IEEE 802.11n-2009 - IEEE 802.11n-2009

«11n» перенаправляется сюда. Информацию об аэропорте в Коннектикуте с кодом FAA 11N см. Candlelight Farms Аэропорт.

IEEE 802.11n-2009 или же 802.11n - это стандарт беспроводной сети, в котором для увеличения скорости передачи данных используется несколько антенн. В Wi-Fi Альянс также задним числом пометил технологию для стандарта как Wi-Fi 4.[1][2] Это стандартизированная поддержка несколько входов, несколько выходов, агрегирование кадров, а также улучшения безопасности, среди других функций, и может использоваться в диапазонах частот 2,4 ГГц или 5 ГГц.

Как первый Вай фай стандарт, который ввел MIMO Поддержка (Multiple-Input и 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) для увеличения скорости передачи данных при сохранении того же спектра, что и 802.11a, впервые было продемонстрировано компанией Airgo Networks.[4]

Цель стандарта - улучшить пропускную способность сети по сравнению с двумя предыдущими стандартами:802.11a и 802,11 г - со значительным увеличением максимума чистая скорость передачи данных от 54 Мбит / с до 72 Мбит / с с одним пространственным потоком в канале 20 МГц и 600 Мбит / с (немного выше полная скорость передачи включая, например, коды исправления ошибок и немного меньший максимум пропускная способность ) с использованием четырех пространственных потоков при ширине канала 40 МГц.[5][6]

IEEE 802.11n-2009 - это поправка к IEEE 802.11-2007 стандарт беспроводной сети. 802.11 это набор IEEE стандарты, регулирующие методы передачи по беспроводной сети. Сегодня они широко используются в своих 802.11a, 802.11b, 802,11 г, 802.11n, 802.11ac и 802.11ax версии 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 IEEE 802.11-2012 стандарт.

Описание

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 основан на предыдущих стандартах 802.11, добавляя несколько входов, несколько выходов (MIMO) и 40 МГц к PHY (физический уровень), и агрегирование кадров к MAC-уровень.

MIMO - это технология, которая использует несколько антенн для когерентного разрешения большего количества информации, чем это возможно при использовании одной антенны. Один из способов обеспечить это - через Мультиплексирование с пространственным разделением (SDM), который 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. Для каждого пространственного потока требуется дискретная антенна 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, являются еще одной особенностью 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 данных. 802.11a (5 ГГц) и 802,11 г (2,4 ГГц).[8]

Кодирование данных

Передатчик и приемник используют предварительное кодирование и методы посткодирования, соответственно, для достижения пропускной способности канала MIMO. Предварительное кодирование включает пространственное формирование луча и пространственное кодирование, при котором пространственное формирование диаграммы направленности улучшает качество принятого сигнала на этапе декодирования. Пространственное кодирование может увеличить пропускную способность данных за счет пространственное мультиплексирование и увеличить дальность за счет использования пространственного разнообразия с помощью таких методов, как Кодирование Аламоути.

Количество антенн

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 может использовать радио. 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 отличаются только разнесением, которое обеспечивают антенные системы. Кроме того, становится распространенной четвертая конфигурация 3x3: 3, которая имеет более высокую пропускную способность из-за дополнительного потока данных.[9]

Скорость передачи данных

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 достичь 72 мегабит в секунду (на одном канале 20 МГц с одной антенной и 400 нс Защитный 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, то 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 за счет работы в режиме 40 МГц, поскольку режим 40 МГц требует относительно свободный радиочастотный спектр, доступный только в сельской местности вдали от городов. Таким образом, сетевые инженеры, устанавливающие сеть 802.11n, должны 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 на 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 Схема модуляции и кодирования (MCS) значение индекса. В таблице ниже показаны отношения между переменными, которые обеспечивают максимальную скорость передачи данных. GI (Guard Interval): интервал между символами.[10]

Канал 20 МГц использует БПФ из 64, из них: 56 OFDM поднесущие, 52 для данных и 4 для пилотные тоны с разделением несущих 0,3125 МГц (20 МГц / 64) (3,2 мкс). Каждая из этих поднесущих может быть БПСК, QPSK, 16-QAM или 64-QAM. Общая полоса пропускания составляет 20 МГц при занимаемой полосе пропускания 17,8 МГц. Общая длительность символа 3,6 или 4 микросекунды, который включает защитный интервал 0,4 или 0,8 микросекунды.

