Trådløse standarder forklaret: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n

Indholdsfortegnelse:

Trådløse standarder forklaret: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n
Trådløse standarder forklaret: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n
Anonim

Hjem- og virksomhedsejere, der ønsker at købe netværksudstyr, står over for en række valgmuligheder. Mange produkter er i overensstemmelse med 802.11a, 802.11b/g/n og/eller 802.11ac trådløse standarder, samlet kendt som Wi-Fi-teknologier. Der findes også andre trådløse teknologier såsom Bluetooth, der opfylder specifikke netværksfunktioner.

Til hurtig reference er 801.11ax (Wi-Fi 6) den senest godkendte standard. Protokollen blev godkendt i 2019. Bare fordi en standard er godkendt, betyder det dog ikke, at den er tilgængelig for dig, eller at det er den standard, du har brug for til netop din situation. Standarder bliver altid opdateret, ligesom den måde, software opdateres på en smartphone eller på din computer.

Hvad er 802.11?

I 1997 skabte Institute of Electrical and Electronics Engineers den første WLAN-standard. De kaldte det 802.11 efter navnet på den gruppe, der blev dannet for at overvåge dens udvikling. Desværre understøttede 802.11 kun en maksimal netværksbåndbredde på 2 Mbps - for langsom til de fleste applikationer. Af denne grund fremstilles almindelige 802.11 trådløse produkter ikke længere. Men en hel familie er opstået fra denne oprindelige standard.

Den bedste måde at se på disse standarder er at betragte 802.11 som fundamentet og alle andre iterationer som byggesten på dette fundament, der fokuserer på at forbedre både små og store aspekter af teknologien. Nogle byggeklodser er mindre ændringer, mens andre er ret store.

De største ændringer af trådløse standarder kommer, når standarderne "rulles op" for at inkludere de fleste eller alle små opdateringer. Så for eksempel fandt den seneste oprulning sted i december 2016 med 802.11-2016. Siden da sker der dog stadig mindre opdateringer, og i sidste ende vil endnu en stor oprulning omfatte dem.

Nedenfor er et kort kig på de senest godkendte iterationer, skitseret fra nyeste til ældste. Andre iterationer, såsom 802.11be (Wi-Fi 7), er stadig i godkendelsesprocessen.

Image
Image

Bundlinje

Mærket som Wi-Fi 6, 802.11ax-standarden gik live i 2019 og vil erstatte 802.11ac som de facto trådløs standard. Wi-Fi 6 opnår maksim alt 10 Gbps, bruger mindre strøm, er mere pålidelig i belastede miljøer og understøtter bedre sikkerhed.

802.11aj

Kendt som China Millimeter Wave, denne standard gælder i Kina og er grundlæggende en rebranding af 802.11ad til brug i visse områder af verden. Målet er at bevare bagudkompatibilitet med 802.11ad.

Bundlinje

Godkendt i maj 2017, denne standard er rettet mod lavere energiforbrug og skaber Wi-Fi-netværk med udvidet rækkevidde, der kan gå ud over rækkevidden af et typisk 2,4 GHz- eller 5 GHz-netværk. Den forventes at konkurrere med Bluetooth på grund af dets lavere strømbehov.

802.11ad

Godkendt i december 2012, denne standard er vildt hurtig. Klientenheden skal dog være placeret inden for 30 fod fra adgangspunktet.

Husk, når afstande nævnes, at afstande kan blive stærkt påvirket af forhindringer, der blokerer signalet, så den nævnte rækkevidde refererer til situationer, hvor der absolut ikke er nogen interferens.

802.11ac (Wi-Fi 5)

Generationen af Wi-Fi, der først signalerede populær brug, 802.11ac bruger dual-band trådløs teknologi, der understøtter samtidige forbindelser på både 2,4 GHz og 5 GHz Wi-Fi-enheder. 802.11ac tilbyder bagudkompatibilitet til 802.11a/b/g/n og båndbredde op til 1300 Mbps på 5 GHz-båndet plus op til 450 Mbps på 2,4 GHz. De fleste trådløse routere til hjemmet er kompatible med denne standard.

802.11ac er den dyreste at implementere; ydeevneforbedringer kan kun mærkes i applikationer med høj båndbredde

802.11ac omtales også som Wi-Fi 5.

802.11n

802.11n (også nogle gange kendt som Wireless N) blev designet til at forbedre 802.11g i mængden af båndbredde, det understøtter, ved at bruge flere trådløse signaler og antenner (kaldet MIMO-teknologi) i stedet for én. Branchestandardgrupper ratificerede 802.11n i 2009 med specifikationer, der giver op til 600 Mbps netværksbåndbredde. 802.11n tilbyder også en noget bedre rækkevidde i forhold til tidligere Wi-Fi-standarder på grund af dens øgede signalintensitet, og den er bagudkompatibel med 802.11a/b/g gear.

  • Fordele ved 802.11n: Betydelig båndbreddeforbedring i forhold til tidligere standarder; bred support på tværs af enheder og netværksudstyr
  • Ulemper ved 802.11n: Dyre at implementere end 802.11g; brug af flere signaler kan forstyrre nærliggende 802.11b/g-baserede netværk

802.11n omtales også som Wi-Fi 4.

802.11g

I 2002 og 2003 understøttede WLAN-produkter en nyere standard kaldet 802.11g dukkede op på markedet. 802.11g forsøger at kombinere det bedste fra både 802.11a og 802.11b. 802.11g understøtter båndbredde op til 54 Mbps, og den bruger 2,4 GHz-frekvensen for større rækkevidde. 802.11g er bagudkompatibel med 802.11b, hvilket betyder, at 802.11g-adgangspunkter fungerer med 802.11b trådløse netværksadaptere og omvendt.

  • Fordele ved 802.11g: Understøttes af stort set alle trådløse enheder og netværksudstyr, der bruges i dag; billigste mulighed
  • Ulemper ved 802.11g: Hele netværket bliver langsommere for at matche alle 802.11b-enheder på netværket; langsomste/ældste standard stadig i brug

802.11g omtales også som Wi-Fi 3.

802.11a

Mens 802.11b var under udvikling, skabte IEEE en anden udvidelse til den originale 802.11-standard kaldet 802.11a. Fordi 802.11b vandt i popularitet meget hurtigere end 802.11a, tror nogle folk, at 802.11a blev oprettet efter 802.11b. Faktisk blev 802.11a oprettet på samme tid. På grund af dens højere omkostninger findes 802.11a norm alt på erhvervsnetværk, mens 802.11b bedre tjener hjemmemarkedet.

802.11a understøtter båndbredde op til 54 Mbps og signaler i et reguleret frekvensspektrum omkring 5 GHz. Denne højere frekvens sammenlignet med 802.11b forkorter rækkevidden af 802.11a-netværk. Den højere frekvens betyder også, at 802.11a-signaler har sværere ved at trænge igennem vægge og andre forhindringer.

Fordi 802.11a og 802.11b bruger forskellige frekvenser, er de to teknologier inkompatible med hinanden. Nogle leverandører tilbyder hybrid 802.11a/b netværksudstyr, men disse produkter implementerer blot de to standarder side om side (hver tilsluttet enhed skal bruge den ene eller den anden).

802.11a omtales også som Wi-Fi 2.

802.11b

IEEE udvidede den originale 802.11-standard i juli 1999, hvilket skabte 802.11b-specifikationen. 802.11b understøtter en teoretisk hastighed på op til 11 Mbps. En mere realistisk båndbredde på 2 Mbps (TCP) og 3 Mbps (UDP) bør forventes.

802.11b bruger den samme uregulerede radiosignalfrekvens (2,4 GHz) som den originale 802.11-standard. Sælgere foretrækker ofte at bruge disse frekvenser til at sænke deres produktionsomkostninger. Da det er ureguleret, kan 802.11b-udstyr påføre interferens fra mikrobølgeovne, trådløse telefoner og andre apparater, der bruger det samme 2,4 GHz-område. Men ved at installere 802.11b gear i rimelig afstand fra andre apparater, kan interferens nemt undgås.

802.11b omtales også som Wi-Fi 1.

Hvad med Bluetooth og resten?

Udover disse fem generelle Wi-Fi-standarder tilbyder adskillige andre relaterede trådløse netværksteknologier lidt anderledes værdiforslag.

  • IEEE 802.11 arbejdsgruppestandarder som 802.11h og 802.11j er udvidelser eller udløbere af Wi-Fi-teknologi, der hver tjener et meget specifikt formål.
  • Bluetooth er en alternativ trådløs netværksteknologi, der fulgte en anden udviklingsvej end 802.11 familie. Bluetooth understøtter en meget kort rækkevidde (sædvanligvis 10 meter) og relativt lav båndbredde (1-3 Mbps i praksis) designet til lavstrøms netværksenheder som håndholdte. De lave produktionsomkostninger for Bluetooth-hardware appellerer også til industrileverandører.
  • WiMax blev også udviklet separat fra Wi-Fi. WiMax er designet til langdistancenetværk (som spænder over miles eller kilometer) i modsætning til trådløse lokalnetværk.

Følgende IEEE 802.11-standarder eksisterer eller er under udvikling for at understøtte skabelsen af teknologier til trådløse lokalnetværk:

  • 802.11a: 54 Mbps standard, 5 GHz-signalering (ratificeret 1999)
  • 802.11b: 11 Mbps standard, 2,4 GHz-signalering (1999)
  • 802.11c: Drift af broforbindelser (flyttet til 802.1D)
  • 802.11d: Verdensomspændende overholdelse af regler for brug af trådløst signalspektrum (2001)
  • 802.11e: Quality of Service Support (2005) for at forbedre leveringen af forsinkelsesfølsomme applikationer, såsom Voice Wireless LAN og streaming af multimedie
  • 802.11F: Inter-Access Point Protocol-anbefaling til kommunikation mellem adgangspunkter for at understøtte roaming-klienter (2003)
  • 802.11g: 54 Mbps standard, 2,4 GHz-signalering (2003)
  • 802.11h: Forbedret version af 802.11a for at understøtte europæiske lovkrav (2003)
  • 802.11i: Sikkerhedsforbedringer for 802.11-familien (2004)
  • 802.11j: Forbedringer til 5 GHz-signalering for at understøtte japanske lovkrav (2004)
  • 802.11k: WLAN-systemadministration
  • 802.11m: Vedligeholdelse af 802.11-familiedokumentation
  • 802.11n: 100+ Mbps standardforbedringer over 802.11g (2009)
  • 802.11p: Trådløs adgang til køretøjsmiljøet
  • 802.11r: Hurtig roaming-understøttelse ved hjælp af Basic Service Set-overgange
  • 802.11s: ESS mesh-netværk til adgangspunkter
  • 802.11T: Forudsigelse af trådløs ydeevne - anbefaling til test af standarder og metrics
  • 802.11u: Internetarbejde med mobilnetværk og andre former for eksterne netværk
  • 802.11v: Trådløst netværksadministration og enhedskonfiguration
  • 802.11w: Sikkerhedsforbedring af beskyttede ledelsesrammer
  • 802.11y: Konfliktbaseret protokol til undgåelse af interferens
  • 802.11ac: 3,46 Gbps standard, understøtter 2,4 og 5GHz frekvenser til 802.11n
  • 802.11ad: 6,7 Gbps standard, 60 GHz-signalering (2012)
  • 802.11ah: Opretter Wi-Fi-netværk med udvidet rækkevidde, der er uden for rækkevidden af et typisk 2,4 GHz- eller 5 GHz-netværk
  • 802.11aj: Godkendt i 2017; primært til brug i Kina
  • 802.11ax: Godkendelse forventes 2018
  • 802.11ay: Godkendelse forventes 2019
  • 802.11az: Godkendelse forventes 2019

Yderligere standarder, der ikke er nævnt her, kan også eksistere. De kan dog være blevet fortrængt eller annulleret og er ikke relevante for oplysningerne i denne artikel.

Den officielle IEEE 802.11 Working Group Project Timelines-side udgives af IEEE for at angive status for hver af netværksstandarderne under udvikling.

Anbefalede: