WLAN-Grundlagen Teil 2: Standards und Änderungen Durch 802.11 n

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Heute, WiFi ist überall: in Cafés, restaurants, Einzelhandel, hotels, Sportstätten, etc. Wir können es von unseren laptops, tablets und smartphones. Zu Hause kann es sein, Spiel-Konsolen, smart-home-Geräten und set-top-Boxen. Ich habe mehrere ChromeCast-Geräte. Verwandeln Sie Ihr Fernsehgerät in einer wireless-Netzwerk-Gerät Sie können Filme von Ihrem computer oder Mobiltelefon direkt auf den Fernseher. Es ist so allgegenwärtig in unserem lebensstil, dass wir don ‘ T geben Sie es einen zweiten Gedanken.

Interessanter Leckerbissen: ich habe ausgiebig mit den nationalen Hotelketten, und ich kann Ihnen sagen, dass in 2012 der Durchschnittliche business-Reisende musste 2 WiFi-Geräte, Anbindung an das hotel-Netzwerk. Heute liegt diese Zahl zwischen 3 und 3,5 Geräten pro Zimmer. Ich habe gesehen, dass viele hotels in kriechen, um die Kapazität zu erhöhen aufgrund der Nachfrage der Kunden.

Aber es war nicht so lange her, als WiFi war nur von geeks und großen Unternehmen. Dies ist der zweite Artikel in einer Serie abdecken WiFi-Grundlagen. Wenn Sie verpasste den ersten Teil, check it out hier. Werden wir diskutieren die Entwicklung der unterschiedlichen standards und änderungen; Ihre Eigenschaften und Fähigkeiten.

Im Anfang war der 802.11-1997 standard. Die ursprüngliche version war mehr ein Vorläufer nutzbare WiFi. Der standardmäßig im Lieferumfang enthaltenen FHSS (frequency-hopping spread spectrum), DSSS (direct sequence spread spectrum) im 2,4 GHz-band, als auch als Infrarot. Die Bandbreite beschränkt sich auf 1-2Mbps. Der standard war so lose definiert, dass es viele kommerzielle Produkte, bei denen Interoperabilität war sehr schwierig, wenn nicht unmöglich. Waren die beliebtesten Produkte von Proxim und Symbol (heute Teil von Motorola).

Die erste “echte” WiFi: 802.11 b

Die meisten erkennen nicht, dass die 802.11 a und 802.11 b änderungen wurden zur gleichen Zeit veröffentlicht (1999). Wir müssen darüber sprechen, 11b ersten, weil es baut auf dem ursprünglichen standard.

Zuerst von allen, 11b verwendet DSSS, das sich die Signalstärke über ein band von Frequenzen rund 22MHz breit. Der Vorteil ist die höhere signal-zu-Rausch-Leistung im Vergleich zu früheren Methoden. Die zweite wesentliche Verbesserung war die Verwendung einer erweiterten coding-Technik namens CCK (kostenlos code keying). Das Ergebnis war eine Steigerung des Durchsatzes zu 11 Mbit / s sowie eine verbesserte Leistung. Dazu gehört auch, dass schrittweise der Durchsatz runter auf 5,5, 2 und 1 Mbit / s als notwendig.

11b war ziemlich beliebt. Einer der Hauptgründe war die Schaffung von der WiFi Alliance. Diese non-profit-Organisation wurde 1999 gestartet, indem Sie mehrere tech-Unternehmen, um die Interoperabilität der Produkte zwischen den Herstellern.

802.11 a war eine Art, wie der Edsel von WiFi, technisch seiner Zeit Voraus, und niemand wollte es.

Wie ich bereits erwähnt, der 11a und 11b änderungen wurden zur gleichen Zeit veröffentlicht. Aber, 11a war ursprünglich vorgeschlagen worden, früher, daher die ‘a’ – denn es war die erste. Die 11a-Spezifikationen sind sehr unterschiedlich.

Zuerst, verwendet es die 5-GHz-band; mit allen vor-und Nachteilen, die in die höheren Frequenzen.

Zweitens ist die Verwendung von OFDM (orthogonal frequency division multiplexing). Diese Technik teilt sich der HF-Kanal in 64 sub-Kanäle (sub-Carrier), der übertragung von kleineren Datenmengen über mehrere sub-Kanäle gleichzeitig. Das Ergebnis ist bis zu 54Mbit / s Durchsatz, mit der Fähigkeit, step-down, um 48, 36, 24, 18, 12, 9, und 6 Mbit / s. Es reduziert zudem signifikant das problem der Störungen durch multipath. 11a ist nicht kompatibel mit 11b.

11a war nicht sehr beliebt, vor allem wegen der Kosten. Als eine Allgemeine Regel, höheren Frequenz fähig, die Ausrüstung ist teurer in der Herstellung.

Spiel-Wechsler: 802.11 g

802.11 g, veröffentlicht 2003 war ein echtes Spiel-wechsler. Im wesentlichen kombiniert das beste aus beiden Welten. Es nutzt die 2,4-GHz-band, zusammen mit dem superior-OFDM-modulation-Technik; bei Kosten, die in der Nähe 11b-Geräte. Ein großer Nachteil war die Voraussetzung für die rückwärts-Kompatibilität; 11g Geräte werden musste, um in der Lage zu kommunizieren mit 11b-Geräte. Diese Funktion kann erheblich beeinträchtigen die Leistung Ihres WLAN-Netzwerks; das ist ein Thema, um in einem späteren Artikel diskutiert.

