Μελέτη και υλοποίηση των προτύπων 802.11ac και 802.11ad για ασύρματα δίκτυα εσωτερικού χώρου

Abstract

Οι απαιτήσεις των νέων δικτύων εσωτερικού χώρου έχουν αυξηθεί δραματικά τα τελευταία χρόνια. Σε αυτή την κατεύθυνση οδεύουν και τα νέα υπό μελέτη πρότυπα εσωτερικού χώρου 802.11ac και 802.11ad που θα φέρουν επιδόσεις Gigabit Ethernet στα ασύρματα δίκτυα.Το πρότυπο 802.11ac θεωρητικά θα επιτρέψει τη ρυθμαπόδοση πολλαπλών σταθμών WLAN με τουλάχιστον 1 gigabit ανά δευτερόλεπτο φτάνοντας σε μέγιστη ενιαία ρυθμαπόδοση τουλάχιστον 500 megabits ανά δευτερόλεπτο. Η επίτευξη αυτών των ρυθμών επιτυγχάνεται με την επέκταση της ασύρματης διεπαφής κατέχοντας ευρύτερο εύρος ζώνης RF (μέχρι 160 MHz), χωρικές ροές MIMO (μέχρι 8), multi-user MIMO, και υψηλής πυκνότητας διαμόρφωση (έως 256 QAM).Το πρότυπο 802.11ad, επίσης γνωστό και ως WiGig (Wireless Gigabit Alliance), είναι μια οργάνωση που προωθεί την υιοθέτηση της multi-gigabit ασύρματης τεχνολογίας η οποία δε χρειάζεται άδεια στη ζώνη συχνοτήτων των 60 GHz, για μεταδόσεις υπηρεσιών εσωτερικού χώρου. Το πρότυπο αυτό θα επιτρέψει την ασύρματη μετάδοση δεδομένων με υψηλή απόδοση έως και 7 Gbit/s, διατηρώντας παράλληλα τη συμβατότητα με τις υπάρχουσες συσκευές Wi-Fi. Επιτυγχάνεται με νέες τεχνολογίες beamforming στο φυσικό επίπεδο και δρομολόγησης στο MAC επίπεδο.Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη και η περιγραφή των τεχνικών που υιοθετούνται από τα δύο πρότυπα στο φυσικό και MAC επίπεδο. Θα μελετηθούν οι μηχανισμοί και οι συμπεριφορές τους σε συγκεκριμένες υπηρεσίες. Θα γίνει σύγκριση των προτύπων και στο τέλος της εργασίας θα πραγματοποιηθεί προσομοίωση του προτύπου 802.11ad.

The requirements of the new indoor networks have increased dramatically in recent years. In this direction we are heading the new in design interior standards 802.11ac and 802.11ad will carry Gigabit Ethernet performance in wireless networks.The 802.11ac standard will theoretically allow for multi-station WLAN throughput of at least 1 gigabit per second, reaching a maximum throughput single least 500 megabits per second. Achieving these rates achieved by extending the wireless interface possessing wider RF bandwidth (up to 160 MHz), single-user MIMO (up to 8), multi-user MIMO, and high modulation density (up to 256 QAM).The 802.11ad standard, also known as WiGig (Wireless Gigabit Alliance), is an organization that promotes the adoption of multi-gigabit wireless technology which does not require a license in the frequency band of 60 GHz, for indoor transmissions services. This standard will allow wireless transmission of data at high performance up to 7 Gbit / s, while maintaining compatibility with existing devices Wi-Fi. Achieved with new technologies beamforming at physical layer and routing at MAC layer.The aim of this paper is to study and describe the techniques adopted by the two models in the physical and MAC layer. We study the mechanisms and behaviors in specific services. We will compare the standards and at the end of the work will be materialize a simulation of standard 802.11ad.