802.11ad (WiGig) — дальность и полезность

На фоне объявления QCA (QuallcomAtheros — один из лидеров в Wi-Fi чипсетах) о покупке Wilocity (один из разработчиков WiGiG чипсетов) поднялась волна энтузиазма по поводу 802.11ad. В частности, возникла мысль построить на 802.11ad систему видеонаблюдения — ведь с 7Gbps пропускной способности можно снимать видео в высоком разрешении с большого числа камер! Я решил на быстую руку прикинуть, насколько это реально:

Посмотрим на RF:

• Согласно Wiki ^[1], минимальный уровень сигнала для работы 802.11ad на минимальной скорости (385Mbps PHY на секундочку!) равен -68dBm.
• Согласно вот этой статье ^[2] (хорошая статья по 802.11ad, кстати), максимальная мощность передатчика 802.11ad составляет 10dBm. Это, кстати, в 10 раз меньше, чем в Wi-Fi.
• Потери при распространении сигнала FSPL ^[3] на всего лишь 10м для 60GHz (в которых работает 802.11ad) составляют 88dB (посчитано на одном из множества калькуляторов FSPL). Плюс, есть еще дополнительные потери из-за резонанса с молекулами кислорода ^[4], но давайте это опустим, этот резонанс важен при расстояниях в 100м и более.

Построив простую формулу бюджета мощности канала, получим, что для работы 802.11ad на минимальной скорости на расстоянии 10м нам нужно усиление в канале порядка 10dB.

Откуда же этим 10dB взяться? Либо из усиления антенн, либо от beamforming'а, который так радужно расписывают маркетологи от 802.11ac и 802.11ad. Однако, антенны мобильных устройств обычно отличаются отрицательным усилением, так что тут нам ловить нечего. Beamforming (как показали результаты 802.11ac) может выдать 3-5dB сверху. Т.е. на передающую антенну точки доступа остается 5-7dB.

Найти антенну на 5dBi не проблема, даже всенаправленную (а полезность направленных антенн на точке, сами понимаете, ограничена). Но только у такой антенны угол раскрытия в вертикальной плоскости будет около 15 градусов, что весьма немного, и весьма неудобно.

Так что, уже на расстоянии 10м работа 802.11ad проблематична.
Можно ли его использовать для стриминга видео? Да!

• Стримить видео с ноутбука на внешний монитор или проектор на расстоянии 2-3м.
• Стримить видео с планшета на телевизор без кабелей или переходников
• Стримить видеофайлы на внешнее хранилище для бекапа

Стримить видео с камеры наблюдения? Ну, если от камеры до точки <10м и точно нельзя бросить провод… :) Вторым вариантом будет направленная антенна на камере с большим коэффициентом усиления (заявляются компактные направленные антенны для 60GHz с КУ 12-18dBi) — жизнь (и кислород) покажет, насколько это практично.

С другой стороны, такая малая дальность — сущее благо для домашнего пользователя: сосед за стеной наконец-то перестанет "забивать мой Wi-Fi своим Wi-Fi". Аналогично, у корпоративных админов WLAN появится шанс увидеть как вся BYODшная мелочь убирается из и без того загруженного диапазона 2.4ГГц (и заодно, не так быстро замусоривает 5ГГц), что тоже неплохо.

В общем, как говорят буржуи: "Right tools for the right job" (картинка кликабельна). Как видно из картинки, 802.11ad никогда и не задумывался для «дальнобойных» применений, так что никаких открытий мы по-сути не сделали. Однако, всегда будут находиться энтузиасты, пытающиеся использовать технологии не по назначению. Надеюсь, эта заметка поможет вам в общении с ними.

Что вы думаете по поводу 802.11ad?

Автор: apcsb

Источник ^[5]