लो फ्रेंज़ेल

इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन

सीरियल डेटा दर को आमतौर पर बिट दर के रूप में जाना जाता है। हालांकि, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली एक अन्य इकाई बॉड दर है। हालांकि वे एक ही चीज नहीं हैं, कुछ परिस्थितियों में दोनों इकाइयों के बीच कुछ समानताएं हैं। लेख इन अवधारणाओं के बीच अंतर का स्पष्ट विवरण प्रदान करता है।

सामान्य जानकारी

ज्यादातर मामलों में, सूचना नेटवर्क में क्रमिक रूप से प्रसारित की जाती है। डेटा बिट्स एक संचार चैनल, केबल या वायरलेस पर बारी-बारी से प्रेषित होते हैं। चित्र 1 बिट्स के अनुक्रम को दर्शाता है कंप्यूटर द्वारा प्रेषितया कोई अन्य डिजिटल सर्किट। इस तरह के डेटा सिग्नल को अक्सर मूल कहा जाता है। डेटा को दो वोल्टेज स्तरों द्वारा दर्शाया जाता है, उदाहरण के लिए तर्क एक के लिए +3 V और तर्क शून्य के लिए +0.2 V। अन्य स्तरों का उपयोग किया जा सकता है। नॉन-रिटर्न-टू-जीरो (NRZ) कोड फॉर्मेट (चित्र 1) में, रिटर्न-टू-जीरो (RZ) फॉर्मेट के विपरीत, सिग्नल प्रत्येक बिट के बाद न्यूट्रल पर वापस नहीं आता है।

बिटरेट

डेटा दर R को बिट्स प्रति सेकंड (bps या bps) में व्यक्त किया जाता है। दर बिट जीवनकाल या बिट समय (टी बी) (चित्रा 1) का एक कार्य है:

इस दर को चैनल की चौड़ाई भी कहा जाता है और इसे C अक्षर से दर्शाया जाता है। यदि बिट समय 10 ns है, तो डेटा दर किसके द्वारा दी जाती है

आर = 1/10 × 10 - 9 = 100 एमबीपीएस

यह आमतौर पर 100 एमबीपीएस के रूप में लिखा जाता है।

सेवा बिट्स

बिटरेट आम तौर पर वास्तविक डेटा अंतरण दर की विशेषता है। हालांकि, अधिकांश सीरियल प्रोटोकॉल में, डेटा एक अधिक जटिल फ्रेम या पैकेट का केवल एक हिस्सा होता है जिसमें स्रोत पता, गंतव्य पता, त्रुटि का पता लगाने, और कोड सुधार बिट्स, साथ ही साथ अन्य जानकारी या नियंत्रण बिट्स शामिल होते हैं। प्रोटोकॉल फ्रेम में, डेटा को कहा जाता है उपयोगी जानकारी(पेलोड)। जो बिट्स डेटा नहीं हैं उन्हें ओवरहेड बिट्स कहा जाता है। कभी-कभी सर्विस बिट्स की संख्या महत्वपूर्ण हो सकती है - चैनल पर प्रसारित उपयोगी बिट्स की कुल संख्या के आधार पर 20% से 50% तक।

उदाहरण के लिए, एक ईथरनेट प्रोटोकॉल फ्रेम, उपयोगी डेटा की मात्रा के आधार पर, 1542 बाइट्स या ऑक्टेट तक हो सकता है। पेलोड 42 से 1500 ऑक्टेट तक हो सकता है। उपयोगी ऑक्टेट की अधिकतम संख्या के साथ, केवल 42/1542 सर्विस ऑक्टेट या 2.7% होंगे। कम उपयोगी बाइट होने पर उनमें से अधिक होंगे। यह अनुपात, जिसे प्रोटोकॉल दक्षता के रूप में भी जाना जाता है, आमतौर पर अधिकतम फ्रेम आकार के पेलोड की मात्रा के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है:

प्रोटोकॉल दक्षता = पेलोड/फ्रेम आकार = 1500/1542 = 0.9727 या 97.3%

आम तौर पर, नेटवर्क की वास्तविक डेटा दर दिखाने के लिए, वास्तविक लाइन दर को ओवरहेड की मात्रा के आधार पर एक कारक द्वारा बढ़ाया जाता है। एक गीगाबिट ईथरनेट पर, वास्तविक लाइन गति 1.25 Gb/s है, जबकि पेलोड डेटा दर 1 Gb/s है। 10-Gbit/s इथरनेट के लिए, ये मान क्रमशः 10.3125 Gb/s और 10 Gb/s हैं। नेटवर्क की डेटा दर का आकलन करते समय, थ्रूपुट, पेलोड दर, या प्रभावी डेटा दर जैसी अवधारणाओं का भी उपयोग किया जा सकता है।

बॉड दर

शब्द "बॉड" फ्रांसीसी इंजीनियर एमिल बॉडॉट के नाम से आया है, जिन्होंने 5-बिट टेलेटाइप कोड का आविष्कार किया था। बॉड दर एक सेकंड में संकेत या प्रतीक परिवर्तन की संख्या को व्यक्त करता है। एक प्रतीक कई वोल्टेज, आवृत्ति, या चरण परिवर्तनों में से एक है।

एनआरजेड बाइनरी प्रारूप में वोल्टेज स्तर द्वारा दर्शाए गए दो प्रतीक हैं, प्रत्येक 0 या 1 के लिए एक। इस मामले में, बॉड दर या प्रतीक दर बिट दर के समान है। हालांकि, एक संचरण अंतराल में दो से अधिक प्रतीकों का होना संभव है, जिससे प्रत्येक प्रतीक को कई बिट्स असाइन किए जाते हैं। इस मामले में, किसी भी संचार चैनल पर डेटा केवल मॉड्यूलेशन का उपयोग करके प्रसारित किया जा सकता है।

जब ट्रांसमिशन माध्यम मूल सिग्नल को प्रोसेस नहीं कर पाता है, तो मॉड्यूलेशन सामने आता है। बेशक, हम वायरलेस नेटवर्क के बारे में बात कर रहे हैं। मूल बाइनरी संकेतों को सीधे प्रेषित नहीं किया जा सकता है, उन्हें एक रेडियो फ्रीक्वेंसी कैरियर में स्थानांतरित किया जाना चाहिए। कुछ केबल प्रोटोकॉल ट्रांसमिशन गति को बढ़ाने के लिए मॉड्यूलेशन का भी उपयोग करते हैं। इसे "ब्रॉडबैंड ट्रांसमिशन" कहा जाता है।
ऊपर: मॉड्यूलेटिंग सिग्नल, मूल सिग्नल

मिश्रित वर्णों का उपयोग करते हुए, प्रत्येक में कई बिट हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि प्रतीक दर 4800 बॉड है और प्रत्येक प्रतीक में दो बिट हैं, तो कुल डेटा दर 9600 बीपीएस होगी। आमतौर पर वर्णों की संख्या को 2 की किसी शक्ति द्वारा दर्शाया जाता है। यदि N किसी वर्ण में बिट्स की संख्या है, तो आवश्यक वर्णों की संख्या S = 2N होगी। तो कुल डेटा दर है:

आर = बॉड दर × लॉग 2 एस = बॉड दर × 3.32 लॉग 1 0 एस

यदि बॉड दर 4800 है और प्रति वर्ण दो बिट हैं, तो वर्णों की संख्या 22 = 4 है।

फिर बिटरेट है:

आर = 4800 × 3.32 लॉग(4) = 4800 × 2 = 9600 बीपीएस

प्रति बिट एक वर्ण के साथ, जैसा कि बाइनरी NRZ प्रारूप के मामले में होता है, बिट और बॉड दरें समान होती हैं।

बहुस्तरीय मॉडुलन

कई मॉडुलन विधियों द्वारा एक उच्च बिट दर प्रदान की जा सकती है। उदाहरण के लिए, फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट कीइंग (FSK) में, दो अलग-अलग फ़्रीक्वेंसी आमतौर पर प्रत्येक प्रतीक अंतराल में तार्किक 0s और 1s का प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयोग की जाती हैं। यहां, बिट दर बॉड दर के बराबर है। लेकिन यदि प्रत्येक वर्ण दो बिट्स का प्रतिनिधित्व करता है, तो चार आवृत्तियों (4FSK) की आवश्यकता होती है। 4FSK में, बिट दर बॉड दर से दोगुनी है।

एक अन्य सामान्य उदाहरण चरण शिफ्ट कुंजीयन (PSK) है। बाइनरी पीएसके में, प्रत्येक प्रतीक 0 या 1 का प्रतिनिधित्व करता है। बाइनरी 0 0 डिग्री से मेल खाती है, और बाइनरी 1 से 180 डिग्री। एक बिट प्रति प्रतीक के साथ, बिट दर बॉड दर के बराबर होती है। हालांकि, बिट्स और वर्णों की संख्या का अनुपात बढ़ाना आसान है (तालिका 1 देखें)।

उदाहरण के लिए, चतुर्भुज PSK में प्रति प्रतीक दो बिट होते हैं। इस संरचना और दो बिट प्रति बॉड के साथ, बिट दर बॉड दर से दोगुनी है। तीन बिट्स प्रति बॉड के साथ, मॉड्यूलेशन 8PSK होगा और आठ अलग-अलग चरण शिफ्ट तीन बिट्स का प्रतिनिधित्व करेंगे। और 16PSK पर, 16 फेज शिफ्ट 4 बिट्स का प्रतिनिधित्व करते हैं।

बहुस्तरीय मॉडुलन का एक अनूठा रूप चतुर्भुज आयाम मॉडुलन (क्यूएएम) है। कई बिट्स का प्रतिनिधित्व करने वाले प्रतीकों को बनाने के लिए, QAM विभिन्न आयाम स्तरों और चरण ऑफसेट के संयोजन का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, 16QAM प्रति प्रतीक चार बिट्स को एन्कोड करता है। प्रतीक विभिन्न आयाम स्तरों और चरण बदलाव का एक संयोजन हैं।

4-बिट कोड के प्रत्येक मान के लिए वाहक के आयाम और चरण के दृश्य प्रदर्शन के लिए, एक चतुर्भुज आरेख का उपयोग किया जाता है, जिसमें रोमांटिक नाम "सिग्नल नक्षत्र" (चित्र 2) भी होता है। प्रत्येक बिंदु एक निश्चित वाहक आयाम और चरण बदलाव से मेल खाता है। प्रति प्रतीक चार बिट्स के साथ कुल 16 प्रतीकों को एन्कोड किया गया है, जिसके परिणामस्वरूप बॉड दर का 4 गुना बिट दर है।

प्रति बॉड में एकाधिक बिट क्यों?

प्रति बॉड एक से अधिक बिट संचारित करके, आप एक संकरे चैनल पर उच्च गति से डेटा भेज सकते हैं। यह याद किया जाना चाहिए कि अधिकतम संभव डेटा दर ट्रांसमिशन चैनल की बैंडविड्थ द्वारा निर्धारित की जाती है।
यदि हम डेटा स्ट्रीम में शून्य और एक की सबसे खराब स्थिति पर विचार करते हैं, तो किसी दिए गए बैंडविड्थ B के लिए बिट्स में अधिकतम सैद्धांतिक बिट दर C के बराबर होगी:

या अधिकतम गति पर बैंडविड्थ:

1 एमबी / एस की गति से सिग्नल प्रसारित करने के लिए, आपको चाहिए:

बी = 1/2 = 0.5 मेगाहर्ट्ज या 500 किलोहर्ट्ज़

प्रति प्रतीक कई बिट्स के साथ बहु-स्तरीय मॉड्यूलेशन का उपयोग करते समय, अधिकतम सैद्धांतिक डेटा दर होगी:

यहाँ N वर्ण अंतराल में वर्णों की संख्या है:

लॉग 2 एन = 3.32 लॉग 10एन

किसी दिए गए स्तरों के लिए वांछित गति प्रदान करने के लिए आवश्यक बैंडविड्थ की गणना निम्नानुसार की जाती है:

उदाहरण के लिए, दो बिट प्रति प्रतीक और चार स्तरों के साथ 1 एमबीपीएस की संचरण दर प्राप्त करने के लिए आवश्यक बैंडविड्थ को इस प्रकार परिभाषित किया जा सकता है:

लॉग 2 एन = 3.32 लॉग 10 (4) = 2

बी = 1/2(2) = 1/4 = 0.25 मेगाहर्ट्ज

एक निश्चित बैंडविड्थ में वांछित डेटा दर प्राप्त करने के लिए आवश्यक प्रतीकों की संख्या की गणना इस प्रकार की जा सकती है:

3.32 लघुगणक 10 एन = सी/2बी

लॉग 10 एन = सी/2बी = सी/6.64बी

एन = लॉग -1 (सी/6.64 बी)

पिछले उदाहरण का उपयोग करते हुए, 250 kHz चैनल पर 1 एमबीपीएस की दर से संचारित करने के लिए आवश्यक प्रतीकों की संख्या निम्न द्वारा दी गई है:

लॉग 10 एन = सी/6.64बी = 1/6.64(0.25) = 0.60

एन = लॉग -1 (0.602) = 4 प्रतीक

ये गणना मानती है कि चैनल में कोई शोर नहीं है। शोर को ध्यान में रखते हुए, आपको शैनन-हार्टले प्रमेय लागू करने की आवश्यकता है:

सी = बी लॉग 2 (एस/एन + 1)

सी - चैनल बैंडविड्थ प्रति सेकंड बिट्स में,
बी - हर्ट्ज में चैनल बैंडविड्थ,
एस/एन - सिग्नल-टू-शोर अनुपात।

दशमलव लघुगणक के रूप में:

सी = 3.32बी लॉग 10 (एस/एन + 1)

क्या है अधिकतम गति 0.25 मेगाहर्ट्ज चैनल में 30 डीबी के एस/एन अनुपात के साथ? 30 dB का अनुवाद 1000 में होता है। इसलिए, अधिकतम गति है:

सी = 3.32बी लॉग 10 (एस/एन + 1) = 3.32 (0.25) लॉग 10 (1001) = 2.5 एमबीपीएस

शैनन-हार्टले प्रमेय विशेष रूप से यह नहीं बताता है कि इस सैद्धांतिक परिणाम को प्राप्त करने के लिए बहुस्तरीय मॉडुलन को लागू किया जाना चाहिए। पिछली प्रक्रिया का उपयोग करके, आप यह पता लगा सकते हैं कि प्रति वर्ण कितने बिट्स की आवश्यकता है:

लॉग 10 एन = सी/6.64बी = 2.5/6.64(0.25) = 1.5

एन = लॉग -1 (1.5) = 32 वर्ण

32 वर्णों का उपयोग करने का अर्थ है प्रति वर्ण पाँच बिट (25 = 32)।

बॉड दर मापन उदाहरण

लगभग सभी हाई स्पीड कनेक्शन किसी न किसी रूप में ब्रॉडबैंड ट्रांसमिशन का उपयोग करते हैं। वाई-फाई में, ऑर्थोगोनल मल्टीप्लेक्स मॉड्यूलेशन स्कीम आवृत्ति विभाजनचैनल (OFDM) QPSK, 16QAM और 64QAM लागू करते हैं।

वाईमैक्स और प्रौद्योगिकी के लिए भी यही सच है सेलुलर संचारलॉन्ग टर्म इवोल्यूशन (एलटीई) 4जी। एनालॉग का संचरण और डिजिटल टेलीविजनकेबल टीवी सिस्टम और हाई-स्पीड इंटरनेट एक्सेस 16QAM और 64QAM पर आधारित है, जबकि in उपग्रह संचार QPSK का उपयोग करें और विभिन्न संस्करणक्यूएएम।

सार्वजनिक सुरक्षा के लिए भूमि मोबाइल रेडियो सिस्टम, 4FSK आवाज और डेटा मॉडुलन मानकों को हाल ही में अपनाया गया है। बैंडविड्थ को कम करने की यह विधि 25 kHz प्रति चैनल से बैंडविड्थ को 12.5 kHz तक और अंततः 6.25 kHz तक कम करने के लिए डिज़ाइन की गई है। परिणामस्वरूप, अन्य रेडियो के लिए अधिक चैनल समान वर्णक्रमीय श्रेणी में रखे जा सकते हैं।

अमेरिका में हाई-डेफिनिशन टेलीविज़न आठ-स्तरीय वेस्टीजियल साइडबैंड (आंशिक रूप से दबाए गए साइडबैंड के साथ 8-स्तरीय सिग्नलिंग), या 8VSB नामक मॉड्यूलेशन तकनीक का उपयोग करता है। यह विधि 8 आयाम स्तरों पर प्रति प्रतीक तीन बिट्स आवंटित करती है, जिससे प्रति सेकंड 10,800 प्रतीकों को प्रसारित किया जा सकता है। प्रति प्रतीक 3 बिट के साथ, कुल गति 3 × 10,800,000 = 32.4 एमबीपीएस होगी। वीएसबी पद्धति के संयोजन में, जो केवल एक पूर्ण साइडबैंड और दूसरे के हिस्से को प्रसारित करता है, उच्च परिभाषा वीडियो और ऑडियो डेटा को 6 मेगाहर्ट्ज टेलीविजन चैनल पर प्रसारित किया जा सकता है।

110  अध्याय 2. भौतिक परत

लाइन पर हस्तक्षेप। दूसरे शब्दों में, किसी चैनल के बैंडविड्थ को सीमित करने से आदर्श चैनलों के लिए भी बाइनरी डेटा संचारित करने की उसकी क्षमता सीमित हो जाती है। हालांकि, कई वोल्टेज स्तरों का उपयोग करने वाली योजनाएं मौजूद हैं और उच्च डेटा दरों को प्राप्त करने की अनुमति देती हैं। हम इस अध्याय में बाद में चर्चा करेंगे।

तालिका 2.1. हमारे उदाहरण के लिए बॉड दर और हार्मोनिक्स की संख्या के बीच संबंध

"बैंडविड्थ" शब्द के बारे में कई गलतफहमियां हैं, क्योंकि इसका मतलब इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों और कंप्यूटर वैज्ञानिकों के लिए अलग-अलग चीजें हैं। एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर के लिए, (एनालॉग) बैंडविड्थ, जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, हर्ट्ज़ में एक मान है जो बैंडविड्थ की चौड़ाई को दर्शाता है। एक कंप्यूटर पेशेवर के लिए, (डिजिटल) बैंडविड्थ एक चैनल पर अधिकतम डेटा दर है, यानी बिट्स प्रति सेकंड में मापा गया मान। वास्तव में, डेटा दर डिजिटल सूचना प्रसारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले भौतिक चैनल के एनालॉग बैंडविड्थ द्वारा निर्धारित की जाती है, और ये दो संकेतक संबंधित हैं, जैसा कि हम आगे देखेंगे। इस पुस्तक में, संदर्भ से स्पष्ट होगा कि प्रत्येक मामले में किस शब्द का अर्थ है - एनालॉग (एचजेड) या डिजिटल (बीपीएस) बैंडविड्थ।

2.1.3. प्रति चैनल अधिकतम डेटा दर

1924 में, एटी एंड टी के अमेरिकी वैज्ञानिक एच। न्यक्विस्ट इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि आदर्श चैनलों के लिए भी एक निश्चित अधिकतम संचरण दर है। उन्होंने सीमित बैंडविड्थ वाले नीरव चैनल में अधिकतम डेटा दर खोजने के लिए एक समीकरण निकाला। 1948 में, क्लाउड शैनन ने Nyquist के काम को जारी रखा और इसे यादृच्छिक (अर्थात, थर्मोडायनामिक) शोर वाले चैनल के मामले में विस्तारित किया। सूचना प्रसारण के पूरे सिद्धांत में यह सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। हम संक्षेप में Nyquist और Shannon के काम के परिणामों पर विचार करते हैं, जो आज क्लासिक हो गए हैं।

Nyquist ने साबित किया कि यदि एक मनमाना संकेत एक बैंडविड्थ B के साथ कम-पास फिल्टर से होकर गुजरता है, तो इस तरह के फ़िल्टर किए गए सिग्नल को इस सिग्नल के असतत मूल्यों से पूरी तरह से फिर से बनाया जा सकता है, जिसे आवृत्ति के साथ मापा जाता है

2.1. सैद्धांतिक आधार डेटा ट्रांसमिशन   111

2 बी प्रति सेकंड। सिग्नल को 2B प्रति सेकंड से अधिक बार मापने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि सिग्नल के उच्च आवृत्ति घटकों को फ़िल्टर कर दिया गया है। यदि सिग्नल में V असतत स्तर होते हैं, तो Nyquist समीकरण इस तरह दिखेगा:

अधिकतम डेटा दर = 2 बी लॉग 2 वी, बीपीएस।

इसलिए, उदाहरण के लिए, 3 kHz की बैंडविड्थ वाला एक नीरव चैनल बाइनरी (अर्थात, दो-स्तरीय) संकेतों को 6000 बीपीएस से अधिक की दर से प्रसारित नहीं कर सकता है।

इसलिए, हमने नीरव चैनलों के मामले पर विचार किया है। चैनल में यादृच्छिक शोर की उपस्थिति में, स्थिति तेजी से बिगड़ती है। चैनल में थर्मोडायनामिक शोर के स्तर को सिग्नल पावर और शोर पावर के अनुपात से मापा जाता है और इसे कहा जाता है शोर अनुपात का संकेत. यदि हम सिग्नल पावर S, और नॉइज़ पावर -N को निरूपित करते हैं, तो सिग्नल-टू-शोर अनुपात S/N के बराबर होगा। आमतौर पर, अनुपात का मान इसके लघुगणक के रूप में 10 गुना 10:10 lgS/N के रूप में व्यक्त किया जाता है, क्योंकि इसका मान बहुत विस्तृत रेंज में भिन्न हो सकता है। ऐसे लघुगणकीय पैमाने की इकाई को डेसिबल (डेसिबल, डीबी, डीबी) कहा जाता है; यहाँ उपसर्ग "डेसी" का अर्थ है "दस" और "बेल" माप की एक इकाई है जिसका नाम टेलीफोन के आविष्कारक अलेक्जेंडर ग्राहम बेल के नाम पर रखा गया है। इस प्रकार, 10 का सिग्नल-टू-शोर अनुपात 10 डीबी है, 100 का अनुपात 20 डीबी है, 1000 का अनुपात 30 डीबी है, और इसी तरह। उनके उपकरण में 3 डीबी के भीतर एक रैखिक आवृत्ति प्रतिक्रिया होती है। 3 डीबी का विचलन दो के एक कारक द्वारा सिग्नल के क्षीणन से मेल खाता है (क्योंकि 10 लॉग 10 0.5 ≈ -3)।

शैनन का मुख्य परिणाम यह कथन था कि बी हर्ट्ज की बैंडविड्थ के साथ अधिकतम डेटा दर या चैनल क्षमता और एस/एन के बराबर सिग्नल-टू-शोर अनुपात की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

अधिकतम डेटा दर = बी लॉग2 (1 +एस/एन), बीपीएस।

यह सबसे अच्छा समाई मूल्य है जिसे वास्तविक चैनल के लिए देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, ADSL चैनल (असममित डिजिटल सब्सक्राइबर लाइन, असममित डिजिटल सब्सक्राइबर लाइन) की बैंडविड्थ, जो इंटरनेट तक पहुंच प्रदान करती है टेलीफोन नेटवर्क, लगभग 1 मेगाहर्ट्ज है। सिग्नल-टू-शोर अनुपात काफी हद तक उपयोगकर्ता के कंप्यूटर और टेलीफोन एक्सचेंज के बीच की दूरी पर निर्भर करता है। 1 से 2 किमी के बीच छोटे लिंक के लिए, लगभग 40 dB का मान बहुत अच्छा माना जाता है। इन विशेषताओं के साथ, चैनल कभी भी 13 एमबीपीएस से अधिक संचारित करने में सक्षम नहीं होगा, भले ही सिग्नल मॉड्यूलेशन की विधि, यानी उपयोग किए गए सिग्नल स्तरों की संख्या, नमूना दर आदि की परवाह किए बिना। सेवा प्रदाता 12 एमबीपीएस तक की डेटा दरों का दावा करते हैं, हालांकि , उपयोगकर्ता शायद ही कभी डेटा ट्रांसमिशन की ऐसी गुणवत्ता का निरीक्षण करने में सफल होते हैं। फिर भी, सूचना प्रसारण प्रौद्योगिकियों के विकास के साठ वर्षों के लिए यह एक उत्कृष्ट परिणाम है, जिसके दौरान शैनन के समय की चैनल क्षमता की विशेषता से आज के वास्तविक नेटवर्क तक एक बड़ी छलांग थी।

