WiFi protokol 802.11 n. Jaké jsou standardy Wi-Fi a který z nich je lepší pro smartphone?

Při nákupu 5GHz routeru slovo DualBand odvádí naši pozornost od důležitější podstaty, Wi-Fi standardu, který využívá 5GHz nosič. Na rozdíl od standardů využívajících nosnou 2,4 GHz, které jsou již dlouho známé a srozumitelné, lze zařízení 5 GHz používat ve spojení s 802.11n popř. 802.11ac standardy (dále A.C. standard a N standard).

Skupina Wi-Fi standardů IEEE 802.11 se vyvíjela poměrně dynamicky, od IEEE 802.11a, který poskytoval rychlosti až 2 Mbit/s, přes 802.11b a 802.11g, které dávaly rychlosti až 11 Mbit/s A 54 Mbit/s respektive. Pak přišel standard 802.11n nebo jednoduše standard n. N-standard byl skutečným průlomem, protože nyní prostřednictvím jedné antény bylo možné přenášet provoz rychlostí v té době nepředstavitelnou 150 Mbit. Toho bylo dosaženo použitím pokročilých kódovacích technologií (MIMO), pečlivějším zvážením vlastností šíření RF vln, technologií dvojité šířky kanálu, nestatickým ochranným intervalem definovaným takovým konceptem, jako je modulační index a kódovací schémata.

Provozní principy 802.11n

Již známé 802.11n lze použít v jednom ze dvou pásem: 2,4 GHz a 5,0 GHz. Na fyzické úrovni, kromě zlepšeného zpracování signálu a modulace, schopnost současně přenášet signál skrz čtyři antény, pokaždé můžete přeskočit anténu až 150 Mbit/s, tj. To je teoreticky 600 Mbit. Pokud však vezmeme v úvahu, že anténa současně pracuje buď pro příjem, nebo pro vysílání, nepřekročí rychlost přenosu dat v jednom směru 75 Mbit/s na anténu.

Vícenásobný vstup/výstup (MIMO)

Podpora této technologie se poprvé objevila ve standardu 802.11n. MIMO je zkratka pro Multiple Input Multiple Output, což znamená vícekanálový vstup a vícekanálový výstup.

Pomocí technologie MIMO je realizována schopnost současně přijímat a vysílat více datových toků prostřednictvím několika antén, nikoli pouze jednou.

Standard 802.11n definuje různé konfigurace antény od "1x1" po "4x4". Možné jsou i asymetrické konfigurace, například „2x3“, kde první hodnota znamená počet vysílacích a druhá počet přijímacích antén.

Je zřejmé, že maximální přenosové rychlosti příjmu lze dosáhnout pouze při použití schématu „4x4“. Ve skutečnosti počet antén sám o sobě nezvyšuje rychlost, ale umožňuje různé pokročilé metody zpracování signálu, které jsou automaticky vybírány a aplikovány zařízením, včetně na základě konfigurace antény. Například schéma 4x4 s modulací 64-QAM poskytuje rychlost až 600 Mbit/s, schéma 3x3 a 64-QAM poskytuje rychlost až 450 Mbit/s a schémata 1x2 a 2x3 až 300 Mbit/s. .

Šířka pásma kanálu 40 MHz

Vlastnosti standardu 802.11n je dvojnásobná šířka kanálu 20 MHz, tzn. 40 MHz.Schopnost podporovat 802.11n zařízeními pracujícími na 2,4GHz a 5GHz nosičích. Zatímco 802.11b/g pracuje pouze na 2,4 GHz, 802.11a pracuje na 5 GHz. Ve frekvenčním pásmu 2,4 GHz je pro bezdrátové sítě k dispozici pouze 14 kanálů, z nichž prvních 13 je povoleno v CIS s intervaly 5 MHz mezi nimi. Zařízení používající standard 802.11b/g používají 20 MHz kanály. Ze 13 kanálů se 5 protíná. Aby se zabránilo vzájemnému rušení mezi kanály, je nutné, aby jejich pásma byla od sebe vzdálena 25 MHz. Tito. Pouze tři kanály v pásmu 20 MHz se nebudou překrývat: 1, 6 a 11.

Provozní režimy 802.11n

Standard 802.11n umožňuje provoz ve třech režimech: High Throughput (čistý 802.11n), Non-High Throughput (plně kompatibilní s 802.11b/g) a High Throughput Mixed (smíšený režim).

Vysoká propustnost (HT) - režim vysoké propustnosti.

Přístupové body 802.11n používají režim vysoké propustnosti. Tento režim absolutně vylučuje kompatibilitu s předchozími standardy. Tito. zařízení, která nepodporují standard n, se nebudou moci připojit. Non-High Throughput (Non-HT) – režim s nízkou propustností Aby bylo možné připojit starší zařízení, jsou všechny rámce odesílány ve formátu 802.11b/g. Tento režim využívá šířku kanálu 20 MHz pro zajištění zpětné kompatibility. Při použití tohoto režimu jsou data přenášena rychlostí podporovanou nejpomalejším zařízením připojeným k tomuto přístupovému bodu (nebo Wi-Fi routeru).

High Throughput Mixed - smíšený režim s vysokou propustností. Smíšený režim umožňuje zařízení pracovat současně podle standardů 802.11n a 802.11b/g. Poskytuje zpětnou kompatibilitu pro starší zařízení a zařízení používající standard 802.11n. Zatímco však staré zařízení přijímá a vysílá data, starší zařízení podporující 802.11n čeká, až na něj přijde řada, a to má vliv na rychlost. Je také zřejmé, že čím více provozu prochází standardem 802.11b/g, tím méně výkonu může zařízení 802.11n vykazovat v režimu High Throughput Mixed.

Modulační index a schémata kódování (MCS)

Standard 802.11n definuje pojem „Schéma modulace a kódování“. MCS je jednoduché celé číslo přiřazené volbě modulace (celkem je 77 možných možností). Každá možnost definuje typ RF modulace (Type), kódovací rychlost (Coding Rate), ochranný interval (Short Guard Interval) a hodnoty datové rychlosti. Kombinace všech těchto faktorů určuje skutečnou fyzickou (PHY) přenosovou rychlost dat v rozmezí od 6,5 Mbps do 600 Mbps (této rychlosti lze dosáhnout využitím všech možných možností standardu 802.11n).

Některé hodnoty indexu MCS jsou definovány a zobrazeny v následující tabulce:


Pojďme dešifrovat hodnoty některých parametrů.

Krátký ochranný interval SGI (Short Guard Interval) určuje časový interval mezi přenášenými symboly. Zařízení 802.11b/g používají ochranný interval 800 ns, zatímco zařízení 802.11n mají možnost použít ochranný interval pouze 400 ns. Krátký ochranný interval (SGI) zvyšuje rychlost přenosu dat o 11 procent. Čím kratší je tento interval, tím větší množství informací lze přenést za jednotku času, nicméně přesnost definice znaků klesá, takže vývojáři standardu zvolili optimální hodnotu tohoto intervalu.

Hodnoty MCS od 0 do 31 určují typ modulace a schéma kódování, které bude použito pro všechny streamy. Hodnoty MCS 32 až 77 popisují smíšené kombinace, které lze použít k modulaci dvou až čtyř streamů.

Přístupové body 802.11n musí podporovat hodnoty MCS od 0 do 15, zatímco stanice 802.11n musí podporovat hodnoty MCS od 0 do 7. Všechny ostatní hodnoty MCS, včetně těch, které jsou spojeny s kanály o šířce 40 MHz, Short Guard Interval (SGI) , jsou volitelné a nemusí být podporovány.

Vlastnosti standardu AC

V reálných podmínkách nebyl žádný standard schopen dosáhnout maxima svého teoretického výkonu, protože signál je ovlivněn mnoha faktory: elektromagnetickým rušením domácích spotřebičů a elektroniky, překážkami v cestě signálu, odrazy signálu a dokonce i magnetickými bouřemi. Výrobci proto nadále pracují na vytváření ještě efektivnějších verzí standardu Wi-Fi, vhodnějších nejen pro domácí, ale i aktivní kancelářské použití a také budování rozšířených sítí. Díky této touze se nejnověji zrodila nová verze IEEE 802.11 - 802.11ac (nebo jednoduše AC standard).

V novém standardu není příliš zásadních rozdílů od N, ale všechny jsou zaměřeny na zvýšení propustnosti bezdrátového protokolu. V podstatě se vývojáři rozhodli zlepšit výhody standardu N. Nejvýraznější je rozšíření MIMO kanálů z maximálně tří na osm. To znamená, že již brzy budeme moci v obchodech vidět bezdrátové routery s osmi anténami. A osm antén je teoretické zdvojnásobení kapacity kanálu na 800 Mbit/s, nemluvě o případných šestnáctianténních zařízeních.

Zařízení 802.11abg pracují na 20 MHz kanálech, zatímco čistý N používá 40 MHz kanály. Nový standard stanoví, že AC routery mají kanály na 80 a 160 MHz, což znamená zdvojnásobení a čtyřnásobení kanálu s dvojnásobnou šířkou.

Za zmínku stojí vylepšená implementace technologie MIMO poskytované ve standardu - technologie MU-MIMO. Starší verze protokolů kompatibilních s N podporovaly poloduplexní přenos paketů ze zařízení na zařízení. To znamená, že v okamžiku, kdy je paket přenášen jedním zařízením, mohou ostatní zařízení pracovat pouze na příjmu. Pokud se tedy jedno ze zařízení připojí k routeru pomocí starého standardu, ostatní budou pracovat pomaleji kvůli delší době, kterou trvá přenos paketů do zařízení používajícího starý standard. To může způsobit špatný výkon bezdrátové sítě, pokud je k ní připojeno mnoho takových zařízení. Technologie MU-MIMO řeší tento problém vytvořením víceproudového přenosového kanálu, při jehož použití ostatní zařízení nečekají, až na ně přijde řada. Ve stejnou dobu AC router musí být zpětně kompatibilní s předchozími standardy.

Nicméně je tu samozřejmě moucha. V současné době drtivá většina notebooků, tabletů a smartphonů nepodporuje nejen standard AC Wi-Fi, ale není schopna ani pracovat na 5 GHz nosné. Tito. a 802.11n na 5GHz jim není k dispozici. Také oni sami AC routery a přístupové body mohou být několikanásobně dražší než routery navržené pro použití standardu 802.11n.

Bezdrátový komunikační protokol Wi-Fi (Wireless Fidelity) byl vyvinut již v roce 1996. Původně byl určen pro budování lokálních sítí, ale největší oblibu si získal jako efektivní způsob připojení chytrých telefonů a dalších přenosných zařízení k internetu.

Za 20 let vyvinula stejnojmenná aliance několik generací připojení a každý rok zavádí rychlejší a funkčnější aktualizace. Jsou popsány standardy 802.11 publikovanými IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Skupina zahrnuje několik verzí protokolu, které se liší rychlostí přenosu dat a podporou dalších funkcí.

Vůbec první standard Wi-Fi neměl písmenné označení. Zařízení, která jej podporují, komunikují na frekvenci 2,4 GHz. Rychlost přenosu informací byla pouze 1 Mbit/s. Existovala i zařízení, která podporovala rychlost až 2 Mbit/s. Aktivně byl používán pouze 3 roky, poté byl vylepšen. Každý následující standard Wi-Fi je označen písmenem za společným číslem (802.11a/b/g/n atd.).

Jedna z prvních aktualizací standardu Wi-Fi, vydaná v roce 1999. Zdvojnásobením frekvence (až 5 GHz) byli inženýři schopni dosáhnout teoretické rychlosti až 54 Mbit/s. Nebyl široce používán, protože sám o sobě není kompatibilní s jinými verzemi. Zařízení, která jej podporují, musí mít duální transceiver, aby fungovala v sítích 2,4 GHz. Smartphony s Wi-Fi 802.11a nejsou rozšířené.

