Standardy bezdrátové datové rychlosti. Popis předmětné oblasti

Na počátku rozvoje internetu bylo realizováno síťové připojení síťový kabel, která musela být provedena v interiéru tak, aby nepřekážela. Zajistili ho a schovali, jak jen mohli. Starý počítačový nábytek má ještě otvory pro vedení kabelů.

Když bezdrátové technologie a Wi-Fi sítě se staly populární, zmizela potřeba vést síťový kabel a schovávat jej. Bezdrátová technologie vám umožňuje přijímat internet „vzduchem“, pokud máte router (přístupový bod). Internet se začal rozvíjet v roce 1991 a blíže k roku 2010 se již stal obzvláště populárním.

Co je Wi-Fi

Jedná se o moderní standard pro příjem a přenos dat z jednoho zařízení do druhého. V tomto případě musí být zařízení vybavena rádiovými moduly. Takové moduly Wi-Fi jsou součástí mnoha elektronická zařízení a technologie. Zpočátku byly obsaženy pouze v sadě tabletů, notebooků a smartphonů. Ale nyní je lze nalézt ve fotoaparátech, tiskárnách, pračky a dokonce i multivarky.

Princip činnosti

Pro přístup k Wi-Fi musíte mít přístupový bod. Dnes je takovým bodem hlavně router. Jedná se o malou plastovou krabičku, na jejímž těle je několik zásuvek pro připojení k internetu pomocí drátu. Samotný router je připojen k internetu pomocí síťového drátu zvaného kroucená dvoulinka. Přístupový bod prostřednictvím antény distribuuje informace z internetu do Wi-Fi sítě, přes kterou tato data přijímají různá zařízení s Wi-Fi přijímačem.

Místo routeru může fungovat notebook, tablet nebo smartphone. Musí mít také připojení k internetu přes mobilní komunikace přes SIM kartu. Tato zařízení mají stejný princip výměny dat jako router.

Na způsobu připojení internetu k přístupovému bodu nezáleží. Přístupové body se dělí na soukromé a veřejné. Ty první slouží pouze k užívání samotnými majiteli. Ty poskytují přístup k internetu za peníze nebo zdarma velkému počtu uživatelů.

Veřejná horká místa se nejčastěji nacházejí na veřejných místech. K takovým sítím se lze snadno připojit, když jste na území tohoto bodu nebo v jeho blízkosti. Na některých místech vyžaduje přihlášení, ale pokud používáte, je vám nabídnuto heslo a přihlášení placené služby tohoto zařízení.

V mnoha městech je celé jejich území kompletně pokryto Wi-Fi sítí. Chcete-li se k němu připojit, musíte zaplatit předplatné, které není drahé. Spotřebitelům jsou poskytovány jak obchodní sítě, tak bezplatný přístup. Takové sítě budují obce i soukromé osoby. Malé sítě pro obytné budovy, veřejné instituce se postupem času zvětšují, využívají peeringové dohody k volné vzájemné interakci, pracují na dobrovolné pomoci a darech od jiných organizací.

Městské úřady často podobné projekty sponzorují. Například ve Francii některá města poskytují neomezený přístup k internetu těm, kteří dají povolení použít střechu domu k instalaci Wi-Fi antény. Mnoho univerzit na západě umožňuje online přístup studentům a návštěvníkům. Počet hotspotů (veřejných bodů) neustále roste.

Wi-Fi standardy

IEEE 802.11– protokoly pro nízké přenosové rychlosti, hlavní standard.

IEEE 802.11a– není kompatibilní s 802.11b, pro vysoké rychlosti používá kanály 5 GHz. Schopný přenášet data až 54 Mbit/s.

IEEE 802.11b– standard pro vysoké rychlosti, frekvence kanálu 2,4 GHz, propustnost až 11 Mbit/s.

IEEE 802.11g– rychlost ekvivalentní standardu 11a, frekvence kanálu 2,4 GHz, kompatibilní s 11b, šířka pásma až 54 Mbit/s.

IEEE 802.11n– nejpokročilejší komerční standard, kanálové frekvence 2,4 a 5 GHz, může pracovat ve spojení s 11b, 11g, 11a. Nejvyšší provozní rychlost je 300 Mbit/s.

