WirelessBR

WirelessBr é um site brasileiro, independente, sem vínculos com empresas ou organizações, sem finalidade  comercial,  feito por voluntários, para divulgação de tecnologia em telecomunicações 

Blog Comunitário
IEEE 802.11n
"High Throughput"
Standard for Enhancements for Higher Throughput

[O site WirelessBR foi descontinuado. Esta é uma página de arquivo]

O Site WirelessBR é parte integrante da ComUnidade WirelessBrasil
  Página mantida pelo Coordenador do
WirelessBR - Criada em 21/10/05    Atualizada em 08/06/06   Sobre "Direitos" ("Rights")

O padrão IEEE 802.11n é também conhecido como  "High Throughput Wi-Fi",  "Wi-Fi a Jato",  "Wi-Fi Turbinado", "Wi-Fi com Esteróides" e "MIMO Wi-Fi"!
 


ComUnidade WirelessBrasil

Site WirelessBR

Complemente sua pesquisa: Google
(com opção de páginas em português)

 


Conteúdo


Arquivo de Notícias
2006
: Junho - Julho - Agosto - Setembro - Outubro - Novembro


Algumas notícias anteriores

[20/01/06]  IEEE apresenta padrão de Wi-Fi mais rápido

[13/01/06]  Web rápida sem fio aproxima-se de padrão final

[10/10/05]  Grupo quer acelerar padronização do Wi-Fi 802.11n

[06/09/05]  Fabricantes travam guerra para criar 802.11n 

Artigos

[Out 2005]   802.11n or UWB? - ótimo artigo (leia também cópia no WirelessBR)
 
[12/10/05]   Mais uma boa notícia para o Wi-Fi: a homologação do padrão IEEE 802.11n já tem prazo - "post" de EPrado.

[29/08/05]   Estamos mais perto do Padrão Wi-Fi super-rápido (Padrão 802.11n). Você sabia?  - "post" de Eduardo Prado

25/07/05]    Previsões sobre a tecnologia sem fio - artigo de Eduardo Prado.

[Ago 2004]  Surge a próxima geração de LAN sem fio com o 802.11n - imperdível artigo encontrado no site em português da Intel de autoria de James M. Wilson

 


Transcrição das Notícias
 



IEEE apresenta padrão de Wi-Fi mais rápido
Sexta-feira, 20 de janeiro de 2006 - 19h36

SÃO PAULO – O grupo responsável pelo novo padrão de Wi-Fi aprovou nesta quinta (19) o documento com suas primeiras definições, depois de meses de debate entre seus integrantes.

Apesar de a aprovação necessitar de 75% dos votos, de acordo com as regras do IEEE (sigla em inglês para Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos), o placar foi de 184 a 0, com quatro abstenções.

Batizado de 802.11n, o novo padrão ainda deve passar por algumas revisões até sua aprovação final, que deve sair até o fim do ano. Suas características devem permitir que usuários acessem redes wireless a velocidades muito superiores ao atual 802.11g.

O novo padrão usará uma tecnologia chamada de MIMO (multiple-in, multiple-out), que permitirá aos chips usar várias antenas, cada uma capaz de manipular mais de um sinal de dados ao mesmo tempo. Isso deve melhorar seu alcance e aumentar o volume de dados trafegados simultaneamente, suficiente para transmissão de vídeo sem interrupções. Além disso, os equipamentos do novo padrão devem ser compatíveis com os anteriores 802.11a, 802.11b e 802.11g, em suas respectivas velocidades.

A Wi-Fi Alliance deve começar a certificar produtos com o novo padrão no início de 2007.
 

Web rápida sem fio aproxima-se de padrão final
Sexta-feira, 13 janeiro de 2006 - 09:52
COMPUTERWORLD

 
Um grupo da indústria que há tempos tentava chegar a um consenso sobre o padrão 802.11n IEEE de internet sem fio de alta velocidade parece ter concordado em uma proposta que pode formar a base do padrão final.
 
A proposta foi aprovada por unanimidade em uma votação online , segundo Bill McFarland, Chief Technology Officer da Atheros Communications, fornecedor de semicondutores que integra o grupo. Durante os próximos dias, o grupo vai finalizar o plano para apresentá-lo em um fórum em Kona, Havaí.
 
O padrão 802.11n é destinado à criação do próximo estágio das WLANs, e oferece velocidade de mais de 100 Mbps, além de suportar múltiplas aplicações de VoIP e vídeo. No entanto, o entendimento sobre as diretrizes do padrão tem sido turbulento. O grupo foi formado na metade do ano passado, mas até agora nenhuma proposta foi aprovada.
 
O documento em debate na quinta-feira adotou a abordagem do Enhanced Wireless Consortium (EWC), grupo formado em outubro do ano passado e que inclui Intel, Cisco e Antheros. Além da velocidade, os usuários poderão contar com uma melhoria significativa de qualidade no serviço de conexão, caso realmente o plano seja aprovado.
 
Pelos termos do acordo firmado na quarta-feira, o padrão 802.11n poderia utilizar múltiplas antenas tanto em pontos de acesso quanto clientes, a fim de aumentar a largura de banda e melhorar o alcance em 50%.
 