Wi-Fi standard IEEE 802.11b

Druhá časná aktualizace rozhraní, vydaná souběžně s verzí a. Frekvence zůstala stejná (2,4 GHz), ale rychlost byla zvýšena na 5,5 nebo 11 Mbit/s (v závislosti na zařízení). Až do konce prvního desetiletí 2000 to byl nejběžnější standard pro bezdrátové sítě. Oblibu mu zajistila kompatibilita se starší verzí a také poměrně velký rádius pokrytí. Přestože je 802.11b nahrazeno novými verzemi, je podporováno téměř všemi moderními smartphony.

Wi-Fi standard IEEE 802.11g

Nová generace Wi-Fi protokolu byla představena v roce 2003. Frekvence přenosu dat vývojáři ponechali stejné, díky čemuž je standard plně kompatibilní s předchozím (stará zařízení pracovala rychlostí až 11 Mbit/s). Rychlost přenosu informací se zvýšila na 54 Mbit/s, což bylo donedávna dostačující. Všechny moderní smartphony pracují s 802.11g.

Wi-Fi standard IEEE 802.11n

V roce 2009 byla vydána rozsáhlá aktualizace standardu Wi-Fi. Nová verze rozhraní se dočkala výrazného navýšení rychlosti (až 600 Mbit/s), a to při zachování kompatibility s předchozími. Aby bylo možné pracovat s vybavením 802.11a a také bojovat proti přetížení v pásmu 2,4 GHz, byla vrácena podpora frekvencí 5 GHz (paralelně s 2,4 GHz).

Rozšířily se možnosti konfigurace sítě a zvýšil se počet současně podporovaných připojení. Stalo se možné komunikovat v režimu multi-stream MIMO (paralelní přenos několika datových toků na stejné frekvenci) a kombinovat dva kanály pro komunikaci s jedním zařízením. První smartphony podporující tento protokol byly vydány v roce 2010.

Wi-Fi standard IEEE 802.11ac

V roce 2014 byl schválen nový standard Wi-Fi IEEE 802.11ac. Stalo se logickým pokračováním 802.11n, poskytující desetinásobné zvýšení rychlosti. Díky možnosti kombinovat až 8 kanálů (každý 20 MHz) současně se teoretický strop zvýšil na 6,93 Gbit/s. což je 24krát rychlejší než 802.11n.

Bylo rozhodnuto opustit frekvenci 2,4 GHz z důvodu přetížení dosahu a nemožnosti kombinovat více než 2 kanály. Wi-Fi standard IEEE 802.11ac funguje v pásmu 5 GHz a je zpětně kompatibilní se zařízeními 802.11n (2,4 GHz), ale není zaručeno, že bude fungovat se staršími verzemi. Dnes to nepodporují všechny smartphony (například mnoho levných smartphonů na MediaTeku podporu nemá).

Jiné normy

Existují verze IEEE 802.11 označené různými písmeny. Ale buď provádějí drobné úpravy a doplňky k výše uvedeným standardům, nebo přidávají specifické funkce (jako je schopnost interakce s jinými rádiovými sítěmi nebo zabezpečení). Za vyzdvihnutí stojí 802.11y, který využívá nestandardní frekvenci 3,6 GHz, a také 802.11ad, určený pro pásmo 60 GHz. První je navržen tak, aby poskytoval komunikační dosah až 5 km pomocí čistého dosahu. Druhý (také známý jako WiGig) je navržen tak, aby poskytoval maximální (až 7 Gbit/s) komunikační rychlost na velmi krátké vzdálenosti (v místnosti).

Který standard Wi-Fi je pro smartphone lepší?

Všechny moderní smartphony jsou vybaveny modulem Wi-Fi navrženým pro práci s několika verzemi 802.11. Obecně jsou podporovány všechny vzájemně kompatibilní standardy: b, g a n. Práce s posledně jmenovaným lze ale často realizovat pouze na frekvenci 2,4 GHz. Zařízení, která jsou schopna provozu v sítích 802.11n v pásmu 5 GHz, také podporují 802.11a jako zpětně kompatibilní.

Zvýšení frekvence pomáhá zvýšit rychlost výměny dat. Zároveň se ale snižuje vlnová délka a tím se ztěžuje průchod přes překážky. Z tohoto důvodu bude teoretický rozsah 2,4 GHz vyšší než 5 GHz. V praxi je však situace trochu jiná.

Frekvence 2,4 GHz se ukázala jako volná, takže ji používá spotřební elektronika. Kromě Wi-Fi pracují v tomto rozsahu zařízení Bluetooth, transceivery bezdrátových klávesnic a myší a v tomto rozsahu vyzařují také magnetrony mikrovlnných trub. Proto v místech, kde funguje několik sítí Wi-Fi, množství rušení kompenzuje výhodu dosahu. Signál bude zachycen i na sto metrů, ale rychlost bude minimální a ztráta datových paketů bude velká.

Pásmo 5 GHz je širší (od 5170 do 5905 MHz) a méně přetížené. Vlny proto hůře překonávají překážky (zdi, nábytek, lidská těla), ale v podmínkách přímé viditelnosti poskytují stabilnější spojení. Neschopnost efektivně překonávat zdi se ukazuje jako výhoda: Wi-Fi souseda nezachytíte, ale nebude to rušit váš router nebo smartphone.

Je však třeba připomenout, že k dosažení maximální rychlosti potřebujete také router, který pracuje se stejným standardem. V ostatních případech stále nebudete moci získat více než 150 Mbit/s.

Hodně záleží na routeru a jeho typu antény. Adaptivní antény jsou navrženy tak, aby detekovaly polohu smartphonu a posílaly mu směrový signál, který dosahuje dále než jiné typy antén.

