Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Это Linksys WRT54GS маршрутизатор Wi-Fi работает на частоте 2,4 ГГц «G» стандарта, способного передавать 54 Мбит / с.
Для сравнения, этот двухдиапазонный маршрутизатор Netgear с 2013 года использует стандарт «AC», способный передавать 1900 Мбит / с (комбинированный).

IEEE 802.11 является частью набора протоколов локальной сети (LAN) IEEE 802 и определяет набор протоколов управления доступом к среде (MAC) и физического уровня (PHY) для реализации беспроводной локальной сети (WLAN) компьютерной связи Wi-Fi на различных частотах, включая, помимо прочего, диапазоны частот 2,4 ГГц, 5 ГГц, 6 ГГц и 60 ГГц.

Они являются наиболее широко используемыми в мире стандартами беспроводных компьютерных сетей, которые используются в большинстве домашних и офисных сетей, чтобы позволить ноутбукам , принтерам , смартфонам и другим устройствам связываться друг с другом и выходить в Интернет без подключения проводов. Они созданы и поддерживаются Комитетом по стандартам LAN / MAN Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) ( IEEE 802 ). Базовая версия стандарта была выпущена в 1997 году, и в нее были внесены последующие поправки. Стандарт и поправки составляют основу для продуктов беспроводной сети, использующих Wi-Fiбренд. В то время как каждая поправка официально отменяется, когда она включается в последнюю версию стандарта, корпоративный мир имеет тенденцию продавать исправления, потому что они кратко обозначают возможности своих продуктов. В результате на рынке каждая редакция имеет тенденцию становиться отдельным стандартом.

Протоколы обычно используются вместе с IEEE 802.2 и предназначены для беспрепятственного взаимодействия с Ethernet и очень часто используются для передачи трафика Интернет-протокола .

Хотя в спецификациях IEEE 802.11 перечислены каналы, которые могут быть использованы, доступность радиочастотного спектра значительно варьируется в зависимости от нормативной области.

Общее описание [ править ]

802,11 семейство состоит из серии полудуплексных более-воздушной модуляции методов , которые используют один и тот же базовый протокол. Семейство протоколов 802.11 использует множественный доступ с контролем несущей с предотвращением коллизий, при котором оборудование прослушивает канал для других пользователей (включая пользователей, не являющихся пользователями 802.11) перед передачей каждого пакета.

802.11-1997 был первым стандартом беспроводной сети в семействе, но 802.11b был первым широко принятым стандартом, за ним последовали 802.11a, 802.11g, 802.11n и 802.11ac. Другие стандарты в семействе (c – f, h, j) представляют собой служебные поправки, которые используются для расширения текущей области применения существующего стандарта, которые также могут включать исправления к предыдущей спецификации. [1]

802.11b и 802.11g используют 2,4  ГГц ISM диапазона , работающий в Соединенных Штатах под частью 15 в США Федеральной комиссии связи правил и положений; 802.11n также может использовать этот диапазон. Из-за такого выбора диапазона частот оборудование 802.11b / g / n может иногда испытывать помехи в диапазоне 2,4 ГГц от микроволновых печей , беспроводных телефонов , устройств Bluetooth и т. Д. 802.11b и 802.11g контролируют свои помехи и подверженность помехам с помощью методы передачи сигналов с расширенным спектром прямой последовательности (DSSS) и мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM) соответственно.

802.11a использует полосу U-NII 5 ГГц , которая для большей части мира предлагает не менее 23 неперекрывающихся каналов шириной 20 МГц, вместо полосы частот ISM 2,4 ГГц, предлагающей только три неперекрывающихся канала шириной 20 МГц. , где другие соседние каналы перекрываются - см. список каналов WLAN . В зависимости от среды могут быть реализованы лучшие или худшие характеристики с более высокими или более низкими частотами (каналами). 802.11n может использовать полосу частот 2,4 или 5 ГГц; 802.11ac использует только диапазон 5 ГГц.

Сегмент радиочастотного спектра, используемый 802.11, варьируется в зависимости от страны. В США устройства 802.11a и 802.11g могут работать без лицензии, как это разрешено в Части 15 Правил и положений FCC. Частоты, используемые каналами с первого по шестой стандартов 802.11b и 802.11g, попадают в любительский диапазон 2,4 ГГц . Лицензированные радиолюбители могут использовать устройства 802.11b / g в соответствии с Частью 97 Правил и положений Федеральной комиссии связи США, допускающей повышенную выходную мощность, но не коммерческий контент или шифрование. [2]

Поколения [ править ]

В 2018 году Wi-Fi Alliance начал использовать удобную для потребителя схему нумерации поколений для общедоступных протоколов 802.11. 1–6 поколения Wi-Fi относятся к протоколам 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac и 802.11ax в указанном порядке. [3] [4]

История [ править ]

Технология 802.11 берет свое начало в 1985 году, когда Федеральная комиссия по связи США выпустила полосу ISM [1] для нелицензионного использования. [5]

В 1991 году NCR Corporation / AT&T (ныне Nokia Labs и LSI Corporation ) изобрели предшественник стандарта 802.11 в Ньювегейне , Нидерланды. Изобретатели изначально планировали использовать технологию для кассовых систем. Первые беспроводные продукты были выведены на рынок под названием WaveLAN со скоростью передачи исходных данных 1 Мбит / с и 2 Мбит / с.

Вик Хейс , который в течение 10 лет возглавлял IEEE 802.11 и был назван «отцом Wi-Fi», участвовал в разработке первых стандартов 802.11b и 802.11a в рамках IEEE . [6] Он вместе с инженером Bell Labs Брюсом Тачем обратился в IEEE с просьбой о создании стандарта. [7]

В 1999 г. был образован Wi-Fi Alliance как торговая ассоциация, владеющая торговой маркой Wi-Fi, под которой продается большинство продуктов. [8]

Крупный коммерческий прорыв произошел в 1999 году, когда Apple Inc. внедрила Wi-Fi для своей серии ноутбуков iBook . Это был первый массовый потребительский продукт, предлагавший возможность подключения к сети Wi-Fi , который затем был назван Apple AirPort . [9] [10] [11] Годом позже IBM представила серию ThinkPad 1300 в 2000 году. [12]

Протокол [ править ]

802.11-1997 (устаревшая версия 802.11) [ править ]

Первоначальная версия стандарта IEEE 802.11 была выпущена в 1997 году и уточнена в 1999 году, но сейчас она устарела. В нем указаны две чистые скорости передачи данных 1 или 2 мегабита в секунду (Мбит / с) плюс код прямого исправления ошибок . В нем определены три альтернативные технологии физического уровня : диффузное инфракрасное излучение, работающее на скорости 1 Мбит / с; расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты, работающий на скорости 1 Мбит / с или 2 Мбит / с; и расширенный спектр прямой последовательности, работающий на скорости 1 Мбит / с или 2 Мбит / с. В последних двух радиотехнологиях использовалась микроволновая передача в диапазоне частот Industrial Scientific Medical.на частоте 2,4 ГГц. В некоторых более ранних технологиях WLAN использовались более низкие частоты, например в диапазоне ISM 900 МГц в США .

Унаследованный 802.11 с расширенным спектром прямой последовательности был быстро вытеснен и популяризирован 802.11b.

802.11a (форма волны OFDM) [ править ]

Стандарт 802.11a, опубликованный в 1999 году, использует тот же протокол уровня канала данных и формат кадра, что и исходный стандарт, но основанный на эфирном интерфейсе OFDM (физический уровень). Он работает в диапазоне 5 ГГц с максимальной чистой скоростью передачи данных 54 Мбит / с, плюс код коррекции ошибок, что дает реалистичную достижимую чистую пропускную способность в среднем 20 Мбит / с. [32] Он получил широкое распространение во всем мире, особенно в корпоративном рабочем пространстве.

Поскольку диапазон 2,4 ГГц интенсивно используется до такой степени, что он переполнен, использование относительно неиспользуемого диапазона 5 ГГц дает 802.11aa значительное преимущество. Однако такая высокая несущая частота также имеет недостаток: эффективный общий диапазон 802.11a меньше, чем у 802.11b / g. Теоретически сигналы 802.11a легче поглощаются стенами и другими твердыми объектами на своем пути из-за их меньшей длины волны и, как следствие, не могут проникать так далеко, как сигналы 802.11b. На практике 802.11b обычно имеет более высокий диапазон на низких скоростях (802.11b снижает скорость до 5,5 Мбит / с или даже до 1 Мбит / с при низкой мощности сигнала). 802.11a также страдает от помех [33], но локально может быть меньше сигналов для создания помех, что приводит к меньшим помехам и лучшей пропускной способности.

802.11b [ править ]

Стандарт 802.11b имеет максимальную скорость необработанных данных 11 Мбит / с (мегабит в секунду) и использует тот же метод доступа к среде, который определен в исходном стандарте. Продукты 802.11b появились на рынке в начале 2000 года, поскольку 802.11b является прямым расширением технологии модуляции, определенной в исходном стандарте. Резкое увеличение пропускной способности 802.11b (по сравнению с исходным стандартом) наряду с одновременным существенным снижением цен привело к быстрому принятию 802.11b как окончательной технологии беспроводной локальной сети.

