802.11n - štandard bezdrôtovej siete

IEEE 802.11n, známy ako 802.11n, je štandard bezdrôtovej siete, ktorý využíva mnoho antén pre urýchlenie dátového prenosu. Cieľom zavedenia tohto štandardu je zvýšenie priepustnosti siete vo vzťahu k dvom predchádzajúcim štandardom (802.11a a 802.11g). Došlo tiež k značnému nárastu maximálneho prietoku dát: z 54 Mb/s na 600 Mb/s (megabitov za sekundu). Štandard 802.11n môže byť používaný v dvoch frekvenčných pásmach: 2,4 GHz alebo 5 GHz.

MIMO je technológia, ktorá využíva mnoho antén na spoločný prenos väčšieho množstva informácií, než by bolo možné pri použití jednej antény. Jedným zo spôsobov, ako toho dosiahnuť, je využitie technológie SDM (Spatial Division Multiplexing), v ktorej je mnoho priestorovo nezávislých prúdov dát prenášaných paralelne v jednom spektrálnom kanáli. Technológia MIMO SDM umožňuje výrazne zvýšiť priepustnosť ako počet rozdelených priestorových prúdov dát, ale každý priestorový prúd vyžaduje anténu tak na vysielači, ako na prijímači. Okrem toho je v technológii MIMO nevyhnutný vlastný konvertor a analógovo-digitálny menič pre každú MIMO anténu, čo je dosť nákladné na realizáciu v porovnaní so systémami non-MIMO.

Počet paralelných dátových prúdov je obmedzený minimálnym počtom antén používaných na oboch stranách spojenia. Avšak jednotlivé rádiové spojenia navyše často obmedzujú počet priestorových prúdov, ktoré môžu viesť jedinečné dáta.

Pokiaľ počítame s identickými pracovnými parametrami v porovnaní so sieťou 802.11g (dosiahnutie 54 Mb/s v jednom kanáli 20 MHz z jednej antény), môže sieť 802.11n dosiahnuť 72 Mb/s (v jednom kanáli 20 MHz z jednej antény). Rýchlosť 802.11n môže vzrásť na 150 Mb/s s pomocou dvoch kanálov 20 MHz v režime 40 MHz, pokiaľ sa nevyskytujú rušenia vysielania typu Bluetooth, mikrovlnky alebo iné Wi-Fi v okolí. V prípade použitia vonkajšieho počtu antén môže priepustnosť 802.11n dosahovať až 288 Mb/s v režime 20 Mhz zo štyroch antén alebo 600 Mb/s v režime 40 MHz zo štyroch antén.

Prenos dát s rýchlosťou až 600 Mb/s je dosiahnutý zo štyroch priestorových prúdov s pomocou jedného kanálu so šírkou spektra rovnajúcou sa 40 MHz. Rôzne typy modulácie a kódovania sú definované štandardy a boli uložené v schéme modulácie a kódovania (MCS – Modulation and Coding Scheme). Na dosiahnutie maximálnej výkonnosti 802.11n sa odporúča čistá sieť 5 GHz. Pásmo 5 GHz má značný potenciál s ohľadom na mnoho neprekrývajúcich sa rádiových kanálov a menší počet rušení v porovnaní s pásmom 2,4 GHz.

Pásmo 2,4 GHz je dosť prepchané. S 802.11n existuje možnosť zdvojenia priepustnosti na jeden kanál pre 40 MHz, čo prináša viac než dvojnásobne vyššiu rýchlosť prenosu dát.

Základná certifikácia 802.11n zahŕňa kanály so šírkami 20 MHz a 40 MHz. Pre maximálne dva priestorové prúdy činí priepustnosť 144,4 Mb/s pri šírke kanálu 20 MHz a 300 Mb/s pri šírke kanálu 40 MHz (s krátkym ochranným odstupom).