Osnove WiFi dio 2. dio: standardi i izmjene kroz 802.11n
- Kategorija: Mreža
Danas je WiFi posvuda: kafići, restorani, maloprodaja, hoteli, sportski prostori itd. Mi mu možemo pristupiti s naših prijenosnih računala, tableta i pametnih telefona. Kod kuće mogu biti igraće konzole, pametni kućni uređaji i set top boxovi. Imam nekoliko ChromeCast uređaja. Pretvaraju vaš televizor u uređaj bežične mreže koji možete gledati filmove s računala ili telefona izravno na televizor. Toliko je prožet našim životnim stilom da o njemu ne razmišljamo više.
Zanimljiv sitniš: Intenzivno sam surađivao s nacionalnim hotelskim lancima i mogu vam reći da je u 2012. prosječni poslovni putnik imao 2 WiFi uređaja spojena na hotelsku mrežu. Danas se taj broj kreće između 3 i 3,5 uređaja po gostinskoj sobi. Vidio sam kako se mnogi hoteli trude da povećaju kapacitet zbog potražnje kupaca.
Ali to nije bilo tako davno kada su WiFi koristili samo majstori i velike korporacije. Ovo je drugi članak u nizu koji pokriva osnove WiFi. Ako ste propustili prvi dio, pogledajte ovdje , Raspravljat ćemo o razvoju različitih standarda i dopuna; njihova svojstva i mogućnosti.
U početku je postojao taj 802,11-1997 standard. Izvorna verzija bila je preteča korisnog WiFi-a. Standard je uključivao FHSS (frekvencijski skočni spektar rasprostranjenosti), DSSS (spektar širenja izravne sekvence) u opsegu 2,4 GHz, kao i infracrvenu vezu. Širina pojasa bila je ograničena na 1-2Mbps. Standard je bio tako lagano definiran da je bilo puno komercijalnih proizvoda kojima je interoperabilnost bila vrlo teška, ako ne i nemoguća. Najpopularniji su bili proizvodi proizvođača Proxim i Symbol (koji su sada dio Motorole).
Prvi 'pravi' WiFi: 802.11b
Većina ne shvaća da su izmjene 802.11a i 802.11b objavljene u isto vrijeme (1999). Prvo ćemo govoriti o 11b jer se temelji na izvornom standardu.
Prije svega, 11b koristi DSSS koji širi snagu signala u opsegu frekvencija približno 22MHz. Prednost su povećane performanse signal-šum u odnosu na prethodne metode. Drugo veliko poboljšanje bilo je korištenje napredne tehnike kodiranja zvane CCK (besplatno kodiranje). Rezultat je povećanje propusnosti do 11Mbps kao i poboljšane performanse. To također uključuje tu mogućnost smanjivanja propusnosti na 5,5, 2 i 1Mbps prema potrebi.
11b je bio prilično popularan. Jedan od glavnih razloga bilo je stvaranje WiFi saveza. Ovu neprofitnu organizaciju pokrenulo je 1999. godine nekoliko tehnoloških tvrtki kako bi osiguralo interoperabilnost proizvoda između proizvođača.
802.11a bio je nekako takav Edsel WiFi-ja, tehnološki ispred svog vremena, a nitko ga nije želio.
Kao što sam spomenuo, istodobno su objavljeni amandmani 11a i 11b. Ali, 11a je prvotno predložen ranije, odatle 'a', jer je bio prvi. Specifikacije 11a su vrlo različite.
Prvo, koristi pojas od 5GHz; sa svim prednostima i nedostacima svojstvenim višim frekvencijama.
Drugo je uporaba OFDM (ortogonalno frekvencijsko multipleksiranje). Ova tehnika razdvaja RF kanal na 64 podkanala (podnosioca), prenoseći manje količine podataka istovremeno na više pod-kanala. Rezultat je do 54Mbps s mogućnošću smanjivanja do 48, 36, 24, 18, 12, 9 i 6Mbps. Također značajno smanjuje problem ometanja zbog višestruke staze. 11a nije kompatibilan s 11b.
11a nije bila baš popularna, prvenstveno zbog troškova. Općenito je pravilo da je oprema viša frekvencija skuplja za proizvodnju.
Changer igre: 802.11g
802.11g , objavljen 2003. bio je istinski mijenjač igara. U osnovi, kombinirao je najbolje od oba svijeta. Koristi se 2,4 GHz, uz vrhunsku tehniku OFDM modulacije; po troškovima blizu 11b uređaja. Jedan veliki nedostatak bio je zahtjev za povratnom kompatibilnošću; Uređaji od 11 g morali su moći komunicirati s uređajima 11b. Ova sposobnost može ozbiljno utjecati na performanse vaše WiFi mreže; što je tema o kojoj će se raspravljati u budućem članku.
11g je bio neizmjerno popularan. Bila je odgovorna za eksploziju ako WiFi na širem potrošačkom tržištu. U stvari, tada su mnogi dobavljači internetskih usluga započeli s uključivanjem WiFi-a u CPE (opremu za prostor za kupce) opremu. Mnogim ljudima prvo je njihovo WiFi iskustvo bilo bežični usmjerivač od 11 g. Najuspješniji je bio Linksys WRT54G, izvorno objavljen krajem 2002. Dio razloga je mogućnost prilagođavanja upravljačkog softvera; još jedna tema za budući članak.
802.11-2007. Bila je do danas sastavljena norma i izmjene. Sadržavalo je 11a, 11b i 11g. Uključeni su i drugi amandmani koji nisu izravno povezani s diskusijom o kojoj se radi.
Dolazna poboljšanja: 802.11n
802.11n izdan 2009. godine očekivano je očekivano. Rasla je potražnja za boljim performansama i većom propusnošću. Na primjer, 2007. Netflix je uveo uslugu utemeljenu na pretplati za izravno strujanje video sadržaja do potrošača. Vidio sam procjene da je streaming videozapisa (uglavnom Netflix) danas odgovoran za preko 30% internetskog prometa.
Jedna stvar koju većina (čak i tehnološki pametni) ljudi ne shvaćaju je da se 11n koristi u oba pojasa 2,4 i 5GHz. Za sve praktične svrhe, to je skup poboljšanja postojećih 11a i 11g.
Poboljšana primjena OFDM-a. Iako je broj podnositelja ostao isti, 11n koristi ih više za prijenos podataka; manje pod-prijevoznika posvećenih pilotu / kontroli / upravljanju. To znači veću propusnost.
Dodana je MIMO (mogućnost višestrukog ulaza). Detaljno objašnjenje MIMO-a podrazumijevalo bi čitav članak. Ukratko, 11n uređaji mogu istovremeno prenositi više tokova podataka (do 4). Svaki tok može imati do 72Mbps propusnosti.
To ovisi o dizajnu određenog uređaja. Svaki tok mora imati najmanje jednu antenu. Zbog toga vidite 11n uređaje s bilo kojom od 1 do 6 antena. Na primjer, standardna nota je 3x3: 3. Ovo ukazuje na 3 odašiljačke antene, 3 antene za prijem i 3 prostorne struje. Zbog troškova, na tržištu je vrlo malo uređaja 4x4: 4. Pojedini antenski uređaj nije sposoban za MIMO; to su obično vrlo jeftini uređaji koji su obično označeni kao n150.
Vezivanje kanala. Kao što je rečeno u prethodnom članku, 11n omogućava upotrebu do 2 kanala, u osnovi udvostručava propusnost.
Dodano je osnovno oblikovanje snopa. Ovo je visoko tehnička tema, pa ću je samo sažeti. Oblikovanje zračenja je tehnika koja se koristi za modificiranje amplitude i faze prenesenog signala tako da stvara 'konstruktivne smetnje' za određenog primatelja. Rezultat toga je da iako su 2 signala poslana s 2 antene prostorno odvojene, oni izgledaju kao 1 jači signal tom određenom primatelju.
Sa svim navedenim poboljšanjima, 11n je sposoban za: nepročišćeni protok podataka do 600Mbps, korisnije područje pokrivanja signala i poboljšanu pouzdanost veze.
Nacrt amandmana objavljen je 2007. To je bio dovoljno blizu onoga što su svi mislili da će biti konačno, da su mnogi proizvođači počeli proizvoditi nacrte uređaja. Iako se poslovni i poslovni kupci nerado opredjeljuju za izradu nacrta uređaja, potrošačko tržište učinilo je 11 milijuna korisnika izuzetno popularnim. Danas je 11n uređaja svugdje de facto standard.
802.11-2012 bio je još jedan 'obruč' standarda i dopuna do danas. Obuhvaćalo je sve od 802.11-2007. Plus 11n. Uključeni su i drugi amandmani koji nisu izravno povezani s diskusijom o kojoj se radi.
Imajte na umu da se prilagodljiva modulacija koristi za optimizaciju prijenosa i performanse pogrešaka. Svi WiFi uređaji (802.11a / b / g / n) mogu se prebaciti na drugu tehniku modulacije koja se temelji na jačini signala, pogreškama u prijenosu, smetnjama itd. To je odgovorno za smanjivanje propusnosti navedene u ovom članku.
Te standarde održava IEEE (Institut inženjera elektrotehnike i elektronike).
Za više informacija posjetite njihovu web stranicu na: http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html
U sljedećem ću članku obuhvatiti 802.11ac i ostale nove izmjene kojih možda niste svjesni.
Kao i uvijek, ako imate ideju za članak, javite mi u komentarima u nastavku.