Схемы модуляции и кодирования
MCS
индекс		Пространственный
потоки		Модуляция
тип		Кодирование
ставка		Скорость передачи данных (в Мбит / с)[а]
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-QAM1/22628.95460
4116-КАМ3/43943.38190
5164-QAM2/35257.8108120
6164-QAM3/458.565121.5135
7164-QAM5/66572.2135150
82БПСК1/21314.42730
92QPSK1/22628.95460
102QPSK3/43943.38190
11216-КАМ1/25257.8108120
12216-КАМ3/47886.7162180
13264-QAM2/3104115.6216240
14264-QAM3/4117130243270
15264-QAM5/6130144.4270300
163БПСК1/219.521.740.545
173QPSK1/23943.38190
183QPSK3/458.565121.5135
19316-КАМ1/27886.7162180
20316-КАМ3/4117130243270
21364-QAM2/3156173.3324360
22364-QAM3/4175.5195364.5405
23364-QAM5/6195216.7405450
244БПСК1/22628.85460
254QPSK1/25257.6108120
264QPSK3/47886.8162180
27416-КАМ1/2104115.6216240
28416-КАМ3/4156173.2324360
29464-QAM2/3208231.2432480
30464-QAM3/4234260486540
31464-QAM5/6260288.8540600
321БПСК1/4Нет данныхНет данных6.06.7
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 – 127ЗарезервированныйНет данныхНет данныхНет данныхНет данных

Агрегация кадров

Скорость передачи данных на уровне PHY не соответствует пропускной способности на уровне пользователя из-за накладных расходов протокола 802.11, таких как процесс конкуренции, межкадровый интервал, заголовки уровня PHY (преамбула + PLCP) и кадры подтверждения. Главный контроль доступа к медиа (MAC) функция, обеспечивающая улучшение производительности, - это агрегация. Определены два типа агрегирования:

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

Агрегация кадров представляет собой 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 блокировать подтверждение или BlockAck, представленный в 802.11e и оптимизированный в 802.11n.

Обратная совместимость

Когда 802.11g был выпущен для совместного использования полосы частот с существующими устройствами 802.11b, он обеспечил способы обеспечения сосуществования между устаревшими и последующими устройствами. 802.11n расширяет возможности управления сосуществованием для защиты своих передач от устаревших устройств, в том числе 802,11 г, 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 CTS защита.
  2. Защита уровня PHY: передача с использованием канала 40 МГц в присутствии клиентов 802.11a или 802.11g требует использования CTS защита на обеих половинах 20 МГц канала 40 МГц для предотвращения помех устаревшим устройствам.
  3. Защита уровня MAC: обмен кадрами RTS / CTS или передача кадра CTS на традиционных скоростях может использоваться для защиты последующей передачи 11n.

Стратегии развертывания

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, потому что 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 радиоканалами 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 ленточное рулевое управление 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 диапазоне 2,4 ГГц

2,4 ГГцГруппа ISM довольно перегружен. 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 на частоте 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 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 иметь в виду первичного и вторичного каналов.

Начальный
канал		20 МГц40 МГц вышеНа 40 МГц ниже
Блоки2-й гл.ЦентрБлоки2 гл.ЦентрБлоки
11–3531–7Нет данных
21–4641–8Нет данных
31–5751–9Нет данных
42–6862–10Нет данных
53–7973–11131–7
64–81084–12241–8
75–91195–13351–9
86–1012106–13462–10
97–1113117–13573–11
108–12Нет данных684–12
119–13Нет данных795–13
1210–13Нет данных8106–13
1311–13Нет данных9117–13

Местные правила могут ограничивать использование 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

Программа сертификации Wi-Fi Alliance объединила усилия предыдущего отраслевого консорциума по определению 802.11n,[нужна цитата ] такие как ныне бездействующий Консорциум расширенной беспроводной связи (EWC). В Wi-Fi Альянс обновил свой набор тестов совместимости для некоторых улучшений, которые были завершены после версии 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 пространственно-временное блочное кодирование.[нужна цитата ]

черновик

С 2006 года, когда был опубликован первый проект стандарта IEEE 802.11n, производители по всему миру начали производить так называемые "черновик«продукты, которые заявляют, что соответствуют проекту стандарта, до завершения стандарта, что означает, что они могут не взаимодействовать с продуктами, произведенными в соответствии со стандартом IEEE 802.11 после публикации стандарта, или даже между собой.[15] Wi-Fi Alliance начал сертификацию продуктов на основе проекта 2.0 IEEE 802.11n в середине 2007 года.[16][17] Эта программа сертификации установила набор функций и уровень взаимодействия между поставщиками, поддерживающими эти функции, тем самым дав 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 короткими Защитный Интервал ). Ряд поставщиков как в потребительской, так и в корпоративной сфере создали продукты, получившие эту сертификацию.[18]

График

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, сказал, что они объединят свои соответствующие предложения в качестве проекта. Ожидалось, что процесс стандартизации будет завершен ко второму кварталу 2009 года.
19 января 2006 г.
Рабочая группа IEEE 802.11n утвердила спецификацию совместного предложения, дополненную черновиком 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 направлять проект 1.0 предложенного стандарта 802.11n. Только 46,6% проголосовали за утверждение бюллетеня. Чтобы перейти к следующему этапу процесса стандартизации IEEE, требуется большинство в 75% голосов. 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. В ходе ноябрьской сессии было одобрено еще 800 комментариев резолюции, которые будут включены в следующую редакцию проекта. На момент этой встречи 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 предлагаемого стандарта. Проект 2.0 был основан на рабочем проекте рабочей группы версии 1.10. Проект 2.0 на тот момент представлял собой совокупный результат тысяч изменений в документе 11n на основе всех предыдущих комментариев.
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 для писем 97. Она предложила закрыть подробные технические комментарии 9 марта 2007 года.
9 марта 2007 г.
Письмо Бюллетень 97, 30-дневное техническое голосование для утверждения 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, 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 редакторские 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 утвержден.
Ноябрь 2008 г.
Проект 7.0 одобрен.
Январь 2009 г.
Проект 7.0 направлен в бюллетень спонсора; бюллетень спонсоров был одобрен (158 за, 45 против, 21 воздержался); Получено 241 комментарий.
Март 2009 г.
Проект 8.0 перешел к спонсированию 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 рассмотрел 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 одобряет, 41 не одобряет); 277 членов включены в список спонсоров; Комитет по разрешению комментариев обрабатывает 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 утверждение РГ прошло: 53 одобрили, 1 против, 6 воздержались.[20] Единогласное 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

IEEE 802.11 стандарты сети PHY
Частота
классифицировать,
или введите		PHYПротоколРелиз
Дата[23]		ЧастотаПропускная способностьТранслировать скорость передачи данных[24]Допустимый
MIMO потоки		МодуляцияПриблизительно
классифицировать[нужна цитата ]
В помещенииОткрытый
(ГГц)(МГц)(Мбит / с)
1–6 ГГцDSSS / FHSS[25]802.11-1997Июнь 1997 г.2.4221, 2Нет данныхDSSS, FHSS20 м (66 футов)100 м (330 футов)
HR-DSSS[25]802.11bСентябрь 19992.4221, 2, 5.5, 11Нет данныхDSSS35 м (115 футов)140 м (460 футов)
OFDM802.11aСентябрь 199955/10/206, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
(для 20 Полоса пропускания МГц,
разделить на 2 и 4 на 10 и 5 МГц)		Нет данныхOFDM35 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[A]?5000 м (16000 футов)[A]
ERP-OFDM (и др.)802,11 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][неудачная 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]
HE-OFDMA802.11axСтандартное восточное время. Февраль 2021 г.2.4/5/620До 1147 г.[F]8MIMO-OFDM30 м (98 футов)120 м (390 футов) [ГРАММ]
40До 2294[F]
80До 4804[F]
80+80До 9608[F]
ммволнаDMG[31]802.11adДекабрь 2012 г.602,160До 6 757[32]
(6.7 Гбит / с)		Нет данныхOFDM, Один несущая, маломощная одноместная перевозчик3,3 м (11 футов)[33]?
802.11ajАпр 201845/60[C]540/1,080[34]До 15 000[35]
(15 Гбит / с)		4[36]OFDM, Один перевозчик[36]??
EDMG[37]802.11ayСтандартное восточное время. Март 2021 г.608000До 20 000 (20 Гбит / с)[38]4OFDM, Один перевозчик10 м (33 футов)100 м (328 футов)
Sub-1 IoT 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 (@ 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)Нет данныхОК (Мульти-несущая OOK)??
Свет (Li-Fi )ИК802.11-1997Июнь 1997 г.??1, 2Нет данныхPPM??
?802.11bbСтандартное восточное время. Июл 2022 г.60000-790000??Нет данных???
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
  • A1 A2 IEEE 802.11y-2008 расширена работа 802.11a до лицензионного диапазона 3,7 ГГц. Увеличенные пределы мощности позволяют дальность действия до 5000 м. По состоянию на 2009 год, он лицензируется только в Соединенных Штатах FCC.
  • B1 Би 2 B3 B4 B5 B6 На основе коротких Защитный Интервал; стандартный защитный интервал на ~ 10% медленнее. Скорость широко варьируется в зависимости от расстояния, препятствий и помех.
  • C1 Для китайского регулирования.
  • D1 Для японского регулирования.
  • E1 Радио пробуждения (WUR).
  • F1 F2 F3 F4 Только для однопользовательских случаев, по умолчанию Защитный Интервал что составляет 0,8 микросекунды. Поскольку многопользовательский через OFDMA стал доступен для 802.11ax, они могут уменьшиться. Кроме того, эти теоретические значения зависят от расстояния линии связи, от того, находится ли линия в прямой видимости или нет, помехи и многолучевость компоненты в окружающей среде.
  • G1 По умолчанию Защитный Интервал составляет 0,8 микросекунды. Однако 802.11ax расширил максимально доступный Защитный Интервал до 3,2 микросекунды, чтобы поддерживать связь на открытом воздухе, где максимально возможная задержка распространения больше, чем в помещении.

Смотрите также

Стандарт

  • IEEE 802.11n-2009 - Поправка 5: Улучшения для повышения пропускной способности. IEEE-SA. 29 октября 2009 г. Дои:10.1109 / IEEESTD.2009.5307322. ISBN  978-0-7381-6046-7.
  • IEEE 802.11n-2009

Примечания

  1. ^ Второй поток удваивает теоретическую скорость передачи данных, третий - утроивает ее и т. Д.

Рекомендации

  1. ^ Wi-Fi Alliance® представляет Wi-Fi 6
  2. ^ А вот 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 оригинал на 2018-12-05. Получено 2018-11-29. 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. В архиве с оригинала от 9 ноября 2007 г.
  6. ^ а б IEEE 802.11n-2009 - Поправка 5: Улучшения для повышения пропускной способности. IEEE-SA. 29 октября 2009 г. Дои: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». В архиве из оригинала от 17.07.2011. Получено 2009-08-11.
  8. ^ Беспроводная связь без компромиссов: выполнение обещаний IEEE 802.11n В архиве 2009-01-06 на Wayback Machine
  9. ^ «Краткое описание продукта Intel Ultimate N Wi-Fi Link 5300» (PDF). Download.Intel.com. Intel. 2008. Архивировано с оригинал (PDF) на 2009-01-26. Получено 2015-12-16.
  10. ^ «Праймер 802.11n» (PDF). www.airmagnet.com. 5 августа 2008 г. Архивировано с оригинал (PDF) 17 февраля 2013 г.. Получено 3 мая 2018.
  11. ^ Гейер, Джим. «Как: минимизировать проблемы, связанные с помехами 802.11». Wireless-Nets, Ltd. В архиве из оригинала от 12.08.2008. Получено 2008-07-30.
  12. ^ Гейер, Джим. «Как: перейти на 802.11n на предприятии». Wireless-Nets, Ltd. В архиве из оригинала 21.09.2008. Получено 2008-07-30.
  13. ^ Шон М. Джекман; Мэтт Шварц; Маркус Бертон; Томас У. Хед (2011). Сертифицированное профессиональное руководство по беспроводному проектированию.. Джон Уайли и сыновья. С. 519–521. ISBN  978-0470769041.
  14. ^ «Wi-Fi Alliance запускает обновленную программу Wi-Fi CERTIFIED n» (Пресс-релиз). Wi-Fi Альянс. 30 сентября 2009 г. Архивировано с оригинал 4 октября 2009 г.
  15. ^ Шоу, Кит (2007-08-07). «Проект-русский спор». Сетевой мир.
  16. ^ "Wi-Fi Alliance начинает тестирование устройств Wi-Fi нового поколения" (Пресс-релиз). Wi-Fi Alliance. 25 июня 2007 г. Архивировано с оригинал 11 апреля 2008 г.
  17. ^ Wi-Fi Alliance представляет новый логотип и анонсирует первые продукты и набор для тестирования Wi-Fi CERTIFIED 802.11n draft 2.0 В архиве 2008-12-22 на Wayback Machine. wi-fi.org. 16 мая 2007 г.
  18. ^ «Сертифицированные продукты Wi-Fi 802.11n draft 2.0». В архиве из оригинала от 11.08.2007. Получено 2008-07-18. (требуется регистрация)
  19. ^ «Отчет IEEE 802.11n (Статус проекта)». 16 марта 2009 г. В архиве из оригинала от 10 июня 2011 г.
  20. ^ Росдаль, Джон. «Пленарная презентация WG11 в 802 EC в июле 2009 г.». п. 10. Получено 13 июля, 2018.
  21. ^ «Протокол июльского заседания 2009 г.» (PDF). IEEE 802 Исполнительный комитет LMSC (неподтвержденная ред.). 17 июля 2009 г. В архиве (PDF) из оригинала от 6 июня 2011 г.. Получено 10 августа 2009.
  22. ^ «IEEE-SA - Новости и события». Standards.ieee.org. В архиве из оригинала 26.07.2010. Получено 2012-05-24.
  23. ^ «Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11». 26 января 2017 г.. Получено 2017-02-12.
  24. ^ «СЕРТИФИКАЦИЯ Wi-Fi n: сети Wi-Fi® с большей дальностью действия, большей пропускной способностью и мультимедийным уровнем» (PDF). Wi-Fi Альянс. Сентябрь 2009 г.[мертвая ссылка ]
  25. ^ а б Банерджи, Сурангсу; Чоудхури, Рахул Сингха. «О IEEE 802.11: Технология беспроводной локальной сети». arXiv:1307.2661.
  26. ^ «Полный набор стандартов беспроводной локальной сети: 802.11 a, b, g, j, n» (PDF).
  27. ^ Abdelgader, Abdeldime M.S .; Ву, Ленан (2014). Физический уровень стандарта связи IEEE 802.11p WAVE: спецификации и проблемы (PDF). Всемирный конгресс по инженерии и информатике.
  28. ^ а б 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». Планета Wi-Fi. Архивировано из оригинал на 24.11.2008.
  30. ^ «IEEE 802.11ac: что это значит для тестирования?» (PDF). LitePoint. Октябрь 2013. Архивировано с оригинал (PDF) на 2014-08-16.
  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). Поддержка китайских диапазонов частот миллиметрового диапазона (60 ГГц и 45 ГГц) ». IEEE Std 802.11aj-2018. Апрель 2018. Дои: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 коммуникациям. E101.B (2): 262–276. Дои: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. «Беспроводные локальные сети P802.11». IEEE. стр. 2, 3. Архивировано с оригинал на 2017-12-06. Получено 6 декабря, 2017.
  39. ^ а б "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. Получено 2013-12-29.
  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. Дои:10.13052 / jicts2245-800X.115.

дальнейшее чтение