Развитие и дифференциация 802.11a/b/g/n/ac
С момента первого выпуска Wi-Fi для потребителей в 1997 году стандарт Wi-Fi постоянно развивался, как правило, увеличивая скорость и расширяя покрытие. Поскольку функции были добавлены к исходному стандарту IEEE 802.11, они были пересмотрены посредством его поправок (802.11b, 802.11g и т. д.)
802.11b 2,4 ГГц
802.11b использует ту же частоту 2,4 ГГц, что и оригинальный стандарт 802.11. Он поддерживает максимальную теоретическую скорость 11 Мбит/с и радиус действия до 150 футов. Компоненты 802.11b дешевы, но этот стандарт имеет самую высокую и самую медленную скорость среди всех стандартов 802.11. А поскольку 802.11b работает на частоте 2,4 ГГц, бытовая техника или другие сети Wi-Fi 2,4 ГГц могут вызывать помехи.
802.11a 5 ГГц OFDM
Пересмотренная версия «a» этого стандарта выпущена одновременно с 802.11b. Она вводит более сложную технологию OFDM (ортогональное частотное разделение мультиплексирования) для генерации беспроводных сигналов. 802.11a обеспечивает некоторые преимущества по сравнению с 802.11b: он работает в менее загруженном диапазоне частот 5 ГГц и поэтому менее восприимчив к помехам. И его пропускная способность намного выше, чем у 802.11b, с теоретическим максимумом 54 Мбит/с.
Возможно, вы не сталкивались со многими устройствами или маршрутизаторами 802.11a. Это связано с тем, что устройства 802.11b дешевле и становятся все более популярными на потребительском рынке. 802.11a в основном используется для бизнес-приложений.
802.11g 2,4 ГГц OFDM
Стандарт 802.11g использует ту же технологию OFDM, что и 802.11a. Как и 802.11a, он поддерживает максимальную теоретическую скорость 54 Мбит/с. Однако, как и 802.11b, он работает на перегруженных частотах 2,4 ГГц (и поэтому страдает от тех же проблем с помехами, что и 802.11b). 802.11g обратно совместим с устройствами 802.11b: устройства 802.11b могут подключаться к точкам доступа 802.11g (но на скоростях 802.11b).
С 802.11g потребители добились значительного прогресса в скорости и покрытии Wi-Fi. Между тем, по сравнению с предыдущими поколениями продуктов, потребительские беспроводные маршрутизаторы становятся все лучше и лучше, с большей мощностью и лучшим покрытием.
802.11n (Wi-Fi 4) 2,4/5 ГГц MIMO
Со стандартом 802.11n Wi-Fi стал быстрее и надежнее. Он поддерживает максимальную теоретическую скорость передачи данных 300 Мбит/с (до 450 Мбит/с при использовании трех антенн). 802.11n использует MIMO (Multiple Input Multiple Output), где несколько передатчиков/приемников работают одновременно на одном или обоих концах канала. Это может значительно увеличить объем данных, не требуя более высокой полосы пропускания или мощности передачи. 802.11n может работать в диапазонах частот 2,4 ГГц и 5 ГГц.
802.11ac (Wi-Fi 5) 5 ГГц MU-MIMO
802.11ac усиливает Wi-Fi, обеспечивая скорость от 433 Мбит/с до нескольких гигабит в секунду. Чтобы достичь этой производительности, 802.11ac работает только в диапазоне частот 5 ГГц, поддерживает до восьми пространственных потоков (по сравнению с четырьмя потоками 802.11n), удваивает ширину канала до 80 МГц и использует технологию, называемую формированием луча. Благодаря формированию луча антенны могут в основном передавать радиосигналы, поэтому они напрямую указывают на определенные устройства.
Другим значительным усовершенствованием 802.11ac является Multi User (MU-MIMO). Хотя MIMO направляет несколько потоков одному клиенту, MU-MIMO может одновременно направлять пространственные потоки нескольким клиентам. Хотя MU-MIMO не увеличивает скорость отдельного клиента, он может улучшить общую пропускную способность всей сети.
Как вы видите, производительность Wi-Fi продолжает расти, а потенциальные скорости и производительность приближаются к скоростям проводного соединения.
802.11ax Wi-Fi 6
В 2018 году WiFi Alliance принял меры, чтобы сделать названия стандартов WiFi более узнаваемыми и понятными. Они изменят будущий стандарт 802.11ax на WiFi6
Wi-Fi 6, где 6?
Несколько показателей производительности Wi-Fi включают дальность передачи, скорость передачи, емкость сети и срок службы батареи. С развитием технологий и временем требования людей к скорости и пропускной способности становятся все более высокими.
Традиционные соединения Wi-Fi сопряжены с рядом проблем, таких как перегрузка сети, небольшое покрытие и необходимость постоянного переключения SSID.
Но Wi-Fi 6 принесет новые изменения: он оптимизирует энергопотребление и возможности покрытия устройств, поддерживает многопользовательский высокоскоростной параллелизм и может демонстрировать более высокую производительность в сценариях с интенсивным использованием пользователей, а также обеспечивает более длинную дальность передачи данных и более высокую скорость передачи данных.
В целом, по сравнению с предшественниками, преимущество Wi-Fi 6 заключается в «двойном высоком и двойном низком»:
Высокая скорость: благодаря внедрению таких технологий, как uplink MU-MIMO, модуляция 1024QAM и 8 * 8MIMO, максимальная скорость Wi-Fi 6 может достигать 9,6 Гбит/с, что, как говорят, сопоставимо со скоростью удара.
Высокий доступ: самое важное улучшение Wi Fi 6 — это снижение перегрузки и возможность подключения большего количества устройств к сети. В настоящее время Wi Fi 5 может взаимодействовать с четырьмя устройствами одновременно, в то время как Wi Fi 6 позволит взаимодействовать с десятками устройств одновременно. Wi Fi 6 также использует технологии OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением) и многоканального формирования луча сигнала, полученные из 5G, для улучшения спектральной эффективности и пропускной способности сети соответственно.
Низкая задержка: используя такие технологии, как OFDMA и SpatialReuse, Wi Fi 6 позволяет нескольким пользователям передавать данные параллельно в течение каждого периода времени, устраняя необходимость в очередях и ожидании, снижая конкуренцию, повышая эффективность и сокращая задержку. От 30 мс для Wi Fi 5 до 20 мс, со средним сокращением задержки на 33%.
Низкое потребление энергии: TWT, еще одна новая технология в Wi Fi 6, позволяет AP согласовывать связь с терминалами, сокращая время, необходимое для поддержания передачи и поиска сигналов. Это означает снижение потребления батареи и улучшение срока службы батареи, что приводит к снижению энергопотребления терминала на 30%.
С 2012 года | Поставляем индивидуальные промышленные компьютеры для клиентов по всему миру!
Время публикации: 12 июля 2023 г.
