Vysvetlenie štandardov pre bezdrôtové pripojenie: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n

Obsah:

Vysvetlenie štandardov pre bezdrôtové pripojenie: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n
Vysvetlenie štandardov pre bezdrôtové pripojenie: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n
Anonim

Majitelia domácností a firiem, ktorí chcú kúpiť sieťové vybavenie, čelia množstvu možností. Mnohé produkty sú v súlade s bezdrôtovými štandardmi 802.11a, 802.11b/g/n a/alebo 802.11ac, ktoré sú súhrnne známe ako technológie Wi-Fi. Existujú aj iné bezdrôtové technológie, ako napríklad Bluetooth, ktoré spĺňajú špecifické sieťové funkcie.

Pre rýchlu referenciu, 801.11ax (Wi-Fi 6) je najnovší schválený štandard. Protokol bol schválený v roku 2019. To, že je norma schválená, však neznamená, že je vám dostupná alebo že je to norma, ktorú potrebujete pre vašu konkrétnu situáciu. Normy sa neustále aktualizujú, podobne ako spôsob, akým sa aktualizuje softvér na smartfóne alebo na počítači.

Čo je 802.11?

V roku 1997 Inštitút elektrotechnických a elektronických inžinierov vytvoril prvý štandard WLAN. Nazvali ho 802.11 podľa názvu skupiny, ktorá vznikla, aby dohliadala na jeho vývoj. Žiaľ, 802.11 podporovalo iba maximálnu šírku pásma siete 2 Mb/s – príliš pomalé pre väčšinu aplikácií. Z tohto dôvodu sa bežné bezdrôtové produkty 802.11 už nevyrábajú. Z tohto počiatočného štandardu však vzišla celá rodina.

Najlepší spôsob, ako sa na tieto štandardy pozrieť, je považovať 802.11 za základ a všetky ostatné iterácie ako stavebné kamene na tomto základe, ktoré sa zameriavajú na zlepšenie malých aj veľkých aspektov technológie. Niektoré stavebné bloky sú drobné úpravy, zatiaľ čo iné sú dosť veľké.

Najväčšie zmeny v bezdrôtových štandardoch prichádzajú, keď sú štandardy „zhrnuté“, aby zahŕňali väčšinu alebo všetky malé aktualizácie. Napríklad k poslednému súhrnu došlo v decembri 2016 s číslom 802.11-2016. Odvtedy však stále prebiehajú menšie aktualizácie a nakoniec ich zahrnie ďalší veľký roll-up.

Nižšie je uvedený krátky pohľad na najnovšie schválené iterácie, od najnovších po najstaršie. Ďalšie iterácie, ako napríklad 802.11be (Wi-Fi 7), sú stále v procese schvaľovania.

Image
Image

Zrátané podčiarknutie

Štandard 802.11ax, označený ako Wi-Fi 6, bol uvedený do prevádzky v roku 2019 a nahradí 802.11ac ako de facto bezdrôtový štandard. Wi-Fi 6 dosahuje maximálnu rýchlosť 10 Gb/s, spotrebuje menej energie, je spoľahlivejšie v preťažených prostrediach a podporuje lepšie zabezpečenie.

802.11aj

Táto norma, známa ako China Millimeter Wave, platí v Číne a je v podstate rebrandingom 802.11ad pre použitie v určitých oblastiach sveta. Cieľom je zachovať spätnú kompatibilitu s 802.11ad.

Zrátané podčiarknutie

Tento štandard bol schválený v máji 2017 a zameriava sa na nižšiu spotrebu energie a vytvára siete Wi-Fi s rozšíreným dosahom, ktoré môžu prekročiť dosah typických sietí 2,4 GHz alebo 5 GHz. Očakáva sa, že bude konkurovať Bluetooth vzhľadom na jeho nižšie energetické nároky.

802.11ad

Schválený v decembri 2012, tento štandard je neuveriteľne rýchly. Klientske zariadenie sa však musí nachádzať do 30 stôp od prístupového bodu.

Pri zmienke o vzdialenostiach majte na pamäti, že dosahy môžu byť značne ovplyvnené prekážkami, ktoré blokujú signál, takže uvedený dosah sa vzťahuje na situácie, kde nedochádza k žiadnemu rušeniu.

802.11ac (Wi-Fi 5)

Generácia Wi-Fi, ktorá prvýkrát signalizovala populárne používanie, 802.11ac využíva dvojpásmovú bezdrôtovú technológiu, ktorá podporuje simultánne pripojenia na zariadeniach Wi-Fi v pásme 2,4 GHz aj 5 GHz. 802.11ac ponúka spätnú kompatibilitu s 802.11a/b/g/n a šírku pásma až 1300 Mb/s v pásme 5 GHz plus až 450 Mb/s v pásme 2,4 GHz. Väčšina domácich bezdrôtových smerovačov je v súlade s týmto štandardom.

