I dag, WiFi er overalt: kaffe butikker, restauranter, detailhandel, hoteller, idrætsanlæg, etc. Vi kan få adgang til det fra vores bærbare computere, tablets og smartphones. I hjemmet kan der være spil-konsoller, smart home-enheder og set top-bokse. Jeg har flere ChromeCast enheder. De slår dit TV til en trådløs netværksenhed, som du kan streame film fra din computer eller telefon direkte til TV ‘ et. Det er så vidt udbredt i vores livsstil, som vi ikke give det en anden tanke.
Interessant tidbit: jeg har arbejdet meget med national hotel-kæder, og jeg kan fortælle dig, at der i 2012 er den gennemsnitlige forretningsrejsende, der havde 2 WiFi-enheder forbindelse til hotel netværk. I dag, er, at antallet er mellem 3 og 3,5 enheder per værelse. Jeg har set mange hoteller travlt med at øge kapaciteten på grund af kundernes efterspørgsel.
Men det var ikke så længe siden, da WiFi blev kun brugt af nørder og store selskaber. Dette er den anden artikel i en serie, der dækker WiFi grundlæggende. Hvis du gik glip af første del, tjek det ud her. Vi vil diskutere udviklingen af forskellige standarder og ændringer; deres egenskaber og kapaciteter.
I begyndelsen, der var den 802.11-1997 standard. Den oprindelige version var mere en forløber til brugbar WiFi. Standard i prisen FHSS (frequency-hopping spread spectrum), DSSS – (direct sequence spread spectrum) i 2,4 GHz-båndet, samt Infrarød. Båndbredde er begrænset til 1-2 mbps. Standarden var så løst defineret, at der var mange kommercielle produkter, hvor interoperabilitet var meget vanskeligt, hvis ikke umuligt. De mest populære produkter blev fremstillet ved Nærh og Symbol (nu en del af Motorola).
Den første ‘rigtige’ WiFi: 802.11 b
De fleste er ikke klar over, at 802.11 a og 802.11 b ændringsforslag blev frigivet på samme tid (1999). Vi vil tale om 11b det første, fordi det bygger på den oprindelige standard.
Først og fremmest, 11b bruger DSSS, der spreder signalet magt over et bånd af frekvenser omkring 22MHz bred. Den fordel er den øgede signal-til-støj ydeevne i forhold til tidligere metoder. Den anden store forbedring var at bruge et avanceret kodning teknik kaldet CCK (gratis code keying). Resultatet var en stigning i kapacitet til 11 mbps samt forbedret ydeevne. Dette omfatter også, at evnen til at træde gennemløb ned på 5.5, 2 og 1 mbps, som er nødvendige.
11b var temmelig populær. En af de vigtigste grunde var oprettelsen af WiFi Alliance. Denne non-profit organisation, der blev startet i 1999 af flere tech virksomheder til at sikre interoperabilitet mellem produkter mellem producenter.
802.11 a blev en form for Edsel af WiFi, teknologisk forud for sin tid, og ingen ønskede det.
Som jeg nævnte, 11a og 11b ændringsforslag blev frigivet på samme tid. Men, 11a blev oprindeligt foreslået tidligere, og derfor ‘a’, fordi det var første. Den 11a specs er meget forskellige.
For det første bruger 5GHz-båndet, med alle de fordele og ulemper, der er forbundet i de højere frekvenser.
For det andet er brugen af OFDM (orthogonal frequency division multiplexing). Denne teknik deler RF-kanal til 64 sub-kanaler (sub-bærere), at overføre mindre mængder af data på tværs af flere sub-kanaler samtidig. Resultatet er op til 54 mbps overførselshastighed, med evnen til at træde tilbage for at 48, 36, 24, 18, 12, 9, og 6 mbps. Det reducerer også betydeligt problem for forstyrrelser på grund af multipath. 11a er ikke kompatibel med 11b.
11a var ikke meget populære, primært på grund af omkostningerne. Som en generel regel, højere frekvens der er i stand udstyr er dyrere at fremstille.
Game Changer: 802.11 g
802.11 g, udgivet i 2003, var en sand game-changer. Dybest set, det kombineret det bedste fra begge verdener. Det bruger 2,4 GHz-båndet, sammen med den overlegne OFDM modulation teknik, og det koster tæt på 11b enheder. En stor ulempe var kravet for baglæns kompatibilitet; 11g enheder var nødt til at være i stand til at kommunikere med 11b enheder. Denne evne kan alvorligt påvirke udførelsen af WiFi-netværket, hvilket er et emne, der skal diskuteres i en kommende artikel.
11g var uhyre populær. Det var ansvarlig for eksplosion, hvis WiFi i bredere marked for forbrugerne. I virkeligheden, det var da mange Internetudbydere i gang, herunder WiFi i deres CPE (customer premise equipment) gear. For mange mennesker, er deres første WiFi oplevelse var en 11g trådløse router. Den mest succesrige blev Linksys WRT54G, der oprindeligt blev udgivet i slutningen af 2002. En del af årsagen er evnen til at tilpasse firmware; et andet emne for en fremtidig artikel.
802.11-2007 var en “roll up” af standarder og ændringer til dato. Det omfattede 11a, 11b og 11g. Der var andre ændringer, der ikke er direkte relateret til diskussionen ved hånden.
Ekstraudstyr indgående: 802.11 n
802.11 n udgivet i 2009 var ventet med spænding. Der var en stigende efterspørgsel efter bedre performance og mere kapacitet. For eksempel 2007, Netflix indført et abonnement-baserede tjenester til at streame video direkte til forbrugeren. Jeg har set skøn, der siger, at streaming video (primært Netflix) er ansvarlig for over 30% af trafikken på internettet i dag.
Én ting er, at de fleste (selv tech-kyndige) mennesker ikke indser er, at 11n anvendes i både 2.4 og 5 ghz-båndet. For alle praktiske formål, det er et sæt af udvidelser til eksisterende 11a og 11g.
Bedre gennemførelse af OFDM. Selv om antallet af sub-de luftfartsselskaber, der forblev den samme, 11n bruger flere af dem til at transportere data; færre sub-luftfartsselskaber, der er dedikeret til Pilot/Kontrol/Styring. Dette betyder, at flere gennemløb.
Tilføjet MIMO (multiple-input multiple-output) evne. En detaljeret forklaring af MIMO ville tage op til en hel artikel på sin egen. I resumé, 11n enheder har mulighed for at overføre flere streams af data (op til 4) på samme tid. Hver stream kan have op til 72Mbps gennemløb.
Dette er afhængig af udformningen af den specifikke enhed. Hver stream skal have mindst én antenne. Dette er grunden til, at du kan se 11n enheder med alt fra 1 til 6 antenner. Standard notation, der anvendes, er 3×3:3, for eksempel. Dette indikerer, 3 sender antenner, 3 modtager antenner, og 3 rumlige vandløb. På grund af omkostningerne, er der meget få 4×4:4 enheder på markedet. En enkelt antenne enheden ikke er i stand til MIMO; disse er normalt meget billigt udstyr, normalt markeret som n150.
Channel bonding. Som nævnt i den foregående artikel, 11n tillader brug af op til 2 kanaler, dybest set en fordobling af overførselshastighed.
Tilføjet grundlæggende stråleformning. Dette er et meget teknisk emne, så jeg vil lige opsummere. Stråleformning ved er en teknik, der bruges til at ændre amplitude og fase af den transmitterede signal, så det skaber “konstruktive forstyrrelser” til en bestemt modtager. Resultatet er, at selv om 2 signaler, der blev sendt fra 2 antenner rumligt adskilt, vises de som 1 stærkere signal om, at der bestemt modtager.
Med alle de ovennævnte forbedringer, 11n er i stand til at: rå data overførselshastighed på op til 600Mbps, mere anvendeligt signal, dækning, og en forbedret forbindelse pålidelighed.
Et udkast af den ændring, der blev udgivet i 2007. Det var tæt nok på, hvad alle troede ville være det sidste, at mange producenter er begyndt at producere draft-n-enheder. Selv om virksomheden og virksomhedens kunder var tilbageholdende med at forpligte sig til en draft-n device for forbrugeren, markedet, 11n yderst populære. I dag, 11n enheder er den de facto standard overalt.
802.11-2012 var endnu et “roll up” af standarder og ændringer til dato. Det indeholdt alt fra 802.11-2007 plus 11n. Der var andre ændringer, der ikke er direkte relateret til diskussionen ved hånden.
Bemærk, at den Adaptive graduering anvendes til at optimere transmissioner og fejl ydeevne. Alle WiFi-enheder (802.11 a/b/g/n) er i stand til at skifte til en anden graduering teknik baseret på signal styrke, transmission fejl, støj osv. Denne er ansvarlig for trin-ned, gennemløb, der er nævnt i denne artikel.
Disse standarder vedligeholdes af IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).
For mere info, besøg deres hjemmeside på: http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html
I min næste artikel vil jeg dække 802.11 ac plus andre nye ændringer, kan du ikke være bekendt.
Som altid, hvis du har en idé til en artikel, så lad mig vide i kommentarerne nedenfor.