Wifi 802.11g 54kbps. Todos los estándares de redes Wi-Fi existentes. Soporte de transmisión

TeLL me More Ultimate es un completo curso interactivo para aprender un idioma extranjero, que se adapta automáticamente al usuario durante las clases. También se puede personalizar según los objetivos de aprendizaje y el tiempo disponible del alumno. Además del inglés (versión británica), la serie también lanzó programas para aprender alemán, español, francés e italiano. La serie reemplaza la versión anterior de Tell me More, utiliza nuevos materiales, funciones e interfaz. El programa crea un cronograma de lecciones óptimo y lo guía paso a paso, reemplazando al maestro y al hablante nativo. El programa se adapta a usted a medida que avanza en el curso y ofrece solo aquellas tareas que necesita.

Utilizando modos de entrenamiento personalizables, puedes elegir el esquema de entrenamiento óptimo. El modo "gratuito" brinda la oportunidad de elegir temas y ejercicios de lecciones, cambiar la configuración del programa y planificar su entrenamiento de forma independiente. En el modo "Administrado", el programa creará un plan de trabajo individual para usted de acuerdo con el nivel inicial de dominio del idioma, los objetivos de aprendizaje y el tiempo que lleva aprender el idioma. El modo "Dinámico" es un modo de entrenamiento único en el que el programa selecciona cada siguiente ejercicio de acuerdo con los resultados de las tareas ya completadas, así como con los objetivos del entrenamiento. Cuanto más trabaje con él, mejor determinará el programa qué ejercicios son adecuados para usted. En cada modo, el programa evalúa los resultados de completar tareas utilizando un sistema de control. Las capacidades de este curso interactivo le permiten extraer grabaciones de audio (diálogos, dictados, etc.), que luego pueden guardarse en su disco duro o grabarse en un CD. De esta forma, podrás escuchar y repetir frases y palabras estudiadas en el programa, incluso sin acceso a un ordenador, por ejemplo, mientras estás de viaje. El programa brinda soporte en ruso, pero puedes desactivar la traducción y estudiar en completa inmersión.

Docenas de textos lingüísticos y culturales interesantes e informativos le presentarán las realidades culturales de Gran Bretaña (historia, arte, tradiciones, cocina, etc.). También en la sección "Estudios lingüísticos y regionales" encontrará: traducción completa de textos, traducción de palabras clave individuales, contenido breve de textos, cuestionarios de estudios lingüísticos y culturales basados ​​​​en textos, mapas geográficos interactivos con tareas. El programa utiliza las últimas tecnologías digitales para practicar la pronunciación: un sistema de reconocimiento de voz, videos animados que demuestran la articulación de los sonidos, un gráfico de la señal del habla y un sistema para identificar errores en el habla oral.

Los tres niveles del programa Beginner (principiante), Intemediate (intermedio), Advanced (avanzado) corresponden a los estándares del Marco Común Europeo de Referencia para Lenguas Extranjeras (CEF) (certificados A1/A2, B1, B2).

Hoy en día, el conocimiento de una lengua extranjera (principalmente inglés) es un requisito previo para el crecimiento profesional. En primer lugar, esto se debe a las tecnologías informáticas que han entrado firmemente en nuestras vidas; en segundo lugar, al aumento de la movilidad, cuando el trabajo y el ocio implican un movimiento activo en todo el mundo; y en tercer lugar, al aumento de las demandas en el mercado laboral. Como resultado, muchos a menudo tienen que leer prensa y literatura extranjeras, mantener correspondencia comercial y personal no en su lengua materna y, para algunos, incluso comunicarse en una lengua extranjera, lo que es aún más difícil.

Hoy en día existen muchas formas de estudiar una lengua extranjera, tan necesaria tanto para la comunicación como para la lectura de diversos materiales. En primer lugar, se trata, por supuesto, de asistir a cursos de idiomas, que son buenos para todos, salvo la necesidad de adaptarse al horario de clases, lo cual es muy difícil para una persona de negocios. Es mucho más cómodo estudiar en cualquier tiempo libre, sin cambiar la rutina diaria según el horario del curso; esta oportunidad la brindan los cursos virtuales, muchos de los cuales se ofrecen hoy en día en CD y DVD. Desafortunadamente, este método de aprendizaje tiene un serio inconveniente: la comunicación real no puede ser reemplazada por ninguna virtual. Pero estos cursos permiten, en un momento conveniente y a un ritmo individual, no sólo dominar un nivel básico de dominio del idioma, estudiar su vocabulario y gramática y acumular un vocabulario mínimo, sino también aprender a traducir textos, percibir el habla de oído e incluso adquirir algunas habilidades comunicativas. Todo este conocimiento ayudará en la comunicación real y acelerará significativamente la adaptación lingüística. Es cierto que esta opción de formación no será eficaz para todos, ya que algunas personas solo pueden percibir el material en el formato del aula, mientras que otras simplemente pueden carecer de la disciplina y la perseverancia para el estudio independiente.

Para el aprendizaje virtual de una lengua extranjera se ofrece una amplia variedad de cursos, entre los cuales todos encontrarán algo adecuado para ellos: para adultos y niños, para principiantes y para aquellos que ya conocen los conceptos básicos del idioma, para una amplia gama de usuarios y especialistas. Veamos las mejores de estas soluciones.

Serie Cuéntame más

Revelador: Auralog S.A.

Precio: curso completo (paquete completo, 18 CD) - 1650 rublos, nivel elemental (6 CD) - 810 rublos, intermedio (6 CD) - 810 rublos, avanzado (6 CD) - 810 rublos.

La serie Tell me more de cursos multimedia interactivos presenta una combinación única de enfoques tradicionales e informáticos para el aprendizaje de idiomas e incluye CD para aprender inglés (americano), italiano, alemán, español y francés. Todos los cursos se pueden personalizar según su objetivo de aprendizaje y la cantidad de tiempo que necesita para aprender el idioma.

Los cursos ofrecen tres niveles de dificultad: Elemental, Intermedio y Avanzado y, por lo tanto, son adecuados tanto para principiantes como para aquellos que mejoran sus habilidades lingüísticas. El nivel elemental implica aprender los conceptos básicos del idioma, el nivel intermedio implica la lectura fluida de ficción y la comunicación sobre temas cotidianos, y el nivel avanzado implica escuchar programas de televisión y radio y comunicarse libremente con un interlocutor de habla inglesa.

Un curso de cualquier nivel de complejidad incluye muchas tareas, una extensa referencia gramatical con ejemplos y un diccionario en audio del vocabulario activo del curso. Los cursos se basan en diálogos interactivos de varios niveles en los que se representan situaciones habituales de la comunicación cotidiana y empresarial, mientras que el programa permite mantener un diálogo libre con el ordenador, cuyo desarrollo depende de las respuestas del alumno. Una variedad de ejercicios que deberás realizar mientras estudias el material amplían tu vocabulario y consolidan el conocimiento de las reglas gramaticales, y también te permiten practicar la expresión oral y escrita, la lectura y la escucha. Los videoclips de los diálogos van acompañados de texto en inglés y su traducción al ruso, lo que facilita la comprensión y desarrolla la habilidad de percibir el habla oral.

Gracias a la tecnología de reconocimiento de voz, puede mantener un diálogo oral con la computadora pronunciando sus respuestas por el micrófono. Un sistema de visualización de pronunciación incorporado (el programa muestra el habla oral en forma de gráfico, comparándolo con un gráfico de reproducción correcta de la misma frase) y animación tridimensional del trabajo de los órganos del habla en el proceso de formación. Los sonidos individuales, acompañados de comentarios, ayudan a mejorar la pronunciación y la entonación. Además, al practicar la pronunciación, el programa rastrea las palabras mal pronunciadas utilizando la tecnología exclusiva S.E.T.S. (Sistema de seguimiento de errores hablados) y llama la atención del estudiante sobre ellos.

El soporte para la función de seguimiento del progreso permite al estudiante realizar un seguimiento de sus logros y errores.

RECOMPENSA InterN@tivo

Revelador: RECOMPENSA Software interactivo YDP Multimedia, Macmillan Publishers Limited

Precio: Versión de paquete completo: 2250 rublos. (9 CD), nivel elemental - 810 rublos, intermedio - 810 rublos, preintermedio - 810 rublos, intermedio superior - 810 rublos.

REWARD Intern@tive es uno de los libros de texto multimedia en inglés más completos del mercado ruso, que cubre todas las etapas del aprendizaje de idiomas. Se basa en el mundialmente famoso libro de texto Oxford Reward, que se considera la base para aprender inglés como lengua extranjera. El curso está diseñado para adultos y adolescentes y es perfecto para el estudio independiente, pero se puede utilizar con no menos éxito en la educación clásica: en escuelas y universidades, en varios centros y cursos de idiomas, especialmente en combinación con el curso tradicional de audio y video. Premio.

REWARD Intern@tive incluye cuatro niveles: Elemental, Pre-Intermedio, Intermedio e Intermedio Alto, que en total contienen alrededor de 200 lecciones y 5 mil ejercicios.

Puede estudiar el curso de forma secuencial, comenzando desde la primera lección y avanzando paso a paso. Pero en cualquier momento puedes volver atrás (si algo queda sin aprender) o, por el contrario, saltarte esta o aquella lección si el tema estudiado te resulta familiar, o empezar inmediatamente con el trabajo de prueba. Y si necesita refrescar su memoria sobre ciertos temas, puede ingresar una consulta en el navegador incorporado, y el programa buscará los temas de lección necesarios y seleccionará ejercicios de pronunciación, habilidades del habla, escritura, etc.

El curso cubre todas las secciones de la lingüística: vocabulario, fonética, gramática, y le permite acumular un buen vocabulario, dominar la lectura de literatura y también desarrollar la percepción del habla oral. El vocabulario aumenta con cada lección y el vocabulario nuevo se refuerza mediante el uso activo en los ejercicios. Un módulo léxico especial, que consta de un breve diccionario inglés-ruso, un sistema de búsqueda de palabras y un mecanismo para crear diccionarios de usuario, garantiza la comodidad de trabajar con nuevas palabras; por ejemplo, un estudiante puede ingresar el vocabulario actual en un diccionario personal de usuario. Aprender gramática no se limita solo a aprender las reglas: va acompañado de numerosos ejercicios que le permiten comprender mejor el tema. El curso también contiene muchos ejercicios fonéticos, gracias a los cuales el usuario no sólo desarrolla la pronunciación correcta, sino que también aprende a leer los signos fonéticos.

REWARD Intern@tive también facilita mucho la adquisición de habilidades para hablar. Desde las primeras lecciones, los ejercicios van acompañados de ejemplos de audio: puede escuchar cualquier palabra nueva y la banda sonora de cualquier ejercicio, lo que le permite practicar la ubicación del acento, la entonación y la pronunciación. Además, cada lección tiene ejercicios de escucha especiales. Su complejidad aumenta gradualmente, y en la última etapa de la formación el alumno escucha una conversación real, que puede ser emotiva, intercalada con jerga, y la dicción de los hablantes no siempre es perfecta. Si al principio el estudiante necesita captar solo el significado general de la conversación, entonces tendrá que aclarar los detalles y luego restaurar el diálogo palabra por palabra.

Para el autocontrol, el programa implementa varios mecanismos: puede hacer una grabación, escucharla y comparar su pronunciación con la pronunciación de referencia del hablante, o realizar una comparación visual de fonogramas, o utilizar el sistema de reconocimiento de voz integrado ViaVoice(tm ).

Gracias a las funciones Foro y Noticias, el estudiante puede utilizar su inglés para la comunicación online.

Puente al inglés II. Cursos de inglés básico y avanzado.

Revelador: Educativo intenso

Editor: Educativo intenso (http://www.intense.ru/)

Precio: curso básico o avanzado - 100 rublos. (1 CD), curso básico o curso avanzado con “Gramática de audio” - 170 rublos. (2 CD)

Estos cursos se desarrollaron en el Reino Unido y han recibido un amplio reconocimiento en el mundo, y el curso básico también recibió el premio más alto de la red educativa internacional más grande: Aspect International Language Academies. Representan un sistema de aprendizaje unificado continuo que le permite estudiar de manera integral las características del vocabulario, la gramática y la fonética en inglés, aprender a componer diálogos y escribir dictados, traducir y comprender el habla en vivo, lo cual se ve facilitado tanto por numerosas técnicas metodológicas como por un sistema muy estricto. de monitorear el progreso. El curso básico cubre las estructuras gramaticales básicas del idioma inglés y, por lo tanto, está dirigido a usuarios que recién comienzan a aprender inglés o que desean mejorar sus habilidades básicas existentes en lectura, escritura, pronunciación y comprensión oral. El curso de profundidad incluye estructuras gramaticales adicionales que no se tratan en el curso básico y está diseñado para quienes hablan el idioma a un nivel intermedio y desean continuar estudiándolo.

Ambos cursos contienen 20 lecciones, en cada una de las cuales se estudia una estructura gramatical específica junto con un bloque léxico correspondiente al tema de la lección. Cada lección contiene además ejercicios divertidos y coloridamente ilustrados para poner a prueba el material aprendido, la ortografía y la capacidad para mantener una conversación sobre un tema determinado. Todo el material de texto está sonorizado y la mayoría de los sonidos se leen tanto con voces masculinas como femeninas. El vocabulario del estudiante se repone escuchando nuevas palabras y expresiones, acompañado de la visualización de la ortografía del texto y la correspondiente imagen brillante e imaginativa, lo que aumenta el nivel de memorización. Al final de cada bloque léxico, se le pide que complete el ejercicio "Campo de tiro", en el que debe tener tiempo para escribir la palabra correcta en un tiempo determinado. Te permite no sólo consolidar el material aprendido, sino también aprender a escribir sin errores.

El estudio de la gramática se realiza sobre la base de un método original de presentación de estructuras gramaticales en forma de “sellos” cambiantes, complementado con un “mosaico gramatical”, cuando a partir de posibles opciones, como a partir de cubos, es necesario ensamblar la respuesta a la pregunta planteada. Las reglas se intercalan con una variedad de tareas prácticas.

Ambos cursos van acompañados de un entrenador de audio, un programa especial para entrenar la pronunciación correcta de palabras y frases en inglés. Se puede utilizar cuando se trabaja con cualquier ejercicio y le permite escuchar el discurso de un orador profesional, así como grabar y escuchar el suyo propio, lo cual resulta útil a la hora de practicar la pronunciación.

"Profesor Higgins. ¡Inglés sin acento! y “Profesor Higgins. ¡Alemán sin acento! (versión 6.0)

Revelador: CJSC "Istrasoft"

Editor: LLC "1C-Publishing" (http://www.1c.ru/)

Precio: la nueva versión no está definida, la versión anterior - 188 rublos.

Cursos de formación “Profesor Higgins. ¡Inglés sin acento! y “Profesor Higgins. ¡Alemán sin acento! son un completo entrenador multimedia de referencia fonética, léxica y gramatical para el aprendizaje de una lengua extranjera. Están destinados a quienes deseen (independientemente de su nivel inicial de conocimientos) aprender a comprender el habla inglesa o alemana y hablar gramaticalmente correctamente, con una buena y clara pronunciación (en el caso del inglés, la versión “BBC”, que es la norma de expresión en la televisión inglesa, en el caso del alemán, una variante de Hoсhdeutsche, la norma de expresión en la televisión alemana).

Los cursos incluyen material teórico (reglas, diagramas, ejemplos explicativos) y muchos ejercicios para entrenar la pronunciación y desarrollar habilidades para el uso estable de modelos léxicos y gramaticales y pueden usarse tanto para el aprendizaje independiente del idioma como cuando se estudia bajo la guía de un profesor. El material presentado en ellos se divide en varias secciones, que se pueden estudiar de forma secuencial (lo cual es necesario para principiantes) o en cualquier orden, según sus objetivos.

Al revisar las secciones secuencialmente, los usuarios primero dominan la percepción y la pronunciación correcta de los sonidos del habla y sus combinaciones, estudian las reglas para acentuar y practican la pronunciación de las letras y sus combinaciones en palabras de uso común. En esta etapa, cuentan con la ayuda de la animación tridimensional incorporada y la visualización de la articulación correcta de los sonidos, que proporcionan una representación visual del funcionamiento del aparato del habla y permiten al estudiante controlar la pronunciación. Para evaluar los resultados, no solo puede recurrir a una comparación visual clásica de su propia pronunciación con la de referencia (de oído y según un gráfico en la pantalla del monitor), sino también utilizar un módulo especial para evaluar la calidad de la pronunciación ( este módulo aparecerá en una nueva versión, que se lanzará a principios de 2007).

El siguiente paso será el entrenamiento auditivo, durante el cual los usuarios deberán completar muchos ejercicios para desarrollar habilidades de comprensión auditiva. En este caso, puedes elegir en qué grupos de palabras o frases (de las proporcionadas en el programa) entrenar.

En la última etapa se estudian modelos léxicos y gramaticales de uso estable y se prepara para una comunicación eficaz, para lo cual es necesario realizar numerosos ejercicios de vocabulario que sirven para entrenar la pronunciación, enriquecer el vocabulario y acelerar el ritmo del habla. Estos ejercicios se basan en el habla real: frases comunes que se encuentran a menudo en diálogos, refranes, trabalenguas, poemas e historias.

Además, el curso cuenta con secciones “Gramática” y “Diccionarios”. El primero describe las reglas básicas de la gramática inglesa y contiene una serie de lecciones independientes con material teórico y ejercicios interactivos. El segundo contiene un diccionario general y un diccionario de homónimos, cualquiera de las palabras en las que podrás escuchar, pronunciar y realizar una comparación acústica y visual de tu propia pronunciación con la estándar.

Ciclo de cursos de formación “Aprende idiomas”

Revelador: EuroTalk Interactivo

Precio: 119 rublos. (1 CD)

La serie está representada por dos cursos: “Aprende idiomas. Nivel principiante" y "Aprende idiomas. Nivel avanzado”, y para cada curso existen versiones para aprender inglés (en versión americana o británica), francés, alemán, italiano, español y muchos otros idiomas. Estos cursos son adecuados tanto para adultos como para niños, y el aprendizaje se puede realizar de forma totalmente independiente o en la escuela bajo la dirección de un profesor (por ejemplo, se pueden utilizar los fundamentos teóricos de los cursos para explicar el material, y se pueden utilizar ejercicios, juegos y se pueden utilizar cuestionarios para reforzarlo). Ambos cursos son interactivos (la computadora reacciona a los éxitos o errores del estudiante), contienen estadísticas y brindan la capacidad de monitorear los logros (lo cual es especialmente importante si el curso se utiliza para enseñar a niños). El material teórico se presenta de forma sencilla, accesible y visual, y la presencia de una variedad de herramientas de autocontrol (cuestionarios, juegos y ejercicios de distintos niveles de dificultad) ayuda a consolidar el material estudiado. La capacidad de grabar su voz y comparar su propia pronunciación con la del hablante (aunque sólo visualmente, ya que no hay una función de evaluación automática de la pronunciación en el curso) le ayudará a desarrollar la pronunciación correcta.

Objetivos comerciales

Revelador: Joven Digital Polonia S.A.

Precio: 810 rublos. (3 CD o 1 DVD)

Business Targets es una de las mejores soluciones para aprender inglés de negocios, tan necesario para todos los profesionales que trabajan en el mercado internacional. El curso está diseñado para usuarios con un nivel de formación intermedio y es una combinación única de tecnologías informáticas avanzadas, capacidades de aprendizaje a distancia y un complejo educativo y metodológico tradicional en un solo producto. Gracias a la interactividad, la planificación de lecciones flexible y el control claro y regular del conocimiento, combinados con el uso de tecnologías informáticas avanzadas, Business Targets se puede utilizar con éxito tanto para el autoaprendizaje como para aprender inglés en escuelas y universidades, en cursos de idiomas y durante las clases. con tutor, etc.

El curso le permite aprender vocabulario empresarial (incluidos términos asociados con los medios de comunicación modernos: teléfono móvil, Internet, correo electrónico), dominar las estructuras léxicas y expresiones necesarias en la comunicación empresarial y promueve el desarrollo de las habilidades del habla. Además, implica estudiar gramática básica de nivel Advanced, incluye amplia información sobre negocios (en inglés, por supuesto) y una amplia variedad de ejercicios para consolidar el material tratado.

¡Inglés correcto sin reglas aburridas!

Revelador: Auralog S.A.

Precio: Versión de paquete completo: 570 rublos. (6 CD), nivel 1 - 199 rublos. (2 CD), nivel 2 - 199 rublos. (2 CD), nivel 3 - 199 rublos. (2 CD)

“¡Inglés correcto sin reglas aburridas!” es la edición rusa del libro de texto electrónico internacionalmente reconocido Tell me More Kids de la empresa francesa Auralog. El programa consta de tres partes: “Casa de cuento de hadas”, a la que se puede invitar a niños en edad preescolar de 4 a 6 años; “Ciudad Asombrosa” para niños en edad de escuela primaria (7-9 años); “El Mundo Mágico”, un viaje diseñado para niños de 10 a 12 años. Cada opción supone un nivel inicial de formación. Al comprar las tres partes del Full Pack, el curso viene con un juego de 60 tarjetas coloridas con palabras en inglés que ayudan a reforzar el vocabulario cubierto.

Mientras explora el misterioso mundo del "inglés correcto", el niño adquirirá un vocabulario básico, y dos amigos divertidos lo ayudarán con esto: el prudente profesor Albert y el inquieto loro Calico. Acompañarán al niño en el viaje y, si es necesario, le dirán qué y cómo hacer, lo elogiarán o regañarán por la calidad de las tareas realizadas, y sus consejos no solo le brindarán un apoyo invaluable, sino que tampoco le permitirán perderse. aburrido.

Durante su viaje, su hijo disfrutará de más de mil juegos de vocabulario, muchos dibujos animados y un divertido karaoke. Los juegos emocionantes (encontrar la diferencia entre dos carteles, adivinar las palabras cifradas en un divertido crucigrama, devolver a su lugar las piezas robadas del rompecabezas, etc.) ayudan a desarrollar las habilidades de habla, lectura, escritura y vocabulario. En los dibujos animados, todos los personajes hablan inglés y, al expresar sus personajes favoritos, el niño podrá desarrollar la pronunciación y la entonación correctas. Con la ayuda del karaoke, puedes aprender canciones divertidas en inglés y, mientras tanto, aprender muchas palabras nuevas.

El aprendizaje del habla conversacional en inglés se produce de manera fluida y discreta: al principio el niño solo escucha el habla en inglés (etapa de inmersión), luego, en las tareas, se le exige que lo comprenda y, en la etapa final, comienza la práctica conversacional real, que involucra la participación del niño en diálogos junto con los personajes del curso. La pronunciación se evalúa de forma adulta: de forma automática (utilizando tecnologías modernas de reconocimiento de voz) y gráficamente (utilizando un sistema de visualización de pronunciación integrado, cuando los oscilogramas del habla del niño y del hablante se muestran en la pantalla para compararlos).

Puente al inglés para niños

Revelador: Educativo intenso

Editor: Educativo intenso (http://www.intense.ru/)

Precio: 200 rublos. por curso

Para conocer una lengua extranjera como una nativa, es necesario empezar a aprenderla desde la primera infancia. En esto pueden ayudar los cursos interactivos Bridge to English para niños, en los que a los niños se les cuentan cuentos de hadas en inglés.

Cada uno de los cuatro cursos de la serie publicados hasta ahora es un videolibro educativo con dos cuentos de hadas grabados en dos discos: un CD de audio que se puede reproducir en un reproductor de CD normal conectado a un televisor y un DVD que se puede reproducir en un reproductor de DVD conectado a un televisor. El primero está diseñado para niños de hasta nueve meses y se reproduce simplemente como fondo para que el niño aprenda palabras con el acento, la pronunciación y la entonación correctas en el futuro; este disco se puede utilizar para escuchar un cuento de hadas antes de acostarse; El DVD está destinado a niños de nueve meses a cinco años y contiene coloridos dibujos animados basados ​​en cuentos populares ingleses, así como ejercicios interactivos apropiados para su edad.

Si buscas el WiFi más rápido, necesitas 802.11ac, es tan simple como eso. Básicamente, 802.11ac es una versión acelerada de 802.11n (el estándar WiFi actual utilizado en su teléfono inteligente o computadora portátil), que ofrece velocidades de enlace que van desde 433 megabits por segundo (Mbps) hasta varios gigabits por segundo. Para alcanzar velocidades decenas de veces más rápidas que 802.11n, 802.11ac opera exclusivamente en la banda de 5GHz, utiliza un ancho de banda enorme (80-160MHz), trabaja con 1-8 flujos espaciales (MIMO) y utiliza una tecnología peculiar llamada "beamforming". " (formación de haces). Hablaremos más sobre qué es 802.11ac y cómo eventualmente reemplazará al Gigabit Ethernet cableado en sus redes domésticas y laborales.

Cómo funciona 802.11ac.

Hace unos años, 802.11n introdujo una tecnología interesante que aumentó significativamente la velocidad en comparación con 802.11b y g. 802.11ac funciona casi igual que 802.11n. Por ejemplo, mientras que el estándar 802.11n admitía hasta 4 flujos espaciales y un ancho de canal de hasta 40 MHz, 802.11ac puede utilizar 8 canales y un ancho de hasta 80 MHz, y su combinación generalmente puede producir 160 MHz. Incluso si todo lo demás sigue igual (y no será así), esto significa que 802.11ac maneja flujos espaciales de 8x160MHz, en comparación con 4x40MHz. Una gran diferencia que permitirá extraer enormes cantidades de información de las ondas de radio.

Para mejorar aún más el rendimiento, 802.11ac también introdujo la modulación 256-QAM (en comparación con 64-QAM en 802.11n), que literalmente comprime 256 señales diferentes de la misma frecuencia, desplazando y entretejiendo cada una en una fase diferente. En teoría, esto aumenta la eficiencia espectral de 802.11ac 4 veces en comparación con 802.11n. La eficiencia espectral es una medida de qué tan bien un protocolo inalámbrico o una técnica de multiplexación utiliza el ancho de banda disponible. En la banda de 5GHz, donde los canales son bastante anchos (20MHz+), la eficiencia espectral no es tan importante. Sin embargo, en las bandas celulares, los canales suelen tener 5 MHz de ancho, lo que hace que la eficiencia espectral sea extremadamente importante.

802.11ac también introduce la formación de haces estandarizada (802.11n la tenía pero no estaba estandarizada, lo que hacía que la interoperabilidad fuera un problema). Básicamente, la formación de haces transmite señales de radio de tal manera que se dirigen hacia un dispositivo específico. Esto puede mejorar el rendimiento general y hacerlo más consistente, además de reducir el consumo de energía. La conformación del haz se puede lograr usando una antena inteligente que se mueve físicamente en busca del dispositivo, o modulando la amplitud y fase de las señales para que interfieran destructivamente entre sí, dejando un haz estrecho que no interfiere. 802.11n utiliza el segundo método, que puede ser utilizado tanto por enrutadores como por dispositivos móviles. Finalmente, 802.11ac, al igual que las versiones anteriores de 802.11, es totalmente compatible con 802.11n y 802.11g, por lo que puedes comprar un enrutador 802.11ac hoy y funcionará muy bien con tus dispositivos WiFi más antiguos.

rango 802.11ac

Teóricamente, a 5 MHz y usando formación de haz, 802.11ac debería tener el mismo o mejor alcance que 802.11n (haz blanco). La banda de 5 MHz, debido a su menor poder de penetración, no tiene el mismo alcance que la de 2,4 GHz (802.11b/g). Pero esa es una compensación que nos vemos obligados a hacer: simplemente no tenemos suficiente ancho de banda espectral en la muy utilizada banda de 2,4 GHz para permitir las velocidades máximas de nivel gigabit de 802.11ac. Siempre que su enrutador esté en la ubicación perfecta o tenga varios, no debe preocuparse. Como siempre, el factor más importante es la transmisión de potencia de tus dispositivos y la calidad de la antena.

¿Qué tan rápido es 802.11ac?

Y por último, la pregunta que todo el mundo quiere saber: ¿qué tan rápido es el WiFi 802.11ac? Como siempre, hay dos respuestas: la velocidad teóricamente alcanzable en el laboratorio y el límite de velocidad práctico con el que probablemente se sentirá satisfecho en un entorno doméstico real rodeado de un montón de obstáculos que interfieren la señal.

La velocidad máxima teórica de 802.11ac es de 8 canales de 160MHz 256-QAM, cada uno con capacidad de 866,7Mbps, lo que nos da 6,933Mbps, o unos modestos 7Gbps. La velocidad de transferencia de 900 megabytes por segundo es más rápida que la transferencia a una unidad SATA 3. En el mundo real, debido a la obstrucción de los canales, lo más probable es que no obtenga más de 2-3 canales de 160 MHz, por lo que la velocidad máxima se detendrá en algún lugar entre 1,7 y 2,5 Gbit/s. En comparación con la velocidad máxima teórica de 802.11n de 600 Mbps.

Apple Airport Extreme en 802.11ac, desmontado por el enrutador más potente de iFixit en la actualidad (abril de 2015), incluye el enrutador Wi-Fi D-Link AC3200 Ultra (DIR-890L/R), el enrutador Linksys Smart Wi-Fi AC 1900 (WRT1900AC) y Enrutador inalámbrico de doble banda Trendnet AC1750 (TEW-812DRU), según informa PCMag. Con estos enrutadores, definitivamente puede esperar velocidades impresionantes de 802.11ac, pero no muerda su cable Gigabit Ethernet todavía.

En la prueba de 2013 de Anandtech, probaron un enrutador WD MyNet AC1300 802.11ac (hasta tres transmisiones) emparejado con varios dispositivos 802.11ac que admitían 1 o 2 transmisiones. La velocidad de transferencia más rápida la logró una computadora portátil Intel 7260 con un adaptador inalámbrico 802.11ac, que utilizó dos transmisiones para lograr 364 Mbps en una distancia de solo 1,5 m. A 6 m y a través de la pared, la misma computadora portátil era la más rápida, pero la velocidad máxima era de 140 Mb/s. El límite de velocidad fijo para el Intel 7260 era 867 Mb/s (2 flujos de 433 Mb/s).

En una situación en la que no se necesita el máximo rendimiento y confiabilidad del GigE cableado, 802.11ac es realmente atractivo. En lugar de abarrotar su sala de estar con un cable Ethernet conectado a su cine en casa desde su PC debajo de su televisor, tiene más sentido usar 802.11ac, que tiene suficiente ancho de banda para entregar contenido de alta definición de forma inalámbrica a su HTPC. Para todos los casos, excepto los más exigentes, 802.11ac es un sustituto muy digno de Ethernet.

El futuro de 802.11ac

802.11ac será aún más rápido. Como mencionamos anteriormente, la velocidad máxima teórica de 802.11ac es de unos modestos 7 Gbps, y hasta que alcancemos eso en el mundo real, no se sorprenda por la marca de 2 Gbps en los próximos años. A 2 Gbps, obtienes velocidades de transferencia de 256 Mbps y, de repente, Ethernet se utilizará cada vez menos hasta que desaparezca. Para lograr tales velocidades, los fabricantes de chipsets y dispositivos tendrán que descubrir cómo implementar cuatro o más canales para 802.11ac, teniendo en cuenta tanto el software como el hardware.

Vemos que Broadcom, Qualcomm, MediaTek, Marvell e Intel ya están tomando medidas importantes para proporcionar de 4 a 8 canales para 802.11ac para integrar los últimos enrutadores, puntos de acceso y dispositivos móviles. Pero hasta que se finalice la especificación 802.11ac, es poco probable que aparezca una segunda ola de conjuntos de chips y dispositivos. Los fabricantes de dispositivos y conjuntos de chips tendrán mucho trabajo por hacer para garantizar que las tecnologías avanzadas como la formación de haces cumplan con el estándar y sean totalmente compatibles con otros dispositivos 802.11ac.

Desde hace varios años se habla del nuevo estándar inalámbrico IEEE 802.11n. Esto es comprensible, porque una de las principales desventajas de los estándares de comunicación inalámbrica IEEE 802.11a/b/g existentes es que la velocidad de transferencia de datos es demasiado baja. De hecho, el rendimiento teórico de los protocolos IEEE 802.11a/g es de sólo 54 Mbit/s, y la velocidad de transferencia de datos real no supera los 25 Mbit/s. El nuevo estándar de comunicación inalámbrica IEEE 802.11n debería proporcionar velocidades de transmisión de hasta 300 Mbit/s, lo que parece muy tentador en comparación con los 54 Mbit/s. Por supuesto, la velocidad de transferencia de datos real en el estándar IEEE 802.11n, como muestran los resultados de las pruebas, no supera los 100 Mbit/s, pero incluso en este caso la velocidad de transferencia de datos real es cuatro veces mayor que en el estándar IEEE 802.11g. . El estándar IEEE 802.11n aún no se ha adoptado por completo (esto debería ocurrir antes de finales de 2007), pero casi todos los fabricantes de equipos inalámbricos ya han comenzado a producir dispositivos compatibles con la versión preliminar del estándar IEEE 802.11n.
En este artículo veremos las disposiciones básicas del nuevo estándar IEEE 802.11n y sus principales diferencias con los estándares 802.11a/b/g.

Ya hemos hablado con cierto detalle sobre los estándares de comunicación inalámbrica 802.11a/b/g en las páginas de nuestra revista. Por lo tanto, en este artículo no los describiremos en detalle; sin embargo, para que las principales diferencias entre el nuevo estándar y sus predecesores sean obvias, tendremos que hacer un resumen de los artículos publicados anteriormente sobre este tema;

Teniendo en cuenta la historia de los estándares de comunicación inalámbrica utilizados para crear redes de área local inalámbricas (WLAN), probablemente valga la pena recordar el estándar IEEE 802.11, que, aunque ya no se encuentra en su forma pura, es el progenitor de todos los demás estándares de comunicación inalámbrica para redes. WiFi.

Estándar IEEE 802.11

El estándar 802.11 prevé el uso de un rango de frecuencia de 2400 a 2483,5 MHz, es decir, un rango de 83,5 MHz de ancho, dividido en varios subcanales de frecuencia.

El estándar 802.11 se basa en la tecnología de expansión del espectro (Spread Spectrum, SS), lo que implica que la señal de información útil inicialmente de banda estrecha (en términos de ancho de espectro) se convierte durante la transmisión de tal manera que su espectro es mucho más amplio que el espectro de la señal original. Simultáneamente con la ampliación del espectro de la señal, se produce una redistribución de la densidad de energía espectral de la señal: la energía de la señal también se "dispersa" por todo el espectro.

El protocolo 802.11 utiliza la tecnología Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). Su esencia radica en el hecho de que para ampliar el espectro de una señal inicialmente de banda estrecha, en cada bit de información transmitida se incorpora una secuencia de chips, que es una secuencia de pulsos rectangulares. Si la duración de un pulso de chip es norte veces menor que la duración del bit de información, entonces el ancho del espectro de la señal convertida será norte veces el ancho del espectro de la señal original. En este caso, la amplitud de la señal transmitida disminuirá en norte una vez.

Las secuencias de chips incrustadas en los bits de información se denominan códigos similares a ruido (secuencias PN), lo que enfatiza el hecho de que la señal resultante se vuelve similar a un ruido y es difícil de distinguir del ruido natural.

