ОБЪЯСНЕНИЕ СТАНДАРТОВ WI-FI: 802.11AC, 802.11B/G/N, 802.11A

Некоторые из последних стандартов Wi-Fi — 802.11n, 802.11ac и 802.11ax. Эти названия могут легко запутать пользователя. Таким образом, имена, данные этим стандартам 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 считать базовой основой, на которой разрабатывались все другие беспроводные продукты. 802.11 был первым беспроводная сеть стандарт. Он был создан IEEE в 1997 году. У него был радиус действия 66 футов в помещении и 330 футов на открытом воздухе. Беспроводные продукты стандарта 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 обсуждаются 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 стандарта 802.11, в сентябре 1999 г., был выпущен стандарт 802.11b. Хотя он по-прежнему использовал ту же частоту радиосигналов 802.11 (около 2,4 ГГц), скорость увеличилась с 2 Мбит/с до 11 Мбит/с. Это все еще была теоретическая скорость. На практике ожидаемая пропускная способность составила 5,9 Мбит/с (для TCP ) и 7,1 Мбит/с (для UDP ). Он не только самый старый, но и имеет наименьшую скорость среди всех стандартов. 802.11b имел радиус действия 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 путем установки редуктора на расстоянии от приборов, которые потенциально могли создавать помехи. 802.11b и следующий за ним стандарт 802.11a были одобрены одновременно, но именно 802.11b вышел на рынок первым.

2. 802.11а

802.11a был создан одновременно с 802.11b. Две технологии были несовместимы из-за разницы в частотах. 802.11a работал на частоте 5 ГГц, что менее загружено. Таким образом, шансы на вмешательство были сведены к минимуму. Однако из-за высокой частоты устройства 802.11a имели меньший диапазон, и сигналы не могли легко проникать через препятствия.

802.11a использовал метод, называемый Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (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 ограничивалось бизнес-приложениями. 802.11b был стандартом, распространенным среди простых людей. Таким образом, он имеет большую популярность, чем 802.11a.

3. 802.11 г

802.11g был одобрен в июне 2003 года. В стандарте была предпринята попытка объединить преимущества двух последних стандартов — 802.11a и 802.11b. Таким образом, 802.11g обеспечивал пропускную способность 802.11a (54 Мбит/с). Но он обеспечивал больший радиус действия, работая на той же частоте, что и 802.11b (2,4 ГГц). В то время как 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 самый дешевый стандарт, который все еще используется. Хотя он обеспечивает поддержку почти всех используемых сегодня беспроводных устройств, у него есть недостаток. Если есть какие-либо подключенные устройства 802.11b, вся сеть замедляется, чтобы соответствовать ее скорости. Таким образом, помимо того, что это самый старый используемый стандарт, он также является и самым медленным.

Этот стандарт стал значительным скачком в сторону лучшей скорости и охвата. Это было время, когда потребители заявляли, что наслаждаются маршрутизаторы с лучшим охватом, чем предыдущие стандарты.

4. 802.11н

Этот стандарт, также названный Wi-Fi 4 Альянсом Wi-Fi, был одобрен в октябре 2009 года. Это был первый стандарт, в котором использовалась технология MIMO. MIMO расшифровывается как Multiple Input Multiple Output . При таком расположении многие передатчики и приемники работают либо на одном конце, либо даже на обоих концах канала. Это важное достижение, поскольку 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 локальных сетей. Это означает, что данные передаются на двух частотах. 802.11n работает на 2 частотах — 2,45 ГГц и 5 ГГц. 802.11n имеет теоретическую пропускную способность 300 Мбит/с. Считается, что скорости могут достигать даже 450 Мбит/с, если использовать 3 антенны. Благодаря сигналам высокой интенсивности устройства 802.11n обеспечивают больший радиус действия по сравнению с предыдущими стандартами. 802.11 обеспечивает поддержку широкого спектра беспроводных сетевых устройств. Однако он дороже, чем 802.11g. Кроме того, при использовании в непосредственной близости от сетей 802.11b/g могут возникать помехи из-за использования нескольких сигналов.

Читайте также: Что такое Wi-Fi 6 (802.11ax)?

