Wi-Fi в диапазоне 60 ГГц

Две группы производителей, специализирующихся на беспроводных системах связи, WirelessHD Consortium и Wireless Gigabit Alliance (WiGig), готовятся к революционному увеличению скорости беспроводных соединений. Скорость новых маршрутизаторов может как минимум в семь раз превысить возможности используемых сейчас устройств (IEEE 802.11ac). Планируется задействовать нелицензированный в настоящее время спектр частот в диапазоне 60 ГГц. Пропускная способность этих устройств превысит скорость передачи данных через современные разъемы USB 3.0.

Противостояние двух групп заставляет вспомнить времена войны видеоформатов VHS и Betamax. Есть только одно исключение: одна из сторон уже больше года поставляет продукты, от другой же не предполагается ждать сертифицированных продуктов ранее следующего года. Технологии, предлагаемые этими группами, могут сосуществовать, но есть все основания полагать, что доминировать будет только одна.

WirelessHD Consortium, возглавляемая производителем процессоров Silicon Image, объединяет компании, которые продают продукты уже сейчас. Технологии, поддерживаемые альянсом Wireless Gigabit Alliance, который возглавляют компании Marvell и Wilocity, не будут сертифицированы до 2014 года. Правда, это не останавливает одного из производителей от того, чтобы начать продажи устройств WiGig, не дожидаясь завершения сертификации.

Но не стоит беспокоиться по этому поводу — 200 долл., заплаченные за новый маршрутизатор, не пропадут. На ранних этапах 60-гигагерцевые технологии будут работать только в одноранговых сетях. Речь может идти, например, об устройствах для потоковой передачи данных с домашнего ПК на телевизор высокого разрешения или для беспроводного подключения ноутбука к док-станции.

WirelessHD взяла очень мощный старт, но можно предположить, что в долгосрочной перспективе победит WiGig. Прежде всего, WiGig определена в стандарте IEEE 802.11ad. Большинству потребителей знакомы стандарты беспроводной передачи, поддерживаемые IEEE, поскольку они работали с их более ранними версиями, а именно с IEEE 802.11a, b, g и n. (802.11ac будет ратифицирован в начале 2014 года.)

Во-вторых, недавно состоялось слияние WiGig Alliance и Wi-Fi Alliance. На эту группу фактически легла ответственность за взаимодействие всех продуктов с логитипом Wi-Fi. Люди доверяют этому логотипу, поскольку альянс Wi-Fi Alliance никогда не подводил их. Во всяком случае, до сих пор.

Все же трудно проигнорировать то обстоятельство, что продукты WirelessHD, например DVDO Air, можно купить уже сейчас. Это устройства, обеспечивающие поддержку одноранговых сетей беспроводной потоковой передачи мультимедиа высокого разрешения от некоторого источника на дисплей. Протестировав несколько таких устройств, можно понять, как они работают.

Стоит просто подключить плеер Blu-ray в разъем HDMI передатчика WirelessHD и подсоединить приемник WirelessHD к разъему HDMI видеопроектора — и можно вести передачу, при этом на полу не будут лежать кольца провода HDMI. К сожалению, и приемник и передатчик — это довольно крупные устройства, и каждый нужно включить в электрическую розетку. И, что еще хуже, и источник и приемник должны находиться в одной комнате.

Складывается впечатление, что компания Silicon Image, купившая в 2011 году фирму SiBeam, которая первой начала осваивать технологию WirelessHD, станет первым производителем процессоров, решившим задачу уменьшения размеров устройств. Компания разработала новые чипы относительно малого размера с низким энергопотреблением, которыми можно оснащать портативные устройства. Silicon Image утверждает, что передатчик UltraGig 6400 будет передавать видео в разрешении 1080p с несколькими аудиодорожками с планшета или смартфона на телевизор высокого разрешения или видеопроектор. Образцы чипов уже переданы некоторым производителям устройств.

Устройство совместимо с приемниками WirelessHD 1.1, что, несомненно, удобно для тех, у кого уже есть такой приемник. Но чип поставляет только Silicon Image, а большинство производителей устройств не торопятся использовать компоненты, которые поставляет только одна небольшая компания (правда, если в качестве единственного поставщика выступает такая компания, как Intel или Qualcomm, отношение оказывается совсем другим).

Компания Dell, действующая на стороне WiGig, представила первый розничный продукт с поддержкой WiGig. Это док-станция Wireless Dock D5000 (она стоит 270 долл., но продается за 187 долл., если приобретается вместе с компьютером). Док-станция совместима ноутбуками, оснащенными платой 1601 WiGig компании Dell, но такой компьютер пока только один — ультрабук Latitude 6430u Ultrabook, который стоит 940 долл. с установленной платой (приведены ориентировочные цены в США. — Прим. ред.).

Dell заявляет, что док-станция обеспечивает беспроводное соединение, которое «в 10 раз быстрее, чем Wi-Fi (802.11n)», при условии, что док-станция подключена к сети по проводному соединению. Док-станция может управлять двумя дополнительными дисплеями (HDMI и DisplayPort) и оснащена тремя USB-портами для подключения мыши, клавиатуры и другой USB-периферии.

Однако не стоит спешить восхищаться по поводу потенциала сетей в диапазоне 60 ГГц. Нужно знать и в чем состоит их ахиллесова пята. Это диапазон. Сигнал частотой 60 ГГц не проходит сквозь стены. Кроме того, 60 ГГц — это резонансная частота поглощения энергии атомами кислорода, в результате чего возникает непрозрачность атмосферы для радиоволн. Поэтому и устройства WirelessHD, и док-станция WiGig компании Dell рассчитаны на передачу данных в пределах одной комнаты.

Представители лагерей WirelessHD и WiGig работают над способами формирования направленного пучка, которые позволяли бы вести направленную передачу на частоте 60 ГГц для преодоления проблемы малого диапазона. Передатчик с системой формирования пучка определяет, где находится клиент, и концентрирует передаваемый сигнал в узкий пучок, направленный на клиента, а не распространяющийся во всех направлениях.

Если объединить передатчик, оснащенный системой формирования пучка, с отражателями, которые монтируются на стенах, можно добиться распространения 60-гигагерцевого луча по ломаной траектории и тем самым преодолеть ограничение, допускающее распространение сигнала только в пределах прямой видимости. Это также будет способствовать увеличению диапазона передачи.

Возможно, осталось не так уж долго ждать появления на рынке трехдиапазонных маршрутизаторов, действующих в диапазонах 2,4, 5 и 60 ГГц. Не исключено, что трехдиапазонные маршрутизаторы в сочетании с отражателями сделают возможным организацию 60-гигагерцевых сетей, объединяющих несколько устройств. Будут ли средства передачи в диапазоне 60 ГГц в таких устройствах поддерживать технологию WirelessHD или WiGig, пока непонятно. И здесь опять можно предположить доминирование технологии WiGig. Пока же маршрутизаторы и адаптеры для клиентов, созданные на базе проекта стандарта IEEE 802.11ac Draft 2.0, остаются самыми быстрыми беспроводными системами на рынке.