Объяснение стандартов Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b / g / n, 802.11a


Всем современным пользователям Интернета известен термин Wi-Fi. Это способ беспроводного подключения к Интернету. Wi-Fi - товарный знак, принадлежащий Wi-Fi Alliance. Эта организация отвечает за сертификацию продуктов Wi-Fi, если они соответствуют стандартам беспроводной связи 802.11, установленным IEEE. Что это за стандарты? По сути, они представляют собой набор спецификаций, которые продолжают расти по мере появления новых частот. Цель каждого нового стандарта - увеличить пропускную способность и радиус действия беспроводной сети.

Вы можете встретить эти стандарты, если хотите купить новое оборудование для беспроводных сетей. Существует множество различных стандартов, каждый со своим набором возможностей. Тот факт, что новый стандарт был выпущен, не означает, что он сразу же доступен для потребителя или что вам необходимо перейти на него. Выбор стандарта зависит от ваших требований.

Потребителям обычно трудно понять стандартные названия. Это из-за схемы именования, принятой IEEE. Недавно (в 2018 году) Wi-Fi Alliance стремился сделать стандартные имена удобными для пользователей. Таким образом, теперь они придумали простые для понимания стандартные названия / номера версий. Однако более простые названия предназначены только для последних стандартов. И IEEE по-прежнему ссылается на стандарты, использующие старую схему. Таким образом, неплохо было бы также ознакомиться со схемой именования IEEE.

Contents

  • Стандарты Wi-Fi Объяснение: 802.11ac, 802.11b / g / n, 802.11a
  • Что такое 802.11?
  • 1. 802.11b
  • 2. 802.11a
  • 3. 802.11g
  • 4. 802.11n
  • 5. 802.11ac
  • Другие стандарты Wi-Fi
  • 1. 802.11ad
  • 2. 802.11ah
  • 3. 802.11aj
  • 4. 802.11ak
  • 5. 802.11ay
  • 6. 802.11ax

Стандарты Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b / g / n, 802.11a

Некоторыеиз последних стандартов Wi-Fi - 802.11n, 802.11ac и 802.11ax. Эти имена могут легко запутать пользователя. Таким образом, названия этих стандартов Wi-Fi Alliance - Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 и W-Fi 6. Вы можете заметить, что во всех стандартах есть «802.11».

Что такое 802.11?

802.11 можно рассматривать как основу, на которой были разработаны все другие беспроводные продукты. 802.11 был первым стандартом WLAN. Он был создан IEEE в 1997 году. Он имел диапазон 66 футов в помещении и 330 футов вне помещения. Беспроводные продукты 802.11 больше не производятся из-за его низкой пропускной способности (почти 2 Мбит / с). Однако многие другие стандарты были построены вокруг 802.11.

Давайте теперь посмотрим, как развивались стандарты Wi-Fi с момента создания первой WLAN. Ниже рассматриваются различные стандарты Wi-Fi, появившиеся после 802.11, в хронологическом порядке.

1. 802.11b

Хотя 802.11 был первым стандартом WLAN, именно 802.11b сделал Wi-Fi популярным. Через 2 года после 802.11, в сентябре 1999 года, был выпущен 802.11b. Хотя он по-прежнему использовал ту же частоту радиосигнала 802.11 (около 2,4 ГГц), скорость выросла с 2 Мбит / с до 11 Мбит / с. Это все еще была теоретическая скорость. На практике ожидаемая пропускная способность составляла 5,9 Мбит / с (для TCP) и 7,1 Мбит / с (для UDP). Он не только самый старый, но и самый дешевый среди всех эталонов. Диапазон 802.11b составляет около 150 футов.

Поскольку он работает на нерегулируемой частоте, другие бытовые приборы в диапазоне 2,4 ГГц (например, духовки и беспроводные телефоны) могут создавать помехи. Этой проблемы удалось избежать, установив редуктор на расстоянии от приборов, которые потенциально могут создавать помехи. 802.11b и его следующий стандарт 802.11a были утверждены одновременно, но это было802.11b, который первым вышел на рынок.

2. 802.11a

802.11a был создан одновременно с 802.11b. Две технологии были несовместимы из-за разницы в частотах. 802.11a работает на частоте 5 ГГц, которая менее загружена. Таким образом, шансы вмешательства были сведены к минимуму. Однако из-за высокой частоты устройства 802.11a имели меньший диапазон, и сигналы не могли легко преодолевать препятствия.

802.11a использовал метод, называемый мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM), для создания беспроводного сигнала. 802.11a также обещал гораздо более высокую пропускную способность - теоретический максимум 54 Мбит / с. Поскольку в то время устройства 802.11a были более дорогими, их использование было ограничено бизнес-приложениями. 802.11b был стандартом, распространенным среди простых людей. Таким образом, он более популярен, чем 802.11a.

3. 802.11g

802.11g был утвержден в июне 2003 года. В стандарте была предпринята попытка объединить преимущества, предоставляемые двумя последними стандартами - 802.11a & 802.11b. Таким образом, 802.11g обеспечивал пропускную способность 802.11a (54 Мбит / с). Но он обеспечивал больший диапазон, работая на той же частоте, что и 802.11b (2,4 ГГц). Хотя последние два стандарта были несовместимы друг с другом, 802.11g обратно совместим с 802.11b. Это означает, что адаптеры беспроводной сети 802.11b можно использовать с точками доступа 802.11g.

Это наименее дорогой стандарт, который все еще используется. Хотя он обеспечивает поддержку почти всех используемых сегодня беспроводных устройств, у него есть недостаток. Если к нему подключены какие-либо устройства 802.11b, вся сеть замедляется, чтобы соответствовать ее скорости. Таким образом, это не только самый старый используемый стандарт, но и самый медленный.

Этот стандарт стал значительным скачком в сторону лучшей скорости и охвата. Это было время, когдапотребители заявили, что пользуются маршрутизаторами с лучшим покрытием по сравнению с предыдущими стандартами.

4. 802.11n

Также названный Wi-Fi 4 Wi-Fi Alliance, этот стандарт был утвержден в октябре 2009 года. Это был первый стандарт, в котором использовалась технология MIMO. MIMO расшифровывается как Multiple Input Multiple Output. В этой конфигурации многие передатчики и приемники работают либо на одном конце, либо даже на обоих концах линии связи. Это серьезное развитие, потому что вам больше не нужно зависеть от более высокой пропускной способности или мощности передачи для увеличения объема данных.

С 802.11n Wi-Fi стал еще быстрее и надежнее. Возможно, вы слышали термин двухдиапазонный от поставщиков LAN. Это означает, что данные передаются на 2 частотах. 802.11n работает на 2 частотах - 2,45 ГГц и 5 ГГц. 802.11n имеет теоретическую пропускную способность 300 Мбит / с. Считается, что при использовании трех антенн скорость может достигать даже 450 Мбит / с. Благодаря сигналам высокой интенсивности устройства 802.11n обеспечивают больший диапазон по сравнению с устройствами предыдущих стандартов. 802.11 обеспечивает поддержку широкого спектра беспроводных сетевых устройств. Однако он дороже 802.11g. Кроме того, при использовании на близком расстоянии с сетями 802.11b / g могут возникать помехи из-за использования нескольких сигналов.

Также прочтите: Что такое Wi-Fi 6 (802.11 ax )?

5. 802.11ac

Выпущенный в 2014 году, это наиболее распространенный стандарт, используемый сегодня. 802.11ac получил название Wi-Fi 5 от Wi-Fi Alliance. Современные домашние беспроводные маршрутизаторы совместимы с Wi-Fi 5 и работают на частоте 5 ГГц. Он использует MIMO, что означает наличие нескольких антенн на передающих и принимающих устройствах. Присутствует пониженная погрешность и высокая скорость. Особенность здесь в том, что используется многопользовательский MIMO. Это делает его еще более эффективным. В MIMO многие потокинаправлен одному клиенту. В MU-MIMO пространственные потоки могут быть направлены многим клиентам одновременно. Это не может увеличить скорость отдельного клиента. Но общая пропускная способность сети значительно увеличивается.

Стандарт поддерживает множественные соединения в обоих диапазонах частот, в которых он работает - 2,5 ГГц и 5 ГГц. 802.11g поддерживает четыре потока, в то время как этот стандарт поддерживает до 8 различных потоков при работе в полосе частот 5 ГГц.

