phone 02-026-3289

iaccsolution News

gallery 1

gallery 1

 

 

IEEE 802.11ac Technology

802.11ac มาตรฐานใหม่แห่ง WiFi

802.11ac ถูกพัฒนาขึ้นมาโดยเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพของการรับส่งคลื่น ทำให้ได้ผลลัพธ์คือความเร็วที่เพิ่มขึ้นจากเดิมมาก รวมไปถึงระยะที่ไกลขึ้นและสามารถทะลุผ่านสิ่งกีดขวางได้ดีขึ้น โดยคุณสมบัติของ 802.11ac ต่างจาก 802.11g และ 802.11n ดังในตารางด้านบนนี้

*** MIMO = Multiple-Input Multiple-Output คือการใช้เสามากกว่า 1 เสาในการรับ/ส่งสัญญาณ ยิ่งเสามากก็ยิ่งแรงขึ้น

 

 

จากในตารางก็จะเห็นได้ว่ามีการปรับความ ถี่คลื่นไปใช้ที่ 5 GHz กันหมด จากที่ในปัจจุบันยังมีอยู่ 2 ความถี่กันอยู่ และยังมีการเพิ่ม bandwidth ขึ้นมาเป็น 80 กับ 160 MHz อีก จึงช่วยให้ความเร็วในการรับส่งข้อมูลเพิ่มขึ้นมาก แต่ความเร็วสูงสุดที่อยู่ตารางนั้น จะต้องอยู่ในเงื่อนไขการใช้อุปกรณ์แบบสุดๆด้วยเช่นกัน นั่นคือตัว AP ส่งสัญญาณจะต้องมี 8 เสา และตัวรับสัญญาณจะต้องมี 2 เสาจำนวน 4 ชุดด้วยกัน จึงจะสามารถใช้งาน 802.11ac ได้ด้วยความเร็วเต็มที่ แต่กับการใช้งานของเราๆแบบทั่วไปน่าจะเป็นแบบตัว AP ส่งสัญญาณมี 2 เสา และตัวรับสัญญาณมี 2 เสาซะมากกว่า โดยความเร็วสูงสุดของ 802.11ac ที่จะสามารถใช้งานได้จะอยู่ที่( 867 Mb/s สำหรับความถี่คลื่น 80 MHz)(1.73 Gb/s สำหรับความถี่คลื่น 160 MHz)


MIMO ช่องสัญญาณเท่าเดิมข้อมูลเพิ่มขึ้น
เทคโนโลยีที่เราได้ยินกันมากในช่วงหลัง คือ multiple-input, multiple-output (MIMO) ที่อาศัยสัญญาณช่องเท่าเดิม แต่เพิ่มจำนวนเสาส่งและเสารับให้มากขึ้น ทำให้ได้รับความเร็วสุดท้ายที่เพิ่มขึ้น
MIMO อาศัยความจริงที่ว่าในการส่งสัญญาณออกไป คลื่นจะเดินทางไปหลายเส้นทาง เรียกว่า multipath ก่อนหน้านี้คลื่นที่แยกออกเป็นหลายเส้นทางนี้เคยเป็นปัญหาในการสื่อสาร เพราะแต่ละเส้นทางจะไปกวนกันเองที่ตัวรับ ทำให้ถอดข้อมูลกลับมาได้ยากขึ้น แต่ MIMO อาศัยตัวส่งและตัวรับที่มีหลายตัว ทำให้มีความสามารถ เช่น

Beamforming: เป็นการปรับ phase และ amplitude ของสัญญาณวิทยุที่ส่งออกจากแต่ละเสา เพื่อให้สัญญาณไปถึงภาครับได้ชัดเจนที่สุด เทคนิคนี้ทำให้
ประสิทธิภาพการรับสัญญาณดีขึ้น แม้ว่าฝั่งรับจะมีเพียงเสาเดียว เทคนิคนี้รองรับมาตั้งแต่มาตรฐาน 802.11n แต่ปัญหาคือการปรับ phase ให้ดีขึ้นได้ จะต้องมี
กระบวนการส่งข้อมูลกลับไปยังภาคส่ง ในมาตรฐาน 802.11n นั้นกระบวนการนี้ยังไม่เป็นมาตรฐาน ทำให้การอาศัยเทคนิคนี้ต้องใช้ชิปจากผู้ผลิตเดียว

กันทั้งฝั่งส่งและฝั่งรับ เท่านั้น แต่ในมาตรฐาน 802.11ac กระบวนการตอบกลับจะเป็นมาตรฐานเดียวกัน ทำให้การทำ beamforming ข้ามผู้ผลิตสามารถทำได้

        
  - Spatial Multiplexing: การส่งข้อมูลหลายชุดออกไปพร้อมกันในช่องสัญญาณเดียวกัน แต่ส่งออกไปจากตัวส่งหลายชุดแยกกันไป เมื่อตัวรับมีจำนวนเท่ากับ
ตัวส่ง หากคุณภาพสัญญาณดีพอ จะสามารถแยกสัญญาณออกมาเป็นชุดเท่ากับที่ส่งออกมาได้ ฟีเจอร์นี้เป็นฟีเจอร์สำคัญของเทคโนโลยี MIMO แต่ต้องรับจำนวน 
spatial stream เท่าๆ กันทั้งสองฝั่ง (ดูคร่าวๆ จากจำนวนเสาสัญญาณ) ในมาตรฐาน 802.11n และมาตรฐาน 802.11ac นั้นฟีเจอร์นี้เป็นออปชั่นเสริม แปลว่าตัวรับ
ส่งแบบเสาเดียวก็ผ่านมาตรฐานได้ แต่ใน 802.11ac นั้นรองรับสูงสุดถึง 8 spatial streams เทียบกับ 4 spatial streams ใน 802.11n
          

Space Time Coding: รองรับการส่งข้อมูลชุดเดิมไปที่เข้ารหัสเป็น matrix เพื่อส่งออกไปยังเสาหลายต้น เพิ่มความเสถียรของสัญญาณได้เป็นอย่างดี 

 

           - Multiple-User MIMO ฟีเจอร์ใหม่ของ 802.11ac ยังรองรับการใช้งานพร้อมกันหลายคน ทำให้ผู้ใช้แต่ละคนสามารถส่งข้อมูลพร้อมกัน แต่อาศัยความจริงว่าผู้ ใช้แต่ละคนอยู่คนละจุดกันแล้วสัญญาณที่ส่งออกมามี ความแตกต่างกันไป เมื่อเสาฝั่งรับมีหลายเสาก็่สามารถถอดรหัสข้อมูลของผู้ใช้แต่ละคนกลับออกมา ได้     เรียกว่า Space Division Multiple Access (SDMA)
เพิ่มช่องสัญญาณ เร่งความเร็วได้ในกรณีผู้ใช้ไม่มาก
         
ทางแก้ปัญหาความเร็วไม่พอใช้งานแบบกำปั้นทุบดินของ 802.11n และ 802.11ac คือ การขยายช่องสัญญาณจากเดิม 802.11 นั้นใช้ช่องสัญญาณช่องละ 20 MHz ก็รองรับการรับส่งทีละ 40 MHz ใน 802.11n เรียกว่าการทำ channel bonding
         
ปัญหาของการใช้ช่องสัญญาณขนาดใหญ่ขึ้นเช่นนี้คือการรบกวนผู้ใช้อื่นๆ เช่นกรณีของคลื่น 2.4 GHz นั้นมีช่องสัญญาณเพียง 60 MHz เท่านั้น การรับส่งข้อมูลด้วยแบนด์วิดท์ขนาด 40 MHz หมายความว่าจะมีคนสามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุดได้เพียงคนเดียวเท่า นั้น การทำ channel bonding จึงแนะนำให้ทำบนคลื่น 5 GHz ที่มีช่องสัญญาณกว้างกว่า (แต่ต่างกันไปมากในแต่ละประเทศ) ในมาตรฐาน 802.11ac นั้นรองรับการใช้ช่องสัญญาณทีละ 160 MHz ทำให้ความเร็วสูงขึ้นมาก แต่ก็เรียกได้ว่าใช้งานบนคลื่น 2.4 GHz ไม่ได้เลย เรื่องใหม่ของ 802.11ac อีกอย่างหนึ่งคือความสามารถในการใช้คลื่นทีละ 160 MHz นั้นไม่จำเป็นต้องเป็นช่องสัญญาณติดกัน แต่สามารถใช้ช่องสัญญาณ 80 MHz สองช่องแยกจากกันได้ ถ้าใครบ้านเดี่ยวแยกจากชุมชน เทคนิคนี้น่าจะช่วยให้แทบลืมสายแลนไปได้เลย แต่หากอยู่คอนโดแล้วอีกไม่กี่ปีข้างหน้ามีคนใช้คลื่น 5 GHz เต็มไปหมด เทคนิคนี้ก็แทบจะไม่ช่วยอะไร

การมอดูเลตแบบใหม่ ในกรณีที่สัญญาณรบกวนต่ำ
         
ขีดจำกัดของความเร็วในการสื่อสารไร้สายนั้นถูกจำกัดด้วยความแรงของสัญญาณที่ ได้รับต่อความแรงของสัญญาณรบกวน (signal to noise ratio - SNR) เป็นหลัก การมอดูเลตสัญญาณที่ส่งข้อมูลได้มากๆ เช่น 64-QAM อาจจะทนทานต่อสัญญาณรบกวนต่ำ แต่ในกรณีที่พื้นที่ใช้งานมีคุณภาพดีมากๆ เช่น บ้านที่มีพื้นที่รอบกว้างๆ หรือมีการกั้นคลื่นรบกวนอย่างดี หากการ์ดรองรับการมอดูเลตที่ส่งข้อมูลได้มากขึ้นก็จะทำความเร็วได้

         

ใน 802.11n นั้นรองรับการมอดูเลตข้อมูลที่ 64-QAM สูงสุด แต่ 802.11ac นั้นรองรับไปถึง 256-QAM

***************************************************************************************
ที่มา : http://department.utcc.ac.th , http://www.blognone.com/

 

 


OUR PARTNERS
  • partner 1
  • partner 2
  • partner 3
  • partner 4
  • partner 5
  • partner 6