Устройства, использующие 802.11b, испытывают помехи от других продуктов, работающих в диапазоне 2,4 ГГц. К устройствам, работающим в диапазоне 2,4 ГГц, относятся микроволновые печи, устройства Bluetooth, радионяни, беспроводные телефоны и некоторое радиолюбительское оборудование. Как нелицензированные преднамеренные излучатели в этом диапазоне ISM , они не должны создавать помехи и должны допускать помехи от первичных или вторичных распределений (пользователей) этого диапазона, например, любительского радио.

802.11g [ править ]

В июне 2003 года был ратифицирован третий стандарт модуляции: 802.11g. Это работает в диапазоне 2,4 ГГц (например, 802.11b), но использует ту же схему передачи на основе OFDM , что и 802.11a. Он работает с максимальной скоростью передачи данных физического уровня 54 Мбит / с, исключая коды прямого исправления ошибок, или средней пропускной способностью около 22 Мбит / с. [34] Аппаратное обеспечение 802.11g полностью обратно совместимо с оборудованием 802.11b и, следовательно, связано с устаревшими проблемами, которые снижают пропускную способность на ~ 21% по сравнению с 802.11a. [35]

Предложенный тогда стандарт 802.11g был быстро принят на рынке, начиная с января 2003 года, задолго до ратификации, из-за стремления к более высокой скорости передачи данных, а также к сокращению производственных затрат. К лету 2003 года большинство двухдиапазонных продуктов 802.11a / b стали двухдиапазонными / трехрежимными, поддерживая a и b / g в одной карте мобильного адаптера или точке доступа. Детали того, как заставить b и g хорошо работать вместе, занимали большую часть затяжного технического процесса; однако в сети 802.11g активность участника 802.11b снижает скорость передачи данных всей сети 802.11g.

Как и 802.11b, устройства 802.11g также страдают от помех от других продуктов, работающих в диапазоне 2,4 ГГц, например от беспроводных клавиатур.

802.11-2007 [ править ]

В 2003 году рабочая группа TGma получила право «свернуть» многие поправки к версии 1999 года стандарта 802.11. REVma или 802.11ma, как его называли, создал единый документ, который объединил 8 поправок ( 802.11a , b , d , e , g , h , i , j ) с базовым стандартом. После утверждения 8 марта 2007 г. 802.11REVma был переименован в действующий на тот момент базовый стандарт IEEE 802.11-2007 . [36]

802.11n [ править ]

802.11n является поправка , которая улучшает предыдущих стандартов 802.11, которые имели первый проект сертификации , опубликованную в 2006 году стандарт 802.11n был задним числом помечены как Wi-Fi 4 по Wi-Fi Alliance . [37] [38] В стандарт добавлена ​​поддержка антенн с несколькими входами и выходами (MIMO). 802.11n работает как в диапазоне 2,4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц. Поддержка диапазонов 5 ГГц не является обязательной. Его чистая скорость передачи данных варьируется от 54 Мбит / с до 600 Мбит / с. IEEE одобрил поправку, и она была опубликована в октябре 2009 года. [39] [40] До окончательной ратификации предприятия уже переходили на сети 802.11n на основе Wi-Fi Alliance.сертификация продуктов, соответствующих проекту стандарта 802.11n от 2007 года.

802.11-2012 [ править ]

В мае 2007 года рабочая группа TGmb получила полномочия «свернуть» многие поправки к версии 2007 года стандарта 802.11. [41] REVmb или 802.11mb, как он назывался, создал единый документ, объединивший десять поправок ( 802.11k , r , y , n , w , p , z , v , u , s ) с базовым стандартом 2007 года. Кроме того, была проведена большая очистка, включая переупорядочение многих пунктов. [42] После публикации 29 марта 2012 года новый стандарт именовался IEEE 802.11-2012 .

802.11ac [ править ]

IEEE 802.11ac-2013 - это поправка к IEEE 802.11, опубликованная в декабре 2013 года и основанная на 802.11n. [43] Стандарт 802.11ac задним числом помечены как Wi-Fi 5 по Wi-Fi Alliance . [37] [38] Изменения по сравнению с 802.11n включают более широкие каналы (80 или 160 МГц против 40 МГц) в диапазоне 5 ГГц, большее количество пространственных потоков (до восьми вместо четырех), модуляцию более высокого порядка (до 256- QAM vs. 64-QAM) и добавление многопользовательской MIMO (MU-MIMO). Wi-Fi Alliance разделил внедрение беспроводных продуктов переменного тока на две фазы («волны»), названные «Волна 1» и «Волна 2». [44] [45]С середины 2013 года альянс начал сертификацию продуктов Wave 1 802.11ac, поставляемых производителями, на основе IEEE 802.11ac Draft 3.0 (стандарт IEEE был окончательно доработан только в том же году). [46] В 2016 году Wi-Fi Alliance представил сертификацию Wave 2, чтобы обеспечить более высокую пропускную способность и емкость, чем у продуктов Wave 1. Продукты Wave 2 включают в себя дополнительные функции, такие как MU-MIMO, поддержка ширины канала 160 МГц, поддержка большего количества каналов 5 ГГц и четыре пространственных потока (с четырьмя антеннами; по сравнению с тремя в Wave 1 и 802.11n и восемью в спецификации IEEE 802.11ax. ). [47] [48]

802.11ad [ править ]

IEEE 802.11ad - это поправка, которая определяет новый физический уровень для сетей 802.11 для работы в диапазоне миллиметровых волн 60 ГГц . Характеристики распространения в этой полосе частот существенно отличаются от полос частот 2,4 и 5 ГГц, в которых работают сети Wi-Fi . Продукты, реализующие стандарт 802.11ad, выводятся на рынок под торговой маркой WiGig . Программа сертификации сейчас разрабатывается Wi-Fi Alliance вместо ныне несуществующего Wireless Gigabit Alliance . [49] Пиковая скорость передачи 802.11ad составляет 7 Гбит / с. [50]

IEEE 802.11ad - это протокол, используемый для очень высоких скоростей передачи данных (около 8 Гбит / с) и для связи на малых расстояниях (около 1–10 метров). [51]

TP-Link анонсировала первый в мире маршрутизатор 802.11ad в январе 2016 года. [52]

Стандарт WiGig не слишком известен, хотя он был анонсирован в 2009 году и добавлен в семейство IEEE 802.11 в декабре 2012 года.

802.11af [ править ]

IEEE 802.11af, также называемый «White-Fi» и «Super Wi-Fi», [53] - это поправка, одобренная в феврале 2014 г., которая разрешает работу WLAN в спектре белого пространства ТВ в диапазонах VHF и UHF между 54 и 790 МГц. [54] [55] Он использует технологию когнитивного радио для передачи на неиспользуемых телеканалах, при этом стандарт принимает меры по ограничению помех для основных пользователей, таких как аналоговое телевидение, цифровое телевидение и беспроводные микрофоны. [55] Точки доступа и станции определяют свое местоположение с помощью спутниковой системы позиционирования, такой как GPS , и используют Интернет для запроса базы данных геолокации (GDB).предоставляется региональным регулирующим органом, чтобы узнать, какие частотные каналы доступны для использования в данное время и в определенном месте. [55] Физический уровень использует OFDM и основан на 802.11ac. [56] Потери на трассе распространения, а также затухание такими материалами, как кирпич и бетон, ниже в диапазонах УВЧ и ОВЧ, чем в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц, что увеличивает возможный диапазон. [55] Частотные каналы имеют ширину от 6 до 8 МГц, в зависимости от регулирующей области. [55] До четырех каналов могут быть объединены в один или два смежных блока. [55] Возможна работа MIMO с использованием до четырех потоков, используемых либо для работы с пространственно-временным блочным кодом (STBC), либо для многопользовательской (MU) операции.[55] Достижимая скорость передачи данных на пространственный поток составляет 26,7 Мбит / с для каналов 6 и 7 МГц и 35,6 Мбит / с для каналов 8 МГц. [30] При четырех пространственных потоках и четырех связанных каналах максимальная скорость передачи данных составляет 426,7 Мбит / с для каналов 6 и 7 МГц и 568,9 Мбит / с для каналов 8 МГц. [30]

802.11-2016 [ править ]

IEEE 802.11-2016, который был известен как IEEE 802.11 REVmc [57], представляет собой пересмотр, основанный на IEEE 802.11-2012, включающий 5 поправок ( 11ae , 11aa , 11ad , 11ac , 11af ). Кроме того, существующие функции MAC и PHY были улучшены, а устаревшие функции были удалены или помечены для удаления. Нумерация некоторых статей и приложений была изменена. [58]

802.11ah [ править ]

Стандарт IEEE 802.11ah, опубликованный в 2017 г. [59], определяет систему WLAN, работающую в не требующих лицензирования диапазонах частот ниже 1 ГГц. Благодаря благоприятным характеристикам распространения низкочастотных спектров, 802.11ah может обеспечить улучшенный диапазон передачи по сравнению с обычными WLAN 802.11, работающими в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц. Стандарт 802.11ah может использоваться для различных целей, включая крупномасштабные сенсорные сети [60], точку доступа с расширенным диапазоном [60] и открытый Wi-Fi для разгрузки сотового трафика, тогда как доступная полоса пропускания относительно узка. Протокол предполагает, что потребление будет конкурентоспособным с низким энергопотреблением Bluetooth в гораздо более широком диапазоне. [61]

802.11ai [ править ]

IEEE 802.11ai - это поправка к стандарту 802.11, которая добавила новые механизмы для более быстрого первоначального установления связи. [62]

802.11aj [ править ]

IEEE 802.11aj - это изменение диапазона 802.11ad для использования в нелицензируемом спектре 45 ГГц, доступном в некоторых регионах мира (в частности, в Китае). [62]

Также известен как Китай миллиметрового диапазона (CMMW).

802.11aq [ править ]

IEEE 802.11aq - это поправка к стандарту 802.11, которая позволит обнаруживать услуги до ассоциации. Это расширяет некоторые механизмы 802.11u, которые позволяют обнаруживать устройства для дальнейшего обнаружения служб, работающих на устройстве или предоставляемых сетью. [62]

802.11ax [ править ]

IEEE 802.11ax (продаваемый как Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E от Wi-Fi Alliance ) является преемником 802.11ac и повысит эффективность сетей WLAN. Цель этого проекта - обеспечить в 4 раза большую пропускную способность по сравнению с 802.11ac на пользовательском уровне [63], имея только 37% более высокую номинальную скорость передачи данных на уровне PHY. [64] Ожидается, что стандарт 802.11ax станет официальной спецификацией IEEE в сентябре 2020 года. [65]В предыдущей поправке к 802.11 (а именно 802.11ac) была введена многопользовательская MIMO, которая представляет собой метод пространственного мультиплексирования. MU-MIMO позволяет точке доступа формировать лучи на каждого клиента, одновременно передавая информацию. Таким образом, взаимные помехи между клиентами уменьшаются, а общая пропускная способность увеличивается, поскольку несколько клиентов могут получать данные одновременно. В стандарте 802.11ax аналогичное мультиплексирование вводится в частотной области, а именно OFDMA.. С помощью этого метода нескольким клиентам назначаются разные единицы ресурсов в доступном спектре. Таким образом, канал 80 МГц может быть разделен на несколько ресурсных единиц, чтобы несколько клиентов одновременно получали данные разных типов по одному и тому же спектру. Чтобы иметь достаточно поднесущих для поддержки требований OFDMA, требуется в четыре раза больше поднесущих, чем по стандарту 802.11ac. Другими словами, для каналов 20, 40, 80 и 160 МГц в стандарте 802.11ac имеется 64, 128, 256 и 512 поднесущих, а в стандарте 802.11ax - 256, 512, 1024 и 2048 поднесущих. Поскольку доступные полосы пропускания не изменились, а количество поднесущих увеличилось в 4 раза, интервал между поднесущими уменьшается в тот же коэффициент, что приводит к появлению в 4 раза более длинных символов OFDM: для 802.11ac длительность символа OFDM составляет 3,2 микросекунды, а для 802.11ax - 12,8 микросекунд (без защитных интервалов ).

802.11ay [ править ]

IEEE 802.11ay - это разрабатываемый стандарт. Это поправка, определяющая новый физический уровень сетей 802.11 для работы в диапазоне миллиметровых волн 60 ГГц . Это будет расширение существующей 11ad, направленное на расширение пропускной способности, диапазона и вариантов использования. Основные варианты использования включают: работу в помещении, обратную связь за пределами дома и связь на небольшом расстоянии. Пиковая скорость передачи 802.11ay составляет 20 Гбит / с. [66] Основные расширения включают: связывание каналов (2, 3 и 4), MIMO (до 4 потоков) и более высокие схемы модуляции.

802.11ba [ править ]

IEEE 802.11ba Wake-up Radio (WUR) Operation является дополнением к стандарту IEEE 802.11. 802.11ba обеспечивает энергоэффективную работу для приема данных без увеличения задержки. [67] Целевое потребление активной мощности для приема пакета WUR составляет менее 1 милливатта и поддерживает скорости передачи данных 62,5 кбит / с и 250 кбит / с. WUR PHY использует MC-OOK (OOK с несколькими несущими) для достижения чрезвычайно низкого энергопотребления. [68]

802.11be [ править ]

IEEE 802.11be Extremely High Throughput (EHT) - это потенциальная следующая поправка к стандарту 802.11 IEEE, [69] и, вероятно, будет обозначаться как Wi-Fi 7 . [70] [71] Он будет основан на стандарте 802.11ax с упором на работу WLAN внутри и вне помещений со стационарной и пешеходной скоростью в диапазонах частот 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц.

Распространенные заблуждения о достижимой пропускной способности [ править ]

Графическое представление диапазона производительности приложения Wi-Fi ( UDP ) Диапазон 2,4 ГГц с 802.11g. 1 Мбит / с = 1 Мбит / с

Во всех вариантах 802.11 максимально достижимая пропускная способность указывается либо на основе измерений в идеальных условиях, либо на скоростях передачи данных уровня 2. Однако это не относится к типичным развертываниям, в которых данные передаются между двумя конечными точками, из которых по крайней мере одна обычно подключена к проводной инфраструктуре, а другая конечная точка подключена к инфраструктуре через беспроводное соединение.

Графическое представление диапазона производительности приложения Wi-Fi ( UDP ) Диапазон 2,4 ГГц с 802.11n с частотой 40 МГц

Это означает, что обычно кадры данных проходят через среду 802.11 (WLAN) и преобразуются в 802.3 ( Ethernet ) или наоборот. Из-за разницы в длине кадра (заголовка) этих двух носителей размер пакета приложения определяет скорость передачи данных. Это означает, что приложения, использующие небольшие пакеты (например, VoIP), создают потоки данных с трафиком с высокими накладными расходами (т. Е. С низкой полезной пропускной способностью ). Другими факторами, влияющими на общую скорость передачи данных приложения, являются скорость, с которой приложение передает пакеты (то есть скорость передачи данных), и, конечно же, энергия, с которой принимается беспроводной сигнал. Последнее определяется расстоянием и настроенной выходной мощностью устройств связи. [72] [73]

Те же ссылки относятся к приложенным графикам, которые показывают измерения пропускной способности UDP . Каждый из них представляет собой среднюю пропускную способность (UDP) (обратите внимание, что полосы ошибок есть, но едва заметны из-за небольшого отклонения) 25 измерений. Каждый имеет определенный размер пакета (маленький или большой) и определенную скорость передачи данных (10 кбит / с - 100 Мбит / с). Также включены маркеры для профилей трафика общих приложений. Эти цифры предполагают отсутствие ошибок пакетов, которые, если они возникнут, еще больше снизят скорость передачи.

Каналы и частоты [ править ]

802.11b, 802.11g и 802.11n-2.4 используют спектр 2,400–2,500 ГГц , один из диапазонов ISM . 802.11a, 802.11n и 802.11ac используют более строго регулируемый диапазон 4,915–5,825 ГГц . В большей части коммерческой литературы они обычно упоминаются как «диапазоны 2,4 ГГц и 5 ГГц». Каждый спектр подразделяется на каналы с центральной частотой и полосой пропускания, аналогично тому, как подразделяются диапазоны радио- и телевещания.

Полоса частот 2,4 ГГц разделена на 14 каналов, разнесенных на 5 МГц, начиная с канала 1, который расположен на частоте 2,412 ГГц. Последние каналы имеют дополнительные ограничения или недоступны для использования в некоторых нормативных областях.

Графическое представление каналов Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц

Нумерация каналов в диапазоне частот 5,725–5,875 ГГц менее интуитивно понятна из-за различий в правилах между странами. Они обсуждаются более подробно в списке каналов WLAN .

Разнос каналов в диапазоне 2,4 ГГц [ править ]

Помимо указания центральной частоты канала, 802.11 также определяет (в разделе 17) спектральную маску, определяющую допустимое распределение мощности по каждому каналу. Маска требует, чтобы сигнал был ослаблен минимум на 20  дБ от его пиковой амплитуды на ± 11 МГц от центральной частоты, точки, в которой канал имеет эффективную ширину 22 МГц. Одним из следствий этого является то, что станции могут использовать только каждый четвертый или пятый канал без перекрытия.

Доступность каналов регулируется страной, частично ограничиваясь тем, как каждая страна распределяет радиочастотный спектр различным службам. С одной стороны, Япония разрешает использование всех 14 каналов для 802.11b и 1–13 для 802.11g / n-2.4. В других странах, таких как Испания, изначально были разрешены только каналы 10 и 11, а во Франции - только 10, 11, 12 и 13; однако в Европе теперь разрешены каналы с 1 по 13. [74] [75] В Северной Америке и некоторых странах Центральной и Южной Америки разрешены только каналы с 1 по 11.

Спектральные маски для каналов 1–14 802.11g в диапазоне 2,4 ГГц

Поскольку спектральная маска определяет только ограничения выходной мощности до ± 11 МГц от центральной частоты, которая должна быть ослаблена на –50 дБо, часто предполагается, что энергия канала не выходит за эти пределы. Правильнее будет сказать, что, учитывая разделение между каналами, перекрывающийся сигнал на любом канале должен быть достаточно ослаблен, чтобы минимально создавать помехи передатчику на любом другом канале. Из -за проблемы ближнего и дальнего радиуса действия передатчик может воздействовать (снизить чувствительность) приемника на «неперекрывающемся» канале, но только если он находится близко к приемнику-жертве (в пределах метра) или работает с превышением допустимого уровня мощности. И наоборот, достаточно удаленный передатчик на перекрывающемся канале не может иметь значительного влияния.

Часто возникает путаница по поводу необходимого разделения каналов между передающими устройствами. Стандарт 802.11b был основан на модуляции с расширенным спектром прямой последовательности (DSSS) и использовал полосу пропускания канала 22 МГц, что привело к трем «неперекрывающимся» каналам (1, 6 и 11). 802.11g был основан на модуляции OFDM и использовал полосу пропускания канала 20 МГц. Иногда это приводит к мнению, что четыре«неперекрывающиеся» каналы (1, 5, 9 и 13) существуют в стандарте 802.11g, хотя это не относится к 17.4.6.3 Нумерация каналов рабочих каналов стандарта IEEE Std 802.11 (2012), в котором говорится: «В топология сети с несколькими ячейками, перекрывающиеся и / или соседние ячейки, использующие разные каналы, могут работать одновременно без помех, если расстояние между центральными частотами составляет не менее 25 МГц ». [76] и раздел 18.3.9.3 и рисунок 18-13.

Это не означает, что техническое перекрытие каналов рекомендует не использовать перекрывающиеся каналы. Величина межканальных помех, наблюдаемых в конфигурации с использованием каналов 1, 5, 9 и 13 (что разрешено в Европе, но не в Северной Америке), практически не отличается от трехканальной конфигурации, но с целым дополнительным каналом. . [77] [78]

802.11 неперекрывающиеся каналы для 2,4 ГГц. Крышки 802.11b, g, n

Однако перекрытие между каналами с более узким интервалом (например, 1, 4, 7, 11 в Северной Америке) может вызвать неприемлемое ухудшение качества сигнала и пропускной способности, особенно когда пользователи осуществляют передачу вблизи границ ячеек AP. [79]

Нормативные домены и юридическое соответствие [ править ]

IEEE использует фразу regdomain для обозначения законодательно регулируемого региона. В разных странах определены разные уровни допустимой мощности передатчика, время, в течение которого канал может быть занят, и разные доступные каналы. [80] Коды доменов указаны для США, Канады , ETSI (Европа) , Испании , Франции , Японии и Китая .

Большинство сертифицированных устройств Wi-Fi по умолчанию используют regdomain 0, что означает настройки наименьшего общего знаменателя , т. Е. Устройство не будет передавать мощность, превышающую допустимую в любой стране, и не будет использовать частоты, которые не разрешены в любой стране. [ необходима цитата ]

Regdomain установку часто трудно или невозможно изменить таким образом , чтобы конечные пользователи не конфликтуют с местными регулирующими органами , такие как в Соединенных Штатах " Федеральной комиссия по связи . [ необходима цитата ]

Уровень 2 - Датаграммы [ править ]

В дейтаграммы называются кадры . Текущие стандарты 802.11 определяют типы кадров для использования при передаче данных, а также для управления и контроля беспроводных соединений.

Фреймы делятся на очень специфические и стандартизированные разделы. Каждый кадр состоит из заголовка MAC , полезной нагрузки и контрольной последовательности кадра (FCS). Некоторые кадры могут не иметь полезной нагрузки.

Первые два байта заголовка MAC образуют поле управления кадром, определяющее форму и функцию кадра. Это поле управления кадром подразделяется на следующие подполя:

  • Версия протокола: два бита, представляющие версию протокола. Текущая версия протокола - нулевая. Остальные значения зарезервированы для использования в будущем.
  • Тип: два бита, определяющие тип кадра WLAN. Управление, данные и управление - это различные типы кадров, определенные в IEEE 802.11.
  • Подтип: четыре бита, обеспечивающие дополнительную дискриминацию между кадрами. Тип и подтип используются вместе для определения точного кадра.
  • ToDS и FromDS: каждый размером в один бит. Они указывают, направляется ли фрейм данных в систему распределения. Фреймы контроля и управления обнуляют эти значения. Для всех кадров данных будет установлен один из этих битов. Однако при обмене данными в сети с независимым базовым набором услуг (IBSS) эти биты всегда устанавливаются равными нулю.
  • Больше фрагментов: бит «Больше фрагментов» устанавливается, когда пакет делится на несколько кадров для передачи. Этот бит будет установлен в каждом кадре, кроме последнего кадра пакета.
  • Retry: Иногда кадры требуют повторной передачи, и для этого есть бит Retry, который устанавливается в единицу при повторной отправке кадра. Это помогает в устранении повторяющихся кадров.
  • Управление питанием: этот бит указывает состояние управления питанием отправителя после завершения обмена кадрами. Точки доступа необходимы для управления подключением и никогда не устанавливают бит энергосбережения.
  • Больше данных: бит Больше данных используется для буферизации кадров, полученных в распределенной системе. Точка доступа использует этот бит для перевода станций в режим энергосбережения. Он указывает, что доступен хотя бы один фрейм, и обращается ко всем подключенным станциям.
  • Защищенный кадр: бит защищенного кадра устанавливается в единицу, если тело кадра зашифровано с помощью механизма защиты, такого как Wired Equivalent Privacy (WEP), Wi-Fi Protected Access (WPA) или Wi-Fi Protected Access II (WPA2).
  • Порядок: этот бит устанавливается только при использовании метода доставки «строгий порядок». Кадры и фрагменты не всегда отправляются по порядку, поскольку это приводит к ухудшению производительности передачи.

Следующие два байта зарезервированы для поля Duration ID, которое указывает, сколько времени займет передача поля, чтобы другие устройства знали, когда канал снова станет доступным. Это поле может принимать одну из трех форм: продолжительность, период без конкуренции (CFP) и идентификатор ассоциации (AID).

Фрейм 802.11 может иметь до четырех адресных полей. Каждое поле может содержать MAC-адрес . Адрес 1 - приемник, адрес 2 - передатчик, адрес 3 используется приемником для целей фильтрации. [ сомнительно ] Адрес 4 присутствует только в кадрах данных, передаваемых между точками доступа в Расширенном наборе услуг или между промежуточными узлами в ячеистой сети .

Остальные поля заголовка:

  • Поле Sequence Control - это двухбайтовый раздел, используемый для определения порядка сообщений, а также для устранения повторяющихся кадров. Первые 4 бита используются для номера фрагментации, а последние 12 бит - это порядковый номер.
  • Необязательное двухбайтовое поле управления качеством обслуживания, присутствующее в кадрах данных QoS; он был добавлен в 802.11e .

Поле полезной нагрузки или тела кадра имеет переменный размер, от 0 до 2304 байта, плюс любые накладные расходы от инкапсуляции безопасности, и содержит информацию с более высоких уровней.

Последовательность проверки кадра (FCS) - это последние четыре байта в стандартном кадре 802.11. Часто называемый циклической проверкой избыточности (CRC), он позволяет проверять целостность извлеченных кадров. Перед отправкой кадров вычисляется и добавляется FCS. Когда станция получает кадр, она может вычислить FCS кадра и сравнить его с полученным. Если они совпадают, предполагается, что кадр не был искажен во время передачи. [81]

Кадры управления [ править ]

Кадры управления не всегда аутентифицируются и позволяют поддерживать или прерывать связь. Некоторые распространенные подтипы 802.11 включают:

  • Фрейм аутентификации: аутентификация 802.11 начинается с карты беспроводного сетевого интерфейса.(WNIC) отправляет в точку доступа фрейм аутентификации, содержащий ее идентификатор. При аутентификации открытой системы WNIC отправляет только один кадр аутентификации, а точка доступа отвечает собственным фреймом аутентификации, указывающим принятие или отклонение. При аутентификации с общим ключом после того, как WNIC отправит свой первоначальный запрос аутентификации, он получит кадр аутентификации от точки доступа, содержащий текст запроса. WNIC отправляет в точку доступа фрейм аутентификации, содержащий зашифрованную версию текста запроса. Точка доступа гарантирует, что текст был зашифрован правильным ключом, расшифровывая его собственным ключом. Результат этого процесса определяет статус аутентификации WNIC.
  • Кадр запроса ассоциации: отправляется со станции, он позволяет точке доступа выделять ресурсы и синхронизировать. Кадр несет информацию о WNIC, включая поддерживаемые скорости передачи данных и SSID сети, с которой станция желает установить связь. Если запрос принят, точка доступа резервирует память и устанавливает идентификатор ассоциации для WNIC.
  • Кадр ответа ассоциации: отправляется от точки доступа к станции, содержащий принятие или отклонение запроса ассоциации. Если это принятие, кадр будет содержать такую ​​информацию, как идентификатор ассоциации и поддерживаемые скорости передачи данных.
  • Кадр маяка : периодически отправляется из точки доступа, чтобы объявить о ее присутствии и предоставить SSID и другие параметры для WNIC в пределах досягаемости.
  • Кадр деаутентификации : отправляется станцией, желающей прервать соединение с другой станцией.
  • Кадр разрыва связи: отправляется станцией, желающей прервать соединение. Это элегантный способ позволить точке доступа отказаться от выделения памяти и удалить WNIC из таблицы ассоциаций.
  • Кадр запроса зондирования: отправляется со станции, когда требуется информация от другой станции.
  • Кадр ответа зонда: отправляется из точки доступа, содержащий информацию о возможностях, поддерживаемых скоростях передачи данных и т. Д., После получения кадра запроса зонда.
  • Кадр запроса повторного связывания: WNIC отправляет запрос повторного связывания, когда он выходит из диапазона текущей связанной точки доступа и находит другую точку доступа с более сильным сигналом. Новая точка доступа координирует пересылку любой информации, которая может все еще содержаться в буфере предыдущей точки доступа.
  • Кадр ответа на повторное связывание: отправляется из точки доступа, содержащий принятие или отклонение кадра запроса повторного связывания WNIC. Кадр включает информацию, необходимую для ассоциации, такую ​​как идентификатор ассоциации и поддерживаемые скорости передачи данных.
  • Рамка действия: расширение рамки управления для управления определенными действиями. Вот некоторые из категорий действий: Block Ack, Radio Measurement, Fast BSS Transition и т. Д. Эти кадры отправляются станцией, когда ей необходимо сообщить своему партнеру о необходимости выполнения определенных действий. Например, станция может сказать другой станции установить подтверждение блока , отправив кадр действия запроса ADDBA . Тогда другая станция ответит кадром действия ADDBA Response .

Тело кадра управления состоит из фиксированных полей, зависящих от подтипа кадра, за которыми следует последовательность информационных элементов (IE).

Общая структура IE выглядит следующим образом:

Контрольные рамки [ править ]

Кадры управления облегчают обмен кадрами данных между станциями. Некоторые общие контрольные кадры 802.11 включают:

  • Кадр подтверждения (ACK): после получения кадра данных принимающая станция отправит кадр ACK на передающую станцию, если ошибок не обнаружено. Если отправляющая станция не получает кадр ACK в течение заранее определенного периода времени, отправляющая станция повторно отправит кадр.
  • Кадр запроса на отправку (RTS): кадры RTS и CTS обеспечивают дополнительную схему уменьшения коллизий для точек доступа со скрытыми станциями. Станция отправляет кадр RTS в качестве первого шага в двустороннем рукопожатии, необходимом перед отправкой кадров данных.
  • Кадр готовности к отправке (CTS): станция отвечает на кадр RTS кадром CTS. Он обеспечивает разрешение запрашивающей станции на отправку кадра данных. CTS обеспечивает управление контролем коллизий, включая значение времени, в течение которого все другие станции должны приостановить передачу, пока запрашивающая станция передает.

Фреймы данных [ править ]

Фреймы данных переносят пакеты с веб-страниц, файлов и т. Д. Внутри тела. [82] Тело начинается с заголовка IEEE 802.2 , с точкой доступа к службе назначения (DSAP), определяющей протокол, за которым следует заголовок протокола доступа к подсети (SNAP), если DSAP - шестнадцатеричный AA, с организационно уникальным идентификатором (OUI). и поля идентификатора протокола (PID), определяющие протокол. Если все OUI - нули, поле идентификатора протокола представляет собой значение EtherType . [83] Почти все кадры данных 802.11 используют заголовки 802.2 и SNAP, а в большинстве используются OUI 00:00:00 и значение EtherType.

Подобно контролю перегрузки TCP в Интернете, потеря кадров встроена в работу 802.11. Чтобы выбрать правильную скорость передачи или схему модуляции и кодирования , алгоритм управления скоростью может тестировать разные скорости. Фактическая скорость потери пакетов в точках доступа сильно различается в зависимости от условий соединения. Уровень потерь на рабочих точках доступа варьируется от 10% до 80%, при этом 30% является обычным средним значением. [84] Важно знать, что канальный уровень должен восстанавливать эти потерянные кадры. Если отправитель не получает кадр подтверждения (ACK), он будет отправлен повторно.

Стандарты и поправки [ править ]

В рамках рабочей группы IEEE 802.11 [54] существуют следующие стандарты и поправки ассоциации стандартов IEEE :

  • IEEE 802.11-1997 : Стандарт WLAN изначально был стандартом 1 Мбит / с и 2 Мбит / с, 2,4 ГГц RF и инфракрасным (IR) стандартом (1997), все остальные, перечисленные ниже, являются Поправками к этому стандарту, за исключением Рекомендуемой практики 802.11F и 802.11T.
  • IEEE 802.11a : 54 Мбит / с, стандарт 5 ГГц (1999 г., поставки в 2001 г.)
  • IEEE 802.11b : усовершенствования 802.11 для поддержки 5,5 Мбит / с и 11 Мбит / с (1999)
  • IEEE 802.11c : Процедуры работы моста; включен в стандарт IEEE 802.1D (2001)
  • IEEE 802.11d : Расширения международного роуминга (между странами) (2001)
  • IEEE 802.11e : Улучшения: QoS , включая пакетную передачу пакетов (2005 г.)
  • IEEE 802.11F : протокол между точками доступа (2003 г.) отменен, февраль 2006 г.
  • IEEE 802.11g : 54 Мбит / с, стандарт 2,4 ГГц (обратная совместимость с b) (2003)
  • IEEE 802.11h : 802.11a с управляемым спектром (5 ГГц) для совместимости с Европой (2004 г.)
  • IEEE 802.11i : повышенная безопасность (2004 г.)
  • IEEE 802.11j : расширения для Японии (4,9–5,0 ГГц) (2004 г.)
  • IEEE 802.11-2007: новый выпуск стандарта, который включает поправки a, b, d, e, g, h, i и j. (Июль 2007 г.)
  • IEEE 802.11k : усовершенствования измерения радиоресурсов (2008 г.)
  • IEEE 802.11n : повышение пропускной способности с использованием MIMO (антенны с несколькими входами и выходами) (сентябрь 2009 г.)
  • IEEE 802.11p : WAVE - беспроводной доступ для транспортных средств (например, машин скорой помощи и легковых автомобилей) (июль 2010 г.)
  • IEEE 802.11r : быстрый переход BSS (FT) (2008 г.)
  • IEEE 802.11s : ячеистая сеть, расширенный набор услуг (ESS) (июль 2011 г.)
  • IEEE 802.11T: прогнозирование производительности беспроводной сети (WPP) - методы тестирования и показатели Рекомендация отменена
  • IEEE 802.11u : Улучшения, связанные с HotSpot и сторонней авторизацией клиентов, например, разгрузка сотовой сети (февраль 2011 г.)
  • IEEE 802.11v : Управление беспроводной сетью (февраль 2011 г.)
  • IEEE 802.11w : Защищенные кадры управления (сентябрь 2009 г.)
  • IEEE 802.11y : 3650–3700 МГц, работа в США (2008 г.)
  • IEEE 802.11z : Расширения для установки прямого соединения (DLS) (сентябрь 2010 г.)
  • IEEE 802.11-2012: новый выпуск стандарта, который включает поправки k, n, p, r, s, u, v, w, y и z (март 2012 г.)
  • IEEE 802.11aa: Надежная потоковая передача транспортных потоков аудио-видео (июнь 2012 г.) - см. Протокол резервирования потоков
  • IEEE 802.11ac : очень высокая пропускная способность <6 ГГц; [85] потенциальные улучшения по сравнению с 802.11n: лучшая схема модуляции (ожидается увеличение пропускной способности ~ 10%), более широкие каналы (80 и 160 МГц), многопользовательский MIMO; [86] (декабрь 2013 г.)
  • IEEE 802.11ad : очень высокая пропускная способность 60 ГГц (декабрь 2012 г.) - см. WiGig
  • IEEE 802.11ae: Приоритезация фреймов управления (март 2012 г.)
  • IEEE 802.11af : TV Whitespace (февраль 2014 г.)
  • IEEE 802.11-2016: новый выпуск стандарта, который включает поправки ae, aa, ad, ac и af (декабрь 2016 г.)
  • IEEE 802.11ah : работа без лицензии на работу в диапазоне частот ниже 1 ГГц (например, сенсорная сеть, интеллектуальные измерения) (декабрь 2016 г.)
  • IEEE 802.11ai : быстрая начальная установка соединения (декабрь 2016 г.)
  • IEEE 802.11aj : Китай миллиметрового диапазона (февраль 2018 г.)
  • IEEE 802.11ak: транзитные ссылки в мостовых сетях (июнь 2018 г.)
  • IEEE 802.11aq: обнаружение перед ассоциацией (июль 2018 г.)

В процессе [ править ]

  • IEEE 802.11ax : High Efficiency WLAN (~ ноябрь 2020 г. для подачи в RevCom) [87]
  • IEEE 802.11ay: Улучшения для сверхвысокой пропускной способности в диапазоне 60 ГГц и около него (~ октябрь 2020 г. для окончательного утверждения ЕС) [88]
  • IEEE 802.11az: позиционирование следующего поколения (~ март 2021 г., окончательная версия .11az) [89]
  • IEEE 802.11ba: Wake Up Radio (~ декабрь 2020 г. для подачи в RevCom) [90]
  • IEEE 802.11bb: легкая связь [91]
  • IEEE 802.11bc: расширенная служба вещания
  • IEEE 802.11bd: улучшения для V2X следующего поколения
  • IEEE 802.11be: чрезвычайно высокая пропускная способность
  • IEEE 802.11bf: обнаружение WLAN
  • IEEE 802.11md: новый выпуск стандарта, включающий предыдущие поправки. [92]

802.11F и 802.11T - это рекомендуемые методы, а не стандарты, и они пишутся с большой буквы.

802.11m используется для стандартного обслуживания. 802.11ma был завершен для 802.11-2007, 802.11mb для 802.11-2012 и 802.11mc для 802.11-2016.

Стандарт против поправки [ править ]

И термины «стандарт», и «поправка» используются при обозначении различных вариантов стандартов IEEE. [93]

Что касается ассоциации стандартов IEEE, то в настоящее время существует только один стандарт; он обозначается IEEE 802.11, за которым следует дата его публикации. IEEE 802.11-2016 - единственная опубликованная версия, которая заменяет предыдущие версии. В стандарт вносятся поправки. Поправки создаются группами задач (ТГ). И группа задач, и их готовый документ обозначаются словом 802.11, за которым следует не заглавная буква, например IEEE 802.11a и IEEE 802.11b . За обновление 802.11 отвечает группа задач m. Чтобы создать новую версию, TGm объединяет предыдущую версию стандарта и все опубликованные поправки. TGm также предоставляет отрасли разъяснения и интерпретации опубликованных документов. Новые версииIEEE 802.11 были опубликованы в 1999, 2007, 2012 и 2016 годах [94].

Номенклатура [ править ]

Различные термины в 802.11 используются для определения аспектов работы беспроводной локальной сети и могут быть незнакомы некоторым читателям.

Например, Time Unit (обычно сокращенно TU) используется для обозначения единицы времени, равной 1024 микросекундам. Многочисленные постоянные времени определены в единицах TU (а не в приблизительно равных миллисекундах).

Также термин «портал» используется для описания объекта, который похож на мост 802.1H . Портал обеспечивает доступ к WLAN с помощью STA LAN, отличных от 802.11.

Безопасность [ править ]

В 2001 году группа из Калифорнийского университета в Беркли представила документ, описывающий слабые стороны механизма безопасности 802.11 Wired Equivalent Privacy (WEP), определенного в исходном стандарте; за ними последовала статья Флюрера, Мантина и Шамира под названием «Слабые стороны алгоритма составления расписания ключей RC4 ». Вскоре после этого Адам Стабблфилд и AT&T публично объявили о первой проверке атаки. В ходе атаки они смогли перехватить передачи и получить несанкционированный доступ к беспроводным сетям. [ необходима цитата ]

IEEE создал специальную рабочую группу для создания альтернативного решения безопасности, 802.11i (ранее эта работа выполнялась как часть более широких усилий 802.11e по улучшению уровня MAC ). Wi-Fi Alliance объявил промежуточные спецификации под названием Wi-Fi Protected Access ( WPA ) , основанный на подмножестве , то текущего проект IEEE 802.11i. Они начали появляться в продуктах в середине 2003 года. Сам IEEE 802.11i (также известный как WPA2 ) был ратифицирован в июне 2004 года и использует расширенный стандарт шифрования (AES) вместо RC4., который использовался в WEP. Современным рекомендуемым шифрованием для домашнего / потребительского пространства является WPA2 (предварительный общий ключ AES), а для корпоративного пространства - WPA2 вместе с сервером аутентификации RADIUS (или другим типом сервера аутентификации) и сильным методом аутентификации, таким как EAP- TLS . [ необходима цитата ]

В январе 2005 г. IEEE создал еще одну группу задач «w» для защиты кадров управления и широковещательной передачи, которые ранее передавались незащищенными. Его стандарт был опубликован в 2009 году. [95]

В декабре 2011 года была обнаружена уязвимость безопасности, которая затрагивает некоторые беспроводные маршрутизаторы с конкретной реализацией дополнительной функции Wi-Fi Protected Setup (WPS). Хотя WPS не является частью 802.11, этот недостаток позволяет злоумышленнику в зоне действия беспроводного маршрутизатора восстановить PIN-код WPS, а вместе с ним и пароль 802.11i маршрутизатора за несколько часов. [96] [97]

В конце 2014 года Apple объявила, что ее  мобильная операционная система iOS 8 будет шифровать MAC-адреса [98] на этапе предварительной ассоциации, чтобы помешать отслеживанию посещения магазинов, которое стало возможным благодаря регулярной передаче однозначно идентифицируемых пробных запросов. [ необходима цитата ]

Пользователи Wi-Fi могут подвергаться атаке с деаутентификацией Wi-Fi, чтобы подслушивать, атаковать пароли или просто принудительно использовать другую, обычно более дорогую точку доступа. [ необходима цитата ]

Нестандартные расширения и оборудование 802.11 [ править ]

Многие компании внедряют беспроводное сетевое оборудование с расширениями 802.11, отличными от стандарта IEEE, путем реализации собственных или черновых функций. Эти изменения могут привести к несовместимости между этими расширениями. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Типы кадров 802.11
  • Сравнение стандартов беспроводной передачи данных
  • Fujitsu Ltd. против Netgear Inc.
  • Gi-Fi - термин, используемый в некоторых отраслевых изданиях для обозначения более быстрых версий стандартов IEEE 802.11.
  • Агрегация LTE-WLAN
  • Таблица сравнения систем OFDM
  • TU (единица времени)
  • База данных TV White Space
  • Сверхширокополосный
  • Белые пространства (радио)
  • Поддержка операционной системы Wi-Fi
  • Wibree или Bluetooth с низким энергопотреблением
  • WiGig
  • Wireless USB - еще один беспроводной протокол, в первую очередь разработанный для приложений с малым радиусом действия

Сноски [ править ]

  1. ^ a b «Руководство по эксплуатации Совета по стандартам IEEE-SA» . IEEE-SA. Архивировано 6 сентября 2015 года . Проверено 13 сентября 2015 года .
  2. ^ "ARRLWeb: Часть 97 - Служба любительского радио" . Американская радиорелейная лига. Архивировано 9 марта 2010 года . Проверено 27 сентября 2010 года .
  3. ^ "Wi-Fi СЕРТИФИЦИРОВАНА 6 | Wi-Fi Alliance" . www.wi-fi.org . Дата обращения 2 мая 2019 .
  4. ^ Kastrenakes, Иаков (3 октября 2018). «У Wi-Fi теперь есть номера версий, а Wi-Fi 6 выйдет в следующем году» . Грань . Дата обращения 2 мая 2019 .
  5. ^ Вольтер Лемстра; Вик Хейз ; Джон Гроеневеген (2010). Инновационный путь Wi-Fi: путь к глобальному успеху . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-19971-1.
  6. Бен Чарни (6 декабря 2002 г.). «Вик Хейс - Беспроводное зрение» . CNET . Архивировано из оригинального 26 августа 2012 года . Проверено 30 апреля 2011 года .
  7. ^ "Вик Хейс и Брюс Тач внесены в Зал славы Wi-Fi NOW" . Wi-Fi сейчас . Проверено 27 ноября 2020 года .
  8. ^ «История» . Wi-Fi Alliance . Дата обращения 24 августа 2020 .
  9. Стив Лор (22 июля 1999 г.). «Apple предлагает новый ноутбук iMac - iBook» . Нью-Йорк Таймс .
  10. Питер Х. Льюис (25 ноября 1999 г.). «СОСТОЯНИЕ ИСКУССТВА; не рождены для связи» . Нью-Йорк Таймс .
  11. ^ Клаус Hetting (19 августа 2018), «Как встреча со Стивом Джобсом в 1998 году породила Wi-Fi» . Wi-Fi сейчас .
  12. ^ «Вводи инновации или умри: как ThinkPad взломал код мира беспроводной связи» . Архивировано из оригинального 25 августа 2018 года . Проверено 24 августа 2018 .
  13. ^ "Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11" . 26 января 2017 . Проверено 12 февраля 2017 года .
  14. ^ "СЕРТИФИКАЦИЯ Wi-Fi n: сети Wi-Fi® с большей дальностью действия, большей пропускной способностью и мультимедийным уровнем" (PDF) . Wi-Fi Alliance . Сентябрь 2009 г. [ мертвая ссылка ]
  15. ^ a b Банерджи, Сурангсу; Чоудхури, Рахул Сингха. «О IEEE 802.11: Технология беспроводной локальной сети». arXiv : 1307.2661 .
  16. ^ «Полное семейство стандартов беспроводной локальной сети: 802.11 a, b, g, j, n» (PDF) .
  17. ^ Abdelgader, Abdeldime МС; Ву, Ленан (2014). Физический уровень стандарта связи IEEE 802.11p WAVE: спецификации и проблемы (PDF) . Всемирный конгресс по инженерии и информатике.
  18. ^ a b Анализ пропускной способности Wi-Fi для 802.11ac и 802.11n: теория и практика
  19. ^ Белэнджер, Фил; Биба, Кен (31 мая 2007 г.). «802.11n обеспечивает лучший диапазон» . Wi-Fi Planet . Архивировано из оригинального 24 ноября 2008 года.
  20. ^ "IEEE 802.11ac: что это значит для тестирования?" (PDF) . LitePoint . Октябрь 2013. Архивировано из оригинального (PDF) 16 августа 2014 года.
  21. ^ «Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами Локальные и городские сети - Особые требования Часть 11: Управление доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физический уровень (PHY). Поправка 3: Улучшения для очень высокой пропускной способности» для поддержки китайских диапазонов частот миллиметрового диапазона (60 ГГц и 45 ГГц) » . IEEE Std 802.11aj-2018 . Апрель 2018 г. doi : 10.1109 / IEEESTD.2018.8345727 .
  22. ^ «802.11ad - WLAN на 60 ГГц: Введение в технологию» (PDF) . Rohde & Schwarz GmbH. 21 ноября 2013. с. 14.
  23. ^ «Connect802 - Обсуждение 802.11ac» . www.connect802.com .
  24. ^ «Понимание физического уровня IEEE 802.11ad и проблем измерения» (PDF) .
  25. ^ "Пресс-релиз 802.11aj" .
  26. ^ а б Хун, Вэй; Он, Шивен; Ван, Хайминг; Ян, Гуанци; Хуанг, Юнмин; Чен, Цзиксин; Чжоу, Цзяньи; Чжу, Сяовэй; Чжан, Няньчжу; Чжай, Цзяньфэн; Ян, Луси; Цзян, Чжихао; Ю, Чао (2018). «Обзор китайской системы беспроводной локальной сети миллиметрового диапазона с несколькими гигабитами» . Операции IEICE по коммуникациям . E101.B (2): 262–276. DOI : 10.1587 / transcom.2017ISI0004 .
  27. ^ «IEEE 802.11ay: первый настоящий стандарт для широкополосного беспроводного доступа (BWA) через mmWave - технологический блог» . techblog.comsoc.org .
  28. ^ Солнце, Роб; Синь, Ян; Абул-Магед, Усама; Кальцев, Георгий; Ван, Лэй; Ау, Эдвард; Кариу, Лоран; Кордейро, Карлос; Абу-Сурра, Шади; Чанг, Санхьюн; Таори, Ракеш; Ким, Тэён; О, Чонхо; Чо, ДжанГю; Мотодзука, Хироюки; Ви, Гай. «Беспроводные локальные сети P802.11» . IEEE. стр. 2, 3. Архивировано из оригинала 6 декабря 2017 . Проверено 6 декабря +2017 .
  29. ^ a b «802.11 Alternate PHYs A whitepaper by Ayman Mukaddam» (PDF) .
  30. ^ a b c Ли, Вукбонг; Квак, Джин-Сэм; Кафле, Падам; Тинглефф, Йенс; Ючек, Тевфик; Порат, Рон; Эрцег, Винко; Лан, Чжоу; Харада, Хироши (10 июля 2012 г.). «Предложение TGaf PHY» . IEEE P802.11 . Проверено 29 декабря 2013 года .
  31. ^ Солнце, Вэйпин; Чой, Мунхван; Чхве, Сонхён (июль 2013 г.). «IEEE 802.11ah: Беспроводная локальная сеть 802.11 с большим радиусом действия на частоте менее 1 ГГц» (PDF) . Журнал стандартизации ИКТ . 1 (1): 83–108. DOI : 10.13052 / jicts2245-800X.115 .
  32. ^ «Беспроводная пропускная способность» . Архивировано из оригинала 3 ноября 2011 года . Проверено 29 сентября 2011 года .
  33. ^ Angelakis, V .; Papadakis, S .; Сирис, Вирджиния; Траганитис А. (март 2011 г.). «Помехи соседнего канала в 802.11a вредны: проверка на стенде простой модели количественной оценки». Журнал связи . IEEE. 49 (3): 160–166. DOI : 10,1109 / MCOM.2011.5723815 . ISSN 0163-6804 . S2CID 1128416 .  
  34. ^ Беспроводные сети в развивающемся мире: Практическое руководство по планированию и построению недорогой телекоммуникационной инфраструктуры (PDF) (2-е изд.). Hacker Friendly LLC. 2007. с. 425. Архивировано из оригинального (PDF) 6 октября 2008 года . Проверено 13 марта 2009 года . стр.14
  35. ^ Jairam, Бхат (январь 2015). «Полноценная поломка Wi-Fi со стандартом и без него в беспроводных сетях - ответственность за пропускную способность» (PDF) . Международный журнал перспективных исследований в области компьютерной и коммуникационной техники . 4 : 3.
  36. ^ IEEE 802.11-2007
  37. ^ a b Wi-Fi Alliance® представляет Wi-Fi 6
  38. ^ a b Шенкленд, Стивен (3 октября 2018 г.). «Вот и Wi-Fi 4, 5 и 6 в плане упрощения сетевых имен 802.11 - Wi-Fi Alliance хочет упростить понимание и распознавание беспроводных сетей» . CNET . Дата обращения 13 февраля 2020 .
  39. ^ «IEEE-SA - Новости и события» . Ассоциация стандартов IEEE . Архивировано 26 июля 2010 года . Проверено 24 мая 2012 года .
  40. ^ IEEE 802.11n-2009 - Поправка 5: Улучшения для повышения пропускной способности . IEEE-SA . 29 октября 2009 г. doi : 10.1109 / IEEESTD.2009.5307322 . ISBN 978-0-7381-6046-7.
  41. ^ «IEEE P802 - Статус целевой группы M» . Дата обращения 24 августа 2020 .
  42. Мэтью Гаст. «Почему 802.11-2012 изменили нумерацию пунктов?» . Сети Aerohive . Архивировано из оригинального 11 ноября 2012 года . Проверено 17 ноября 2012 года .
  43. Келли, Вивиан (7 января 2014 г.). «Новая спецификация IEEE 802.11ac ™, обусловленная растущей потребностью рынка в более высокой многопользовательской пропускной способности в беспроводных локальных сетях» . IEEE. Архивировано 12 января 2014 года . Проверено 11 января 2014 .
  44. ^ 802.11AC WAVE 2 A XIRRUS БЕЛАЯ БУМАГА
  45. ^ 802.11ac Wi-Fi, часть 2: продукты Wave 1 и Wave 2
  46. ^ 802.11ac: Пятое поколение технической документации Wi-Fi , март 2014 г., Cisco
  47. ^ Wi-Fi Alliance запускает сертификацию 802.11ac Wave 2
  48. ^ «6 вещей, которые вам нужно знать о 802.11ac Wave 2» . techrepublic.com . 13 июля 2016 . Проверено 26 июля 2018 года .
  49. ^ Фитчард, Кевин. «Wi-Fi Alliance поглощает WiGig; планирует сертифицировать устройства в этом году» . Гигаом . Архивировано 5 марта 2016 года . Проверено 8 января +2016 .
  50. ^ «IEEE Standard Association - IEEE Get Program» (PDF) . Ассоциация стандартов IEEE . Архивировано 24 декабря 2015 года (PDF) . Проверено 8 января +2016 .
  51. ^ «IEEE 802.11ad» . Девопедия . 8 марта 2018 . Проверено 5 января 2019 .
  52. ^ "TP-Link представляет первый в мире маршрутизатор WiGig 802.11ad" . Ars Technica . Архивировано 16 января 2016 года . Проверено 16 января +2016 .
  53. ^ Lekomtcev, Demain; Маршалек, Роман (июнь 2012 г.). «Сравнение стандартов 802.11af и 802.22 - физический уровень и когнитивная функциональность» . Электрореву . Vol. 3 шт. 2. ISSN 1213-1539 . Проверено 29 декабря 2013 года . 
  54. ^ a b «Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11» . 23 марта 2016 года. Архивировано 7 апреля 2016 года . Проверено 20 апреля 2016 года .
  55. ^ a b c d e f g Флорес, Адриана Б .; Guerra, Ryan E .; Knightly, Эдвард У .; Экклесин, Питер; Панди, Сантош (октябрь 2013 г.). «IEEE 802.11af: стандарт для совместного использования спектра телевизионного белого пространства» (PDF) . IEEE. Архивировано из оригинального (PDF) 30 декабря 2013 года . Проверено 29 декабря 2013 года .
  56. Лим, Донгук (23 мая 2013 г.). «Регулирование и стандартизация TVWS (IEEE 802.11af)» (PDF) . Проверено 29 декабря 2013 года . [ постоянная мертвая ссылка ]
  57. ^ "802.11-2016" . Беспроводное обучение и решения . 12 августа 2017 . Проверено 5 января 2019 .
  58. ^ «IEEE 802.11-2016» . Архивировано 8 марта 2017 года . Проверено 25 марта 2017 года .
  59. ^ 802.11ah-2016 - Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные и городские сети - Особые требования - Часть 11: Управление доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физический уровень (PHY), Поправка 2 : Работа без лицензии на частоту менее 1 ГГц . DOI : 10.1109 / IEEESTD.2017.7920364 . ISBN 978-1-5044-3911-4.
  60. Черчилль, Сэм (30 августа 2013 г.). «802.11ah: стандарт WiFi для 900 МГц» . DailyWireless . Архивировано из оригинального 10 февраля 2014 года . Проверено 11 февраля 2014 .
  61. ^ «Есть новый тип Wi-Fi, и он предназначен для подключения вашего умного дома» . Грань . 4 января 2016 года. Архивировано 4 января 2016 года . Проверено 4 января 2015 года .
  62. ^ a b c «IEEE 802.11, Рабочая группа, устанавливающая стандарты для беспроводных локальных сетей» . Архивировано 1 июля 2017 года . Проверено 29 июня 2017 года .
  63. ^ Абуль-Магд Усама (2014). 802.11 HEW SG, предложенный PAR (DOCX) (отчет). Архивировано 7 апреля 2014 года . Дата обращения 24 августа 2020 .
  64. ^ Э.Хоров, А. Кирьянов, А. Ляхов, Г. Бианки (2019). «Учебное пособие по высокоэффективным WLAN IEEE 802.11ax» . Обзоры и учебные пособия по коммуникациям IEEE . IEEE. 21 (в печати): 197–216. DOI : 10,1109 / COMST.2018.2871099 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  65. ^ Джерри Jongerius (17 июля 2020). «Понять Wi-Fi 4/5/6 / 6E (802.11 n / ac / ax)» . Duckware .
  66. ^ "P802.11ay" (PDF) . IEEE. п. 1. Архивировано из оригинального (PDF) 15 октября 2016 года . Дата обращения 19 августа 2015 . Эта поправка определяет стандартизованные модификации как физических уровней (PHY) IEEE 802.11, так и уровня управления доступом к среде (MAC) IEEE 802.11, которые позволяют по крайней мере один режим работы, способный поддерживать максимальную пропускную способность не менее 20 гигабит в секунду (измеряется при точка доступа к службе данных MAC), сохраняя или улучшая энергоэффективность каждой станции.
  67. ^ «IEEE P802.11 Task Group BA - Wake-up Radio Operation» . www.ieee802.org . Проверено 12 августа 2020 .
  68. ^ Лю, Р .; Биви К.Т., А .; Dorrance, R .; Dasalukunte, D .; Kristem, V .; Сантана Лопес, Массачусетс; Мин, AW; Азизи, С .; Парк, М .; Карлтон, Бразилия (май 2020 г.). «Пробуждающий радиоприемник на основе 802.11ba с интеграцией приемопередатчика Wi-Fi». Журнал твердотельных схем . IEEE. 55 (5): 1151–1164. DOI : 10.1109 / JSSC.2019.2957651 . S2CID 214179940 . 
  69. ^ "IEEE P802.11 ЧРЕЗВЫЧАЙНО ВЫСОКАЯ ПРОПУСКНАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА" . www.ieee802.org . Дата обращения 20 мая 2019 .
  70. ^ Шенкленд, Стивен (3 сентября 2019). «Wi-Fi 6 почти не существует, но Wi-Fi 7 уже на подходе - улучшая Wi-Fi 6 и его преемника, Qualcomm работает над увеличением скорости и преодолением перегрузок в беспроводных сетях» . CNET . Дата обращения 20 августа 2020 .
  71. ^ Хоров, Евгений; Левицкий, Илья; Акылдыз, Ян Ф. (8 мая 2020 г.). «Текущее состояние и направления IEEE 802.11be, будущее Wi-Fi 7» . Доступ IEEE . 8 : 88664–88688. DOI : 10,1109 / ACCESS.2020.2993448 . S2CID 218834597 . 
  72. ^ «На пути к энергоэффективности в управлении приложениями беспроводной локальной сети» . IEEE / IFIP NOMS 2012: Симпозиум IEEE / IFIP по эксплуатации и управлению сетями. Архивировано 13 августа 2014 года . Проверено 11 августа 2014 .
  73. ^ «Измерения энергии и производительности на уровне приложений в беспроводной локальной сети» . Международная конференция IEEE / ACM по экологичным вычислениям и коммуникациям 2011 года. Архивировано 13 августа 2014 года . Проверено 11 августа 2014 .
  74. ^ "Cuadro nacional de Atribución de Frecuencias CNAF" . Secretaría de Estado de Telecomunicaciones. Архивировано из оригинального 13 февраля 2008 года . Проверено 5 марта 2008 года .
  75. ^ "Эволюция режима авторизации для RLAN" (PDF) . Французский орган регулирования электросвязи (ART). Архивировано из оригинального (PDF) 9 декабря 2006 года . Проверено 26 октября 2008 года .
  76. ^ «Часть 11: Характеристики управления доступом к среде передачи данных (MAC) и физического уровня (PHY) беспроводной локальной сети» (PDF) . Архивировано 26 июня 2013 года (PDF) . Проверено 5 декабря 2013 года .
  77. ^ «Выбор самых чистых каналов для WiFi ... продолжение» . Дата обращения 24 августа 2020 .
  78. ^ Гарсия Вильегас, E .; и другие. (2007). Влияние помех по соседнему каналу в WLAN IEEE 802.11 (PDF) . CrownCom 2007. ICST и IEEE. Архивировано из оригинального (PDF) 20 июля 2011 года . Проверено 17 сентября 2008 года .
  79. ^ «Проблемы с развертыванием каналов для беспроводных локальных сетей 802.11 2,4 ГГц» . Cisco Systems, Inc. архивации с оригинала на 9 февраля 2014 года . Проверено 7 февраля 2007 года .
  80. ^ Стандарт IEEE 802.11-2007, стр. 531
  81. ^ «Технический раздел 802.11» . Архивировано из оригинала 24 января 2009 года.
  82. ^ «Общие сведения о типах кадров 802.11» . Архивировано из оригинального 25 ноября 2008 года . Проверено 14 декабря 2008 года .
  83. Бонавентура, Оливье. «Компьютерные сети: принципы, протоколы и практика» . Архивировано из оригинального 27 ноября 2012 года . Проверено 9 июля 2012 года .
  84. ^ D Мюррей; Т Козинец; М Диксон; К. Ли (2015). «Измерение надежности сетей 802.11 WiFi». Интернет-технологии и приложения (ITA) : 233–238. DOI : 10.1109 / ITechA.2015.7317401 . ISBN 978-1-4799-8036-9. S2CID  14997671 .
  85. ^ "IEEE P802.11 - ГРУППА ЗАДАЧ AC" . IEEE . Ноября 2009 . Дата обращения 24 августа 2020 .
  86. ^ Флейшман, Гленн (7 декабря 2009). «Будущее WiFi: гигабитные скорости и не только» . Ars Technica . Архивировано 13 декабря 2009 года . Проверено 13 декабря 2009 года .
  87. ^ «Статус проекта IEEE 802.11ax» . Дата обращения 24 августа 2020 .
  88. ^ «Статус проекта IEEE 802.11ay» . Дата обращения 3 сентября 2020 .
  89. ^ «Статус IEEE 802.11az» . Дата обращения 24 августа 2020 .
  90. ^ «Статус проекта IEEE 802.11ba» . Архивировано 22 января 2018 года.
  91. ^ «Статус проекта IEEE 802.11bb» .
  92. ^ «IEEE 802.11, Рабочая группа, устанавливающая стандарты для беспроводных локальных сетей» . Комитет по стандартам IEEE 802 LAN / MAN . Проверено 5 января 2019 .
  93. ^ Ляо, Руичжи; Беллалта, Борис; Оливер, Микель; Ню, Чжишэн (4 декабря 2014 г.). «Протоколы MU-MIMO MAC для беспроводных локальных сетей: обзор». Обзоры и учебные пособия по коммуникациям IEEE . IEEE. ПП (99): 162–183. arXiv : 1404,1622 . Bibcode : 2014arXiv1404.1622L . DOI : 10,1109 / COMST.2014.2377373 . S2CID 8462498 . 
  94. ^ «IEEE 802.11, Рабочая группа, устанавливающая стандарты для беспроводных локальных сетей» . Сайт рабочей группы ассоциации стандартов IEEE и указатель связи . Архивировано 22 января 2016 года . Проверено 8 января +2016 .
  95. Джесси Уокер, председатель (май 2009 г.). «Статус проекта IEEE 802.11 Task Group w: Защищенные фреймы управления» . Дата обращения 24 августа 2020 .
  96. ^ «Грубая форсировка защищенной настройки Wi-Fi» (PDF) . .braindump - RE и прочее . 26 декабря 2011 г. Архивировано (PDF) из оригинала 18 января 2012 г.
  97. ^ Заметка об уязвимостях CERT США, номер VU 723755, заархивированная 3 января 2012 г., на Wayback Machine
  98. ^ «iOS 8 наносит неожиданный удар по отслеживанию местоположения» . Архивировано 2 апреля 2015 года.

