802.11ad 仕様確定

60GHz帯の7Gbpsの無線LAN、802.11ad の仕様確定が確定しました。

IEEEのサイトを見るとIEEE 802.11ad-2012  は「Active Standard」になっています

IEEE 802.11adの特徴

  • 60GHz帯を使う(特定小電力無線局として57GHz~66GHzを利用)
    • 60GHzのミリ波は到達距離10m程度
    • チェネル幅が2.16GHzと広い(11aの108倍、11acの13.5倍)
  • FST:Fast SessionTransfer で高速切替
    60 GHz(11ad)⬄2.4/5 GHz(11a/b/g/n/ac)間の高速セッション切替
    2.4GHz, 5GHz, 60GHzの3帯域に対応したチップは、既にQualcommが発表しています。

  • ビームフォーミングで空間を分割



60GHz帯

日本では、特定小電力無線局として57GHz~66GHzが利用可能

ch 1:中心周波数58.32GHz、帯域幅2160MHz
ch 2:中心周波数60.48GHz、帯域幅2160MHz
ch 3:中心周波62.64GHz、帯域幅2160MHz

ch 4:中心周波数64.80GHz、帯域幅2160MHz

の4チャネル全てが利用可能


802.11adのチャネル配置と出力フィルタ

802.11adのチャネル配置



60G帯を使うシステム

  • 802.11ad
  • WiGig
  • 802.15.3c
  • WirelessHD

WiGig, 802.11ad, 802.15.3c, WirelessHDは、みな同じチャネルプランを使用している。


世界各国の60GHz帯

利用可能な60GHz帯.png


60GHzは空気中の酸素との共振による減衰が大きく、空気中の伝搬距離が短いた。

大気中の減衰.png

到達距離が短いため、通信用電波としては使用されていなかった。


FST:Fast Session Transfer 

FSTは、仮想MACを使い、異なる周波数のPHY間のセッション切替を高速におこなう。


FST fast session transfer.PNG


到達距離の短い60GHzを、レンジの長い2.4GHzや5GHzで補うこともできる


FST応用.PNG




ビームフォーミング

受信端末の存在する方向に電波を集中送出するためのマルチアンテナ技術

Beamfoarming.PNG

空間分割多重(SDMA : Space Division Multiple Access)、送信ビームフォーミング:TxBF、アダプティブ・アンテナ・アレー (AAA)、 アダプティブ・アンテナ・システム(AAS) 、 スマート・アンテナも指向性のある電波を使って空間を1つの複数のメディアとして使うための技術。

ビームフォーミングは、802.11nで採用されているが、802.11a/b/g では採用されてない

しかし、802.11nでビームフォーミングを実装した子機は見当たりません。

11nでは、フィードバック方法に、3種類のExplicit Feedback (Compressed, Uncompressed, CSI)と Implicit Feedbackが、サウンディング手法も、NDP SoundingとStaggered Preambleがあり、選択肢が多すぎるためビームフォーミングが実装されないのだと言われています。 

802.11acでは、NDP Sounding:Null Data Packet Sounding と immediate explicit CSI feedback だけに絞られたので、実装が進むだろうと言われています。

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