IQ کامپیوترتان را ارتقاء دهید! توضیح ۶ تکنولوژی کلیدی (قسمت ۳)

WiGig

دسترسی به سرعت انتقال داده یک گیگا بایت در هر ثانیه، نزدیک است، که به لطف پدیدار شدن استاندارد جدید ۸۰۲.11ad جدید مربوط به پیمان گیگابایت بی‌سیم(Wireless Gigabit Alliance(WiGig)) قابل حصول است. چگونگی عملکرد این تکنولوژی در ادامه آمده است.

معایب امروزه استانداردهای شبکه­ای بی‌سیم ، بر کسی پوشیده نیست. رویکرد انتقال داده بدون کابل، فوق­العاده مناسب بوده و مطمئنا تکنولوژی Wi-Fi به صورت نسخه‌ها و استانداردهای اخیر آن – استاندارد ۸۰۲.11g و انتقال داده بی‌سیم آن که در حالت تئوری سرعت انتقال ۵۴ مگابایت بر ثانیه را دارد، و استاندارد ۸۰۲.11n با سرعت انتقال داده تئوری ۳۰۰ مگابایت بر ثانیه – برای انتقال داده، انتقال پیوسته فایل‌های چند‌رسانه‌ای فشرده، و انجام بازیهای آنلاین مناسب می­باشد. اما این تکنولوژی در مقایسه با اترنت( یا هر شبکه  MoCA یا شبکه Power-line با ساختاری قوی)، و یا Wi-Fi ، قدرت و قابلیت کمتری دارد – بخصوص در مواقعی که موانعی مانند دیوارها، دستگاه‌ها و حتی انسان در محیط حضور داشته باشند. چنانچه شما در فکر انتقال و تبادل پیوسته فایل‌های تصویری با رزولوشن بالا به صورت بی‌سیم  هستید، بهترین گزینه برای شما این است که برای استفاده از یک تکنولوژی بی‌سیم ضعیف، آماده شوید تا اینکه آماده استفاده و مواجه شدن با یک تکنولوژی بسیار مدرن و قوی آماده شوید.

البته خدا را شکر، یک کلانتر جدید در حال رسیدن به این شهر شلوغ است! اگرچه رسما برای این پست منصوب نشده ولی تفنگش، آماده در جلد چرمی می­باشد. خب، منظور ما از تفنگ چیست؟ منظور ما این است که از لحاظ تئوری، نظریه‌های امیدبخشی در خصوص انتقال داده به صورت بی‌سیم، با سرعت‌های بسیار بالا، تا ۷ گیگابایت و سرعت انتقال تجربی در شرایط واقعی تا یک گیگابایت، مطرح شده است. این مقادیر  بیشتر از ۱۰ برابر سرعت‌های کنونی انتقال بی‌سیم داده‌ها است.

این تکنیک، WiGig نام دارد و مهمترین دلیلی که این تکنیک را  بسیار منحصربفرد ساخته، قابل استفاده بودن آن در باند فرکانسی ۶۰ گیگاهرتزی

گیگا هرتز، گیگا بایت، اتلاف مسیر

امروزه، امواج رادیویی در یکی از فرکانسهای غیر مجاز ۲.۴گیگا هرتز  یا  ۵گیگا هرتزعمل می­کنند. (مسیرهای بند دوگانه یکی از آنها را دارد)

باند ۲.۴ گیگاهرتزی، دارای کانالهای نسبتا کمی برای کار می­باشد و با راه‌اندازی شبکه­های ۸۰۲.11b/g/n بشدت شلوغ شده است.- البته بدون در نظر گرفتن انرژی منتشر شده توسط تلفنهای بی‌سیم ، نمایشگرهای کوچک، اجاق گازهای مایکروویو و سایر لوازم. باند ۵ گیگا هرتز دارای کانالهای بیشتر می­باشد و از شلوغی کمتری برخوردار است، اما از پهنای بیشتری نسبت به ۲.۴ گیگا هرتز برخوردار نیست و بوسیله استاندارد ۸۰۲.11n ماکزیمم خروجی تئوریکی برابر با ۳۰۰ مگابایت بر ثانیه  را باقی نگه می­دارد.

باند فرکانسی ۶۰ گیگاهرتز در سال ۲۰۰۱، یک حرکت متفاوت سراسری می­باشد، برای هفت  همجوار اسپکتروم گیگاهرتز  ( از ۵۷ گیگا هرتز تا  ۶۴گیگا هرتز) تا ارتباطات بی‌سیم  غیرمجاز، اختصاص یافته است. قبل از آغاز به کار سیستم FCC(شبکه هاى تلفنى و رسانه هاى ارتباط جمعى میان ایالتى)، تنها پهنای باند  ۰.۳ گیگا هرتز برای این هدف در دسترس بوده است.

روترهای بی‌سیم باند با موج رادیویی با فرکانس ۲.۴، ۵.۰ و ۶۰ گیگا هرتز عمل می کند. با وجود این موج های رادیو ۶۰ گیگا هرتز به مسیر بستگی خواهد داشت.

مناسب بودن باند۶۰ گیگاهرتزی دلایل دیگری نیز دارد. اول این که برد بسیا رمحدود آن که ظاهراً یک عیب محسوب می شود، در واقع یک مزیت است؛ زیرا همان طور که می دانید فرکانس ۶۰ گیگاهرتزی درمقایسه با فرکانس های دیگر درگم کردن مسیر مستعد تر است. موج الکترومغناطیس ۶۰ گیگاهرتز که هنگام پخش شدن در فضا با کاهش قابل توجهی از نیرو مواجه است، به سیگنال ها اجازه نمی دهد مانند فرکانس های ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز حرکت کند.

با وجود این که احتمال گم کردن مسیر وجود دارد، اما برد کوتاه آن دراستفاده های خانگی مناسب است. به عقیده‌ی مجله آر اف گلوبال نت نشریه تجاری صنعت طراحی اموج رادیویی و ماکروفر، می توان صد هزار سیستم را که با فرکانس ۶۰ گیگاهرتز کار می کنند بدون به وجود آمدن هیچگونه اختلالی دریک محیط ۱۰ کیلومتر مربعی قرار داد. در واقع برد لن بی سیم ۶۰ گیگا هرتزی آن قدر کوتاه است که اتحادیه WiGig آن را مناسب اتاق می داند و نه منزل.

راز آن چیست؟

پس چه چیز وی گیگ را با وجود این مسافت کوتاه قدرتمند کرده است. مطمئناً احتمال به وجود آمدن تداخل را کاهش می دهد که این امر باعث شده سرعت انتقال داده ها را بالاتر ببرد، مانند فرکانس ۷ گیگا هرتزی پهنای باند. بروس منتگ یکی از اعضای هیئت رئیسه اتحادیه WiGig می گوید : گستره ی فرکانس بیشتری در درباند ۶ گیگا هرتزی وجود دارند که میزان بهره برداری از گستره را بالا تر می برد و توان عملیاتی  چند گیگابایتی را امکان پذیر می کند.

به علاوه دستگاه های WiGig تأثیرات بسیاری دارد. به گفته ی دکتر علی صدری رئیس اتحادیه ، WiGig با استفاده از آنتن های قوی در فرستنده و گیرنده مسئله گم کردن مسیر را حل می کند به طوری که link margin یعنی تفاضل بین حساسیت فرستنده و قدرت واقعی دریافت شده را افزایش می دهد و EIRP کلی (قدرت پخش شده مشابه مؤثر) را که معیار اندازه گیری توان سیگنال آنتن است را بالا می برد. اما توان این خام کافی نیست. به منظور این که هم گیرنده وهم فرستنده توان خود را افزیش دهند به الگوریتم نیاز دارند که به آن ها کمک می کند که مسیر مناسب برای شکل موج ورودی و خروجی را تعیین کنند.این عمل گاهی beamforming تطبیقی گفته می شود که فرایندی است که به وسیله هدایت کردن سیگنال ها به بهترین مسیر، link margin  را افزایش می دهد.

صدری و سازمانش معتقدند که با توجه به برد کوتاه، WiGig نمی تواند یک رقیب برای Wi-Fi باشد بلکه به عنوان بهبود ساختار Wi-Fi در نظر گرفته می شود. صدری موقعیتی را تصور می کند که دستگاه های دو باندی و سه باندی برای پهنای باند بالا در مسیر شبکه از فرکانس های۶۰ گیگا هرتزی استفاده می کنند که ظاهراً به Wi-Fi قدیمی (فرکانس ۲ گیگا هرتزی و ۵ گیگاهرتزی) بر میگردد که برای انتقال دادن با برد بالا به کار می رود. همچنین اودر خیال خود خانه هایی را در نظر دارد که با انتقال دهنده های سیگنال مجهزند که از دیوار عبور می کنند و سیگنال های WiGig را از یک اتاق به اتاق دیگر انتقال خواهند داد. حتی گروه های Power-line و MoCA از WiGig استقبال کرده اند؛ با توجه به اینکه تکنولوژی آن ها بین ناحیه های مجهز به WiGig ارتباط بر قرار می کند.

مرحله بعدی چیست؟

بدیهی است که عکس العمل صنعت ممکن است تعظیم در برابر قابلیت‌های بالقوه و فراگیری حتمی تکنولوژی  WiGig است.دنیای تکنولوژی که شامل ماکروسافت ،نوکیا،ایتل و بردکام هستند WiGig را حمایت می کنند. اتحادیه WiGig در نظر دارد اولین پیش نویس استاندارد را به کمیته IEEE ارائه دهد که مسئول ارتقاء استاندارد آخرین شبکه بی سیم است و به IEEE 802.11ad معروف است ،اما این بدین معنی نیست که منتظر آن است.اتحادیه WiGig مشارکت مهمی را با اتحادیه ی Wi-Fi ایجاد کرده است(سازمانی که تمام محصولات ۸۰۲.۱۱اِی ۸۰۲.11a/b/g/n را تضمین می کند)و اگر IEEE سریع عمل نکند احتمالاً علامت مشابهی را برای این برنامه می سازد .چه زمانی خواهید توانست دستگاه WiGig را خریداری کنید؟ منابع ما می گویند بین سه ماهه چهارم سال ۲۰۱۰ تا سه ماهه اول سال ۲۰۱۱، با وجود این در حال حاضر بعضی از محصولات اختصاصی نقطه به نقطه ۶۰ گیگاهرتزی در دسترس هستند.

منبع: maximumpc