Está claro cómo ampliar el espectro de la señal y hacerla indistinguible del ruido natural. Para hacer esto, en principio, puede utilizar una secuencia de chips arbitraria (aleatoria). Sin embargo, surge la pregunta de cómo recibir dicha señal. Después de todo, si se vuelve como un ruido, aislar una señal de información útil no es tan fácil, si no imposible. Sin embargo, esto se puede hacer, pero para ello es necesario seleccionar la secuencia de chips en consecuencia. Las secuencias de chips utilizadas para ampliar el espectro de la señal deben satisfacer ciertos requisitos de autocorrelación. En matemáticas, la autocorrelación se refiere al grado en que una función es similar a sí misma en diferentes momentos. Si selecciona una secuencia de chips para la cual la función de autocorrelación tendrá un pico pronunciado solo en un momento, entonces dicha señal de información se podrá distinguir en el nivel de ruido. Para ello, la señal recibida se multiplica por la secuencia del chip en el receptor, es decir, se calcula la función de autocorrelación de la señal. Como resultado, la señal vuelve a ser de banda estrecha, por lo que se filtra en una banda de frecuencia estrecha igual al doble de la velocidad de transmisión. Cualquier interferencia que caiga dentro de la banda de la señal de banda ancha original, después de multiplicarla por la secuencia del chip, por el contrario, se convierte en banda ancha y es cortada por filtros, y solo una parte de la interferencia cae en la banda de información estrecha, su potencia es significativa; menor que la interferencia que actúa en la entrada del receptor.

Hay bastantes secuencias de chips que cumplen con los requisitos de autocorrelación especificados, pero los llamados códigos Barker son de particular interés para nosotros, ya que se utilizan en el protocolo 802.11. Los códigos Barker tienen las mejores propiedades de ruido entre las secuencias pseudoaleatorias conocidas, lo que ha llevado a su uso generalizado. La familia de protocolos 802.11 utiliza código Barker de 11 chips de longitud.

Para transmitir una señal, la secuencia de información de bits en el receptor se suma módulo 2 (mod 2) con el código Barker de 11 chips utilizando una puerta XOR (OR exclusiva). Así, un uno lógico se transmite mediante una secuencia directa de Barker y un cero lógico mediante una secuencia inversa.

El estándar 802.11 proporciona dos modos de velocidad: 1 y 2 Mbit/s.

Con una velocidad de información de 1 Mbit/s, la velocidad de los chips de secuencia de Barker individuales es de 11x106 chips por segundo y el ancho del espectro de dicha señal es de 22 MHz.

Teniendo en cuenta que el ancho del rango de frecuencia es 83,5 MHz, encontramos que en este rango de frecuencia pueden caber un total de tres canales de frecuencia que no se superpongan. Sin embargo, todo el rango de frecuencia se divide normalmente en 11 canales de frecuencia superpuestos de 22 MHz, separados 5 MHz entre sí. Por ejemplo, el primer canal ocupa el rango de frecuencia de 2400 a 2423 MHz y está centrado con respecto a la frecuencia de 2412 MHz. El segundo canal está centrado con respecto a la frecuencia de 2417 MHz, y el último canal 11 está centrado con respecto a la frecuencia de 2462 MHz. Vistos de esta manera, los canales 1, 6 y 11 no se superponen entre sí y tienen una separación de 3 MHz entre sí. Son estos tres canales los que se pueden utilizar independientemente uno del otro.

Para modular una señal portadora sinusoidal a una velocidad de datos de 1 Mbit/s, se utiliza la modulación de fase binaria relativa (DBPSK).

En este caso, la codificación de la información se produce debido a un cambio de fase de la señal sinusoidal con respecto al estado de la señal anterior. La modulación de fase binaria proporciona dos posibles valores de cambio de fase: 0 y p. Entonces se puede transmitir un cero lógico mediante una señal en fase (el cambio de fase es 0), y uno lógico se puede transmitir mediante una señal desfasada en p.

Una velocidad de información de 1 Mbit/s es obligatoria en el estándar IEEE 802.11 (Basic Access Rate), pero opcionalmente es posible una velocidad de 2 Mbit/s (Enhanced Access Rate). Para transmitir datos a esta velocidad, se utiliza la misma tecnología DSSS con códigos Barker de 11 chips, pero se utiliza la tecla de cambio de fase en cuadratura diferencial para modular la onda portadora.

En conclusión, considerando la capa física del protocolo 802.11, observamos que a una velocidad de información de 2 Mbit/s, la velocidad de los chips individuales de la secuencia de Barker sigue siendo la misma, es decir, 11x106 chips por segundo, y por tanto el ancho del espectro de la señal transmitida no cambia.

Estándar IEEE 802.11b

El estándar IEEE 802.11 fue reemplazado por el estándar IEEE 802.11b, adoptado en julio de 1999. Este estándar es una especie de extensión del protocolo básico 802.11 y, además de velocidades de 1 y 2 Mbit/s, ofrece velocidades de 5,5 y 11 Mbit/s, para lo cual se utilizan los llamados códigos complementarios (Complementary Code Keying, CCK). se utilizan.

Los códigos complementarios, o secuencias CCK, tienen la propiedad de que la suma de sus funciones de autocorrelación para cualquier desplazamiento cíclico distinto de cero es siempre cero, por lo que, al igual que los códigos de Barker, pueden usarse para reconocer una señal a partir de un fondo de ruido.

La principal diferencia entre las secuencias CCK y los códigos de Barker discutidos anteriormente es que no existe una secuencia estrictamente definida a través de la cual se pueda codificar un cero lógico o un uno, sino un conjunto completo de secuencias. Esta circunstancia permite codificar varios bits de información en un símbolo transmitido y, por lo tanto, aumenta la velocidad de transmisión de información.

El estándar IEEE 802.11b trata con secuencias complejas complementarias de 8 chips definidas en un conjunto de elementos complejos que toman valores (1, –1, +j, –j}.

La representación de señales complejas es una herramienta matemática conveniente para representar una señal modulada en fase. Así, un valor de secuencia igual a 1 corresponde a una señal en fase con la señal del generador, y un valor de secuencia igual a –1 corresponde a una señal en antifase; valor de secuencia igual j- una señal desfasada en p/2, y el valor es igual a – j, - fase de la señal desplazada en –p/2.

Cada elemento de la secuencia CCK es un número complejo, cuyo valor se determina mediante un algoritmo bastante complejo. Hay un total de 64 conjuntos de posibles secuencias CCK, y la elección de cada una está determinada por la secuencia de bits de entrada. Para seleccionar de forma única una secuencia CCK, se requieren seis bits de entrada. Por tanto, el protocolo IEEE 802.11b utiliza una de las 64 posibles secuencias CKK de ocho bits al codificar cada carácter.

A una velocidad de 5,5 Mbit/s se codifican simultáneamente 4 bits de datos en un símbolo, y a una velocidad de 11 Mbit/s, 8 bits de datos. En ambos casos, la velocidad de transmisión simbólica es de 1.385x106 símbolos por segundo (11/8 = 5.5/4 = 1.385), y teniendo en cuenta que cada carácter está especificado por una secuencia de 8 chips, encontramos que en ambos casos la velocidad de transmisión La velocidad de los chips individuales es de 11x106 chips por segundo. Por tanto, el ancho del espectro de la señal a velocidades de 11 y 5,5 Mbit/s es de 22 MHz.

Estándar IEEE 802.11g

El estándar IEEE 802.11g, adoptado en 2003, es un desarrollo lógico del estándar 802.11b e implica la transmisión de datos en el mismo rango de frecuencia, pero a velocidades más altas. Además, 802.11g es totalmente compatible con 802.11b, lo que significa que cualquier dispositivo 802.11g debe poder funcionar con dispositivos 802.11b. La velocidad máxima de transferencia de datos en el estándar 802.11g es de 54 Mbit/s.

Durante el desarrollo del estándar 802.11g se consideraron dos tecnologías en competencia: el método OFDM de división de frecuencia ortogonal, tomado del estándar 802.11a y propuesto por Intersil, y el método de codificación convolucional de paquetes binarios PBCC, propuesto por Texas Instruments. Como resultado, el estándar 802.11g contiene una solución de compromiso: las tecnologías OFDM y CCK se utilizan como tecnologías base y se proporciona el uso opcional de la tecnología PBCC.

La idea de la codificación convolucional (Packet Binary Convolutional Coding, PBCC) es la siguiente. La secuencia entrante de bits de información se convierte en un codificador convolucional de modo que cada bit de entrada corresponda a más de un bit de salida. Es decir, el codificador convolucional agrega cierta información redundante a la secuencia original. Si, por ejemplo, a cada bit de entrada le corresponden dos bits de salida, entonces hablamos de codificación convolucional con una velocidad r= 1/2. Si cada dos bits de entrada corresponden a tres bits de salida, entonces será 2/3.