शैनन द्वारा प्राप्त और सूचना सिद्धांत के अभिधारणाओं द्वारा समर्थित परिणाम गाऊसी (थर्मल) शोर वाले किसी भी चैनल पर लागू होता है। अन्यथा साबित करने के प्रयास विफलता के लिए अभिशप्त हैं। चैनल में हासिल करने के लिए एडीएसएल गति, 13 एमबीपीएस से अधिक, या तो अनुपात में सुधार करना आवश्यक है

मानकों की मुख्य कमियों में से एक ताररहित संपर्कआईईईई 802.11 ए/बी/जी - डेटा दर बहुत कम है। दरअसल, आईईईई 802.11 ए/जी प्रोटोकॉल का सैद्धांतिक थ्रूपुट केवल 54 एमबीपीएस है, और अगर हम वास्तविक डेटा ट्रांसफर दर के बारे में बात करते हैं, तो यह 25 एमबीपीएस से अधिक नहीं है। बेशक, यह गति अब कई कार्यों को करने के लिए पर्याप्त नहीं है, इसलिए नए वायरलेस संचार मानकों को पेश करने का मुद्दा जो काफी उच्च गति प्रदान करते हैं, एजेंडा में है।
उच्च-प्रदर्शन वाले वायरलेस LAN की लगातार बढ़ती मांग के जवाब में, इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स (IEEE-SA) मानक समिति ने 2003 की दूसरी छमाही में IEEE 802.11n (802.11 TGn) अध्ययन समूह की स्थापना शुरू की। टीजीएन समूह के कार्यों में एक नया वायरलेस संचार मानक आईईईई 802.11 एन का विकास शामिल है, जो कम से कम 100 एमबीपीएस की वायरलेस संचार चैनल बैंडविड्थ प्रदान करता है।
IEEE 802.11n मानक अभी भी विकास के अधीन है, लेकिन कई वायरलेस उपकरण निर्माताओं ने तथाकथित MIMO तकनीक के आधार पर पहले से ही वायरलेस एडेप्टर और एक्सेस पॉइंट लॉन्च किए हैं, जो 802.11n विनिर्देश के लिए मूलभूत तकनीकों में से एक बन जाएगा। इस प्रकार, एमआईएमओ प्रौद्योगिकी पर आधारित वायरलेस उपकरणों को पूर्व-802.11n उत्पाद माना जा सकता है।
इस लेख में, हम उदाहरण का उपयोग करके MIMO तकनीक की विशेषताओं पर विचार करेंगे बिन वायर का राऊटर ASUS WL-566gM ASUS WL-106gM वायरलेस PCMCIA एडेप्टर के साथ संयोजन में।

802.11 परिवार के मानकों के विकास का इतिहास

प्रोटोकॉल 802.11

802.11 बी/जी परिवार प्रोटोकॉल की समीक्षा 802.11 प्रोटोकॉल के साथ शुरू करना तर्कसंगत है, जो कि अन्य सभी प्रोटोकॉल का पूर्वज है, हालांकि आज यह अपने शुद्ध रूप में नहीं पाया जाता है। 802.11 मानक, इस परिवार के अन्य सभी मानकों की तरह, 2400 से 2483.5 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति रेंज के उपयोग के लिए प्रदान करता है, जो कि 83.5 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति रेंज है, जिसे कई आवृत्ति उपचैनलों में विभाजित किया गया है।

802.11 मानक स्प्रेड स्पेक्ट्रम (एसएस) तकनीक पर आधारित है, जिसका अर्थ है कि प्रारंभिक रूप से संकीर्ण-बैंड (स्पेक्ट्रम चौड़ाई के संदर्भ में) उपयोगी सूचना संकेत संचरण के दौरान इस तरह परिवर्तित किया जाता है कि इसका स्पेक्ट्रम स्पेक्ट्रम की तुलना में काफी व्यापक है मूल संकेत। इसके साथ ही सिग्नल स्पेक्ट्रम के विस्तार के साथ, सिग्नल के वर्णक्रमीय ऊर्जा घनत्व का पुनर्वितरण होता है - स्पेक्ट्रम पर सिग्नल ऊर्जा भी "स्मीयर" होती है।

802.11 प्रोटोकॉल डायरेक्ट सीक्वेंस स्प्रेड स्पेक्ट्रम (DSSS) तकनीक का उपयोग करता है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि प्रारंभिक रूप से संकीर्ण-बैंड सिग्नल के स्पेक्ट्रम को व्यापक बनाने के लिए, प्रत्येक प्रेषित सूचना बिट में एक चिप अनुक्रम एम्बेडेड होता है, जो आयताकार दालों का अनुक्रम होता है। यदि एक चिप पल्स की अवधि सूचना बिट की अवधि से n गुना कम है, तो परिवर्तित सिग्नल के स्पेक्ट्रम की चौड़ाई मूल सिग्नल के स्पेक्ट्रम की चौड़ाई से n गुना अधिक होगी। इस मामले में, प्रेषित सिग्नल का आयाम n गुना कम हो जाएगा।

सूचना बिट्स में एम्बेडेड चिप अनुक्रमों को शोर-जैसे कोड (पीएन-अनुक्रम) कहा जाता है, जो इस तथ्य पर जोर देता है कि परिणामी संकेत शोर जैसा हो जाता है और प्राकृतिक शोर से अंतर करना मुश्किल होता है।

प्राप्त करने वाले पक्ष में शोर स्तर पर उपयोगी सिग्नल को अलग करने के लिए, सिग्नल स्पेक्ट्रम को विस्तृत करने के लिए उपयोग किए जाने वाले चिप अनुक्रमों को कुछ स्वत: सहसंबंध आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। बहुत सारे चिप अनुक्रम हैं जो निर्दिष्ट ऑटोसहसंबंध आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। 802.11 मानक 11-चिप अनुक्रमों का उपयोग करता है जिन्हें बार्कर कोड कहा जाता है।

802.11 मानक दो गति मोड प्रदान करता है - 1 और 2 एमबीपीएस। बार्कर अनुक्रम के व्यक्तिगत चिप्स की पुनरावृत्ति दर 11–106 चिप्स/सेकेंड है, और ऐसे सिग्नल की स्पेक्ट्रम चौड़ाई 22 मेगाहर्ट्ज है। यह देखते हुए कि फ़्रीक्वेंसी रेंज की चौड़ाई 83.5 मेगाहर्ट्ज है, हम इसे कुल मिलाकर प्राप्त करते हैं आवृत्ति सीमातीन गैर-अतिव्यापी आवृत्ति चैनल फिट हो सकते हैं। हालाँकि, संपूर्ण आवृत्ति रेंज को आमतौर पर 22 मेगाहर्ट्ज के 11 अतिव्यापी आवृत्ति चैनलों में विभाजित किया जाता है, जो 5 मेगाहर्ट्ज अलग होते हैं। उदाहरण के लिए, पहला चैनल 2400 से 2423 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति रेंज पर कब्जा कर लेता है और 2412 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के आसपास केंद्रित होता है। दूसरा चैनल 2417 मेगाहर्ट्ज के आसपास केंद्रित है, और अंतिम, 11 वां चैनल, 2462 मेगाहर्ट्ज के आसपास केंद्रित है। इस विचार के साथ, पहले, छठे और 11वें चैनल एक दूसरे के साथ ओवरलैप नहीं करते हैं और एक दूसरे के सापेक्ष 3 मेगाहर्ट्ज का अंतर रखते हैं। ये तीन चैनल हैं जिनका एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से उपयोग किया जा सकता है।

1 एमबीपीएस की सूचना दर पर एक साइनसॉइडल कैरियर सिग्नल को संशोधित करने के लिए, एक सापेक्ष बाइनरी चरण मॉड्यूलेशन (डिफरेंशियल बाइनरी फेज शिफ्ट की, डीबीपीएसके) का उपयोग किया जाता है।

2 एमबीपीएस की सूचना दर पर, वाहक तरंग को मॉड्यूलेट करने के लिए सापेक्ष चतुर्भुज चरण मॉड्यूलेशन (डिफरेंशियल क्वाड्रेचर फेज शिफ्ट की) का उपयोग किया जाता है, जिससे सूचना दर को दोगुना करना संभव हो जाता है।

प्रोटोकॉल 802.11b

आईईईई 802.11 बी प्रोटोकॉल, जुलाई 1999 में अपनाया गया, बुनियादी 802.11 प्रोटोकॉल का एक प्रकार का विस्तार है और, 1 और 2 एमबीपीएस की गति के अलावा, 5.5 और 11 एमबीपीएस की गति प्रदान करता है। 5.5 और 11 एमबीपीएस की गति से काम करने के लिए तथाकथित पूरक कोड (पूरक कोड कुंजीयन, सीसीके) का उपयोग किया जाता है।

आईईईई 802.11 बी मानक जटिल तत्वों के एक सेट पर परिभाषित जटिल पूरक 8-चिप अनुक्रमों से संबंधित है। 8-चिप अनुक्रम के तत्व स्वयं आठ जटिल मानों में से एक ले सकते हैं।

सीसीके-अनुक्रमों और पहले माने जाने वाले बार्कर कोड के बीच मुख्य अंतर यह है कि कड़ाई से परिभाषित अनुक्रम नहीं है (जिसके माध्यम से आप तार्किक शून्य या एक को एन्कोड कर सकते हैं), लेकिन अनुक्रमों का एक पूरा सेट है। यह देखते हुए कि अनुक्रम का प्रत्येक तत्व आठ में से एक मान ले सकता है, यह स्पष्ट है कि पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में विभिन्न CCK अनुक्रमों को जोड़ा जा सकता है। यह परिस्थिति एक प्रेषित प्रतीक में कई सूचना बिट्स को एन्कोड करना संभव बनाती है, जिससे सूचना डेटा दर बढ़ जाती है। इस प्रकार, सीसीके कोड के उपयोग से 11 एमबीपीएस की दर से प्रति प्रतीक 8 बिट्स और 5.5 एमबीपीएस की दर से 4 बिट प्रति प्रतीक को एन्कोड करना संभव हो जाता है। इसके अलावा, दोनों ही मामलों में, प्रतीक दर 1.385X106 प्रतीक प्रति सेकंड (11/8 = 5.5/4 = 1.385) है, और यह देखते हुए कि प्रत्येक प्रतीक 8-चिप अनुक्रम द्वारा निर्दिष्ट है, हम प्राप्त करते हैं कि दोनों ही मामलों में की दर व्यक्तिगत चिप्स 11X106 चिप्स प्रति सेकंड है। तदनुसार, 11 और 5.5 एमबीपीएस दोनों पर सिग्नल स्पेक्ट्रम की चौड़ाई 22 मेगाहर्ट्ज है।

प्रोटोकॉल 802.11g

आईईईई 802.11 जी मानक 802.11 बी मानक का तार्किक विकास है और एक ही आवृत्ति रेंज में डेटा ट्रांसमिशन मानता है, लेकिन उच्च गति पर। इसके अलावा, 802.11g 802.11b के साथ पूरी तरह से संगत है, जिसका अर्थ है कि किसी भी 802.11g डिवाइस को 802.11b डिवाइस को सपोर्ट करना चाहिए। 802.11g में अधिकतम स्थानांतरण दर 54 एमबीपीएस है।

802.11g मानक OFDM और CCK प्रौद्योगिकियों का उपयोग करता है, और वैकल्पिक रूप से PBCC प्रौद्योगिकी के उपयोग के लिए प्रदान करता है।

ओएफडीएम प्रौद्योगिकी के सार को समझने के लिए, आइए अधिक विस्तार से विचार करें कि जब सिग्नल खुले वातावरण में फैलते हैं तो बहुपथ हस्तक्षेप होता है।

मल्टीपाथ सिग्नल इंटरफेरेंस का प्रभाव यह है कि प्राकृतिक बाधाओं से कई प्रतिबिंबों के परिणामस्वरूप, एक ही सिग्नल विभिन्न तरीकों से रिसीवर में प्रवेश कर सकता है। लेकिन अलग-अलग प्रसार पथ एक दूसरे से लंबाई में भिन्न होते हैं, और इसलिए, विभिन्न प्रसार पथों के लिए, सिग्नल का क्षीणन समान नहीं होगा। इसलिए, प्राप्त बिंदु पर, परिणामी संकेत विभिन्न आयामों वाले कई संकेतों का हस्तक्षेप है और समय में एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित हो जाता है, जो विभिन्न चरणों के साथ संकेतों को जोड़ने के बराबर है।

मल्टीपाथ हस्तक्षेप का परिणाम प्राप्त सिग्नल की विकृति है। मल्टीपाथ इंटरफेरेंस किसी भी प्रकार के सिग्नल में निहित है, लेकिन वाइडबैंड सिग्नल पर इसका विशेष रूप से नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, क्योंकि वाइडबैंड सिग्नल का उपयोग करते समय, हस्तक्षेप के परिणामस्वरूप, कुछ आवृत्तियों को चरण में जोड़ा जाता है, जिससे सिग्नल में वृद्धि होती है, और कुछ, इसके विपरीत, चरण से बाहर, जिसके कारण एक निश्चित आवृत्ति पर संकेत क्षीण हो जाता है।

सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान होने वाले मल्टीपाथ इंटरफेरेंस की बात करें तो दो चरम मामले नोट किए जाते हैं। पहले मामले में, संकेतों के बीच अधिकतम विलंब एक प्रतीक की अवधि से अधिक नहीं होता है, और एक संचरित प्रतीक के भीतर हस्तक्षेप होता है। दूसरे मामले में, संकेतों के बीच अधिकतम विलंब एक प्रतीक की अवधि से अधिक है, इसलिए, हस्तक्षेप के परिणामस्वरूप, विभिन्न प्रतीकों का प्रतिनिधित्व करने वाले संकेत जोड़े जाते हैं, और तथाकथित अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप (इंटर सिंबल इंटरफेरेंस, आईएसआई) होता है। .

सिग्नल विरूपण पर इंटरसिंबोल हस्तक्षेप का सबसे नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। चूंकि प्रतीक एक संकेत की एक असतत स्थिति है, जो वाहक आवृत्ति, आयाम और चरण के मूल्यों की विशेषता है, विभिन्न प्रतीकों के लिए संकेत का आयाम और चरण बदलता है, और इसलिए, इसे पुनर्स्थापित करना बेहद मुश्किल है। मूल संकेत।

इस कारण से, उच्च बिट दरों पर, ऑर्थोगोनल फ़्रीक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (OFDM) नामक डेटा कोडिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। इस पद्धति का सार इस तथ्य में निहित है कि प्रेषित डेटा की धारा आवृत्ति उपचैनलों की बहुलता पर वितरित की जाती है और ऐसे सभी उपचैनलों पर संचरण समानांतर में किया जाता है। इस मामले में, सभी चैनलों पर डेटा के एक साथ संचरण के कारण एक उच्च संचरण दर प्राप्त की जाती है, जबकि एक अलग उपचैनल में संचरण दर कम हो सकती है।

इस तथ्य के कारण कि प्रत्येक आवृत्ति उपचैनल में डेटा दर को बहुत अधिक नहीं बनाया जा सकता है, अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप के प्रभावी दमन के लिए पूर्वापेक्षाएँ बनाई जाती हैं।

फ़्रिक्वेंसी डिवीजन के लिए आवश्यक है कि एक व्यक्तिगत चैनल सिग्नल विरूपण को कम करने के लिए पर्याप्त संकीर्ण हो, फिर भी आवश्यक बिट दर प्रदान करने के लिए पर्याप्त चौड़ा हो। इसके अलावा, चैनल के पूरे बैंडविड्थ को उप-चैनलों में विभाजित करने के लिए आर्थिक रूप से उपयोग करने के लिए, अंतर-चैनल हस्तक्षेप से बचने के लिए, आवृत्ति उप-चैनलों को एक-दूसरे के जितना संभव हो सके व्यवस्थित करना वांछनीय है, ताकि सुनिश्चित किया जा सके। उनकी पूर्ण स्वतंत्रता। आवृत्ति चैनल जो उपरोक्त आवश्यकताओं को पूरा करते हैं उन्हें ऑर्थोगोनल कहा जाता है। सभी आवृत्ति उपचैनलों के वाहक संकेत एक दूसरे के लिए ओर्थोगोनल हैं। यह महत्वपूर्ण है कि वाहक संकेतों की ऑर्थोगोनैलिटी एक दूसरे से चैनलों की आवृत्ति स्वतंत्रता की गारंटी देती है, और इसलिए अंतर-चैनल हस्तक्षेप की अनुपस्थिति।

वाइडबैंड चैनल को ऑर्थोगोनल फ़्रीक्वेंसी सबचैनल्स में विभाजित करने की मानी जाने वाली विधि को ऑर्थोगोनल फ़्रीक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (OFDM) कहा जाता है। ट्रांसमीटरों में इसके कार्यान्वयन के लिए, इनवर्स फास्ट फूरियर ट्रांसफॉर्म (आईएफएफटी) का उपयोग किया जाता है, जो सिग्नल प्री-मल्टीप्लेक्स को समय से आवृत्ति प्रतिनिधित्व में एन-चैनल में परिवर्तित करता है।

ओएफडीएम के प्रमुख लाभों में से एक प्रभावी मल्टीपाथ प्रतिरोध के साथ उच्च बिट दर का संयोजन है। बेशक, ओएफडीएम तकनीक स्वयं बहुपथ प्रसार को बाहर नहीं करती है, लेकिन इंटरसिम्बल हस्तक्षेप के प्रभाव को समाप्त करने के लिए पूर्व शर्त बनाती है। तथ्य यह है कि ओएफडीएम तकनीक का एक अभिन्न अंग गार्ड अंतराल (गार्ड इंटरवल, जीआई) है - एक प्रतीक के अंत का एक चक्रीय दोहराव, एक प्रतीक की शुरुआत में जुड़ा हुआ है।

गार्ड अंतराल अलग-अलग प्रतीकों के बीच समय अंतराल बनाता है, और यदि गार्ड अंतराल की अवधि मल्टीपाथ प्रसार के कारण अधिकतम सिग्नल विलंब समय से अधिक हो जाती है, तो अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप नहीं होता है।

ओएफडीएम तकनीक के साथ, गार्ड अंतराल की अवधि प्रतीक की अवधि का एक चौथाई है। इस मामले में, प्रतीक की अवधि 3.2 μs है, और गार्ड अंतराल 0.8 μs है। इस प्रकार, गार्ड अंतराल के साथ प्रतीक की अवधि 4 μs है।

802.11g प्रोटोकॉल में विभिन्न गति से उपयोग की जाने वाली OFDM आवृत्ति ऑर्थोगोनल चैनल डिवीजन तकनीक के बारे में बोलते हुए, हमने अभी भी वाहक सिग्नल मॉड्यूलेशन विधि के मुद्दे पर नहीं छुआ है।

याद रखें कि 802.11b प्रोटोकॉल में या तो बाइनरी (BDPSK) या क्वाड्रेचर (QDPSK) रिलेटिव फेज मॉड्यूलेशन मॉड्यूलेशन के लिए इस्तेमाल किया गया था। 802.11g प्रोटोकॉल में कम गतिट्रांसमिशन फेज मॉड्यूलेशन (केवल गैर-रिश्तेदार) का भी उपयोग करता है, यानी बाइनरी और क्वाड्रेचर फेज मॉड्यूलेशन बीपीएसके और क्यूपीएसके। बीपीएसके मॉड्यूलेशन का उपयोग करते समय, एक प्रतीक में केवल एक सूचना बिट एन्कोड किया जाता है, और क्यूपीएसके मॉड्यूलेशन का उपयोग करते समय, दो सूचना बिट्स एन्कोड किए जाते हैं। बीपीएसके मॉड्यूलेशन का उपयोग 6 और 9 एमबीपीएस पर डेटा संचारित करने के लिए किया जाता है, और क्यूपीएसके मॉड्यूलेशन का उपयोग 12 और 18 एमबीपीएस पर किया जाता है।

उच्च गति पर संचरण के लिए, चतुर्भुज आयाम मॉड्यूलेशन QAM (क्वाड्रेचर एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन) का उपयोग किया जाता है, जिसमें सिग्नल के चरण और आयाम को बदलकर सूचना को एन्कोड किया जाता है। 802.11g प्रोटोकॉल 16-QAM और 64-QAM मॉडुलन का उपयोग करता है। पहला मॉड्यूलेशन 16 अलग-अलग सिग्नल स्टेट्स को मानता है, जो 4 बिट्स को एक सिंबल में एन्कोड करने की अनुमति देता है; दूसरा - 64 संभावित सिग्नल स्टेट्स, जो एक सिंबल में 6 बिट्स के सीक्वेंस को एनकोड करना संभव बनाता है। 16-क्यूएएम मॉड्यूलेशन 24 और 36 एमबीपीएस पर उपयोग किया जाता है, और 64-क्यूएएम मॉड्यूलेशन 48 और 54 एमबीपीएस पर उपयोग किया जाता है।

802.11b/g प्रोटोकॉल में अधिकतम डेटा अंतरण दर

तो, 802.11 बी प्रोटोकॉल के लिए अधिकतम गति 11 एमबीपीएस है, और 802.11 जी प्रोटोकॉल के लिए - 54 एमबीपीएस।

हालांकि, कुल बिट दर और उपयोगी बिट दर के बीच स्पष्ट अंतर किया जाना चाहिए। तथ्य यह है कि डेटा ट्रांसमिशन माध्यम तक पहुंच की तकनीक, प्रेषित फ्रेम की संरचना, हेडर ओएसआई मॉडल के विभिन्न स्तरों पर प्रेषित फ्रेम में जोड़े जाते हैं - यह सब सेवा की काफी बड़ी मात्रा में जानकारी का तात्पर्य है। आइए हम कम से कम ओएफडीएम प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग में गार्ड अंतराल की उपस्थिति को याद करें। परिणामस्वरूप, उपयोगी या वास्तविक गतिट्रांसमिशन, यानी उपयोगकर्ता डेटा ट्रांसमिशन दर, हमेशा पूर्ण संचरण दर से नीचे होती है।

इसके अलावा, वास्तविक संचरण दर भी संरचना पर निर्भर करती है बेतार तंत्र. इसलिए, यदि सभी नेटवर्क क्लाइंट एक ही प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए 802.11g, तो नेटवर्क सजातीय है और इसमें डेटा ट्रांसफर दर एक मिश्रित नेटवर्क की तुलना में अधिक है जहां 802.11g और 802.11b दोनों क्लाइंट हैं। मुद्दा यह है कि 802.11b क्लाइंट 802.11g क्लाइंट को "सुन" नहीं पाते हैं जो OFDM एन्कोडिंग का उपयोग करते हैं। इसलिए, विभिन्न प्रकार के मॉड्यूलेशन का उपयोग करने वाले ग्राहकों के डेटा ट्रांसमिशन माध्यम तक पहुंच साझा करने के लिए, ऐसे मिश्रित नेटवर्क में, एक्सेस पॉइंट्स को एक निश्चित सुरक्षा तंत्र का काम करना चाहिए। मिश्रित नेटवर्क में सुरक्षा तंत्र के अनुप्रयोग के परिणामस्वरूप, वास्तविक संचरण दर और भी कम हो जाती है।

इसके अलावा, वास्तविक डेटा ट्रांसफर दर इस्तेमाल किए गए प्रोटोकॉल (टीसीपी या यूडीपी) और पैकेट की लंबाई के आकार पर निर्भर करती है। स्वाभाविक रूप से, यूडीपी प्रोटोकॉल उच्च संचरण गति प्रदान करता है। विभिन्न प्रकार के नेटवर्क और प्रोटोकॉल के लिए सैद्धांतिक अधिकतम डेटा अंतरण दर तालिका में प्रस्तुत की गई है। एक।

एमआईएमओ तकनीक

ओएफडीएम प्रौद्योगिकी का उपयोग 802.11 जी और 802.11 ए प्रोटोकॉल में किया जाता है, लेकिन केवल 54 एमबीपीएस तक की गति पर। उच्च दरों पर, ओएफडीएम अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप से बच नहीं सकता है, इसलिए अन्य कोडिंग और डेटा ट्रांसमिशन विधियों का उपयोग किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, स्मार्ट एंटीना तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। स्वाभाविक रूप से, इस मामले में हम डेटा एन्कोडिंग के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, लेकिन केवल उनके संचरण की विधि के बारे में। कई प्राप्त करने और प्रसारित करने वाले एंटेना की मदद से, प्राप्त सिग्नल की गुणवत्ता में काफी सुधार किया जा सकता है। तथ्य यह है कि मल्टीपाथ सिग्नल प्रसार के मामले में, प्राप्त शक्ति स्तर एक यादृच्छिक कार्य है जो ट्रांसमीटर और रिसीवर की सापेक्ष स्थिति के साथ-साथ आसपास के स्थान की ज्यामिति पर निर्भर करता है। एंटीना विविधता की एक सरणी का उपयोग करते समय, आप हमेशा उच्चतम सिग्नल-टू-शोर अनुपात वाले एंटीना का चयन कर सकते हैं। इंटेलिजेंट एंटेना पर आधारित सिस्टम में, डेटा ट्रांसफर दर में वृद्धि नहीं होती है - केवल चैनल की गुणवत्ता में सुधार होता है।

