Экзамен / 14

14. Классификация стандартов семейства IEEE 802.11

Стандарт IEEE 802.11 является базовым для всех последующих спецификаций (802.11а, 802.11b, 802.11g, 802.11n). Коммерческое название этих сетей - Wi-Fi (Wireless Fidelity). Эта технология используется в таких областях, как беспроводной доступ в интернет, беспроводное телевидение. Различные стандарты семейства Wi-Fi определяют физический уровень (PHY) и подуровень управления доступом к среде (каналу) VAC (Medium Access Control).

Важной проблемой в развитии сетей Wi-Fi является выделение соответствующей полосы рабочих частот. Быстрое развитие сетей обеспечивается при выделении диапазона частот, не требующего лицензирования. В России разрешено нелицензионное использование диапазона частот 2,4 ГГц и 5,5 ГГц. Диапазон 2,4 предусмотрен всеми стандартами рассматриваемой группы, кроме 802.11а, который допускает работу только в нелицензионном диапазоне 5 ГГц. Нелицензионный диапазон частот используется для промышленных, медицинских и научных нужд ISM (Industrial. Scientific. Medical), включая домашние радиотелефоны, СВЧ-печи и др. Поэтому высокий уровень помех потребовал фрагментацию кадров на подуровне MAC.

Базовый стандарт 802.11 В базовом (изначальном) стандарте регламентируется работа оборудования на централььной частоте 2,4 ГГц с максимальной скоростью до 2 Мбит/с. На физическом уровне базового протокола 802.11 реализовано 2 метода передачи данных, позволяющие передать кадр подуровня МАС с одной станции на другую: - метод перескока частот FHSS - опционно метод расширение спектра методом прямой последовательности DSSS

Стандарт 802.11b На физическом уровне реализован метод высокоскоростной передачи широкополосного канала по методу прямой последовательности HR-DSSS. За последние годы во всём мире возросло количество беспроводных устройств, использование которых иногда содавало проблему помех и перегруженности диапазона 2,4 ГГц. Сети стандарта 802.11b работают в этом нелицензионном диапазоне. Чтобы разгрузить диапазон 2,4 ГГц был разработан стандарт 802.11а для частот 5ГГц. В этом диапазоне уровень совокупности шумов меньше. В стандарте 802.11b принят в качестве дополнительного ещё один способ модуляции - пакетное бинарное сверхточное кодирование РВСС. Этот механизм позволяет добиваться в сетях пропускную способность 5,5; 11 и 22 Мбит/с.

Стандарт 802.11а В стандарте используется две центральные частоты в районе 5 ГГц и максимальная скорость передачи составляет до 54 Мбит/с. В 802.11а в качестве основного метода расширения спектра принято мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов OFDM. К недостаткам технологии относятся более высокая потребляемая мощность для частот 5 ГГц, а также меньший радиус действия ( оборудование для 2,4 ГГц может работать на расстоянии до 300 метров, а для 5 ГГЦ - около 100м)

Стандарт 802.11g Стандарт является улучшенной версией 802.11bю Он предназначе для работы на частотах 204 ГГЦ с максимальной скоростью 54 Мбит/с. Он аналогичен стандарту 802.11а по частоте и стандарту 802.11а пр максимальной скорости. В нём допускается расширение спектра DSSS и OFDM. Выделенная для 802.11g полоса частот в РФ составляет 2400-2483,5 МГц.

Стандарт 802.11n Стандарт предназначен для повышения скорости передачи данных и увеличения дальности передачи информации. Он основывается, как стандарт 802.11а а технологии OFDM и предусматривает обоих центральных частот (2,4 и 5 ГГЦ).

Стандарт 802.11ас Стандарт беспроводных локальных сетей Wi-Fi, работающий в диапазоне частот 5 ГГЦ. Получил название Wi-Fi5. Обратно совместим с 802.11n и 802.11а. Стандарт позволяет существенно расширить пропускную способность сети, начиная от 433 Мбит/с и до 6,77 Гбит/с. Кроме того, ожидается снижение энергопотребления, благодаря чему, в свою очередь, увеличится время автономной работы мобильных устройств.

Стандарт 802.11ах (Wi-Fi6) В стандарте вводится режим ортогонального частотного мультиплексирования для улучшения спектральной эффективности и модуляции 1024-QAM для увеличения пропускной спосбности. Ожидается что Wi-FI6 позволит в 4 раза увеличить среднюю пропускную способность за счёт более эффективного использования спектра и улучшений для плотного развертывания. Устройство данного стандрата предназначены для работы в уже существующих диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Стандарт 802.11р технология, разработанная для беспроводной передачи информации между высокоскоростными транспортными средствами и объектами транспортной инфраструктуры с целью создания интеллектуальной транспортной системы. Используемый частотный диапазон - 5,9 ГГц