מעניין

תקני WiFi: IEEE 802.11

תקני WiFi: IEEE 802.11


מכיוון ש- Wi-Fi משמש לכל כך הרבה מטרות שונות ויכולות Wi-Fi משולבות במספר עצום של מכשירים המיוצרים על ידי יצרנים שונים, יש חשיבות רבה לכך שיהיו לו סטנדרטים ומפרט מוסכמים בינלאומיים.

על ידי קיום תקנים המגדירים את פעולתה המדויקת של הטכנולוגיה, ניתן להבטיח כי ציוד המיוצר על ידי יצרנים שונים יתקשר בצורה מספקת.

חשוב לכל מערכת שניתן לייצר על ידי יצרנים שונים, שיהיו סטנדרטים משותפים שניתן להשתמש בהם מכיוון שהיא מאפשרת אינטראקציה מהימנה, וזה מאפשר להתקבל ולהשתמש בטכנולוגיה באופן נרחב יותר.

Wi-Fi, IEEE 802.11 הוא דוגמה מצוינת לאופן שבו תקן נגיש אפשר ליצרנים מרובים לייצר עבורו ציוד, ויחד להבטיח כי נעשה שימוש נרחב יותר בכל טכנולוגיית ה- Wi-Fi.

רשות התקנים של IEEE Wi-Fi

תקני ה- Wi-Fi נכתבים ומתוחזקים על ידי ה- IEEE, המכון למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה שמשרדו התאגידי בניו יורק ומרכז התפעול שלו בפיסקטוויי, ניו ג'רזי.

ה- IEEE מפתח ומתחזק מספר רב של תקנים הקשורים לתעשיות החשמל והאלקטרוניקה - לא רק אלה כוללים את סדרת התקנים של Wi-Fi 802.11, אלא גם רבים אחרים כולל אתרנט, IEEE 802.3.

בסך הכל, ל- IEEE למעלה מ- 1100 תקנים פעילים, וכ- 600 נוספים בפיתוח. אחד הבולטים הם קבוצת התקנים IEEE 802 LAN / MAN, ש- IEEE 802.11 הוא אחד הידועים יותר.

תקני IEEE 802.11

כל תקני ה- Wi-Fi נמצאים תחת מטריית IEEE 802 עבור רשת מקומית ואזור מטרופולין, LAN / MAN. תקני ה- Wi-Fi נכללים בסדרת IEEE 802.11.

עם פרסום תקן ה- Wi-Fi הראשון בשנת 1997, לא התווסף מכתב סיומת. אולם עם פרסום גרסאות נוספות, נוספה מכתב סיומת לציון הווריאציה בפועל. מכתב זה היה באותיות קטנות.

הסטנדרטים השונים תחת מטריית IEEE 802.11 מכסים כל דבר, החל ממובילים וכלה במרכיבי המערכת הנדרשים לעבודה משותפת, למשל. אבטחה, נקודות חמות, איכות השירות, נדידה וכדומה.

התקנים העיקריים של IEEE 802.11 מפורטים להלן:

  • 802.11a: זה היה תקן ה- Wi-FI הראשון בסדרת 802.11. שוחרר בשנת 1999, הוא הגדיר נושא רשת אלחוטי הפועל ברצועת ISM 5 GHz באמצעות ריבוב חלוקת תדרים אורתוגונלית עם קצב נתונים של עד 54 Mbps.

    למרות שנעשה שימוש ב- 802.11a, נעשה בו שימוש נרחב כמו גרסת 802.11b. למרות שרצועת ה -5 ג'יגה הרץ הייתה רחבה הרבה יותר ואכלה הרבה יותר ערוצים, הטכנולוגיה הייתה יקרה יותר באותה תקופה וזה הפחית את השימוש בה במידה ניכרת.


  • 802.11b: תקן 802.11b היה בשימוש נרחב בהרבה מ- 11a. למרות ששיעורי הנתונים הגולמיים המרביים היו נמוכים בהרבה ב- 11 מגה לשנייה, התקן השתמש בלהקה ISM 2.4 GHz והטכנולוגיה לכך בזמנו הייתה הרבה יותר זולה. כמו כן השימוש ב- Wi-Fi היה הרבה פחות וההפרעות לא היו הנושא שהיה היום.

  • 802.11e: אחד התחומים המרכזיים של שליחת נתונים על כל מדיום הוא מה שמכונה איכות השירות או ה- QoS ותעדוף הנתונים. IEEE 802.11e מתייחס לנושא זה כדי שניתן יהיה לנקוט בגישה מוגדרת.
  • 802.11f: IEEE 802.11f היא המלצה המתארת ​​הרחבה אופציונלית ל- IEEE 802.11 כדי לאפשר תקשורת נקודת גישה אלחוטית בין מערכות רב-יצרניות. IEEE 802.11F היה נושא לניסוי השימוש בו, אך הוא לא נלקח ברחבי התעשייה ולכן הוא הוסב בשנת 2006.
  • 802.11 גרם: תקן 802.11b הגיע כתוצאה מהדרישה לאינטרנט אלחוטי מהיר יותר באמצעות פס ה -2.4 GHz. 802.11g משתמש בטכנולוגיית OFDM ומאפשר קצב העברת נתונים גולמיים של 54 Mbps.

    זה היה גם תואם לאחור ומאפשר תקשורת עם DSSS אך בקצב הנמוך יותר של 802.11b. תאימות לאחור הייתה דרישה לנוכח מספר נקודות הגישה הישנות יותר והמחשבים שיש בהם רק התקן הישן יותר., דרישה שהיא תמיד בעלת חשיבות.


  • 802.11 שעות: מפרט IEEE 802.11h-2003 מגדיר את בקרת ההספק הנדרשת עבור Wi-Fi. הוא שולט על הרחבות ניהול ספקטרום והעברת צריכת חשמל ומטפל בבעיות כולל הפרעות אפשריות בלוויינים ומכ"ם המשתמשים גם ברצועת ISM של 5 ג'יגה הרץ. התקן סיפק במקור בחירת תדרים דינמית (DFS) ובקרת העברת שידור (TPC) ל- 802.11a PHY, אך הוא שולב גם בתקן IEEE 802.11-2007 המלא.
  • 802.11i: אבטחה היא נושא מרכזי עבור Wi-FI שכן נקודות חמות רבות לרשת Wi-Fi נמצאות בשטחים ציבוריים ופתוחות לאפשרות של פריצות לקבל גישה לא רצויה למכשירים של אנשים המשתמשים בנקודה החמה. תקן IEEE 802.11i משמש כדי להקל על תקשורת מאובטחת מקצה לקצה עבור רשתות מקומיות אלחוטיות. תקן IEEE 80211i משפר מנגנונים לאימות אלחוטי, הצפנה, ניהול מפתחות ואבטחה מפורטת.

  • 802.11j: IEEE 802.11j-2004 הוא תיקון לתקן הבסיסי המרחיב תקשורת אלחוטית ואיתות לפעולות הלהקה של 4.9 GHz ו- 5 GHz ביפן.
  • 802.11k: תקן IEEE 802.11 מרחיב את מנגנוני מדידת משאבי הרדיו (RRM) עבור רשתות מקומיות אלחוטיות. הוא מספק המלצות לגבי מיטוב ביצועי ה- WLAN.
  • 802.11n: 802.11n, או באופן מלא יותר, IEEE 802.11n-2009 הוא תקן Wi-Fi הפועל ברצועות ISM של 2.4 ו -5 GHz עם קצב נתונים של עד 600 Mbps. היא משתמשת בטכנולוגיית MIMO יחד עם צבירת מסגרות, והיא גם מספקת שיפורי אבטחה לעומת תקני נושאים אלחוטיים קודמים. Wi-Fi Alliance תיגה גם את הטכנולוגיה עבור התקן כ- Wi-Fi 4.
  • 802.11s: תיקון תקני זה של IEEE 802.11 מתייחס לנושא רשת רשת. הוא מפרט כיצד התקני Wi-Fi יכולים להתחבר ליצירת רשת רשת WLAN, אשר עשויה לשמש לטופולוגיות קבועות יחסית - טופולוגיות שאינן ניידות ורשתות אד-הוק אלחוטיות.
  • 802.11u: IEEE 802.11u-2011 הוא תיקון לתקן IEEE 802.11-2007. זה מוסיף תכונות המשמשות לעבודה משותפת עם רשתות חיצוניות. הוא משמש לשיטוט וגם הוא משמש ליוזמת Hotspot2.0.

  • 802.11ac: IEEE 802.11ac נתן קפיצת מדרגה משמעותית מבחינת הביצועים עם הצגתו. התקן שוחרר בשנת 2013, אך למרות שחברות רבות ראו את התקן כשהוא שוחרר, הוא לקח זמן קצר לאחר שחרורו לפני שנראו מוצרים והוא נעשה שימוש נרחב. התקן מגדיר Wi-Fi "נושא רשת אלחוטית" הפועל מתחת ל- 6 GHz ומספק קצב נתונים של לפחות 1 ג'יגה לשנייה להפעלה מרובת-תחנות ו -500 מגה-פיקסל על קישור יחיד. התקן תויג כ- Wi-Fi 5 על ידי Wi-Fi Alliance לאור התכונות והביצועים שלה.

  • 802.11ad: 802.11ad המכונה גם WiGi או Gigabit Wifi והוא נועד לספק נתוני תפוקה גבוהים במיוחד ומשתמש ברצועות גל מילימטר בהן יש כמויות גדולות של רוחב פס כדי להשיג זאת. הוא מוגדר כסטנדרט מרובה מערכת Gigabit Wireless (MGWS) והוא פועל בתדרים של עד תדר של 60 ג'יגה הרץ - זהו תקן רשת עבור רשתות WiGig.

    לנוכח התדרים הגבוהים מאוד המשמשים, הטווחים מוגבלים מאוד - לרוב רק כמה מטרים וזה מוחלש מאוד על ידי עצמים כמו קירות וכו 'המאפשרים אותות מתדרים נמוכים יותר דרך.


  • 802.11af: לעתים קרובות יש הרבה מה שמכונה שטח לבן באזורים שבהם משדרי טלוויזיה דורשים אזורי שמירה כך שמשדרים המשתמשים באותה תדר אינם מפריעים. באזורים אלה בהם קיים המרחב הלבן, ניתן להשתמש באותות צריכת חשמל נמוכה למגוון שירותים אחרים מכיוון שרמת ההספק שלהם פירושה שהם לא ייסעו רחוק ויגרמו להפרעה למשתמשים הראשיים. שימוש אחד במרחב לבן זה הוא Wi-Fi ו- IEEE 802.11af הוגדר לפעול באזורים אלה. לאור היישום שלה ושיטת השימוש בתדירות, זה נקרא לעתים קרובות White-Fi.

  • 802.11ah: למרות שרצועות ה -2.4 וה -5 GHz הם הנפוצים ביותר עבור Wi-Fi, ישנם גם כמה הקצאות ISM מתחת ל -1 GHz. IEEE 802.11ah מבקש להשתמש בספקטרום הלא מורשה מתחת ל -1 GHz. יתרון אחד הוא שהוא יוכל לספק תקשורת ארוכת טווח ומכאן לתת תמיכה באינטרנט של הכל. החיסרון של הלהקות הללו הוא שהן צרות יחסית וזה יכול להגביל את מהירות הנתונים.

  • 802.11ax: 802.11ax נתפס כיורשו העתידי של 802.11ac. שימוש בטכנולוגיות כולל OFDMA, MU-MIMO ואחרות מטרתה היא להגביר את יעילות הספקטרום ומכאן את השימושיות הכוללת.

  • בנוסף לתקנים שנראים לעיל, ה- IEEE וקבוצות העבודה שלו פועלים לפיתוח תקני Wi-Fi חדשים. אלה יבטיחו כי הטכנולוגיה תעבור קדימה בהתאם לדרישות התעשייה ו- IEEE 802.11 Wi-Fi יוכל לענות על צרכי העתיד.

    למרות שתקני נושא הרשת כמו IEEE 802.11g, 802.11n, IEEE 802.11ac וכו 'הם אולי הידועים ביותר, כולם מקושרים על ידי הטכנולוגיה הבסיסית הנפוצה העומדת מאחורי 802.11. כפי שניתן לראות ברשימה לעיל, ישנם תקני 802.11 רבים העוסקים בנושא המשותף לכל מערכות ה- Wi-Fi. אבטחה, איכות שירות, אימות וכדומה הם כולם חשובים ונדרשים לבניית סביבה חזקה לפיתוח ושימוש בטכנולוגיית ה- Wi-Fi.

    נושאי קישוריות אלחוטית וקווית:
    יסודות תקשורת סלולרית 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 טלפונים אלחוטיים DECT NFC- תקשורת שדה קרוב רשת יסודות מהו הענן Ethernet נתונים סידוריים USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
    חזור לקישוריות אלחוטית וקווית


    צפו בסרטון: WiFi 6 High Level Overview (יָנוּאָר 2022).