Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«11n» перенаправляется сюда. Чтобы узнать об аэропорте в Коннектикуте с кодом FAA 11N, см. Аэропорт Candlelight Farms .

IEEE 802.11n-2009 или 802.11n - это стандарт беспроводной сети, который использует несколько антенн для увеличения скорости передачи данных. Wi-Fi Alliance также задним числом назвал технологию стандарта , как Wi-Fi 4 . [1] [2] Он стандартизировал поддержку нескольких входов и выходов , агрегации кадров и улучшений безопасности, среди других функций, и может использоваться в диапазонах частот 2,4 ГГц или 5 ГГц.

В качестве первого стандарта Wi-Fi, который представил поддержку MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output), иногда устройства / системы, поддерживающие стандарт 802.11n (или черновую версию стандарта), упоминаются как MIMO (продукты Wi-Fi). , особенно до введения стандарта следующего поколения. [3] Использование MIMO- OFDM ( мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) для увеличения скорости передачи данных при сохранении того же спектра, что и 802.11a, было впервые продемонстрировано Airgo Networks. [4]

Целью стандарта является повышение пропускной способности сети по сравнению с двумя предыдущими стандартами - 802.11a и 802.11g - за счет значительного увеличения максимальной чистой скорости передачи данных с 54 Мбит / с до 72 Мбит / с с одним пространственным потоком в 20 Канал МГц и 600 Мбит / с (немного более высокая полная скорость передачи, включая, например, коды с исправлением ошибок, и немного меньшая максимальная пропускная способность ) с использованием четырех пространственных потоков при ширине канала 40 МГц. [5] [6]

IEEE 802.11n-2009 - это поправка к стандарту беспроводной сети IEEE 802.11-2007 . 802.11 - это набор стандартов IEEE, которые регулируют методы передачи по беспроводной сети. Сегодня они широко используются в их версиях 802.11a , 802.11b , 802.11g , 802.11n, 802.11ac и 802.11ax для обеспечения беспроводной связи в домах и на предприятиях. Разработка 802.11n началась в 2002 году, за семь лет до публикации. Протокол 802.11n теперь является разделом 20 опубликованного стандарта IEEE 802.11-2012 .

Описание [ править ]

IEEE 802.11n - это поправка к IEEE 802.11-2007 с поправками, внесенными IEEE 802.11k-2008 , IEEE 802.11r-2008 , IEEE 802.11y-2008 и IEEE 802.11w-2009 , и основывается на предыдущих стандартах 802.11 путем добавления нескольких входов. каналы с множественным выходом (MIMO) и 40 МГц на PHY (физический уровень) и агрегация кадров на уровень MAC .

MIMO - это технология, которая использует несколько антенн для когерентного разрешения большего количества информации, чем это возможно при использовании одной антенны. Один из способов обеспечения этого - мультиплексирование с пространственным разделением (SDM), которое пространственно мультиплексирует несколько независимых потоков данных, передаваемых одновременно в одном спектральном канале полосы пропускания. MIMO SDM может значительно увеличить пропускную способность данных по мере увеличения количества разрешенных потоков пространственных данных. Каждый пространственный поток требует дискретной антенны как на передатчике, так и на приемнике. Кроме того, технология MIMO требует отдельной радиочастотной цепи и аналого-цифрового преобразователя для каждой антенны MIMO, что делает ее более дорогой в реализации, чем системы без MIMO.

Каналы, работающие с шириной 40 МГц, - еще одна функция, включенная в 802.11n; это удваивает ширину канала с 20 МГц в предыдущих 802.11 PHY для передачи данных и обеспечивает вдвое большую скорость передачи данных PHY, доступную по одному каналу 20 МГц. Его можно включить в режиме 5 ГГц или в режиме 2,4 ГГц, если известно, что он не будет мешать работе любой другой системы 802.11 или не-802.11 (например, Bluetooth), использующей те же частоты. [7] Архитектура MIMO вместе с каналами с более широкой полосой пропускания обеспечивает повышенную физическую скорость передачи по сравнению с 802.11a (5 ГГц) и 802.11g (2,4 ГГц). [8]

Кодировка данных [ править ]

Передатчик и приемник используют методы предварительного кодирования и посткодирования, соответственно, для достижения пропускной способности канала MIMO. Предварительное кодирование включает в себя пространственное формирование диаграммы направленности и пространственное кодирование, при этом пространственное формирование диаграммы направленности улучшает качество принятого сигнала на стадии декодирования. Пространственное кодирование может увеличить пропускную способность данных за счет пространственного мультиплексирования и увеличить дальность за счет использования пространственного разнесения с помощью таких методов, как кодирование Аламоути .

Количество антенн [ править ]

Количество одновременных потоков данных ограничено минимальным количеством антенн, используемых на обеих сторонах канала. Однако отдельные радиостанции часто дополнительно ограничивают количество пространственных потоков, которые могут нести уникальные данные. Обозначение a x b: c помогает определить, на что способно данное радио. Первое число (а) - это максимальное количество передающих антенн или цепей TX RF, которые могут использоваться радиостанцией. Второе число (b) - это максимальное количество приемных антенн или цепей RX RF, которые могут использоваться радиостанцией. Третье число (c) - это максимальное количество пространственных потоков данных, которые может использовать радио. Например, радиостанция, которая может передавать на двух антеннах и принимать на трех, но может отправлять или принимать только два потока данных, будет иметь формат 2 x 3: 2.

Проект 802.11n допускает до 4 x 4: 4. Обычные конфигурации устройств 11n - 2x2: 2, 2x3: 2 и 3x2: 2. Все три конфигурации имеют одинаковую максимальную пропускную способность и характеристики и различаются только степенью разнесения, обеспечиваемой антенными системами. Кроме того, становится распространенной четвертая конфигурация 3x3: 3, которая имеет более высокую пропускную способность за счет дополнительного потока данных. [9]

Скорость передачи данных [ править ]

Если предположить, что рабочие параметры сети 802.11g равны 54 мегабитам в секунду (на одном канале 20 МГц с одной антенной), сеть 802.11n может достигать 72 мегабит в секунду (на одном канале 20 МГц с одной антенной и 400 нс защитой). интервал); Скорость 802.11n может достигать 150 мегабит в секунду, если поблизости нет других источников излучения Bluetooth, микроволнового излучения или Wi-Fi, при использовании двух каналов 20 МГц в режиме 40 МГц. Если используется больше антенн, тогда скорость 802.11n может достигать 288 мегабит в секунду в режиме 20 МГц с четырьмя антеннами или 600 мегабит в секунду в режиме 40 МГц с четырьмя антеннами и защитным интервалом 400 нс. Поскольку полоса 2,4 ГГц серьезно загружена в большинстве городских районов, сети 802.11n обычно более успешны в увеличении скорости передачи данных за счет использования большего количества антенн в режиме 20 МГц, чем при работе в режиме 40 МГц, поскольку режим 40 МГц требует относительно свободный радиочастотный спектр, который доступен только в сельской местности вдали от городов. Таким образом, сетевые инженеры устанавливают 802.Сеть 11n должна стремиться выбирать маршрутизаторы и беспроводных клиентов с максимально возможным количеством антенн (одна, две, три или четыре, как указано в стандарте 802.11n) и стараться убедиться, что пропускная способность сети будет удовлетворительной даже в режиме 20 МГц.

Скорость передачи данных до 600 Мбит / с достигается только при использовании максимум четырех пространственных потоков с использованием одного канала шириной 40 МГц. Различные схемы модуляции и скорости кодирования определены стандартом и представлены значением индекса схемы модуляции и кодирования (MCS). В таблице ниже показаны отношения между переменными, которые обеспечивают максимальную скорость передачи данных. GI (Guard Interval): интервал между символами. [10]

В канале 20 МГц используется БПФ, равное 64, из которых: 56 поднесущих OFDM , 52 - для данных и 4 - пилотные тона с разделением несущих 0,3125 МГц (20 МГц / 64) (3,2 мкс). Каждая из этих поднесущих может быть BPSK , QPSK , 16- QAM или 64- QAM . Общая полоса пропускания составляет 20 МГц при занимаемой полосе пропускания 17,8 МГц. Общая длительность символа составляет 3,6 или 4 микросекунды , включая защитный интервал 0,4 (также известный как короткий защитный интервал (SGI)) или 0,8 микросекунды.

Схемы модуляции и кодирования

Индекс MCS		Пространственные
потоки
Тип модуляции		Скорость кодированияСкорость передачи данных (в Мбит / с) [a]
Канал 20 МГцКанал 40 МГц
800 нс GI400 нс GI800 нс GI400 нс GI
01БПСК1/26.57.213,515
11QPSK1/21314,42730
21QPSK3/419,521,740,545
3116- КАМ1/226 год28,95460
4116-КАМ3/43943,381 год90
5164-QAM2/35257,8108120
6164-QAM3/458,565121,5135
7164-QAM5/66572,2135150
82БПСК1/21314,42730
92QPSK1/226 год28,95460
102QPSK3/43943,381 год90
11216-КАМ1/25257,8108120
12216-КАМ3/47886,7162180
13264-QAM2/3104115,6216240
14264-QAM3/4117130243270
15264-QAM5/6130144,4270300
163БПСК1/219,521,740,545
173QPSK1/23943,381 год90
183QPSK3/458,565121,5135
19316-КАМ1/27886,7162180
20316-КАМ3/4117130243270
21 год364-QAM2/3156173,3324360
22364-QAM3/4175,5195364,5405
23364-QAM5/6195216,7405450
244БПСК1/226 год28,85460
254QPSK1/25257,6108120
26 год4QPSK3/47886,8162180
27416-КАМ1/2104115,6216240
28 год416-КАМ3/4156173,2324360
29464-QAM2/3208231,2432480
30464-QAM3/4234260486540
31 год464-QAM5/6260288,8540600
321БПСК1/4N / AN / A6.06,7
33 - 382Асимметричный мод.Зависит отЗависит отЗависит отЗависит от
39–523Асимметричный мод.Зависит отЗависит отЗависит отЗависит от
53 - 764Асимметричный мод.Зависит отЗависит отЗависит отЗависит от
77–127ЗарезервированныйN / AN / AN / AN / A

Агрегация кадров [ править ]

Скорость передачи данных на уровне PHY не соответствует пропускной способности на уровне пользователя из-за накладных расходов протокола 802.11, таких как процесс конкуренции, интервал между кадрами, заголовки уровня PHY (преамбула + PLCP) и кадры подтверждения. Основной функцией управления доступом к среде (MAC), которая обеспечивает повышение производительности, является агрегирование. Определены два типа агрегирования:

  1. Агрегация служебных блоков данных MAC (MSDU) в верхней части MAC (называемая агрегацией MSDU или A-MSDU)
  2. Агрегация блоков данных протокола MAC (MPDU) в нижней части MAC (называемая агрегацией MPDU или A-MPDU)

Агрегация кадров - это процесс упаковки нескольких MSDU или MPDU вместе, чтобы уменьшить накладные расходы и усреднить их по нескольким кадрам, тем самым увеличивая скорость передачи данных на уровне пользователя. Агрегирование A-MPDU требует использования подтверждения блока или BlockAck, которое было введено в 802.11e и оптимизировано в 802.11n.

Обратная совместимость [ править ]

Когда 802.11g был выпущен для совместного использования полосы частот с существующими устройствами 802.11b, он предоставил способы обеспечения сосуществования между устаревшими и последующими устройствами. 802.11n расширяет возможности управления сосуществованием для защиты передачи от устаревших устройств, включая 802.11g , 802.11b и 802.11a . Механизмы защиты уровня MAC и PHY перечислены ниже:

  1. Защита уровня PHY: Защита формата смешанного режима (также известная как защита L-SIG TXOP): в смешанном режиме каждая передача 802.11n всегда встроена в передачу 802.11a или 802.11g. Для передач с частотой 20 МГц это встраивание обеспечивает защиту с помощью стандартов 802.11a и 802.11g. Однако устройства 802.11b по-прежнему нуждаются в защите CTS .
  2. Защита уровня PHY: передача с использованием канала 40 МГц в присутствии клиентов 802.11a или 802.11g требует использования защиты CTS на обеих половинах 20 МГц канала 40 МГц, чтобы предотвратить помехи для устаревших устройств.
  3. Защита уровня MAC: обмен кадрами RTS / CTS или передача кадра CTS на традиционных скоростях может использоваться для защиты последующей передачи 11n.

Стратегии развертывания [ править ]

Для достижения максимальной производительности рекомендуется чистая сеть 802.11n 5 ГГц. Диапазон 5 ГГц имеет значительную пропускную способность из-за множества неперекрывающихся радиоканалов и меньшего количества радиопомех по сравнению с диапазоном 2,4 ГГц. [11] Сеть только 802.11n может быть непрактичной для многих пользователей, поскольку им необходимо поддерживать устаревшее оборудование, которое по-прежнему поддерживает только 802.11b / g. В системе со смешанным режимом оптимальным решением было бы использовать точку доступа с двумя радиомодулями и разместить трафик 802.11b / g на радиомодуле 2,4 ГГц и трафик 802.11n на радиомодуле 5 ГГц. [12] Эта настройка предполагает, что все клиенты 802.11n поддерживают частоту 5 ГГц, что не является требованием стандарта. Довольно много устройств с поддержкой Wi-Fi поддерживают только 2,4 ГГц, и нет практического способа обновить их для поддержки 5 ГГц. Некоторые точки доступа корпоративного уровня используют управление диапазоном для отправки клиентов 802.11n в диапазон 5 ГГц, оставляя диапазон 2,4 ГГц для устаревших клиентов. Управление диапазоном работает, отвечая только на запросы ассоциации 5 ГГц, а не запросы 2,4 ГГц от двухдиапазонных клиентов. [13]

Каналы 40 МГц в 2,4 ГГц [ править ]

Диапазон ISM 2,4 ГГц  довольно загружен. В стандарте 802.11n есть возможность удвоить полосу пропускания на канал до 40 МГц, что дает чуть более чем удвоенную скорость передачи данных. Однако в Северной Америке, когда используется частота 2,4 ГГц, включение этой опции занимает до 82% нелицензируемого диапазона. Например, SCA канала 3 (указанный выше вторичный канал), также известный как 3 + 7, резервирует первые 9 из 11 доступных каналов. В Европе и других местах, где доступны каналы 1–13, при распределении 1 + 5 используется чуть более 50% каналов, но перекрытие с 9 + 13 обычно не является значительным, поскольку оно находится на краях диапазонов, и поэтому две полосы по 40 МГц обычно работают, если передатчики физически не расположены очень близко друг к другу.

Спецификация требует наличия одного первичного канала 20 МГц, а также вторичного соседнего канала, отстоящего друг от друга на ± 20 МГц. Первичный канал используется для связи с клиентами, не поддерживающими режим 40 МГц. В режиме 40 МГц центральная частота фактически является средним значением для первичного и вторичного каналов.

Основной
канал		20 МГц40 МГц вышеНа 40 МГц ниже
Блоки2-й гл.ЦентрБлоки2-й гл.ЦентрБлоки
11–3531–7N / A
21–4641–8N / A
31–5751–9N / A
42–6862–10N / A
53–7973–11131–7
64–81084–12241–8
75–91195–13351–9
86–1012106–13462–10
97–1113117–13573–11
108–12N / A684–12
119–13N / A795–13
1210–13N / A8106–13
1311–13N / A9117–13

Местные правила могут ограничивать работу определенных каналов. Например, каналы 12 и 13 обычно недоступны для использования в качестве первичного или вторичного канала в Северной Америке. Для получения дополнительной информации см. Список каналов WLAN .

Программа сертификации Wi-Fi Alliance [ править ]

Программа сертификации Wi-Fi Alliance суммировали предыдущие усилия промышленности консорциума для определения 802.11n, [ править ] , такие , как в настоящее время бездействующий Enhanced Wireless Consortium (ЕАК). Wi-Fi Alliance модернизировал свой набор тестов совместимости для некоторых улучшений , которые были доработаны после 2,0. Кроме того, он подтвердил, что вся сертифицированная продукция draft-n остается совместимой с продуктами, соответствующими окончательным стандартам. [14] Wi-Fi Alliance изучает дальнейшую работу по сертификации дополнительных функций 802.11n, не охваченных базовой сертификацией, включая большее количество пространственных потоков (3 или 4), формат Greenfield, PSMP, неявное и явное формирование луча и пространство -временное блочное кодирование. [ необходима цитата ]

draft-n [ править ]

Начиная с 2006 года, когда был опубликован первый проект стандарта IEEE 802.11n, производители по всему миру производили так называемые продукты " draft-n ", которые утверждают, что соответствуют проекту стандарта, до его завершения, что означает, что они могут не быть совместимыми с продуктами, произведенными в соответствии со стандартом IEEE 802.11 после публикации стандарта, ни даже между собой. [15] Wi-Fi Alliance начал сертификацию продуктов на основе IEEE 802.11n draft 2.0 в середине 2007 года. [16] [17]Эта программа сертификации установила набор функций и уровень взаимодействия между поставщиками, поддерживающими эти функции, тем самым предоставив одно определение «черновика n» для обеспечения совместимости и взаимодействия. Базовая сертификация охватывает каналы шириной 20 МГц и 40 МГц и до двух пространственных потоков с максимальной пропускной способностью 144,4 Мбит / с для 20 МГц и 300 Мбит / с для 40 МГц (с коротким защитным интервалом ). Ряд поставщиков как в потребительской, так и в корпоративной сфере создали продукты, получившие эту сертификацию. [18]

Хронология [ править ]

Следующие вехи в развитии 802.11n: [19]

11 сентября 2002 г.
Состоялось первое собрание исследовательской группы High-Throughput Study Group (HTSG). Ранее в этом году в постоянном комитете по беспроводным технологиям следующего поколения (WNG SC) были заслушаны презентации о том, почему они нуждаются в изменениях и какая целевая пропускная способность потребуется для обоснования поправок. В мае 2002 г. был достигнут компромисс: отложить начало работы исследовательской группы до сентября, чтобы позволить 11g завершить основную работу во время июльской сессии 2002 г.
11 сентября 2003 г.
Комитет по новым стандартам IEEE-SA (NesCom) одобрил запрос на авторизацию проекта (PAR) с целью внесения поправок в стандарт 802.11-2007. Новая рабочая группа 802.11 (TGn) должна разработать новую поправку. Поправка TGn основана на IEEE Std 802.11-2007 с поправками, внесенными IEEE Std 802.11k-2008, IEEE Std 802.11r-2008, IEEE Std 802.11y-2008 и IEEE P802.11w. TGn станет пятой поправкой к стандарту 802.11-2007. Объем этого проекта состоит в том, чтобы определить поправку, которая будет определять стандартизованные модификации как физического уровня 802.11 (PHY), так и уровня управления доступом к среде 802.11 (MAC), чтобы можно было включить режимы работы, обеспечивающие гораздо более высокую пропускную способность, с максимальной пропускной способностью не менее 100 Мбит / с, измеренной в точке доступа к службе данных MAC (SAP).
15 сентября 2003 г.
Первое собрание новой целевой группы 802.11 (TGn).
17 мая 2004 г.
Объявлен конкурс предложений.
13 сентября 2004 г.
Было заслушано 32 предложения первого раунда.
Март 2005 г.
Предложения были отобраны в меньшую сторону до одного предложения, но 75% консенсуса по одному предложению не достигнуто. Дальнейшие усилия были приложены в течение следующих 3 сессий, так и не удалось согласовать ни одно предложение.
Июль 2005 г.
Предыдущие конкуренты TGn Sync, WWiSE и третья группа, MITMOT , заявили, что они объединят свои соответствующие предложения в виде черновиков. Ожидалось, что процесс стандартизации будет завершен ко второму кварталу 2009 года.
19 января 2006 г.
Рабочая группа IEEE 802.11n одобрила спецификацию совместного предложения, дополненную проектом спецификации EWC.
Март 2006 г.
Рабочая группа IEEE 802.11 отправила проект 802.11n в свой бюллетень по первому письму, что позволило более 500 избирателям 802.11 просмотреть документ и предложить исправления ошибок, изменения и улучшения.
2 мая 2006 г.
Рабочая группа IEEE 802.11 проголосовала за то, чтобы не пересылать проект 1.0 предлагаемого стандарта 802.11n. Только 46,6% проголосовали за утверждение бюллетеня. Чтобы перейти к следующему этапу процесса стандартизации IEEE, требуется большинство голосов в 75%. Этот бюллетень по письму также вызвал около 12 000 комментариев - намного больше, чем ожидалось.
Ноябрь 2006 г.
TGn проголосовала за принятие проекта версии 1.06, включающего все принятые решения технических и редакционных комментариев до этого собрания. Во время ноябрьской сессии было одобрено еще 800 комментариев резолюции, которые будут включены в следующую редакцию проекта. По состоянию на эту встречу три из 18 специальных групп по темам комментариев, созданных в мае, завершили свою работу, и 88% технических комментариев были решены, а осталось примерно 370.
19 января 2007 г.
Рабочая группа IEEE 802.11 единогласно (100 за, 0 против, 5 воздержавшихся) одобрила запрос рабочей группы 802.11n о выпуске нового проекта 2.0 предложенного стандарта. Проект 2.0 был основан на рабочем проекте рабочей группы версии 1.10. Проект 2.0 на тот момент был совокупным результатом тысяч изменений в документе 11n, основанных на всех предыдущих комментариях.
7 февраля 2007 г.
Результаты бюллетеня 95, 15-дневного процедурного голосования, были приняты с одобрением 97,99% и неодобрением 2,01%. В тот же день рабочая группа 802.11 объявила об открытии бюллетеня 97. Она предложила закрыть подробные технические комментарии 9 марта 2007 года.
9 марта 2007 г.
Письмо Бюллетень 97, 30-дневное техническое голосование по одобрению проекта 2.0, закрыто. Они были объявлены руководством IEEE 802 на пленарном заседании в Орландо 12 марта 2007 года. Голосование прошло с одобрением 83,4%, что превышает минимальный порог одобрения 75%. По-прежнему оставалось около 3076 уникальных комментариев, которые должны были быть индивидуально рассмотрены для включения в следующую редакцию проекта 2.
25 июня 2007 г.
Wi-Fi Alliance объявил о своей официальной программе сертификации устройств на основе проекта 2.0.
7 сентября 2007 г.
Целевая группа согласовала все нерешенные вопросы для проекта 2.07. Проект 3.0 утвержден, и ожидается, что он пройдет голосование спонсоров в ноябре 2007 года.
Ноябрь 2007 г.
Проект 3.0 одобрен (240 проголосовали за, 43 против, 27 воздержались). Редактору было разрешено выпустить черновик 3.01.
Январь 2008 г.
Проект 3.02 одобрен. Эта версия включает ранее утвержденные технические и редакционные комментарии. Остается 127 неразрешенных технических комментариев. Ожидалось, что все оставшиеся комментарии будут разрешены, и что TGn и WG11 впоследствии выпустят проект 4.0 для повторного голосования рабочей группы после мартовского собрания.
Май 2008 г.
Проект 4.0 одобрен.
Июль 2008 г.
Проект 5.0 одобрен, график предполагаемой публикации изменен.
Сентябрь 2008 г.
Проект 6.0 одобрен.
Ноябрь 2008 г.
Проект 7.0 одобрен.
Январь 2009 г.
Проект 7.0 направлен в избирательный бюллетень спонсора; бюллетень спонсоров был одобрен (158 за, 45 против, 21 воздержался); Получено 241 комментарий.
Март 2009 г.
Проект 8.0 перешел к спонсорской рециркуляции бюллетеней; бюллетень принят большинством в 80,1% (требуется 75%) (получено 228 голосов, 169 одобряют, 42 не одобряют); 277 членов включены в список спонсоров; Комитет по разрешению комментариев разрешил 77 полученных комментариев и уполномочил редактора создать черновик 9.0 для дальнейшего голосования.
4 апреля 2009 г.
Проект 9.0 прошел рециркуляцию спонсорских бюллетеней; бюллетень принят большинством 80,7% (требуется 75%) (подано 233 голоса, 171 одобряют, 41 не одобряют); 277 членов включены в список спонсоров; Комитет по разрешению комментариев разрешает 23 новых полученных комментария и уполномочивает редактора создать новый проект для дальнейшего голосования.
15 мая 2009 г.
Проект 10.0 прошел рециркуляцию спонсорских бюллетеней.
23 июня 2009 г.
Проект 11.0 прошел рециркуляцию спонсорских бюллетеней.
17 июля 2009 г.
Окончательное одобрение РГ прошло: 53 одобрили, 1 против, 6 воздержались. [20] Единодушное одобрение отправки окончательного проекта 11.0 РГ в Ревком. [21]
11 сентября 2009 г.
Утверждение RevCom / Совета по стандартам. [22]
29 октября 2009 г.
Опубликовано. [6]

Сравнение [ править ]

  • v
  • т
  • е
Стандарты физического уровня сети IEEE 802.11
Частотный
диапазон
или тип		PHYПротоколДата
выпуска [23]		ЧастотаПропускная способностьСкорость потоковой передачи данных [24]Допустимые потоки
MIMO		МодуляцияПриблизительный
диапазон [ необходима ссылка ]
В помещенииОткрытый
(ГГц)(МГц)(Мбит / с)
1–6  ГГцDSSS / FHSS [25]802.11-1997Июнь 1997 г.2,4221, 2N / ADSSS , FHSS20 м (66 футов)100 м (330 футов)
HR-DSSS [25]802.11bСентябрь 19992,4221, 2, 5.5, 11N / ADSSS35 м (115 футов)140 м (460 футов)
OFDM802.11aСентябрь 1999510.05.206, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
(для  полосы пропускания 20 МГц
разделите на 2 и 4 для 10 и 5  МГц)		N / AOFDM35 м (115 футов)120 м (390 футов)
802.11jНоя 20044.9 / 5.0 [D] [26] [ неудачная проверка ]??
802.11pИюль 2010 г.5.9?1000 м (3300 футов) [27]
802.11yНоя 20083,7 [А]?5 000 м (16 000 футов) [A]
ERP-OFDM802,11 гИюнь 2003 г.2,438 м (125 футов)140 м (460 футов)
HT-OFDM [28]802.11nОктябрь 2009 г.2,4 / 520До 288,8 [B]4MIMO-OFDM70 м (230 футов)250 м (820 футов) [29] [ неудавшаяся проверка ]
40До 600 [B]
VHT-OFDM [28]802.11acДекабрь 2013520До 346,8 [B]8MIMO-OFDM35 м (115 футов) [30]?
40До 800 [B]
80До 1733,2 [B]
160До 3466,8 [B]
ОН-ОФДМА802.11axФевраль 2021 г.2,4 / 5/620До 1147 [F]8MIMO-OFDM30 м (98 футов)120 м (390 футов) [G]
40До 2294 [F]
80До 4804 [F]
80 + 80До 9608 [F]
ммволнаDMG [31]802.11adДекабрь 2012 г.602160До 6,757 [32]
(6,7  Гбит / с)		N / AOFDM , одного  несущие малая мощность одного  несущих3,3 м (11 футов) [33]?
802.11ajАпр 201845/60 [С]540/1 080 [34]До 15 000 [35]
(15  Гбит / с)		4 [36]OFDM , одиночная  несущая [36]??
EDMG [37]802.11ayСтандартное восточное время. Март 2021 г.608000До 20 000 (20  Гбит / с) [38]4OFDM , одиночная  несущая10  м (33  футов)100  м (328  футов)
 IoT в диапазоне частот ниже 1 ГГцTVHT [39]802.11afФевраль 2014 г.0,054–0,796–8До 568,9 [40]4MIMO-OFDM??
S1G [39]802.11ahДекабрь 20160,7 / 0,8 / 0,91–16До 8,67 (при 2 МГц) [41]4??
2,4  ГГц, 5  ГГцWUR802.11ba [E]Стандартное восточное время. Март 2021 г.2,4 / 54.060,0625, 0,25 (62,5  кбит / с, 250  кбит / с)N / AOOK (Многоканальный OOK)??
Свет ( Li-Fi )ИК802.11-1997Июнь 1997 г.??1, 2N / APPM??
?802.11bbСтандартное восточное время. Июл 2022 г.60000-790000??N / A???
Стандартные свертки 802.11
 802.11-2007Март 2007 г.2,4, 5До 54DSSS , OFDM
802.11-2012Март 2012 г.2,4, 5До 150 [B]DSSS , OFDM
802.11-2016Декабрь 20162,4, 5, 60До 866,7 или 6 757 [B]DSSS , OFDM
802.11-2020Декабрь 20202,4, 5, 60До 866,7 или 6 757 [B]DSSS , OFDM
  • A1 A2 IEEE 802.11y-2008расширил работу 802.11a до лицензированного диапазона 3,7 ГГц. Увеличенные пределы мощности позволяют дальность действия до 5000 м. По состоянию на 2009 годон только лицензируется в Соединенных ШтатахFCC.
  • B1 B2 B3 B4 B5 B6 На основе короткогозащитного интервала; стандартный защитный интервал на ~ 10% медленнее. Ставки широко варьируются в зависимости от расстояния, препятствий и помех.
  • C1 Для китайского регулирования.
  • D1 Для японских норм.
  • E1 Wake-up Radio (WUR) Работа.
  • F1 F2 F3 F4 Только для однопользовательских случаев, на основезащитного интервалапо умолчанию,который составляет 0,8 микросекунды. Посколькудля 802.11ax стало доступномногопользовательское использованиеOFDMA, они могут уменьшиться. Кроме того, эти теоретические значения зависят от расстояния линии связи, от того, находится ли линия в пределах прямой видимости, помех икомпонентовмноголучевого распространенияв окружающей среде.
  • G1 Защитный интервал по умолчаниюсоставляет 0,8 микросекунды. Однако 802.11ax увеличил максимально доступныйзащитный интервалдо 3,2микросекунды, чтобы поддерживать связь на открытом воздухе, где максимально возможная задержка распространения больше по сравнению с внутренней средой.

См. Также [ править ]

  • Список каналов WLAN
  • Таблица сравнения спектральной эффективности
  • WiMAX MIMO

Стандарт [ править ]

  • 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.
  • IEEE 802.11n-2009

Заметки [ править ]

  1. ^ Второй поток увеличивает теоретическую скорость передачи данных вдвое, третий - втрое и т. Д.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Wi-Fi Alliance® представляет Wi-Fi 6
  2. ^ А вот и Wi-Fi 4, 5 и 6 в плане упрощения сетевых имен 802.11
  3. ^ 張俊傑 (2008).數 位 家庭 無 「線」 蔓延 802.11n 傳輸 率 大幅 提升 MIMO 測試 不可或缺. 每月 焦點.新 通訊 元件 雜誌(на китайском языке). Vol. 2008 № 7 № № 89 期. 城邦 文化 事業 股份有限公司. Архивировано из оригинала на 2018-12-05 . Проверено 29 ноября 2018 . Альтернативный URL
  4. ^ Ван Ни, Ричард (март 2004 г.). «Технология множественных антенн MIMO-OFDM» . Конференция по коммуникационному дизайну . Сан-Франциско.
  5. ↑ Стэнфорд, Майкл (7 сентября 2007 г.). "Как 802.11n достигает 600 Мбит / с?" . Wirevolution.com . Архивировано 9 ноября 2007 года.
  6. ^ a b 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.
  7. ^ Влантис, Джордж (2009-05-11). «TGn SB2: презентация для идентификаторов CID сосуществования 40 МГц» . Архивировано 17 июля 2011 года . Проверено 11 августа 2009 .
  8. ^ Беспроводная связь без компромиссов: выполнение обещания IEEE 802.11n. Архивировано 6 января 2009 г. на Wayback Machine.
  9. ^ «Краткое описание продукта Intel Ultimate N Wi-Fi Link 5300» (PDF) . Download.Intel.com . Intel . 2008. Архивировано из оригинального (PDF) 26 января 2009 года . Проверено 16 декабря 2015 .
  10. ^ "802.11n Primer" (PDF) . www.airmagnet.com . 5 августа 2008 г. Архивировано 17 февраля 2013 г. из оригинального (PDF) . Проверено 3 мая 2018 .
  11. ^ Гейер, Джим. «Как: минимизировать проблемы, связанные с помехами 802.11» . Wireless-Nets, Ltd. Архивировано 12 августа 2008 года . Проверено 30 июля 2008 .
  12. ^ Гейер, Джим. «Как: перейти на 802.11n на предприятии» . Wireless-Nets, Ltd. Архивировано 21 сентября 2008 года . Проверено 30 июля 2008 .
  13. ^ Шон М. Джекман; Мэтт Шварц; Маркус Бертон; Томас В. Хед (2011). Официальное учебное пособие для сертифицированных специалистов по беспроводному дизайну . Джон Вили и сыновья . С. 519–521. ISBN 978-0470769041.
  14. ^ «Wi-Fi Alliance запускает обновленную программу Wi-Fi CERTIFIED n» (пресс-релиз). Wi-Fi Alliance . 30 сентября 2009 года в архив с оригинала на 4 октября 2009 года.
  15. ^ Шоу, Кит (2006-08-07). «Проект-русский спор» . Сетевой мир .
  16. ^ "Wi-Fi Alliance начинает тестирование оборудования Wi-Fi следующего поколения" (пресс-релиз). Wi-Fi Alliance. 25 июня, 2007. Архивировано из оригинала на 2008-04-11.
  17. ^ Wi-Fi Alliance открывает новый логотип и объявляют о первых Wi-Fi CERTIFIED 802.11n Draft 2.0 Продукты и Test Suite архивация 2008-12-22 в Wayback Machine . wi-fi.org . 16 мая 2007 г.
  18. ^ «Сертифицированные Wi-Fi продукты 802.11n draft 2.0» . Архивировано 11 августа 2007 года . Проверено 18 июля 2008 . ( требуется регистрация )
  19. ^ «Отчет IEEE 802.11n (Статус проекта)» . 16 марта 2009 года. Архивировано 10 июня 2011 года.
