Skip to content

Selitetyt 802.11-standardit: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b / g / n, 802.11a

17 de kesäkuu de 2021

Koti- ja yritysomistajat, jotka haluavat ostaa verkkolaitteita, kohtaavat joukon valintoja. Monet tuotteet ovat 802.11a, 802.11b / g / n, ja tai 802.11ac langattomat standardit, joita yhdessä kutsutaan Wi-Fi-tekniikoiksi. On olemassa myös muita langattomia tekniikoita, kuten Bluetooth, jotka täyttävät tietyt verkkotoiminnot. Nopeasti, 801.11ax (Wi-Fi 6) on viimeisin hyväksytty standardi. Protokolla hyväksyttiin vuonna 2019. Se, että standardi on hyväksytty, ei kuitenkaan tarkoita, että se on käytettävissäsi tai että se on standardi, jota tarvitset omassa tilanteessasi. Standardeja päivitetään jatkuvasti, aivan kuten tapa, jolla ohjelmisto päivitetään älypuhelimessa tai tietokoneessa.

Mikä on 802.11?

Vuonna 1997 sähkö- ja elektroniikkasuunnittelijoiden instituutti loi ensimmäisen WLAN-standardin. He kutsuivat sitä 802.11 sen kehityksen valvomiseksi muodostetun ryhmän nimen jälkeen. Valitettavasti 802.11 tukee vain verkon enimmäiskaistanleveyttä 2 Mbps – liian hidasta useimmille sovelluksille. Tästä syystä tavallisia langattomia 802.11-tuotteita ei enää valmisteta. Tästä alkuperäisestä standardista on kuitenkin syntynyt koko perhe. Paras tapa tarkastella näitä standardeja on pitää 802.11 perustana ja kaikki muut iteraatiot sen perustan rakennuspalikoina, jotka keskittyvät sekä tekniikan pienten että suurten näkökohtien parantamiseen. Jotkut rakennuspalikat ovat pieniä korjauksia, kun taas toiset ovat melko suuria. Suurimmat muutokset langattomiin standardeihin tapahtuu, kun standardit ”kootaan” sisällyttämään useimmat tai kaikki pienet päivitykset. Joten esimerkiksi viimeisin koontiversio tapahtui joulukuussa 2016 802.11-2016: n kanssa. Siitä lähtien pieniä päivityksiä on kuitenkin edelleen tapahtumassa, ja lopulta toinen suuri koontiversio kattaa ne. Alla on lyhyt katsaus viimeksi hyväksyttyihin iteraatioihin, hahmoteltuina uusimmista vanhimpiin. Muut iteraatiot, kuten 802.11be (Wi-Fi 7), ovat edelleen hyväksymisprosessissa.

802.11ax (Wi-Fi 6)

Wi-Fi 6: ksi nimetty 802.11ax-standardi otettiin käyttöön vuonna 2019 ja se korvaa 802.11ac: n tosiasiallisena langattomana standardina. Wi-Fi 6 saa maksiminopeuden 10 Gbps: llä, kuluttaa vähemmän virtaa, on luotettavampi ruuhkaisissa ympäristöissä ja tukee parempaa turvallisuutta.

802.11aj

Tämä Kiina Millimeter Wave -nimellä tunnettu standardi koskee Kiinaa ja on periaatteessa 802.11ad-tuotemerkki uudelleen käytettäväksi tietyillä alueilla maailmassa. Tavoitteena on ylläpitää taaksepäin yhteensopivuutta 802.11ad: n kanssa.

802.11ah

Toukokuussa 2017 hyväksytty standardi tähtää pienempään energiankulutukseen ja luo laajennettuja langattomia verkkoja, jotka voivat ylittää tyypillisten 2,4 GHz: n tai 5 GHz: n verkkojen ulottuvuudet. Sen odotetaan kilpailevan Bluetoothin kanssa, kun otetaan huomioon sen pienempi virrantarve.

802.11ad

Tämä standardi on hyväksytty joulukuussa 2012. Asiakaslaitteen on kuitenkin sijaittava 30 metrin päässä tukiasemasta. Muista, kun etäisyyksiä mainitaan, signaaleihin estävät esteet voivat vaikuttaa suuresti alueisiin, joten mainittu alue viittaa tilanteisiin, joissa häiriöitä ei ole lainkaan.

802.11ac (Wi-Fi 5)

802.11ac: n sukupolvi, joka ilmoitti ensimmäisenä yleisestä käytöstä, käyttää kaksikaistaista langatonta tekniikkaa ja tukee samanaikaista yhteyttä sekä 2,4 GHz: n että 5 GHz: n Wi-Fi-laitteilla. 802.11ac tarjoaa taaksepäin yhteensopivuuden 802.11a / b / g / n: lle ja kaistanleveydelle, joka on luokiteltu jopa 1300 Mbps 5 GHz: n taajuudella ja jopa 450 Mbps 2,4 GHz: n taajuudella. Useimmat kodin langattomat reitittimet ovat tämän standardin mukaisia. 802.11ac on hankala toteuttaa; suorituskyvyn parannuksia, jotka ovat havaittavissa vain suuren kaistanleveyden sovelluksissa, 802.11ac: tä kutsutaan myös nimellä Wi-Fi 5.

802.11n

802.11n (tunnetaan myös joskus nimellä Wireless N) on suunniteltu parantamaan 802.11g: tä sen tukemassa kaistanleveydessä käyttämällä useita langattomia signaaleja ja antenneja (kutsutaan MIMO tekniikka) yhden sijasta. Alan standardiryhmät ratifioivat 802.11n: n vuonna 2009 määrittelyillä, joiden mukaan verkon kaistanleveys on jopa 600 Mbps. 802.11n tarjoaa myös jonkin verran paremman kantaman aikaisempiin Wi-Fi-standardeihin verrattuna lisääntyneen signaalin voimakkuudensa ansiosta, ja se on taaksepäin yhteensopiva 802.11a / b / g-vaihteiston kanssa.

  • Plussat 802.11n: Merkittävä kaistanleveyden parannus aiempiin standardeihin verrattuna; laaja tuki kaikilla laitteilla ja verkkolaitteilla
  • Miinukset 802.11n: Kalliimpi toteuttaa kuin 802.11g; useiden signaalien käyttö voi häiritä läheisiä 802.11b / g-pohjaisia ​​verkkoja

802.11n: tä kutsutaan myös nimellä Wi-Fi 4.

802,11 g

Vuosina 2002 ja 2003 WLAN-tuotteet tukivat uudempaa standardia 802,11 g markkinoille. 802.11g yrittää yhdistää sekä 802.11a: n että 802.11b: n parhaat puolet. 802.11g tukee kaistanleveyttä jopa 54 Mbps, ja se käyttää 2,4 GHz: n taajuutta suurempaan kantamaan. 802.11g on taaksepäin yhteensopiva 802.11b: n kanssa, mikä tarkoittaa, että 802.11g-tukiasemat toimivat langattomien 802.11b-verkkosovittimien kanssa ja päinvastoin.

  • Plussat 802.11g: Tukee olennaisesti kaikkia nykyisin käytössä olevia langattomia laitteita ja verkkolaitteita; halvin vaihtoehto
  • Miinukset 802.11g: Koko verkko hidastuu vastaamaan kaikkia verkon 802.11b-laitteita; hitain / vanhin edelleen käytössä oleva standardi

802.11g: tä kutsutaan myös nimellä Wi-Fi 3.

802.11a

Kun 802.11b oli kehitteillä, IEEE loi toisen laajennuksen alkuperäiselle 802.11-standardille nimeltä 802.11a. Koska 802.11b: n suosio kasvoi paljon nopeammin kuin 802.11a, jotkut ihmiset uskovat, että 802.11a luotiin 802.11b: n jälkeen. Itse asiassa 802.11a luotiin samaan aikaan. Korkeammien kustannustensa vuoksi 802.11a löytyy yleensä yritysverkoista, kun taas 802.11b palvelee paremmin kotimarkkinoita. 802.11a tukee kaistanleveyttä jopa 54 Mbps ja signaaleja säännellyllä taajuusspektrillä noin 5 GHz. Tämä korkeampi taajuus verrattuna 802.11b: hen lyhentää 802.11a-verkkojen kantamaa. Suurempi taajuus tarkoittaa myös, että 802.11a-signaaleilla on enemmän vaikeuksia tunkeutua seiniin ja muihin esteisiin. Koska 802.11a ja 802.11b käyttävät eri taajuuksia, nämä kaksi tekniikkaa eivät ole yhteensopivia keskenään. Jotkut myyjät tarjoavat hybridia 802.11a / b verkkolaitteet, mutta nämä tuotteet vain toteuttavat nämä kaksi standardia vierekkäin (jokaisen liitetyn laitteen on käytettävä yhtä tai toista). 802.11a: ta kutsutaan myös nimellä Wi-Fi 2.

802.11b

IEEE laajensi alkuperäistä 802.11 – standardia heinäkuussa 1999, luoden 802.11b eritelmä. 802.11b tukee teoreettista nopeutta jopa 11 Mbps. Realistisemman kaistanleveyden pitäisi olla 2 Mbps (TCP) ja 3 Mbps (UDP). 802.11b käyttää samaa sääntelemätön radiosignaalitaajuus (2,4 GHz) alkuperäisenä 802.11-standardina. Myyjät haluavat usein käyttää näitä taajuuksia tuotantokustannustensa alentamiseksi. Koska 802.11b-vaihteita ei ole säännelty, ne voivat aiheuttaa häiriöitä mikroaaltouuneista, langattomista puhelimista ja muista laitteista, jotka käyttävät samaa 2,4 GHz: n taajuusaluetta. Häiriöt voidaan kuitenkin helposti välttää asentamalla 802.11b-vaihde kohtuulliselle etäisyydelle muista laitteista. 802.11b: tä kutsutaan myös nimellä Wi-Fi 1.

Entä Bluetooth ja muut?

Näiden viiden yleiskäyttöisen Wi-Fi-standardin lisäksi useat muut siihen liittyvät langattomat verkkotekniikat tarjoavat hieman erilaisia ​​arvolupauslausekkeita.

  • IEEE 802.11 -työryhmän standardit, kuten 802.11h ja 802.11j, ovat Wi-Fi-tekniikan laajennuksia tai osia, joilla kullakin on hyvin erityinen tarkoitus.
  • Bluetooth on vaihtoehtoinen langaton verkkotekniikka, joka seurasi eri kehityspolua kuin 802.11-perhe. Bluetooth tukee hyvin lyhyttä kantamaa (yleensä 10 metriä) ja suhteellisen pientä kaistanleveyttä (käytännössä 1-3 Mbps), joka on suunniteltu pienitehoisille verkkolaitteille, kuten kämmenlaitteille. Bluetooth-laitteiston alhaiset valmistuskustannukset houkuttelevat myös teollisuuden toimittajia.
  • WiMax kehitettiin myös erillään Wi-Fi: stä. WiMax on suunniteltu pitkän kantaman (mailia tai kilometriä kattavaan) verkkoyhteyteen toisin kuin lähiverkon langaton verkko.

Seuraavia IEEE 802.11 -standardeja on olemassa tai kehitteillä tukemaan langattoman lähiverkon tekniikoiden luomista:

  • 802.11a: 54 Mbps vakio, 5 GHz: n signalointi (vahvistettu 1999)
  • 802.11b: 11 Mbps vakio, 2,4 GHz signalointi (1999)
  • 802.11c: Siltayhteyksien toiminta (siirretty 802.1D: hen)
  • 802.11d: Langattoman signaalispektrin käyttöä koskevien sääntöjen noudattaminen maailmanlaajuisesti (2001)
  • 802.11e: Palvelun laatu -tuki (2005) viiveherkkien sovellusten, kuten langattoman äänipuhelun ja multimediatiedostojen suoratoiston parantamiseksi
  • 802.11F: Inter-Access Point Protocol -suositus yhteysosoitteiden välisestä viestinnästä verkkovierailuasiakkaiden tukemiseksi (2003)
  • 802.11g: 54 Mbps vakio, 2.4 GHz signalointi (2003)
  • 802.11h: 802.11a: n parannettu versio tukemaan eurooppalaisia ​​sääntelyvaatimuksia (2003)
  • 802.11i: 802.11-perheen suojausparannuksia (2004)
  • 802.11j: Parannukset 5 GHz: n signalointiin tukemaan Japanin sääntelyvaatimuksia (2004)
  • 802.11k: WLAN-järjestelmän hallinta
  • 802.11m: 802.11-perheasiakirjojen ylläpito
  • 802.11n: 100+ Mbps vakioparannuksia yli 802.11g (2009)
  • 802.11p: Langaton yhteys ajoneuvoympäristöön
  • 802.11r: Nopea verkkovierailutuki käyttämällä peruspalvelusarjan siirtymiä
  • 802.11s: ESS-verkko tukiasemille
  • 802.11T: Langaton suorituskykyennuste – suositus standardien ja mittareiden testaamiseen
  • 802.11u: Internet-työskentely solukkoverkkojen ja muiden ulkoisten verkkojen kanssa
  • 802.11v: Langattoman verkon hallinta ja laitekokoonpano
  • 802.11w: Suojattujen hallintakehysten suojauksen parannus
  • 802.11y: Kilpailupohjainen protokolla häiriöiden välttämiseksi
  • 802.11ac: 3,46 Gbps: n standardi, tukee 2,4 ja 5 GHz: n taajuuksia 802.11n: n kautta
  • 802.11ad: 6,7 Gbps vakio, 60 GHz signalointi (2012)
  • 802.11ah: Luo laajennettuja langattomia verkkoja, jotka ylittävät tyypillisten 2,4 GHz: n tai 5 GHz: n verkkojen ulottuvuudet
  • 802.11aj: Hyväksytty vuonna 2017; ensisijaisesti käytettäväksi Kiinassa
  • 802.11ax: Hyväksynnän odotetaan vuonna 2018
  • 802.11ay: Hyväksynnän odotetaan vuonna 2019
  • 802.11az: Hyväksyntä odotetaan vuonna 2019

Myös muita standardeja, joita ei mainita tässä, voi olla olemassa. Ne on kuitenkin voitu syrjäyttää tai peruuttaa, eivätkä ne ole merkityksellisiä tämän artikkelin tietojen kanssa. IEEE julkaisee virallisen IEEE 802.11 -työryhmän projektiaikataulut -sivun osoittamaan kunkin kehitteillä olevan verkkostandardin tilan.