескере отырып, пайдаланушыларға арнаға динамикалық түрде қол жеткізуді қамтамасыз ету арқылы осы мәселені шешуге көмектесе алады. АҚШ 3650–3700 МГц жолағының IMT Advanced үшін жарамдылығы туралы біртұтас ұстанымды қабылдай алмағаны және ұсынылған ұстанымдардың ешқайсысы FCC ережелерін немесе осы күнге дейін жүргізілген стандарттау жұмыстарын мойындамайтын сияқты екені атап өтіледі.

4.9 GHz The regulatory classes and channel sizing needed to support the US public safety allocation at 4.9 GHz were added to 802.11 2007. DSE and ECSA will allow frequency coordinators to have dynamic control over channel access. 5 GHz Regulators and equipment manufacturers continue to debate the effectiveness of dynamic frequency selection (DFS) as a mechanism to avoid incumbent users in the 5 GHz bands. For example, Canada is not currently certifying 802.11 equipment for use in the 5600–5650 MHz band that is used by certain types of weather radars. 802.11y may provide a solution that will allow WLANs access to these bands. Firstly, DSE can be used to create exclusion zones around incumbent users; Secondly, when combined with DSE, the 802.11y device identification mechanism allows devices that cause interference to be denied further access to a channel within seconds. IMT Advanced candidate bands (450–862, 2300–2400, 2700–2900, 3400–4200, and 4400–5000 MHz) Since 2003, the International Telecommunication Union (ITU) has been studying the potential for IMT advanced services (aka systems beyond IMT 2000 or 4G) to use a number of frequencies between 450 and 5000 MHz for the next generation of cellular infrastructure. These systems will be capable of transmitting 100 Mb/s when mobile and 1000 Mb/s while stationary. Unfortunately, with the exception of a small amount of UHF spectrum that will become available upon the completion of the transition from analogue to digital television, these bands are occupied on a piecemeal basis by incumbent users that are not easily relocated. Extensive sharing studies have concluded that co existence with legacy equipment over the same area is not feasible, so traditional mobile licensing approaches are not practical. Yet academic studies have shown that at any give time, even in dense urban environment, there is ample unused spectrum across the candidate bands. The problem is that usage by the primary services in these bands may change over time (as is the case with some radar systems) or vary by sub channel based on location (as is the case in the TV bands "white spaces") 802.11y, along with the continued advances in multi band radio technology, may provide a solution to this problem by granting channel access dynamically to users based on primary user avoidance techniques, location and time. It is of note that the US has not been able to adopt a single position on the suitability of the 3650–3700 band for IMT advanced, and that neither of the proposed positions seem to recognize the FCC's rules, or the standardization work that has been done to date.