हालांकि, कई संचारण और प्राप्त करने वाले एंटेना का उपयोग करने की तकनीक संचार चैनल के थ्रूपुट को भी बढ़ा सकती है। इस तकनीक को MIMO (मल्टीपल इनपुट मल्टीपल आउटपुट) कहा जाता है। सादृश्य से, पारंपरिक सिस्टम, यानी एक ट्रांसमिटिंग और एक प्राप्त करने वाले एंटीना वाले सिस्टम को SISO (सिंगल इनपुट सिंगल आउटपुट) कहा जाता है।

सैद्धांतिक रूप से, एक MIMO प्रणाली के साथ एन ट्रांसमिटिंग और एन प्राप्त करने वाले एंटेना में पीक थ्रूपुट प्रदान करने में सक्षम है एन SISO सिस्टम से कई गुना ज्यादा। यह ट्रांसमीटर द्वारा डेटा स्ट्रीम को स्वतंत्र बिट अनुक्रमों में विभाजित करके और एंटेना की एक सरणी का उपयोग करके उन्हें एक साथ भेजकर प्राप्त किया जाता है। इस संचरण तकनीक को स्थानिक बहुसंकेतन कहा जाता है।

उदाहरण के लिए, एक एमआईएमओ प्रणाली पर विचार करें जिसमें शामिल है एन संचारण और एम एंटेना प्राप्त करना (चित्र 1)।

ऐसे सिस्टम में ट्रांसमीटर भेजता है एन स्वतंत्र संकेतों का उपयोग एन एंटेना प्राप्त करने वाले पक्ष पर, प्रत्येक एम एंटीना सिग्नल प्राप्त करता है जो सभी ट्रांसमिट एंटेना से n सिग्नल का सुपरपोजिशन होता है। तो संकेत आर 1 , पहले एंटीना द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, जिसे इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

आर 1 = एच 11 टी 1 + एच 21 टी 2 + ... + एचएन 1 टीएन।

प्रत्येक प्राप्त एंटीना के लिए समान समीकरण लिखते हुए, हमें निम्नलिखित प्रणाली मिलती है:

या, इस अभिव्यक्ति को मैट्रिक्स रूप में फिर से लिखना:

[आर] = [एच]·[ टी],

कहाँ पे [एच] एमआईएमओ संचार चैनल का वर्णन करने वाला एक स्थानांतरण मैट्रिक्स है।

डिकोडर प्राप्त करने वाले पक्ष पर सभी संकेतों को सही ढंग से पुनर्निर्माण करने के लिए, इसे पहले गुणांक निर्धारित करना होगा एचआईजेयूप्रत्येक की विशेषता एम एक्स एन प्रसारण चैनल। गुणांक निर्धारित करने के लिए एचआईजेयू MIMO एक पैकेट प्रस्तावना का उपयोग करता है।

स्थानांतरण मैट्रिक्स के गुणांक निर्धारित करने के बाद, कोई आसानी से प्रेषित सिग्नल को पुनर्स्थापित कर सकता है:

[टी] = [एच] -एक ·[ आर],

कहाँ पे [एच] –1 स्थानांतरण मैट्रिक्स के विपरीत मैट्रिक्स है [एच] .

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि प्रौद्योगिकी एमआईएमओ आवेदनएकाधिक संचारण और प्राप्त करने वाले एंटेना आपको कई स्थानिक रूप से अलग किए गए उपचैनलों के कार्यान्वयन के माध्यम से संचार चैनल के थ्रूपुट को बढ़ाने की अनुमति देते हैं, जबकि डेटा समान आवृत्ति रेंज में प्रसारित होता है।

एमआईएमओ तकनीक किसी भी तरह से डेटा एन्कोडिंग विधि को प्रभावित नहीं करती है और सिद्धांत रूप में, भौतिक और तार्किक डेटा एन्कोडिंग के किसी भी तरीके के संयोजन में उपयोग किया जा सकता है। यह MIMO को 802.11a/b/g प्रोटोकॉल के साथ संगत बनाता है।

तदनुसार, ASUS WL-566gM एक्सेस प्वाइंट तीन बाहरी एंटेना का उपयोग करता है, जो एक ही आवृत्ति रेंज में कई स्थानिक रूप से अलग किए गए वायरलेस चैनलों के निर्माण को सुनिश्चित करता है। नतीजतन, वायरलेस नेटवर्क में "मृत क्षेत्रों" की संख्या कम हो जाती है, और रेडियो सिग्नल अधिक दूरी पर प्रसारित होते हैं, जो पूरे नेटवर्क के थ्रूपुट को बढ़ाता है।

ध्यान दें कि ASUS WL-566gM राउटर में एकीकृत एक्सेस प्वाइंट Airgo AGN300 चिपसेट पर आधारित है, जिसमें AGN303BB MAC-लेवल प्रोसेसर और AGN301RF/AGN302R डुअल-बैंड PHY कंट्रोलर शामिल हैं। यह भी ध्यान दें कि Airgo AGN300 चिपसेट 802.11a/b/g मानकों को सपोर्ट करता है। वी तकनीकी निर्देश Airgo AGN300 चिपसेट इंगित करता है कि 20 मेगाहर्ट्ज की बैंडविड्थ के साथ मानक रेडियो चैनलों का उपयोग करते समय, अधिकतम डेटा ट्रांसफर दर 126 एमबीपीएस है। अनुकूली चैनल विस्तार (एसीई) का उपयोग करके 240 एमबीपीएस की गति प्राप्त की जाती है - कई चैनलों को एक में जोड़ने की तकनीक। विशेष रूप से, हम दो आसन्न चैनलों को 40 मेगाहर्ट्ज की चौड़ाई के साथ एक में संयोजित करने के बारे में बात कर रहे हैं - यह इस मामले में है कि 240 एमबीपीएस की डेटा ट्रांसफर दर हासिल की जाती है।

यह स्पष्ट है कि एमआईएमओ प्रौद्योगिकी के कार्यान्वयन के लिए यह आवश्यक है कि सभी नेटवर्क क्लाइंट वायरलेस एडेप्टर से लैस हों जो एमआईएमओ तकनीक के अनुकूल हों। हालांकि, एमआईएमओ मोड के समर्थन का मतलब यह नहीं है कि यह राउटर 802.11 जी/बी डिवाइस के साथ काम नहीं कर सकता है। यह सिर्फ इतना है कि अगर इन उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित की जाती है, तो सभी नेटवर्क क्लाइंट, यहां तक ​​कि एमआईएमओ तकनीक का समर्थन करने वाले, 802.11 जी या 802.11 बी प्रोटोकॉल का उपयोग करके काम करेंगे।

ASUS WL-566gM राउटर सेटिंग्स में, आप तीन वायरलेस एक्सेस प्वाइंट ऑपरेशन मोड में से एक सेट कर सकते हैं: ऑटो, 54G ओनली, 802.11b ओनली। 54G ओनली मोड में, एक्सेस प्वाइंट और सभी वायरलेस नेटवर्क क्लाइंट दोनों 802.11g प्रोटोकॉल का उपयोग करके काम करते हैं। यह मोड सजातीय नेटवर्क में उपयोग के लिए अभिप्रेत है, जब सभी नेटवर्क क्लाइंट 802.11g प्रोटोकॉल का समर्थन करते हैं।

802.11b केवल मोड विषम नेटवर्क पर केंद्रित है, जब कई नेटवर्क क्लाइंट 802.11g प्रोटोकॉल का समर्थन नहीं करते हैं और केवल 802.11b प्रोटोकॉल का उपयोग करके संचार करने में सक्षम होते हैं। इस मोड में, सभी नेटवर्क क्लाइंट और एक्सेस प्वाइंट 802.11b प्रोटोकॉल का उपयोग करके काम करते हैं।

ऑटो मोड में, एक्सेस प्वाइंट को स्वतंत्र रूप से वायरलेस नेटवर्क (सजातीय, विषम) के प्रकार को निर्धारित करना चाहिए और नेटवर्क के अनुसार अनुकूलित करना चाहिए।

जैसा कि आप देख सकते हैं, एक्सेस प्वाइंट सेटिंग्स में कोई अलग एमआईएमओ मोड नहीं है। हालाँकि, यह किसी भी चीज़ का खंडन नहीं करता है, क्योंकि MIMO मोड वायरलेस संचार चैनलों को व्यवस्थित करने का एक तरीका है जो 802.11g प्रोटोकॉल का खंडन नहीं करता है। इसलिए, हमने शुरू में यह मान लिया था कि यह विधाऑटो और 54जी ओनली मोड दोनों में इनेबल होगा।

वायरलेस नेटवर्क स्थापित करने के अन्य विकल्पों के लिए, वे काफी पारंपरिक हैं। आप वायरलेस नेटवर्क को सक्षम या अक्षम कर सकते हैं, वायरलेस चैनल नंबर का चयन कर सकते हैं, वायरलेस नेटवर्क पहचानकर्ता (एसएसआईडी) सेट कर सकते हैं और वायरलेस गति सेट कर सकते हैं। इसके अलावा, जब आप कनेक्शन की गति को बाध्य करते हैं, तो आप गति को 54 से ऊपर और 240 एमबीपीएस (72, 84, 96, 108, 126, 144, 168, 192, 216 और 240) तक सेट कर सकते हैं।

इसके अलावा, एक हिडन वायरलेस नेटवर्क आइडेंटिफायर (ब्रॉडकास्ट SSID) मोड दिया गया है।

वायरलेस कनेक्शन की सुरक्षा में सुधार के तरीके काफी विशिष्ट हैं और इसमें मैक पते, एक छिपे हुए नेटवर्क आईडी मोड, साथ ही उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण और डेटा एन्क्रिप्शन के विभिन्न तरीकों द्वारा फ़िल्टर को कॉन्फ़िगर करने की क्षमता शामिल है। बेशक, मैक एड्रेस फिल्टर को कॉन्फ़िगर करने और छिपे हुए नेटवर्क आईडी मोड का उपयोग करने जैसे उपायों को घुसपैठियों के रास्ते में गंभीर बाधा नहीं माना जा सकता है। यह सिर्फ इतना है कि ये कार्य सभी के लिए मानक हैं। वायरलेस पॉइंटपहुंच।

राउटर निम्नलिखित प्रकार के सुरक्षा प्रोटोकॉल का समर्थन करता है: WEP, WPA-PSK, और WPA-EAP। प्रोटोकॉल का उपयोग करते समय WEP सुरक्षा(जो, वैसे, इसकी भेद्यता के कारण केवल अंतिम उपाय के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए) 64- और 128-बिट कुंजियाँ समर्थित हैं। इसके अलावा, डिफ़ॉल्ट एक के संकेत के साथ अधिकतम चार कुंजियाँ बनाना संभव है। लेकिन हम एक बार फिर जोर देते हैं कि इस प्रोटोकॉल का उपयोग केवल असाधारण मामलों में ही किया जा सकता है, क्योंकि यह किसी वास्तविक सुरक्षा की गारंटी नहीं देता है और कुछ हद तक इसके बराबर है खुली प्रणालीडेटा एन्क्रिप्शन के बिना।

WPA-PSK सुरक्षा प्रोटोकॉल साझा कुंजी (पूर्व-साझा कुंजी) के साथ 8 से 64 वर्णों के पासवर्ड (कुंजी) का उपयोग शामिल है। WPA-PSK प्रमाणीकरण का उपयोग करते समय, TKIP (अस्थायी कुंजी अखंडता प्रोटोकॉल) या AES या AES और TKIP एन्क्रिप्शन का उपयोग किया जाता है। स्वाभाविक रूप से, एईएस एन्क्रिप्शन को प्राथमिकता दी जाती है।

WPA-EAP सुरक्षा प्रोटोकॉल का तात्पर्य बाहरी RADIUS सर्वर पर उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण से है (आपको RADIUS सर्वर का IP पता और उपयोग किए गए पोर्ट को अतिरिक्त रूप से निर्दिष्ट करना होगा)। यह प्रोटोकॉल एक ही समय में TKIP, AES या AES और TKIP एन्क्रिप्शन का समर्थन करता है।

अब आइए ASUS WL-566gM राउटर को कॉन्फ़िगर करने के विकल्पों को देखें।

आंतरिक नेटवर्क (LAN खंड) के लिए, आप राउटर का IP पता और सबनेट मास्क सेट कर सकते हैं, साथ ही अंतर्निहित DHCP सर्वर को कॉन्फ़िगर कर सकते हैं। बाहरी नेटवर्क (WAN सेगमेंट) स्थापित करने के विकल्पों में बाहरी नेटवर्क (इंटरनेट) से कनेक्ट करने के लिए एक इंटरफ़ेस निर्दिष्ट करना और कॉन्फ़िगर करना शामिल है। ASUS WL-566gM राउटर निम्नलिखित प्रकार के बाहरी नेटवर्क कनेक्शन प्रदान करता है: डायनेमिक आईपी एड्रेस, स्टेटिक आईपी एड्रेस, पीपीपीओई, पीपीटीपी और बिगपॉन्ड। दरअसल, रूस में अंतिम प्रकार का कनेक्शन नहीं पाया जाता है, और आप इसके बारे में भूल सकते हैं। घरेलू उपयोगकर्ताओं के लिए समर्थन पीपीपीओई प्रोटोकॉल(आमतौर पर डीएसएल कनेक्शन से कनेक्ट करते समय उपयोग किया जाता है) या गतिशील रूप से एक आईपी पता निर्दिष्ट करना। कनेक्शन का उपयोग करते समय पीपीपीओई प्रकारआपको ISP (इंटरनेट सेवा प्रदाता) का नाम भी निर्दिष्ट करना होगा, इंटरनेट तक पहुँचने के लिए लॉगिन और पासवर्ड निर्दिष्ट करना होगा और DNS सर्वरों के पते (अर्थात, वह सभी जानकारी जो इंटरनेट प्रदाता आपको प्रदान करता है)। डायनेमिक आईपी एड्रेस असाइनमेंट (डायनामिक आईपी एड्रेस) का उपयोग करते समय, आपको केवल होस्ट नाम, यानी नेटवर्क पर आपके नोड का नाम निर्दिष्ट करना होगा।

स्टेटिक आईपी एड्रेस का उपयोग करते समय, आईएसपी नाम निर्दिष्ट करने के अलावा, आपको वैन आईपी एड्रेस (डब्ल्यूएएन आईपी एड्रेस), सबनेट मास्क (डब्ल्यूएएन सबनेट मास्क), डिफॉल्ट गेटवे (डब्ल्यूएएन गेटवे), साथ ही पता भी निर्दिष्ट करना होगा। डीएनएस सर्वर।

चूंकि ASUS WL-566gM राउटर एक NAT डिवाइस है, जो डिवाइस के लिए काफी विशिष्ट है यह क्लास, यह NAT प्रोटोकॉल की सीमाओं को दरकिनार करने के लिए कई तरह के उपाय प्रदान करता है। तो, एक्सेस करने के लिए स्थानीय नेटवर्कबाहरी नेटवर्क से, राउटर एक विसैन्यीकृत क्षेत्र (DMZ) के निर्माण और एक वर्चुअल सर्वर को कॉन्फ़िगर करने की क्षमता का समर्थन करता है।

DMZ ज़ोन में केवल एक कंप्यूटर को शामिल किया जा सकता है, यह निर्दिष्ट करके कि उसका IP पता DMZ ज़ोन से संबंधित है। इस स्थिति में, राउटर के WAN पोर्ट का IP पता निर्दिष्ट करते समय, सभी अनुरोधों को DMZ ज़ोन में कंप्यूटर के IP पते पर पुनर्निर्देशित किया जाएगा। वास्तव में, यह आपको एनएटी राउटर को छोड़कर आंतरिक नेटवर्क पर एक पीसी तक पहुंचने की अनुमति देता है, जो निश्चित रूप से सुरक्षा को कम करता है, लेकिन कुछ मामलों में आवश्यक है।

डीएमजेड ज़ोन का एक विकल्प वर्चुअल सर्वर (स्थिर पोर्ट फ़ॉरवर्डिंग तकनीक) को कॉन्फ़िगर करने की क्षमता है। तथ्य यह है कि एनएटी प्रोटोकॉल का उपयोग करते समय, आंतरिक नेटवर्क बाहर से दुर्गम रहता है और आंतरिक नेटवर्क पर ट्रैफ़िक तभी संभव है जब आंतरिक नेटवर्क से अनुरोध बनाया गया हो। जब आंतरिक नेटवर्क से एक पैकेट प्राप्त होता है, तो NAT डिवाइस IP पते और गंतव्य के पोर्ट और पैकेट के स्रोत की मैपिंग तालिका बनाता है, जिसका उपयोग ट्रैफ़िक को फ़िल्टर करने के लिए किया जाता है। एक स्थिर पोर्ट मैपिंग टेबल बनाकर, बाहरी नेटवर्क से एक विशिष्ट पोर्ट पर आंतरिक नेटवर्क तक पहुंच संभव है, भले ही नेटवर्क एक्सेस अनुरोध बाहर से शुरू किया गया हो।

वर्चुअल सर्वर को कॉन्फ़िगर करते समय, उपयोगकर्ता आंतरिक नेटवर्क पर वर्चुअल सर्वर पर स्थापित कुछ अनुप्रयोगों तक बाहरी पहुंच प्राप्त करते हैं। वर्चुअल सर्वर को कॉन्फ़िगर करते समय, वर्चुअल सर्वर का आईपी पता, उपयोग किए गए प्रोटोकॉल (टीसीपी, यूडीपी, आदि), साथ ही आंतरिक पोर्ट (निजी पोर्ट) और बाहरी पोर्ट (पब्लिक पोर्ट) निर्दिष्ट होते हैं।

इसके अतिरिक्त, ASUS WL-566gM राउटर डायनेमिक पोर्ट फ़ॉरवर्डिंग तकनीक का समर्थन करता है। स्टेटिक पोर्ट फ़ॉरवर्डिंग आपको एनएटी डिवाइस द्वारा संरक्षित बाहरी नेटवर्क से स्थानीय नेटवर्क सेवाओं तक पहुंच की समस्या को आंशिक रूप से हल करने की अनुमति देता है। हालांकि, एक उलटा कार्य भी है - स्थानीय नेटवर्क उपयोगकर्ताओं को एनएटी डिवाइस के माध्यम से बाहरी नेटवर्क तक पहुंच प्रदान करना। तथ्य यह है कि कुछ एप्लिकेशन (उदाहरण के लिए, इंटरनेट गेम, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग, इंटरनेट टेलीफोनी और अन्य एप्लिकेशन जिन्हें एक ही समय में कई सत्रों की स्थापना की आवश्यकता होती है) NAT तकनीक के अनुकूल नहीं हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, तथाकथित डायनेमिक पोर्ट फ़ॉरवर्डिंग (कभी-कभी एप्लिकेशन भी कहा जाता है) का उपयोग किया जाता है, जब पोर्ट फ़ॉरवर्डिंग को व्यक्तिगत नेटवर्क अनुप्रयोगों के स्तर पर सेट किया जाता है। यदि राउटर इस फ़ंक्शन का समर्थन करता है, तो आपको एक विशिष्ट एप्लिकेशन (ट्रिगर पोर्ट) से जुड़े आंतरिक पोर्ट नंबर (या पोर्ट रेंज) और एनएटी डिवाइस (पब्लिक पोर्ट) के बाहरी पोर्ट नंबर को आंतरिक पोर्ट पर मैप करने के लिए सेट करना होगा।

जब डायनेमिक पोर्ट फ़ॉरवर्डिंग सक्षम होता है, तो राउटर आंतरिक नेटवर्क से आउटबाउंड ट्रैफ़िक की निगरानी करता है और उस ट्रैफ़िक को उत्पन्न करने वाले कंप्यूटर के आईपी पते को याद रखता है। जब डेटा स्थानीय खंड में वापस आता है, तो पोर्ट अग्रेषण सक्षम होता है और डेटा अंदर की ओर जाता है। स्थानांतरण पूर्ण होने के बाद, पुनर्निर्देशन अक्षम हो जाता है, और कोई भी अन्य कंप्यूटर अपने स्वयं के आईपी पते पर एक नया रीडायरेक्ट बना सकता है।

ASUS WL-566gM राउटर में एक अंतर्निहित अत्यधिक विन्यास योग्य SPI फ़ायरवॉल है: आप फ़ायरवॉल को सक्षम या अक्षम कर सकते हैं, बाहरी नेटवर्क से आंतरिक नेटवर्क तक वेब एक्सेस से इनकार कर सकते हैं, बाहरी नेटवर्क से वेब एक्सेस पोर्ट निर्दिष्ट कर सकते हैं, प्रतिक्रिया को ब्लॉक कर सकते हैं। बाहरी नेटवर्क से पिंग कमांड के लिए राउटर, आंतरिक नेटवर्क से बाहरी नेटवर्क तक एक्सेस फ़िल्टर के लिए शेड्यूल को कॉन्फ़िगर करें, URL (डोमेन) को ब्लॉक करें।

ASUS WL-566gM राउटर परीक्षण

इस राउटर का तीन चरणों में परीक्षण किया गया था। पहले चरण में, WAN और LAN सेगमेंट के बीच डेटा ट्रांसमिट करते समय, WLAN और WAN सेगमेंट के बीच दूसरे चरण में और WLAN और LAN सेगमेंट के बीच अंतिम चरण में राउटर के प्रदर्शन का मूल्यांकन किया गया था।

प्रदर्शन परीक्षण एक विशेष . का उपयोग करके किया गया था सॉफ्टवेयर NetIQ रथ संस्करण 5.0। परीक्षण के लिए, एक स्टैंड का उपयोग किया गया था, जिसमें एक पीसी और आसुस लैपटॉपए3ए. एमआईएमओ प्रौद्योगिकी के लाभों का मूल्यांकन करने के लिए, लैपटॉप के अंतर्निर्मित दोनों का उपयोग करके परीक्षण किया गया था तार के बिना अनुकूलक 802.11g प्रोटोकॉल के माध्यम से Intel PRO वायरलेस 2200BG, और ASUS WL-106gM वायरलेस PCMCIA एडेप्टर, जो MIMO मोड के साथ संगत है।

लैपटॉप और पीसी पर स्थापित ऑपरेटिंग सिस्टम माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़एक्सपी प्रोफेशनल SP2.

टेस्ट 1: वैन-लैन रूटिंग स्पीड (वायर्ड सेगमेंट)

प्रारंभ में, राउटर के थ्रूपुट को WAN और LAN खंडों के बीच डेटा स्थानांतरित करते समय मापा जाता था, जिसके लिए एक बाहरी नेटवर्क का अनुकरण करने वाला एक पीसी राउटर के WAN पोर्ट से जुड़ा था, और एक आंतरिक नेटवर्क का अनुकरण करने वाला एक लैपटॉप LAN पोर्ट से जुड़ा था।

उसके बाद, NetIQ रथ 5.0 सॉफ्टवेयर पैकेज का उपयोग करते हुए, यातायात का उपयोग करके मापा गया टीसीपी प्रोटोकॉलराउटर से जुड़े कंप्यूटरों के बीच, जिसके लिए क्रमशः फाइलों के हस्तांतरण और प्राप्ति का अनुकरण करते हुए, 5 मिनट के लिए स्क्रिप्ट चलाई गई थी। डेटा ट्रांसफर की शुरुआत आंतरिक लैन नेटवर्क से हुई। LAN से WAN सेगमेंट में डेटा ट्रांसफर को Filesndl.scr स्क्रिप्ट (फाइल ट्रांसफर) का उपयोग करके अनुकरण किया गया था, और विपरीत दिशा में डेटा ट्रांसफर को Filercvl.scr स्क्रिप्ट (फाइल रिसीविंग) का उपयोग करके अनुकरण किया गया था। डुप्लेक्स मोड में प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए, डेटा के एक साथ प्रसारण और रिसेप्शन का अनुकरण किया गया था।

वायरलेस राउटर पर परीक्षण करते समय, अंतर्निहित फ़ायरवॉल सक्रिय हो गया था।

टेस्ट 2. WAN-WLAN रूटिंग स्पीड (वायरलेस सेगमेंट)

अगले चरण में, बाहरी WAN खंड और आंतरिक वायरलेस नेटवर्क खंड (WLAN) के बीच डेटा स्थानांतरित करते समय रूटिंग गति का मूल्यांकन किया गया था। ऐसा करने के लिए, एक पीसी 10/100Base-TX इंटरफेस के माध्यम से WAN पोर्ट से जुड़ा था, और एक वायरलेस एडेप्टर के साथ बिल्ट-इन एक्सेस प्वाइंट और ASUS A3A लैपटॉप के बीच, ताररहित संपर्क IEEE 802.11g प्रोटोकॉल के माध्यम से और MIMO मोड में। IEEE 802.11g प्रोटोकॉल के माध्यम से इंटरेक्शन लैपटॉप में निर्मित Intel PRO वायरलेस 2200BG वायरलेस एडेप्टर का उपयोग करके किया गया था, और MIMO मोड में इंटरेक्शन के लिए ASUS WL-106gM वायरलेस PCMCIA एडेप्टर का उपयोग किया गया था।

पिछले परीक्षण की तरह ही रूटिंग गति को बिल्कुल उसी तरह मापा गया था। जैसा कि परीक्षण से पता चला है, विभिन्न ट्रैफ़िक एन्क्रिप्शन मोड (WEP, TKIP, AES) का उपयोग किसी भी तरह से डेटा ट्रांसफर दर को प्रभावित नहीं करता है। इसलिए, हमने परिणाम प्रस्तुत नहीं करने का निर्णय लिया, क्योंकि वे एन्क्रिप्शन की अनुपस्थिति में संबंधित परिणामों के साथ पूरी तरह मेल खाते हैं।

टेस्ट 3. LAN-WLAN रूटिंग स्पीड (वायरलेस सेगमेंट)

राउटर में निर्मित एक्सेस प्वाइंट का परीक्षण करने के लिए, एक पीसी 10/100 बेस-TX इंटरफेस के माध्यम से लैन पोर्ट से जुड़ा था, और अंतर्निर्मित एक्सेस प्वाइंट एक एकीकृत वायरलेस नियंत्रक से लैस लैपटॉप के साथ इंटरैक्ट करता था। डेटा ट्रांसफर दर को पिछले परीक्षण की तरह ही मापा गया था।

परीक्षण के परिणाम

वायरलेस राउटर के परीक्षण के परिणाम तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। 2.

जैसा कि परीक्षण के परिणामों से देखा जा सकता है, डिवाइस द्वारा प्रदान की जाने वाली रूटिंग गति बहुत अधिक है और फास्ट ईथरनेट इंटरफेस की प्रोटोकॉल गति से सीमित है। हाई-स्पीड इंटरनेट चैनलों से जुड़े कॉर्पोरेट उपयोगकर्ताओं के लिए, इसका मतलब है कि राउटर स्वयं डेटा लिंक बाधा नहीं होगा, इस तथ्य के बावजूद कि यह आने वाले पैकेट (एसपीआई फ़ायरवॉल) का पूर्ण विश्लेषण प्रदान करता है।

जैसा कि अपेक्षित था, WAN>WLAN और LAN> WLAN ट्रैफिक ट्रांसमिशन मोड में परीक्षण के परिणाम एक दूसरे से बहुत कम भिन्न होते हैं, जो काफी स्वाभाविक है, क्योंकि पैकेट रूटिंग प्रक्रिया डिवाइस के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करती है। इसी तरह, WLAN>WAN मोड ट्रैफिक WLAN>LAN ट्रैफिक के समान है।

मानक 802.11g मोड में एक्सेस प्वाइंट के संचालन के लिए, इस मामले पर हमारी कोई टिप्पणी नहीं है। सभी मोड में डेटा ट्रांसफर दर 20 एमबीपीएस से अधिक है, जो 802.11 जी उपकरणों के लिए काफी विशिष्ट है।

MIMO मोड का उपयोग करने से आप एक्सेस पॉइंट से वायरलेस क्लाइंट तक 55 एमबीपीएस तक और विपरीत दिशा में - 70-75 एमबीपीएस तक डेटा ट्रांसफर दर बढ़ा सकते हैं। यह, ज़ाहिर है, दावा किया गया 240 एमबीपीएस नहीं है, लेकिन फिर भी सामान्य 802.11 जी उपकरणों की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक है।

सामान्य तौर पर, हम कह सकते हैं कि ASUS WL-566gM राउटर काफी कार्यात्मक है, इसमें सभी ऑपरेटिंग मोड में अत्यधिक (एक घरेलू उपयोगकर्ता के लिए) सेटिंग्स और उच्च प्रदर्शन की संख्या है।

समीक्षा के लिए ASUS WL-566gM वायरलेस राउटर, ASUS WL-106gM वायरलेस एडेप्टर और ASUS A3A लैपटॉप प्रदान करने के लिए संपादक ASUSTeK COMPUTER (www.asuscom.ru) के प्रतिनिधि कार्यालय का आभार व्यक्त करते हैं।

आधुनिक वायरलेस इंटरनेटबहुत तेजी से विकास हो रहा है। 3 साल पहले भी, लगभग पूरे मध्य रूस में 4G के बड़े पैमाने पर वितरण के बारे में किसी ने नहीं सोचा था, और बड़े ऑपरेटरों के पास इसके लिए केवल योजनाएँ थीं। अभी उच्च गति इंटरनेटनई बस्तियों में दिखाई देता है। यदि 2जी और 3जी की पिछली पीढ़ियों को लंबे समय से मानक स्थापित किया गया है, तो 4जी और एलटीई हर साल प्रगति कर रहे हैं। इस लेख में आप जानेंगे कि 4G इंटरनेट की अधिकतम गति क्या है और इसे कैसे मापें। अगले भाग में उपयोगी सामग्री के बारे में भी पढ़ें कि वे एक दूसरे से कैसे और कैसे भिन्न हैं।

4G की स्पीड कितनी होनी चाहिए?

अगर हम 4G LTE नेटवर्क को ध्यान में रखते हैं, जो कि पहली पीढ़ी है नई टेक्नोलॉजी 4 जी, तो प्रदर्शन कहा से बहुत कम होगा। 2008 में वापस, मानक निर्धारित किए गए थे, जिसके अनुसार 4G नेटवर्क में अधिकतम गति इस प्रकार होनी चाहिए:

• मोबाइल ग्राहकों के लिए 100 एमबी/एस। इनमें कार, ट्रेन आदि शामिल हैं;
• स्थिर ग्राहकों (पैदल चलने वालों और स्थिर कंप्यूटर) के लिए 1Gb/s।

हालांकि, वास्तव में, चीजें घोषित मानकों से भी बदतर हैं। इन मापदंडों को प्रौद्योगिकी के रचनाकारों द्वारा बिना किसी हस्तक्षेप, नेटवर्क लोड और अन्य अप्रिय क्षणों के आदर्श परिस्थितियों में निर्धारित किया गया था। वास्तव में, स्थिर ग्राहकों के लिए, वास्तविक आंकड़ा 100 एमबी / एस से अधिक नहीं है। हालांकि, ऑपरेटर जोर-जोर से 200-300Mb/s की घोषणा करते हैं। मेगफॉन और बीलाइन, जिन्होंने LTE एडवांस्ड या 4G + के समर्थन के साथ एक नेटवर्क लॉन्च किया, इस आंकड़े के सबसे करीब हैं। आदर्श परिस्थितियों में इस मानक का प्रदर्शन 150Mb / s तक पहुँच जाता है। हालांकि, यह स्पष्ट करता है कि एलटीई एडवांस्ड के बड़े पैमाने पर वितरण के लिए लंबा इंतजार करना होगा। इसके अलावा, ग्राहकों की बढ़ती संख्या से नेटवर्क पर भार बढ़ेगा, जिससे औसत में कमी आएगी।

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(सी) यूराल पेलमेनिक

IEEE 802.11 वर्किंग ग्रुप की पहली बार 1990 में घोषणा की गई थी, और अब 25 वर्षों से वायरलेस मानकों पर काम चल रहा है। मुख्य प्रवृत्ति डेटा अंतरण दरों में निरंतर वृद्धि है। इस लेख में, मैं प्रौद्योगिकी विकास के मार्ग का पता लगाने की कोशिश करूंगा और दिखाऊंगा कि प्रदर्शन में वृद्धि कैसे सुनिश्चित हुई और निकट भविष्य में क्या उम्मीद की जानी चाहिए। यह माना जाता है कि पाठक वायरलेस संचार के मूल सिद्धांतों से परिचित है: मॉड्यूलेशन प्रकार, मॉड्यूलेशन गहराई, स्पेक्ट्रम चौड़ाई, आदि। और बुनियादी सिद्धांतों को जानता है वाईफाई कामनेटवर्क। वास्तव में, संचार प्रणाली के थ्रूपुट को बढ़ाने के कई तरीके नहीं हैं, और उनमें से अधिकांश को 802.11 समूह के मानकों में सुधार के विभिन्न चरणों में लागू किया गया था।

परिभाषित करने वाले मानकों पर विचार किया जाएगा एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त, परस्पर संगत a/b/g/n/ac लाइन से। 802.11af (स्थलीय टेलीविजन आवृत्तियों पर वाई-फाई), 802.11ah (0.9 मेगाहर्ट्ज बैंड में वाई-फाई, IoT की अवधारणा को लागू करने के लिए डिज़ाइन किया गया) और 802.11ad (मॉनीटर जैसे परिधीय उपकरणों के उच्च गति कनेक्शन के लिए वाई-फाई) बाहरी ड्राइव) एक दूसरे के साथ असंगत हैं। दूसरी ओर, अलग-अलग अनुप्रयोग हैं और लंबे समय के अंतराल में डेटा ट्रांसमिशन प्रौद्योगिकियों के विकास का विश्लेषण करने के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इसके अलावा, सुरक्षा मानकों (802.11i), QoS (802.11e), रोमिंग (802.11r), आदि को परिभाषित करने वाले मानक विचार से बाहर रहेंगे, क्योंकि वे केवल अप्रत्यक्ष रूप से डेटा अंतरण दर को प्रभावित करते हैं। यहां और नीचे, हम चैनल के बारे में बात कर रहे हैं, तथाकथित सकल गति, जो स्पष्ट रूप से रेडियो ट्रैफ़िक में बड़ी संख्या में सर्विस पैकेट के कारण वास्तविक डेटा अंतरण दर से अधिक है।

पहला वायरलेस मानक 802.11 (कोई अक्षर नहीं) था। यह दो प्रकार के ट्रांसमिशन मीडिया के लिए प्रदान करता है: रेडियो फ्रीक्वेंसी 2.4 गीगाहर्ट्ज और इन्फ्रारेड रेंज 850-950 एनएम। IR उपकरण व्यापक नहीं थे और भविष्य में उन्हें विकास नहीं मिला। 2.4 गीगाहर्ट्ज़ बैंड में, स्पेक्ट्रम फैलाने के दो तरीके प्रदान किए गए थे (फैलाना एक अभिन्न प्रक्रिया है आधुनिक प्रणालीसंचार): फ़्रीक्वेंसी होपिंग स्प्रेड स्पेक्ट्रम (FHSS) और डायरेक्ट सीक्वेंस सीक्वेंस (DSSS)। पहले मामले में, सभी नेटवर्क समान आवृत्ति बैंड का उपयोग करते हैं, लेकिन विभिन्न पुनर्निर्माण एल्गोरिदम के साथ। दूसरे मामले में, 5 मेगाहर्ट्ज के चरण के साथ 2412 मेगाहर्ट्ज से 2472 मेगाहर्ट्ज तक आवृत्ति चैनल पहले से ही दिखाई दे रहे हैं, जो आज तक जीवित हैं। 11-चिप बार्कर अनुक्रम का उपयोग प्रसार अनुक्रम के रूप में किया जाता है। इस मामले में, अधिकतम डेटा ट्रांसफर दर 1 से 2 एमबीपीएस तक थी। उस समय, इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि सबसे आदर्श परिस्थितियों में, वाई-फाई पर उपयोगी डेटा ट्रांसफर दर चैनल के 50% से अधिक नहीं होती है, ऐसी गति मॉडेम एक्सेस की गति की तुलना में बहुत आकर्षक लगती है। इंटरनेट।

802.11, 2- और 4-स्थिति कुंजीयन में सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए इस्तेमाल किया गया था, जिसने सिस्टम के संचालन को भी सुनिश्चित किया था प्रतिकूल परिस्थितियांसिग्नल / शोर अनुपात और जटिल ट्रांसीवर मॉड्यूल की आवश्यकता नहीं थी।
उदाहरण के लिए, 2 एमबीपीएस की सूचना दर को लागू करने के लिए, प्रत्येक प्रेषित प्रतीक को 11 प्रतीकों के अनुक्रम से बदल दिया जाता है।

