Wi-Fi standardi i njihove razlike jedni od drugih. Wi-Fi za početnike: Standardi Wi-Fi verzija 802.11 b g n

Popularnost Wi-Fi veza raste svakim danom, jer potražnja za ovom vrstom mreže raste ogromnom brzinom. Pametni telefoni, tableti, laptopi, višenamenski uređaji, televizori, računari - sva naša oprema podržava bežičnu internet vezu bez koje je već nemoguće zamisliti život modernog čoveka.

Tehnologije prijenosa podataka razvijaju se zajedno s izdavanjem nove tehnologije

Da biste odabrali mrežu koja odgovara vašim potrebama, morate se upoznati sa svim Wi-Fi standardima koji danas postoje. Wi-Fi Alliance je razvila više od dvadeset tehnologija povezivanja, od kojih su četiri najpopularnije danas: 802.11b, 802.11a, 802.11g i 802.11n. Najnovije otkriće proizvođača bila je modifikacija 802.11ac, čije su performanse nekoliko puta veće od karakteristika modernih adaptera.

Radi se o bežičnoj tehnologiji sa visokim certifikatom i široko je dostupna. Uređaj ima veoma skromne parametre:

• Brzina prijenosa informacija - 11 Mbps;
• Frekvencijski opseg - 2,4 GHz;
• Radijus djelovanja (u nedostatku volumetrijskih pregrada) je do 50 metara.

Treba napomenuti da ovaj standard ima slabu otpornost na buku i nisku propusnost. Stoga, uprkos atraktivnoj cijeni ove Wi-Fi veze, njena tehnička komponenta znatno zaostaje za modernijim modelima.

802.11a standard

Ova tehnologija je poboljšana verzija prethodnog standarda. Programeri su se fokusirali na propusni opseg uređaja i njegovu frekvenciju takta. Zahvaljujući takvim promjenama, u ovoj modifikaciji nema utjecaja drugih uređaja na kvalitet mrežnog signala.

• Frekvencijski opseg - 5 GHz;
• Domet - do 30 metara.

Međutim, sve prednosti standarda 802.11a podjednako su nadoknađene njegovim nedostacima: smanjenim radijusom veze i visokom (u poređenju sa 802.11b) cijenom.

802.11g standard

Ažurirana modifikacija ide liderima današnjih standarda bežične mreže, jer podržava rad sa uobičajenom 802.11b tehnologijom i, za razliku od nje, ima prilično veliku brzinu veze.

• Brzina prenosa informacija - 54 Mbps;
• Frekvencijski opseg - 2,4 GHz;
• Domet - do 50 metara.

Kao što vidite, brzina takta je pala na 2,4 GHz, ali se pokrivenost mrežom vratila na prethodne pokazatelje karakteristične za 802.11b. Osim toga, cijena adaptera je postala pristupačnija, što je značajna prednost pri odabiru opreme.

802.11n standard

Unatoč činjenici da se ova modifikacija već dugo pojavljuje na tržištu i ima impresivne parametre, proizvođači još uvijek rade na poboljšanju. Zbog činjenice da nije kompatibilan sa prethodnim standardima, njegova popularnost je niska.

• Brzina prijenosa informacija - teoretski do 480 Mbit / s, ali u praksi ispada upola manje;
• Frekvencijski opseg - 2,4 ili 5 GHz;
• Domet - do 100 metara.

Budući da se ovaj standard još uvijek razvija, ima jednu karakteristiku: može biti u sukobu s opremom koja podržava 802.11n, samo zato što su proizvođači uređaja različiti.

Ostali standardi

Pored popularnih tehnologija, Wi-Fi Alliance je razvila i druge standarde za specijalizovanije aplikacije. Takve modifikacije koje obavljaju servisne funkcije uključuju:

• 802.11d- izrađuje kompatibilne bežične komunikacione uređaje različitih proizvođača, prilagođava ih karakteristikama prenosa podataka na nivou cijele zemlje;
• 802.11e- utvrđuje kvalitet poslanih medijskih datoteka;
• 802.11f- upravlja raznim pristupnim tačkama različitih proizvođača, omogućava vam da radite na isti način u različitim mrežama;

• 802.11h- sprečava gubitak kvaliteta signala pod uticajem meteorološke opreme i vojnih radara;
• 802.11i- poboljšana verzija zaštite ličnih podataka korisnika;
• 802.11k- prati opterećenje određene mreže i redistribuira korisnike na druge pristupne tačke;
• 802,11m- sadrži sve ispravke standarda 802.11;
• 802.11p- utvrđuje prirodu Wi-Fi uređaja koji se nalaze u dometu od 1 km i kreću se brzinom do 200 km/h;
• 802.11r- automatski pronalazi bežičnu mrežu u romingu i na nju povezuje mobilne uređaje;
• 802.11s- organizira potpuno povezanu vezu, gdje svaki pametni telefon ili tablet može biti ruter ili tačka povezivanja;
• 802.11t- ova mreža testira cijeli 802.11 standard, izdaje metode ispitivanja i njihove rezultate, postavlja zahtjeve za rad opreme;
• 802.11u- ova modifikacija je svima poznata iz razvoja Hotspota 2.0. Osigurava interakciju bežičnih i eksternih mreža;
• 802.11v- u ovoj tehnologiji se kreiraju rješenja za poboljšanje modifikacija 802.11;
• 802.11g- nedovršena tehnologija povezivanja frekvencija 3,65-3,70 GHz;
• 802.11w- standard pronalazi načine za jačanje zaštite pristupa prijenosu informacija.

Najnoviji i najnapredniji 802.11ac standard

Uređaji za modifikaciju 802.11ac korisnicima pružaju potpuno novi kvalitet rada na internetu. Prednosti ovog standarda uključuju sljedeće:

1. Velika brzina. 802.11ac prijenos podataka koristi šire kanale i višu frekvenciju, što povećava teorijsku brzinu na 1,3 Gbps. U praksi, propusnost je do 600 Mbps. Osim toga, uređaj baziran na 802.11ac prenosi više podataka po ciklusu.

1. Povećan broj frekvencija. Modifikacija 802.11ac opremljena je cijelim rasponom frekvencija od 5 GHz. Najnovija tehnologija ima jači signal. Adapter visokog opsega pokriva frekvencijski opseg do 380 MHz.
2. Područje pokrivenosti 802.11ac mrežom. Ovaj standard pruža širi opseg mreže. Osim toga, Wi-Fi veza radi čak i kroz betonske i suhozidne zidove. Smetnje od kućnih aparata i komšijskog interneta ni na koji način ne utiču na vašu vezu.
3. Ažurirane tehnologije. 802.11ac je opremljen MU-MIMO ekstenzijom, koja osigurava nesmetan rad više uređaja u mreži. Beamforming tehnologija otkriva klijentov uređaj i šalje mu nekoliko tokova informacija odjednom.

Nakon što ste se upoznali sa svim modifikacijama Wi-Fi veze koje danas postoje, lako možete odabrati mrežu koja odgovara vašim potrebama. Treba podsjetiti da većina uređaja sadrži standardni 802.11b adapter, koji također podržava 802.11g tehnologija. Ako tražite bežičnu mrežu 802.11ac, onda je broj uređaja opremljenih njome danas mali. Međutim, ovo je vrlo hitan problem i uskoro će sva moderna oprema preći na standard 802.11ac. Ne zaboravite da se pobrinete za sigurnost pristupa Internetu tako što ćete instalirati složeni kod na svoju Wi-Fi vezu i antivirus za zaštitu vašeg računara od virusnog softvera.

14. septembra, Institut inženjera elektrotehnike i elektronike (IEEE) konačno je odobrio konačnu verziju bežičnog standarda WiFi 802.11n. Reći da je proces usvajanja specifikacija kasnio ne znači ništa: uređaji koji podržavaju prvu preliminarnu verziju standarda mogli su se kupiti krajem 2006. godine, ali nisu radili baš stabilno. U distribuciju su stigli uređaji koji podržavaju drugu preliminarnu verziju standarda (nacrt 2.0), oslobođeni većine "dječijih bolesti". Na prodaju su oko dvije godine, a njihovi vlasnici se ne žale na obilje problema s bežičnom komunikacijom: rade - i rade. I prilično brz i stabilan.

Kako nova verzija Da li je svima omiljeni Wi-Fi bolji od starog? Maksimalna teoretska brzina za 802.11b je 11 Mbps na 2,4 GHz, za 802.11a je 54 Mbps na 5 GHz, a za 802.11g je također 54 Mbps na 2,4 GHz. U 802.11n, propusni opseg varira i može biti 2,4 GHz ili 5 GHz, a maksimalna brzina dostiže nevjerovatnih 600 Mbps. Naravno, u teoriji. U praksi, 802.11n uspijeva istisnuti "običnije", ali i dalje impresivnih 150 Mbps. Takođe napominjemo da je zahvaljujući podršci za oba frekventna opsega postignuta kompatibilnost unatrag i sa 802.11a i 802.11b/g.

Nekoliko tehnologija je omogućilo poboljšanje performansi brzine. Prvo, MIMO (Multiple Input Multiple Output), čija je suština opremanje uređaja sa nekoliko predajnika odjednom, koji rade na istoj frekvenciji, i razdvajaju tokove podataka između njih. Drugo, programeri su koristili tehnologiju koja omogućava korištenje ne jednog, već dva frekventna kanala širine od 20 MHz svaki. Ako je potrebno, rade odvojeno ili zajedno, spajajući se u jedan široki kanal od 40 MHz. Osim toga, IEEE 802.11n koristi OFDM (ortogonalno frekvencijsko multipleksiranje) modulacijsku shemu - zahvaljujući njoj (konkretno, zahvaljujući korištenju 52 podnosača, od kojih je 48 namijenjeno direktno prijenosu podataka, a 4 za pilot signale), podaci brzina je jedan po jedan prostorni tok može dostići 65 Mbps. Ukupno može biti od jednog do četiri takva toka u svakom od smjerova.

Situacija sa područjima pokrivenosti i stabilnošću prijema također se značajno poboljšala. Sjećate li se poznate poslovice "Jedna glava je dobra, a dvije bolje"? Dakle, ovdje vrijedi isti princip: sada postoji nekoliko predajnika, antena također, što znači da će biti bolje uhvatiti mrežu sve ove ekonomije - najvjerovatnije neće biti moguće biti izvan zone pristupne tačke koja se nalazi na sljedeći sprat.

Situacija u Rusiji

Radio istraživački institut (NIIR) će na jesen pripremiti standarde za upotrebu opreme za rad standarda bežične komunikacije 802.11n u Rusiji. Sada se oprema koja to podržava može koristiti samo u intranet mrežama, a nakon usvajanja NLA, moći će se koristiti i u javnim mrežama.

Prema Dmitriju Larjušinu, direktoru tehničke politike kompanije Intel u Rusiji, odobrenje standarda od strane IEEE instituta sigurno će odigrati pozitivnu ulogu u razvoju i implementaciji regulatornih pravila u Ruskoj Federaciji, što će otvoriti put za uvoz i korištenje 802.11n opreme u našoj zemlji. Vrijedi napomenuti da je 11n protokol u verziji D2.0 podržan od strane Intelovih WiFi proizvoda od 2007. godine, ali je, slijedeći pravila usvojena u Rusiji za uvoz i korištenje elektronske opreme, opcija 11n morala biti onemogućena. Počevši od sljedeće godine, uz pozitivnu odluku Državnog komiteta za radio-frekvencije i uvođenje regulatornih pravnih akata za ovu tehnologiju, Intel c proizvodi će se isporučivati ​​na rusko tržište. WiFi podrška 11n u konačnoj verziji standarda.

Ne pridržavaju se svi proizvođači opreme slovo zakona: neke kompanije već duže vrijeme isporučuju mrežnu opremu u Rusiju koja podržava standard 802.11n. Ništa ne sprečava proizvođače da na ruskom tržištu prodaju laptop računare opremljene 802.11n WiFi modulima proizvođača Intel.

Protokol Wireless Fidelity dizajniran je, zastrašujuće za pomisliti, 1996. godine. U početku je korisniku pružao minimalnu brzinu prijenosa podataka. Ali nakon otprilike svake tri godine, uvedeni su novi Wi-Fi standardi. Povećali su brzinu prijema i prijenosa podataka, a također su neznatno povećali širinu pokrivenosti. Svaka nova verzija protokola označena je jednim ili dva latinična slova iza brojeva 802.11 . Neki Wi-Fi standardi su visoko specijalizovani - nikada se nisu koristili u pametnim telefonima. Govorit ćemo samo o onim verzijama protokola za prijenos podataka o kojima prosječan korisnik treba da zna.

Prvi standard nije imao nikakvu slovnu oznaku. Rođen je 1996. godine i korišten je oko tri godine. Podaci preko zraka korištenjem ovog protokola preuzimani su brzinom od 1 Mbps. Po savremenim standardima, ovo je izuzetno malo. No, podsjetimo da pristup "velikom" Internetu sa prijenosnih uređaja tada nije dolazio u obzir. Tih godina čak ni WAP nije bio baš razvijen, internet stranice u kojima su rijetko bile veće od 20 Kb.

Uglavnom, tada niko nije cijenio prednosti nove tehnologije. Standard se koristio u strogo specifične svrhe - za otklanjanje grešaka u opremi, daljinsko konfigurisanje računara i druge trikove. Obični korisnici tih dana o mobitel mogli samo sanjati, a riječi "bežični prijenos podataka" postale su im jasne tek nakon nekoliko godina.

Međutim, niska popularnost nije spriječila razvoj protokola. Postepeno su se počeli pojavljivati ​​uređaji koji su povećali snagu modula za prijenos podataka. Brzina sa istom verzijom Wi-Fi-ja je udvostručena - do 2 Mbps. Ali bilo je jasno da je to granica. Zbog toga WiFi Alliance(udruženje nekoliko velikih kompanija, stvoreno 1999. godine) moralo je razviti novi standard koji bi omogućio veći propusni opseg.

WiFi 802.11a

Prvo stvaranje Wi-Fi alijanse bio je 802.11a protokol, koji također nije postao jako popularan. Njegova razlika je u tome što je tehnika mogla koristiti frekvenciju od 5 GHz. Kao rezultat toga, brzina prijenosa podataka porasla je na 54 Mbps. Problem je bio u tome što ovaj standard nije bio kompatibilan sa prethodno korištenom frekvencijom od 2,4 GHz. Kao rezultat toga, proizvođači su morali instalirati dvostruki primopredajnik kako bi osigurali rad mreže na obje frekvencije. Trebam li reći da ovo uopće nije kompaktno rješenje?

u pametnim telefonima i mobilni telefoni ova verzija protokola praktički nije korištena. To se objašnjava činjenicom da je nakon otprilike godinu dana izašlo mnogo pogodnije i popularnije rješenje.

WiFi 802.11b

Prilikom dizajniranja ovog protokola kreatori su se vratili na frekvenciju od 2,4 GHz, koja ima neospornu prednost – široko područje pokrivanja. Inženjeri su uspjeli osigurati da uređaji nauče da prenose podatke brzinom od 5,5 do 11 Mbps. Svi ruteri su odmah počeli da dobijaju podršku za ovaj standard. Postupno se takav Wi-Fi počeo pojavljivati ​​u popularnim prijenosnim uređajima. Na primjer, pametni telefon E65 mogao bi se pohvaliti podrškom. Važno je da je Wi-Fi Alliance osigurao kompatibilnost sa prvom verzijom standarda, čineći da prijelazni period prođe potpuno nezapaženo.

Sve do kraja prve decenije 2000-ih, 802.11b protokol su koristile brojne tehnologije. Brzine koje su dali bile su dovoljne za pametne telefone, prenosive konzole za igre i laptopove. Podržite ovaj protokol i skoro sve modernih pametnih telefona. To znači da ako u svojoj sobi imate vrlo stari ruter koji ne može prenositi signal koristeći modernije verzije protokola, pametni telefon će i dalje prepoznati mrežu. Iako ćete sigurno biti nezadovoljni brzinom prijenosa podataka, jer sada koristimo potpuno drugačije standarde brzine.

WiFi 802.11g

Kao što ste već shvatili, ova verzija protokola je unatrag kompatibilna s prethodnim. To se objašnjava činjenicom da se radna frekvencija nije promijenila. Istovremeno, inženjeri su uspjeli povećati brzinu prijema i slanja podataka do 54 Mbps. Standard je objavljen 2003. Neko vrijeme ova brzina se činila čak i suvišnom, pa su mnogi proizvođači mobilnih telefona i pametnih telefona bili spori u implementaciji. Zašto je potreban tako brz prijenos podataka ako je količina ugrađene memorije u prijenosnim uređajima često bila ograničena na 50-100 MB, a punopravne internetske stranice jednostavno nisu bile prikazane na malom ekranu? Ipak, protokol je postepeno sticao popularnost, uglavnom zahvaljujući laptopima.

WiFi 802.11n

Najambicioznije ažuriranje standarda dogodilo se 2009. godine. Rođen je Wi-Fi 802.11n protokol. U tom trenutku pametni telefoni su već naučili kako da prikazuju težak web sadržaj sa visokim kvalitetom, pa je novi standard dobro došao. Njegove razlike u odnosu na prethodnike sastojale su se u povećanju brzine i teorijskoj podršci za frekvenciju od 5 GHz (istovremeno, ni 2,4 GHz nije nestao). Po prvi put je u protokol uvedena tehnološka podrška MIMO. Sastoji se od podrške prijema i prijenosa podataka istovremeno na više kanala (u ovom slučaju preko dva). To je u teoriji omogućilo postizanje brzine od 600 Mbps. U praksi je rijetko prelazio 150 Mbps. Prisustvo smetnji na putu signala od rutera do prijemnog uređaja je utjecalo, a mnogi ruteri su izgubili MIMO podršku kako bi uštedjeli novac. Kao ni budžetski uređaji još uvijek nisu dobili priliku da rade na frekvenciji od 5 GHz. Njihovi tvorci su objasnili da frekvencija od 2,4 GHz u tom trenutku još nije bila jako opterećena, pa stoga kupci rutera nisu baš ništa izgubili.

Wi-Fi 802.11n standard se još uvijek aktivno koristi. Iako su mnogi korisnici već primijetili niz njegovih nedostataka. Prvo, zbog frekvencije od 2,4 GHz, ne podržava kombinovanje više od dva kanala, zbog čega se teoretska granica brzine nikada ne postiže. Drugo, u hotelima, trgovačkim centrima i drugim mjestima s puno ljudi kanali počinju da se preklapaju, što uzrokuje smetnje – internet stranice i sadržaj se učitavaju vrlo sporo. Svi ovi problemi riješeni su izdavanjem sljedećeg standarda.

WiFi 802.11ac

U vrijeme pisanja, najnoviji i najbrži protokol. Ako prethodni Wi-Fi vrste radi uglavnom na frekvenciji od 2,4 GHz, što ima niz ograničenja, onda se ovdje koristi striktno 5 GHz. Time je širina pokrivenosti skoro prepolovljena. Međutim, proizvođači rutera rješavaju ovaj problem ugradnjom usmjerenih antena. Svaki od njih šalje signal u svom smjeru. Međutim, nekima će to i dalje biti nezgodno iz sljedećih razloga:

• Ruteri su glomazni, jer sadrže četiri ili čak više antena;
• Preporučljivo je ruter instalirati negdje na sredini između svih servisiranih prostorija;
• Ruteri sa podrškom za 802.11ac Wi-Fi troše više električne energije od starijih i jeftinih modela.

Glavna prednost novog standarda je desetostruko povećanje brzine i poboljšana podrška za MIMO tehnologiju. Od sada se može kombinovati do osam kanala! Ovo rezultira teorijskim protokom podataka od 6,93 Gbps. U praksi su brzine dosta manje, ali su i one sasvim dovoljne da pogledate neki 4K film online na uređaju.

Nekim ljudima se mogućnosti novog standarda čine suvišnim. Stoga mnogi proizvođači ne implementiraju podršku za to u . Protokol nije uvijek podržan čak ni na prilično skupim uređajima. Na primjer, uskraćena mu je podrška (2016.), koja se ni nakon snižavanja cijene ne može pripisati budžetskom segmentu. Dovoljno je jednostavno saznati koje Wi-Fi standarde podržava vaš pametni telefon ili tablet. Da biste to učinili, pogledajte je u potpunosti specifikacije na mreži ili pokrenite .

Osnovni IEEE 802.11 standard razvijen je 1997. godine za organizaciju bežične komunikacije preko radio kanala brzinom do 1 Mbps. u frekvencijskom opsegu od 2,4 GHz. Opciono, odnosno sa specijalnom opremom sa obe strane, brzina bi se mogla podići na 2 Mbps.
Nakon toga, 1999. godine, 802.11a specifikacija je objavljena za opseg od 5 GHz sa maksimalnom mogućom brzinom od 54 Mbps.
Nakon toga, WiFi standardi su podijeljeni u dva korišćena opsega:

2.4GHz opseg:

Radio frekvencijski opseg koji se koristi je 2400-2483,5 MHz. podijeljeno na 14 kanala:

802.11b- prva modifikacija osnovnog Wi-Fi standarda sa brzinama od 5,5 Mbps. i 11 Mbps. Za njegov rad koriste se DBPSK i DQPSK modulacije, DSSS tehnologija, Barker 11 i CCK kodiranje.
802.11g- dalji korak u razvoju prethodne specifikacije sa maksimalnom brzinom prenosa podataka do 54 Mbps (stvarna je 22-25 Mbps). Povratno je kompatibilan sa 802.11b i ima šire područje pokrivenosti. Korištene: DSSS i ODFM tehnologije, DBPSK i DQPSK modulacije, arker 11 i CCK kodiranje.
802.11n- trenutno najmoderniji i najbrži WiFi standard, koji ima maksimalnu pokrivenost u opsegu 2,4 GHz, a koristi se i u spektru od 5 GHz. Povratno kompatibilan sa 802.11a/b/g. Podržava širinu kanala od 20 i 40 MHz. Korišćene tehnologije ODFM i ODFM MIMO (multichannel input-output Multiple Input Multiple Output). Maksimalna brzina prenosa podataka je 600 Mbps (istovremeno, stvarna efikasnost u proseku nije veća od 50% deklarisane).

Opseg od 5 GHz:

Radio frekvencijski opseg koji se koristi je 4800-5905 MHz. podijeljeno na 38 kanala.

802.11a- prva modifikacija osnovne IEEE 802.11 specifikacije za 5GHz radio frekvencijski opseg. Podržana brzina - do 54 Mbps. Korištena tehnologija je OFDM, BPSK, QPSK, 16-QAM modulacije. 64QAM. Kodiranje koje se koristi je Convoltion Coding.

802.11n- Univerzalni WiFi standard koji podržava oba frekventna opsega. Može koristiti širinu kanala od 20 i 40 MHz. Maksimalno dostižno ograničenje brzine je 600 Mbps.

802.11ac- ova specifikacija se sada aktivno koristi na dual-band WiFi ruterima. U odnosu na svog prethodnika, ima bolju pokrivenost i mnogo je ekonomičniji u pogledu napajanja. Brzina prijenosa podataka - do 6,77 Gb / s, pod uslovom da ruter ima 8 antena.
802.11ad- najsavremeniji Wi-Fi standard danas, koji ima opcioni opseg od 60 GHz.. Ima drugo ime - WiGig (Wireless Gigabit). Teoretski ostvariva brzina prijenosa podataka je do 7 Gbps.

Danas ćemo pregledati sve postojeće standarde IEEE 802.11, koji propisuju upotrebu određenih metoda i brzina podataka, metode modulacije, snagu predajnika, frekventne opsege na kojima rade, metode autentikacije, enkripciju i još mnogo toga.

Od samog početka se razvijao tako da neki standardi rade na fizičkom nivou, neki - na nivou medija za prenos podataka, a ostali - na višim nivoima modela interakcije otvorenih sistema.

Postoje sljedeće grupe standarda:

IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n i IEEE 802.11ac dovršavaju rad mrežne opreme (fizički sloj).
IEEE 802.11d, IEEE 802.11e, IEEE 802.11i, IEEE 802.11j, IEEE 802.11h i IEEE.
802.11r - parametri okruženja, frekvencije radio kanala, sigurnosni alati, metode za prijenos multimedijalnih podataka, itd.
IEEE 802.11f IEEE 802.11c - princip interakcije između pristupnih tačaka, rad radio-mostova itd.

IEEE 802.11

Standard IE EE 802.11 bio je "prvorođenac" među standardima bežičnog umrežavanja. Radovi na njemu počeli su 1990. Očekivano, to je uradila radna grupa iz IEEE, čiji je cilj bio stvaranje jedinstvenog standarda za radio opremu koja radi na frekvenciji od 2,4 GHz. Istovremeno, zadatak je bio postići brzine od 1 i 2 Mbps koristeći DSSS i FHSS metode, respektivno.

Rad na kreiranju standarda okončan je nakon 7 godina. Cilj je postignut ali brzina. koje predviđa novi standard pokazalo se premalo za savremene potrebe. Stoga je radna grupa iz IEEE započela razvoj novih, bržih standarda.
Programeri standarda 802.11 uzeli su u obzir posebnosti ćelijske arhitekture sistema.

Zašto mobilni? Vrlo jednostavno: samo zapamtite da se valovi šire u različitim smjerovima za određeni radijus. Ispostavilo se da izvana zona podsjeća na saće. Svaka takva ćelija radi pod kontrolom bazne stanice, koja je pristupna tačka. Često se naziva saćem bazno servisno područje.

Da bi osnovna uslužna područja međusobno komunicirala, postoji poseban sistem distribucije (Distribution System. DS). Loša strana 802.11 distributivnog sistema je nemogućnost rominga.

Standard IEEE 802.11 omogućava rad računara bez pristupne tačke, kao deo jedne ćelije. U ovom slučaju, funkcije pristupne tačke obavljaju same radne stanice.

Ovaj standard je dizajniran i fokusiran na opremu koja radi u frekvencijskom opsegu 2400-2483,5 MHz. Istovremeno, radijus ćelije dostiže 300 m, bez ograničavanja topologije mreže.

IEEE 802.11a

IEEE 802.11a ovo je jedan od obećavajućih standarda bežične mreže, koji je dizajniran da radi u dva radio opsega - 2,4 i 5 GHz. Korištena OFDM metoda omogućava postizanje maksimalne brzine prijenosa podataka od 54 Mbt/s. Pored ovoga, specifikacije predviđaju i druge brzine:

• obavezno 6. 12 n 24 Mbt/s;
• opciono - 9, 18.3G. 18 i 54 Mb/s.

Ovaj standard također ima svoje prednosti i nedostatke. Među prednostima mogu se istaći sljedeće:

• korištenje paralelnog prijenosa podataka;
• visoka brzina prijenosa;
• mogućnost povezivanja velikog broja računara.

Nedostaci standarda IEEE 802.1 1a su:

• manji radijus mreže kada se koristi opseg od 5 GHz (približno 100 m): J velika potrošnja energije radio predajnika;
• veća cijena opreme u odnosu na opremu drugih standarda;
• upotreba opsega od 5 GHz zahtijeva posebnu autorizaciju.

Za postizanje visokih brzina podataka, standard IEEE 802.1 1a koristi QAM tehnologiju u svom radu.

IEEE 802.11b

Radite po standardu IEEE 802-11b(drugi naziv za IFEE 802.11 High rate, high bandwidth) završen je 1999. godine, a naziv Wi-Fi (Wireless Fidelity, bežična preciznost) je povezan s njim.

Rad ovog standarda je zasnovan na direktnom širenju spektra (DSSS) koristeći osmobitne Walshove sekvence. U ovom slučaju, svaki bit podataka je kodiran korištenjem niza dodatnih kodova (SSC). Ovo omogućava postizanje brzine prijenosa podataka od 11 Mbps.

Kao i osnovni standard, IEEE 802.11b radi na frekvenciji 2.4GHz koristeći ne više od tri kanala koji se ne preklapaju. Domet mreže je oko 300 m.

Posebnost ovog standarda je da, ako je potrebno (na primjer, kada se kvaliteta signala pogorša, velika udaljenost od pristupne točke, razne smetnje), brzina prijenosa podataka može se smanjiti do 1 Mbnt / s. Naprotiv, kada detektuje da se kvalitet signala poboljšao, mrežna oprema automatski povećava brzinu prenosa do maksimuma.Ovaj mehanizam se naziva dinamičko prebacivanje brzine.

Osim standardne opreme IEEE 802.11b. zajednička oprema IEEE 802.11b*. Razlika između ovih standarda je samo u brzini prijenosa podataka. U potonjem slučaju, to je 22 Mbit/s zbog upotrebe metode konvolucionog kodiranja binarnog paketa (P8CC).

IEEE 802.11d

Standard IEEE 802.11d određuje parametre fizičkih kanala i mrežne opreme. Opisuje pravila u vezi sa dozvoljenom snagom zračenja predajnika u frekvencijskim opsezima dozvoljenim zakonom.

Ovaj standard je veoma važan jer se radio talasi koriste za rad mrežne opreme. Ako ne odgovaraju navedenim parametrima. Ovo može ometati rad drugih uređaja. rade u ovom ili obližnjem frekvencijskom opsegu.

IEEE 802.11e

Kako se putem mreže mogu prenositi podaci različitih formata i značaja, postoji potreba za mehanizmom koji bi odredio njihovu važnost i dodijelio potreban prioritet. Ovo je odgovornost standarda IEEE 802.11e, dizajniran za striming video ili audio podataka sa zagarantovanim kvalitetom i isporukom.

IEEE 802.11f

Standard IEEE 802.11f razvijen sa ćelijom za autentifikaciju mrežne opreme (radne stanice) prilikom premeštanja računara korisnika sa jedne pristupne tačke na drugu, odnosno između segmenata mreže. Istovremeno stupa na snagu protokol za razmjenu servisnih informacija. IAPP (Protokol međupristupne tačke), koji je neophodan za prenos podataka između pristupnih tačaka.U ovom slučaju se postiže efikasna organizacija rada distribuiranih bežičnih mreža.

IEEE 802.11g

Drugi najpopularniji standard danas se može smatrati standardom IEEE 802.11g. Svrha stvaranja ovog standarda bila je postizanje brzine prijenosa podataka 54 Mbps.
Kao IEEE 802.11b. Standard IEEE 802.11g je dizajniran za rad u frekvencijskom opsegu od 2,4 GHz. IEEE 802.11g propisuje obavezne i moguće brzine prenosa podataka:

• obavezno -1;2;5.5;6; jedanaest; 12 i 24 Mbps;
• moguće - 33; 36; 48 n 54 Mbps.

Da bi se postigli takvi pokazatelji, koristi se kodiranje pomoću niza dodatnih kodova (SSC). metoda ortogonalnog frekvencijskog multipleksiranja (OFDM), metoda hibridnog kodiranja (SCK-OFDM) i metoda konvolucionog kodiranja binarnog paketa (PBCC).

Vrijedi napomenuti da se ista brzina može postići različitim metodama, međutim, potrebne brzine podataka se postižu samo korištenjem metoda SSK n OFDM, i moguće brzine korištenjem SCK-OFDM i RVSS metoda.

Prednost IEEE 802.11g opreme je kompatibilnost sa IEEE 802.11b opremom. Možete jednostavno koristiti svoj računar sa IEEE standardnom mrežnom karticom. 802.11b za rad sa IEEE 802.11g pristupnom tačkom. i obrnuto. Osim toga, potrošnja energije opreme ovog standarda je mnogo niža od ekvivalentne opreme standarda IEEE 802.11a.

IEEE 802.11h

Standard IEEE 802.11h dizajniran za efikasnu kontrolu snage predajnika, odabir frekvencije prijenosa i generiranje željenih izvještaja. Uvodi neke nove algoritme u protokol pristupa medijima MAC(Kontrola pristupa medijima, kontrola pristupa medijima), kao i na fizičkom sloju standarda IEEE 802.11a.

To je prvenstveno zbog činjenice da je u nekim zemljama raspon 5 GHz koristi se za emitovanje satelitske televizije, za radarsko praćenje objekata itd., koji mogu ometati rad bežičnih mrežnih predajnika.

Značenje algoritama standarda IEEE 802.11h je to. da kada se detektuju reflektovani signali (smetnje), računari bežične mreže (ili predajnici) mogu dinamički da se prebace na drugi opseg, kao i da smanje ili povećaju snagu predajnika. Ovo vam omogućava da efikasnije organizujete rad uličnih i kancelarijskih radio mreža.

IEEE 802.11i

Standard IEEE 802.11i dizajniran posebno za poboljšanje sigurnosti vaše bežične mreže. U tu svrhu kreirani su različiti algoritmi za šifriranje i autentifikaciju, zaštićene su funkcije pri razmjeni informacija, mogućnost generiranja ključeva itd.:

• AES(Advanced Encryption Standard, napredni algoritam za šifrovanje podataka) - algoritam za šifrovanje koji vam omogućava rad sa ključevima dužine 128. 15) 2 i 256 bita;
• RADIUS(Remote Authentication Dial-In User Service, usluga provjere autentičnosti udaljenog korisnika) je sistem za autentifikaciju sa mogućnošću generiranja ključeva za svaku sesiju i upravljanja njima. uključujući algoritme za provjeru AUTENTIČNOSTI paketa, itd.;
• TKIR(Temporal Key Integrity Protocol, temporal Key Integrity Protocol) - algoritam za šifrovanje podataka;
• WRAP(Wireless Robust Authenticated Protocol, stabilan bežični protokol autentifikacije) - algoritam za šifrovanje podataka;
• SSMR(Counter with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol) - algoritam šifriranja podataka.

IEEE 802.11j

Standard IEEE 802.11j dizajniran posebno za upotrebu u bežičnim mrežama u Japanu, odnosno za rad u dodatnom radio frekvencijskom opsegu 4,9-5 GHz. Specifikacija je namijenjena Japanu i proširuje standard 802.11a sa dodatnim kanalom od 4,9 GHz.

4,9 GHz se trenutno razmatra kao dodatni opseg za upotrebu u SAD-u. Iz zvaničnih izvora se zna da se ovaj poligon priprema za upotrebu od strane javnih i nacionalnih bezbednosnih agencija.
Ovaj standard proširuje radni opseg IEEE 802.11a uređaja.

IEEE 802.11n

Danas standard IEEE 802.11n najrasprostranjeniji od svih standarda bežičnog umrežavanja.

U srcu standarda 802.11n:

• Povećanje brzine prenosa podataka;
• Proširenje područja pokrivenosti;
• Povećanje pouzdanosti prijenosa signala;
• Povećanje propusnosti.

802.11n uređaji mogu raditi u jednom od dva opsega 2,4 ili 5,0 GHz.

Na fizičkom sloju (PHY) implementirana je napredna obrada i modulacija signala, dodana je mogućnost istovremenog prijenosa signala kroz četiri antene.

Mrežni sloj (MAC) implementira efikasnije korištenje dostupnog propusnog opsega. Zajedno, ova poboljšanja povećavaju teorijsku brzinu podataka na 600 Mbps– više od deset puta više od 54 Mbps 802.11a/g (ovi uređaji se sada smatraju zastarjelim).

U stvarnosti, bežične performanse lokalna mreža ovisi o brojnim faktorima kao što su prijenosni medij, radio frekvencija, smještaj i konfiguracija uređaja.

Kada koristite 802.11n uređaje, ključno je razumjeti koja su poboljšanja standarda napravljena, na šta utiču i kako se uklapaju i koegzistiraju sa starim 802.11a/b/g bežičnim mrežama.

Važno je razumjeti koje su dodatne karakteristike standarda 802.11n implementirane i podržane u novim bežičnim uređajima.

Jedan od najvažnijih karakteristika standarda 802.11n je podrška za MIMO(Višestruki ulaz Višestruki izlaz, višekanalni ulaz/izlaz).
Uz pomoć MIMO tehnologije implementirana je mogućnost istovremenog primanja / prijenosa više tokova podataka kroz nekoliko antena, umjesto jedne.

Standard 802.11n definira različite "MxN" konfiguracije antena, počevši od "1x1" prije "4x4" (danas najčešće su konfiguracije "3x3" ili "2x3"). Prvi broj (M) označava broj antena za odašiljanje, a drugi broj (N) broj antena za prijem.

Na primjer, pristupna tačka sa dvije antene za odašiljanje i tri prijemne antene je "2x3" MIMO-uređaj. U budućnosti ću detaljnije opisati ovaj standard.

IEEE 802.11g

Nijedan od bežičnih standarda ne opisuje jasno pravila rominga, odnosno prelaska klijenta iz jedne zone u drugu. Ovo treba da bude standardno. IEEE 802.11.

IEEE 802.11ac standard

Obećava gigabitne bežične brzine za potrošače.

Prvobitni nacrt tehničke specifikacije 802.11ac potvrđeno od strane radne grupe (TGac) prošle godine. dok je ratifikacija WiFi Alliance očekuje se krajem ove godine. Iako standardno 802.11ac još uvijek u fazi nacrta i tek treba biti ratifikovan Wi-Fi Alliance i IEEE. Već počinjemo vidjeti gigabitne Wi-Fi proizvode dostupne na tržištu.

Karakteristike sljedeće generacije Wi-Fi 802.11ac:

WLAN 802.11ac koristi niz novih tehnika za postizanje ogromnog povećanja performansi kako bi teoretski podržao gigabitni kapacitet i pružio visoku propusnost, kao što su:

• 6GHz bend
• Visoka gustina modulacije do 256 QAM.
• Širi propusni opseg - 80MHz za dva kanala ili 160MHz za jedan kanal.
• Do osam višestrukih ulaza, više izlaznih prostornih tokova.

802.11ac male snage višekorisnički MIMO postavlja nove razvojne izazove za inženjere koji rade sa standardom. U nastavku ćemo razgovarati o ovim pitanjima i dostupnim rješenjima kako bismo pomogli u razvoju novih proizvoda zasnovanih na ovom standardu.

Širi propusni opseg:

802.11ac ima širi propusni opseg od 80 MHz ili čak 160 MHz u poređenju sa prethodnih 40 MHz u 802.11n. Širi propusni opseg rezultira poboljšanom maksimalnom propusnošću za digitalne komunikacione sisteme.

Među najsloženijim izazovima dizajna i proizvodnje je generiranje i analiza signala velikog propusnog opsega za 802.11ac. Testiranje opreme koja može da radi na 80 ili 160 MHz bit će potrebno za testiranje predajnika, prijemnika i komponenti.

Za generiranje signala od 80 MHz, mnogi generatori RF signala nemaju dovoljno visoku brzinu uzorkovanja da podrže tipičan minimalni omjer preduzorkovanja od 2X koji će rezultirati željenim obrascima signala. Koristeći ispravno filtriranje i resampling signala iz Waveform datoteke, moguće je generirati 80 MHz signale sa dobrim spektralnim karakteristikama i EVM.

Za generiranje signala 160MHz, generator proizvoljnog valnog oblika širokog opsega (AWG). Kao što je Agilent 81180A, 8190A može se koristiti za kreiranje analognih I/Q signala.

Ovi signali se mogu primijeniti na vanjski I/Q. Kao ulazi generatora vektorskih signala za RF pretvaranje frekvencije. Osim toga, moguće je kreirati signale od 160 MHz koristeći način rada 80 + 80 MHz koji podržava standard za kreiranje dva segmenta od 80 MHz u odvojenim MCG ili ESG generatorima signala, zatim kombinirajući radio signale.

MIMO:

MIMO je upotreba više antena za poboljšanje performansi komunikacionog sistema. Možda ste vidjeli neke Wi-Fi pristupne tačke sa više od jedne antene. To strši iz njih - ovi ruteri koriste MIMO tehnologiju.

Test MIMO dizajna je promjena. Generiranje i analiza višekanalnih signala mogu se koristiti za razumijevanje performansi MIMO uređaja. I pomoći u rješavanju problema i provjeri projekata.

Linearno pojačalo:

Linearno pojačalo je karakteristika i pojačalo. Po čemu izlaz pojačala ostaje vjeran ulazu dok raste. U stvarnosti, linearni pojačivači su linearni samo do granice, nakon čega se izlaz zasićuje.

Postoji mnogo metoda za poboljšanje linearnosti pojačala. Digitalni pre-emphasis je jedna takva tehnika. Automatizacija dizajna softver kako SystemVue pruža aplikaciju. Što pojednostavljuje i automatizuje dizajn digitalne predistorzije za pojačala snage.

Kompatibilnost sa prethodnim verzijama

Iako standard 802.11n postoji već mnogo godina. Ali mnogi ruteri i bežični uređaji starijih protokola i dalje rade. Kao što su 802.11b i 802.11g, iako ih je zaista malo. Takođe u tranziciji na 802.11ac, stari Wi-Fi standardi će biti podržani i kompatibilni unatrag.

To je sve za sada. Ako imate još pitanja, slobodno mi pišite na