De WiFi Alliance is begonnen met de certificering van 60Ghz WiFi (IEEE 802.11ad).
Dit is een belangrijke stap omdat 60Ghz een efficiënte snelle doorvoer mogelijk maakt (tot enkele gigabits) met een zeer lage latentie. Het 60Ghz spectrum is ook aanzienlijk minder verstopt dan het 5Ghz en 2.4Ghz spectrum dat momenteel in gebruik is. Er is een vergunningsvrij deel van het 60Ghz spectrum voor draadloos gebruik, net als bij 2,4Ghz en 5GHz.
Het hoogfrequente spectrum heeft echter last van een zeer beperkt bereik wanneer het door fysieke barrières zoals muren en meubilair heen dringt, waardoor het geen dekking voor het hele huis biedt. Wat het wel biedt, is een zeer lage latentie en een hoge doorvoer in "line of site"-scenario's.
De Fresnel-zone
Na het implementeren van en adviseren over verschillende WISP-projecten met draadloze verbindingen over lange afstand tussen gebouwen, komen we vaak problemen tegen die te maken hebben met de Fresnel Zone. Je kunt hier meer te weten komen over Fresnel Zones. Om ook maar in de buurt van de geadverteerde verbindingssnelheid van de hardware te komen, moet je ten minste 60-80% (idealiter meer) van je Fresnel-zone vrijhouden. Er zijn veel verschillende calculators online om je te helpen je Fresnel Zone te berekenen.
In open ruimtes zijn problemen met korte verbindingen eenvoudig op te lossen door een mast te gebruiken om de schotels vrij van de grond te houden - dit kan een groter probleem worden in bebouwde gebieden zoals steden. Voor langere verbindingen moeten we zelfs rekening houden met de kromming van de aarde die een Fresnel-zone in de weg zit!
Onrealistische claims
Er zijn leveranciers die beweren dat hun Point-to-Point WiFi-eenheden een afstand van 100 km tussen de eenheden kunnen overbruggen. We kunnen die berekening nu uitvoeren om aan te tonen hoe onrealistisch dit is. We hebben een Fresnel-zone van ongeveer 40 m voor een verbinding van 100 km op 5 GHz. Als we vervolgens rekening houden met de kromming van de aarde (196 m op het midden van de verbinding), dat optellen bij de Fresnel Zone, dan komen we tot de conclusie dat we masten van 240 m zouden moeten installeren! We weten niet zeker of een van onze technici in die mast zou willen klimmen om de radio's te installeren.
Laten we een link van 1 km nemen die werkt op 5Ghz; deze heeft een Fresnel-zone van 5m en met de hoogte van de aarde op het middelpunt die slechts 0,02m is, is het geen onmogelijke taak om 5m vrije ruimte op de link te behouden. Een korte mast kan dit bereiken en de radio-eenheden zullen stabiel blijven.
Naast masten (die onbruikbaar kunnen zijn) kun je landkenmerken (bergen, heuvels en bomen) in je voordeel gebruiken en zolang je rekening houdt met de vrije ruimte van de Fresnal Zone en de kromming van de aarde, zit je goed. Het is echter niet eenvoudig om landkenmerken te verwijderen. Als je de eigenaar van het land bent, kun je misschien een boom omhakken, maar bergen blijven! Deze lange verbindingen van 100+ km zijn mogelijk, maar er is planning voor nodig en er komt meer bij kijken dan alleen het plaatsen van een mast. Hier is een diagram om te laten zien hoe dit kan werken met een beetje planning...
De MikroTik Gebruikersbijeenkomst
Als consultant en trainer van MikroTik had ik het genoegen om begin april de MikroTik User Meeting in Europa bij te wonen en de aankondiging van hun nieuwe 60Gh Wireless Wire Dish units te zien en ze in actie te zien in de conferentiezaal. Deze units zouden 1Gb moeten leveren op verbindingen tot 1,5Km.
Deze 60Ghz verbindingen zijn geweldig voor afstanden tot 1,5 km, maar hebben het moeilijk bij meer dan dat. Deze limiet van 1,5 km is te wijten aan de absorptie van het 60GHz signaal door zuurstof in de atmosfeer (zie de afbeelding hierboven). Hoewel het beperkt is door de bruikbare afstand, elimineert het wel interferentie van andere apparaten, waardoor zeer dichte implementaties goed presteren in dichtbevolkte gebieden. Deze 60Ghz verbindingen kunnen ook nuttig zijn voor WISP en andere gelijkaardige gebruikers die hogesnelheidsverbindingen tot 1,5Km nodig hebben.
60Ghz verbindingen zouden ook nuttig kunnen zijn voor korte verbindingen (tot 200m) en ook point-to-multipoint verbindingen, maar op dit moment zijn deze korte verbindingen niet vrijgesteld van vergunningen in het Verenigd Koninkrijk. OFCOM heeft hierover een consultatie uitgevoerd en is bezig met hun voorgestelde strategie voor het gebruik van het 60Ghz spectrum voor dit soort verbindingen. MikroTik heeft ook een korte afstand 60Ghz unit in productie, waarvan ik toevallig een set onder mijn bureau heb liggen. Deze zijn klaar voor gebruik en zouden ons zeer snelle en lage latency links onder de 200m moeten geven, waarvoor veel toepassingen zijn. Ik kan niet wachten om ze in Groot-Brittannië te kunnen gebruiken!
Referenties
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