  20. ^ Rosdahl, Джон. «Пленарная презентация WG11 в 802 EC в июле 2009 г.» . п. 10 . Проверено 13 июля 2018 года .
  21. ^ «Протокол собрания июля 2009 г.» (PDF) . Исполнительный комитет IEEE 802 LMSC (неподтвержденный ред.). 17 июля 2009 года архивации (PDF) с оригинала на 6 июня 2011 года . Проверено 10 августа 2009 года .
  22. ^ «IEEE-SA - Новости и события» . Standards.ieee.org. Архивировано из оригинала на 2010-07-26 . Проверено 24 мая 2012 .
  23. ^ "Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11" . 26 января 2017 года . Проверено 12 февраля 2017 .
  24. ^ "Wi-Fi СЕРТИФИЦИРОВАН: сети Wi-Fi® с большей дальностью действия, большей пропускной способностью, мультимедийным уровнем" (PDF) . Wi-Fi Alliance . Сентябрь 2009 г. [ мертвая ссылка ]
  25. ^ a b Банерджи, Сурангсу; Чоудхури, Рахул Сингха. «О IEEE 802.11: Технология беспроводной локальной сети». arXiv : 1307.2661 .
  26. ^ «Полное семейство стандартов беспроводной локальной сети: 802.11 a, b, g, j, n» (PDF) .
  27. ^ Abdelgader, Abdeldime МС; Ву, Ленан (2014). Физический уровень стандарта связи IEEE 802.11p WAVE: спецификации и проблемы (PDF) . Всемирный конгресс по инженерии и информатике.
  28. ^ a b Анализ пропускной способности Wi-Fi для 802.11ac и 802.11n: теория и практика
  29. ^ Белэнджер, Фил; Биба, Кен (31 мая 2007 г.). «802.11n обеспечивает лучший диапазон» . Wi-Fi Planet . Архивировано из оригинала на 2008-11-24.
  30. ^ «IEEE 802.11ac: что это значит для тестирования?» (PDF) . LitePoint . Октябрь 2013. Архивировано из оригинального (PDF) 16 августа 2014 года.
  31. ^ «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: Усовершенствования 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 .
  32. ^ «802.11ad - WLAN на 60 ГГц: Введение в технологию» (PDF) . Rohde & Schwarz GmbH. 21 ноября 2013 г. с. 14.
  33. ^ «Connect802 - Обсуждение 802.11ac» . www.connect802.com .
  34. ^ «Понимание физического уровня IEEE 802.11ad и проблем измерения» (PDF) .
  35. ^ "Пресс-релиз 802.11aj" .
  36. ^ 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 коммуникации . E101.B (2): 262–276. DOI : 10.1587 / transcom.2017ISI0004 .
  37. ^ «IEEE 802.11ay: первый настоящий стандарт для широкополосного беспроводного доступа (BWA) через mmWave - технологический блог» . techblog.comsoc.org .
  38. ^ 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. «P802.11 Беспроводные локальные сети» . IEEE. стр. 2, 3. Архивировано из оригинала на 2017-12-06 . Проверено 6 декабря 2017 года .
  39. ^ a b «802.11 Alternate PHYs A whitepaper by Ayman Mukaddam» (PDF) .
  40. ^ Ли, Вукбонг; Квак, Джин-Сэм; Кафле, Падам; Тинглефф, Йенс; Ючек, Тевфик; Порат, Рон; Эрцег, Винко; Лан, Чжоу; Харада, Хироши (10.07.2012). «Предложение TGaf PHY» . IEEE P802.11 . Проверено 29 декабря 2013 .
  41. ^ Солнце, Вэйпин; Чой, Мунхван; Чхве, Сонхён (июль 2013 г.). «IEEE 802.11ah: WLAN 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 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • «WLAN 802.11n - От SISO к MIMO» (PDF) .
  • «Три пространственных потока: хорошее, плохое и уродливое» .
  • «Основы пространственных потоков» .
  • «Не все потоки созданы равными» . Проверено 16 декабря 2015 .