Cualquier codificador convolucional se construye sobre la base de varias celdas de memoria conectadas secuencialmente y puertas XOR. El número de celdas de almacenamiento determina el número de posibles estados del codificador. Si, por ejemplo, un codificador convolucional utiliza seis celdas de memoria, entonces el codificador almacena información sobre seis estados de señal anteriores y, teniendo en cuenta el valor del bit de entrada, encontramos que dicho codificador utiliza siete bits de la secuencia de entrada. Un codificador convolucional de este tipo se denomina codificador de siete estados ( k = 7).

Los bits de salida generados por el codificador convolucional están determinados por operaciones XOR entre los valores del bit de entrada y los bits almacenados en las celdas de almacenamiento, es decir, el valor de cada bit de salida generado depende no solo del bit de información entrante, pero también en varios bits anteriores.

La tecnología PBCC utiliza codificadores convolucionales de siete estados ( k= 7) con velocidad r = 1/2.

La principal ventaja de los codificadores convolucionales es la inmunidad al ruido de la secuencia que generan. El hecho es que con codificación redundante, incluso en caso de errores de recepción, se puede restaurar con precisión la secuencia de bits original. Se utiliza un decodificador Viterbi en el lado del receptor para restaurar la secuencia de bits original.

El dibit generado en el codificador convolucional se utiliza posteriormente como símbolo transmitido, pero primero se somete a modulación de fase. Además, dependiendo de la velocidad de transmisión, es posible una modulación de fase binaria, en cuadratura o incluso de ocho posiciones.

A diferencia de las tecnologías DSSS (códigos Barker, secuencias SSK), la tecnología de codificación convolucional no utiliza tecnología de ampliación del espectro mediante el uso de secuencias similares al ruido, aunque en este caso también se proporciona la ampliación del espectro hasta el estándar 22 MHz. Para ello se utilizan variaciones de posibles constelaciones de señales QPSK y BPSK.

El método de codificación PBCC considerado se utiliza opcionalmente en el protocolo 802.11b a velocidades de 5,5 y 11 Mbit/s. Del mismo modo, en el protocolo 802.11g para velocidades de transmisión de 5,5 y 11 Mbit/s, este método también se utiliza opcionalmente. En general, debido a la compatibilidad de los protocolos 802.11b y 802.11g, las tecnologías de codificación y las velocidades proporcionadas por el protocolo 802.11b también son compatibles con el protocolo 802.11g. En este sentido, hasta una velocidad de 11 Mbps, los protocolos 802.11b y 802.11g son iguales, excepto que el protocolo 802.11g proporciona velocidades que el protocolo 802.11b no ofrece.

Opcionalmente, en el protocolo 802.11g se puede utilizar la tecnología PBCC a velocidades de transmisión de 22 y 33 Mbit/s.

Para una velocidad de 22 Mbit/s, en comparación con el esquema PBCC que ya hemos considerado, la transmisión de datos tiene dos características. En primer lugar, se utiliza la modulación de fase de 8 posiciones (8-PSK), es decir, la fase de la señal puede tomar ocho valores diferentes, lo que permite codificar tres bits en un símbolo. Además, se ha añadido al circuito un codificador de punción (Puncture), a excepción del codificador convolucional. El significado de esta solución es bastante simple: la redundancia del codificador convolucional, igual a 2 (por cada bit de entrada hay dos bits de salida), es bastante alta y bajo ciertas condiciones de ruido es innecesaria, por lo que la redundancia se puede reducir de manera que que, por ejemplo, cada dos bits de entrada correspondan a tres bits de salida. Para esto, por supuesto, puede desarrollar un codificador convolucional apropiado, pero es mejor agregar un codificador de perforación especial al circuito, que simplemente destruirá los bits adicionales.

Digamos que un codificador de punción elimina un bit de cada cuatro bits de entrada. Entonces cada cuatro bits entrantes corresponderán a tres salientes. La velocidad de dicho codificador es 4/3. Si dicho codificador se utiliza junto con un codificador convolucional con una velocidad de 1/2, entonces la velocidad de codificación total será 2/3, es decir, por cada dos bits de entrada habrá tres bits de salida.

Como ya se señaló, la tecnología PBCC es opcional en el estándar IEEE 802.11g y la tecnología OFDM es obligatoria. Para comprender la esencia de la tecnología OFDM, echemos un vistazo más de cerca a la interferencia multitrayecto que ocurre cuando las señales se propagan en un entorno abierto.

El efecto de la interferencia de señales de trayectorias múltiples es que, como resultado de múltiples reflexiones de obstáculos naturales, la misma señal puede llegar al receptor de diferentes maneras. Pero las diferentes rutas de propagación difieren entre sí en longitud y, por lo tanto, la atenuación de la señal no será la misma para ellas. En consecuencia, en el punto de recepción, la señal resultante representa la interferencia de muchas señales que tienen diferentes amplitudes y están desplazadas en el tiempo entre sí, lo que equivale a la suma de señales con diferentes fases.

La consecuencia de la interferencia por trayectos múltiples es la distorsión de la señal recibida. La interferencia multitrayecto es inherente a cualquier tipo de señal, pero tiene un efecto especialmente negativo en las señales de banda ancha, ya que cuando se utiliza una señal de banda ancha, como resultado de la interferencia, ciertas frecuencias se suman en fase, lo que conduce a un aumento de la señal. y algunos, por el contrario, desfasados, provocando un debilitamiento de la señal en una frecuencia determinada.

Hablando de interferencias por trayectos múltiples que se producen durante la transmisión de señales, se observan dos casos extremos. En el primero de ellos, el retardo máximo entre señales no excede la duración de un símbolo y se produce interferencia dentro de un símbolo transmitido. En el segundo, el retardo máximo entre señales es mayor que la duración de un símbolo, por lo que, como resultado de la interferencia, se suman señales que representan diferentes símbolos y se produce la llamada interferencia entre símbolos (ISI).

Es la interferencia entre símbolos la que tiene el efecto más negativo sobre la distorsión de la señal. Dado que un símbolo es un estado de señal discreto caracterizado por los valores de frecuencia, amplitud y fase de la portadora, la amplitud y fase de la señal cambian para diferentes símbolos y, por lo tanto, es extremadamente difícil restaurar la señal original.

Por esta razón, a altas velocidades de datos, se utiliza un método de codificación de datos llamado multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM). Su esencia radica en el hecho de que el flujo de datos transmitidos se distribuye en muchos subcanales de frecuencia y la transmisión se realiza en paralelo en todos esos subcanales. En este caso, se consigue una alta velocidad de transmisión precisamente mediante la transmisión simultánea de datos en todos los canales, mientras que la velocidad de transmisión en un subcanal separado puede ser baja.

Debido al hecho de que la velocidad de transmisión de datos en cada uno de los subcanales de frecuencia no puede ser demasiado alta, se crean las condiciones previas para una supresión eficaz de las interferencias entre símbolos.

La división de frecuencia de canales requiere que un canal individual sea lo suficientemente estrecho para minimizar la distorsión de la señal, pero al mismo tiempo lo suficientemente ancho para proporcionar la velocidad de transmisión requerida. Además, para utilizar económicamente todo el ancho de banda de un canal dividido en subcanales, es deseable disponer los subcanales de frecuencia lo más cerca posible entre sí, pero al mismo tiempo evitar interferencias entre canales para garantizar su total independencia. Los canales de frecuencia que satisfacen los requisitos anteriores se denominan ortogonales. Las señales portadoras de todos los subcanales de frecuencia son ortogonales entre sí. Es importante que la ortogonalidad de las señales portadoras garantice la independencia de frecuencia de los canales entre sí y, por tanto, la ausencia de interferencias entre canales.

Este método de dividir un canal de banda ancha en subcanales de frecuencia ortogonal se denomina multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM). Para implementarlo en dispositivos transmisores se utiliza una transformada rápida inversa de Fourier (IFFT), que transforma la señal previamente multiplexada en norte-canales de señal del tiempo ohésima representación en frecuencia.

Una de las ventajas clave del método OFDM es la combinación de una alta velocidad de transmisión con una resistencia efectiva a la propagación por trayectos múltiples. Por supuesto, la tecnología OFDM en sí no elimina la propagación por trayectos múltiples, pero crea los requisitos previos para eliminar el efecto de la interferencia entre símbolos. El hecho es que una parte integral de la tecnología OFDM es el Intervalo de Guardia (GI), una repetición cíclica del final del símbolo, adjunta al principio del símbolo.

El intervalo de guarda crea pausas entre símbolos individuales y, si su duración excede el tiempo máximo de retardo de la señal debido a la propagación por trayectos múltiples, entonces no se produce interferencia entre símbolos.

Cuando se utiliza la tecnología OFDM, la duración del intervalo de guarda es un cuarto de la duración del símbolo mismo. En este caso, el símbolo tiene una duración de 3,2 μs y el intervalo de guarda es de 0,8 μs. Por tanto, la duración del símbolo junto con el intervalo de guarda es de 4 μs.

Hablando de la tecnología de división de frecuencia OFDM utilizada a varias velocidades en el protocolo 802.11g, aún no hemos abordado la cuestión del método de modulación de la señal portadora.

El protocolo 802.11g utiliza modulación de fase binaria y en cuadratura BPSK y QPSK a velocidades de bits bajas. Cuando se utiliza la modulación BPSK, solo se codifica un bit de información en un símbolo, y cuando se utiliza la modulación QPSK, se codifican dos bits de información. La modulación BPSK se utiliza para transmitir datos a velocidades de 6 y 9 Mbit/s, y la modulación QPSK se utiliza a velocidades de 12 y 18 Mbit/s.

Para la transmisión a velocidades más altas, se utiliza la modulación de amplitud en cuadratura QAM (modulación de amplitud en cuadratura), en la que la información se codifica cambiando la fase y la amplitud de la señal. El protocolo 802.11g utiliza modulación 16-QAM y 64-QAM. La primera modulación implica 16 estados de señal diferentes, lo que permite codificar 4 bits en un símbolo; el segundo: 64 posibles estados de señal, lo que permite codificar una secuencia de 6 bits en un símbolo. La modulación 16-QAM se utiliza a 24 y 36 Mbps, y la modulación 64-QAM se utiliza a 48 y 54 Mbps.

Además del uso de codificación CCK, OFDM y PBCC, el estándar IEEE 802.11g también proporciona opcionalmente varias opciones de codificación híbrida.

Para comprender la esencia de este término, recuerde que cualquier paquete de datos transmitido contiene un encabezado (preámbulo) con información de servicio y un campo de datos. Cuando se hace referencia a un paquete en formato CCK, significa que el encabezado y los datos de la trama se transmiten en formato CCK. De manera similar, con la tecnología OFDM, el encabezado de la trama y los datos se transmiten mediante codificación OFDM. La codificación híbrida significa que se pueden utilizar diferentes tecnologías de codificación para el encabezado del marco y los campos de datos. Por ejemplo, cuando se utiliza la tecnología CCK-OFDM, el encabezado de la trama se codifica utilizando códigos CCK, pero los datos de la trama en sí se transmiten mediante codificación OFDM multifrecuencia. Por tanto, la tecnología CCK-OFDM es una especie de híbrido de CCK y OFDM. Sin embargo, esta no es la única tecnología híbrida: cuando se utiliza la codificación de paquetes PBCC, el encabezado de la trama se transmite mediante códigos CCK y los datos de la trama se codifican mediante PBCC.

Estándar IEEE 802.11a

Los estándares IEEE 802.11b e IEEE 802.11g discutidos anteriormente se refieren al rango de frecuencia de 2,4 GHz (de 2,4 a 2,4835 GHz), y el estándar IEEE 802.11a, adoptado en 1999, implica el uso de un rango de frecuencia más alto (de 5,15 a 5.350 GHz y 5.725 a 5.825 GHz). En EE. UU., este rango se denomina rango de Infraestructura de información nacional sin licencia (UNII).

De acuerdo con las reglas de la FCC, el rango de frecuencia UNII se divide en tres subbandas de 100 MHz, que se diferencian en los límites máximos de potencia de emisión. La banda baja (5,15 a 5,25 GHz) proporciona sólo 50 mW de potencia, la media (5,25 a 5,35 GHz) 250 mW y la alta (5,725 a 5,825 GHz) 1 W. El uso de tres subbandas de frecuencia con un ancho total de 300 MHz hace que el estándar IEEE 802.11a sea el de banda más ancha de la familia de estándares 802.11 y permite dividir todo el rango de frecuencia en 12 canales, cada uno de los cuales tiene un ancho de 20 MHz. , ocho de ellos se encuentran en el rango de 200 MHz, de 5,15 a 5,35 GHz, y los cuatro canales restantes se encuentran en el rango de 100 MHz, de 5,725 a 5,825 GHz (Fig. 1). Al mismo tiempo, los cuatro canales de frecuencia superiores, que proporcionan la mayor potencia de transmisión, se utilizan principalmente para transmitir señales en exteriores.

Arroz. 1. División de la gama UNII en 12 subbandas de frecuencia

El estándar IEEE 802.11a se basa en la técnica de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM). Para separar los canales se utiliza una transformada de Fourier inversa con una ventana de 64 subcanales de frecuencia. Dado que cada uno de los 12 canales definidos en el estándar 802.11a tiene 20 MHz de ancho, cada subcanal de frecuencia ortogonal (subportadora) tiene 312,5 kHz de ancho. Sin embargo, de los 64 subcanales ortogonales, sólo se utilizan 52, de los cuales 48 se utilizan para transmisión de datos (Tonos de datos) y el resto para transmisión de información de servicio (Tonos piloto).

En términos de tecnología de modulación, el protocolo 802.11a no es muy diferente del 802.11g. A velocidades de bits bajas, se utilizan modulación de fase binaria y en cuadratura BPSK y QPSK para modular las frecuencias subportadoras. Cuando se utiliza la modulación BPSK, solo se codifica un bit de información en un símbolo. En consecuencia, cuando se utiliza la modulación QPSK, es decir, cuando la fase de la señal puede tomar cuatro valores diferentes, se codifican dos bits de información en un símbolo. La modulación BPSK se utiliza para transmitir datos a 6 y 9 Mbps, y la modulación QPSK se utiliza a 12 y 18 Mbps.

Para transmitir a velocidades más altas, el estándar IEEE 802.11a utiliza modulación de amplitud en cuadratura 16-QAM y 64-QAM. En el primer caso, hay 16 estados de señal diferentes, lo que le permite codificar 4 bits en un símbolo, y en el segundo, ya hay 64 estados de señal posibles, lo que le permite codificar una secuencia de 6 bits en un símbolo. La modulación 16-QAM se utiliza a 24 y 36 Mbps, y la modulación 64-QAM se utiliza a 48 y 54 Mbps.

La capacidad de información de un símbolo OFDM está determinada por el tipo de modulación y el número de subportadoras. Dado que se utilizan 48 subportadoras para la transmisión de datos, la capacidad de un símbolo OFDM es 48 x Nb, donde Nb es el logaritmo binario del número de posiciones de modulación o, más simplemente, el número de bits codificados en un símbolo en uno. subcanal. En consecuencia, la capacidad de símbolos OFDM oscila entre 48 y 288 bits.

La secuencia de procesamiento de datos de entrada (bits) en el estándar IEEE 802.11a es la siguiente. Inicialmente, el flujo de datos de entrada se somete a una operación de codificación estándar. Después de esto, el flujo de datos se envía al codificador convolucional. La tasa de codificación convolucional (en combinación con la codificación de punción) puede ser 1/2, 2/3 o 3/4.

Dado que la tasa de codificación convolucional puede ser diferente, cuando se utiliza el mismo tipo de modulación, la tasa de transmisión de datos es diferente.

Considere, por ejemplo, la modulación BPSK, donde la velocidad de datos es de 6 o 9 Mbit/s. La duración de un símbolo junto con el intervalo de guarda es de 4 μs, lo que significa que la frecuencia de repetición del pulso será de 250 kHz. Teniendo en cuenta que en cada subcanal se codifica un bit y que hay 48 de estos subcanales en total, obtenemos que la velocidad total de transferencia de datos será de 250 kHz x 48 canales = 12 MHz. Si la velocidad de codificación convolucional es 1/2 (se agrega un bit de servicio por cada bit de información), la velocidad de información será la mitad de la velocidad total, es decir, 6 Mbit/s. A una tasa de codificación convolucional de 3/4, por cada tres bits de información se agrega un bit de servicio, por lo que en este caso la velocidad útil (de información) es 3/4 de la velocidad total, es decir, 9 Mbit/s.

De manera similar, cada tipo de modulación corresponde a dos velocidades de transmisión diferentes (Tabla 1).

Tabla 1. Relación entre tasas de transmisión
y tipo de modulación en el estándar 802.11a

Velocidad de transferencia, Mbit/s	Tipo de modulación	Tasa de codificación convolucional	Número de bits en un personaje en un subcanal	Número total de bits en un símbolo (48 subcanales)	Número de bits de información en un símbolo.

Después de la codificación convolucional, el flujo de bits se somete a entrelazado o entrelazado. Su esencia es cambiar el orden de los bits dentro de un símbolo OFDM. Para ello, la secuencia de bits de entrada se divide en bloques cuya longitud es igual al número de bits del símbolo OFDM (NCBPS). A continuación, de acuerdo con un algoritmo determinado, se realiza una reordenación de bits en dos etapas en cada bloque. En la primera etapa, los bits se reorganizan de modo que los bits adyacentes se transmitan en subportadoras no adyacentes cuando se transmite un símbolo OFDM. El algoritmo de intercambio de bits en esta etapa es equivalente al siguiente procedimiento. Inicialmente, un bloque de bits de longitud NCBPS se escribe fila por fila en una matriz que contiene 16 filas y NCBPS/16 filas. A continuación, se leen los bits de esta matriz, pero en filas (o de la misma forma en que fueron escritos, pero a partir de una matriz transpuesta). Como resultado de esta operación, los bits inicialmente adyacentes se transmitirán a subportadoras no adyacentes.

