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IEEE 802.11af は、 White-FiやSuper Wi-Fiとも呼ばれ、[1] [2] 802.11ファミリの無線コンピュータネットワーク規格であり、54～790 MHz のVHFおよびUHF帯域のTVホワイトスペーススペクトルで無線ローカルエリアネットワーク(WLAN) の動作を可能にします。 [3]この規格は 2014 年 2 月に承認されました。[4]コグニティブ無線技術は、TV チャンネル帯域割り当ての未使用部分で送信するために使用され、この規格では、アナログ TV、デジタル TV、ワイヤレスマイクなどの主要なユーザーへの干渉を制限する対策が講じられています。[3]
物理層
802.11af の物理 (PHY) 層は、802.11acで規定されている直交周波数分割多重(OFDM) 方式に基づいています。[5] [注 1]伝搬経路損失およびレンガやコンクリートなどの材料による減衰は、2.4 GHz 帯や 5 GHz 帯よりも UHF 帯と VHF 帯の方が低いため、802.11 a/b/g/n/ac に比べて範囲が広がります。[3]周波数チャネルは、規制ドメインに応じて 6 ～ 8 MHz の幅があります。[3]最大 4 つのチャネルを 1 つまたは 2 つの連続ブロックに結合できます。[3] MIMO 操作は、最大 4 つのストリームを空間時間ブロック コード(STBC) またはマルチユーザー(MU-MIMO) 操作に使用して実行できます。 [3]
データレート
空間ストリームあたりの達成可能なデータレートは、6MHzおよび7MHzチャネルでは26.7Mbit/s、8MHzチャネルでは35.6Mbit/sです。[6] 4つの空間ストリームと4つの結合チャネルでは、最大データレートは6MHzおよび7MHzチャネルで426.7Mbit/s、8MHzチャネルで568.9Mbit/sです。[6] GI（ガードインターバル）：シンボル間のタイミング
スペクトル規制
アクセスポイントとステーションは、 GPSなどの衛星測位システムを使用して位置を特定し、インターネットを使用して地域の規制機関が提供する地理位置データベース（GDB）に照会し、特定の時間と位置で使用可能な周波数チャネルを検出します。[3]
米国では、連邦通信委員会（FCC）が、テレビチャンネル2、5、6、14～35、38～51の54～698MHzの6MHzチャネルでのテレビホワイトスペース運用を許可しており、地理位置情報データベースにより最大48時間の使用が許可されています。[3]移動局の場合、許可される送信電力は6MHzチャネルあたり100mWに固定されていますが、隣接チャネルがプライマリユーザーによって使用されている場合は40mWです。[3]
欧州連合では、欧州電気通信標準化機構(ETSI) とOfcom が490 MHz から 790 MHz の間の 8 MHz チャネルで TV ホワイト スペースの運用を許可しており、GDB は最大 2 時間の使用を許可しています。[3]許可される送信電力は、特定の周波数の次のプライマリ ユーザーまでの地理的距離などの要因に基づいて、ステーションごとに動的に設定されます。[3]このクローズド ループ方式では、各ステーションはタイマーが切れるか 50 m 以上移動した後に位置を報告し、指示があった場合は 5 秒以内に送信を停止する必要があります。[3] FCC が使用するオープン ループ方式と比較して、ETSI と Ofcom が使用するクローズド ループ方式はより細分化されており、より効率的なスペクトル利用が可能です。[3]
802.11ahとの比較
IEEE 802.11ahはIEEEが開発中の1GHz未満の無線LAN規格です。[4] [7] 802.11afとは異なり、ライセンス不要の帯域で動作します。[7]主な用途はセンサーネットワークになると予想されています。[8]
802.22との比較
IEEEは、802.11afに加えて、別のホワイトスペースコグニティブ無線規格である802.22を標準化しました。[1] 802.11afは最大1kmの範囲向けに設計された無線LAN規格ですが、802.22は最大100kmの範囲向けの無線地域エリアネットワーク（WRAN）規格です。 [1] [9] 802.22規格と802.11af規格の共存は、集中型または分散型のいずれかの方法で実装でき、 [10]さまざまな共存技術に基づいています。[11]
参照
注記
- ^ テレビ放送とラジオ( DVB-T、Digital Radio Mondiale )もこの帯域でOFDMを使用します。
参考文献
- ^ abc Lekomtcev, Demain; Maršálek, Roman (2012 年 6 月). 「802.11af と 802.22 規格の比較 - 物理層と認知機能」. elektrorevue . 2013 年 12 月 29 日閲覧。
- ^ Xiaojun Feng、Qian Zhang、Bo Li (2011)。「TVホワイトスペースでの802.22および802.11afシステムのチャネル共存の実現」(PDF)。香港科技大学。2014年2月1日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2014年1月19日閲覧。
- ^ abcdefghijklm Flores, Adriana B.; Guerra, Ryan E.; Knightly, Edward W.; Ecclesine, Peter; Pandey, Santosh (2013 年 10 月). 「IEEE 802.11af: TV ホワイト スペース スペクトル共有の標準」(PDF) . IEEE. 2017 年 12 月 15 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2013年 12 月 29 日閲覧。
- ^ ab 「公式 IEEE 802.11 ワーキンググループ プロジェクト タイムライン」 2014 年 3 月 24 日. 2014 年 3 月 24 日閲覧。
- ^ Dongguk Lim (2013-05-23). 「TVWS規制および標準化（IEEE 802.11af）」（PDF） 。 2020年4月23日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。2013年12月29日閲覧。
- ^ ab イ、ウクボン;クァク、ジンサム。カフル、パダム。ティングレフ、イェンス。ユチェク、テヴフィク。ポラット、ロン。エルセグ、ヴィンコ。蘭、周。原田 洋 (2012-07-10) 「TGaf PHY提案」。 IEEE P802.11 。2013 年 12 月 29 日に取得。
- ^ ab "P802.11ah プロジェクト認可リクエスト" (PDF) . IEEE. 2010-09-30 . 2014-02-11閲覧。
- ^ Churchill, Sam (2013-08-30). 「802.11ah: 900MHz 向け WiFi 規格」 dailywireless.org . 2014-02-11閲覧。
- ^ Thiel, Justin (2006–2007). 「メトロポリタンおよびリージョナルワイヤレスネットワーク: 802.16、802.20、802.22」。2013年12月31日閲覧。
- ^ Villardi, Gabriel; Alemseged, Yohannes; Sun, Chen; Sum, Chin-Sean; Nguyen, Tran; Baykas, Tuncer; Harada, Hiroshi (2011). 「TV ホワイトスペースにおける複数の認知ネットワークの共存の実現」. IEEE ワイヤレス通信. 18 (4): 32–40. doi :10.1109/MWC.2011.5999762. S2CID 28929874.
- ^ Villardi, Gabriel; Sum, Chin-Sean; Sun, Chen; Alemseged, Yohannes; Lan, Zhou; Harada, Hiroshi (2012). 「TV ホワイト スペース対応コグニティブ ワイヤレス アクセス ポイントの動的周波数選択ベースの共存メカニズムの効率」. IEEE ワイヤレス通信. 19 (6): 69–75. doi :10.1109/MWC.2012.6393520. S2CID 3134504.