Основные стандарты
В наше время существует множество стандартов IEEE 802.11, но самыми популярными являются 4 из них, выделенные Инженерным институтом электротехники и радиотехники – 802.11a, b, g, n.
Основное отличие этих стандартов – скорость передачи данных. Например, для стандарта 11а, который сейчас уже считается устаревшим и практически не используется, характерна скорость в 54 Мбит/с при частоте работы 5,8 ГГц, а 11b обеспечивает соединение на скорости 11 Мбит/с при частоте в 2,4 ГГц.
802.11b
802.11b основан на методе широкополосной модуляции с прямым расширением спектра. Это первый сертифицированный стандарт, принятый в 1999 году, и все устройства, которые с ним совместимы, должны иметь соответствующую наклейку.
Характеристики у 802.11b следующие:
- скорость передачи – до 11 Мбит/с;
- радиус действия – до 50 м;
- частота – 2,4 ГГц;
- небольшая цена в сравнении с другими устройствами;
- кодирование – Barker 11 и QPSK.
Весь диапазон стандарта делится на 3 независимых канала, что позволяет обеспечивать на одной территории работу сразу трех беспроводных сетей. Все продукты, работающие по этому стандарту, проходят сертификацию международной организации WECA.
802.11a
Этот стандарт разработали в качестве решения проблем предыдущей версии в 1999 году, однако применять его начали только с 2001-го. Используется в основном в США и Японии, в России и Европе стандарт не получил широкого распространения.
Разработчики делали упора на пропускную способность устройства и его тактовую частоту. Благодаря подобным изменениям в этой модификации отсутствует влияние других устройств на качество сигнала.
Характеристики 802.11а:
- скорость передачи данных – до 54 Мбит/с;
- радиус действия – 30 м;
- частота – 5,8 ГГц;
- отсутствие совместимости с 802.11b;
- более высокая цена устройства;
- кодирование – Convoltion Coding;
- модуляции – BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.
802.11g
Следующий стандарт обрел свою популярность за счет скорости передачи данных и совместимости с 802.11b. Утвержденный в 2002 году, он находится в пользовании и сегодня, но уже в меньшем количестве.
Основными преимуществами считаются более низкое потребление энергии, высокая пробивающая способность и дальность действия.
Характеристики:
- скорость передачи данных – до 54 Мбит/с;
- радиус действия – до 50 м;
- частота – 2,4 ГГц;
- полная совместимость с 802.11b;
- кодирование – Barker 11 и CCK;
- модуляции – OFDM (с ортогональным частотным мультиплексированием) и PBCC (метод двоичного пакетного сверхточного кодирования).
802.11n
Стандарт беспроводных сетей последнего поколения, ратифицированный в 2009 году. Это усовершенствованная спецификация 802.11b, реализующая передачу данных в том же частотном диапазоне.
Превышает по скорости своих предшественников, обеспечивая скорость на уровне Fast Ethernet. В лабораторных условиях способен передавать данные со скоростью до 600 Мбит/с, используя для этого сразу 4 антенны по 150 Мбит/с.
В основе стандарта лежит технология OFDM-MIMO. Большая часть функционала была позаимствована у стандарта 802.11а, но в стандарте 802.11n имеется возможность применять частотные диапазоны и для других стандартов.
Характеристики:
- скорость передачи данных – до 200 Мбит/с;
- радиус действия – до 100 м;
- частота – 2,4 ГГц или 5 ГГц;
- совместимость с 802.11b и 802.11а.
802.11ac
Это самый новейший и технологичный стандарт, который предоставляет пользователям абсолютно новое качество Интернета. Основными преимуществами 802.11ас являются:
- Высокая скорость. Так как используются более широкие каналы и повышенная частота, то теоретическая скорость достигает 1,3 Гбит/с. На практике же она составляет до 600 Мбит/с. Также за один такт он передает большее количество данных.
- Увеличенное количество частот. Стандарт оснащен целым ассортиментом частот 5 ГГц. Адаптер с высоким диапазоном охватывает полосу частот до 380 МГц.
