תקני Wi-Fi מוסברים: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

כל משתמשי האינטרנט המודרניים מודעים למונח Wi-Fi. זוהי דרך להתחבר לאינטרנט באופן אלחוטי. Wi-Fi הוא סימן מסחרי שנמצא בבעלות ה-Wi-Fi Alliance. ארגון זה אחראי לאשר מוצרי Wi-Fi אם הם עומדים בתקני האלחוט 802.11 שנקבעו על ידי IEEE. מהם התקנים הללו? הם בעצם קבוצה של מפרטים שממשיכים לגדול ככל שתדרים חדשים הופכים לזמינים. עם כל תקן חדש, המטרה היא להגביר את התפוקה והטווח האלחוטי.

אתה עשוי להיתקל בתקנים אלה אם אתה מחפש לקנות ציוד חדש לרשת אלחוטית. יש חבורה של סטנדרטים שונים שלכל אחד יש סט יכולות משלו. זה שתקן חדש יצא לא אומר שהוא זמין מיד לצרכן או שצריך לעבור אליו. התקן לבחירה תלוי בדרישות שלך.

לצרכנים בדרך כלל קשה להבין את השמות הסטנדרטיים. זה בגלל ערכת השמות שאומצה על ידי IEEE. לאחרונה (בשנת 2018), ה-Wi-Fi Alliance שמה לה למטרה להפוך את השמות הסטנדרטיים לידידותיים למשתמש. לפיכך, הם הגיעו כעת לשמות סטנדרטיים/מספרי גרסאות קלים להבנה. עם זאת, השמות הפשוטים יותר מיועדים רק לסטנדרטים האחרונים. וכן, IEEE עדיין מתייחס לתקנים המשתמשים בתוכנית הישנה. לכן, מומלץ להכיר גם את ערכת השמות של IEEE.

תקני Wi-Fi מוסברים: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

חלק מתקני ה-Wi-Fi האחרונים הם 802.11n, 802.11ac ו-802.11ax. שמות אלו יכולים בקלות לבלבל את המשתמש. לפיכך, השמות שניתנו לתקנים אלה על ידי ה-Wi-Fi Alliance הם - Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 ו-W-Fi 6. ייתכן שתבחין שבכל התקנים יש '802.11'.

מה זה 802.11?

802.11 יכול להיחשב כבסיס הבסיסי שעליו פותחו כל שאר המוצרים האלחוטיים. 802.11 היה הראשון WLAN תֶקֶן. הוא נוצר על ידי IEEE בשנת 1997. היה לו טווח פנימי של 66 רגל וטווח חיצוני של 330 רגל. מוצרי 802.11 אלחוטיים אינם מיוצרים עוד בגלל רוחב הפס הנמוך שלו (בקושי 2 Mbps). עם זאת, תקנים רבים אחרים נבנו סביב 802.11.

הבה נסתכל כעת על האופן שבו תקני ה-Wi-Fi התפתחו מאז יצירת ה-WLAN הראשון. להלן נדון בתקני ה-Wi-Fi השונים שעלו מאז 802.11, בסדר כרונולוגי.

1. 802.11ב

למרות ש-802.11 היה תקן ה-WLAN הראשון אי פעם, זה היה 802.11b שהפך את ה-Wi-Fi לפופולרי. שנתיים לאחר 802.11, בספטמבר 1999, 802.11b שוחרר. למרות שהוא עדיין השתמש באותו תדר איתות רדיו של 802.11 (כ-2.4 גיגה-הרץ), המהירות עלתה מ-2 מגה-ביט לשנייה ל-11 מגה-ביט לשנייה. זו עדיין הייתה המהירות התיאורטית. בפועל, רוחב הפס הצפוי היה 5.9 Mbps (עבור TCP) ו-7.1 Mbps (עבור UDP). זה לא רק העתיק ביותר, אלא גם בעל המהירות הנמוכה ביותר מבין כל התקנים. ל-802.11b היה טווח של כ-150 רגל.

מכיוון שהוא פועל בתדר לא מווסת, מכשירי חשמל ביתיים אחרים בטווח של 2.4 גיגה-הרץ (כגון תנורים וטלפונים אלחוטיים) עלולים לגרום להפרעות. בעיה זו נמנעה על ידי התקנת הציוד במרחק ממכשירים שעלולים לגרום להפרעות. 802.11b והתקן הבא שלו 802.11a אושרו שניהם באותו זמן, אבל היה זה 802.11b שהגיע ראשון לשווקים.

2. 802.11a

802.11a נוצר במקביל ל-802.11b. שתי הטכנולוגיות לא היו תואמות בגלל ההבדל בתדרים. 802.11a פעל בתדר 5GHz שהוא פחות צפוף. כך, הסיכויים להפרעות הופחתו למינימום. עם זאת, בשל התדר הגבוה, למכשירי 802.11a היה טווח קטן יותר והאותות לא חדרו בקלות למכשולים.

802.11a השתמש בטכניקה שנקראת ריבוי תדרים אורתוגונלי (OFDM) כדי ליצור אות אלחוטי. 802.11a גם הבטיח רוחב פס גבוה בהרבה - מקסימום תיאורטי של 54 Mbps. מכיוון שמכשירי 802.11a היו יקרים יותר באותה תקופה, השימוש בהם הוגבל ליישומים עסקיים. 802.11b היה הסטנדרט הנפוץ בקרב פשוטי העם. לפיכך, יש לו יותר פופולריות מ-802.11a.

3. 802.11 גרם

802.11g אושר ביוני 2003. התקן עשה ניסיון לשלב את ההטבות שניתנו על ידי שני התקנים האחרונים - 802.11a ו-802.11b. לפיכך, 802.11g סיפק את רוחב הפס של 802.11a (54 Mbps). אבל זה סיפק טווח גדול יותר על ידי הפעלה באותו תדר כמו 802.11b (2.4 GHz). בעוד ששני התקנים האחרונים לא היו תואמים זה לזה, 802.11g תואם לאחור עם 802.11b. המשמעות היא שניתן להשתמש במתאמי רשת אלחוטיים של 802.11b עם נקודות גישה של 802.11g.

זהו התקן הזול ביותר שעדיין נמצא בשימוש. למרות שהוא מספק תמיכה כמעט לכל המכשירים האלחוטיים שנמצאים בשימוש היום, יש לו חיסרון. אם יש התקני 802.11b מחוברים, כל הרשת מאטה כדי להתאים את המהירות שלה. לפיכך, מלבד היותו התקן העתיק ביותר בשימוש, הוא גם האיטי ביותר.

תקן זה היווה קפיצת מדרגה משמעותית לעבר מהירות וכיסוי טובים יותר. זה היה הזמן שבו הצרכנים הצהירו שנהנים נתבים עם כיסוי טוב יותר מהסטנדרטים הקודמים.

4. 802.11n

נקרא גם Wi-Fi 4 על ידי ה-Wi-Fi Alliance, תקן זה אושר באוקטובר 2009. זה היה התקן הראשון שעשה שימוש בטכנולוגיית MIMO. MIMO ראשי תיבות של Multiple Input Multiple Output. בהסדר זה, משדרים ומקלטים רבים פועלים בקצה אחד או אפילו בשני קצוות הקישור. זוהי התפתחות משמעותית מכיוון שאינך צריך יותר לסמוך על רוחב פס גבוה יותר או כוח שידור כדי להגדיל את הנתונים.

עם 802.11n, ה-Wi-Fi הפך למהיר ואמין אפילו יותר. אולי שמעתם את המונח dual-band מספקי LAN. המשמעות היא שהנתונים מועברים על פני 2 תדרים. 802.11n פועל ב-2 תדרים - 2.45 GHz ו-5 GHz. ל-802.11n יש רוחב פס תיאורטי של 300 Mbps. מאמינים כי המהירויות יכולות להגיע אפילו ל-450 Mbps אם משתמשים ב-3 אנטנות. בשל אותות בעוצמה גבוהה, מכשירי 802.11n מספקים טווח גדול יותר בהשוואה לאלו של תקנים קודמים. 802.11 מספק תמיכה במגוון רחב של התקני רשת אלחוטית. עם זאת, הוא יקר יותר מ-802.11g. כמו כן, בשימוש בטווח קרוב עם רשתות 802.11b/g, תיתכן הפרעה עקב שימוש במספר אותות.

קרא גם:מהו Wi-Fi 6 (802.11 ax)?

5. 802.11ac

פורסם בשנת 2014, זהו התקן הנפוץ ביותר בשימוש כיום. 802.11ac קיבל את השם Wi-Fi 5 על ידי ה-Wi-Fi Alliance. הנתבים האלחוטיים הביתיים כיום תואמים ל-Wi-Fi 5 ופועלים בתדר 5GHz. הוא עושה שימוש ב-MIMO, מה שאומר שישנן מספר אנטנות במכשירי שליחה וקבלה. יש שגיאה מופחתת ומהירות גבוהה. המומחיות כאן היא, נעשה שימוש ב-MIMO מרובה משתמשים. זה עושה את זה אפילו יותר יעיל. ב-MIMO, זרמים רבים מופנים ללקוח בודד. ב-MU-MIMO, ניתן להפנות זרמים מרחביים ללקוחות רבים בו-זמנית. זה עשוי שלא להגביר את המהירות של לקוח בודד. אבל תפוקת הנתונים הכוללת של הרשת גדלה באופן משמעותי.

התקן תומך במספר חיבורים בשני פסי התדרים שבהם הוא פועל - 2.5 גיגה-הרץ ו-5 גיגה-הרץ. 802.11 גרם תומך בארבעה זרמים בעוד שתקן זה תומך בעד 8 זרמים שונים כאשר הוא פועל בתדר 5 GHz לְהִתְאַגֵד.

802.11ac מיישמת טכנולוגיה הנקראת beamforming. כאן, האנטנות משדרות אותות רדיו כך שהם מכוונים למכשיר ספציפי. תקן זה תומך בקצבי נתונים של עד 3.4 Gbps. זו הפעם הראשונה שמהירות הנתונים עולה לג'יגה-בייט. רוחב הפס המוצע הוא סביב 1300 Mbps בפס 5 GHz ו-450 Mbps בפס 2.4 GHz.

התקן מספק את טווח האותות והמהירות הטובים ביותר. הביצועים שלו משתווים לחיבורים קוויים סטנדרטיים. עם זאת, ניתן לראות את השיפור בביצועים רק ביישומים ברוחב פס גבוה. כמו כן, זהו התקן היקר ביותר ליישום.

תקני Wi-Fi אחרים

1. 802.11ad

התקן הושק בדצמבר 2012. זה תקן מהיר במיוחד. הוא פועל במהירות מדהימה של 6.7 Gbps. הוא פועל בפס התדרים של 60 גיגה-הרץ. החיסרון היחיד הוא הטווח הקצר שלו. ניתן להשיג את המהירות האמורה רק כאשר המכשיר ממוקם ברדיוס של 11 רגל מנקודת הגישה.

2. 802.11ah

802.11ah ידוע גם בשם Wi-Fi HaLow. הוא אושר בספטמבר 2016 ושוחרר במאי 2017. המטרה היא לספק תקן אלחוטי המציג צריכת אנרגיה נמוכה. הוא מיועד לרשתות Wi-Fi החורגות מטווח הרצועות הרגילות של 2.4 גיגה-הרץ ו-5 גיגה-הרץ (במיוחד רשתות הפועלות מתחת לפס 1 GH). בתקן זה, מהירויות נתונים יכולות להגיע עד 347 Mbps. התקן מיועד למכשירים בעלי אנרגיה נמוכה כמו מכשירי IoT. עם 802.11ah, תקשורת על פני טווחים ארוכים מבלי לצרוך הרבה אנרגיה אפשרית. מאמינים שהתקן יתחרה בטכנולוגיית בלוטות'.

3. 802.11aj

זוהי גרסה ששונתה מעט של תקן 802.11ad. הוא מיועד לשימוש באזורים הפועלים בפס 59-64 GHz (בעיקר סין). לפיכך, לתקן יש גם שם נוסף - גל המילימטר של סין. הוא פועל בפס 45 GHz בסין אך הוא תואם לאחור עם 802.11ad.

4. 802.11ak

802.11ak שואף לספק עזרה בחיבורים פנימיים בתוך רשתות 802.1q, למכשירים בעלי יכולת 802.11. בנובמבר 2018 היה לתקן סטטוס טיוטה. הוא מיועד לבידור ביתי ומוצרים אחרים עם יכולת 802.11 ופונקציית 802.3 Ethernet.

5. 802.11ay

לתקן 802.11ad יש תפוקה של 7 Gbps. 802.11ay, הידוע גם בתור הדור הבא של 60GHz, שואף להשיג תפוקה של עד 20 Gbps בפס התדרים של 60GHz. מטרות נוספות הן - הגדלת טווח ואמינות.

6. 802.11ax

הידוע בכינויו Wi-Fi 6, זה יהיה היורש של Wi-Fi 5. יש לו יתרונות רבים על פני Wi-Fi 5, כגון יציבות טובה יותר באזורים צפופים, מהירות גבוהה גם כאשר מספר התקנים מחוברים, יצירת אלומה טובה יותר וכו'... זהו WLAN בעל יעילות גבוהה. הוא צפוי לספק ביצועים מצוינים באזורים צפופים כמו שדות תעופה. המהירות המשוערת היא לפחות פי 4 יותר מהמהירות הנוכחית ב-Wi-Fi 5. הוא פועל באותו ספקטרום - 2.4 גיגה-הרץ ו-5 גיגה-הרץ. מאז זה גם מבטיח אבטחה טובה יותר ו צורך פחות חשמל, כל המכשירים האלחוטיים העתידיים ייוצרו כך שהם Wi-Fi 6 תואם.

מוּמלָץ:מה ההבדל בין נתב למודם?

סיכום

• תקני Wi-Fi הם קבוצה של מפרטים עבור קישוריות אלחוטית.
• תקנים אלה מוצגים על ידי IEEE ומאושרים ומאושרים על ידי ה-Wi-Fi Alliance.
• משתמשים רבים אינם מודעים לתקנים אלה עקב ערכת השמות המבלבלת שאומצה על ידי ה-IEEE.
• כדי להפוך את זה לפשוט יותר עבור המשתמשים, ה-Wi-Fi Alliance הטבילה מחדש כמה תקני Wi-Fi נפוצים עם שמות ידידותיים למשתמש.
• עם כל תקן חדש, ישנן תכונות נוספות, מהירות טובה יותר, טווח ארוך יותר וכו'.
• תקן ה-Wi-Fi הנפוץ ביותר כיום הוא Wi-Fi 5.