802.11ac реализует технологию, называемую формированием диаграммы направленности. Здесь антенны передают радиосигналы таким образом, чтобы они были направлены на конкретное устройство. Этот стандарт поддерживает скорость передачи данных до 3,4 Гбит / с. Это первый раз, когда скорость передачи данных выросла до гигабайт. Предлагаемая полоса пропускания составляет около 1300 Мбит / с в диапазоне 5 ГГц и 450 Мбит / с в диапазоне 2,4 ГГц.

Стандарт обеспечивает наилучший диапазон сигнала и скорость. Его производительность соответствует стандартным проводным соединениям. Однако улучшение производительности можно увидеть только в приложениях с высокой пропускной способностью. Кроме того, это самый дорогой стандарт для реализации.

Другие стандарты Wi-Fi

1. 802.11ad

Стандарт был выпущен в декабре 2012 года. Это чрезвычайно быстрый стандарт. Он работает с невероятной скоростью 6,7 Гбит / с. Он работает в полосе частот 60 ГГц. Единственный недостаток - малый радиус действия. Указанная скорость может быть достигнута только тогда, когда устройство находится в радиусе 11 футов от точки доступа.

2. 802.11ah

802.11ah также известен как Wi-Fi HaLow. Он был утвержден в сентябре 2016 года и выпущен в мае 2017 года. Цель состоит в том, чтобы предоставить стандарт беспроводной связи с низким энергопотреблением. Он предназначен для сетей Wi-Fi, которые выходят за пределы обычных диапазонов 2,4 ГГц и 5 ГГц.(особенно те сети, которые работают ниже диапазона 1 GH). В этом стандарте скорость передачи данных может достигать 347 Мбит / с. Стандарт предназначен для устройств с низким энергопотреблением, таких как устройства IoT. С 802.11ah возможна связь на больших расстояниях без большого расхода энергии. Считается, что стандарт будет конкурировать с технологией Bluetooth.

3. 802.11aj

Это слегка измененная версия стандарта 802.11ad. Он предназначен для использования в регионах, работающих в диапазоне 59–64 ГГц (в первую очередь, в Китае). Таким образом, стандарт получил еще одно название - китайский миллиметровый диапазон. Он работает в китайском диапазоне 45 ГГц, но обратно совместим со стандартом 802.11ad.

4. 802.11ak

802.11ak нацелен на обеспечение поддержки внутренних подключений в сетях 802.1q для устройств, поддерживающих 802.11. В ноябре 2018 года стандарт получил статус проекта. Он предназначен для домашних развлечений и других продуктов с поддержкой 802.11 и 802.3 Ethernet.

5. 802.11ay

Стандарт 802.11ad имеет пропускную способность 7 Гбит / с. Стандарт 802.11ay, также известный как следующее поколение 60 ГГц, нацелен на достижение пропускной способности до 20 Гбит / с в полосе частот 60 ГГц. Дополнительные цели - увеличение дальности и надежности.

6. 802.11ax

Широко известный как Wi-Fi 6, он станет преемником Wi-Fi 5. Он имеет много преимуществ по сравнению с Wi-Fi 5, таких как лучшая стабильность в многолюдных местах, высокая скорость даже при нескольких подключены устройства, улучшено формирование луча и т. д. Это высокоэффективная WLAN. Ожидается, что он обеспечит отличную производительность в регионах с высокой плотностью движения, таких как аэропорты. Расчетная скорость как минимум в 4 раза больше текущей скорости в Wi-Fi 5. Работает в том же диапазоне - 2,4 ГГц и 5 ГГц. Поскольку он также обеспечивает лучшую безопасность и потребляет меньше энергии,все будущие беспроводные устройства будут производиться с учетом требований Wi-Fi 6.

Рекомендуется: В чем разница между маршрутизатором и модемом?

Резюме

  • Стандарты Wi-Fi - это набор спецификаций для беспроводного подключения.
  • Эти стандарты введены IEEE, сертифицированы и одобрены Wi-Fi Alliance. .
  • Многие пользователи не знают об этих стандартах из-за запутанной схемы именования, принятой IEEE.
  • Чтобы упростить пользователям, Wi-Fi Alliance переименовал некоторые часто используемые стандарты Wi-Fi с понятными именами.
  • С каждым новым стандартом появляются дополнительные функции, повышенная скорость, больший радиус действия и т. д.
  • Наиболее часто используемый стандарт Wi-Fi сегодня Wi-Fi 5.