- Зона покрытия становится ещё больше. Также Wi-Fi подключение работает даже через бетонные и гипсокартонные стены, а все помехи от работы домашней техники и соседского Интернета никак не влияют на работу соединения.
- Новые технологии. Используется расширение MU-MIMO, обеспечивающее бесперебойную работу сразу нескольких устройств в сети.
Основные стандарты беспроводных сетей – видео-обзор
Вашему вниманию представлен видеоролик, в котором рассказано об основных стандартах Wi-Fi и их характеристиках, а также показана настройка стандартов на примере роутера TP-Link:
Гигабитный рубеж
В том же 2009 году сертифицировали расширение 802.11ad. Диапазон рабочих частот подняли до 60 ГГц, ширину канала увеличили аж до 2,16 ГГц — это в 54 раза больше, чем у 802.11n. Таким нехитрым способом удалось добиться пропускной способности в 6,7 Гбит/с. Для красоты стандарт окрестили как WiGig.
Несложно догадаться о проблемах технологии: радиус работы составлял всего несколько метров. Поэтому WiGig рассматривали как замену Bluetooth и хотели приспособить под беспроводной видеостриминг, например, с ноутбука на телевизор или с камеры наблюдения на сервер.
Среди обычных пользователей распространение получил другой высокоскоростной стандарт — 802.11ac, представленный в 2014 году. Он работал на частоте 5 ГГц и поддерживал обратную совместимость с 802.11n и 802.11a.
Ширина канала увеличилась до 160 МГц, минимальная пропускная способность достигла 433 Мбит/с. При загрузке восьми каналов и мультиплексировании потоков с технологией MU-MIMO лимит скорости составляет 3,47 Гбит/с, хотя на практике такое значение получить невозможно.
Пока что 802.11ac является доминирующим стандартом, однако скоро это изменится. Ведь уже доступно новое поколение, которое во всем лучше.
Итерации стандарта 802.11
802.11aj
Этот стандарт, известный как «китайская миллиметровая волна», применяется в Китае и представляет собой ребрендинг стандарта 802.11ad для использования в определенных регионах мира. Цель состоит в том, чтобы поддерживать обратную совместимость со стандартом 802.11ad.
802.11ah
Утвержденный в мае 2017 года, этот стандарт нацелен на более низкое энергопотребление и создает сети Wi-Fi с расширенным диапазоном, которые могут выходить за пределы досягаемости типичных сетей 2,4 ГГц или 5 ГГц. Ожидается, что он будет конкурировать с Bluetooth, учитывая его более низкие потребности в энергии.
802.11ad
Утвержденный в декабре 2012 года, этот стандарт необычайно быстр. Однако, клиентское устройство должно находиться в пределах 10 метров от точки доступа.
802.11ac
Это поколение Wi-Fi, впервые ознаменовавшее использование двухдиапазонной беспроводной технологии, поддерживающей одновременные соединения в диапазонах Wi-Fi 2,4 ГГц и 5 ГГц. Стандарт 802.11ac обеспечивает обратную совместимость с 802.11b/g/n и полосой пропускания до 1300 Мбит/с на частоте 5 ГГц, до 450 Мбит/с на 2,4 ГГц. Большинство домашних беспроводных маршрутизаторов соответствуют этому стандарту.
802.11ac также часто упоминается как Wi-Fi 5.
802.11n
Стандарт 802.11n (также известный как Wireless N) был разработан для улучшения стандарта 802.11g в отношении поддерживаемой полосы пропускания за счет использования нескольких беспроводных сигналов и антенн (называемых технологией MIMO ) вместо одной. Группа отраслевых стандартов ратифицировала 802.11n в 2009 году со спецификациями, обеспечивающими пропускную способность сети до 300 Мбит/с. Стандарт 802.11n также предлагает несколько лучший диапазон по сравнению с более ранними стандартами Wi-Fi благодаря повышенной интенсивности сигнала и обратной совместимости с оборудованием стандарта 802.11b/g.
802.11n также часто упоминается как Wi-Fi 4.
