Wi-fi Grunderna Del 2: Standarder, Ändringar och tolkningar Genom 802.11 n

0
138

Idag Wi-fi finns överallt: kaféer, restauranger, butiker, hotell, idrottsanläggningar, etc. Vi kan komma åt det från våra bärbara datorer, surfplattor och smartphones. Hemma kan det vara spelkonsoler, smart hem-apparater och set-top boxar. Jag har flera ChromeCast enheter. De förvandla din TV till en trådlös nätverksenhet som du kan strömma filmer från din dator eller mobiltelefon direkt till TV: n. Det är så genomträngande i vår livsstil som vi inte ge det en andra tanke.

Intressant godbit: jag har arbetat mycket med nationella hotellkedjorna, och jag kan berätta att under 2012 för den genomsnittlige affärsresenären hade 2 Wi-fi-enheter för anslutning till hotellet nätverk. I dag, att antalet är mellan 3 och 3,5 enheter per rum. Jag har sett många hotell klättra för att öka kapaciteten på grund av kundernas efterfrågan.

Men det var inte så länge sedan när WiFi var bara används av nördar och stora företag. Detta är den andra artikeln i en serie som omfattar wi-fi trådlöst Lan grunderna. Om du missade den första delen, kolla här. Vi kommer att diskutera utvecklingen av olika standarder, ändringar och tolkningar, deras egenskaper och möjligheter.

I början, det var 802.11-1997 standard. Den ursprungliga versionen var mer en föregångare till användbar Wi-fi. Standard ingår FHSS (frequency hopping spread spectrum), pri dsss (direct sequence spread spectrum) i 2,4 GHz-bandet, samt Ir. Bandbredden var begränsad till 1-2 mbit. Standarden var så löst definierat att det var många kommersiella produkter där interoperabilitet var mycket svårt, om inte omöjligt. De mest populära var produkter av Närhet och Symbol (nu en del av Motorola).

Den första “riktiga” WiFi: 802.11 b

De flesta inser inte att 802.11 a och 802.11 b ändringar släpptes vid samma tid (1999). Vi kommer att prata om 11b först eftersom det bygger på den ursprungliga standarden.

Först av allt, 11b använder pri dsss som sprider signal makt över ett band av frekvenser cirka 22MHz brett. Fördelen är ökad signal-till-brus-prestanda jämfört med tidigare metoder. Den andra stora förbättringen var att använda en avancerad kodning teknik som kallas CCK (complimentary code keying). Resultatet var en ökad genomströmning till 11Mbps samt förbättrad prestanda. I detta ingår också att förmågan att steg genomströmning ner till 5,5, 2 och 1 mbps som behövs.

11b var ganska populära. En av de viktigaste orsakerna var skapandet av Wi-fi Alliance. Detta icke-vinstdrivande organisation, som startades 1999 av flera högteknologiska företag för att säkerställa interoperabilitet av produkter mellan olika tillverkare.

802.11 a var ungefär som Edsel av Wi-fi, tekniskt före sin tid, och ingen ville ha det.

Som jag nämnde, 11a och 11b ändringar släpptes vid samma tid. Men, 11a var ursprungligen föreslagits tidigare, och därmed den ‘en’ eftersom det var första. Den 11a specifikationer är mycket olika.

För det första, det använder 5 ghz-bandet, med alla de fördelar och nackdelar som finns inneboende i de högre frekvenserna.

Andra är användningen av OFDM (orthogonal frequency division multiplexing). Denna teknik delar RF-kanal till 64 sub-kanaler (sub-bärare), överföring av mindre mängder data över flera sub-kanaler samtidigt. Resultatet är upp till 54Mbps genomströmning, med möjlighet att kliva ner till 48, 36, 24, 18, 12, 9, och 6Mbps. Det är också signifikant minskar problemet med störningar på grund av multipath. 11a är inte kompatibel med 11b.

11a var inte mycket populär, främst på grund av kostnaden. Som en allmän regel, högre frekvens som kan utrustning är dyrare att tillverka.

Spelet Växlare: 802.11 g

802.11 g, som släpptes 2003 var en riktig spel-växlare. I grund och botten, det kombinerat det bästa av två världar. Den använder 2,4 GHz-bandet, tillsammans med den överlägsna OFDM-modulation-teknik, vilket kostar nära 11b-enheter. En stor nackdel var kravet för kompatibilitet bakåt; 11g enheter hade för att kunna kommunicera med 11b-enheter. Denna förmåga kan allvarligt påverka resultatet av ditt WiFi-nätverk, vilket är ett ämne som kommer att diskuteras i en kommande artikel.