Chcete-li podrobněji porozumět fungování různých standardů bezdrátové komunikace, zvažte informace v tabulce.

Pomocí sítě Wi-Fi

Hlavním účelem bezdrátové komunikace v každodenním životě je přístup k internetu za účelem návštěvy webových stránek, komunikace online a stahování souborů. Není potřeba drátů. Postupem času postupuje šíření přístupových bodů po městech. V budoucnu bude možné využívat internet pomocí Wi-Fi sítě v jakémkoli městě bez omezení.

Takové moduly se používají k vytvoření sítě v omezené oblasti mezi několika zařízeními. Mnoho společností se již rozvinulo mobilní aplikace pro mobilní gadgety, které umožňují výměnu informací prostřednictvím sítí Wi-Fi, ale bez připojení k internetu. Tato aplikace organizuje tunel pro šifrování dat, přes který budou informace přenášeny druhé straně.

Výměna informací probíhá mnohem rychleji (několika desítekkrát) než přes Bluetooth, jak jej známe. Smartphone může také fungovat jako herní joystick ve spojení s herní konzole, nebo počítač, plní funkce dálkového ovládání pro televizor běžící přes Wi-Fi.

Jak používat síť Wi-Fi

Nejprve si musíte koupit router. Napájecí kabel musíte zasunout do žluté nebo bílé zásuvky a nakonfigurovat jej podle přiložených pokynů.

Na přijímacích zařízeních s modulem Wi-Fi jej zapněte a vyhledejte požadovaná síť a navázat spojení. Čím více zařízení je připojeno k jednomu routeru, tím nižší bude rychlost přenosu dat, protože rychlost je rovnoměrně rozdělena mezi všechna zařízení.

Wi-Fi modul vypadá jako běžný flash disk, připojení probíhá přes USB rozhraní. Má nízkou cenu. Na mobilní zařízení můžete povolit přístupový bod, který bude fungovat jako router. Když smartphone distribuuje internet přes přístupový bod, nedoporučuje se na něm přetěžovat procesor, to znamená, že není vhodné sledovat videa nebo stahovat soubory, protože rychlost je rozdělena mezi připojené a distribuční zařízení na zbytkový základ.

Technologie Wi-Fi umožňuje přístup k internetu bez kabelu. Zdrojem takové bezdrátové sítě může být jakékoli zařízení, které má rádiový modul Wi-Fi. Poloměr šíření závisí na anténě. S pomocí Wi-Fi vytvářet skupiny zařízení a také můžete jednoduše přenášet soubory.

VýhodyWiFi
  • Není potřeba žádná kabeláž. Díky tomu dochází k úsporám na pokládce kabelů, elektroinstalaci a také k úspoře času.
  • Neomezené rozšiřování sítě s nárůstem počtu spotřebitelů a síťových bodů.
  • Při pokládání kabelů není třeba poškozovat povrchy stěn a stropů.
  • Globálně kompatibilní. Jedná se o skupinu norem, která funguje na zařízeních vyrobených v různých zemích.
NedostatkyWiFi
  • V sousedních zemích je použití Wi-Fi sítě bez povolení povoleno k vytvoření sítě v prostorách, skladech a výrobě. Pro spojení dvou sousedních domů společným rádiovým kanálem je nutná žádost u dozorového úřadu.
  • Právní aspekt. Různé země mají různé postoje k používání vysílačů dosahu Wi-Fi. Některé státy vyžadují registraci všech sítí, pokud fungují v areálu. Jiné omezují výkon vysílače a určité frekvence.
  • Stabilita komunikace. Směrovače instalované doma podle běžných standardů distribuují signál na vzdálenost 50 metrů uvnitř budov a 90 metrů mimo místnost. Mnoho elektronických zařízení a povětrnostních faktorů snižuje úroveň signálu. Dosah vzdálenosti závisí na frekvenci provozu a dalších parametrech.
  • Rušení. Ve městech je značná hustota instalačních bodů směrovačů, takže často vznikají problémy s připojením k bodu, pokud je poblíž jiný bod, který pracuje na stejné frekvenci se šifrováním.
  • Výrobní parametry. Často se stává, že výrobci nedodržují určité výrobní standardy zařízení, takže přístupové body mohou mít nestabilní provoz a rychlost se liší od deklarované rychlosti.
  • Spotřeba elektrické energie. Dostatečně velká spotřeba energie, která snižuje nabíjení baterií a akumulátorů, zvyšuje ohřev zařízení.
  • Bezpečnost. Šifrování dat pomocí standardu WEP je nespolehlivé a snadno prolomitelné. Protokol WPA, který je spolehlivější, není podporován přístupovými body na starších zařízeních. Protokol WPA2 je dnes považován za nejspolehlivější.
  • Omezení funkcí. Během přenosu malých balíčků informací je k nim připojeno mnoho oficiálních informací. To zhoršuje kvalitu připojení. Proto se nedoporučuje používat sítě Wi-Fi k organizaci IP telefonie pomocí protokolu RTP, protože neexistuje žádná záruka kvality komunikace.

