Trådlösa standarder förklarade: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n

Innehållsförteckning:

Trådlösa standarder förklarade: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n
Trådlösa standarder förklarade: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n
Anonim

Hem- och företagsägare som vill köpa nätverksutrustning står inför en rad val. Många produkter överensstämmer med 802.11a, 802.11b/g/n och/eller 802.11ac trådlösa standarder, gemensamt kända som Wi-Fi-tekniker. Andra trådlösa tekniker som Bluetooth finns också, som uppfyller specifika nätverksfunktioner.

För snabb referens är 801.11ax (Wi-Fi 6) den senast godkända standarden. Protokollet godkändes 2019. Bara för att en standard är godkänd betyder det dock inte att den är tillgänglig för dig eller att det är den standard du behöver för just din situation. Standarder uppdateras alltid, ungefär som hur programvara uppdateras på en smartphone eller på din dator.

Vad är 802.11?

År 1997 skapade Institute of Electrical and Electronics Engineers den första WLAN-standarden. De kallade det 802.11 efter namnet på gruppen som bildades för att övervaka dess utveckling. Tyvärr stödde 802.11 bara en maximal nätverksbandbredd på 2 Mbps - för långsamt för de flesta applikationer. Av denna anledning tillverkas inte längre vanliga 802.11 trådlösa produkter. Men en hel familj har vuxit fram ur denna ursprungliga standard.

Det bästa sättet att se på dessa standarder är att betrakta 802.11 som grunden och alla andra iterationer som byggstenar på den grunden som fokuserar på att förbättra både små och stora aspekter av tekniken. Vissa byggstenar är små korrigeringar medan andra är ganska stora.

De största förändringarna av trådlösa standarder kommer när standarderna "rullas upp" för att inkludera de flesta eller alla små uppdateringar. Så till exempel skedde den senaste sammanställningen i december 2016 med 802.11-2016. Sedan dess pågår dock mindre uppdateringar och så småningom kommer en annan stor roll-up att omfatta dem.

Nedan är en kort titt på de senast godkända iterationerna, från nyaste till äldsta. Andra iterationer, som 802.11be (Wi-Fi 7), är fortfarande i godkännandeprocessen.

Image
Image

Bottom Line

Märkesmärkt som Wi-Fi 6, 802.11ax-standarden gick live 2019 och kommer att ersätta 802.11ac som de facto trådlös standard. Wi-Fi 6 når max 10 Gbps, använder mindre ström, är mer tillförlitlig i överbelastade miljöer och stöder bättre säkerhet.

802.11aj

Känd som China Millimeter Wave, den här standarden gäller i Kina och är i grunden en omprofilering av 802.11ad för användning i vissa delar av världen. Målet är att bibehålla bakåtkompatibilitet med 802.11ad.

Bottom Line

Godkänd i maj 2017, den här standarden är inriktad på lägre energiförbrukning och skapar Wi-Fi-nätverk med utökat räckvidd som kan gå utom räckhåll för ett typiskt 2,4 GHz- eller 5 GHz-nätverk. Den förväntas konkurrera med Bluetooth med tanke på dess lägre strömbehov.

802.11ad

Godkänd i december 2012, den här standarden är sjukt snabb. Klientenheten måste dock placeras inom 30 fot från åtkomstpunkten.

Tänk på när avstånd nämns att räckvidden kan påverkas kraftigt av hinder som blockerar signalen, så räckvidden som nämns hänvisar till situationer där det inte finns någon störning.

802.11ac (Wi-Fi 5)

Generationen av Wi-Fi som först signalerade populär användning, 802.11ac använder trådlös dubbelbandsteknik, som stöder samtidiga anslutningar på både 2,4 GHz och 5 GHz Wi-Fi-enheter. 802.11ac erbjuder bakåtkompatibilitet till 802.11a/b/g/n och bandbredd upp till 1300 Mbps på 5 GHz-bandet plus upp till 450 Mbps på 2,4 GHz. De flesta trådlösa hemroutrar är kompatibla med denna standard.

802.11ac är den dyraste att implementera; prestandaförbättringar märks bara i applikationer med hög bandbredd

802.11ac kallas även Wi-Fi 5.

802.11n

802.11n (även ibland känd som Wireless N) utformades för att förbättra 802.11g vad gäller mängden bandbredd den stöder, genom att använda flera trådlösa signaler och antenner (kallad MIMO-teknik) istället för en. Branschstandardgrupper ratificerade 802.11n 2009 med specifikationer som ger upp till 600 Mbps nätverksbandbredd. 802.11n erbjuder också en något bättre räckvidd jämfört med tidigare Wi-Fi-standarder på grund av dess ökade signalintensitet, och den är bakåtkompatibel med 802.11a/b/g-redskap.

  • Fördelar med 802.11n: Betydande bandbreddsförbättring från tidigare standarder; brett stöd över enheter och nätverksutrustning
  • Nackdelar med 802.11n: Dyrare att implementera än 802.11g; användning av flera signaler kan störa närliggande 802.11b/g-baserade nätverk

802.11n kallas även Wi-Fi 4.

802.11g

Under 2002 och 2003 stödde WLAN-produkter en nyare standard som heter 802.11g dök upp på marknaden. 802.11g försöker kombinera det bästa från både 802.11a och 802.11b. 802.11g stöder bandbredd upp till 54 Mbps, och den använder 2,4 GHz-frekvensen för större räckvidd. 802.11g är bakåtkompatibel med 802.11b, vilket innebär att 802.11g-åtkomstpunkter fungerar med 802.11b trådlösa nätverkskort och vice versa.

  • Fördelar med 802.11g: Stöds av i princip alla trådlösa enheter och nätverksutrustning som används idag; billigaste alternativet
  • Nackdelar med 802.11g: Hela nätverket saktar ner för att matcha alla 802.11b-enheter i nätverket; långsammaste/äldsta standarden som fortfarande används

802.11g kallas även Wi-Fi 3.

802.11a

Medan 802.11b var under utveckling skapade IEEE en andra tillägg till den ursprungliga 802.11-standarden kallad 802.11a. Eftersom 802.11b ökade i popularitet mycket snabbare än 802.11a, tror vissa att 802.11a skapades efter 802.11b. Faktum är att 802.11a skapades samtidigt. På grund av dess högre kostnad finns 802.11a vanligtvis i företagsnätverk medan 802.11b bättre tjänar hemmamarknaden.

802.11a stöder bandbredd upp till 54 Mbps och signaler i ett reglerat frekvensspektrum runt 5 GHz. Denna högre frekvens jämfört med 802.11b förkortar räckvidden för 802.11a-nätverk. Den högre frekvensen innebär också att 802.11a-signaler har svårare att tränga igenom väggar och andra hinder.

Eftersom 802.11a och 802.11b använder olika frekvenser är de två teknikerna inkompatibla med varandra. Vissa leverantörer erbjuder hybrid 802.11a/b nätverksutrustning, men dessa produkter implementerar bara de två standarderna sida vid sida (varje ansluten enhet måste använda den ena eller den andra).

802.11a kallas även Wi-Fi 2.

802.11b

IEEE utökade den ursprungliga 802.11-standarden i juli 1999 och skapade 802.11b-specifikationen. 802.11b stöder en teoretisk hastighet på upp till 11 Mbps. En mer realistisk bandbredd på 2 Mbps (TCP) och 3 Mbps (UDP) bör förväntas.

802.11b använder samma oreglerade radiosignaleringsfrekvens (2,4 GHz) som den ursprungliga 802.11-standarden. Leverantörer föredrar ofta att använda dessa frekvenser för att sänka sina produktionskostnader. Eftersom 802.11b-utrustningen är oreglerad kan den orsaka störningar från mikrovågsugnar, trådlösa telefoner och andra apparater som använder samma 2,4 GHz-intervall. Men genom att installera 802.11b-redskap på rimligt avstånd från andra apparater kan störningar lätt undvikas.

802.11b kallas även Wi-Fi 1.

Vad sägs om Bluetooth och resten?

Bortsett från dessa fem allmänna Wi-Fi-standarder erbjuder flera andra relaterade trådlösa nätverkstekniker något annorlunda värdeförslag.

  • IEEE 802.11 arbetsgruppsstandarder som 802.11h och 802.11j är förlängningar eller utlöpare av Wi-Fi-teknik som var och en tjänar ett mycket specifikt syfte.
  • Bluetooth är en alternativ trådlös nätverksteknik som följde en annan utvecklingsväg än 802.11 familj. Bluetooth stöder en mycket kort räckvidd (vanligtvis 10 meter) och relativt låg bandbredd (1-3 Mbps i praktiken) avsedd för lågeffektsnätverksenheter som handdatorer. Den låga tillverkningskostnaden för Bluetooth-hårdvara tilltalar även industrileverantörer.
  • WiMax utvecklades också separat från Wi-Fi. WiMax är designad för nätverk med lång räckvidd (som sträcker sig över miles eller kilometer) i motsats till trådlöst nätverk i lokala nätverk.

Följande IEEE 802.11-standarder finns eller är under utveckling för att stödja skapandet av tekniker för trådlösa lokala nätverk:

  • 802.11a: 54 Mbps standard, 5 GHz-signalering (ratificerad 1999)
  • 802.11b: 11 Mbps standard, 2,4 GHz-signalering (1999)
  • 802.11c: Drift av brygganslutningar (flyttad till 802.1D)
  • 802.11d: Global överensstämmelse med bestämmelser för användning av trådlöst signalspektrum (2001)
  • 802.11e: Quality of Service Support (2005) för att förbättra leveransen av fördröjningskänsliga applikationer, såsom Voice Wireless LAN och streaming multimedia
  • 802.11F: Inter-Access Point Protocol rekommendation för kommunikation mellan accesspunkter för att stödja roamingklienter (2003)
  • 802.11g: 54 Mbps standard, 2,4 GHz-signalering (2003)
  • 802.11h: Förbättrad version av 802.11a för att stödja europeiska regulatoriska krav (2003)
  • 802.11i: Säkerhetsförbättringar för 802.11-familjen (2004)
  • 802.11j: Förbättringar av 5 GHz-signalering för att stödja Japanska regulatoriska krav (2004)
  • 802.11k: WLAN-systemhantering
  • 802.11m: Underhåll av 802.11 familjedokumentation
  • 802.11n: 100+ Mbps standardförbättringar över 802,11g (2009)
  • 802.11p: trådlös åtkomst för fordonsmiljön
  • 802.11r: Support för snabb roaming med övergångar av Basic Service Set
  • 802.11s: ESS mesh-nätverk för åtkomstpunkter
  • 802.11T: Wireless Performance Prediction - rekommendation för teststandarder och mätvärden
  • 802.11u: Internetarbete med mobilnät och andra former av externa nätverk
  • 802.11v: Trådlöst nätverkshantering och enhetskonfiguration
  • 802.11w: Säkerhetsförbättring för Protected Management Frames
  • 802.11y: Konfliktbaserat protokoll för att undvika störningar
  • 802.11ac: 3,46 Gbps standard, stöder 2,4- och 5GHz-frekvenser till 802.11n
  • 802.11ad: 6,7 Gbps standard, 60 GHz-signalering (2012)
  • 802.11ah: Skapar Wi-Fi-nätverk med utökat räckvidd som går utom räckhåll för ett typiskt 2,4 GHz- eller 5 GHz-nätverk
  • 802.11aj: Godkänd 2017; främst för användning i Kina
  • 802.11ax: Godkännande förväntas 2018
  • 802.11ay: Godkännande förväntas 2019
  • 802.11az: Godkännande förväntas 2019

Ytterligare standarder som inte nämns här kan också finnas. De kan dock ha ersatts eller avbrutits och är inte relevanta för informationen i den här artikeln.

Den officiella IEEE 802.11 Working Group Project Timelines-sidan publiceras av IEEE för att indikera status för var och en av nätverksstandarderna under utveckling.

Rekommenderad: