Επεξηγημένα πρότυπα Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

Όλοι οι σύγχρονοι χρήστες του διαδικτύου γνωρίζουν τον όρο Wi-Fi. Είναι ένας τρόπος ασύρματης σύνδεσης στο διαδίκτυο. Το Wi-Fi είναι εμπορικό σήμα που ανήκει στην Wi-Fi Alliance. Αυτός ο οργανισμός είναι υπεύθυνος για την πιστοποίηση προϊόντων Wi-Fi εάν πληρούν τα πρότυπα ασύρματης σύνδεσης 802.11 που ορίζονται από την IEEE. Ποια είναι αυτά τα πρότυπα; Είναι βασικά ένα σύνολο προδιαγραφών που συνεχώς αυξάνονται καθώς γίνονται διαθέσιμες νέες συχνότητες. Με κάθε νέο πρότυπο, ο στόχος είναι να ενισχυθεί η ασύρματη απόδοση και η εμβέλεια.

Μπορεί να συναντήσετε αυτά τα πρότυπα εάν ψάχνετε να αγοράσετε νέο εξοπλισμό ασύρματης δικτύωσης. Υπάρχει ένα σωρό διαφορετικά πρότυπα το καθένα με τις δικές του δυνατότητες. Ακριβώς επειδή κυκλοφόρησε ένα νέο πρότυπο δεν σημαίνει ότι είναι άμεσα διαθέσιμο στον καταναλωτή ή ότι πρέπει να μεταβείτε σε αυτό. Το πρότυπο για να επιλέξετε εξαρτάται από τις απαιτήσεις σας.

Οι καταναλωτές συνήθως βρίσκουν τα τυπικά ονόματα δυσνόητα. Αυτό οφείλεται στο σχήμα ονομασίας που υιοθετήθηκε από το IEEE. Πρόσφατα (το 2018), η Wi-Fi Alliance είχε ως στόχο να κάνει τα τυπικά ονόματα φιλικά προς τον χρήστη. Έτσι, έχουν πλέον καταλήξει σε εύκολα κατανοητά τυπικά ονόματα/αριθμούς εκδόσεων. Ωστόσο, τα πιο απλά ονόματα είναι μόνο για τα πρόσφατα πρότυπα. Και, το IEEE εξακολουθεί να αναφέρεται στα πρότυπα χρησιμοποιώντας το παλιό σχήμα. Επομένως, είναι καλή ιδέα να εξοικειωθείτε και με το σχήμα ονοματοδοσίας IEEE.

Επεξηγημένα πρότυπα Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

Μερικά από τα πρόσφατα πρότυπα Wi-Fi είναι τα 802.11n, 802.11ac και 802.11ax. Αυτά τα ονόματα μπορούν εύκολα να μπερδέψουν τον χρήστη. Έτσι, τα ονόματα που δίνονται σε αυτά τα πρότυπα από τη Wi-Fi Alliance είναι – Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 και W-Fi 6. Μπορεί να παρατηρήσετε ότι όλα τα πρότυπα έχουν «802.11».

Τι είναι το 802.11;

Το 802.11 μπορεί να θεωρηθεί ως το βασικό θεμέλιο πάνω στο οποίο αναπτύχθηκαν όλα τα άλλα ασύρματα προϊόντα. Το 802.11 ήταν το πρώτο WLAN πρότυπο. Δημιουργήθηκε από την IEEE το 1997. Είχε εμβέλεια 66 ποδιών σε εσωτερικούς χώρους και 330 ποδιών σε εξωτερικό χώρο. Τα ασύρματα προϊόντα 802.11 δεν κατασκευάζονται πλέον λόγω του χαμηλού εύρους ζώνης (μόλις 2 Mbps). Ωστόσο, πολλά άλλα πρότυπα έχουν κατασκευαστεί γύρω στο 802.11.

Ας ρίξουμε τώρα μια ματιά στο πώς έχουν εξελιχθεί τα πρότυπα Wi-Fi από τότε που δημιουργήθηκε το πρώτο WLAN. Συζητούνται παρακάτω τα διάφορα πρότυπα Wi-Fi που εμφανίστηκαν από το 802.11, με χρονολογική σειρά.

1. 802.11β

Αν και το 802.11 ήταν το πρώτο πρότυπο WLAN ποτέ, ήταν το 802.11b που έκανε το Wi-Fi δημοφιλές. 2 χρόνια μετά το 802.11, τον Σεπτέμβριο του 1999, κυκλοφόρησε το 802.11b. Ενώ εξακολουθούσε να χρησιμοποιεί την ίδια συχνότητα ραδιοφωνικής σηματοδότησης 802,11 (περίπου 2,4 GHz), η ταχύτητα αυξήθηκε από 2 Mbps σε 11 Mbps. Αυτή ήταν ακόμα η θεωρητική ταχύτητα. Στην πράξη, το αναμενόμενο εύρος ζώνης ήταν 5,9 Mbps (για TCP) και 7,1 Mbps (για UDP). Δεν είναι μόνο το παλαιότερο αλλά έχει και τη μικρότερη ταχύτητα μεταξύ όλων των προτύπων. Το 802.11b είχε εμβέλεια περίπου 150 πόδια.

Καθώς λειτουργεί σε μη ρυθμιζόμενη συχνότητα, άλλες οικιακές συσκευές στα 2,4 GHz (όπως φούρνοι και ασύρματα τηλέφωνα) μπορεί να προκαλέσουν παρεμβολές. Αυτό το πρόβλημα αποφεύχθηκε εγκαθιστώντας το γρανάζι σε απόσταση από συσκευές που θα μπορούσαν να προκαλέσουν παρεμβολές. Το 802.11b και το επόμενο πρότυπο του 802.11a εγκρίθηκαν και τα δύο ταυτόχρονα, αλλά ήταν το 802.11b που βγήκε πρώτο στις αγορές.

2. 802.11α

Το 802.11a δημιουργήθηκε ταυτόχρονα με το 802.11b. Οι δύο τεχνολογίες ήταν ασυμβίβαστες λόγω της διαφοράς στις συχνότητες. Το 802.11a λειτουργεί σε συχνότητα 5 GHz η οποία είναι λιγότερο γεμάτη. Έτσι, ελαχιστοποιήθηκαν οι πιθανότητες παρέμβασης. Ωστόσο, λόγω της υψηλής συχνότητας, οι συσκευές 802.11a είχαν μικρότερη εμβέλεια και τα σήματα δεν διαπερνούσαν εύκολα τα εμπόδια.

Το 802.11a χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται Ορθογώνια πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (OFDM) για να δημιουργήσετε ένα ασύρματο σήμα. Το 802.11a υποσχέθηκε επίσης πολύ υψηλότερο εύρος ζώνης – ένα θεωρητικό μέγιστο 54 Mbps. Καθώς οι συσκευές 802.11a ήταν πιο ακριβές εκείνη την εποχή, η χρήση τους περιοριζόταν σε επαγγελματικές εφαρμογές. Το 802.11b ήταν το πρότυπο που επικρατούσε στους απλούς ανθρώπους. Έτσι, έχει μεγαλύτερη δημοτικότητα από το 802.11a.

3. 802,11 γρ

Το 802.11g εγκρίθηκε τον Ιούνιο του 2003. Το πρότυπο έκανε μια προσπάθεια να συνδυάσει τα οφέλη που παρέχονται από τα δύο τελευταία πρότυπα – 802.11a & 802.11b. Έτσι, το 802.11g παρείχε το εύρος ζώνης 802.11a (54 Mbps). Παρείχε όμως μεγαλύτερη εμβέλεια λειτουργώντας στην ίδια συχνότητα με το 802.11b (2,4 GHz). Ενώ τα δύο τελευταία πρότυπα ήταν ασύμβατα μεταξύ τους, το 802.11g είναι συμβατό με το 802.11b. Αυτό σημαίνει ότι οι προσαρμογείς ασύρματου δικτύου 802.11b μπορούν να χρησιμοποιηθούν με σημεία πρόσβασης 802.11 g.

Αυτό είναι το λιγότερο ακριβό πρότυπο που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται. Ενώ παρέχει υποστήριξη για όλες σχεδόν τις ασύρματες συσκευές που χρησιμοποιούνται σήμερα, έχει ένα μειονέκτημα. Εάν υπάρχουν συνδεδεμένες συσκευές 802.11b, ολόκληρο το δίκτυο επιβραδύνεται ώστε να ταιριάζει με την ταχύτητά του. Έτσι, εκτός από το παλαιότερο πρότυπο σε χρήση, είναι και το πιο αργό.

Αυτό το πρότυπο ήταν ένα σημαντικό άλμα προς καλύτερη ταχύτητα και κάλυψη. Αυτή ήταν η εποχή που οι καταναλωτές δήλωσαν ότι απολαμβάνουν δρομολογητές με καλύτερη κάλυψη από τα προηγούμενα πρότυπα.

4. 802.11n

Ονομάστηκε επίσης Wi-Fi 4 από την Wi-Fi Alliance, αυτό το πρότυπο εγκρίθηκε τον Οκτώβριο του 2009. Ήταν το πρώτο πρότυπο που έκανε χρήση της τεχνολογίας MIMO. Το MIMO σημαίνει Multiple Input Multiple Output. Σε αυτή τη διάταξη, πολλοί πομποί και δέκτες λειτουργούν είτε στο ένα άκρο είτε ακόμη και στα δύο άκρα της ζεύξης. Αυτή είναι μια σημαντική εξέλιξη γιατί δεν χρειάζεται πλέον να βασίζεστε σε υψηλότερο εύρος ζώνης ή ισχύ μετάδοσης για αύξηση των δεδομένων.

Με το 802.11n, το Wi-Fi έγινε ακόμα πιο γρήγορο και πιο αξιόπιστο. Ίσως έχετε ακούσει τον όρο dual-band από προμηθευτές LAN. Αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα παραδίδονται σε 2 συχνότητες. Το 802.11n λειτουργεί σε 2 συχνότητες – 2,45 GHz και 5 GHz. Το 802.11n έχει θεωρητικό εύρος ζώνης 300 Mbps. Πιστεύεται ότι οι ταχύτητες μπορούν να φτάσουν ακόμη και τα 450 Mbps εάν χρησιμοποιηθούν 3 κεραίες. Λόγω των σημάτων υψηλής έντασης, οι συσκευές 802.11n παρέχουν μεγαλύτερη εμβέλεια σε σύγκριση με εκείνα των προηγούμενων προτύπων. Το 802.11 παρέχει υποστήριξη για ένα ευρύ φάσμα συσκευών ασύρματου δικτύου. Ωστόσο, είναι πιο ακριβό από 802,11g. Επίσης, όταν χρησιμοποιείται σε κοντινή απόσταση με δίκτυα 802.11b/g, ενδέχεται να υπάρχουν παρεμβολές λόγω της χρήσης πολλαπλών σημάτων.

Διαβάστε επίσης:Τι είναι το Wi-Fi 6 (802.11 ax);

5. 802.11ac

Κυκλοφόρησε το 2014, αυτό είναι το πιο κοινό πρότυπο που χρησιμοποιείται σήμερα. Το 802.11ac έλαβε το όνομα Wi-Fi 5 από την Wi-Fi Alliance. Οι ασύρματοι δρομολογητές στο σπίτι σήμερα είναι συμβατοί με το Wi-Fi 5 και λειτουργούν σε συχνότητα 5 GHz. Χρησιμοποιεί το MIMO, που σημαίνει ότι υπάρχουν πολλές κεραίες στις συσκευές αποστολής και λήψης. Υπάρχει μειωμένο σφάλμα και υψηλή ταχύτητα. Η ειδικότητα εδώ είναι ότι χρησιμοποιείται ένα MIMO πολλαπλών χρηστών. Αυτό το κάνει ακόμα πιο αποτελεσματικό. Στο MIMO, πολλές ροές κατευθύνονται σε έναν μόνο πελάτη. Στο MU-MIMO, οι χωρικές ροές μπορούν να κατευθυνθούν σε πολλούς πελάτες ταυτόχρονα. Αυτό μπορεί να μην αυξήσει την ταχύτητα ενός μεμονωμένου πελάτη. Αλλά η συνολική απόδοση δεδομένων του δικτύου είναι σημαντικά αυξημένη.

Το πρότυπο υποστηρίζει πολλαπλές συνδέσεις και στις δύο ζώνες συχνοτήτων στις οποίες λειτουργεί – 2,5 GHz και 5 GHz. 802,11 γρ υποστηρίζει τέσσερις ροές ενώ αυτό το πρότυπο υποστηρίζει έως και 8 διαφορετικές ροές όταν λειτουργεί στη συχνότητα 5 GHz ζώνη.

Το 802.11ac εφαρμόζει μια τεχνολογία που ονομάζεται beamforming. Εδώ, οι κεραίες μεταδίδουν σήματα ραδιοφώνου έτσι ώστε να κατευθύνονται σε μια συγκεκριμένη συσκευή. Αυτό το πρότυπο υποστηρίζει ταχύτητες δεδομένων έως και 3,4 Gbps. Αυτή είναι η πρώτη φορά που η ταχύτητα δεδομένων ανέβηκε σε gigabyte. Το προσφερόμενο εύρος ζώνης είναι περίπου 1300 Mbps στη ζώνη των 5 GHz και 450 Mbps στη ζώνη των 2,4 GHz.

Το πρότυπο παρέχει την καλύτερη εμβέλεια και ταχύτητα σήματος. Η απόδοσή του είναι εφάμιλλη με τις τυπικές ενσύρματες συνδέσεις. Ωστόσο, η βελτίωση της απόδοσης μπορεί να παρατηρηθεί μόνο σε εφαρμογές υψηλού εύρους ζώνης. Επίσης, είναι το πιο ακριβό πρότυπο για εφαρμογή.

Άλλα πρότυπα Wi-Fi

1. 802.11 μ.Χ

Το πρότυπο κυκλοφόρησε τον Δεκέμβριο του 2012. Είναι ένα εξαιρετικά γρήγορο πρότυπο. Λειτουργεί με απίστευτη ταχύτητα 6,7 Gbps. Λειτουργεί στη ζώνη συχνοτήτων των 60 GHz. Το μόνο μειονέκτημα είναι η μικρή του εμβέλεια. Η εν λόγω ταχύτητα μπορεί να επιτευχθεί μόνο όταν η συσκευή βρίσκεται σε ακτίνα 11 ποδιών από το σημείο πρόσβασης.

2. 802.11ah

Το 802.11ah είναι επίσης γνωστό ως Wi-Fi HaLow. Εγκρίθηκε τον Σεπτέμβριο του 2016 και κυκλοφόρησε τον Μάιο του 2017. Στόχος είναι η παροχή ενός ασύρματου προτύπου που να παρουσιάζει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Προορίζεται για δίκτυα Wi-Fi που υπερβαίνουν την εμβέλεια των συνηθισμένων ζωνών 2,4 GHz και 5 GHz (ειδικά εκείνα τα δίκτυα που λειτουργούν κάτω από τη ζώνη 1 GHz). Σε αυτό το πρότυπο, οι ταχύτητες δεδομένων μπορούν να φτάσουν τα 347 Mbps. Το πρότυπο προορίζεται για συσκευές χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, όπως συσκευές IoT. Με το 802.11ah, είναι δυνατή η επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς να καταναλώνεται πολλή ενέργεια. Πιστεύεται ότι το πρότυπο θα ανταγωνιστεί την τεχνολογία Bluetooth.

3. 802,11 αι

Είναι μια ελαφρώς τροποποιημένη έκδοση του προτύπου 802.11ad. Προορίζεται για χρήση σε περιοχές που λειτουργούν στη ζώνη 59-64 GHz (κυρίως Κίνα). Έτσι, το πρότυπο έχει επίσης ένα άλλο όνομα - το China Millimeter Wave. Λειτουργεί στη ζώνη των 45 GHz της Κίνας, αλλά είναι συμβατό με το 802.11ad.

4. 802.11ακ

Το 802.11ak στοχεύει να παρέχει βοήθεια με εσωτερικές συνδέσεις εντός δικτύων 802.1q, σε συσκευές που έχουν δυνατότητα 802.11. Τον Νοέμβριο του 2018, το πρότυπο είχε καθεστώς πρόχειρου. Προορίζεται για οικιακή ψυχαγωγία και άλλα προϊόντα με δυνατότητα 802.11 και λειτουργία ethernet 802.3.

5. 802,11 αι

Το πρότυπο 802.11ad έχει απόδοση 7 Gbps. Το 802.11ay, γνωστό και ως 60 GHz επόμενης γενιάς, στοχεύει στην επίτευξη απόδοσης έως και 20 Gbps στη ζώνη συχνοτήτων των 60 GHz. Πρόσθετοι στόχοι είναι – αυξημένη εμβέλεια και αξιοπιστία.

6. 802.11ax

Ευρέως γνωστό ως Wi-Fi 6, αυτό θα είναι ο διάδοχος του Wi-Fi 5. Έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με το Wi-Fi 5, όπως καλύτερη σταθερότητα σε πολυσύχναστες περιοχές, υψηλή ταχύτητα ακόμη και όταν είναι συνδεδεμένες πολλές συσκευές, καλύτερη διαμόρφωση δέσμης κ.λπ.… Είναι ένα WLAN υψηλής απόδοσης. Αναμένεται να παρέχει εξαιρετικές επιδόσεις σε πυκνές περιοχές όπως τα αεροδρόμια. Η εκτιμώμενη ταχύτητα είναι τουλάχιστον 4 φορές μεγαλύτερη από την τρέχουσα ταχύτητα στο Wi-Fi 5. Λειτουργεί στο ίδιο φάσμα – 2,4 GHz και 5 GHz. Δεδομένου ότι υπόσχεται επίσης καλύτερη ασφάλεια και καταναλώνει λιγότερη ενέργεια, όλες οι μελλοντικές ασύρματες συσκευές θα κατασκευάζονται έτσι ώστε να είναι Wi-Fi 6 υποχωρητικός.

Συνιστάται:Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός δρομολογητή και ενός μόντεμ;

Περίληψη

• Τα πρότυπα Wi-Fi είναι ένα σύνολο προδιαγραφών για ασύρματη συνδεσιμότητα.
• Αυτά τα πρότυπα εισάγονται από την IEEE και πιστοποιούνται και εγκρίνονται από την Wi-Fi Alliance.
• Πολλοί χρήστες δεν γνωρίζουν αυτά τα πρότυπα λόγω του μπερδεμένου σχήματος ονομασίας που υιοθετήθηκε από το IEEE.
• Για να το κάνει πιο απλό για τους χρήστες, η Wi-Fi Alliance έχει ξαναβαφτίσει ορισμένα κοινά χρησιμοποιούμενα πρότυπα Wi-Fi με εύχρηστα ονόματα.
• Με κάθε νέο πρότυπο, υπάρχουν πρόσθετα χαρακτηριστικά, καλύτερη ταχύτητα, μεγαλύτερη αυτονομία κ.λπ.
• Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο πρότυπο Wi-Fi σήμερα είναι το Wi-Fi 5.