802.11g
В 2002 и 2003 годах на рынке появились продукты WLAN, поддерживающие новый стандарт 802.11g. 802.11g пытается объединить лучшее из 802.11a и 802.11b. 802.11g поддерживает полосу пропускания до 54 Мбит/с и использует частоту 2,4 ГГц для большего диапазона. Стандарт 802.11g обратно совместим с 802.11b, что означает, что точки доступа 802.11g будут работать с адаптерами беспроводной сети 802.11b и наоборот.
802.11g также часто упоминается как Wi-Fi 3.
802.11a
Пока 802.11b находился в стадии разработки, IEEE создала второе расширение исходного стандарта 802.11 под названием 802.11a. Поскольку популярность 802.11b росла намного быстрее, чем 802.11a, некоторые считают, что 802.11a был создан после 802.11b. Фактически, 802.11a был создан в то же время. Из-за более высокой стоимости 802.11a обычно используется в бизнес-сетях, тогда как 802.11b лучше подходит для внутренней сети.
802.11a поддерживает полосу пропускания до 54 Мбит/с и сигналы в регулируемом частотном спектре около 5 ГГц. Эта более высокая частота по сравнению с 802.11b сокращает диапазон сетей 802.11a. Более высокая частота также означает, что сигналы 802.11a испытывают большие трудности при проникновении через стены и другие препятствия.
Поскольку 802.11a и 802.11b используют разные частоты, эти две технологии несовместимы друг с другом. Некоторые поставщики предлагают гибридное сетевое оборудование 802.11a/b, но эти продукты просто реализуют два стандарта бок о бок (каждое подключенное устройство должно использовать одно или другое).
802.11a также упоминается как Wi-Fi 2.
802.11b
IEEE расширил первоначальный стандарт 802.11 в июле 1999 года, создав спецификацию 802.11b. 802.11b поддерживает теоретическую скорость до 11 Мбит/с. Следует ожидать более реалистичной полосы пропускания 5,9 Мбит/с (TCP) и 7,1 Мбит/с (UDP).
Стандарт 802.11b использует ту же нерегулируемую частоту радиосигнала (2,4 ГГц), что и исходный стандарт 802.11. Продавцы часто предпочитают использовать эти частоты для снижения себестоимости. Нерегулируемая 802.11b может сталкиваться с помехами от микроволновых печей, беспроводных телефонов и других приборов, использующих тот же диапазон 2,4 ГГц. Однако, установив устройство 802.11b на разумном расстоянии от других устройств, можно легко избежать помех.
802.11b также упоминается как Wi-Fi 1.
Показатели эффективности IIoT-решений по отраслям
Для потребителей IoT-продуктов, особенно в В2В секторе, важны не сами решения, а их экономическая выгода. По этой причине, аналитики на основе кейсов разных компаний в разрезе мира и определили измеримые показатели эффективности от внедрения решений Интернета вещей.
Таблица 5 – Измеримые показатели эффективности IoT-решений по отраслям
Отрасль |
Показатель |
Отрасль |
Показатель |
Промышленность |
— сокращение производственного цикла — снижение эксплуатационных расходов — оптимизация планирования — повышение времени бесперебойной работы оборудования и сокращение его простоев — улучшение качества продукции |
Энергетика и ЖКХ |
— увеличение доходов — экономия ресурсов — сокращение сроков планирования нагрузок сети — оперативная замена устаревшего и неисправного оборудования и элементов сети |
Транспорт и логистика |
— снижение расходов топлива — уменьшение времени простоя транспортных средств — сокращение времени на проведение проверок технического состояния — снижение зависимости от работы диспетчеров — оптимизация затрат на логистику |
«Умный» город и безопасность |
— снижение мошенничества при оплате парковок — снижение затрат на уличное освещение — оптимизация городского движения |
Торговля и финансы |
— повышение продаж — уменьшение затрат на операционное обслуживание торговых автоматов — удаленное решение неисправностей банкоматов — сокращение простоев автоматов — снижение расходов автострахования |
Агропромышленный комплекс |
— экономное использование с/х ресурсов — снижение расходов на с/х процессы — повышение доходности на единицу поголовья скота |
Об эволюции Интернета вещей и других современных технологиях в сетях мобильной связи читайте в новой книге «Мобильная связь на пути к 6G».