इस प्रकार, चिप की गति 22 एमबीपीएस है। एक संचरण चक्र के लिए, 2 बिट (4 सिग्नल स्तर) प्रेषित होते हैं। इस प्रकार, कुंजीयन दर 11 बॉड है और एक ही समय में स्पेक्ट्रम का मुख्य लोब 22 मेगाहर्ट्ज पर कब्जा कर लेता है, एक मान जो 802.11 के संबंध में, अक्सर चैनल चौड़ाई कहा जाता है (वास्तव में, सिग्नल स्पेक्ट्रम अनंत है)।

इस मामले में, Nyquist मानदंड के अनुसार (प्रति यूनिट समय में स्वतंत्र दालों की संख्या अधिकतम चैनल बैंडविड्थ के दोगुने तक सीमित है), 5.5 मेगाहर्ट्ज की बैंडविड्थ इस तरह के संकेत को प्रसारित करने के लिए पर्याप्त है। सैद्धांतिक रूप से, 802.11 उपकरणों को 10 मेगाहर्ट्ज द्वारा अलग किए गए चैनलों पर संतोषजनक ढंग से काम करना चाहिए (मानक के बाद के कार्यान्वयन के विपरीत, जिसके लिए कम से कम 20 मेगाहर्ट्ज की दूरी पर आवृत्तियों पर प्रसारण की आवश्यकता होती है)।

बहुत जल्दी, 1-2 एमबीपीएस की गति पर्याप्त नहीं थी और 802.11 को 802.11 बी मानक से बदल दिया गया था, जिसमें डेटा ट्रांसफर दर को बढ़ाकर 5.5, 11 और 22 (वैकल्पिक) एमबीपीएस कर दिया गया था। ब्लॉक (सीसीके) और उच्च परिशुद्धता (पीबीसीसी) कोड की शुरूआत के कारण त्रुटि-सुधार कोडिंग की अतिरेक को 1/11 से घटाकर ½ और यहां तक ​​कि 2/3 करके गति में वृद्धि हासिल की गई थी। इसके अलावा, मॉडुलन चरणों की अधिकतम संख्या 8 प्रति संचरित प्रतीक (3 बिट प्रति 1 बॉड) तक बढ़ा दी गई है। उपयोग की गई चैनल की चौड़ाई और आवृत्तियों में कोई बदलाव नहीं आया है। लेकिन अतिरेक में कमी और मॉड्यूलेशन की गहराई में वृद्धि के साथ, सिग्नल-टू-शोर अनुपात की आवश्यकताएं अनिवार्य रूप से बढ़ गईं। चूंकि उपकरणों की शक्ति को बढ़ाना असंभव है (ऊर्जा बचत के कारण मोबाइल उपकरणऔर विधायी प्रतिबंध), यह सीमा नई गति से सेवा क्षेत्र में मामूली कमी में प्रकट हुई। 1-2 एमबीपीएस की लीगेसी गति से सेवा क्षेत्र नहीं बदला है। फ़्रीक्वेंसी होपिंग द्वारा स्पेक्ट्रम को फैलाने की विधि से पूरी तरह से त्यागने का निर्णय लिया गया। यह अब वाई-फाई परिवार में उपयोग नहीं किया जाता था।

गति को 54 एमबीपीएस तक बढ़ाने का अगला चरण 802.11ए मानक में लागू किया गया था ( यह मानक 802.11b मानक से पहले विकास शुरू हुआ, लेकिन अंतिम संस्करण बाद में जारी किया गया था)। गति में वृद्धि मुख्य रूप से मॉड्यूलेशन गहराई को 64 स्तर प्रति प्रतीक (6 बिट प्रति 1 बॉड) तक बढ़ाकर हासिल की गई थी। इसके अलावा, आरएफ भाग को मौलिक रूप से संशोधित किया गया है: प्रत्यक्ष अनुक्रम स्प्रेड स्पेक्ट्रम को सीरियल-टू-पैरेलल ऑर्थोगोनल डिथरिंग (ओएफडीएम) स्प्रेड स्पेक्ट्रम से बदल दिया गया है। 48 उप-चैनलों पर समानांतर संचरण के उपयोग ने व्यक्तिगत प्रतीकों की अवधि बढ़ाकर अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप को कम करना संभव बना दिया। डेटा ट्रांसमिशन 5 गीगाहर्ट्ज़ बैंड में किया गया था। एक चैनल की चौड़ाई 20 मेगाहर्ट्ज है।

802.11 और 802.11b मानकों के विपरीत, इस बैंड के आंशिक ओवरलैप के कारण भी ट्रांसमिशन त्रुटियां हो सकती हैं। सौभाग्य से, 5 GHz बैंड में, चैनलों के बीच की दूरी समान 20 MHz है।

डेटा ट्रांसफर गति के मामले में 802.11g मानक कोई सफलता नहीं थी। वास्तव में, यह मानक 2.4 GHz बैंड में 802.11a और 802.11b का संकलन बन गया: इसने दोनों मानकों की गति का समर्थन किया।

हालांकि, इस तकनीक के लिए उपकरणों के रेडियो भाग के उच्च गुणवत्ता वाले निर्माण की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, ये गति मोबाइल टर्मिनलों (वाई-फाई मानक का मुख्य लक्ष्य समूह) पर मौलिक रूप से अवास्तविक हैं: पर्याप्त पृथक्करण पर 4 एंटेना की उपस्थिति को छोटे उपकरणों में लागू नहीं किया जा सकता है, दोनों जगह की कमी के कारण और इसके कारण पर्याप्त 4 ऊर्जा ट्रांसीवर की कमी।

ज्यादातर मामलों में, 600 एमबीपीएस की गति एक विपणन चाल से ज्यादा कुछ नहीं है और व्यवहार में अवास्तविक है, क्योंकि वास्तव में यह केवल एक ही कमरे में स्थापित स्थिर पहुंच बिंदुओं के बीच एक अच्छा सिग्नल-टू-शोर अनुपात के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

ट्रांसमिशन गति में अगला कदम 802.11ac मानक द्वारा लिया गया है: मानक द्वारा प्रदान की गई अधिकतम गति 6.93 Gb / s तक है, लेकिन वास्तव में यह गति अभी तक बाजार पर किसी भी उपकरण पर हासिल नहीं की गई है। बैंडविड्थ को 80 तक और यहां तक ​​कि 160 मेगाहर्ट्ज तक बढ़ाकर गति में वृद्धि हासिल की जाती है। ऐसा बैंड 2.4 GHz बैंड में प्रदान नहीं किया जा सकता है, इसलिए 802.11ac मानक केवल 5 GHz बैंड में संचालित होता है। गति बढ़ाने का एक अन्य कारक मॉड्यूलेशन गहराई में 256 स्तर प्रति प्रतीक (8 बिट प्रति 1 बॉड) में वृद्धि है। दुर्भाग्य से, ऐसी मॉड्यूलेशन गहराई केवल सिग्नल-टू- के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं के कारण बिंदु के पास प्राप्त की जा सकती है- शोर अनुपात। इन सुधारों ने 867 एमबीपीएस तक की गति में वृद्धि हासिल करना संभव बना दिया। शेष वृद्धि पहले बताए गए 8x8:8 MIMO स्ट्रीम से आती है। 867x8 = 6.93 जीबीपीएस। एमआईएमओ प्रौद्योगिकी में सुधार किया गया है: वाई-फाई मानक में पहली बार, एक ही नेटवर्क पर सूचना अलग-अलग स्थानिक धाराओं का उपयोग करके एक साथ दो ग्राहकों को प्रेषित की जा सकती है।

अधिक दृश्य रूप में, तालिका में परिणाम:

तालिका में वृद्धि के मुख्य तरीकों को सूचीबद्ध किया गया है बैंडविड्थ: "-" - विधि लागू नहीं है, "+" - इस कारक के कारण गति बढ़ गई, "=" - यह कारक अपरिवर्तित रहा।

अतिरेक में कमी के संसाधन पहले ही समाप्त हो चुके हैं: अधिकतम त्रुटि-सुधार कोड दर 5/6 802.11a मानक में प्राप्त की गई थी और तब से इसमें वृद्धि नहीं हुई है। मॉडुलन गहराई बढ़ाना सैद्धांतिक रूप से संभव है, लेकिन अगला चरण 1024QAM है, जो सिग्नल-टू-शोर अनुपात पर बहुत मांग कर रहा है, जो अंततः उच्च गति पर पहुंच बिंदु की सीमा को कम कर देगा। उसी समय, ट्रांसीवर के हार्डवेयर के प्रदर्शन की आवश्यकताएं बढ़ जाएंगी। अंतर-प्रतीक गार्ड अंतराल को कम करना भी गति सुधार की दिशा होने की संभावना नहीं है - इसकी कमी से अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप के कारण त्रुटियों में वृद्धि होने का खतरा है। चैनल बैंडविड्थ में 160 मेगाहर्ट्ज से अधिक की वृद्धि भी शायद ही संभव है, क्योंकि गैर-अतिव्यापी कोशिकाओं को व्यवस्थित करने की संभावनाएं गंभीर रूप से सीमित होंगी। एमआईएमओ चैनलों की संख्या में वृद्धि और भी कम वास्तविक लगती है: मोबाइल उपकरणों के लिए भी 2 चैनल एक समस्या हैं (बिजली की खपत और आयामों के कारण)।

संचरण दर बढ़ाने के लिए सूचीबद्ध तरीकों में से, उनमें से अधिकांश उपयोगी कवरेज क्षेत्र को उनके उपयोग के लिए प्रतिशोध के रूप में लेते हैं: तरंगों की बैंडविड्थ कम हो जाती है (2.4 से 5 गीगाहर्ट्ज तक संक्रमण) और सिग्नल-टू-शोर अनुपात की आवश्यकताएं वृद्धि (मॉड्यूलेशन गहराई में वृद्धि, कोड गति में वृद्धि)। इसलिए, उनके विकास में, वाई-फाई नेटवर्क डेटा ट्रांसफर दर के पक्ष में सेवा क्षेत्र को एक बिंदु से कम करने के लिए लगातार प्रयास कर रहे हैं।

सुधार के उपलब्ध क्षेत्रों के रूप में, निम्नलिखित का उपयोग किया जा सकता है: विस्तृत चैनलों में ग्राहकों के बीच ओएफडीएम उप-वाहकों का गतिशील वितरण, सेवा यातायात को कम करने और हस्तक्षेप मुआवजा तकनीकों के उपयोग के उद्देश्य से मीडिया एक्सेस एल्गोरिदम में सुधार।

उपरोक्त को संक्षेप में, मैं वाई-फाई नेटवर्क के विकास के रुझानों की भविष्यवाणी करने की कोशिश करूंगा: यह संभावना नहीं है कि निम्नलिखित मानकों में डेटा ट्रांसफर दर को गंभीरता से बढ़ाना संभव होगा (मुझे नहीं लगता कि 2- से अधिक 3 बार), जब तक इसमें गुणात्मक छलांग न हो वायरलेस तकनीक: मात्रात्मक वृद्धि की लगभग सभी संभावनाएं समाप्त हो चुकी हैं। डेटा ट्रांसमिशन में उपयोगकर्ताओं की बढ़ती जरूरतों को केवल कवरेज घनत्व (पावर नियंत्रण के कारण बिंदुओं की सीमा को कम करके) और ग्राहकों के बीच मौजूदा बैंडविड्थ के अधिक तर्कसंगत वितरण द्वारा पूरा करना संभव होगा।

सामान्य तौर पर, आधुनिक वायरलेस संचार में सेवा क्षेत्रों के सिकुड़ने की प्रवृत्ति मुख्य प्रवृत्ति प्रतीत होती है। कुछ विशेषज्ञों का मानना ​​​​है कि एलटीई मानक अपनी क्षमता के चरम पर पहुंच गया है और सीमित आवृत्ति संसाधन से संबंधित मूलभूत कारणों से आगे विकसित नहीं हो पाएगा। इसलिए, पश्चिमी में मोबाइल नेटवर्कऑफलोड प्रौद्योगिकियां विकसित हो रही हैं: किसी भी अवसर पर, फोन उसी ऑपरेटर से वाई-फाई से जुड़ता है। इसे मोक्ष के मुख्य तरीकों में से एक कहा जाता है। मोबाइल इंटरनेट. तदनुसार, भूमिका वाईफाई नेटवर्क 4जी नेटवर्क के विकास के साथ, न केवल गिरती है, बल्कि बढ़ती है। जो प्रौद्योगिकी के लिए अधिक से अधिक उच्च गति वाली चुनौतियां पेश करता है।