5. 802.11ас

Выпущенный в 2014 году, это наиболее распространенный стандарт, используемый сегодня. Альянс Wi-Fi дал стандарту 802.11ac название Wi-Fi 5. 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. Существует уменьшенная ошибка и высокая скорость. Особенность здесь в том, что используется многопользовательский MIMO. Это делает его еще более эффективным. В MIMO многие потоки направляются одному клиенту. В MU-MIMO пространственные потоки могут быть направлены многим клиентам одновременно. Это может не увеличить скорость одного 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 диапазоне частот 5 ГГц.

802.11ac реализует технологию, называемую формированием луча. 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 возросла до гигабайт. Предлагаемая пропускная способность составляет около 1300 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц и 450 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц.

Стандарт обеспечивает лучший диапазон сигнала и скорость. Его производительность находится на одном уровне со стандартными проводными соединениями. 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 развернут в декабре 2012 года. Это чрезвычайно быстрый стандарт. Он работает на невероятной скорости 6,7 Гбит/с. Он работает в диапазоне частот 60 ГГц. Единственным недостатком является малый радиус действия. Указанная скорость может быть достигнута только тогда, когда устройство находится в радиусе 11 футов от точки доступа.

2. 802.11ah

Стандарт 802.11ah также известен как Wi-Fi HaLow. Он был утвержден в сентябре 2016 г. и выпущен в мае 2017 г. Цель состоит в том, чтобы предоставить стандарт беспроводной связи с низким энергопотреблением. Он предназначен для сетей Wi-Fi, которые выходят за пределы досягаемости обычных диапазонов 2,4 ГГц и 5 ГГц (особенно тех сетей, которые работают ниже диапазона 1 ГГц). 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 потребления энергии. Считается, что стандарт составит конкуренцию технологии Bluetooth.

3. 802.11адж

Это слегка модифицированная версия стандарта 802.11ad. Он предназначен для использования в регионах, работающих в диапазоне 59-64 ГГц (преимущественно Китай). Таким образом, у стандарта есть и другое название — Китайская миллиметровая волна. Он работает в диапазоне частот 45 ГГц в Китае, но обратно совместим со стандартом 802.11ad.

4. 802.11ак

802.11ak призван помочь с внутренними подключениями в сетях 802.1q к устройствам, поддерживающим 802.11. В ноябре 2018 года стандарт имел статус проекта. Он предназначен для домашних развлечений и других продуктов с поддержкой 802.11 и функцией Ethernet 802.3.

5. 802.11ay

Стандарт 802.11ad имеет пропускную способность 7 Гбит/с. Стандарт 802.11ay, также известный как 60 ГГц следующего поколения, нацелен на достижение пропускной способности до 20 Гбит/с в полосе частот 60 ГГц. Дополнительными задачами являются – 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 людных местах, высокая скорость даже при подключении нескольких устройств, лучшее формирование луча и т. д. … Это высокоэффективная сеть WLAN. Ожидается, что он обеспечит отличную производительность в густонаселенных районах, таких как аэропорты. Расчетная скорость как минимум в 4 раза больше текущей скорости в Wi-Fi 5. Работает в том же спектре — 2,4 ГГц и 5 ГГц. Поскольку он также обещает лучшую безопасность и потребляет меньше энергии, все будущие беспроводные устройства будут производиться с поддержкой Wi-Fi 6.

Резюме

Стандарты Wi-Fi — это набор спецификаций для беспроводного подключения.
Эти стандарты введены IEEE и сертифицированы и одобрены Wi-Fi Alliance.
Многие пользователи не знают об этих стандартах из-за запутанной схемы именования, принятой IEEE.
Чтобы упростить работу пользователей, Wi-Fi Alliance переименовал некоторые часто используемые стандарты Wi-Fi в удобные для пользователя имена.
С каждым новым стандартом появляются дополнительные функции, лучшая скорость, больший радиус действия и т. д.
На сегодняшний день наиболее часто используемым стандартом Wi-Fi является Wi-Fi 5.

Илон Декер

Элон — технический писатель в Cyber S. Он пишет практические руководства уже около 6 лет и затронул множество тем. Он любит освещать темы, связанные с Windows, Android, а также последние хитрости и советы.

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