Internet w paśmie 60 GHz to nowa technologia bezprzewodowa, która ma potencjał, aby przyczynić się do rewolucji w komunikacji i usługach dostępu do Internetu. Jest to szczególnie ważne dla obszarów, gdzie dotychczasowe technologie nie były w stanie dostarczyć szybkiego i niezawodnego połączenia. W tym artykule przedstawimy dwa protokoły działające na częstotliwości 60 GHz, 802.11ad i 802.11ay. Porównamy ich cechy, wydajność oraz ograniczenia, a także omówimy przyszłość technologii 60 GHz.
Tło technologiczne
WiGig (802.11ad)
WiGig, znany także jako IEEE 802.11ad, to standard komunikacji bezprzewodowej opracowany przez konsorcjum Wireless Gigabit Alliance (WGA) w 2009 roku. Jest to pierwsza generacja technologii bezprzewodowej działającej na paśmie 60 GHz, która oferuje transmisję danych z prędkością do 7 Gbps. WiGig został zaprojektowany z myślą o zastosowaniach wymagających dużej przepustowości, takich jak transmisja wideo wysokiej rozdzielczości czy przesyłanie dużych plików.
802.11ay
IEEE 802.11ay to druga generacja technologii bezprzewodowej w paśmie 60 GHz. Jest to rozszerzenie standardu 802.11ad i został opracowany w celu zwiększenia przepustowości, zasięgu oraz niezawodności połączenia. Dzięki wprowadzeniu nowych technik i ulepszeń, 802.11ay jest w stanie osiągnąć prędkości przesyłu danych dochodzące do 20-40 Gbps.
Porównanie cech
Przepustowość
Jednym z najważniejszych aspektów, w których 802.11ay przewyższa 802.11ad, jest przepustowość. Dzięki zastosowaniu technologii MIMO (Multiple Input Multiple Output) oraz kształtowania wiązek, 802.11ay jest w stanie osiągnąć prędkości przesyłu danych nawet czterokrotnie wyższe niż 802.11ad. W praktyce oznacza to, że 802.11ay może obsługiwać więcej jednoczesnych użytkowników oraz zapewniać lepszą jakość usług, takich jak transmisja wideo 4K czy wirtualna rzeczywistość. Technologia ta osiąga doskonałe rezultaty speed test.
Zasięg
Dzięki wykorzystaniu technologii kształtowania wiązek, 802.11ay oferuje znacznie lepszy zasięg niż 802.11ad. Kształtowanie wiązek pozwala na skoncentrowanie energii sygnału w kierunku odbiornika, co zwiększa zasięg sygnału oraz jego jakość. W praktyce, 802.11ay jest w stanie pokryć obszar o średnicy około 300-500 metrów, podczas gdy zasięg 802.11ad wynosi zaledwie około 10-100 metrów. Oczywiście, rzeczywisty zasięg zależy od warunków środowiskowych oraz rodzaju przeszkód, takich jak ściany czy drzewa.
Kompatybilność
Protokół 802.11ay jest kompatybilny wstecz z 802.11ad, co oznacza, że urządzenia obsługujące nowszy standard mogą także korzystać z sieci opartych na starszym protokole. Daje to producentom urządzeń i dostawcom usług większą elastyczność, pozwalając na stopniowe wprowadzanie nowych technologii. Warto jednak pamiętać, że w celu osiągnięcia pełnej wydajności 802.11ay, zarówno nadajnik, jak i odbiornik muszą obsługiwać ten standard.
Ograniczenia
Jednym z głównych ograniczeń technologii 60 GHz jest tłumienie sygnału przez atmosferę oraz przeszkody, takie jak ściany czy roślinność. Dlatego zasięg tych technologii jest ograniczony w porównaniu do standardów 2,4 GHz i 5 GHz. Wpływ tłumienia można jednak zminimalizować, stosując kształtowanie wiązek oraz techniki MIMO.
Potencjalne zastosowania
Technologie 60 GHz, takie jak 802.11ay i 802.11ad, są szczególnie przydatne w zastosowaniach wymagających dużej przepustowości oraz niskiego opóźnienia. Przykłady takich zastosowań to:
Transmisja wideo wysokiej rozdzielczości
Dzięki dużej przepustowości, 802.11ay może obsługiwać transmisję wideo 4K i 8K, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla rozrywki domowej oraz profesjonalnych systemów wizualizacji.
Wirtualna i rozszerzona rzeczywistość
Technologia 60 GHz może zapewnić niskie opóźnienia i dużą przepustowość potrzebną do płynnego działania systemów wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości, co może prowadzić do rozwoju nowych form rozrywki oraz edukacji.
Łączność miejska
Dzięki zwiększonemu zasięgowi oraz wydajności, 802.11ay może być stosowany w sieciach miejskich, oferując szybki i niezawodny dostęp do Internetu w przestrzeniach publicznych, takich jak parki, place czy przystanki komunikacji miejskiej.
Łączność przemysłowa
W sektorze przemysłowym, technologia 60 GHz może być wykorzystywana do monitorowania, kontroli i automatyzacji procesów. Dzięki dużej przepustowości i niskiemu opóźnieniu, 802.11ay może wspierać zastosowania, takie jak robotyka czy systemy zarządzania flotą pojazdów.
Łączność na krótki dystans
W przypadku zastosowań, które wymagają szybkiego przesyłania dużych plików na krótki dystans, takich jak przesyłanie danych z komputera na dysk zewnętrzny czy wymiana informacji między urządzeniami mobilnymi, 60 GHz może zaoferować znacznie większą wydajność niż inne technologie bezprzewodowe.
Przyszłość technologii 60 GHz
Mimo że technologia 60 GHz jest wciąż stosunkowo młoda, jej potencjał jest ogromny. W miarę rozwoju i popularyzacji protokołów 802.11ay i 802.11ad, możemy spodziewać się, że liczba zastosowań tych technologii będzie rosła. Wykorzystanie technologii 60 GHz w połączeniu z innymi rozwiązaniami, takimi jak 5G czy Li-Fi, może prowadzić do powstania nowych, innowacyjnych usług i produktów.
Podsumowanie
Protokoły 802.11ay i 802.11ad to dwie generacje technologii bezprzewodowej działających na częstotliwości 60 GHz. Mimo że oba protokoły mają swoje zalety i ograniczenia, to 802.11ay oferuje znacznie lepszą przepustowość, zasięg i niezawodność w porównaniu do 802.11ad. Dzięki temu, 802.11ay może stać się podstawą dla wielu innowacyjnych zastosowań, takich jak transmisja wideo wysokiej rozdzielczości, wirtualna rzeczywistość czy łączność miejska. W przyszłości możemy spodziewać się dalszego rozwoju i popularyzacji technologii 60 GHz, co może przyczynić się do transformacji sposobu, w jaki korzystamy z Internetu i komunikacji bezprzewodowej.