ИЭЭЭ 802.11а-1999
| Поколение | IEEE стандартный | Усыновленный | Максимум скорость соединения (МБ/с) | Радио частота (ГГц) |
|---|---|---|---|---|
| Wi-Fi 8 | 802,11 млрд | ожидается 2028 г. [1] | 100 000 [2] | 2.4, 5, 6 [3] |
| Wi-Fi 7 | 802.11be | ожидается 2024 г. | 0.4–23 059 | 2.4, 5, 6 [4] |
| Wi-Fi 6E | 802.11ax | 2021 | 0.4–9608 [5] | 2.4, 5, 6 [а] |
| Wi-Fi 6 | 2.4, 5 | |||
| Wi-Fi 5 | 802.11ac | 2013 | 6.5–6933 | 5 [б] |
| Wi-Fi 4 | 802.11n | 2009 | 6.5–600 | 2.4, 5 |
| ( Wi-Fi 3 *) | 802.11г | 2003 | 6–54 | 2.4 |
| ( Wi-Fi 2 *) | 802.11а | 1999 | 5 | |
| ( Wi-Fi 1 *) | 802.11б | 1999 | 1–11 | 2.4 |
| ( Wi-Fi 0 *) | 802.11 | 1997 | 1–2 | 2.4 |
| * Wi-Fi 0 , 1 , 2 и 3 названы на основе обратного вывода. В официальной номенклатуре их нет. [6] [7] [8] | ||||
IEEE 802.11a-1999 или 802.11a был поправкой к IEEE 802.11 спецификациям беспроводной локальной сети , которая определяла требования к системе связи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Первоначально он был разработан для поддержки беспроводной связи в нелицензируемых диапазонах национальной информационной инфраструктуры (U-NII) (в диапазоне частот 5–6 ГГц), как это регулируется в США Кодексом федеральных правил, раздел 47, раздел 15.407.
Первоначально описанный как пункт 17 спецификации 1999 года, теперь он определен в пункте 18 спецификации 2012 года и предоставляет протоколы, которые позволяют передавать и принимать данные со скоростью от 1,5 до 54 Мбит/с. Он получил широкое распространение во всем мире, особенно в корпоративном рабочем пространстве. Хотя первоначальная поправка больше не действительна, термин «802.11a» по-прежнему используется производителями точек беспроводного доступа (карт и маршрутизаторов) для описания совместимости своих систем на частоте 5,8 ГГц, 54 Мбит/с (54 x 10 6 бит в секунду).
802.11 — это набор стандартов IEEE , которые регулируют методы передачи данных в беспроводных сетях. Сегодня они широко используются в версиях 802.11a, 802.11b , 802.11g , 802.11n , 802.11ac и 802.11ax для обеспечения беспроводной связи дома, в офисе и в некоторых коммерческих учреждениях.
Описание
[ редактировать ]IEEE802.11a - первый стандарт беспроводной связи, в котором используется OFDM на основе пакетов, основанный на предложении Ричарда ван Ни. [9] от Lucent Technologies в Ньювегейне. OFDM был принят в качестве проекта стандарта 802.11a в июле 1998 года после слияния с предложением NTT. Он был ратифицирован в 1999 году. Стандарт 802.11a использует тот же основной протокол, что и исходный стандарт, работает в диапазоне 5 ГГц и использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) с 52 поднесущими и максимальной скоростью необработанных данных 54 Мбит/с. с, что обеспечивает реалистичную чистую пропускную способность на уровне около 20 Мбит/с. При необходимости скорость передачи данных снижается до 48, 36, 24, 18, 12, 9, а затем до 6 Мбит/с. Первоначально в стандарте 802.11a было 12/13 непересекающихся каналов, 12 из которых можно было использовать внутри помещений, и 4/5 из 12 каналов можно было использовать в наружных конфигурациях типа «точка-точка». В последнее время многие страны мира разрешают работу в диапазоне от 5,47 до 5,725 ГГц в качестве вторичного пользователя, используя метод совместного использования, полученный в 802.11h . Это добавит еще 12/13 каналов к общей полосе 5 ГГц, что обеспечит значительную общую пропускную способность беспроводной сети, что позволит использовать более 24 каналов в некоторых странах. 802.11a несовместим с 802.11b, поскольку они работают на разных диапазонах. Большинство точек доступа корпоративного класса имеют возможность работы в двух диапазонах.
Использование диапазона 5 ГГц дает 802.11aa значительное преимущество, поскольку диапазон 2,4 ГГц интенсивно используется до такой степени, что становится переполненным. Ухудшение качества, вызванное такими конфликтами, может привести к частым разрывам соединений и ухудшению качества обслуживания. Однако эта высокая несущая частота также имеет небольшой недостаток: эффективный общий диапазон 802.11a немного меньше, чем у 802.11b/g; Сигналы 802.11a не могут проникать так же далеко, как сигналы 802.11b, поскольку они легче поглощаются стенами и другими твердыми объектами на своем пути, поскольку потери мощности сигнала на трассе пропорциональны квадрату частоты сигнала. С другой стороны, OFDM имеет фундаментальные преимущества распространения в условиях высокой многолучевости, например, в офисе внутри помещения, а более высокие частоты позволяют создавать антенны меньшего размера с более высоким коэффициентом усиления радиочастотной системы, что компенсирует недостаток работы в более высокой полосе частот. Возросшее количество используемых каналов (в 4–8 раз больше, чем в странах FCC) и почти полное отсутствие других мешающих систем ( микроволновые печи , беспроводные телефоны , радионяни ) дают 802.11a значительные преимущества по совокупной полосе пропускания и надежности по сравнению с 802.11b/g.
Нормативные вопросы
[ редактировать ]Разные страны имеют разную нормативную поддержку, хотя Всемирная конференция радиосвязи 2003 года улучшила координацию стандартов во всем мире. 802.11a был быстро одобрен нормативными актами в США и Японии , но в других регионах, например в Европейском Союзе , одобрения пришлось ждать дольше. Европейские регулирующие органы рассматривали возможность использования европейского стандарта HIPERLAN , но в середине 2002 года разрешили использование 802.11a в Европе.
Сроки и совместимость продуктов
[ редактировать ] |
Продукты 802.11a начали поставляться поздно, отставая от продуктов 802.11b из-за того, что компоненты 5 ГГц сложнее производить. Производительность продукта первого поколения была плохой и сопровождалась проблемами. Когда начали поставляться продукты второго поколения, 802.11a не получил широкого распространения среди потребителей, главным образом потому, что менее дорогой 802.11b уже был широко распространен. Однако позже стандарт 802.11a получил значительное распространение в сетевых средах предприятий, несмотря на первоначальные недостатки в стоимости, особенно для предприятий, которым требовалась повышенная пропускная способность и надежность по сравнению с сетями, поддерживающими только 802.11b/g.
С появлением на рынке менее дорогих ранних продуктов 802.11g, которые были обратно совместимы с 802.11b, преимущество полосы пропускания 802.11a 5 ГГц было устранено. Производители оборудования 802.11a отреагировали на отсутствие успеха на рынке, значительно улучшив реализацию (технология 802.11a текущего поколения имеет характеристики дальности, почти идентичные характеристикам 802.11b) и сделав технологию, которая может использовать более одной полосы частот, стандартом.
Двухдиапазонные или двухрежимные точки доступа и сетевые интерфейсные карты (NIC), которые могут автоматически обрабатывать a и b/g, в настоящее время распространены на всех рынках и очень близки по цене к устройствам, поддерживающим только b/g.
Техническое описание
[ редактировать ]Из 52 поднесущих OFDM 48 предназначены для данных и 4 являются пилотными поднесущими с разнесением несущих 0,3125 МГц (20 МГц/64). Каждая из этих поднесущих может быть BPSK , QPSK , 16- QAM или 64- QAM . Общая полоса пропускания составляет 20 МГц с занимаемой полосой пропускания 16,6 МГц. Длительность символа — 4 микросекунды , включая защитный интервал 0,8 микросекунды. Фактическая генерация и декодирование ортогональных компонентов выполняется в основной полосе частот с использованием DSP, который затем преобразуется с повышением частоты до 5 ГГц на передатчике. Каждая из поднесущих может быть представлена как комплексное число. Сигнал во временной области генерируется путем обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ). Соответственно, приемник выполняет понижающее преобразование, производит выборку на частоте 20 МГц и выполняет БПФ для получения исходных коэффициентов. Преимущества использования OFDM включают снижение эффектов многолучевого распространения при приеме и повышение спектральной эффективности. [10]
| Биты скорости | Модуляция тип | Кодирование ставка | Скорость передачи данных ( Мбит/с ) [с] |
|---|---|---|---|
| 1101 | БПСК | 1/2 | 6 |
| 1111 | БПСК | 3/4 | 9 |
| 0101 | КФСК | 1/2 | 12 |
| 0111 | КФСК | 3/4 | 18 |
| 1001 | 16- КАМ | 1/2 | 24 |
| 1011 | 16- КАМ | 3/4 | 36 |
| 0001 | 64- КАМ | 2/3 | 48 |
| 0011 | 64- КАМ | 3/4 | 54 |
- ^ Wi-Fi 6E — это отраслевое название, обозначающее устройства Wi-Fi, работающие в частоте 6 ГГц. Wi-Fi 6E предлагает функции и возможности Wi-Fi 6, расширенные до диапазона 6 ГГц.
- ^ 802.11ac определяет работу только в диапазоне 5 ГГц. Работа в диапазоне 2,4 ГГц предусмотрена стандартом 802.11n.
- ^ Скорость передачи данных указана для разноса каналов 20 МГц.
Сравнение
[ редактировать ]| Частота диапазон, или введите | ФИЗИЧЕСКИЙ | Протокол | Выпускать дата [11] | Частота | Пропускная способность | Транслировать скорость передачи данных [12] | Допустимо MIMO- потоки | Модуляция | Приблизительный диапазон | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Крытый | Открытый | |||||||||
| (ГГц) | (МГц) | (Мбит/с) | ||||||||
См. также
[ редактировать ]- Атака с оценкой чистого канала
- Список каналов WLAN
- Сравнительная таблица систем OFDM
- Сравнительная таблица спектральной эффективности
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Решеф, Эхуд; Кордейро, Карлос (2023). «Будущие направления развития Wi-Fi 8 и последующих версий» . Журнал коммуникаций IEEE . 60 (10). ИИЭЭ . дои : 10.1109/MCOM.003.2200037 . Проверено 21 мая 2024 г.
- ^ «Что такое Wi-Fi 8?» . allrf.com . 25 марта 2023 г. . Проверено 21 января 2024 г.
- ^ Джордано, Лоренцо; Джерачи, Джованни; Карраскоса, Марк; Беллата, Борис (21 ноября 2023 г.). «Каким будет Wi-Fi 8? Учебник по сверхвысокой надежности IEEE 802.11bn». arXiv : 2303.10442 .
- ^ «Понимание Wi-Fi 4/5/6/6E/7» . WiisFi.com .
- ^ «Таблица MCS (обновлена с учетом скоростей передачи данных 80211ax)» . semfionetworks.com .
- ^ Кастренакес, Якоб (03 октября 2018 г.). «У Wi-Fi теперь есть номера версий, а Wi-Fi 6 выйдет в следующем году» . Грань . Проверено 2 мая 2019 г.
- ^ Филлипс, Гэвин (18 января 2021 г.). «Описание наиболее распространенных стандартов и типов Wi-Fi» . MUO — используйте . Архивировано из оригинала 11 ноября 2021 года . Проверено 9 ноября 2021 г.
- ^ «Нумерация поколений Wi-Fi» . Заметки по электронике . Архивировано из оригинала 11 ноября 2021 года . Проверено 10 ноября 2021 г.
- ^ Ван Ни, Ричард (январь 1998 г.). «Спецификация физического уровня OFDM для диапазона 5 ГГц» . IEEE P802.11-98/12 .
- ^ Ван Ни, Ричард; Прасад, Рамджи (декабрь 1999 г.). «OFDM для мобильной мультимедийной связи». Бостон: Артех Хаус.
{{cite magazine}}: Для журнала Cite требуется|magazine=( помощь ) - ^ «Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11» . 26 января 2017 года . Проверено 12 февраля 2017 г.
- ^ «Wi-Fi СЕРТИФИЦИРОВАН: сети Wi-Fi мультимедийного уровня с большей дальностью действия, высокой пропускной способностью» (PDF) . Wi-Fi Альянс . Сентябрь 2009 года.
- ^ Jump up to: а б Банерджи, Сурансу; Чоудхури, Рахул Сингха. «О IEEE 802.11: технология беспроводной локальной сети». arXiv : 1307.2661 .
- ^ «Полное семейство стандартов беспроводной локальной сети: 802.11 a, b, g, j, n» (PDF) .
- ^ Физический уровень стандарта связи IEEE 802.11p WAVE: характеристики и проблемы (PDF) . Всемирный конгресс по инженерным и компьютерным наукам. 2014.
- ^ Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные и городские сети - Особые требования, Часть Ii: Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY). (н-й). doi:10.1109/ieeestd.2003.94282
- ^ Jump up to: а б «Анализ пропускной способности Wi-Fi для 802.11ac и 802.11n: теория и практика» (PDF) .
- ^ Беланджер, Фил; Биба, Кен (31 мая 2007 г.). «802.11n обеспечивает лучший радиус действия» . Планета Wi-Fi . Архивировано из оригинала 24 ноября 2008 г.
- ^ «IEEE 802.11ac: что это значит для тестирования?» (PDF) . ЛайтПойнт . Октябрь 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 августа 2014 г.
- ^ «Стандарт IEEE для информационных технологий» . Стандарт IEEE 802.11aj-2018 . Апрель 2018 г. doi : 10.1109/IEESTD.2018.8345727 .
- ^ «802.11ad — WLAN на частоте 60 ГГц: введение в технологию» (PDF) . Роде и Шварц ГмбХ. 21 ноября 2013. с. 14.
- ^ «Обсуждение Connect802 — 802.11ac» . www.connect802.com .
- ^ «Понимание физического уровня IEEE 802.11ad и проблем измерения» (PDF) .
- ^ «Пресс-релиз 802.11aj» .
- ^ «Обзор китайской многогигабитной беспроводной локальной сети миллиметрового диапазона» . Транзакции IEICE по коммуникациям . Е101.Б (2): 262–276. 2018. doi : 10.1587/transcom.2017ISI0004 .
- ^ «IEEE 802.11ay: первый настоящий стандарт широкополосного беспроводного доступа (BWA) через mmWave — блог о технологиях» . techblog.comsoc.org .
- ^ «Беспроводные локальные сети P802.11» . IEEE. стр. 2, 3. Архивировано из оригинала 6 декабря 2017 г. Проверено 6 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Альтернативные PHY 802.11. Технический документ Аймана Мукаддама» (PDF) .
- ^ «Предложение TGaf PHY» . IEEE P802.11. 10 июля 2012 г. Проверено 29 декабря 2013 г.
- ^ «IEEE 802.11ah: WLAN 802.11 большого радиуса действия на частоте ниже 1 ГГц» (PDF) . Журнал стандартизации ИКТ . 1 (1): 83–108. Июль 2013 г. doi : 10.13052/jicts2245-800X.115 .
- Общий
- «Высокоскоростной физический уровень 802.11a-1999 в диапазоне 5 ГГц» (PDF) . 11 февраля 1999 г. Архивировано из оригинала (PDF) 24 апреля 2003 г. Проверено 24 сентября 2007 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
