IEEE 802.11

IEEE 802.11 je sada standardů pro místní bezdrátové sítě ( Wi-Fi ). To bylo vyvinuto v rámci pracovní skupiny 11 výboru normalizace LAN / MAN na IEEE ( IEEE 802 ). Termín IEEE 802.11 se také používá k označení původního standardu 802.11 a který se někdy nazývá starší režim 802.11  (en) ( starší režim v tomto kontextu znamená: historický nebo dřívější režim).

Prezentace normy

IEEE 802.11 je součástí souboru norem přijatých pod záštitou IEEE 802 standardizačního výboru z roku 1997. To představuje ucelený celek sloužící jako pracovní základna pro výrobce vyvíjejících zařízení a oddělení za ně odpovědná. Implementace kabelové a bezdrátové síťové infrastruktury .

Níže uvedený diagram je adaptací shrnutí standardu IEEE 802 zaznamenaného v části „úvod“ většiny standardů publikovaných podle tohoto standardu. To je formulován na základě standardu IEEE 802.11, která definuje požadavky týkající se provádění PHY vrstvy a MAC podvrstvy ( linkové vrstvy dat z modelu OSI ) pro bezdrátové lokální sítě (WLAN).

Celek, postavený na standardu IEEE 802.11, je rozdělen na následující prvky:

Tabulka hlavních změn standardu IEEE 802.11

Standardy 802.11 byly od schválení počátečního standardu IEEE v roce 1997 několikrát doplněny a vylepšeny . Tato vylepšení jsou definována jako dodatky k původnímu standardu a jejich návrh je řízen a ověřován IEEE . Hlavní komerční aplikací je technologie Wi-Fi, která je založena na těchto specifikacích. Hlavní použitelné změny, které významně mění použité techniky přenosu (vrstva PHY ), jsou následující:

Protokol Datum
zveřejnění
Frekvence Rychlost přenosu (typ) Přenosová rychlost (max.)
Teoretický rozsah
interiéru
Vnější
teoretický rozsah
Počáteční standard 1997 2,4–2,5  GHz 1  Mb / s 2  Mb / s 20  m 100  m
802.11a 1999 5,15–5,35 GHz 5,47–5 725/5 725–5 
875
25  Mb / s 54  Mb / s 35  m 120  m (5 GHz)
5  km (3,7 GHz)
802.11b 1999 2,4–2,5  GHz 6,5  Mb / s 11  Mb / s 35  m 140  m
802.11g 2003 2,4–2,5  GHz 25  Mb / s 54  Mb / s 38  m 140  m
802.11n 2009 2,4  GHz a / nebo 5  GHz 200  Mb / s 450  Mb / s 70  m (2,4  GHz )
12–35  m (5  GHz )
250  m
802.11ac 2013 5,15–5,35  GHz
5,47–5,875  GHz
433  Mb / s 1300  Mb / s 12–35  m 300  m
802.11ax Květen 2021 2,4  GHz / 5  GHz 10,53  Gbit / s 12–35  m 300  m

Byly také ověřeny další změny, které se týkají hlavně MAC vrstvy standardu, zabezpečení přístupu nebo spolupráce mezi sítěmi:

Pozměňovací návrh Datum publikace Popis
802.11d 2001 Umožňuje dynamické obnovení omezení přenosu (maximální výkon, autorizované kanály) podle místních předpisů.
802.11h 2003 Popisuje mechanismy pro měření a dynamický výběr kanálů, aby byly respektovány jejich místní podmínky použití (zejména nezbytné pro využití pásma ISM na 5 GHz v Evropě).
802.11i 2004 Přidává mechanismy identifikace a šifrování dat (WPA), které nahrazují původní zastaralý algoritmus WEP standardu 802.11.
802.11j 2004 Popisuje úpravy nezbytné pro použití kmitočtových pásem 4,9 GHz a 5 GHz v souladu s japonskými předpisy.
802.11e 2005 Přidává mechanismy QoS v sítích 802.11.
802.11p 2010 Varianta využívající pásmo 5,9  GHz a zaměřená na trh komunikace s vozidly ( DSRC )
802.11r 2008 Cílem je zlepšit mobilitu mezi buňkami sítě Wi-Fi ( předání ) a umožnit připojenému zařízení rychleji přepínat z jednoho přístupového bodu do druhého.
802.11u 2007 Jeho cílem je usnadnit rozpoznávání a výběr sítí a spolupráci s jinými externími sítěmi, jako jsou mobilní sítě, aby byla umožněna interoperabilita mezi různými poskytovateli služeb.
802.11r 2008 Zájem o tuto verzi spočívá v jejím velkém dosahu až 5 000  m venku. Použitá frekvence je 3,7 GHz, takže je nekompatibilní s „obvyklými“ kartami (a / b / g / n / ac).
802.11w 2009 Zvyšuje zabezpečení rámců pro správu.

