Эволюция стандартов WiFi 802.11

Содержание:

1. Стандарты WiFi в двух словах
2. IEEE 802.11 и тело стандартов
3. Последние стандарты WiFi
4. Новый WiFI 6
5. Заключение

WiFi основывается на простой идее: вместо отправки сигналов по проводам отправляйте по воздуху. Его эволюция происходит по тому же маршруту, что и у телефона: сначала телефонные звонки передавались по проводам, а затем по воздуху. Сети шли по тому же пути - сначала с толстыми кабелями, затем с более короткими более быстрыми и теперь передаются по воздуху даже до спутников в космосе.

Стандарты WiFi в двух словах

Wi-Fi расшифровывается «Wireless Fidelity», что, вероятно, не имеет особого смысла - на самом деле он не означает беспроводную сеть. Wireless Fidelity - это показатель точности сигнала.

Существуют всевозможные сокращения для различных разновидностей сетей WiFi, но все они в основном означают несколько вещей:

• Как далеко может достигать беспроводной сигнал
• Cколько данных может послать сигнал
• Совместим ли он с другими стандартами

Подумаем о них как об автомобилях: 

• Гоночный автомобиль не может далеко ездить или перевозить много, но он может двигаться очень быстро
• 18-колесный грузовик не может ехать очень быстро, но он может перевозить много вещей и пройти долгий путь
• Универсал не очень быстрый и не может перевозить столько же, сколько грузовик, но он все еще может ехать довольно далеко Конечно, сигналы WiFi не являются автомобилями, но аналогия работает довольно хорошо.

Подумайте, как далеко может зайти сеть и как быстро она может передавать данные, и стандарты станут более понятными.

IEEE 802.11 и тело стандартов

Кто устанавливает стандарты для WiFi? - IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике). Это люди, которые решают такие вещи, как количество бит в байте, стандарты шифрования и т.д. 

Из этой группы мы получаем и различные виды WiFi. Все они называются стандартом IEEE 802.11 с буквой после номеров 802.11. Обычное правило: чем выше буква, тем выше скорость сети. Почти все они функционируют на расстоянии около 30 метров.
Каждая сеть может быть разбита по нескольким параметрам:

• Скорость: сколько данных может передавать сеть. Она рассчитывается в Мбит/с (1 миллион бит в секунду)
• Частота: какая радиочастота используется в сети.  5 ГГц или 2,4 ГГц.

Вот таблица стандартов WiFi для каждого типа 802.11 в зависимости от его обозначения: 

Название	Скорость	Частота	Комментарий
802.11a	54 Mbps максимальная, но обычно от 6 до 24 Mbps	5 GHz	Не совместим с сетями b или g. Это один из самых старых стандартов, но сегодня он используется многими устройствами.
802.11b	11 Mbps	2.4 GHz	Совместим с g сетями. В реальности, g была сделана обратно совместимой с b для поддержки большего количества устройств.
802.11d	N/A	N/A	На самом деле это не сетевой тип. Он включает в себя дополнительную информацию, такую как информация о точке доступа и другую информацию, указанную в правилах разных стран. Обычно он сочетается с другими сетями, такими как 802.11ad.
802.11g	54 Mbps	2.4 GHz	Самый популярный тип сети. Сочетание скорости и обратной совместимости делает его подходящим для современных сетей.
802.11n	100 Mbps	2.4 и 5 GHz	Обычно используется скорость 100 Мбит/с, хотя в идеальных условиях возможна скорость до 600 Мбит / с. Она достигается за счет одновременного использования нескольких частот и объединения  скорости.
802.11ac	1Gbps	5 GHz	Стандарт 802.11ac обеспечивает обратную совместимость с 802.11b / g / n и скоростью до 1300 Мбит/с в полосе 5 ГГц, плюс до 450 Мбит / с на 2,4 ГГц.

Второе правило - комбинация цифр означает, что маршрутизатор поддерживает различные типы сетей. Таким образом, когда сети, такие как 802.11 ac, 801.11 ad, 802.11 abg, перечислены, это означает, что каждый из этих типов поддерживается маршрутизатором. Сейчас почти каждый маршрутизатор поддерживает все типы сетей для работы как со старыми компьютерами, так и с современными системами.

IEEE 802.11ac пока является последним стандартом технологии беспроводной локальной сети (WLAN). У него значительно увеличенная производительность по сравнению с предшественником 802.11n. Стандарт 802.11n предоставил базовую беспроводную связь и скорость, необходимые предприятиям для использования WiFi в повседневной работе. Стандарт 802.11ac WLAN допускает более высокие теоретические скорости в диапазоне 5 ГГц. 802.11ac вышел на рынок в двух выпусках: Wave 1 и Wave 2.

Wave 2 стандарта 802.11ac основана на Wave 1 со следующими ключевыми дополнительными функциями:

• Более высокая скорость - до 2,3 Гбит / с (1,7 Гбит / с в диапазоне 5 ГГц)
• Поддержка нескольких пользователей с несколькими входами и несколькими выходами (MU-MIMO) для лучшего использования частоты
• Более надежное кодирование сигнала с квадратурно-амплитудной модуляцией (QAM) 256, что позволяет улучшить целостность сигнала на 33%
• Поддержка четвертого пространственного потока для улучшения производительности

Последние стандарты WiFi

Со временем различные классификации сетей WiFi получили разные соглашения об именах. Сейчас вместо «802.11b» это просто «Wi-Fi 1.» Очень похоже на то, как компании мобильных телефонов называют 3G и 5G разными скоростями сети, хотя этот термин почти всегда является лишь маркетинговым инструментом. Предполагается, что эта классификация облегчит понимание потребителями - вместо понимания целого алфавитного супа пользователи могут просто искать «WiFi 1» или «WiFi 5» как то, что им нужно. 

Старые версии Wi-Fi широко не используются и официально не продаются. Поэтому формально нет WiFi 1,2 и 3, но для удобства их можно обозначить так:.

WiFi Standard	Networks
WiFi 1	802.11b
WiFi 2	802.11a
WiFi 3	802.11g
WiFi 4	802.11n
WiFi 5	802.11ac

Новый WiFI 6

Но это еще не конец! WiFi 6 уже в пути! Официально он обозначен как 802.11 ax. Если мы пойдем по стандартам 1990-х годов, это будет означать «eXtreme!». Он предназначен для работы в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц, предлагая обратную совместимость для сетей 802.11a. Но он также смотрит в будущее, поддерживая частоты 1 ГГц и 7 ГГц.

Он позволит нескольким частотам передавать данные одновременно, увеличивая потенциальные 3 Гбит/с - хотя, как и в любой реальной ситуации, скорость передачи данных, вероятно, будет ниже, около 600 Мбит/с. Но это все еще намного быстрее чем существующие системы.

WiFi 6 также поддерживает современные системы шифрования и авторизации. Это означает, что будет проще подключать устройства к общедоступной сети Wi-Fi, сохраняя конфиденциальность частной информации. По мере того, как все больше людей подключаются к кафе, библиотекам, церквям и школам, важно не допускать банковских связей и других безопасных коммуникаций от посторонних глаз.

Существует больше утечек информации и данных, которые продаются в Интернете, поэтому эти усовершенствованные методы шифрования сделают его более безопасным в общественных системах WiFi.

О всех преимуществах нового стандарта можете прочесть в нашей статье.

Заключение

Мы рассмотрели основные беспроводные стандарты которые в основном используются в наших маршрутизаторах и точках доступа. Но IEEE всегда работает над еще одной новой поправкой к стандарту Wi-Fi 802.11. 

И сейчас у нас почти столько же стандартов 802.11, сколько букв в алфавите, и их правильность может привести к путанице. Поэтому, мы собрали полный список всех стандартов 802.11, старых и новых, для удобства пользования.