802.11n - standard bezdrátové sítě

IEEE 802.11n, známý jako 802.11n, je standard bezdrátové sítě, který využívá mnoho antén pro urychlení datového přenosu. Cílem zavedení tohoto standardu je zvýšení prostupnosti sítě ve vztahu k dvěma předchozím standardům (802.11a a 802.11g). Došlo také k značnému nárůstu maximálního průtoku dat: z 54 Mb/s na 600 Mb/s (megabitů za sekundu). Standard 802.11n může být používán ve dvou frekvenčních pásmech: 2,4 GHz nebo 5 GHz.

MIMO je technologie, která využívá mnoho antén k společnému přenosu většího množství informací, než by bylo možné při použití jedné antény. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je využití technologie SDM (Spatial Division Multiplexing), v níž je mnoho prostorově nezávislých proudů dat přenášeno paralelně v jednom spektrálním kanálu. Technologie MIMO SDM umožňuje výrazně zvýšit prostupnost jako počet rozdělených prostorových proudů dat, ale každý prostorový proud vyžaduje anténu jak na vysílači, tak na přijímači. Kromě toho je v technologii MIMO nezbytný vlastní konvertor a analogovo-digitální měnič pro každou MIMO anténu, což je dosti nákladné na realizaci ve srovnání se systémy non-MIMO.

Počet paralelních datových proudů je omezen minimálním počtem antén používaných na obou stranách spojení. Ovšem jednotlivá rádiová spojení navíc často omezují počet prostorových proudů, které mohou vést jedinečná data.

Pokud počítáme s identickými pracovními parametry ve srovnání se sítí 802.11g (dosažení 54 Mb/s v jednom kanálu 20 MHz z jedné antény), může síť 802.11n dosáhnout 72 Mb/s (v jednom kanálu 20 MHz z jedné antény). Rychlost 802.11n může vzrůst na 150 Mb/s s pomocí dvou kanálů 20 MHz v režimu 40 MHz, pokud se nevyskytují rušení vysílání typu Bluetooth, mikrovlnky nebo jiná Wi-Fi v okolí. V případě použití většího počtu antén může prostupnost 802.11n dosahovat až 288 Mb/s v režimu 20 Mhz ze čtyř antén nebo 600 Mb/s v režimu 40 MHz ze čtyř antén.

Přenos dat s rychlostí až 600 Mb/s je dosažen ze čtyř prostorových proudů s pomocí jednoho kanálu se šířkou spektra rovnající se 40 MHz. Různé typy modulace a kódování jsou definovány standardy a byly uloženy ve schématu modulace a kódování (MCS – Modulation and Coding Scheme). Pro dosažení maximální výkonnosti 802.11n se doporučuje čistá síť 5 GHz. Pásmo 5 GHz má značný potenciál s ohledem na mnoho nepřekrývajících se rádiových kanálů a menší počet rušení ve srovnání s pásmem 2,4 GHz.

Pásmo 2,4 GHz je dosti přecpané. S 802.11n existuje možnost zdvojení prostupnosti na jeden kanál pro 40 MHz, což přináší více než dvojnásobně vyšší rychlost přenosu dat.

Základní certifikace 802.11n zahrnuje kanály se šířkami 20 MHz a 40 MHz. Pro maximálně dva prostorové proudy stanoví prostupnost 144,4 Mb/s při šířce kanálu 20 MHz a 300 Mb/s při šířce kanálu 40 MHz (s krátkým ochranným odstupem).