V roce 2007, poté v roce 2012, byla většina změn standardu 802.11 ( a , b , d , e , g , h , i , j, potom r, y, w a n ) přímo začleněna do standardu skupinou IEEE 802.11 a jsou k dispozici jako jeden dokument.

802.11ac

IEEE 802.11ac (nebo Wi-Fi 5) je standard IEEE 802.11 publikovaný vprosinec 2013.. Umožňuje vyšší propustnost v pásmu 5 GHz. Tato specifikace umožňuje vícestupňovou celkovou propustnost několika gigabitů za sekundu a typickou špičkovou propustnost pro jednu linku alespoň 430 megabitů za sekundu (se 4 agregovanými kanály) s využitím širších vysokofrekvenčních pásem, MIMO a sofistikovanější modulace .

802.11ax

IEEE 802.11ax (nebo Wi-Fi 6) je nejnovější standard IEEE 802.11, publikovaný 19. května 2021. Optimalizace využití spektra v širším pásmu (od 1 do 7,1  GHz ) umožňuje tento standard stále zvyšovat nominální průtok (o 37% lepší), ale ještě více ve špičkách (až na faktor 4), při současném snížení latence (potenciálně 75%). Od roku 2017 pro přístupové body a 2019 pro terminály začali někteří výrobci vydávat zařízení kompatibilní s touto normou.

Srovnání charakteristik standardů IEEE 802.11

Místní sítě 802.11: fyzické standardy
Protokol
802.11
ze dne Frekvence šířka
pásky
Přenosová rychlost
Maximální počet
streamů
MIMO
Kódování / modulace Rozsah
Interiér Mimo
(GHz) (MHz), (GHz) (Mbit / s), (Gbit / s) (metry) (metry)
802.11-1997 (originál) Červen 1997 2.4 79 nebo 22 MHz 1,2 Mb / s NC FHSS , DSSS 20 m 100 m
802.11a
(Wi-Fi 2)
Září 1999 5 20 MHz 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit / s 1 OFDM 35 m 120 m
3,7 [A] - 5 000  m [A]
802.11b
(Wi-Fi 1)
Září 1999 2.4 22 MHz 1, 2, 5,5, 11 Mbps 1 DSSS 35 m 140 m
802.11g
(Wi-Fi 3)
Červen 2003 2.4 20 MHz 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit / s 1 OFDM 38 m 140 m
802.11n
(Wi-Fi 4)
Říjen 2009 2,4 / 5 20 MHz 7,2 až 72,2 Mb / s [B]
( 6,5 až 65 ) [C]
4 OFDM 70 m (2,4  GHz )
12-35 m (5  GHz )
250 m
40 MHz 15 až 150 Mb / s [B]
( 13,5 až 135 ) [C]
802.11ac
(Wi-Fi 5)
Prosince 2013 5 20 MHz 6,5 až 346,8 Mb / s [D] 8 OFDM 12-35 m 300 m
40 MHz 13,5 až 800 Mbit / s [D]
80 MHz 19,3 Mbit / s až 1,7 Gbit / s [D]
160 MHz 58,5 Mbit / s až 3,4 Gbit / s [D]
802.11ad Prosinec 2012 57 až 71 1,7 až 2,16 GHz až 6,75 Gbit / s NC OFDM nebo
jeden dopravce
10 m
802.11af Února 2014 0,054 až 0,79 6 až 8 MHz 1,8 až 568,9 Mb / s 1, 2, 4 OFDM 100 m 1000 m
802.11ah Květen 2017 0,9 1 až 8 MHz 0,6 až 8,6 Mb / s 4 OFDM 100 m
802.11ax
(Wi-Fi 6)
Únor 2021 1 až 7.1 20 MHz 8 Mbps až 1,1 Gbps [D] 8 OFDM , OFDMA 12-35 m 300 m
40 MHz 16 Mbps až 2,3 Gbps [D]
80 MHz 34 Mbps až 4,8 Gbps [D]
160 MHz 68 Mbit / s až 10,5 Gbit / s [D]
802.11ay Březen 2021 58,3 až 70,2 2,16-8,64 GHz 20 až 176 Gbit / s 4 OFDM nebo jeden dopravce 100 m 500
Podívejte se také:


Poznámky a odkazy

  1. Standard „.ac“ poskytuje mnoho možností pro počet antén (od 1 do 8) a počet agregovaných frekvenčních pásem
  2. (en) „  IEEE 802.11ax-2021 - IEEE Standard pro informační technologie - Telekomunikace a výměna informací mezi systémy Místní a metropolitní sítě - Specifické požadavky Část 11: Bezdrátová LAN kontrola přístupu k médiu (MAC) a fyzická vrstva (PHY) ) Specifikace Dodatek 1: Vylepšení pro vysoce efektivní WLAN  “ , v IEEE Standards Association , IEEE (přístup 24. července 2021 )
  3. Místní rádiové sítě nebo RLAN (Wi-Fi): autorizovaný přenosový výkon Arcep.fr
  4. (en) Přístup k textům standardu 802.11 a jeho dodatků ieee.org
  5. (in) „  Časové plány projektu pracovní skupiny IEEE 802.11  “ , IEEE ,18. prosince 2013(zpřístupněno 22. ledna 2021 )
  6. IEEE formalizuje novou generaci Wi-Fi zdnet.fr, 8. ledna 2014
  7. (en) „  Oficiální časové plány projektu pracovní skupiny IEEE 802.11  “ , IEEE ,15. května 2017(zpřístupněno 22. ledna 2021 )
  8. (in) „  Wi-Fi CERTIFIED n: Long-Range, Faster-Throughput, Multimedia-Grade Wi-Fi® Networks  “ , Wi-Fi Alliance ,září 2009 [PDF]
  9. WiFi, standard 802.11 - Fyzická vrstva a vrstva MAC, strana 8 - Easytp.cnam.fr, březen 2007 [PDF]
  10. (in) Phil Belanger, „  802.11n poskytuje lepší dosah  “ , Wi-Fi Planet31. května 2007
  11. (in) „  WiGig a IEEE 802.11ad pro WPAN a WLAN s více gigabajty za sekundu  “ , Tensorcom Inc. [PDF]
  12. (in) Bílá kniha WLAN 802.11ad strana 3 rohde-schwarz.com, přístup duben 2015 [PDF]
  13. (in) IEEE 802.11ah - low power, sub GHz wireless radio-electronics.com, accessed February 2020
  14. (en) „  Časové plány projektu pracovní skupiny IEEE 802.11  “ , IEEE ,13. března 2021(zpřístupněno 20. dubna 2021 )
  15. (in) IEEE-2021 802.11ax: Změny jak fyzické vrstvy (IE) 802.11 (PHY), tak střední vrstvy (MAC) podvrstvy pro vysoce efektivní provoz ve frekvenčních pásmech mezi 1 GHz a 7,125 GHz Stav: Schválení aktivní desky: 2021 -02-09 standards.ieee.org, 9. února 2021
  16. (in) 802.11ay wireless technology: Next-gen 60GHz WiFi cablefree.net, accessed April 2020

Podívejte se také

Související články

externí odkazy