11g wurde immens populär. Er war verantwortlich für die explosion, wenn das WLAN in der breiteren consumer-Markt. In der Tat, dass war bei vielen ISPs gestartet, darunter WiFi in Ihre CPE (customer premise equipment) Ausrüstung. Für viele Menschen ist das erste WLAN-Erfahrung war ein 11g-WLAN-router. Am erfolgreichsten war der Linksys WRT54G, ursprünglich veröffentlicht Ende 2002. Ein Teil der Grund ist die Fähigkeit zur Anpassung der firmware; ein weiteres Thema für einen zukünftigen Artikel.

802.11-2007 war ein “roll-up” des standards und änderungen zu Datum. Sie enthalten 11a, 11b und 11g. Es wurden auch andere änderungen aufgenommen, die nicht direkt mit der Diskussion an die hand.

Verbesserungen eingehende: 802.11 n

802.11 n im Jahr 2009 veröffentlicht wurde sehnsüchtig erwartet. Es gab eine wachsende Nachfrage für eine bessere performance und mehr Durchsatz. Zum Beispiel 2007, Netflix eingeführt, um einen service auf Abonnement-Basis, video-stream direkt an die Verbraucher. Ich habe gesehen, Schätzungen sagen, dass video-streaming (vor allem Netflix) ist verantwortlich für über 30% der internet-Verkehr heute.

Eine Sache, die meisten (auch technisch versierte) Menschen nicht wissen, ist, dass 11n in 2.4-und 5 GHz-Bänder. Für alle praktischen Zwecke, es ist ein Satz von Erweiterungen für bestehende 11a und 11g.

Verbesserte Implementierung von OFDM. Obwohl die Anzahl der sub-Träger die gleiche geblieben, 11n verwendet, mehr von Ihnen zu tragen Daten; weniger sub-Träger gewidmet Pilot/Control/Management. Das bedeutet mehr Durchsatz.

Hinzugefügt MIMO (multiple-input multiple-output) – Fähigkeit. Die ausführliche Erklärung von MIMO in Anspruch nehmen würde, einen ganzen Artikel auf eigene. In Zusammenfassung, 11n-Geräte haben die Fähigkeit, die übertragung mehrerer Datenströme (bis zu 4) gleichzeitig. Jeder stream kann bis zu 72Mbps Durchsatz.

mimo wireless

Dies ist abhängig vom design der spezifischen Gerät. Jeder Datenstrom muss mindestens eine Antenne. Dies ist, warum Sie sehen, 11n-Geräte mit überall von 1 bis 6 Antennen. Die standard-notation verwendet wird, 3×3:3, zum Beispiel. Dies weist auf den 3 Sendeantennen, 3 Empfangsantennen, und 3 spatial streams. Wegen Kosten, es gibt sehr wenige 4×4:4-Geräte auf dem Markt. Ein single-Antennen-Gerät ist nicht in der Lage, MIMO; diese sind in der Regel die sehr preiswerten Geräte werden in der Regel als markiert n150.

Channel-bonding. Wie bereits im vorherigen Artikel, 11n ermöglicht die Verwendung von bis zu 2 Kanäle, im Grunde eine Verdoppelung der Durchsatzleistung.

Hinzugefügt basic-beamforming. Dies ist ein sehr technisches Thema, also werde ich einfach zusammenfassen. Beamforming ist eine Technik, die verwendet wird, ändern Sie die amplitude und die phase des übertragenen Signals, so dass es schafft “Konstruktive Interferenz” an einen bestimmten Empfänger. Das Ergebnis ist, dass, obwohl 2 Signale wurden aus 2 Antennen, die räumlich voneinander getrennt sind, erscheinen Sie als 1 stärkeres signal an den bestimmten Empfänger.

Mit allen oben genannten Erweiterungen, 11n-fähig ist: raw-Daten-Durchsatz von bis zu 600Mbps, mehr nutzbare signal der Netzabdeckung und eine verbesserte Zuverlässigkeit.

Einen Entwurf für die änderung wurde veröffentlicht im Jahr 2007. Es war nahe genug, um das, was jeder dachte, wäre der Letzte, dass viele Hersteller begann mit der Produktion von draft-n-Geräte. Obwohl enterprise-und business-Kunden zögerten, sich zu verpflichten, die ein draft-n-Gerät, das consumer-Markt gemacht 11n äußerst beliebt. Heute, 11n-Geräte sind die de-facto-standard überall.

802.11-2012 war ein weiterer “roll-up” standards und änderungen zu Datum. Sie enthalten alles, was von 802.11-2007 plus 11n. Es wurden auch andere änderungen aufgenommen, die nicht direkt mit der Diskussion an die hand.

Beachten Sie, dass Adaptive modulation verwendet wird, zu optimieren übermittlungen und Fehler Leistung. Alle WiFi-Geräte (802.11 a/b/g/n) in der Lage sind, den übergang zu einem anderen Modulationsverfahren basierend auf Signalstärke, übertragungsfehler, Störungen, etc. Dieser ist verantwortlich für die step-down-Durchsatz erwähnt in diesem Artikel.

Diese standards eingehalten werden, die von der IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Für mehr info, besuchen Sie die website unter: http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html

In meinem nächsten Artikel werde ich decken 802.11 ac plus andere neue änderungen, die Sie möglicherweise nicht bewusst sein.

Wie immer, wenn Sie eine Idee für einen Artikel haben, bitte lassen Sie mich wissen in den Kommentaren unten.