Vývoj WiFi standardů až k IEEE 802.11ac
FAQ: Vývoj WiFi standardů až k IEEE 802.11ac
Vývoj WIFI v kostce (zdroj Wiki):
V informatice označení pro několik standardů IEEE 802.11 popisujících bezdrátovou komunikaci v počítačových sítích (též Wireless LAN, WLAN). Samotný název WiFi vytvořilo Wireless Ethernet Compatibility Aliance.
Tato technologie využívá bezlicenčního frekvenčního pásma, proto je ideální pro budování levné, ale výkonné sítě bez nutnosti pokládky kabelů. Název původně neměl znamenat nic, ale časem se z něj stala slovní hříčka wireless fidelity (bezdrátová věrnost) analogicky k Hi-Fi (high fidelity – vysoká věrnost).
Wi-Fi zajišťuje komunikaci na spojové vrstvě, zbytek je záležitost vyšších protokolů. Typicky se proto přenášejí zapouzdřené ethernet rámce. Pro bezdrátovou komunikaci na sdíleném médiu (šíření elektromagnetického pole prostorem) je používán protokol CSMA/CA (ethernet používá na vodičích CSMA/CD).
V roce 1997 publikoval mezinárodní standardizační institut IEEE specifikaci standardu bezdrátové sítě pracující v pásmu ISM pod číslem 802.11. V roce 1999 se tento standard rozšířil o 2 pokročilejší specifikace 802.11a a 802.11b. Velmi využívaná revize přišla v roce 2003 pod označením 802.11g. Rychlost byla zvýšena na 54 Mb/s v pásmu 2,4 GHz.
Novější standard 802.11n vznikl v roce 2008. Podporuje MIMO rozhraní (Multiple Input, Multiple Output – mnohonásobný vstup i výstup). Používá více vysílačů a přijímačů pro zlepšení přenosu signálu. Abyste měli jistotu, že své zařízení bude možno vždy propojit s ostatními, vznikla tzv. „Wifi_aliance“.
Aliance testuje zařízení pracující ve standardu 802.11 a těm co vyhovují kritériím propůjčí logo, které ujišťuje kupujícího, že jeho zařízení je schopno komunikovat s ostatními wifi zařízeními s tímto logem.
Následníkem Wi-Fi měla být bezdrátová technologie WiMAX (802.16)- Worldwide Interoperability for Microwave Access, která se zaměřuje na zlepšení přenosu signálu na větší vzdálenosti. Jde o standard pro bezdrátovou distribuci dat zaměřený na venkovní sítě, tedy jako doplněk k Wi-Fi chápanému jako standard pro vnitřní sítě.
Technologie WiMAX je dnes částečně začleněna do standardů mobilních sítí 3,5G a 4G (generace) jako přenosový prostředek technologie HSPA (High-Speed Packet Access).
Standard 802.11 zahrnuje několik druhů modulací pro přenos radiového signálu, přičemž všechny aplikují stejný L2 protokol. Nejpoužívanější modulace jsou definované v dodatcích k původnímu standardu s písmeny a, b, g. Např. 802.11n přináší další techniku modulace. Původní přenosové zabezpečení bylo vylepšeno dodatkem „i“ apod; další dodatky (c–f, h, j) opravují nebo rozšiřují předchozí specifikaci.
Standardy 802.11b a 802.11g používají 2,4 GHz pásmo; proto mohou zařízení interferovat s mikrovlnnými troubami, bezdrátovými telefony, s Bluetooth nebo s dalšími zařízeními používajícími stejné pásmo. Oproti tomu standard 802.11a používá 5 GHz pásmo a není tedy ovlivněn zařízeními pracujícími v pásmu 2,4 GHz.
Frekvenční schéma IEEE 802.11g:
IEEE 802.11n
WiFi standard, který si klade za cíl upravit fyzickou vrstvu a podčást linkové vrstvy, takzvanou Media Access Control (MAC) podvrstvu tak, aby se docílilo reálných rychlostí přes 100 Mbit/s.
Maximální fyzická (L1-OSI) rychlost může být až 600 Mbit/s při MAC (L2-OSI) rychlosti až 400 Mbit, v konfiguraci 4x4 MIMO. Reálná rychlost (L4-OSI) < 200 Mbit/s...
Zvýšení rychlosti se dosahuje použitím MIMO (multiple input multiple output) technologie, která využívá vícero vysílacích a přijímacích antén. Jde o abstraktní matematický model pro multi-anténní komunikační systémy. Obecně tato technologie zefektivňuje spektrální využití rádiových systémů. MIMO technologie je rovněž využita v 3G standardech jako je HSPA a jiných…
Využívá vícecestného šíření k zvýšení propustnosti a dosahu nebo k snížení počtu přenosových bitových chyb, místo snahy o eliminaci efektu vícecestné propagace, o kterou se snaží tradiční Single-Input Single-Output (SISO).
IEEE 802.11ac:
Specifikace byla definována pro možný maximální provoz několika připojených stanic teoretickou rychlostí přes 1Gb/s, spojení jedním kanálem až 500Mb/s.
Reálná rychlost přenosu blížící se více teoretickému maximu je dosahována využitím:
- přenosových technik 802.11n
- větší šířkou pásma až 160MHz (běžně 80MHz)
- až 8 MIMO kanály a využitím MU-MIMO (multiuser)
- modulací s vysokou datovou hustotou QAM-256
- další úpravou podvrstvy MAC (L1/L2-OSI)
Teoreticky je zajištěna koexistence komunikace různých kanálových šířek (20/40/80MHz) a se zařízeními 802.11a/n díky implementaci identifikátoru VHT(Very High Throughput) v hlavičce rámce PPDU (protocol data unit).
Možnou standardizovanou aplikací technologie „Beamforming“ lze změnou fáze a amplitudy směrovat vyzařovací diagram systému MIMO antén požadovaným směrem k připojeným klientům. Ve spojení se složitou zpětnou vazbou připojených klientů je signál optimalizovaný pro šíření několika anténami směrem ke konkrétnímu klientovi. Využívá se fyzikální a geometrická znalost parametrů použitých antén:
Příklady anténních konfigurací různých kombinací MIMO standardu IEEE 802.11ac:
Zásadní vlastnosti – výhody 802.11ac:
- reálně vyšší přenosové rychlosti
- prostředek pro streamování HDTV a 4K TV
- možná (ne nutná) kombinace radiových pásem 2,4+5GHz
- vyšší odolnost vůči vzájemnému rušení (modulace + rozprostřené spektrum)
- možný současný provoz více klientů najednou (Mu-MIMO)
Prozkoumejte naší WiFi nabídku (aktivní odkaz)! Filtr parametrů je přizpůsoben pro výběr dle použití:
- dle provedení – interní, externí(průmysl), adaptér
- anténa – interní, externí (odnímatelná/neodnímatelná)
- dle použitých standardů IEEE
- dle napájení – externí, interní, PoE
- dle použití – síťové, hotspot, integrované(telefony)