802.11ac je najdrahšia na implementáciu; vylepšenia výkonu sú viditeľné iba v aplikáciách s vysokou šírkou pásma

802.11ac sa označuje aj ako Wi-Fi 5.

802.11n

802.11n (niekedy známy aj ako Wireless N) bol navrhnutý tak, aby vylepšil 802.11g v množstve podporovanej šírky pásma pomocou niekoľkých bezdrôtových signálov a antén (nazývaných MIMO technológia) namiesto jednej. Skupiny priemyselných štandardov ratifikovali 802.11n v roku 2009 so špecifikáciami, ktoré poskytujú šírku pásma siete až 600 Mbps. 802.11n tiež ponúka o niečo lepší dosah v porovnaní so skoršími štandardmi Wi-Fi vďaka zvýšenej intenzite signálu a je spätne kompatibilný so zariadením 802.11a/b/g.

  • Výhody 802.11n: Výrazné zlepšenie šírky pásma oproti predchádzajúcim štandardom; široká podpora naprieč zariadeniami a sieťovým zariadením
  • Nevýhody 802.11n: Implementácia je drahšia ako 802.11g; používanie viacerých signálov môže rušiť blízke siete založené na 802.11b/g

802.11n sa označuje aj ako Wi-Fi 4.

802.11g

V rokoch 2002 a 2003 produkty WLAN podporujúce novší štandard s názvom 802.11g sa objavilo na trhu. 802.11g sa pokúša skombinovať to najlepšie z oboch 802.11a a 802.11b. 802.11g podporuje šírku pásma až 54 Mbps a pre väčší dosah využíva frekvenciu 2,4 GHz. 802.11g je spätne kompatibilný s 802.11b, čo znamená, že prístupové body 802.11g budú fungovať s adaptérmi bezdrôtovej siete 802.11b a naopak.

  • Výhody 802.11g: Podporované v podstate všetkými bezdrôtovými zariadeniami a sieťovými zariadeniami, ktoré sa dnes používajú; najlacnejšia možnosť
  • Nevýhody 802.11g: Celá sieť sa spomalí, aby zodpovedala akýmkoľvek zariadeniam 802.11b v sieti; najpomalší/najstarší štandard, ktorý sa stále používa

802.11g sa označuje aj ako Wi-Fi 3.

802.11a

Kým bol 802.11b vo vývoji, IEEE vytvorilo druhé rozšírenie pôvodného štandardu 802.11 s názvom 802.11a. Pretože 802.11b získalo na popularite oveľa rýchlejšie ako 802.11a, niektorí ľudia veria, že 802.11a bol vytvorený po 802.11b. V skutočnosti bol súčasne vytvorený 802.11a. Kvôli vyššej cene sa 802.11a zvyčajne nachádza v obchodných sieťach, zatiaľ čo 802.11b lepšie slúži domácemu trhu.

802.11a podporuje šírku pásma až 54 Mbps a signály v regulovanom frekvenčnom spektre okolo 5 GHz. Táto vyššia frekvencia v porovnaní s 802.11b skracuje dosah sietí 802.11a. Vyššia frekvencia tiež znamená, že signály 802.11a ťažšie prenikajú cez steny a iné prekážky.

Pretože 802.11a a 802.11b používajú rôzne frekvencie, tieto dve technológie sú navzájom nekompatibilné. Niektorí predajcovia ponúkajú hybridné sieťové zariadenie 802.11a/b, ale tieto produkty iba implementujú dva štandardy vedľa seba (každé pripojené zariadenie musí používať jeden alebo druhý).

802.11a sa označuje aj ako Wi-Fi 2.

802.11b

IEEE rozšírila pôvodný štandard 802.11 v júli 1999 a vytvorila špecifikáciu 802.11b. 802.11b podporuje teoretickú rýchlosť až 11 Mbps. Mala by sa očakávať realistickejšia šírka pásma 2 Mbps (TCP) a 3 Mbps (UDP).

802.11b používa rovnakú neregulovanú frekvenciu rádiovej signalizácie (2,4 GHz) ako pôvodný štandard 802.11. Predajcovia často uprednostňujú používanie týchto frekvencií na zníženie svojich výrobných nákladov. Keďže zariadenie 802.11b nie je regulované, môže spôsobovať rušenie z mikrovlnných rúr, bezdrôtových telefónov a iných zariadení využívajúcich rovnaký rozsah 2,4 GHz. Inštaláciou zariadenia 802.11b v primeranej vzdialenosti od iných zariadení sa však možno ľahko vyhnúť rušeniu.