{jcomments on}
MIMO и Beamforming
Ну и напоследок хотелось бы рассказать про несколько технологий, применяемых в беспроводных сетях.
Что такое MIMO в роутере. SU-MIMO и MU-MIMO
MIMO – одно из самых важных нововведений стандарта Wi-Fi 802.11n. Если просто, то MIMO – это технология, позволяющая в один момент времени передавать или принимать несколько потоков данных с использованием нескольких антенн устройства. Больше потоков – выше скорость соединения.
Согласно стандарту могут быть различные конфигурации принимающих и передающих антенн, начиная с 1×1, где одна принимающая и одна передающая и заканчивая 4×4 (для 802.11n, в новых стандартах их количество увеличили еще больше). Зачастую в первой (1х1) конфигурации можно передать один пространственный поток, а в 4×4 – до четырех одновременно. Главное тут, чтобы не только роутер, но и клиент обладал соответствующим количеством антенн, а с этим могут возникнуть проблемы, так как, например, большинство смартфонов имеет MIMO 1×1. Да и указывают эти параметры далеко не все производители смартфонов и роутеров.
Существует два варианта MIMO: однопользовательский (SU-MIMO) и многопользовательский (MU-MIMO, впервые появившейся в стандарте 802.11ac Wave 2). В первом случае роутер в один момент времени отправляет данные только одному устройству, во втором – может отправлять данные нескольким пользователям одновременно.
Beamforming
Beamforming – технология формирования направленного луча в сторону подключенного клиента. Обычно сигнал транслируется во все стороны, создавая равномерную зону покрытия. Технология Beamforming позволяет маршрутизатору определить нахождение клиента в пространстве и сформировать сигнал в данном направлении. Изначально данный функционал появился в стандарте 802.11n, но из-за отсутствия стандартного способа реализации каждый производитель реализовывал ее по-своему и нормально она не работала. Начиная с 802.11ac был введен стандартный способ формирования диаграммы направленности, что позволило любым устройствам с поддержкой данной технологии корректно работать с любыми другими устройствами, так же ее поддерживающими.
Надежность: опережающие сравнения отрицательных значений
Проводная
-
Постоянно надежный.
-
Десятилетия использования.
-
Неисправные кабели могут представлять проблемы.
беспроводной
-
Повышенная надежность по сравнению со старыми моделями.
-
Многофункциональность может означать меньшую надежность.
-
Вмешательство может вызвать проблемы.
Кабели, концентраторы и коммутаторы Ethernet надежны, главным образом потому, что производители непрерывно совершенствуют технологии Ethernet в течение нескольких десятилетий. Свободные кабели, вероятно, остаются наиболее распространенным источником сбоев в проводной сети. При установке проводной ЛВС или перемещении любых компонентов проверьте кабельные соединения .
Широкополосные маршрутизаторы также страдали от проблем надежности в прошлом. В отличие от других устройств Ethernet, эти продукты являются относительно новыми многофункциональными устройствами. За последние несколько лет широкополосные маршрутизаторы стали более зрелыми, а надежность значительно повысилась.
Беспроводные локальные сети страдают от проблем с большей надежностью, чем проводные локальные сети, хотя их недостаточно для серьезной проблемы. Большинство беспроводных сигналов подвержены помехам от других бытовых приборов, включая микроволновые печи, беспроводные телефоны и устройства открывания гаражных ворот. Тщательная установка сводит к минимуму вероятность помех.
Продукты для беспроводных сетей, особенно те, которые реализуют 802.11ac, являются сравнительно новыми. Как и в случае любой новой технологии, для созревания этих продуктов требуется время.
Преимущества и недостатки Wi-Fi
Как и любая технология, вайфай имеет плюсы и минусы.
Плюсы:
- Беспроводная сеть (можно не спотыкаться о провода);
- Покрытия в пределах 70 м вполне достаточно для домашних нужд;
- Одна точка доступа – много устройств;
- Более высокая скорость;
- Если подключать смартфон к вайфай, батарея телефона прослужит дольше;
- Безопасные новейшие протоколы.