11g var oerhört populära. Det var ansvarig för explosion om Wi-fi i de bredare konsumentmarknaden. I själva verket, det var då många Internetleverantörer börjat inklusive WiFi i sina CPE (customer premise equipment) som redskap. För många människor, deras första Wi-fi-upplevelse var en 11g trådlös router. Den mest framgångsrika var Linksys WRT54G, ursprungligen släppt slutet av 2002. En del av anledningen är förmågan att anpassa den inbyggda programvaran; ett annat ämne för en framtida artikel.

802.11-2007 var en “rulla upp” av standarder och ändringar av datum. Det ingår 11a, 11b och 11g. Det var andra ändringar som inte direkt är relaterade till diskussion på sidan.

Förbättringar inkommande: 802.11 n

802.11 n som släpptes under 2009 var mycket efterlängtad. Det fanns en växande efterfrågan för bättre prestanda och mer genomströmning. Till exempel 2007, Netflix infört en prenumerationsbaserad tjänst för att strömma video direkt till konsumenten. Jag har sett uppskattningar på att säga streaming video (främst Netflix) är ansvarig för över 30% av trafiken på internet idag.

En sak som de flesta (även tekniskt kunniga) människor inte inser är att 11n används i både 2,4 och 5 ghz-banden. För alla praktiska ändamål, det är en uppsättning av tillbehör till befintliga 11b och 11g.

Ett förbättrat genomförande av OFDM. Även om antalet sub-bärare förblivit densamma, 11n använder mer av dem för att transportera data, färre sub-bärare dedikerad till Pilot/Styrning/Ledning. Detta innebär mer genomströmning.

Läggas till MIMO (multiple-input multiple-output) förmåga. Detaljerad förklaring av MIMO skulle ta upp en hel artikel på sin egen. I sammanfattning, 11n-enheter har möjlighet att överföra flera dataströmmar (upp till 4) på samma gång. Varje ström kan ha upp till 72Mbps av genomströmning.

mimo wireless

Detta är beroende på utformningen av den särskilda enheten. Varje ström måste ha minst en antenn. Detta är anledningen till att du ser 11n enheter med allt från 1 till 6 antenner. Standard notation som används är 3×3:3, till exempel. Detta tyder på 3 överföring av antenner, 3 mottagande antenner, och 3 rumsliga strömmar. På grund av kostnader, det finns mycket få 4×4:4 enheter på marknaden. En enda antenn enheten inte kan MIMO; dessa är normalt mycket billiga enheter vanligtvis märkt n150.

Channel bonding. Som diskuterats i föregående artikel, 11n möjliggör användning av upp till 2 kanaler, i princip en fördubbling av kapaciteten.

Extra grundläggande strålformning. Detta är en mycket tekniskt ämne, så jag ska bara sammanfatta. Strålformning är en teknik som används för att ändra amplituden och fasen av den överförda signalen så att den skapar “en konstruktiv interferens” till en specifik mottagare. Resultatet är att även om 2 signaler skickas från 2 antenner är rumsligt åtskilda, visas de som 1 starkare signal till en specifik mottagare.

Med alla ovanstående tillbehör, 11n kan: raw-data överföringshastighet på upp till 600Mbps, mer användbar signal täckning och förbättrad anslutning tillförlitlighet.

Ett förslag till ändring släpptes 2007. Det var nära nog till vad alla trodde skulle vara den sista, som många tillverkare börjat producera draft-n-enheter. Även om företaget och företagets kunder var ovilliga att engagera sig i en draft-n-enhet, konsumentmarknaden gjort 11n extremt populära. Idag, 11n enheter är de facto-standard överallt.

802.11-2012 var en annan “roll up” av standarder och ändringar av datum. Det ingår allt från 802.11-2007 plus 11n. Det var andra ändringar som inte direkt är relaterade till diskussion på sidan.

Observera att Adaptiv modulering används för att optimera transmissioner och fel resultat. Alla Wi-fi-enheter (802.11 a/b/g/n) kan flytta till en annan modulationsteknik som baseras på signalstyrkan, överföring fel, störningar, etc. Detta är ansvarig för den step-down-genomströmning som nämns under denna artikel.

Dessa standarder upprätthålls av IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

För mer info, besök deras hemsida på: http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html

I min nästa artikel, ska jag täcka 802.11 ac plus andra nya ändringar som du kanske inte är medveten om.

Som alltid, om du har en idé till en artikel, var vänlig och låt mig veta i kommentarerna nedan.