Apesar do avanço conquistado nesta semana, e mesmo se a proposta atingir 75% de aprovação no grupo de discussão que vai avaliá-la na próxima semana, o padrão não deverá ser formalmente lançado antes de 12 meses, de acordo com McFarland. No entanto, muitos fornecedores de soluções já podem utilizar o padrão para desenvolver projetos piloto.
 
A Aliança Wi-Fi, que certifica a interoperabilidade de produtos 802.11, não dá certificação a produtos Wi-Fi antes que um padrão IEEE seja formalmente adotado.

 


Grupo quer acelerar padronização do Wi-Fi 802.11n
Segunda-feira, 10 outubro de 2005 - 17:32

Cerca de 27 fabricantes de equipamentos para redes locais sem fio (wireless LANs) formaram um grupo para acelerar esforços na definição de um novo padrão Wi-Fi. O Consórcio Enhanced Wireless (EWC) anunciou nesta segunda-feira (10/10) que tentará acelerar a ratificação do padrão IEEE 802.11n ao introduzir sua própria especificação ao padrão com o suporte de toda a indústria. O grupo conta com empresas como Broadcom, Cisco e Intel.
Quando chegar ao mercado, o padrão 802.11n poderá turbinar os sistemas Wi-Fi se conseguir realmente suportar velocidades de até 600 Mbps contra os atuais padrões 802.11a e 802.11g que suportam, respectivamente, 20 Mbps e 24 Mbps.
De acordo com Gwen Carlson, membro do EWC, essas empresas representam parte dos dois grupos que não conseguiam se acertar na hora de definir as especificações necessárias ao novo padrão móvel 802.11n. Nos últimos meses, eles discutiram muito e não chegaram ao suporte majoritário exigido pelo IEEE para certificar a tecnologia.
A especificação do EWC irá beneficiar os usuários ao garantir a interoperabilidade dos produtos wireless de próxima geração em diversas marcas e plataformas, como PCs, handhelds e sistemas para redes. Além disso, a nova especificação também suportará a tecnologia MIMO, de acordo com Carlson.
John Blau, IDG News Service EUA
 


Fabricantes travam guerra para criar 802.11n

Terça-feira, 6 setembro de 2005 - 07:31
COMPUTERWORLD

Intel, Broadcom, Atheros e Marvell resolveram antecipar ao novo padrão 802.11n e, de acordo com artigo publicado na EE Times, apresentam em novembro um novo padrão à IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) - entidade responsável pelos padrões do mercado.
Bastou a notícia da aliança dos quatro fabricantes para que os já envolvidos no desenvolvimento do padrão 802.11n começassem a acusá-los de atrapalhar o processo da IEEE e infringir as leis anti-monopolistas para excluir empresas como Airgo, único fabricante de chips para a tecnologia MIMO, que proporciona uma velocidade de 108 Mbps e multiplica entre duas e seis vezes o alcance do Wi-fi. Todos concordam que esta tecnologia formará parte da especificação que resulta do grupo de 802.11n.
A empresa excluída faz parte do processo de padronização do IEEE, o WWISE, enquanto a Intel lidera o TGnSynch. Ambas concordam em unir seus esforços em uma trégua anunciada no último mês de julho. Mas, até novembro, haverá uma verdadeira batalha para saber quem conseguirá impor seus trabalhos.
ComunicacionesWorld - Espanha
 


Transcrição dos Artigos


12/10/2005 - Quarta-feira

Mais uma boa notícia para o Wi-Fi: a homologação do padrão IEEE 802.11n já tem prazo

O "Wi-Fi está com tudo e não está prosa": agora temos a notícia que o padrão IEEE 802.11n já tem prazo para ser homologado: 

802.11n standard discussions near conclusion

Fierce Wireless

The discussions over 802.11n specifications resemble the fourth movement of Beethoven's Fifth Symphony: The end of the final movement has so many bursts of music punctuated by silent pauses that it's hard to know whether to begin applauding or wait for the orchestra to issue one more musical flourish.

Michael Hurlston, vice president of Broadcom, told the World Broadband Forum that the impasse, which has caused delays in finalizing the standard, is about to be broken. He also said that interoperable products would reach the market soon after ratification. Hurlston told EETimes that the standardization effort was "plagued by difficult issues and far too much politics," but that discussions between the competing coalitions, WWiSE and TGn Sync, would end with a solution.

Hurlston also referred to a recent move by Intel, Atheros, Marvell, and Broadcom--but excluding Airgo--to link on interoperable PHY and MAC layers and submit the plan to the IEEE by November, a move which made some furious and many uneasy. "If people go off and develop a subset of the standard outside of the IEEE 802.11 working groups, the end game would be to bring back such as splinter group into the fold," he said.

802.11n Deal Imminent, Says Broadcom Exec
By John Walko, EE Times
Oct. 3, 2005

The logjam that has delayed agreement on the IEEE 802.11n high data-rate WLAN standard reportedly will be broken soon, and a standard agreed by the middle of next year.

MADRID, Spain – The logjam that has delayed agreement on the IEEE 802.11n high data-rate WLAN standard will be broken soon, and a standard agreed by the middle of next year, a senior executive from Broadcom Corp. told the World Broadband Forum.

Michael Hurlston, vice president of the communications chip company’s wireless and home networking business unit, also suggested there would be interoperable products on the market soon after.