A esto le sigue una segunda etapa de permutación de bits, cuyo objetivo es garantizar que los bits adyacentes no aparezcan simultáneamente en los bits menos significativos de los grupos que definen el símbolo de modulación en la constelación de señales. Es decir, después de la segunda etapa de permutación, los bits adyacentes aparecen alternativamente en los dígitos alto y bajo de los grupos. Esto se hace para mejorar la inmunidad al ruido de la señal transmitida.

Después del entrelazado, la secuencia de bits se divide en grupos según el número de posiciones del tipo de modulación seleccionado y se forman los símbolos OFDM.

Los símbolos OFDM generados se someten a una rápida transformada de Fourier, lo que da como resultado la formación de señales de salida en fase y en cuadratura, que luego se someten a un procesamiento estándar: modulación.

Estándar IEEE 802.11n

El desarrollo del estándar IEEE 802.11n comenzó oficialmente el 11 de septiembre de 2002, es decir, un año antes de la adopción final del estándar IEEE 802.11g. En la segunda mitad de 2003 se creó el grupo de trabajo IEEE 802.11n (802.11 TGn), cuya tarea era desarrollar un nuevo estándar de comunicación inalámbrica a velocidades superiores a 100 Mbit/s. Otro grupo de tareas, 802.15.3a, también se ocupó de la misma tarea. En 2005, los procesos de desarrollo de una solución única en cada uno de los grupos habían llegado a un callejón sin salida. En el grupo 802.15.3a, hubo una confrontación entre Motorola y todos los demás miembros del grupo, y los miembros del grupo IEEE 802.11n se dividieron en dos campos aproximadamente idénticos: WWiSE (World Wide Spectrum Efficiency) y TGn Sync. El grupo WWiSE estaba dirigido por Aigro Networks y el grupo TGn Sync estaba dirigido por Intel. En cada uno de los grupos, durante mucho tiempo, ninguna de las opciones alternativas logró obtener el 75% de los votos necesarios para su aprobación.

Después de casi tres años de oposición infructuosa e intentos de encontrar una solución de compromiso que se adaptara a todos, los miembros del grupo 802.15.3a votaron casi por unanimidad para eliminar el proyecto 802.15.3a. Los miembros del proyecto IEEE 802.11n resultaron ser más flexibles: lograron ponerse de acuerdo y crear una propuesta unificada que se adaptaría a todos. Como resultado, el 19 de enero de 2006, en una conferencia ordinaria celebrada en Kona, Hawaii, se aprobó un borrador de especificación del estándar IEEE 802.11n. De los 188 miembros del grupo de trabajo, 184 estuvieron a favor de adoptar la norma y cuatro se abstuvieron. Las principales disposiciones del documento aprobado formarán la base para la especificación final de la nueva norma.

El estándar IEEE 802.11n se basa en la tecnología OFDM-MIMO. Muchos de los detalles técnicos implementados en él están tomados del estándar 802.11a, pero el estándar IEEE 802.11n prevé el uso tanto del rango de frecuencia adoptado para el estándar IEEE 802.11a como del rango de frecuencia adoptado para IEEE 802.11b/g. estándares. Es decir, los dispositivos que admiten el estándar IEEE 802.11n pueden funcionar en el rango de frecuencia de 5 o 2,4 GHz, y la implementación específica depende del país. Para Rusia, los dispositivos IEEE 802.11n admitirán el rango de frecuencia de 2,4 GHz.

El aumento de la velocidad de transmisión en el estándar IEEE 802.11n se logra, en primer lugar, duplicando el ancho del canal de 20 a 40 MHz y, en segundo lugar, implementando la tecnología MIMO.

La tecnología MIMO (Multiple Input Multiple Output) implica el uso de múltiples antenas transmisoras y receptoras. Por analogía, los sistemas tradicionales, es decir, sistemas con una antena transmisora ​​​​y otra receptora, se denominan SISO (Single Input Single Output).

Teóricamente, un sistema MIMO con norte transmitiendo y norte Las antenas receptoras pueden proporcionar un rendimiento máximo en norte veces más grande que los sistemas SISO. Esto se logra cuando el transmisor divide el flujo de datos en secuencias de bits independientes y las transmite simultáneamente utilizando una serie de antenas. Esta técnica de transmisión se llama multiplexación espacial. Tenga en cuenta que todas las antenas transmiten datos de forma independiente entre sí en el mismo rango de frecuencia.

Considere, por ejemplo, un sistema MIMO que consta de norte transmitiendo y metro antenas receptoras (Fig. 2).

Arroz. 2. Principio de implementación de la tecnología MIMO.

El transmisor en tal sistema envía norte señales independientes usando norte antenas En el lado receptor, cada metro La antena recibe señales que son una superposición. norte señales de todas las antenas transmisoras. Entonces la señal R1, recibido por la primera antena, se puede representar como:

Escribiendo ecuaciones similares para cada antena receptora, obtenemos el siguiente sistema:

O reescribiendo esta expresión en forma matricial:

Dónde [ h] - matriz de transferencia que describe el canal de comunicación MIMO.

Para que el decodificador en el lado receptor pueda restaurar correctamente todas las señales, primero debe determinar los coeficientes hyo, caracterizando cada uno de metro incógnita norte canales de transmisión. Para determinar los coeficientes. hyo La tecnología MIMO utiliza un preámbulo de paquete.

Una vez determinados los coeficientes de la matriz de transferencia, puede restaurar fácilmente la señal transmitida:

Dónde [ h]–1 - matriz inversa a la matriz de transferencia [ h].

Es importante señalar que en la tecnología MIMO, el uso de múltiples antenas transmisoras y receptoras permite aumentar el rendimiento de un canal de comunicación implementando varios subcanales separados espacialmente, mientras que los datos se transmiten en el mismo rango de frecuencia.

La tecnología MIMO no afecta de ninguna manera el método de codificación de datos y, en principio, puede usarse en combinación con cualquier método de codificación de datos físicos y lógicos.

La tecnología MIMO se describió por primera vez en el estándar IEEE 802.16. Este estándar permite el uso de la tecnología MISO, es decir, varias antenas transmisoras y una antena receptora. El estándar IEEE 802.11n permite el uso de hasta cuatro antenas en el punto de acceso y adaptador inalámbrico. El modo obligatorio implica soporte para dos antenas en el punto de acceso y una antena y un adaptador inalámbrico.

El estándar IEEE 802.11n proporciona canales estándar de 20 MHz y de doble ancho. Sin embargo, el uso de canales de 40 MHz es una característica opcional del estándar, ya que el uso de dichos canales puede contravenir las leyes de algunos países.

El estándar 802.11n proporciona dos modos de transmisión: modo de transmisión estándar (L) y modo de alto rendimiento (HT). En los modos de transmisión tradicionales, se utilizan 52 subcanales de frecuencia OFDM (subportadoras de frecuencia), de los cuales 48 se utilizan para la transmisión de datos y el resto para la transmisión de información de servicio.

En modos con mayor capacidad con un ancho de canal de 20 MHz, se utilizan 56 subcanales de frecuencia, de los cuales 52 se utilizan para transmisión de datos y cuatro canales son piloto. Por lo tanto, incluso cuando se utiliza un canal de 20 MHz, aumentar los subcanales de frecuencia de 48 a 52 aumenta la velocidad de transmisión en un 8%.

Cuando se utiliza un canal de doble ancho, es decir, un canal de 40 MHz, en el modo de transmisión estándar la transmisión se realiza en realidad en un doble canal. En consecuencia, se duplica el número de subportadoras de frecuencia (104 subcanales, de los cuales 96 son información). Gracias a esto, la velocidad de transferencia aumenta en un 100%.

Cuando se utiliza un canal de 40 MHz y modo de alto ancho de banda, se utilizan 114 subcanales de frecuencia, de los cuales 108 son subcanales de información y seis son pilotos. En consecuencia, esto le permite aumentar la velocidad de transmisión en un 125%.

Tabla 2. Relación entre velocidades de transmisión y tipo de modulación
y velocidad de codificación convolucional en el estándar 802.11n
(ancho de canal de 20 MHz, modo HT (52 subcanales de frecuencia))

Tipo de modulación	Tasa de codificación convolucional	Número de bits en un símbolo en un subcanal	Número total de bits en un símbolo OFDM	Número de bits de información por símbolo	Tasa de transferencia de datos

Otras dos circunstancias por las que aumenta la velocidad de transmisión en el estándar IEEE 802.11n son una reducción en la duración del intervalo de guarda GI en símbolos OGDM de 0,8 a 0,4 μs y un aumento en la velocidad de codificación convolucional. Recordemos que en el protocolo IEEE 802.11a la tasa máxima de codificación convolucional es 3/4, es decir, por cada tres bits de entrada se suma uno más. En el protocolo IEEE 802.11n, la tasa máxima de codificación convolucional es 5/6, es decir, cada cinco bits de entrada en el codificador convolucional se convierten en seis bits de salida. En el cuadro se indica la relación entre las velocidades de transmisión, el tipo de modulación y la velocidad de codificación convolucional para un canal estándar de 20 MHz de ancho. 2.