Владельцы домов и предприятий, желающие купить сетевое оборудование, сталкиваются с множеством вариантов. Многие продукты соответствуют стандартам беспроводной связи 802.11a, 802.11b/g/n и/или 802.11ac, которые в совокупности известны как технологии Wi-Fi. Существуют и другие беспроводные технологии, такие как Bluetooth, выполняющие определенные сетевые функции.
Для справки: 801.11ax (Wi-Fi 6) - это самый последний утвержденный стандарт. Протокол был одобрен в 2019 году. Однако тот факт, что стандарт одобрен, не означает, что он доступен для вас или что это стандарт, который вам нужен для вашей конкретной ситуации. Стандарты постоянно обновляются, подобно тому, как обновляется программное обеспечение на смартфоне или компьютере.
Что такое 802.11?
В 1997 году Институт инженеров по электротехнике и электронике создал первый стандарт WLAN. Они назвали его 802.11 по названию группы, созданной для наблюдения за его развитием. К сожалению, стандарт 802.11 поддерживал максимальную пропускную способность сети только 2 Мбит/с, что слишком медленно для большинства приложений. По этой причине обычные беспроводные продукты стандарта 802.11 больше не производятся. Однако из этого первоначального стандарта выросла целая семья.
Наилучший способ взглянуть на эти стандарты - рассматривать 802.11 как основу, а все остальные итерации - как строительные блоки на этой основе, направленные на улучшение как мелких, так и крупных аспектов технологии. Некоторые строительные блоки требуют незначительной доработки, в то время как другие довольно большие.
Самые большие изменения в беспроводных стандартах происходят, когда стандарты «свернуты», чтобы включить большинство или все небольшие обновления. Так, например, самое последнее объединение произошло в декабре 2016 года с номером 802.11-2016. С тех пор, однако, все еще происходят незначительные обновления, и, в конце концов, их охватит еще одно большое обновление.
Ниже приведен краткий обзор самых последних утвержденных итераций, от самых новых до самых старых. Другие версии, такие как 802.11be (Wi-Fi 7), все еще находятся в процессе утверждения.
Итог
Стандарт 802.11ax, получивший название Wi-Fi 6, был запущен в 2019 году и заменит 802.11ac в качестве стандарта беспроводной связи де-факто. Wi-Fi 6 обеспечивает максимальную скорость 10 Гбит/с, потребляет меньше энергии, более надежен в перегруженных средах и поддерживает более высокий уровень безопасности.
802.11aj
Известный как China Millimeter Wave, этот стандарт применяется в Китае и представляет собой ребрендинг стандарта 802.11ad для использования в определенных регионах мира. Цель состоит в том, чтобы поддерживать обратную совместимость с 802.11ad.
Итог
Утвержденный в мае 2017 года, этот стандарт направлен на снижение энергопотребления и создание сетей Wi-Fi с расширенным диапазоном, которые могут выйти за пределы досягаемости обычных сетей 2,4 ГГц или 5 ГГц. Ожидается, что он будет конкурировать с Bluetooth, учитывая его меньшие потребности в энергии.
802.11ad
Утвержденный в декабре 2012 года, этот стандарт невероятно быстр. Однако клиентское устройство должно находиться в пределах 30 футов от точки доступа.
Имейте в виду, когда упоминаются расстояния, что на диапазон могут сильно влиять препятствия, которые блокируют сигнал, поэтому указанный диапазон относится к ситуациям, когда помех нет абсолютно.
802.11ac (Wi-Fi 5)
Поколение Wi-Fi, которое впервые стало широко использоваться, 802.11ac использует двухдиапазонную беспроводную технологию, поддерживающую одновременные подключения к устройствам Wi-Fi с частотой 2,4 ГГц и 5 ГГц. Стандарт 802.11ac обеспечивает обратную совместимость с 802.11a/b/g/n и пропускную способность до 1300 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц и до 450 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Большинство домашних беспроводных маршрутизаторов соответствуют этому стандарту.
802.11ac - самый дорогой в реализации; улучшения производительности заметны только в приложениях с высокой пропускной способностью
802.11ac также называют Wi-Fi 5.
802.11n
802.11n (также иногда известный как Wireless N) был разработан, чтобы улучшить 802.11g в отношении ширины полосы пропускания, которую он поддерживает, за счет использования нескольких беспроводных сигналов и антенн (называемых технологией MIMO) вместо одной. Группы отраслевых стандартов ратифицировали стандарт 802.11n в 2009 году со спецификациями, обеспечивающими пропускную способность сети до 600 Мбит/с. 802.11n также предлагает несколько лучший диапазон по сравнению с более ранними стандартами Wi-Fi из-за повышенной интенсивности сигнала и обратно совместим с оборудованием 802.11a/b/g.
- Плюсы 802.11n: Значительное улучшение пропускной способности по сравнению с предыдущими стандартами; широкая поддержка устройств и сетевых устройств
- Минусы 802.11n: Более дорогая реализация, чем 802.11g; использование нескольких сигналов может создавать помехи для соседних сетей на основе 802.11b/g
802.11n также упоминается как Wi-Fi 4.
802.11g
В 2002 и 2003 годах продукты WLAN, поддерживающие более новый стандарт под названием 802.11g появился на рынке. 802.11g пытается объединить лучшее из 802.11a и 802.11b. 802.11g поддерживает пропускную способность до 54 Мбит/с и использует частоту 2,4 ГГц для большей дальности. 802.11g обратно совместим с 802.11b, а это означает, что точки доступа 802.11g будут работать с беспроводными сетевыми адаптерами 802.11b и наоборот.
- Плюсы стандарта 802.11g: Поддерживается практически всеми современными беспроводными устройствами и сетевым оборудованием; наименее дорогой вариант
- Минусы 802.11g: Вся сеть замедляется, чтобы соответствовать любым устройствам 802.11b в сети; самый медленный/самый старый стандарт, который все еще используется
802.11g также называется Wi-Fi 3.
802.11a
Пока стандарт 802.11b находился в разработке, IEEE создал второе расширение исходного стандарта 802.11 под названием 802.11a. Поскольку стандарт 802.11b набирал популярность намного быстрее, чем 802.11а, некоторые считают, что стандарт 802.11а был создан после 802.11б. Фактически, 802.11a был создан в то же время. Из-за более высокой стоимости 802.11a обычно используется в корпоративных сетях, тогда как 802.11b лучше подходит для домашнего рынка.
802.11a поддерживает полосу пропускания до 54 Мбит/с и сигналы в регулируемом частотном диапазоне около 5 ГГц. Эта более высокая частота по сравнению с 802.11b сокращает радиус действия сетей 802.11a. Более высокая частота также означает, что сигналам 802.11a труднее проникать через стены и другие препятствия.
Поскольку 802.11a и 802.11b используют разные частоты, эти две технологии несовместимы друг с другом. Некоторые поставщики предлагают гибридное сетевое оборудование 802.11a/b, но эти продукты просто реализуют два стандарта одновременно (каждое подключенное устройство должно использовать один или другой).
802.11a также называется Wi-Fi 2.
802.11b
IEEE расширил первоначальный стандарт 802.11 в июле 1999 года, создав спецификацию 802.11b. 802.11b поддерживает теоретическую скорость до 11 Мбит/с. Следует ожидать более реалистичную пропускную способность 2 Мбит/с (TCP) и 3 Мбит/с (UDP).
802.11b использует ту же нерегулируемую частоту радиосигналов (2,4 ГГц), что и исходный стандарт 802.11. Продавцы часто предпочитают использовать эти частоты для снижения производственных затрат. Нерегулируемое оборудование стандарта 802.11b может вызывать помехи от микроволновых печей, беспроводных телефонов и других устройств, использующих тот же диапазон 2,4 ГГц. Однако, установив оборудование 802.11b на разумном расстоянии от других устройств, помех можно легко избежать.
802.11b также называется Wi-Fi 1.
Что насчет Bluetooth и прочего?
Помимо этих пяти универсальных стандартов Wi-Fi, несколько других связанных технологий беспроводных сетей предлагают несколько иные ценностные предложения.
- Стандарты рабочей группы IEEE 802.11, такие как 802.11h и 802.11j, являются расширениями или ответвлениями технологии Wi-Fi, каждое из которых служит очень конкретной цели.
- Bluetooth - это альтернативная технология беспроводной сети, которая развивалась по другому пути, чем 802.11 семья. Bluetooth поддерживает очень малую дальность (обычно 10 метров) и относительно низкую пропускную способность (на практике 1-3 Мбит/с), предназначенную для маломощных сетевых устройств, таких как карманные компьютеры. Низкая себестоимость оборудования Bluetooth также нравится отраслевым поставщикам.
- WiMax также разрабатывался отдельно от Wi-Fi. WiMax предназначен для сетей дальнего действия (охватывающих мили или километры), в отличие от локальных беспроводных сетей.
Существуют или разрабатываются следующие стандарты IEEE 802.11 для поддержки создания технологий для беспроводных локальных сетей:
- 802.11a: стандарт 54 Мбит/с, сигнализация 5 ГГц (ратифицировано в 1999 г.)
- 802.11b: стандарт 11 Мбит/с, сигнализация 2,4 ГГц (1999 г.)
- 802.11c: Работа мостовых соединений (перенесено в 802.1D)
- 802.11d: Соблюдение во всем мире правил использования спектра беспроводных сигналов (2001 г.)
- 802.11e: Поддержка качества обслуживания (2005 г.) для улучшения доставки чувствительных к задержкам приложений, таких как голосовая беспроводная локальная сеть и потоковое мультимедиа
- 802.11F: Рекомендации по протоколу между точками доступа для связи между точками доступа для поддержки клиентов в роуминге (2003 г.)
- 802.11g: стандарт 54 Мбит/с, сигнализация 2,4 ГГц (2003 г.)
- 802.11h: Расширенная версия 802.11a для поддержки европейских нормативных требований (2003 г.)
- 802.11i: Улучшения безопасности для семейства 802.11 (2004 г.)
- 802.11j: Усовершенствования сигнализации 5 ГГц для поддержки нормативных требований Японии (2004 г.)
- 802.11k: Управление системой WLAN
- 802.11m: Ведение документации семейства 802.11
- 802.11n: стандартные улучшения на 100+ Мбит/с по сравнению с 802.11g (2009 г.)
- 802.11p: Беспроводной доступ для автомобильной среды
- 802.11r: Поддержка быстрого роуминга с использованием переходов Basic Service Set
- 802.11s: Ячеистая сеть ESS для точек доступа
- 802.11T: Прогноз производительности беспроводной сети - рекомендации по тестированию стандартов и показателей
- 802.11u: Межсетевое взаимодействие с сотовыми и другими формами внешних сетей
- 802.11v: Управление беспроводной сетью и конфигурация устройств
- 802.11w: Повышение безопасности защищенных кадров управления
- 802.11y: Протокол на основе конкуренции для предотвращения помех
- 802.11ac: стандарт 3,46 Гбит/с, поддержка частот 2,4 и 5 ГГц через 802.11n
- 802.11ad: стандарт 6,7 Гбит/с, сигнализация 60 ГГц (2012 г.)
- 802.11ah: создает сети Wi-Fi с расширенным диапазоном, которые выходят за пределы досягаемости обычных сетей 2,4 ГГц или 5 ГГц
- 802.11aj: утвержден в 2017 г.; в первую очередь для использования в Китае
- 802.11ax: утверждение ожидается в 2018 г.
- 802.11ay: утверждение ожидается в 2019 г.
- 802.11az: одобрение ожидается в 2019 г.
Также могут существовать дополнительные стандарты, не упомянутые здесь. Однако они могли быть заменены или отменены и не имеют отношения к информации в этой статье.
Официальная страница сроков проекта рабочей группы IEEE 802.11 публикуется IEEE, чтобы указать статус каждого из разрабатываемых сетевых стандартов.