Obliba Wi-Fi připojení každým dnem roste, protože poptávka po tomto typu sítí roste obrovským tempem. Smartphony, tablety, notebooky, monobloky, televizory, počítače – všechna naše zařízení podporují bezdrátové připojení k internetu, bez kterého si již nelze představit život moderního člověka.

Technologie přenosu dat se vyvíjejí spolu s uvedením nových zařízení

Abyste si mohli vybrat síť vhodnou pro vaše potřeby, musíte se seznámit se všemi standardy Wi-Fi, které dnes existují. Wi-Fi Alliance vyvinula více než dvacet technologií připojení, z nichž čtyři jsou dnes nejžádanější: 802.11b, 802.11a, 802.11g a 802.11n. Nejnovějším objevem výrobce byla modifikace 802.11ac, jejíž výkon je několikanásobně vyšší než vlastnosti moderních adaptérů.

Jde o nejstarší certifikovanou bezdrátovou technologii a vyznačuje se všeobecnou dostupností. Zařízení má velmi skromné ​​parametry:

  • Rychlost přenosu informací - 11 Mbit/s;
  • Frekvenční rozsah - 2,4 GHz;
  • Akční dosah (při absenci objemových přepážek) je až 50 metrů.

Je třeba poznamenat, že tento standard má špatnou odolnost proti šumu a nízkou propustnost. I přes atraktivní cenu tohoto Wi-Fi připojení tedy jeho technická složka výrazně zaostává za modernějšími modely.

standard 802.11a

Tato technologie je vylepšenou verzí předchozího standardu. Vývojáři se zaměřili na propustnost zařízení a rychlost hodin. Díky takovým změnám tato úprava eliminuje vliv jiných zařízení na kvalitu signálu sítě.

  • Frekvenční rozsah - 5 GHz;
  • Akční dosah - až 30 metrů.

Všechny výhody standardu 802.11a jsou však rovnocenně kompenzovány jeho nevýhodami: menším poloměrem připojení a vysokou (ve srovnání s 802.11b) cenou.

standard 802.11g

Aktualizovaná modifikace se stává lídrem v dnešních standardech bezdrátových sítí, protože podporuje práci s rozšířenou technologií 802.11b a na rozdíl od ní má poměrně vysokou rychlost připojení.

  • Rychlost přenosu informací - 54 Mbit/s;
  • Frekvenční rozsah - 2,4 GHz;
  • Akční dosah - až 50 metrů.

Jak jste si možná všimli, taktovací frekvence klesla na 2,4 GHz, ale pokrytí sítě se vrátilo na předchozí úrovně typické pro 802.11b. Navíc se cena adaptéru stala dostupnější, což je značná výhoda při výběru vybavení.

standard 802.11n

I přesto, že je tato úprava na trhu již delší dobu a má působivé parametry, výrobci stále pracují na jejím vylepšování. Vzhledem k tomu, že není kompatibilní s předchozími standardy, je jeho oblíbenost nízká.

  • Rychlost přenosu informací - teoreticky až 480 Mbit/s, ale v praxi se ukazuje poloviční;
  • Frekvenční rozsah - 2,4 nebo 5 GHz;
  • Akční dosah - až 100 metrů.

Vzhledem k tomu, že se tento standard stále vyvíjí, má své vlastní charakteristiky: může být v konfliktu se zařízením, které podporuje 802.11n pouze proto, že výrobci zařízení jsou různí.

Jiné normy

Kromě populárních technologií vyvinul výrobce Wi-Fi Alliance další standardy pro specializovanější aplikace. Mezi takové úpravy, které provádějí servisní funkce, patří:

  • 802.11d- činí zařízení bezdrátové komunikace různých výrobců kompatibilními, přizpůsobuje je zvláštnostem přenosu dat na celostátní úrovni;
  • 802.11e- určuje kvalitu odesílaných mediálních souborů;
  • 802.11f- spravuje různé přístupové body od různých výrobců, umožňuje vám pracovat stejně v různých sítích;

  • 802,11h- zabraňuje ztrátě kvality signálu vlivem meteorologického zařízení a vojenských radarů;
  • 802.11i- vylepšená verze ochrany osobních údajů uživatelů;
  • 802,11k- sleduje zatížení konkrétní sítě a přerozděluje uživatele na další přístupové body;
  • 802,11 m- obsahuje všechny opravy standardů 802.11;
  • 802.11p- určuje povahu Wi-Fi zařízení umístěných v dosahu 1 km a pohybujících se rychlostí až 200 km/h;
  • 802.11r- automaticky vyhledá bezdrátovou síť při roamingu a připojí k ní mobilní zařízení;
  • 802,11s- organizuje úplné síťové připojení, kde každý smartphone nebo tablet může být směrovačem nebo bodem připojení;
  • 802,11t- tato síť testuje celý standard 802.11, poskytuje testovací metody a jejich výsledky a stanovuje požadavky na provoz zařízení;
  • 802.11u- tato úprava je všem známá z vývoje Hotspotu 2.0. Zajišťuje interakci bezdrátových a externích sítí;
  • 802.11v- tato technologie vytváří řešení pro vylepšení modifikací 802.11;
  • 802,11y- nedokončená technologie spojující frekvence 3,65–3,70 GHz;
  • 802,11w- norma nachází cesty k posílení ochrany přístupu k přenosu informací.

Nejnovější a technologicky nejpokročilejší standard 802.11ac

Zařízení pro úpravu 802.11ac poskytují uživatelům zcela novou kvalitu internetového zážitku. Mezi výhody této normy je třeba zdůraznit následující:

  1. Vysoká rychlost. Při přenosu dat po síti 802.11ac se používají širší kanály a vyšší frekvence, což zvyšuje teoretickou rychlost na 1,3 Gbps. V praxi je propustnost až 600 Mbit/s. Zařízení na bázi 802.11ac navíc přenáší více dat za cyklus hodin.

  1. Zvýšený počet frekvencí. Modifikace 802.11ac je vybavena celou řadou frekvencí 5 GHz. Nejnovější technologie má silnější signál. Adaptér vysokého rozsahu pokrývá frekvenční pásmo až 380 MHz.
  2. Oblast pokrytí sítě 802.11ac. Tento standard poskytuje širší rozsah sítě. Wi-Fi připojení navíc funguje i přes betonové a sádrokartonové stěny. Rušení, ke kterému dochází při provozu domácích spotřebičů a sousedova internetu, nijak neovlivňuje provoz vašeho připojení.
  3. Aktualizované technologie. 802.11ac je vybaveno rozšířením MU-MIMO, které zajišťuje bezproblémový provoz více zařízení v síti. Technologie Beamforming identifikuje zařízení klienta a odešle do něj několik proudů informací najednou.

Po bližším seznámení se všemi modifikacemi připojení Wi-Fi, které dnes existují, si můžete snadno vybrat síť, která vyhovuje vašim potřebám. Pamatujte, že většina zařízení obsahuje standardní adaptér 802.11b, který je také podporován technologií 802.11g. Pokud hledáte bezdrátovou síť 802.11ac, počet jimi vybavených zařízení je dnes malý. To je však velmi palčivý problém a brzy všechna moderní zařízení přejdou na standard 802.11ac. Nezapomeňte se postarat o zabezpečení vašeho přístupu k internetu instalací složitého kódu na vaše Wi-Fi připojení a antiviru, který ochrání váš počítač před virovým softwarem.

Ahoj všichni! Dnes si budeme opět povídat o routerech, bezdrátových sítích, technologiích...

Rozhodl jsem se připravit článek, ve kterém budu mluvit o tom, co jsou tato podivná písmena b/g/n, která lze nalézt při nastavování Wi-Fi routeru, nebo při nákupu zařízení (Wi-Fi charakteristiky, například 802.11 b/g). A jaký je rozdíl mezi těmito standardy.

Nyní se pokusíme zjistit, co jsou tato nastavení a jak je změnit v nastavení routeru a proč vlastně změnit provozní režim bezdrátové sítě.

Prostředek b/g/n– toto je provozní režim bezdrátové sítě (Mode).

Existují tři (hlavní) režimy provozu Wi-Fi 802.11. Toto je b/g/n. v čem se liší? Liší se maximální rychlostí přenosu dat (Slyšel jsem, že je také rozdíl v oblasti pokrytí bezdrátové sítě, ale nevím, nakolik je to pravda).

Pojďme podrobněji:

b- Toto je nejpomalejší režim. Až 11 Mbit/s.

G– maximální rychlost přenosu dat 54 Mbit/s

n– nový a vysokorychlostní režim. Až 600 Mbit/s

Takže to znamená, že jsme vyřešili režimy. Stále ale musíme přijít na to, proč je měnit a jak to udělat.

Proč měnit provozní režim bezdrátové sítě?

Zde je vše velmi jednoduché, použijeme příklad. Zde máme iPhone 3GS, na internetu přes Wi-Fi umí fungovat pouze v režimech b/g (pokud vlastnosti nelžou). Tedy v novém, vysokorychlostním režimu n nemůže fungovat, prostě to nepodporuje.

A pokud na vašem routeru, bude provozní režim bezdrátové sítě n, bez jakýchkoliv smíšených věcí, pak nebudete moci připojit tento telefon k Wi-Fi, ani když narazíte hlavou do zdi :).

Ale nemusí to být telefon, natož iPhone. Takovou nekompatibilitu s novým standardem lze pozorovat i u notebooků, tabletů atp.

Již několikrát jsem si všiml, že při nejrůznějších problémech s připojením telefonů či tabletů k Wi-Fi pomáhá změna provozního režimu Wi-Fi.

Pokud chcete vidět, jaké režimy vaše zařízení podporuje, podívejte se na jeho specifikace. Typicky podporované režimy jsou uvedeny vedle „Wi-Fi 802.11“.

Na obalu (nebo na internetu), můžete také vidět, v jakých režimech může váš router fungovat.

Zde je příklad podporovaných standardů, které jsou uvedeny na krabici adaptéru:

Jak změnit provozní režim b/g/n v nastavení Wi-Fi routeru?

Ukážu vám, jak to udělat na příkladu dvou routerů, from ASUS A TP-Link. Pokud ale máte jiný router, pak hledejte změnu nastavení režimu bezdrátové sítě (Mode) na kartě Nastavení Wi-Fi, kde nastavíte název sítě atd.

Na routeru TP-Link

Přejděte do nastavení routeru. Jak je zadat? Už mě nebaví o tom psát skoro v každém článku :)..

Jakmile jste v nastavení, přejděte na kartu vlevo BezdrátovýNastavení bezdrátového připojení.

A naopak Režim Můžete vybrat provozní standard bezdrátové sítě. Existuje mnoho možností. Doporučuji nainstalovat 11bgn smíšené. Tato položka umožňuje připojit zařízení, která pracují alespoň v jednom ze tří režimů.

Ale pokud máte stále problémy s připojením určitých zařízení, zkuste to 11bg smíchané nebo jen 11g. A pro dosažení dobré rychlosti přenosu dat můžete nastavit pouze 11n. Jen se ujistěte, že všechna zařízení podporují standard n.

Na příkladu routeru ASUS

Tady je to stejné. Přejděte do nastavení a přejděte na kartu "Bezdrátová síť".

Naproti tomu "Režim bezdrátové sítě" můžete si vybrat jeden ze standardů. Nebo nainstalovat Smíšený nebo Auto (což je to, co doporučuji udělat). Další podrobnosti o standardech viz výše. Mimochodem, ASUS zobrazuje nápovědu vpravo, kde si můžete přečíst užitečné a zajímavé informace o těchto nastaveních.

Pro uložení klikněte na tlačítko "Použít".

To je vše, přátelé. Těším se na vaše dotazy, rady a návrhy v komentářích. Ahoj všichni!

Také na webu:

Co je b/g/n v nastavení routeru? Změna provozního režimu bezdrátové sítě (Mode) v nastavení Wi-Fi routeru aktualizováno: 28. července 2013 uživatelem: admin

Bezdrátové standardy

Dnes se podíváme na všechny existující standardy IEEE 802.11, které předepisují použití určitých metod a datových rychlostí, modulačních metod, výkonu vysílače, frekvenčních pásem, ve kterých působí, autentizačních metod, šifrování a mnoho dalšího.

Od samého počátku platilo, že některé standardy fungují na fyzické vrstvě, některé na mediální vrstvě a jiné na vyšších úrovních modelu interoperability otevřených systémů.

Existují následující skupiny norem:

IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n a IEEE 802.11ac dokončují provoz síťového zařízení (fyzická vrstva).
IEEE 802.11d, IEEE 802.11e, IEEE 802.11i, IEEE 802.11j, IEEE 802.11h a standard IEEE.
802.11r - parametry prostředí, rádiové frekvence, bezpečnostní prvky, způsoby přenosu multimediálních dat atd.
IEEE 802.11f IEEE 802.11c - princip interakce mezi přístupovými body, fungování rádiových mostů atd.

IEEE 802.11

Norma IE EE 802.11 byl „prvorozeným“ mezi standardy bezdrátových sítí. Práce na něm začaly již v roce 1990. Podle očekávání to udělala pracovní skupina z IEEE, jejímž cílem bylo vytvořit jednotný standard pro rádiová zařízení pracující na frekvenci 2,4 GHz. Cílem bylo dosáhnout rychlostí 1 a 2 Mbit/s metodami DSSS, respektive FHSS.

Práce na vytvoření standardu skončily po 7 letech. Cíl byl splněn, ale rychle. poskytované novým standardem se ukázaly být příliš malé pro moderní potřeby. Pracovní skupina z IEEE proto začala vyvíjet nové, rychlejší standardy.
Vývojáři standardu 802.11 vzali v úvahu vlastnosti buněčné architektury systému.

Proč mobilní telefon? Je to velmi jednoduché: jen si pamatujte, že vlny se šíří různými směry v určitém poloměru. Ukazuje se, že zóna vypadá jako plástev. Každá taková buňka pracuje pod kontrolou základnové stanice, která funguje jako přístupový bod. Často se nazývá buňka základní servisní oblast.

Aby mezi sebou mohly základní obslužné oblasti komunikovat, existuje speciální distribuční systém (Distribuční systém. DS). Nevýhodou distribučního systému 802.11 je nemožnost roamingu.

Norma IEEE 802.11 zajišťuje provoz počítačů bez přístupového bodu jako součást jedné buňky. V tomto případě jsou funkce přístupového bodu prováděny samotnými pracovními stanicemi.

Tato norma byla vyvinuta a zaměřena na zařízení pracující ve frekvenčním pásmu 2400-2483,5 MHz. V tomto případě dosah buňky rádius 300 m, bez omezení topologie sítě.

IEEE 802.11a

IEEE 802.11a Jedná se o jeden ze slibných standardů bezdrátových sítí, který je navržen pro provoz ve dvou rádiových pásmech – 2,4 a 5 GHz. Použitá metoda OFDM umožňuje dosáhnout maximální rychlosti přenosu dat 54 Mbnt/s. Kromě toho specifikace stanoví další rychlosti:

  • povinné 6. 12 n 24 Mbnt/s;
  • volitelně - 9, 18,3G. 18 a 54 Mbnt/s.

I tato norma má své výhody a nevýhody. Mezi výhody patří následující:

  • využití paralelního přenosu dat;
  • vysoká přenosová rychlost;
  • možnost připojení velkého počtu počítačů.

Nevýhody standardu IEEE 802.1 1a jsou:

  • menší rádius sítě při využití pásma 5 GHz (cca 100 m): J vyšší spotřeba rádiových vysílačů;
  • vyšší náklady na vybavení ve srovnání s vybavením jiných standardů;
  • K používání pásma 5 GHz je potřeba zvláštní povolení.

Pro dosažení vysokých datových rychlostí používá standard IEEE 802.1 1a technologii kvadraturní amplitudové modulace QAM.

IEEE 802.11b

Práce na standardu IEEE 802 11b(jiný název pro IFEE 802.11 Vysoká rychlost, vysoká propustnost) byl dokončen v roce 1999 a je s ním spojen název Wi-Fi (Wireless Fidelity).

Činnost tohoto standardu je založena na metodě Direct Spread Spectrum (DSSS) využívající osmibitové Walshovy sekvence. V tomto případě je každý bit dat zakódován pomocí sekvence komplementárních kódů (SSC). To umožňuje dosáhnout rychlosti přenosu dat 11 Mbit/s.

Stejně jako základní standard, IEEE 802.11b pracuje na frekvenci 2,4 GHz, pomocí maximálně tří nepřekrývajících se kanálů. Dosah sítě je cca 300 m.

Charakteristickým rysem této normy je, že v případě potřeby (například při zhoršení kvality signálu, velké vzdálenosti od přístupového bodu, různém rušení) lze rychlost přenosu dat snížit až na 1 Mbnt/s. Naopak, když zjistí, že se kvalita signálu zlepšila, síťové zařízení automaticky zvýší přenosovou rychlost na maximum Tento mechanismus se nazývá dynamické řazení rychlosti.

Kromě zařízení IEEE 802.11b. často se vyskytující zařízení IEEE 802.11b*. Jediný rozdíl mezi těmito standardy je rychlost přenosu dat. V druhém případě je to 22 Mbit/s díky použití metody binárního paketového konvolučního kódování (P8CC).

IEEE 802.11d

Norma IEEE 802.11d určuje parametry fyzických kanálů a síťových zařízení. Popisuje pravidla týkající se povoleného vyzářeného výkonu vysílačů v frekvenčních rozsazích povolených zákonem.

Tento standard je velmi důležitý, protože síťová zařízení využívají k provozu rádiové vlny. Pokud nesplňují zadané parametry. To může rušit ostatní zařízení. pracující v tomto nebo blízkém frekvenčním rozsahu.

IEEE 802.11e

Vzhledem k tomu, že po síti mohou být přenášena data různých formátů a důležitosti, existuje potřeba mechanismu, který by určoval jejich důležitost a přiděloval potřebnou prioritu. Za to může norma IEEE 802.11e, navrženy pro účely streamování obrazových nebo zvukových dat se zaručenou kvalitou a doručením.

IEEE 802.11f

Norma IEEE 802.11f navržený tak, aby poskytoval autentizaci síťového zařízení (pracovní stanice), když se počítač uživatele pohybuje z jednoho přístupového bodu do druhého, tj. mezi segmenty sítě. V tomto případě vstoupí v platnost protokol výměny servisních informací. IAPP (Inter-Access Point Protocol), která je nezbytná pro přenos dat mezi přístupovými body V tomto případě je dosaženo efektivní organizace distribuovaných bezdrátových sítí.

IEEE 802.11g

Za druhý dnes nejpopulárnější standard lze považovat standard IEEE 802.11g.Účelem vytvoření tohoto standardu bylo dosažení rychlosti přenosu dat 54 Mbit/s.
Stejné jako IEEE 802.11b. Standard IEEE 802.11g je navržen pro provoz ve frekvenčním rozsahu 2,4 GHz. IEEE 802.11g specifikuje povinné a možné přenosové rychlosti:

  • povinné -1;2;5,5;6; 11; 12 a 24 Mbit/s;
  • možné - 33;36;48 n 54 Mbit/s.

K dosažení takových indikátorů se používá kódování pomocí sekvence komplementárních kódů (SSC). metoda ortogonálního frekvenčního multiplexování (OFDM), metoda hybridního kódování (HCC-OFDM) a metoda konvolučního kódování binárních paketů (PBCC).

Stojí za zmínku, že stejné rychlosti lze dosáhnout různými metodami, avšak požadované rychlosti přenosu dat lze dosáhnout pouze pomocí metod SSK n OFDM, a možné rychlosti pomocí metod SSK-OFDM a RVSS.

Výhodou zařízení IEEE 802.11g je jeho kompatibilita se zařízením IEEE 802.11b. Počítač můžete snadno používat se síťovou kartou standardu IEEE. 802.11b pro práci s přístupovým bodem IEEE 802.11g. a naopak. Spotřeba energie zařízení tohoto standardu je navíc mnohem nižší než u podobných zařízení standardu IEEE 802.11a.

IEEE 802.11h

Norma IEEE 802.11h navržený tak, aby účinně řídil vyzařovací výkon vysílače, volil nosnou frekvenci vysílání a generoval potřebné zprávy. Zavádí některé nové algoritmy do protokolu pro přístup k médiím MAS(Media Access Control, media access control), stejně jako fyzická vrstva standardu IEEE 802.11a.

To je způsobeno především tím, že v některých zemích je rozsah 5 GHz slouží k vysílání satelitní televize, k radarovému sledování objektů apod., které mohou rušit provoz vysílačů bezdrátové sítě.

Smyslem standardních algoritmů IEEE 802.11h je toto. že když jsou detekovány odražené signály (rušení), počítače bezdrátové sítě (nebo vysílače) mohou dynamicky měnit pásma a snižovat nebo zvyšovat výkon vysílače. To vám umožní efektivněji organizovat práci pouličních a kancelářských rádiových sítí.

IEEE 802.11i

Norma IEEE 802.11i navrženo speciálně pro zlepšení zabezpečení vaší bezdrátové sítě. Za tímto účelem byly vytvořeny různé šifrovací a autentizační algoritmy, funkce jsou chráněny při výměně informací, schopnost generovat klíče atd.:

  • AES(Advanced Encryption Standard, pokročilý algoritmus šifrování dat) - šifrovací algoritmus, který umožňuje pracovat s klíči o délce 128,15)2 a 256 bitů;
  • POLOMĚR(Remote Authentication Dial-In User Service) – autentizační systém se schopností generovat klíče pro každou relaci a spravovat je. včetně algoritmů pro kontrolu pravosti balíčků atd.;
  • TKIP(Temporal Key Integrity Protocol) - algoritmus šifrování dat;
  • ZABALIT(Wireless Robust Authenticated Protocol) - algoritmus šifrování dat;
  • CCMR(Counter with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol) - algoritmus šifrování dat.

IEEE 802.11j

Norma IEEE 802.11j navrženy speciálně pro použití bezdrátových sítí v Japonsku, jmenovitě pro provoz v dodatečném rádiovém frekvenčním rozsahu 4,9-5 GHz. Specifikace je určena pro Japonsko a rozšiřuje standard 802.11a o další kanál 4,9 GHz.

V současné době se uvažuje o 4,9 GHz jako o dalším pásmu pro použití v USA. Z oficiálních zdrojů je známo, že tento sortiment je připravován pro použití veřejnými a národními bezpečnostními agenturami.
Tento standard rozšiřuje rozsah provozu zařízení standardu IEEE 802.11a.

IEEE 802.11n

Dnes standard IEEE 802.11n nejběžnější ze všech standardů bezdrátových sítí.

Standard 802.11n je založen na:

  • Zvýšená rychlost přenosu dat;
  • Rozšíření oblasti pokrytí;
  • Zvýšená spolehlivost přenosu signálu;
  • Zvýšená propustnost.

Zařízení 802.11n mohou pracovat v jednom ze dvou pásem 2,4 nebo 5,0 GHz.

Na fyzické úrovni (PHY) bylo implementováno vylepšené zpracování signálu a modulace a přidána možnost současného přenosu signálu čtyřmi anténami.

Síťová vrstva (MAC) umožňuje efektivnější využití dostupné šířky pásma. Společně tato vylepšení umožňují zvýšit teoretické rychlosti přenosu dat až o 600 Mbit/s– více než desetinásobný nárůst oproti 54 Mbps standardu 802.11a/g (tato zařízení jsou v současnosti považována za zastaralá).

Ve skutečnosti závisí výkon bezdrátové sítě LAN na mnoha faktorech, jako je přenosové médium, frekvence rádiových vln, umístění a konfigurace zařízení.

Při používání zařízení 802.11n je důležité pochopit, jaká vylepšení byla v tomto standardu provedena, co ovlivňují a jak se hodí a koexistují se staršími bezdrátovými sítěmi 802.11a/b/g.

Je důležité přesně pochopit, jaké další funkce standardu 802.11n jsou implementovány a podporovány v nových bezdrátových zařízeních.

Jedním z hlavních bodů standardu 802.11n je jeho podpora technologie MIMO(Vícenásobný vstup Vícenásobný výstup, Vícekanálový vstup/výstup).
Pomocí technologie MIMO je realizována schopnost současně přijímat/vysílat několik datových toků přes několik antén namísto jedné.

Norma 802.11n definuje různé konfigurace antény "MxN", počínaje "1x1" na "4x4"(nejběžnější konfigurace dnes jsou "3x3" nebo "2x3"). První číslo (M) určuje počet vysílacích antén a druhé číslo (N) určuje počet přijímacích antén.

Jedná se například o přístupový bod se dvěma vysílacími a třemi přijímacími anténami "2x3" MIMO-zařízení. Tento standard popíšu podrobněji později.

IEEE 802.11g

Ani jeden bezdrátový standard ve skutečnosti nepopisuje pravidla pro roaming, tedy přesun klienta z jedné zóny do druhé. To je to, co hodlají udělat ve standardu. IEEE 802.11

standard IEEE 802.11ac

Pro spotřebitele slibuje gigabitové bezdrátové rychlosti.

Prvotní návrh technické specifikace 802.11ac loni potvrdila pracovní skupina (TGac). Při ratifikaci Wi-Fi Alliance očekává se později v tomto roce. I když standard 802.11ac je stále ve fázi návrhu a bude ještě ratifikován Wi-Fi Alliance a IEEE. Na trhu se již začínají setkávat s produkty gigabitové Wi-Fi.

Vlastnosti nové generace standardu Wi-Fi 802.11ac:

WLAN 802.11ac využívá řadu nových technik k dosažení obrovského nárůstu výkonu a zároveň teoreticky podporuje gigabitový potenciál a poskytuje vysokou propustnost, jako jsou:

  • 6 GHz pás
  • Vysoká hustota modulace až 256 QAM.
  • Širší šířky pásma - 80 MHz pro dva kanály nebo 160 MHz pro jeden kanál.
  • Až osm prostorových toků s více vstupy a více výstupy.

Nízkoenergetické 802.11ac víceuživatelské MIMO představuje nové konstrukční výzvy pro inženýry pracující se standardem. Dále probereme tyto problémy a dostupná řešení, která pomohou vyvinout nové produkty založené na tomto standardu.

Širší šířka pásma:

802.11ac má širší šířku pásma 80 MHz nebo dokonce 160 MHz ve srovnání s předchozím až 40 MHz ve standardu 802.11n. Širší šířka pásma má za následek zlepšenou maximální propustnost pro digitální komunikační systémy.

Mezi nejnáročnější konstrukční a výrobní výzvy patří generování a analýza širokopásmových signálů pro 802.11ac. K ověření vysílačů, přijímačů a komponentů bude vyžadováno testování zařízení schopného zpracovat 80 nebo 160 MHz.

Pro generování signálů 80 MHz nemá mnoho generátorů RF signálu dostatečně vysokou vzorkovací frekvenci, aby podporovaly typický minimální poměr 2X převzorkování, který povede k požadovaným obrazům signálu. Použitím správné filtrace a převzorkování signálu ze souboru Waveform je možné generovat 80 MHz signály s dobrými spektrálními charakteristikami a EVM.

Pro generování signálů 160 MHz, širokorozsahový generátor libovolného tvaru vlny (AWG). Například Agilent 81180A, 8190A lze použít k vytvoření analogových I/Q signálů.

Tyto signály mohou být aplikovány na externí I/Q. Jako vstupy generátoru vektorového signálu pro RF frekvenční konverzi. Kromě toho je možné vytvořit signály 160 MHz pomocí režimu 80 + 80 MHz podporujícího standard pro vytvoření dvou 80 MHz segmentů v samostatných generátorech signálu MCG nebo ESG a poté spojením rádiových signálů.

MIMO:

MIMO je použití více antén pro zlepšení výkonu komunikačního systému. Možná jste viděli některé přístupové body Wi-Fi, které mají více než jednu anténu. Co z nich trčí – tyto routery využívají technologii MIMO.

Testem MIMO návrhů je změna. Generování a analýza vícekanálového signálu lze použít k poskytnutí náhledu na výkon MIMO zařízení. A poskytování pomoci při odstraňování problémů a kontrole projektů.

Lineární zesilovač:

Linearity Amplifier je charakteristika a zesilovač. Díky tomu výstupní signál zesilovače zůstává věrný vstupnímu signálu, jak se zvyšuje. Ve skutečnosti jsou zesilovače linearity lineární pouze do limitu, po kterém se výstup saturuje.

Existuje mnoho metod, jak zlepšit linearitu zesilovače. Digitální preemfáze je jednou z takových technik. Automatizace návrhu softwaru, protože SystemVue poskytuje aplikaci. Což zjednodušuje a automatizuje digitální návrh předběžného důrazu pro výkonové zesilovače.

Kompatibilní s předchozími verzemi

Přestože standard 802.11n se používá již mnoho let. Ale mnoho směrovačů a bezdrátových zařízení se staršími protokoly stále funguje také. Jako třeba 802.11b a 802.11g, i když těch je opravdu málo. I při přechodu až 802.11ac, Budou podporovány staré standardy Wi-Fi a zajištěna zpětná kompatibilita.

To je zatím vše. Pokud máte ještě nějaké dotazy, neváhejte mi napsat na,




Nahoru