Kateri so glavni wifi protokoli? vse kar morate vedeti

Ob tej priložnosti podrobno razložimo, kateri so glavni protokoli Wifi . Do nekaj let nazaj je bilo mogoče med seboj povezati računalnike le s kabli. Ta vrsta povezave je precej priljubljena, vendar ima nekatere omejitve, na primer: opremo lahko premikate le do omejitve dosega kabla; Visoko opremo lahko zahtevajo prilagoditve v zgradbi zgradbe za prehod kablov; V domu bo morda potrebno izvrtati luknje v steni, da bodo kabli dosegli druge prostore; s stalnimi ali nepravilnimi manipulacijami se lahko poškoduje kabelski priključek. Na srečo so se pojavila brezžična omrežja Wi-Fi, ki so odpravile te omejitve.

Kazalo vsebine

Uporaba te vrste omrežja postaja vse pogostejša, ne le v domačih in profesionalnih okoljih, temveč tudi na javnih mestih (bari, kavarne, nakupovalni centri, knjigarne, letališča itd.) In v akademskih ustanovah.

Zaradi tega si bomo ogledali glavne značilnosti tehnologije Wi-Fi in malo razložili, kako deluje. Ker ne bi mogel nehati, boste tudi poznali razlike med Wi-Fi standardi 802.11b, 802.11g, 802.11n in 802.11ac.

Kateri so glavni protokoli Wifi? Kaj je Wi-Fi?

Wi-Fi je niz specifikacij za brezžična lokalna omrežja (WLAN), ki temelji na standardu IEEE 802.11. Ime "Wi-Fi" je vzeta kot okrajšava za angleški izraz "Wireless Fidelity", čeprav Wi-Fi Alliance, organizacija, ki je primarno odgovorna za licenciranje tehnološko zasnovanih izdelkov, takšnega zaključka še nikoli ni potrdila. Običajno je najti ime Wi-Fi, zapisano kot "wi-fi", "Wi-fi" ali celo "wifi". Vsa navedena imena se nanašajo na isto tehnologijo.

S tehnologijo Wi-Fi je mogoče implementirati omrežja, ki povezujejo računalnike in druge naprave (pametne telefone, tablice, konzole za video igre, tiskalnike itd.), Ki so geografsko blizu.

Ta omrežja ne potrebujejo uporabe kablov, saj izvajajo prenos podatkov z radijsko frekvenco. Ta shema med njimi ponuja več prednosti: uporabniku omogoča uporabo omrežja na kateri koli točki v območju prenosa; omogoča hitro vstavljanje drugih računalnikov in naprav v omrežje; preprečuje, da bi bile stene ali konstrukcije nepremičnine plastične ali prilagojene za prehod kablov.

Prilagodljivost Wi-Fi-ja je tako velika, da je postalo izvedljivo omrežje, ki uporablja to tehnologijo na najrazličnejših mestih, predvsem zaradi dejstva, da prednosti iz prejšnjega odstavka pogosto povzročajo nižje stroške.

Tako je običajno najti omrežja Wi-Fi, ki so na voljo v hotelih, letališčih, avtocestah, barih, restavracijah, nakupovalnih središčih, šolah, univerzah, pisarnah, bolnišnicah in mnogih drugih krajih. Za uporabo teh omrežij mora uporabnik imeti samo prenosni računalnik, pametni telefon ali katero koli združljivo napravo Wi-Fi.

Delček zgodovine Wi-Fi-ja

Ideja o brezžičnih omrežjih ni nova. Industrija se že dolgo ukvarja s tem vprašanjem, toda pomanjkanje standardizacije standardov in specifikacij se je izkazalo kot ovira, navsezadnje je več raziskovalnih skupin sodelovalo z različnimi predlogi.

Zaradi tega so se nekatera podjetja, kot so 3Com, Nokia, Lucent Technologies in Symbol Technologies (ki jih je kupila Motorola), združila in ustvarila skupino za obravnavo tega vprašanja in tako se je zveza za združljivost brezžične ethernet mreže (WECA) rodila leta 1999, ki se je leta 2003 preimenovalo v Wi-Fi Alliance.

Tako kot pri drugih konzorciji za standardizacijo tehnologije se tudi število podjetij, ki se pridružijo združenju Wi-Fi, stalno povečuje. WECA je nadaljevala s specifikacijami IEEE 802.11, ki se dejansko ne razlikujejo od specifikacij IEEE 802.3. Ta zadnji niz je znan po imenu Ethernet in preprosto je sestavljen iz velike večine tradicionalnih ožičenih omrežij. V bistvu se od enega standarda do drugega spreminjajo njegove povezave: ena vrsta deluje s kabli, druga pa z radijskimi frekvencami.

Prednost tega je, da na tej tehnologiji ni bilo treba izdelati nobenega posebnega protokola za brezžično komunikacijsko omrežje. S tem je celo mogoče imeti omrežja, ki uporabljajo oba standarda.

Toda WECA se je vseeno moral spoprijeti z drugim vprašanjem: primerno ime za tehnologijo, ki jo je bilo enostavno izgovoriti in ki omogoča hitro povezavo s svojim predlogom, torej brezžičnimi omrežji. V ta namen je najela podjetje, specializirano za blagovne znamke, Interbrand, ki na koncu ni ustvarilo samo imena Wi-Fi (verjetno na podlagi tega izraza "Wileress Fidelity"), ampak tudi tehnološki logotip. Poimenovanje je bilo tako splošno sprejeto, da se je WECA leta 2003 odločila spremeniti ime v zavezništvo Wi-Fi, kot je poročalo.

Delovanje Wi-Fi

Na tej točki besedila se seveda sprašujete, kako deluje Wi-Fi. Kot že veste, tehnologija temelji na standardu IEEE 802.11. Toda to ne pomeni, da bodo vsi izdelki, ki delajo s temi specifikacijami, tudi Wi-Fi.

Da bi izdelek dobil pečat s to blagovno znamko, ga mora oceniti in overiti zavezništvo Wi-Fi. Tako lahko uporabniku zagotovimo, da vsi izdelki s certifikatom W i-Fi Certificirajo skladne standarde funkcionalnosti, ki zagotavljajo medopravilnost z drugo opremo.

Vendar to ne pomeni, da naprave, ki nimajo tesnila, ne bodo delovale z napravami, ki jih imajo (kljub temu je vedno bolje izbrati certificirane izdelke, da se izognete tveganjem in težavam).

Standard 802.11 določa standarde za ustvarjanje in uporabo brezžičnih omrežij. Prenos tovrstnega omrežja poteka s pomočjo radiofrekvenčnih signalov, ki se širijo po zraku in lahko pokrivajo območja v hiši več sto metrov.

Ker obstaja veliko različnih storitev, ki lahko uporabljajo radijske signale, je nujno, da vsaka ravna v skladu z zahtevami vlade vsake države. To je dober način, da se izognete neprijetnostim, predvsem motnjam.

Obstaja pa nekaj frekvenčnih segmentov, ki jih je mogoče uporabiti brez neposredne odobritve ustreznih organov vsake vlade: pasovi ISM (industrijski, znanstveni in medicinski), ki lahko med drugim delujejo v naslednjih intervalih: 902 MHz - 928 MHz; 2, 4 GHz - 2, 485 GHz in 5, 15 GHz - 5, 825 GHz (odvisno od države se te meje lahko razlikujejo).

SSID (identifikator servisnih nizov)

Poznali bomo najpomembnejše različice 802.11, vendar je za lažje razumevanje priročno vedeti, da je za vzpostavitev takega omrežja nujno, da se naprave (imenovane tudi STA) povežejo z napravami, ki omogočajo dostop. Te se na splošno imenujejo dostopna točka (AP). Ko se ena ali več STA poveže z AP, obstaja torej omrežje, ki se imenuje Osnovni servisni niz (BSS).

Zaradi varnostnih razlogov in možnosti, da je na določenem mestu več BSS (na primer dve brezžični omrežji, ki sta jih ustvarili različna podjetja na območju dogodkov), je ključno, da vsak prejme identifikacijo, imenovano Service Set Identifikator (SSID), niz znakov, ki je po definiranju vstavljen v glavo vsakega podatkovnega paketa v omrežju. Z drugimi besedami, SSID je ime vsakega brezžičnega omrežja.

Wi-Fi protokoli

Prva različica standarda 802.11 je bila izdana leta 1997, po približno 7 letih študij. S pojavom novih različic (ki jih bomo obravnavali pozneje) je prvotna različica postala znana kot zapuščina 802.11-1997 ali 802.11.

Ker gre za radiofrekvenčno tehnologijo prenosa, je IEEE (Inštitut za elektro in elektronske inženirje) ugotovil, da lahko standard deluje v frekvenčnem območju 2, 4 GHz in 2, 4835 GHz, enega od prej omenjenih pasov ISM.

Njegova hitrost prenosa podatkov je 1 Mb / s ali 2 Mb / s (megabitov na sekundo), možna pa je uporaba prenosnega spektra neposrednega zaporedja (DSSS) in frekvenčnega skočnega spektralnega spektra (FHSS).

Te tehnike omogočajo prenose z uporabo več kanalov znotraj frekvence, vendar DSSS ustvari več segmentov poslanih informacij in jih hkrati pošlje kanalom.

Tehnika FHSS uporablja shemo "skok frekvence", kjer posredovane informacije v določenem obdobju uporabljajo eno frekvenco, na drugi strani pa drugo frekvenco.

Ta funkcija omogoča, da ima FHSS nekoliko nižjo hitrost prenosa podatkov, po drugi strani pa je prenos manj dovzeten za motnje, saj se uporabljena frekvenca nenehno spreminja. Konec DSSS postane hitrejši, vendar je večja verjetnost, da bo imel vse motnje, ko bodo hkrati uporabljeni vsi kanali.

802.11b

Posodobitev standarda 802.11 je bila izdana leta 1999 in se je imenovala 802.11b. Glavna značilnost te različice je možnost vzpostavljanja povezav pri naslednjih hitrostih prenosa: 1 Mb / s, 2 Mb / s, 5, 5 Mb / s in 11 Mb / s.

Frekvenčni obseg je enak kot v izvirni 802.11 (med 2, 4 in 2, 4835 GHz), vendar je prenosna tehnika omejena na spektre, ki se širijo z neposrednim zaporedjem, ko FHSS ne upošteva standardov, ki jih je določil Zvezna komisija za komunikacije (FCC), kadar se uporablja v prenosih s hitrostjo večjo od 2 Mb / s.

Za učinkovito delovanje pri hitrostih 5, 5 Mb / s in 11 Mb / s 802.11b uporablja tudi tehniko, ki se imenuje dopolnilni kodni kode (CCK).

Območje pokritosti 802.11b prenosa je teoretično lahko do 400 metrov v odprtem okolju in lahko doseže doseg 50 metrov na zaprtih mestih (kot so pisarne in domovi).

Pomembno pa je opozoriti, da lahko na obseg prenosa vplivajo številni dejavniki, na primer predmeti, ki povzročajo motnje ali ovirajo širjenje prenosa od tam, kjer so.

Zanimivo je, da lahko ohrani čim bolj funkcionalen prenos 802.11b standard (in nasledniki standardov), da se hitrost prenosa podatkov zmanjša na najnižjo mejo (1 Mb / s) kot postaja oddaljena od dostopne točke.

Velja tudi obratno: bližje kot je dostopna točka, večja je lahko hitrost prenosa.

Standard 802.11b je bil prvič sprejet v velikem obsegu, zato je bil eden izmed ljudi, ki je odgovoren za popularizacijo omrežij Wi-Fi.

802.11a

Standard 802.11a je bil izdan konec leta 1999, približno v istem času kot različica 802.11b.

Njegova glavna značilnost je možnost delovanja s hitrostmi prenosa podatkov v naslednjih vrednostih: 6 Mb / s, 9 Mb / s, 12 Mb / s, 18 Mb / s, 24 Mb / s, 36 Mb / s, 48 Mb / s in 54 Mb / s. Zemljepisno območje prenosa je približno 50 metrov. Vendar je njegova delovna frekvenca drugačna od prvotnega standarda 802.11: 5 GHz, z 20 MHz kanali v tem območju.

Po eni strani je uporaba te frekvence priročna, ker predstavlja manj možnosti motenj, navsezadnje se ta vrednost malo uporablja. Po drugi strani pa lahko prinese določene težave, saj številne države nimajo predpisov za to pogostost. Poleg tega lahko ta funkcija povzroči težave pri komunikaciji z napravami, ki delujejo po standardih 802.11 in 802.11b.

Pomembna podrobnost je, da namesto uporabe DSSS ali FHSS standard 802.11a uporablja tehniko, imenovano Ortogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). V njem so informacije, ki jih je treba prenesti, razdeljene na več majhnih nizov podatkov, ki se prenašajo istočasno na različnih frekvencah. Uporabljajo se tako, da eden posega v drugega, zaradi česar tehnika OFDM deluje povsem zadovoljivo.

Kljub ponujanju višjih hitrosti prenosa standard 802.11a ni postal tako priljubljen kot 802.11b standard.

802.11g

Standard 802.11g je bil izdan leta 2003 in je znan kot naravni naslednik različice 802.11b, saj je popolnoma združljiv z njim.

To pomeni, da lahko naprava, ki deluje z 802.11g, brez težav komunicira z drugo, ki deluje z 802.11b, razen dejstva, da hitrost prenosa podatkov očitno omejuje največjo dovoljeno vrednost.

Glavna atrakcija standarda 802.11g je, da lahko deluje s hitrostmi prenosa do 54 Mb / s, kot se to dogaja s standardom 802.11a.

Vendar 802.11g, za razliko od te različice, deluje na frekvencah v frekvenčnem pasu 2, 4 GHz (20 MHz kanali) in ima skoraj enako moč pokrivanja kot njegov predhodnik, standard 802.11b.

Tehnika prenosa, uporabljena v tej različici, je tudi OFDM, vendar pri komunikaciji z napravo 802.11b prenosna tehnika postane DSSS.

802.11n

Razvoj specifikacije 802.11n se je začel leta 2004 in končal septembra 2009. V tem obdobju so bile izdane različne naprave, združljive z nedokončano različico standarda.

Glavna značilnost protokola 802.11n je uporaba sheme poimenovane Multi-Input Multiple-Output (MIMO), ki lahko znatno poveča hitrost prenosa podatkov s kombiniranjem različnih oddajnih poti (anten). S tem je možna na primer uporaba dveh, treh ali štirih oddajnikov in sprejemnikov za delovanje omrežja.

Ena najpogostejših konfiguracij v tem primeru je uporaba dostopnih točk, ki uporabljajo tri antene (tri prenosne poti) in STA z enakim številom sprejemnikov. Če dodamo to funkcijo v kombinaciji z natančnejšimi specifikacijami, protokol 802.11n lahko prenaša v območju 300 Mb / s, teoretično lahko doseže hitrosti do 600 Mb / s. V najpreprostejšem načinu prenosa lahko z eno potjo 802.11n doseže 150 Mb / s.

Kar zadeva njegovo frekvenco, lahko standard 802.11n deluje s frekvenčnimi pasovi 2, 4 GHz in 5 GHz, zaradi česar je združljiv s prejšnjimi standardi, tudi z 802.11a. Vsak kanal znotraj teh skladb je privzeto širok 40 MHz.

Njegova standardna tehnika prenosa je OFDM, vendar z določenimi spremembami zaradi uporabe sheme MIMO, zato jo pogosto imenujemo MIMO-OFDM. Nekatere študije kažejo, da lahko njegovo območje pokritja preseže 400 metrov.

802.11ac

Naslednik 802.11n je standard 802.11ac, katerega specifikacije so bile v celoti razvite med letoma 2011 in 2013, dokončno pa je IEEE odobril njegove značilnosti leta 2014.

Glavna prednost 802.11ac je njegova hitrost, ocenjena na do 433 Mb / s v najpreprostejšem načinu. Toda teoretično je mogoče, da omrežje preseže 6 Gb / s v naprednejšem načinu, ki uporablja več prenosnih poti (antene), z največ osem. Trend je, da industrija prednostno opremi opremo z uporabo treh anten, kar doseže največjo hitrost okoli 1, 3 Gb / s.

802.11ac, imenovan tudi WiFi 5G, deluje na frekvenci 5 GHz, saj ima lahko v tem območju vsak kanal privzeto širino 80 MHz (neobvezno 160 MHz).

Protokol 802.11ac ima tudi najnaprednejše tehnike modulacije. Natančneje, deluje s shemo MU-MUMO (Multi-User MIMO), ki omogoča prenos in sprejem signala z različnih terminalov, kot da bi sodelovali na isti frekvenci.

Poudarja tudi uporabo metode prenosa, imenovane Beamforming (znano tudi kot TxBF), ki je v standardu 802.11n neobvezna: gre za tehnologijo, ki omogoča oddajni napravi (kot je usmerjevalnik), da oceni komunikacijo s odjemalsko napravo za optimizacijo prenosa v vaši smeri.

Drugi standardi 802.11

Standard IEEE 802.11 je imel poleg zgoraj omenjenih tudi druge različice, ki iz različnih razlogov niso postale priljubljene.

Eden od njih je standard 802.11d, ki se uporablja le v nekaterih državah, kjer iz nekaterih razlogov ni mogoče uporabiti nekaterih drugih uveljavljenih standardov. Drug primer je standard 802.11e, katerega glavni poudarek je QoS (Kakovost storitve) prenosov, torej kakovost storitve. Zaradi tega je ta model zanimiv za aplikacije, ki jih močno vpliva hrup (motnje), na primer VoIP komunikacije.

Obstaja tudi protokol 802.11f, ki deluje s shemo, znano kot rele, ki na kratko onemogoči, da se ena naprava odklopi od šibke dostopne točke signala in se v istem omrežju poveže z drugo močnejšo dostopno točko signala.. Težava je v tem, da nekateri dejavniki lahko povzročijo, da se ta postopek ne izvaja pravilno, kar uporabniku povzroča nevšečnosti. Specifikacije 802.11f omogočajo boljšo interoperabilnost med dostopnimi točkami, da se te težave zmanjšajo.

Prav tako je treba izpostaviti standard 802.11h. Pravzaprav je to le različica 802.11a, ki ima nadzorne in frekvenčne spremembe. To je zato, ker se frekvenca 5 GHz (uporablja 802.11a) uporablja v različnih evropskih sistemih.

Obstaja več drugih funkcij, vendar razen iz posebnih razlogov je priporočljivo delati z najbolj priljubljenimi različicami, po možnosti z najnovejšo.

Končne besede

V tem članku je bila osnovna predstavitev glavnih funkcij, ki jih pomeni Wi-Fi. Njihove razlage lahko pomagajo vsem, ki želijo razumeti malo več o delovanju brezžičnih omrežij, ki temeljijo na tej tehnologiji in ki lahko služijo kot uvod za tiste, ki želijo poglobiti temo.

Kot vedno veste, priporočamo branje najboljših usmerjevalnikov na trgu in najboljših PLC-jev trenutka. To so temeljna branja za pridobitev dobrega brezžičnega sistema Wi-Fi. Kaj ste pomislili na naš članek o Wifi protokolih? Katerega trenutno uporabljate doma ali v službi?