Estándar 802.11n (Wi-Fi 4): Aumento del Rendimiento Inalámbrico

Grupo de trabajo 802.11n o HT

Este estándar puede trabajar en dos bandas ISM (2,4 GHz y 5 GHz) de forma exclusiva o simultánea ("frequency agnostic").

HT (High Throughput) tiene como objetivo elevar la velocidad binaria en el aire por encima de los 100 Mbps, manteniendo la compatibilidad hacia atrás con 802.11g, 802.11b y 802.11a.

Las mejoras para conseguirlo se basan en:

• Doblar el ancho de banda en las bandas libres (HT40 en 5 GHz).
• Aumentar el número de canales espaciales simultáneos e "independientes" para una comunicación (MIMO) o para varias simultáneas.
• Aumentar los mecanismos de corrección de errores.
• Adaptar el MAC agregando tramas cortas e introduciendo nuevos tiempos intertramas más cortos para ser más eficientes cuando no es necesaria la compatibilidad.

Concepto de antenas (TX/Rx) MIMO

El flujo de datos en el canal constituye "un flujo espacial".

Cuando hay varios caminos de modo que los flujos resultan incorrelados se puede considerar emitir y recibir varios flujos espaciales.

Multiplexación espacial y negociación

Los dispositivos pueden negociar el número de caminos independientes a usar (siempre menor o igual que el número mínimo de antenas del que menos tenga). Si es menor que ese número, varias antenas emiten y/o reciben la misma señal por caminos iguales o diferentes y pueden negociar la máxima velocidad común de conexión >> Space-Time Block Coding o STBC.

También pueden combinar la información procedente de varios receptores para regenerar una única trama transmitida y recibida fragmentariamente >> MRC (Maximum Radio Combining).

Estructura de canales

Incluso en un canal de 20 MHz se meten 4 subportadoras más (de 52 a 56 para 64QAM).

Cuando se dobla el canal (HT40) se utilizan menos pilotos del doble que uno de 20 MHz y se logra una mejor eficiencia espectral.

MCS (Modulation and Coding Sets)

Es un número que describe el conjunto de posibles combinaciones permitidas de flujos espaciales, tipo de modulación y códigos de corrección de errores.

Soporta modulaciones iguales o diferentes para cada haz espacial y están definidas 77 combinaciones en la norma.

Los códigos de corrección de errores (FEC) se describen mediante la relación R del número de bits adicionales que se añaden a la carga útil. Suele usarse R=5/6 (5 útiles).

Puede soportar LDPC (Low Density Parity Check) más eficaz, opcionalmente, que lo hace por bloques.

Se disminuye el intervalo de guarda para aumentar la eficiencia espectral.

Tramas en PLCP (Physical Layer Convergence Protocol)

• Modo no HT: compatible con 802.11a, 802.11b y 802.11g.
• Modo mixto HT-MM: solo compatible la cabecera con 802.11a, 802.11b y 802.11g; el resto es HT.
• Modo HT puro o Grennfield: poco usado por no ser compatible.

802.11ac (VHT)

• Solo trabaja en la banda de 5 GHz.
• Puede trabajar con MU-MIMO (Multi User MIMO).
• Uso intensivo de Beamforming (Arrays).
• Modulación hasta 256 QAM.
• HT20, HT40, HT80 y HT160 y hasta 8 SS (Spacial Streams). En teoría, 6.9 Gbps.