Speaking to EE Times after the session comparing different technologies that are vying for distributing video over home networks – such as powerline, Home PNA, coax and Wi-Fi, Hurlston said the standardization effort is "plagued by difficult issues and far too much politics", but said Broadcom is optimistic discussions between the competing groups, WWiSE and TGn Sync would come up with a solution.

"If people go off and develop a subset of the standard outside of the IEEE 802.11 working groups, the end game would be to bring back such as splinter group into the fold," said Hurlston.

He was referring to suggestions that Intel Corp, Atheros Communications Inc and Marvell Semiconductors, and including Broadcom itself, have linked on an interoperable physical and media access controller layer and plan to submit this to the IEEE by November.

This move has angered several of the task groups members. 

VAMOS TORCER!

BOM DIA!


29/08/2005 - Segunda-feira

ESTAMOS MAIS PERTO DO PADRÃO Wi-Fi SUPER-RÁPIDO (PADRÃO 802.11n). VOCÊ SABIA? 

Ele dará gosto de “jurássico” ao Padrão atual de Wi-Fi. 

E as nossas Operadoras de Telefonia continuam míopes em relação ao Wi-Fi e outras tecnologias padrões de BWA.
Qual será o futuro destas nossas Operadoras?
Quando o sono delas vai virar pesadelo, hein, gente?

Fast Track for Fast Wi-Fi
Dailywireless
Friday, July 22 2005 @ 08:53:54 PDT

Unstrung reports that the two opposing sides of the 802.11n standard battle (TGn Sync and WWiSE), were allowed more time to work on a merged specification by the IEEE this week. It is expected to result in a single merged standard for much faster (or longer range) WiFi.

The joint proposal team will attempt to provide a draft proposal and a status update at the September 2005 IEEE meeting in Orange County, Calif., Unstrung has learned. As previously reported, the aim is to get a final proposal ready for approval at the IEEE meeting in November of this year.

For those without propeller hats, the 802.11n specification is going to be one of the major drivers of the next generation of WiFi technology. Using multiple input, multiple output (MIMO) technology, the specification is expected to prove data rates of up 600 Mbit/s in high-end systems and much better overall performance than existing WiFi offerings (see Unstrung: 802.11n: WLANs to 600 Mbit/s). This should help to facilitate more voice and video applications for the local area network technology.

But the standard had been stalled until the two main groups working on proposals decided to bury the hatchet earlier this month. The TGn Sync group, backed by Intel among others, and the wWise group, supported by
Texas Instruments and friends, have been stuck in an impasse over the high-speed technology.

The motion granting the joint proposal team the time needed to develop a new, merged specification passed with a majority of 175.

So how long before official 802.11n products hit the market?

 

"In the case of 802.11g it took 14 months between approval of the first draft of the standard and the emergence of the first ‘draft compliant’ products, and another six months for the standard to be finalized," says a spokesperson for chip startup Airgo Networks Inc.

"Applying these timeline assumptions leads to ‘real’ 11n-compliant products in the first half of 2007 and WiFi-certified 11n-compliant products in the second half of 2007."

Veja mais aqui: 802.11n Back on Track no Unstrung

BOM DIA!



Previsões sobre a tecnologia sem fio

Eduardo Prado

 
Segunda-feira, 25 julho de 2005 - 11:01
Não sou arauto de nada nem futurólogo, mas gosto de brincar de futuro.

Uma série de novas tecnologias wireless reduzirá o atual Wi-Fi (padrões 802.11b e suas variantes) a uma mera conexão discada de Internet. Vige santa!. Wi-Fi hoje em dia é um grande sucesso mundo afora em aeroportos, cafés, hotéis e universidades, shoppings, etc. Só nos EUA temos 17.800 localidades. Na Ásia 25.000 e no Brasil apenas 900.
 
Embora nem todas as tecnologias tivessem ainda seus padrões homologados, elas causam muita atração para utilização em pequenas e longas distâncias. Um dos destaques é o WiMAX (padrão IEEE 802.16d = Nomâdico e o pré-padrão 802.16e = Móvel ainda não homologado). Nós temos hoje em dia a oportunidade de aparecimento de 06 novas tecnologias que vão tentar tomar o lugar do campeão de audiência atual que é o Bluetooth (padrão IEEE 802.15.1).
 
"Wi-Fi a Jato": No próximo ano teremos a chegada no padrão IEEE 802.11n para o Wi-Fi que aumentará em 10 vezes a velocidade do Wi-Fi atual. Este "Wi-Fi com Esteróides" ou "Turbinado" se preferirem é suportado por pesos pesados da indústria como a Texas, Intel, Agere e a iniciante Airgo. Ele será muito utilizado em aplicações de vídeo streaming de alta definição.
 
Cortando os Cabos: O Ultra-Wideband (UWB) - pré-padrão IEEE 802.15.3a ainda não homologado - chegará também em 2006 e ajudará a cortar os cabos de muitos dispositivos eletrônicos como câmeras de filmagem. Na área de vídeo streaming ele será um forte competidor ao padrão do "Wi-Fi a Jato" o 802.11n.
 
Outro Rival do Wi-Fi: Um outro candidato ao sucesso são as redes sem fio utilizando a Tecnologia MIMO (Multiple Input Multiple Output). Esta utiliza a propensão natural das ondas de rádio de refletirem nos objetos e no chão para enviar vários sinais - e stream de dados - ao mesmo tempo. As redes ultra-rápidas MIMO chegarão no início do próximo ano e vai permitir aos usuários verem vídeo de superalta qualidade através de uma rede de telefonia móvel. O WiMAX Nomâdico já utiliza a tecnologia MIMO.
 