Минусы:
- Задержки в сети (актуально для геймеров);
- Ограничение скорости Wi-Fi – снижение скорости у пользователя;
- «Естественное» глушение сигнала в домашних условиях;
- Помехи с другими устройствами на частоте 2.4 МГц;
- Плохая безопасность устаревших протоколов защиты.
Шестое поколение
Два года назад организация WiFi Alliance утвердила стандарт 802.11ax, получивший название WiFi 6. В него входит целый набор улучшений, которые увеличат скорость передачи данных, разгрузят беспроводные сети и сэкономят заряд подключенных устройств.
Роутеры с поддержкой WiFi 6 обеспечат 10‑битное кодирование сигнала (раньше он был 8-битным). Одно это нововведение увеличит плотность данных на участке волны на 25%, причем как в диапазоне 2,4 ГГц, так и в 5 ГГц.
Физический предел скорости с новым стандартом достиг 9,6 Гбит/с, однако на практике такое значение получить не удастся — текущая инфраструктура просто не обеспечит надлежащую пропускную способность. Так что провайдерам стоит заняться ее обновлением, чтобы раскрыть потенциал технологии.
В то же время WiFi 6 снизит энергопотребление устройств‑клиентов. При обращении роутер задает интервал, через который WiFi‑приёмник переходит в спящий режим при отсутствии очередного пакета данных.
Также стандарт улучшает работу со множеством клиентов. Технология OFDMA делит канал передачи на субканалы и динамически распределяет их между потребителями. Таким образом устраняется конкуренция потребителей за канал — можно подключить до 74 гаджетов, и все они будут получать данные параллельно.
Не забыли и о проблеме перекрестных помех. WiFi 6 научился отличать пакеты в собственной сети от пакетов из сети соседа при помощи функции BSS Coloring: теперь каждый пакет данных поставляется с цифровой подписью конкретной сети. Это позволит избежать ситуации, когда роутер ждет освобождения канала, даже если он загружен не в его сети.
Однако есть более фундаментальное улучшение, призванное разгрузить беспроводные сети. Его даже вынесли в отдельный стандарт, который откроет перед пользователями и инженерами новые возможности.
Перспективы использования беспроводных сетей
Стандарт IEEE 802.11 беспроводной связи был создан в 1997 г. Он был первым и доступен далеко не всем гражданам. Сейчас высокоскоростное подключение к линии возможно практически в любом регионе планеты. Количественному росту беспроводных точек поспособствовало появление на рынке платформы Centrino от Intel. Благодаря данной утилите многие ноуты теперь оснащены контроллерами Wi-Fi.
В ближайшие время планируется массовый переход на технологии и стандарт IEEE 802.16a, который может обеспечить сети WiMAX. Предполагается, что будет применяться полоса частот 2-11 ГГц, скорость передачи информации будет поддерживаться в пределах 70 Мбит/с и при этом зона покрытия возрастет до 50 км.
Приборы WiMAX уже начали производить некоторые организации, в частности, Intel. Широкополосные сети находятся в разработке также у Telecom, BT, Millicom, у российских операторов Петерстар, МедиаСеть, Комстар.
Подводя итог, в будущем можно прогнозировать:
- Улучшение качества связи, расширение функций.
- Выход в интернет с любого уголка земли.
- Увеличение скорости подсоединения к сети.
- Количественный рост пользователей за счет повышения финансовой доступности оборудования.
- Распространение возможности удаленного контроля за электронными приборами.
Умный дом — пример развития беспроводных технологий
Локальные беспроводные технологии распространяются все активнее. Ими пользуются как офисы, бизнес-центры, так и жилые дома. На данный момент Wi-Fi обладает рядом недочетов. Однако, средства связи стремительно развиваются, растет качество. В последующие годы можно ожидать преодоление существующих недостатков, рост возможностей и обеспечение высокой безопасности клиентов.
Последнее обновление — 10 июля 2022 в 13:11
Мультидомены
Крупные компании-разработчики оборудования и сервисов для информатизации поняли, насколько важно слияние обычно разрозненных бизнес-доменов в рамках одного предприятия. В частности, помощью новых инфраструктурных решений от Cisco такое объединение доменов становится проще за счет ключевых компонентов ACI и DNA-центра
Они позволяют провести многодоменную интеграцию. В итоге клиент получает возможность установить общую политику менеджмента вне зависимости от метода и места сетевого доступа.
Упомянутые компоненты Cisco делают возможность внедрять изменения политики буквально в режиме реального времени, по возникновению необходимости. А также виртуализировать устройства, повышать безопасность за счет сегментации и шифрования, автоматизировать процессы и аналитику, унифицировать управление подсистемами со слабыми связями. То есть, упростить управление сетью до модели, основанной на намерениях.
Беспроводной стандарт передачи данных Wi-Fi
Как отмечалось ранее, под технологией Wi-Fi понимается один из способов передачи информации посредством радиосвязи. Такая технология сегодня является самой распространённой в ведущих мировых державах и стремительно развивается в Российской Федерации. Она даёт возможность пользователям подключаться без всяких проводных соединений к сетям Интернета. Технология Wi-Fi была изобретена в Голландии компанией NCR Corporation/AT&T. Первоначально такая система предназначалась для использования в системах кассового обслуживания и была представлена как WaveLAN. Она была способна поддерживать информационный обмен на скорости примерно около двух Мбит/сек. В конце 2009-го года был утверждён стандарт IEEE 802.11n, который позволил повысить быстродействие обмена информацией в сети Wi-Fi до четырёх раз, если сравнивать с оборудованием, использующим стандарт 802.11g. Теоретически стандарт 802.11n позволяет достичь скорости передачи информации порядка шестисот Мбит/сек.
Применение этой технологии позволило всем пользователям компьютерных устройств оценить достоинства мобильного Интернета дома, на службе или в общественных местах, поскольку при этом у них была возможность перемещаться. Все владельцы мобильных компьютерных устройств, обладающих встроенным модулем Wi-Fi, могут подключиться к Интернету на достаточно больших скоростях информационного обмена.
Как отмечалось ранее, технология Wi-Fi базируется на применении связи по радиоканалам. Радиоволны — это электромагнитные колебания, распространяющиеся со скоростями, близкими к скорости света. Их главными параметрами считаются частота импульсов, длина волны и мощность излучения. Полный частотный диапазон, используемый для связи по радио, делится на набор частотных диапазонов, расположенных в границах от примерно тридцати Герц до трёх тысяч Гигагерц. Беспроводные сети Wi-Fi, согласно комплексу стандартов 802.11b,g,n, могут использовать диапазон частот от 2400 до 2483,5 МГц. То есть сантиметровый диапазон частот.
Главными преимуществами технологии Wi-Fi считаются:
- Возможность строить компьютерные сети без применения различного типа кабельных соединений, что понижает расходы на реализацию или модификацию сетей.
- Обеспечение мобильным устройствам доступ к сетям Интернет.
- Обеспечивается гарантированная совместимость всех компьютерных устройств, так как технология Wi-Fi предполагает его безусловную сертификацию.
- Обеспечение достаточной скорости обмена информационными данными для практически любого количества подключенных устройств.
- Организация удобной работы стационарных компьютеров и периферийных устройств.
Недостатков у Wi-Fi не так много, но они тоже есть. Диапазон частот и ограничения при эксплуатации в разных странах различные. Многие европейские государства разрешили использовать ещё пару добавочных каналов, запрещённых, например, в Соединённых Штатах.
Стоимость: цены и компенсации
Проводная
-
Менее дорогой.
-
Требуется больше оборудования.
-
Номинальная стоимость программного обеспечения.
беспроводной
-
Более дорогие инвестиции.
-
Требуется меньше аксессуаров.
-
Не требует специального программного обеспечения.
Кабели Ethernet, концентраторы и коммутаторы стоят недорого. Некоторые пакеты программного обеспечения для обмена соединениями , такие как ICS, бесплатны; в то время как некоторые стоят номинальную плату. Широкополосные маршрутизаторы стоят дороже, но это дополнительные компоненты проводной локальной сети. Более высокая стоимость широкополосных маршрутизаторов компенсируется преимуществами более простой установки и встроенных функций безопасности.
Беспроводное оборудование стоит несколько дороже, чем аналогичные продукты для проводной сети Ethernet. По полной розничной цене беспроводные адаптеры и точки доступа могут стоить в три раза дороже, чем кабельные адаптеры Ethernet , или в четыре раза дороже, чем концентраторы и коммутаторы.
А как насчет Bluetooth и остального?
Помимо этих пяти универсальных стандартов Wi-Fi, некоторые другие связанные технологии беспроводных сетей предлагают несколько иные ценности:
- Стандарты IEEE 802.11, такие как 802.11h и 802.11j, являются расширениями или ответвлениями технологии Wi-Fi, каждый из которых служит определенной цели.
- Bluetooth – это альтернативная технология беспроводной сети, которая пошла по другому пути, чем семейство 802.11. Bluetooth поддерживает очень короткий диапазон (приблизительно 10 метров) и относительно низкую пропускную способность (на практике 1-3 Мбит/с), и предназначен для сетевых устройств с низким энергопотреблением, таких как портативные устройства. Низкая стоимость производства оборудования Bluetooth также привлекает отраслевых поставщиков.
- WiMax также был разработан отдельно от Wi-Fi. WiMax предназначен для сетей дальнего радиуса действия (охватывающих километры), в отличие от локальных беспроводных сетей.
Следующие стандарты IEEE 802.11 существуют или разрабатываются для поддержки создания технологий беспроводных локальных сетей:
- 802.11a: скорость 54 Мбит/с, частота 5 ГГц (ратифицирован в 1999 г.)
- 802.11ac: скорость 3,46 Гбит/с, поддерживает частоты 2,4 и 5 ГГц через 802.11n
- 802.11ad: скорость 6,7 Гбит/с, частота 60 ГГц (2012)
- 802.11ah: создает сети Wi-Fi с расширенным диапазоном, которые выходят за пределы досягаемости типичных сетей 2,4 ГГц или 5 ГГц
- 802.11aj: утвержден в 2017 году, в основном, для использования в Китае
- 802.11ax: утверждение ожидается (2018)
- 802.11ay: утверждение ожидается (2019)
- 802.11az: утверждение ожидается (2019)
- 802.11b: скорость 11 Мбит/с, частота 2,4 ГГц (1999)
- 802.11c: работа мостовых соединений (перенесено в 802.1d)
- 802.11d: всемирное соответствие правилам использования спектра беспроводного сигнала (2001)
- 802.11e: поддержка Service support (2005) для улучшения доставки чувствительных к задержкам приложений, таких как голосовая беспроводная локальная сеть и потоковое мультимедиа
- 802.11F: рекомендация по протоколу между точками доступа для связи между точками доступа для поддержки клиентов в роуминге (2003)
- 802.11g: стандарт 54 Мбит/с, сигнализация 2,4 ГГц (2003)
- 802.11h: улучшенная версия 802.11a для поддержки европейских нормативных требований (2003)
- 802.11i: улучшения безопасности для семейства 802.11 (2004)
- 802.11j: улучшения 5 ГГц для поддержки нормативных требований Японии (2004 г.)
- 802.11k: управление системой WLAN
- 802.11m: поддержка документации семейства 802.11
- 802.11n: стандартное улучшение 100+ Мбит/с по сравнению с 802.11g (2009)
- 802.11p: беспроводной доступ для автомобильной среды
- 802.11r: поддержка быстрого роуминга с использованием переходов базового набора услуг
- 802.11s: ESS ячеистая сеть для точек доступа
- 802.11T: беспроводное прогнозирование производительности – рекомендация для тестирования стандартов и показателей
- 802.11u: межсетевое взаимодействие с сотовыми и другими видами внешних сетей
- 802.11v: управление беспроводной сетью и настройка устройства
- 802.11w: повышение безопасности защищенных фреймов управления
- 802.11y: основанный на конкуренции протокол для предотвращения помех
Производительность: скорость заметна
Проводная
-
Превосходную производительность.
-
Достаточно для многократного использования.
-
Концентраторы могут ограничивать скорости.
беспроводной
-
Намного меньше пропускная способность.
-
Несколько устройств уменьшают скорость.
-
Аксессуары могут улучшить скорость.
Проводные локальные сети обеспечивают превосходную производительность. Соединения Ethernet обеспечивают пропускную способность только 10 Мбит / с , но технология Fast Ethernet 100 Мбит / с стоит немного дороже и легко доступна. Хотя 100 Мбит / с представляют собой теоретическую максимальную производительность, которая никогда не была достигнута на практике, Fast Ethernet должно быть достаточно для домашнего обмена файлами , игр и высокоскоростного доступа в Интернет на годы вперед.
Проводные локальные сети, в которых используются концентраторы, могут страдать от снижения производительности, если несколько компьютеров одновременно имеют большой доступ к сети. Используйте Ethernet-коммутаторы вместо концентраторов, чтобы избежать этой проблемы. Коммутатор стоит чуть больше концентратора.
Беспроводные локальные сети, использующие 802.11b, поддерживают максимальную теоретическую пропускную способность 11 Мбит / с, примерно такую же, как у старого обычного Ethernet. WLAN 802.11a и 802.11g поддерживают 54 Мбит / с, что составляет примерно половину пропускной способности Fast Ethernet.
Кроме того, производительность Wi-Fi зависит от расстояния, а это означает, что производительность ухудшается на компьютерах, которые находятся дальше от точки доступа или другой конечной точки связи. Чем больше беспроводных устройств получают доступ к беспроводной локальной сети, тем ниже производительность.
В целом, производительность современного Wi-Fi достаточна для домашнего подключения к Интернету и обмена файлами . Как правило, этого недостаточно для игр в домашних сетях без оптимизированного оборудования.
Большая мобильность беспроводных локальных сетей компенсирует недостаток производительности. Мобильные компьютеры не должны быть привязаны к кабелю Ethernet и могут свободно перемещаться в пределах диапазона WLAN. Тем не менее, многие домашние компьютеры являются большими настольными моделями, и мобильные компьютеры иногда должны быть подключены к электрическому шнуру и розетке для питания.
LTE-A
Перспективной беспроводной технологией является LTE-A, разработанная на основе стандарта 802.11ac. Не так давно широкополосные мобильные каналы считались несовместимыми с локальным взаимодействием между устройствами. Разработчики LTE-A обещают обеспечить возможность коммуникации и на точечном уровне, и на уровне мобильной сети. При этом скорость беспроводной связи для одной точки доступа будет не менее 1 ГБ в секунду.
Специалисты надеются, что с помощью инноваций можно будет оптимизировать действие радио-спектра, решив тем самым вопрос технологического лимита для зоны пропускания сигнального импульса. Это способствует разгрузке каналов, передающих информацию внутри беспроводных маршрутизаторов. В дальнейшем планируется внедрять терабитные системы, открывающие большой потенциал для обмена данными, общения, сетевых игр, загрузки интернет-контента из облачного хранилища.
Сети SD-WAN
Разработку программно-определяемых распределенных сетей многие аналитики IT-сферы считают одним из приоритетных современных направлений в своей сфере. Поскольку именно они обеспечивают качественно новый подход к безопасности, предоставляя облачные сервисы и решения для этого.
Возможно, Вы бы хотели читать нас чаще, тогда вот наш Telegram
Прогнозы говорят, что рост числа разных способов подключения к растущему числу облачных приложений будет стимулировать бизнес переходить на SD-WAN. Сети этого типа оптимизируют маршрутизацию, предоставляя возможность выбирать путь с учетом нужных приложений. Это безопаснее и проще. Соответственно, данный стандарт все больше популяризуется поставщиками сетевых услуг.
Наряду с этим крупные поставщики cloud-услуг объединяются с разработчиками аппаратных решений с целью улучшения своих облачных сервисов.