802.11b sa označuje aj ako Wi-Fi 1.

A čo Bluetooth a ostatné?

Okrem týchto piatich všeobecných štandardov Wi-Fi ponúka niekoľko ďalších súvisiacich bezdrôtových sieťových technológií mierne odlišné hodnotové ponuky.

  • Štandardy pracovných skupín IEEE 802.11 ako 802.11h a 802.11j sú rozšírenia alebo odnože technológie Wi-Fi, z ktorých každá slúži na veľmi špecifický účel.
  • Bluetooth je alternatívna bezdrôtová sieťová technológia, ktorá sledovala inú cestu vývoja ako 802.11 rodina. Bluetooth podporuje veľmi krátky dosah (zvyčajne 10 metrov) a relatívne nízku šírku pásma (v praxi 1 – 3 Mb/s) navrhnuté pre sieťové zariadenia s nízkou spotrebou, ako sú handheldy. Nízke výrobné náklady hardvéru Bluetooth oslovujú aj priemyselných predajcov.
  • WiMax bol tiež vyvinutý oddelene od Wi-Fi. WiMax je navrhnutý pre siete na veľké vzdialenosti (míle alebo kilometre), na rozdiel od miestnych bezdrôtových sietí.

Nasledovné štandardy IEEE 802.11 existujú alebo sú vo vývoji na podporu vytvárania technológií pre bezdrôtové lokálne siete:

  • 802.11a: štandard 54 Mb/s, signalizácia 5 GHz (ratifikovaná v roku 1999)
  • 802.11b: štandard 11 Mb/s, signalizácia 2,4 GHz (1999)
  • 802.11c: Prevádzka mostových spojení (presunuté na 802.1D)
  • 802.11d: Celosvetová zhoda s predpismi pre používanie spektra bezdrôtového signálu (2001)
  • 802.11e: Podpora kvality služieb (2005) na zlepšenie poskytovania aplikácií citlivých na oneskorenie, ako napríklad Voice Wireless LAN a streamovanie multimédií
  • 802.11F: Odporúčanie protokolu Inter-Access Point pre komunikáciu medzi prístupovými bodmi na podporu roamingových klientov (2003)
  • 802.11g: štandard 54 Mb/s, signalizácia 2,4 GHz (2003)
  • 802.11h: Vylepšená verzia 802.11a na podporu európskych regulačných požiadaviek (2003)
  • 802.11i: Vylepšenia zabezpečenia pre rodinu 802.11 (2004)
  • 802.11j: Vylepšenia signalizácie 5 GHz na podporu japonských regulačných požiadaviek (2004)
  • 802.11k: Správa systému WLAN
  • 802.11m: Údržba dokumentácie rodiny 802.11
  • 802.11n: 100+ Mbps štandardné vylepšenia oproti 802.11g (2009)
  • 802.11p: Bezdrôtový prístup pre vozidlové prostredie
  • 802.11r: Podpora rýchleho roamingu pomocou prechodov základnej sady služieb
  • 802.11s: ESS mesh networking pre prístupové body
  • 802.11T: Wireless Performance Prediction – odporúčanie pre testovacie štandardy a metriky
  • 802.11u: Internetworking s celulárnymi a inými formami externých sietí
  • 802.11v: Správa bezdrôtovej siete a konfigurácia zariadenia
  • 802.11w: Vylepšenie zabezpečenia chránených riadiacich rámcov
  • 802.11y: Protokol založený na spore na zabránenie rušeniu
  • 802.11ac: štandard 3,46 Gb/s, podporuje frekvencie 2,4 a 5 GHz cez 802.11n
  • 802.11ad: štandard 6,7 Gb/s, signalizácia 60 GHz (2012)
  • 802.11ah: Vytvára Wi-Fi siete s rozšíreným dosahom, ktoré presahujú dosah typických 2,4 GHz alebo 5 GHz sietí
  • 802.11aj: Schválené v roku 2017; primárne na použitie v Číne
  • 802.11ax: Schválenie sa očakáva v roku 2018
  • 802.11ay: Schválenie sa očakáva v roku 2019
  • 802.11az: Schválenie sa očakáva v roku 2019

Môžu existovať aj ďalšie normy, ktoré tu nie sú uvedené. Môžu však byť nahradené alebo zrušené a nie sú relevantné pre informácie v tomto článku.

Oficiálnu stránku s harmonogramom projektov pracovnej skupiny IEEE 802.11 uverejňuje IEEE s cieľom uviesť stav každého zo sieťových štandardov vo vývoji.

Odporúča: