Właściciele domów i firm, którzy chcą kupić sprzęt sieciowy, mają do wyboru szereg możliwości. Wiele produktów jest zgodnych ze standardami bezprzewodowymi 802.11a, 802.11b/g/n i/lub 802.11ac zwanymi łącznie technologiami Wi-Fi. Istnieją również inne technologie bezprzewodowe, takie jak Bluetooth, spełniające określone funkcje sieciowe.
Dla szybkiego odniesienia, 801.11ax (Wi-Fi 6) to ostatnio zatwierdzony standard. Protokół został zatwierdzony w 2019 r. To, że norma została zatwierdzona, nie oznacza jednak, że jest ona dostępna dla Ciebie ani że jest to norma, której potrzebujesz w konkretnej sytuacji. Standardy są stale aktualizowane, podobnie jak aktualizuje się oprogramowanie na smartfonie lub komputerze.
Co to jest 802.11?
W 1997 roku Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników stworzył pierwszy standard WLAN. Nazwali go 802.11 od nazwy grupy utworzonej w celu nadzorowania jej rozwoju. Niestety, 802.11 obsługiwał tylko maksymalną przepustowość sieci wynoszącą 2 Mb/s, czyli zbyt wolno dla większości aplikacji. Z tego powodu zwykłe produkty bezprzewodowe 802.11 nie są już produkowane. Jednak cała rodzina wyrosła z tego początkowego standardu.
Najlepszym sposobem przyjrzenia się tym standardom jest rozważenie standardu 802.11 jako podstawy, a wszystkich innych iteracji jako elementów budulcowych na tej podstawie, które koncentrują się na ulepszaniu zarówno małych, jak i dużych aspektów technologii. Niektóre elementy konstrukcyjne to drobne poprawki, podczas gdy inne są dość duże.
Największe zmiany w standardach bezprzewodowych pojawiają się, gdy standardy są „podsumowane”, aby uwzględnić większość lub wszystkie drobne aktualizacje. Na przykład ostatnie zestawienie miało miejsce w grudniu 2016 r. z 802.11-2016. Od tego czasu jednak wciąż pojawiają się drobne aktualizacje i ostatecznie obejmie je kolejny duży roll-up.
Poniżej znajduje się krótkie spojrzenie na ostatnio zatwierdzone iteracje, od najnowszych do najstarszych. Inne iteracje, takie jak 802.11be (Wi-Fi 7), wciąż są w trakcie zatwierdzania.
Dolna linia
Marka Wi-Fi 6, standard 802.11ax wszedł w życie w 2019 roku i zastąpi 802.11ac jako de facto standard bezprzewodowy. Wi-Fi 6 osiąga maksymalną prędkość 10 Gb/s, zużywa mniej energii, jest bardziej niezawodna w zatłoczonych środowiskach i zapewnia lepsze zabezpieczenia.
802.11aj
Znany jako chińska fala milimetrowa, ten standard ma zastosowanie w Chinach i jest zasadniczo rebrandingiem 802.11ad do użytku w niektórych częściach świata. Celem jest zachowanie wstecznej kompatybilności z 802.11ad.
Dolna linia
Zatwierdzony w maju 2017 r. standard ten ma na celu zmniejszenie zużycia energii i tworzy sieci Wi-Fi o rozszerzonym zasięgu, które mogą wykraczać poza zasięg typowych sieci 2,4 GHz lub 5 GHz. Oczekuje się, że będzie konkurować z Bluetooth, biorąc pod uwagę jego mniejsze zapotrzebowanie na energię.
802.11ad
Zatwierdzony w grudniu 2012 r. ten standard jest niesamowicie szybki. Jednak urządzenie klienckie musi znajdować się w odległości do 30 stóp od punktu dostępu.
Podczas podawania odległości należy pamiętać, że na zasięgi mogą mieć duży wpływ przeszkody blokujące sygnał, więc wspomniany zasięg odnosi się do sytuacji, w których nie ma absolutnie żadnych zakłóceń.
802.11ac (Wi-Fi 5)
Generacja Wi-Fi, która jako pierwsza zasygnalizowała popularne użycie, 802.11ac wykorzystuje dwupasmową technologię bezprzewodową, obsługującą jednoczesne połączenia zarówno w urządzeniach Wi-Fi 2,4 GHz, jak i 5 GHz. 802.11ac oferuje kompatybilność wsteczną z 802.11a/b/g/n oraz przepustowość do 1300 Mb/s w paśmie 5 GHz oraz do 450 Mb/s w paśmie 2,4 GHz. Większość domowych routerów bezprzewodowych jest zgodna z tym standardem.
802.11ac jest najdroższym rozwiązaniem; poprawa wydajności zauważalna tylko w aplikacjach o dużej przepustowości
802.11ac jest również określany jako Wi-Fi 5.
802.11n
802.11n (czasami znany również jako Wireless N) został zaprojektowany w celu poprawy pasma 802.11g, które obsługuje, poprzez użycie kilku sygnałów i anten bezprzewodowych (zwanych technologią MIMO) zamiast jednej. Grupy standardów branżowych ratyfikowały standard 802.11n w 2009 r. ze specyfikacją zapewniającą przepustowość sieci do 600 Mb/s. 802.11n oferuje również nieco lepszy zasięg w porównaniu z wcześniejszymi standardami Wi-Fi ze względu na zwiększoną intensywność sygnału i jest wstecznie kompatybilny ze sprzętem 802.11a/b/g.
- Zalety 802.11n: Znacząca poprawa przepustowości w porównaniu z poprzednimi standardami; szerokie wsparcie dla różnych urządzeń i sprzętu sieciowego
- Wady 802.11n: Wdrożenie droższe niż 802.11g; użycie wielu sygnałów może zakłócać pobliskie sieci oparte na 802.11b/g
802.11n jest również określany jako Wi-Fi 4.
802.11g
W latach 2002 i 2003 produkty WLAN obsługujące nowszy standard o nazwie 802. Na rynku pojawiło się 11g. 802.11g próbuje połączyć to, co najlepsze z 802.11a i 802.11b. 802.11g obsługuje przepustowość do 54 Mb/s i wykorzystuje częstotliwość 2,4 GHz dla większego zasięgu. 802.11g jest wstecznie kompatybilny z 802.11b, co oznacza, że punkty dostępowe 802.11g będą działać z bezprzewodowymi kartami sieciowymi 802.11b i na odwrót.
- Zalety 802.11g: Obsługiwane przez praktycznie wszystkie obecnie używane urządzenia bezprzewodowe i sprzęt sieciowy; najtańsza opcja
- Wady 802.11g: Cała sieć zwalnia, aby dopasować się do wszystkich urządzeń 802.11b w sieci; najwolniejszy/najstarszy standard nadal używany
802.11g jest również określany jako Wi-Fi 3.
802.11a
Gdy 802.11b był w fazie rozwoju, IEEE stworzyło drugie rozszerzenie oryginalnego standardu 802.11 o nazwie 802.11a. Ponieważ 802.11b zyskał popularność znacznie szybciej niż 802.11a, niektórzy uważają, że 802.11a powstał po 802.11b. W rzeczywistości w tym samym czasie powstało 802.11a. Ze względu na wyższy koszt standard 802.11a można zwykle znaleźć w sieciach biznesowych, podczas gdy 802.11b lepiej służy rynkowi domowemu.
802.11a obsługuje przepustowość do 54 Mb/s i sygnały w regulowanym spektrum częstotliwości około 5 GHz. Ta wyższa częstotliwość w porównaniu z 802.11b skraca zasięg sieci 802.11a. Wyższa częstotliwość oznacza również, że sygnały 802.11a mają większe trudności z przenikaniem przez ściany i inne przeszkody.
Ponieważ 802.11a i 802.11b używają różnych częstotliwości, te dwie technologie są ze sobą niezgodne. Niektórzy dostawcy oferują hybrydowy sprzęt sieciowy 802.11a/b, ale te produkty po prostu implementują oba standardy obok siebie (każde podłączone urządzenie musi używać jednego lub drugiego).
802.11a jest również określany jako Wi-Fi 2.
802.11b
IEEE rozszerzył pierwotny standard 802.11 w lipcu 1999 r., tworząc specyfikację 802.11b. 802.11b obsługuje teoretyczną prędkość do 11 Mb/s. Należy oczekiwać bardziej realistycznej przepustowości 2 Mb/s (TCP) i 3 Mb/s (UDP).
802.11b używa tej samej nieregulowanej częstotliwości radiowej (2,4 GHz) co oryginalny standard 802.11. Sprzedawcy często wolą używać tych częstotliwości, aby obniżyć koszty produkcji. Nieregulowany sprzęt 802.11b może powodować zakłócenia z kuchenek mikrofalowych, telefonów bezprzewodowych i innych urządzeń korzystających z tego samego zakresu 2,4 GHz. Jednak instalując sprzęt 802.11b w rozsądnej odległości od innych urządzeń, można łatwo uniknąć zakłóceń.
802.11b jest również określany jako Wi-Fi 1.
A co z Bluetooth i resztą?
Oprócz tych pięciu ogólnych standardów Wi-Fi, kilka innych powiązanych technologii sieci bezprzewodowych oferuje nieco inne propozycje wartości.
- Standardy grup roboczych IEEE 802.11, takie jak 802.11h i 802.11j, są rozszerzeniami lub odgałęzieniami technologii Wi-Fi, z których każdy służy bardzo specyficznemu celowi.
- Bluetooth to alternatywna technologia sieci bezprzewodowej, która podążała inną ścieżką rozwoju niż 802.11 rodzina. Bluetooth obsługuje bardzo krótki zasięg (zwykle 10 metrów) i stosunkowo niską przepustowość (w praktyce 1-3 Mb/s) przeznaczoną dla urządzeń sieciowych o małej mocy, takich jak palmtopy. Niskie koszty produkcji sprzętu Bluetooth przemawiają również do dostawców branżowych.
- WiMax również został opracowany oddzielnie od Wi-Fi. WiMax jest przeznaczony do sieci dalekiego zasięgu (obejmujących mile lub kilometry), w przeciwieństwie do lokalnej sieci bezprzewodowej.
Następujące standardy IEEE 802.11 istnieją lub są opracowywane w celu wsparcia tworzenia technologii bezprzewodowych sieci lokalnych:
- 802.11a: standard 54 Mb/s, sygnalizacja 5 GHz (ratyfikowana w 1999 r.)
- 802.11b: standard 11 Mb/s, sygnalizacja 2,4 GHz (1999)
- 802.11c: Obsługa połączeń mostkowych (przeniesiony do 802.1D)
- 802.11d: Ogólnoświatowa zgodność z przepisami dotyczącymi wykorzystania widma sygnału bezprzewodowego (2001)
- 802.11e: Wsparcie jakości usług (2005 r.) w celu poprawy dostarczania aplikacji wrażliwych na opóźnienia, takich jak Voice Wireless LAN i strumieniowe przesyłanie multimediów
- 802.11F: Zalecenie protokołu Inter-Access Point Protocol dotyczące komunikacji między punktami dostępowymi w celu obsługi klientów roamingu (2003)
- 802.11g: standard 54 Mb/s, sygnalizacja 2,4 GHz (2003)
- 802.11h: Ulepszona wersja 802.11a do obsługi europejskich wymagań regulacyjnych (2003)
- 802.11i: Ulepszenia zabezpieczeń dla rodziny 802.11 (2004)
- 802.11j: Ulepszenia do sygnalizacji 5 GHz w celu spełnienia wymagań prawnych Japonii (2004)
- 802.11k: Zarządzanie systemem WLAN
- 802.11m: Utrzymanie dokumentacji rodziny 802.11
- 802.11n: 100+ Mb/s standardowa poprawa w stosunku do 802.11g (2009)
- 802.11p: Bezprzewodowy dostęp w pojazdach
- 802.11r: Obsługa szybkiego roamingu przy użyciu przejść podstawowego zestawu usług
- 802.11s: Sieć kratowa ESS dla punktów dostępowych
- 802.11T: Prognozowanie wydajności sieci bezprzewodowej - rekomendacja do testowania standardów i metryk
- 802.11u: Praca w Internecie z sieciami komórkowymi i innymi formami sieci zewnętrznych
- 802.11v: Zarządzanie siecią bezprzewodową i konfiguracja urządzeń
- 802.11w: Ulepszenie bezpieczeństwa chronionych ramek zarządzania
- 802.11y: Protokół oparty na rywalizacji do unikania zakłóceń
- 802.11ac: standard 3,46Gbps, obsługuje częstotliwości 2,4 i 5GHz przez 802.11n
- 802.11ad: standard 6,7 Gb/s, sygnalizacja 60 GHz (2012)
- 802.11ah: Tworzy sieci Wi-Fi o rozszerzonym zasięgu, które wykraczają poza zasięg typowych sieci 2,4 GHz lub 5 GHz
- 802.11aj: Zatwierdzony w 2017 r.; głównie do użytku w Chinach
- 802.11ax: Zatwierdzenie oczekiwane w 2018 r.
- 802.11ay: Zatwierdzenie oczekiwane 2019
- 802.11az: Zatwierdzenie oczekiwane 2019
Mogą również istnieć dodatkowe standardy, które nie zostały tutaj wymienione. Jednak mogły zostać zastąpione lub anulowane i nie mają związku z informacjami zawartymi w tym artykule.
Oficjalna strona osi czasu projektu grupy roboczej IEEE 802.11 jest publikowana przez IEEE w celu wskazania stanu każdego z opracowywanych standardów sieciowych.
