802.11a/b/g/n/ac Развитие и дифференциация
С момента первого выпуска Wi-Fi для потребителей в 1997 году стандарт Wi-Fi постоянно развивался, как правило, увеличивая скорость и расширяя зону покрытия. По мере добавления функций к первоначальному стандарту IEEE 802.11, они пересматривались посредством его поправок (802.11b, 802.11g и т. д.).
802.11b 2,4 ГГц
Стандарт 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 недороги, но этот стандарт имеет самую высокую и самую низкую скорость среди всех стандартов 802.11. Кроме того, поскольку 802.11b работает на частоте 2,4 ГГц, бытовая техника или другие сети Wi-Fi 2,4 ГГц могут создавать помехи.
802.11a 5 ГГц OFDM
Пересмотренная версия «a» этого стандарта выпущена одновременно с 802.11b. В ней представлена более сложная технология, называемая OFDM (ортогональное частотное мультиплексирование), для генерации беспроводных сигналов. 802.11a имеет ряд преимуществ перед 802.11b: он работает в менее загруженном диапазоне частот 5 ГГц и, следовательно, менее подвержен помехам. Кроме того, его полоса пропускания значительно выше, чем у 802.11b, с теоретическим максимумом в 54 Мбит/с.
Возможно, вы нечасто сталкивались с 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 в бизнес-приложениях.
802.11g 2.4GHz 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, следовательно, 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).
Благодаря стандарту 802.11g потребители добились значительного прогресса в скорости и покрытии Wi-Fi. В то же время, по сравнению с предыдущими поколениями продуктов, потребительские беспроводные маршрутизаторы становятся все лучше и лучше, обладая большей мощностью и лучшим покрытием.
802.11n (Wi-Fi 4) 2,4/5 ГГц MIMO
Стандарт 802.11n сделал Wi-Fi быстрее и надежнее. Он поддерживает максимальную теоретическую скорость передачи данных 300 Мбит/с (до 450 Мбит/с при использовании трех антенн). 802.11n использует технологию MIMO (Multiple Input Multiple Output), при которой несколько передатчиков/приемников работают одновременно на одном или обоих концах канала связи. Это позволяет значительно увеличить скорость передачи данных без увеличения 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
Стандарт 802.11ac повышает скорость Wi-Fi, обеспечивая диапазон от 433 Мбит/с до нескольких гигабит в секунду. Для достижения такой производительности 802.11ac работает только в диапазоне частот 5 ГГц, поддерживает до восьми пространственных потоков (по сравнению с четырьмя потоками в 802.11n), удваивает ширину канала до 80 МГц и использует технологию формирования луча. Благодаря формированию луча антенны могут передавать радиосигналы, направляя их непосредственно на конкретные устройства.
Еще одним значительным достижением стандарта 802.11ac является технология Multi User (MU-MIMO). В то время как MIMO направляет несколько потоков к одному клиенту, MU-MIMO может одновременно направлять пространственные потоки нескольким клиентам. Хотя MU-MIMO не увеличивает скорость отдельного клиента, она может повысить общую пропускную способность всей сети.
Как видите, производительность Wi-Fi продолжает развиваться, и потенциальные скорости приближаются к скоростям проводного соединения.
802.11ax Wi-Fi 6
В 2018 году WiFi Alliance предпринял меры для упрощения распознавания и понимания названий стандартов Wi-Fi. Они изменят будущий стандарт 802.11ax на WiFi6.
Wi-Fi 6, где же 6?
К числу показателей производительности Wi-Fi относятся дальность передачи, скорость передачи, пропускная способность сети и время автономной работы. С развитием технологий и в соответствии с современными требованиями к скорости и пропускной способности, эти показатели постоянно растут.
Традиционные Wi-Fi-соединения имеют ряд проблем, таких как перегрузка сети, небольшая зона покрытия и необходимость постоянного переключения SSID.
Однако Wi-Fi 6 принесет новые изменения: он оптимизирует энергопотребление и зону покрытия устройств, поддерживает одновременную высокоскоростную передачу данных для нескольких пользователей и может демонстрировать лучшую производительность в сценариях с высокой интенсивностью использования, а также обеспечивает большую дальность передачи и более высокую скорость передачи данных.
В целом, по сравнению со своими предшественниками, преимуществом Wi-Fi 6 является режим «двойной высокий и двойной низкий уровень»:
Высокая скорость: Благодаря внедрению таких технологий, как восходящая MU-MIMO, модуляция 1024QAM и 8*8MIMO, максимальная скорость Wi-Fi 6 может достигать 9,6 Гбит/с, что, как говорят, сравнимо со скоростью гребка.
Высокая пропускная способность: Самое важное улучшение Wi-Fi 6 — это снижение перегрузки сети и возможность подключения большего количества устройств. В настоящее время Wi-Fi 5 может одновременно взаимодействовать с четырьмя устройствами, в то время как Wi-Fi 6 позволит взаимодействовать с десятками устройств одновременно. Wi-Fi 6 также использует технологии OFDMA (ортогональное частотное мультиплексирование) и многоканального формирования луча сигнала, заимствованные из 5G, для повышения спектральной эффективности и пропускной способности сети соответственно.
Низкая задержка: благодаря использованию таких технологий, как OFDMA и SpatialReuse, Wi-Fi 6 позволяет нескольким пользователям передавать данные параллельно в течение каждого временного периода, устраняя необходимость в очередях и ожидании, уменьшая конкуренцию, повышая эффективность и снижая задержку. Задержка уменьшилась с 30 мс для Wi-Fi 5 до 20 мс, что в среднем составляет снижение задержки на 33%.
Низкое энергопотребление: технология TWT, еще одна новинка в Wi-Fi 6, позволяет точкам доступа согласовывать связь с терминалами, сокращая время, необходимое для поддержания передачи и поиска сигналов. Это означает снижение расхода заряда батареи и увеличение срока службы батареи, что приводит к снижению энергопотребления терминалов на 30%.
С 2012 года | Предоставляем специализированные промышленные компьютеры для клиентов по всему миру!
Дата публикации: 12 июля 2023 г.
