WiFi Alliance rozpoczęło certyfikację 60Ghz WiFi (IEEE 802.11ad).
Jest to ważne posunięcie, ponieważ częstotliwość 60 GHz umożliwia wydajną, szybką przepustowość (do kilku gigabitów) przy bardzo małych opóźnieniach. Widmo 60 GHz jest również znacznie mniej zatłoczone niż obecnie używane widma 5 GHz i 2,4 GHz. Istnieje nielicencjonowana część widma 60 GHz do użytku bezprzewodowego, tak samo jak w przypadku 2,4 GHz i 5 GHz.
Widmo wysokiej częstotliwości ma jednak bardzo ograniczony zasięg podczas przenikania przez fizyczne bariery, takie jak ściany i meble, więc nie zapewni zasięgu w całym domu. To, co zapewnia, to bardzo niskie opóźnienia i wysoka przepustowość w scenariuszach "line of site".
Strefa Fresnela
Po wdrożeniu i konsultacjach w różnych projektach WISP wykorzystujących łącza bezprzewodowe na duże odległości między budynkami, problemy, które często napotykamy, dotyczą strefy Fresnela. Więcej informacji na temat stref Fresnela można znaleźć tutaj. Aby osiągnąć prędkość zbliżoną do reklamowanej, należy zachować co najmniej 60-80% (a najlepiej więcej) wolnej strefy Fresnela. Istnieje wiele różnych kalkulatorów online, które pomogą ci obliczyć strefę Fresnela.
Na otwartej przestrzeni problemy z krótkimi łączami można łatwo rozwiązać za pomocą masztu, aby utrzymać anteny z dala od ziemi - może to stać się większym problemem w obszarach zabudowanych, takich jak miasta. W przypadku dłuższych łączy, musimy nawet wziąć pod uwagę krzywiznę ziemi, która przeszkadza strefie Fresnela!
Nierealistyczne roszczenia
Istnieją dostawcy, którzy twierdzą, że ich urządzenia WiFi typu punkt-punkt zapewniają 100 km odległości między urządzeniami. Możemy teraz przeprowadzić te obliczenia, aby udowodnić, jak bardzo jest to nierealne. Mamy strefę Fresnela wynoszącą około 40 m dla 100-kilometrowego łącza działającego przy częstotliwości 5 GHz. Następnie bierzemy pod uwagę krzywiznę ziemi (196 m w punkcie środkowym łącza), dodajemy to do strefy Fresnela i okazuje się, że musielibyśmy zainstalować maszty o wysokości 240 m! Nie jesteśmy pewni, czy którykolwiek z naszych inżynierów chciałby wspiąć się na taki maszt, aby zainstalować radiotelefony.
Weźmy łącze o długości 1 km działające na częstotliwości 5 GHz; będzie ono miało strefę Fresnela wynoszącą 5 m, a przy wysokości Ziemi w punkcie środkowym wynoszącej zaledwie 0,02 m, utrzymanie 5 m wolnej przestrzeni na łączu nie jest zadaniem niemożliwym. Krótki maszt może to osiągnąć, a jednostki radiowe pozostaną stabilne.
Oprócz masztów (które mogą być bezużyteczne), możesz wykorzystać elementy ukształtowania terenu (góry, wzgórza i drzewa) na swoją korzyść i tak długo, jak będziesz brał pod uwagę prześwit strefy Fresnala i krzywiznę ziemi, wszystko będzie w porządku. Usunięcie elementów terenu nie jest jednak łatwe. Jeśli jesteś właścicielem ziemi, możesz wyciąć drzewo, ale góry pozostają! Te długie, ponad 100-kilometrowe łącza są możliwe, ale wymagają planowania i obejmują więcej niż tylko postawienie masztu. Oto diagram pokazujący, jak może to działać przy odrobinie planowania...
Spotkanie użytkowników MikroTik
Jako konsultant i trener Mikro Tik miałem przyjemność uczestniczyć w spotkaniu użytkowników MikroTik w Europie na początku kwietnia i zobaczyć zapowiedź nowych urządzeń 60Gh Wireless Wire Dish oraz zobaczyć je w akcji w sali konferencyjnej. Urządzenia te powinny zapewnić przepustowość 1 Gb na łączach do 1,5 km.
Łącza 60 GHz świetnie sprawdzają się na odległościach do 1,5 km, ale nie radzą sobie z większymi odległościami. Ten limit 1,5 km wynika z absorpcji sygnału 60 GHz przez tlen w atmosferze (patrz obrazek powyżej). Chociaż jest on ograniczony przez użyteczną odległość, eliminuje zakłócenia z innych urządzeń, umożliwiając bardzo gęste rozmieszczenie, aby dobrze działać w gęstych obszarach. Te łącza 60 GHz mogą być również przydatne dla WISP i innych podobnych użytkowników potrzebujących szybkich łączy do 1,5 km.
Łącza 60 GHz mogą być również przydatne w przypadku krótkich łączy (do 200 m), a także łączy punkt-wielopunkt, jednak w tym momencie te krótkie łącza nie są zwolnione z licencji w Wielkiej Brytanii. OFCOM przeprowadził konsultacje w tej sprawie i jest na etapie proponowanej strategii wykorzystania widma 60 GHz dla tego typu łączy. MikroTik ma również w produkcji urządzenia krótkiego zasięgu 60 GHz, które akurat mam pod biurkiem. Są one gotowe do użycia i powinny zapewnić nam bardzo szybkie łącza o niskim opóźnieniu poniżej 200 m, dla których istnieje wiele zastosowań. Po prostu nie mogę się doczekać, aby móc z nich korzystać w Wielkiej Brytanii!
Referencje
https://www.wi-fi.org/news-events/newsroom/wi-fi-certified-wigig-brings-multi-gigabit-performance-to-wi-fi-devices
http://www.proxim.com/products/knowledge-center/calculations/calculations-fresnel-clearance-zone#feet
https://www.ofcom.org.uk/__data/assets/pdf_file/0027/108594/Fixed-Wireless-Spectrum-Strategy.pdf