Ссылки [ править ]

  • IEEE 802.11: Технические характеристики управления доступом к среде (MAC) и физического уровня (PHY) беспроводной локальной сети . (Редакция 2016 г.). IEEE-SA . 14 декабря 2016 г. doi : 10.1109 / IEEESTD.2016.7786995 . ISBN 978-1-5044-3645-8.
  • IEEE 802.11k-2008 - Поправка 1: Измерение радиоресурсов беспроводных локальных сетей (PDF) . IEEE-SA . 12 июня 2008 г. doi : 10.1109 / IEEESTD.2008.4544755 . ISBN 978-0-7381-5420-6.
  • IEEE 802.11r-2008 - Поправка 2: переход на быстрый базовый набор услуг (BSS) (PDF) . IEEE-SA . 15 июля 2008 г. doi : 10.1109 / IEEESTD.2008.4573292 . ISBN 978-0-7381-5422-0.
  • IEEE 802.11y-2008 - Поправка 3: 3650–3700 МГц, работа в США (PDF) . IEEE-SA . 6 ноября 2008 г. doi : 10.1109 / IEEESTD.2008.4669928 . ISBN 978-0-7381-5765-8.

Внешние ссылки [ править ]

  • Рабочая группа IEEE 802.11
  • Официальные сроки внедрения стандартов 802.11 от IEEE
  • Список всех поставщиков наборов микросхем Wi-Fi - включая хронологию слияний и поглощений