WiMAX, uma Grande Quebra de Paradigma: O WiMAX vai revolucionar o mundo. Costumo dizer "Pode alguma dá errado com o WiMAX quando ele mistura Banda Larga + Mobilidade considerando que os segmentos de telecom que mais cresceram nos últimos 05 anos foram justamente a Banda Larga Fixa e a Telefonia Móvel?" Podem esquecer, camaradas. O WiMAX será um sucesso garantido! O WiMAX com seu longo alcance será uma tecnologia mais conveniente para manipular dados que as tecnologias celulares existentes. WiMAX poderá ser um sucesso desde aplicações rurais até para cinema. Potencialmente, o WiMAX poderá substituir a prática de transmitir os rolos de cinema para as salas de apresentação. A Intel demonstrou isto recentemente nas telas do Festival de Filme de Sundance. O WiMAX pode ser um boom nos países em desenvolvimento e nas áreas rurais. Os primeiros equipamentos full WiMAX chegarão no 1º trimestre de 2006. Os equipamentos no padrão 802.16e não chegam antes de 2007.
 
Um Toque de Classe na Automação: Tem mais tecnologia wireless de curto alcance chegando. Considere a experiência do famoso criador do Protocolo Ethernet, Bob Metcalfe. Ele, através da sua empresa de Venture Capital, Polaris Venture Partners, investiu em uma empresa chamada Ember que utiliza uma tecnologia chamada ZigBee. ZigBee (padrão IEEE 802.15.4) é uma tecnologia wireless de curto alcance, baixa velocidade e baixo consumo de bateria que vai revolucionar a automação industrial reduzindo neste segmento o custo da fiação em torno de 30%. ZigBee vai também ser utilizado em Automação Residencial e Predial para abrir/fechar portas, controle de ar condicionado e de iluminação. Entre os players de ZigBee nós temos os fabricantes de chips Freescale e Analog Devices. Em ABR.2005, a Control4 lançou seus produtos no mercado. Em DEZ.2004, o fabricante Pantech & Curitel revelou ao mundo o primeiro aparelho celular comandado por ZigBee que atualmente está disponível apenas na Coréia do Sul. O Wi-Fi poderia ser utilizado para implementar várias aplicações de ZigBee. Então por que o ZigBee? Baixo consumo de bateria o que impede troca mais freqüente das mesmas.
 
Em qual (is) da (s) tecnologia (s) acima você vai apostar? Não importa ... Aposte nesta Bola de Cristal da Tecnologia sem Fio!. Serão tantas emoções e você não perderá!
 
Links:
 
Grupo Tarefa IEEE 802.15.3a = http://www.ieee802.org/15/pub/TG3a.html
 

 


Surge a próxima geração de LAN sem fio com o 802.11n
Por James M. Wilson

http://www.intel.com/portugues/update/contents/wi08041.htm
 
Visão geral: WLAN de desempenho mais alto
 
Em resposta à demanda cada vez maior do mercado por redes de área local sem 9WLANs) de desempenho superior, o IEEE-SA (Institute of Electrical and Electronics Engineers - Standards Association) aprovou a criação do IEEE 802.11 Task Group N (802.11 TGn) na segunda metade de 2003. O escopo do objetivo do TGn é definir modificações para a PHY/MAC (Physical Layer and Medium Access Control Layer — Camada Física e Camada de Controle de Acesso ao Meio) que ofereçam uma throughput mínima de 100 megabits por segundo (Mbps) no SAP (Service Access Point — Ponto de Acesso do Serviço) da MAC (topo da MAC, veja a Tabela 1 adiante).
 
Essa exigência de throughput mínima representa um salto de aproximadamente o quádruplo do desempenho da throughput da WLAN, quando comparado às redes atuais do padrão 802.11a/g. O objetivo do TGn nessa próxima etapa do desempenho da WLAN é aprimorar a experiência do usuário com os atuais aplicativos de WLAN e ainda habilitar novos aplicativos e segmentos do mercado. Ao mesmo tempo, o TGn prevê uma transição suave da adoção, exigindo a compatibilidade com versões anteriores nas soluções da tecnologia prévia existente da WLAN do IEEE (802.11a/b/g).
 
Tabela 1. Comparação entre as diferentes taxas de transferência do padrão 802.11. (Fonte: Intel Labs)
 
 A Wi-Fi* Alliance também demonstrou interesse no trabalho do TGn relacionado ao 802.11n.
Representantes do setor industrial se uniram sob o Grupo de Tarefa Marketing de Alta Throughput da Wi-Fi Alliance para definir e publicar um MRD (Marketing Requirements Document — Documento de Requisitos de Marketing).
O MRD da Wi-Fi Alliance especifica as expectativas de desempenho que otimizarão a experiência do usuário final em relação ao aumento da throughput, aumento da faixa, mais robustez à interferência e uma experiência do usuário mais confiável, no BSS (Basic Service Set — Conjunto de Serviços Básicos) inteiro.
 
A Intel está contribuindo para o sucesso do 802.11n de várias maneiras.
Primeiro, a Intel presidiu o comitê do TGn responsável pela criação dos documentos principais que serão usados para orientar o TGn no desenvolvimento do padrão 802.11n e submeteu contribuições para esses documentos fundamentais, como modelos de canais, modelos de utilização, requisitos funcionais e critérios de referência.
 
A Intel também se responsabilizou pelas submissões de ordem técnica ao TGn sobre as tecnologias MAC e PHY, metodologias de avaliação de desempenho e de simulação.
A Intel colaborou na autoria do MRD da Wi-Fi Alliance para as WLANs de Alta Throughput e continua oferecendo a liderança do setor industrial, promovendo discussões contínuas com os líderes em WLANs do setor.
Por meio de todos esses esforços, a Intel e outros líderes do setor industrial desenvolverão e submeterão conjuntamente uma proposta completa de TGn do IEEE para o padrão IEEE 802.11n.
 
Alcançando o desempenho da WLAN da próxima geração
 
Para a Intel, não basta demonstrar apenas os 100 Mbps sob algumas condições para garantir uma experiência robusta do usuário com os novos aplicativos.
A perspectiva da Intel para o padrão IEEE 802.11n alcançará e até excederá o objetivo alvo do IEEE de 100 Mbps no MAC SAP.
Para a Intel, a tecnologia de WLAN 802.11n deverá suportar equipamentos eletro-eletrônicos (CE), tecnologia pessoal e plataformas de comunicação portáteis nos principais ambientes de hotspots empresariais, residenciais e públicos.
 
O âmbito abrangente dessa perspectiva defende implementações práticas e econômicas que abarquem de modo robusto desde dispositivos simples até aplicativos de alta throughput, com abordagens técnicas que possam ser desenvolvidas e implementadas dentro dos períodos especificados no TGn do IEEE.
 
A Intel acredita que o padrão 802.11n deverá empregar uma filosofia evolutiva, reutilizando as tecnologias atuais onde forem cabíveis, e introduzindo novas tecnologias onde propiciarem aumentos de desempenho efetivos para atender às necessidades das aplicações em desenvolvimento.
É necessário preservar a reutilização de tecnologias prévias, como a OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing — Multiplexação por Divisão da Freqüência Ortogonal), codificação de FEC (Forward Error Correction — Correção Antecipada de Erros), intercalação e mapeamento de QAM (Quadrature Amplitude Modulation — Modulação de Amplitude por Quadratura), para manter os custos reduzidos e facilitar a compatibilidade com versões anteriores.
 
Os pacotes PHY Protocol Data Unit (PPDU) devem ser decodificáveis sem o conhecimento prévio do método de transmissão.
Os dispositivos da tecnologia prévia devem ser capazes de decodificar parcialmente e evitar a transmissão através dos novos pacotes de alta throughput, mesmo que esses pacotes não sejam totalmente inteligíveis para os dispositivos em questão.
Ao mesmo tempo, a interoperabilidade (dispositivos da tecnologia anterior operando em uma rede do 802.11n de alta throughput) normal da tecnologia prévia deve ser suportada sem sacrificar a operação de alta throughput com um desempenho inconcebível.
 
Há três áreas importantes que precisam ser consideradas ao tratar dos aumentos no desempenho da LAN sem fio. Primeiro, serão necessários aprimoramentos na tecnologia de rádio para aumentar a taxa de transferência física. Segundo, é necessário desenvolver novos mecanismos que implementem o gerenciamento eficaz dos modos de desempenho PHY. Terceiro, são necessários aprimoramentos na eficiência da transferência de dados para reduzir os impactos dos cabeçalhos PHY e atrasos de tempo de resposta via rádio sobre o desempenho, os quais, de outra forma, prejudicariam as otimizações alcançadas com os aumentos na taxa de transferência física.
 
Ao mesmo tempo, ao desenvolver novas propostas para alcançar desempenho, precisa-se da coexistência com os dispositivos da tecnologia prévia do 802.11a/b/g existentes. Todos esses aspectos devem ser tratados ao considerar as implementações práticas e eficazes para os segmentos do mercado sensíveis ao custo.
 
Aumentando a taxa de transferência física
 
Uma proposta para aumentar a taxa de transferência física dos sistemas sem fio utiliza sistemas de várias antenas para o transmissor e receptor. Essa tecnologia é conhecida como MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) ou sistemas de antenas inteligentes. A tecnologia MIMO explora o uso de múltiplos sinais transmitidos para o meio físico sem fio e múltiplos sinais recebidos desse meio, para aumentar o desempenho dos dispositivos sem fio.
 
A MIMO pode trazer vários benefícios, todos oriundos da possibilidade de processar simultaneamente diferentes sinais no espaço.
Dois benefícios importantes explorados aqui são a diversidade de antenas e a multiplexação espacial.
Ao usar várias antenas, a tecnologia MIMO permite resolver com coerência as informações procedentes de diversos percursos de sinal por meio de antenas receptoras separadas no espaço.
Sinais de vias múltiplas são sinais refletidos que alcançam o receptor algum tempo após o recebimento do sinal original ou sinal da linha de visão (LOS).
Geralmente, os múltiplos percursos são percebidos como uma interferência que prejudica a possibilidade de um receptor recuperar a informação inteligente. A tecnologia MIMO permite resolver, conforme o espaço, os sinais de múltiplas vias, propiciando um ganho de diversidade que aumenta a possibilidade de um receptor recuperar a informação inteligente.
 
Outra oportunidade importante que a tecnologia MIMO pode oferecer é o SDM (Spatial Division Multiplexing — Acesso Múltiplo por Divisão do Espaço).
O SDM multiplexa no espaço diversos fluxos de dados independentes, transferidos simultaneamente dentro de um canal de largura de banda espectral.
O SDM da MIMO pode aumentar muito a throughput dos dados à medida que aumentar o número de fluxos de dados espaciais resolvidos.
Cada fluxo espacial exige seu próprio par de antenas de transmissão/recepção em cada ponta da transmissão (Figura 1).
É importante saber que a tecnologia MIMO requer uma cadeia de radiofreqüência (RF) separada e um conversor analógico-digital (ADC — Analog-to-Digital Conversor) para cada antena MIMO.
Em última análise, essa complexidade crescente significa um aumento dos custos de implementação, uma vez que são necessários sistemas de desempenho mais alto.
 
A Intel espera que a tecnologia MIMO desempenhe um papel importante para alcançar as metas do IEEE TGn.
A tecnologia MIMO deve ser usada no IEEE 802.11n para desenvolver a interface física existente da OFDM implementada atualmente com o padrão 802.11a/g da tecnologia prévia.
Contudo, é muito provável que as soluções práticas precisem de outras abordagens tecnológicas.
As implementações que exigirem mais de duas cadeias de antenas RF deverão ser cuidadosamente arquitetadas, para segurar os custos baixos e manter as expectativas de desempenho.
 
Figura 1. Sistema MIMO básico de duas antenas com o exemplo do SDM de dois fluxos.

Outra ferramenta importante que pode aumentar a taxa de transferência PHY são os canais com mais largura de banda espectral.
O aumento da largura de banda do canal não é um conceito novo.
Pode ser facilmente encontrado na equação da capacidade de Shannon [C = B log2 (1+SNR)] que diz que os limites de capacidade teórica "C" são imediatamente aumentados ao se considerarem os aumentos na largura de banda "B" ocupada (ver Figura 2).

O uso de uma largura de banda maior do canal com OFDM traz muitas vantagens ao maximizar o desempenho.
Os canais com mais largura de banda são econômicos e facilmente concluídos com aumentos moderados no processamento de sinais digitais (DSP — Digital Signal Processing).
Se adequadamente implementado, os canais de 40 MHz podem propiciar mais do que o dobro da largura de banda de canal utilizável de dois canais da tecnologia prévia do 802.11.
Um mix da arquitetura MIMO com os canais com mais largura de banda permite criar abordagens poderosas, mas de baixo custo, para aumentar a taxa de transferência física.
 
As abordagens MIMO usando somente canais de 20 MHz exigirão custos de implementação mais altos para atender ao requisito de 100 Mbps no MAC SAP exigido pelo TGn.
O atendimento ao requisito do IEEE TGn com canais de 20 MHz somente, exigiria pelo menos três front-ends analógicos com antenas no transmissor e receptor.
Ao mesmo tempo, uma abordagem de 20 MHz tentaria oferecer uma experiência robusta com os aplicativos que exigem mais throughput nos ambientes de usuários reais.
 
Figura 3 ilustra os resultados da simulação (usando o modelo D do canal TGn) refletindo a throughput OTA (Over-the-Air — Através do Ar) em diferentes valores de SNR (Signal-to-Noise Ratio — Relação Sinal/Ruído), onde SNR é a pós-detecção depois de considerar os prejuízos do canal.
Presumiu-se uma eficiência da MAC de 70% para ilustrar o requisito de Topo da MAC de 100 Mbps exigido pelo TGn (140 Mbps OTA).
 
Esses resultados comparam o desempenho das implementações de 20 e 40 MHz. Ilustramos cada configuração do sistema usando a convenção descrita a seguir.
Um transmissor de duas antenas se comunicando com um receptor de duas antenas através de um canal de 40 MHz é representado por 2x2-40 MHz, onde são transferidos dois fluxos de dados.
Nesses resultados, também foram incluídos:
 
4x4-20 MHz transferindo 4 fluxos de dados
2x3-20 MHz transferindo 3 fluxos de dados
2x2-20 MHz transferindo 2 fluxos de dados
 
A principal vantagem de uma implementação de 2x3-20 MHz em relação à de 2x2-20 MHz é uma melhor relação sinal/ruído (SNR — Signal-to-Noise Ratio).
É possível observar esse aspecto com o aumento da faixa da capacidade de throughput especificada.
Esses dados demonstram que uma implementação MIMO de dois fluxos não atende aos requisitos de Topo da MAC de 100 Mbps.
Para alcançar a meta de 100 Mbps usando apenas canais de 20 MHz, são necessárias implementações MIMO suportando pelo menos três fluxos de dados.
É fácil perceber a vantagem de uma implementação de 2x2-40 MHz nesses resultados.
Convém observar que até mesmo o dobro do número de cadeias RF usando a implementação de 20 MHz para transmitir quatro fluxos de dados não alcança o desempenho possível com apenas duas cadeias RF usando um canal de 40 MHz transmitindo dois fluxos de dados.
O uso de canais de 40 MHz permite reduzir a complexidade, segurando os custos e ainda proporcionando throughput para uma experiência robusta do usuário.
 
 

Para a Intel, a tecnologia MIMO e os canais com mais largura de banda serão necessários para atender de modo confiável as demandas por throughput mais alta esperadas do padrão 802.11n.
Optar por aumentos moderados na largura de banda dos canais, combinados a abordagens cautelosas na tecnologia MIMO permitirá soluções de baixo custo, que atendam a tais exigências.
Uma proposta combinada usando canais MIMO e de 40 MHz permitirá que a tecnologia IEEE 802.11n alcance um desempenho ainda mais alto, à medida que a Lei de Moore e as otimizações na tecnologia de processos de CMOS aumentam as capacidades de DSP (Processamento de Sinais Digitais).
 
A visão da Intel do padrão IEEE 802.11n favorecerá uma capacidade menos comum para garantir que as redes de alta throughput funcionem com eficiência.
O padrão deve suportar ambos os canais de 20 MHz e 40 MHz, onde os canais de 40 MHz seriam os mais largos, consistindo em dois canais espectrais adjacentes de 20 MHz da tecnologia prévia e canais de 20 MHz para serem usados quando a disponibilidade do espectro for limitada.
 
Todos os dispositivos do padrão 802.11n devem ter suporte para 40 MHz, onde as normas governamentais ou de controle assim o permitirem.
O suporte para canais de 40 MHz em todos os dispositivos do padrão 802.11n é necessário para evitar as ineficácias associadas à multiplexação da largura do canal entre os dispositivos de alta throughput de 20 e 40 MHz. Isso permitiria o mais alto desempenho possível em uma rede do padrão 802.11n.
Os ambientes que limitarem a largura do canal a 20 MHz serão sobrecarregados com o aumento dos custos das implementações MIMO complexas para atingir o desempenho necessário.
A Intel espera que as restrições de controle nos ambientes que não permitem atualmente canais de 40 MHz, passem a aceitar 40 MHz quando os dispositivos do padrão 802.11n estiverem sempre presente.
 
O padrão 802.11n também exige suporte para, no mínimo, dois fluxos de dados espaciais MIMO usando o Acesso Múltiplo por Divisão de Espaço (SDM — Spatial Division Multiplexing).
A especificação de suporte para pelo menos dois fluxos de dados espaciais propicia designs de arquitetura que podem interoperar de modo eficiente nas redes de alta throughput.
Para suportar pelo menos dois fluxos de dados espaciais, são necessárias no mínimo duas antenas de transmissão em todas as implementações do padrão 802.11n.
O suporte para mais de duas antenas de transmissão ou de dois fluxos espaciais deve ser opcional, com o número máximo limitado a quatro, por razões práticas.
 
É possível implementar recursos avançados que possam maximizar a throughput para os aplicativos que exigem o mais alto desempenho.
A Intel espera que recursos avançados desse tipo sejam especificados no padrão 802.11n para garantir a interoperabilidade, mas com implementação opcional, somente onde forem necessários.
Isso incluiria recursos como mais de duas antenas de transmissão, formação de feixes adaptativos de canal e métodos avançados de codificação FEC (esses recursos não são discutidos neste artigo).
 
Gerenciando modos de desempenho PHY
 
Ao maximizar a throughput de dados, serão necessários mecanismos inteligentes para gerenciar a seleção de modos de desempenho da Camada PHY.
Embora a Camada MAC não contribua diretamente para aumentar a taxa de transferência física, essa camada desempenhará um papel fundamental ao otimizar de modo eficiente a seleção dos modos de desempenho da Camada PHY.
 
Para a Intel, a adaptação rápida do canal deve ser gerenciada na Camada PHY sem a interação com a MAC.
Assim que a adaptação inicial for estabelecida, usando a sinalização OTA adequadamente, a camada MAC deverá estabelecer e manter a adaptação de acordo com as condições do canal sem fio.
Isso englobará o gerenciamento da seleção dos esquemas de codificação de modulação, taxas de código, configurações de antenas, larguras de banda de canais e seleção de canais, onde as relações entre TX/RX puderem maximizar a throughput.
 
Aumentando a eficiência da transferência
 
Uma grande contribuição para a throughput global no SAP da camada MAC serão os novos recursos MAC que maximizam a eficiência da throughput.
É importante saber que o cabeçalho PHY e os atrasos no tempo de resposta via rádio limitam bastante a throughput alcançável.
Esses overheads não são reduzidos na mesma proporção do aumento da taxa da carga útil da PHY.
Na realidade, os cabeçalhos PHY devem ser mais longos para suportar os novos modos avançados da Camada PHY, descritos anteriormente.
Partindo da premissa de que os cabeçalhos precisarão aumentar, deve ser minimizado o overhead total da conexão.
 
Uma abordagem importante para aumentar a eficácia da transferência é fornecida com as novas seqüências de intercâmbio agregado. Um Intercâmbio agregado ocorre quando várias MPDUs (MAC Protocol Data Units — Unidades de Dados do Protocolo MAC) são agregadas a uma única PPDU (PHY Protocol Data Unit — Unidade de Dados do Protocolo PHY).
As seqüências de intercâmbio agregado são possíveis com um protocolo que confirme várias MPDUs com uma única confirmação de bloco (Block ACK) em resposta a uma solicitação de confirmação de bloco (BAR — Block Acknowledgement Request).
Esse protocolo evita com eficiência a necessidade de iniciar uma nova transferência para cada MPDU.
Ao tentar usar os protocolos MAC existentes sem agregação, seria necessária uma taxa PHY de 500 Mbps para atingir a meta de throughput do TGn, de 100 Mbps no SAP da MAC.
 
Há outras oportunidades com os novos mecanismos MAC para transferir dados em ambas as direções também sem iniciar uma nova transferência.
Essa abordagem permite que o respondedor agregue MPDUs em uma direção contrária, em resposta a uma transferência da estação iniciando.
Também são possíveis mecanismos que minimizem os tempos de resposta entre o iniciador e o respondedor, e ainda assegurem a proteção da contenção dentro do BSS.
 
Para transferir os dados e reduzir o overhead da conexão com mais eficiência, a Intel acredita que são necessárias PPDUs agregadas contendo várias MPDUs de uma única origem para um único destino.
Para maximizar a eficiência desse tipo de capacidade, são necessárias PPDUs de tamanho maior do que o permitido pelo padrão atual (4095 bytes).
 
A Intel espera que as PPDUs agregadas também consigam transferir dados para diversos destinos, usando novos formatos de MPDU.
Isso seria importante para aplicativos como o Voice over Internet Protocol (VoIP).
Essa proposta poderia oferecer uma alta capacidade de BSS para várias estações que precisam de acesso, cada qual com uma throughput relativamente baixa segundo as necessidades da estação.
 
Coexistência com a tecnologia prévia do 802.11
 
O IEEE TGn exige compatibilidade ascendente com os dispositivos do padrão 802.11a/b/g.
A Intel acredita na coexistência dos dispositivos 802.11b da tecnologia anterior, que os dispositivos 802.11a/g do legado interoperem com os dispositivos do padrão 802.11n ao trabalharem na mesma banda e canal.
Isso significa que o padrão 802.11n deverá suportar canais de 20 MHz para propiciar a compatibilidade ascendente.
 
A Camada MAC será responsável pelo gerenciamento da compatibilidade ascendente com os dispositivos do padrão 802.11a/b/g da tecnologia anterior.
Isso inclui a coexistência de todos os dispositivos do legado (802.11a/b/g) entrando no BSS do padrão 802.11n.
A camada MAC também oferecerá interoperabilidade com os esquemas de modulação suportados (como o OFDM) ao combinar os ambientes espectrais (por exemplo, ISM de 2,4 GHz ou U-NII de 5,0 GHz, conforme a implementação). Os mecanismos de coexistência deverão gerenciar os desacertos com a largura de banda dos canais ocorridos em ambientes de BSS misto e garantir que a operação no modo misto seja suportada com baixo overhead entre o padrão 802.11n e o 802.11a ou 802.11g da tecnologia prévia.
 
Resumo
 
Atualmente, as WLANs dos padrões 802.11a/b/g proporcionam um desempenho adequado aos aplicativos de operação em rede de hoje em dia, enquanto a praticidade de uma conexão sem fio pode propiciar muito para o usuário.
Com o surgimento dos aplicativos sem fio da próxima geração, será necessária uma throughput de dados mais alta na WLAN. Para atender a essa necessidade, o IEEE TGn e a Wi-Fi Alliance definiram expectativas para o desempenho da próxima geração de WLANs.
 
A perspectiva da Intel para o padrão IEEE 802.11n alcançará e excederá a expectativa do IEEE de 100 Mbps no MAC SAP (Topo da MAC).
A tecnologia 802.11n deverá suportar todas as principais plataformas, inclusive equipamentos eletro-eletrônicos, tecnologia pessoal e plataformas portáteis nos principais ambientes de hotspots empresariais, residenciais e públicos.
O âmbito abrangente dessa perspectiva defende implementações práticas que funcionem de modo robusto, com abordagens técnicas que possam ser desenvolvidas e implementadas dentro dos períodos especificados pelo TGn do IEEE.
 
Os principais aspectos ao arquitetar a próxima geração de WLAN são os custos e o desempenho robusto.
Para a Intel, a tecnologia MIMO e os canais com mais largura de banda serão necessários para atender de modo confiável às demandas por throughput mais alta dos aplicativos da próxima geração.
Ao mesmo tempo, a throughput global no SAP da camada MAC será possível com os novos recursos MAC que maximizam a eficiência da throughput.

 

Complemente sua pesquisa: Google (com opção de páginas em português)

"Direitos"
Todo o conteúdo sobre Tecnologia deste Blog foi coletado na web via sites de busca ou enviado por colaboradores voluntários, com o único propósito de informar e compartilhar conhecimento, sem finalidade comercial. Tecnologia, neste caso, é sinônimo de organizações, empresas, produtos e serviços. Há sempre preocupação em citar as fontes. No entanto, se alguma pessoa , física ou jurídica, sentir-se prejudicada em seus direitos, basta um comunicado e a matéria será reformulada ou retirada. 

All the contents about technology of this Section were collected in the web via search sites or were sent by voluntary collaborators, with the only purpose of informing and sharing knowledge. Technology, in this case, is a synonim for organizations, enterprises, products and services. There will be always the preoccupation in mentioning the sources.. However, if any person or enterprise will happen to feel damaged in their rights, they may just send a note and the material will be reformulated.