Funkce Wi-Fi a Wi MAX

Technologie sítě Wi-Fi byla primárně vytvořena pro organizace, aby se vzdaly kabelové komunikace. Tato bezdrátová technologie však nyní získává na popularitě v soukromém sektoru. Typy bezdrátových připojení Wi-Fi a Wi MAX jsou příbuzné v úkolech, které vykonávají, ale řeší různé problémy.

Zařízení Wi MAX mají speciální certifikáty pro digitální komunikaci. Je dosaženo úplné ochrany datových toků. Na bázi Wi MAX se tvoří privátní důvěrné sítě, které umožňují vytvářet bezpečné koridory. Wi MAX přenáší potřebné informace navzdory počasí, budovám a dalším překážkám.

Tento typ komunikace se také používá pro vysoce kvalitní video komunikaci. Můžeme vyzdvihnout jeho hlavní přednosti, spočívající ve spolehlivosti, mobilitě a vysoké rychlosti.

Mezi nejznámější bezdrátové technologie patří: Wi-Fi, Wi-Max, Bluetooth, Wireless USB a relativně nová technologie - ZigBee, která byla původně vyvinuta se zaměřením na průmyslové aplikace.

Obrázek 1 - Bezdrátové standardy

Každá z těchto technologií má jedinečné vlastnosti (viz obrázek 2), které definují jejich příslušné aplikace.

Pokusme se formulovat požadavky, které musí komunikační technologie splňovat pro své úspěšné uplatnění v průmyslu. Řekněme, že existuje určitý průmyslový objekt skládající se z několika pohonů elektrických čerpadel, zařízení pro sběr informací z různých technologických senzorů, například tlakových, teplotních, průtokových senzorů, včetně těch vzdáleně instalovaných, operátorské konzole a velínu. Čerpadla jsou ovládána z operátorské konzole a velín nepřetržitě monitoruje systém.

Obrázek 2 – Hlavní charakteristiky oblíbených standardů bezdrátové komunikace

Je zřejmé, že nejlepší možností z hlediska jednoduchosti a pohodlí by bylo sjednotit všechna zařízení zapojená do výměny informací do jediné informační sítě fungující ve stejném standardu. Vzhledem k tomu, že v průmyslovém zařízení mohou být instalována zařízení s různou složitostí a odpovídajícími náklady, musí být softwarový a hardwarový komplex, který poskytuje každému zařízení přístup k informační síti, poměrně levný. Také komunikační technologie musí poskytovat potřebný dosah a rychlost připojení. A pokud vezmeme v úvahu, že průmyslovou instalaci lze doplnit o nové komponenty (například další čerpadlo nebo zařízení pro sběr informací), pak komunikační technologie vyžaduje schopnost škálování. A samozřejmě komunikační technologie musí zajistit spolehlivost a bezpečnost přenosu informací. Uvažovaný případ je typickým příkladem distribuovaného řídicího systému, kde každý z uzlů, jelikož je inteligentní, plní svůj vlastní úkol místní automatizace a spojení mezi uzly jsou „slabá“ – jde především o provozní řídicí příkazy a změny v nastavení řízených po síti a technologickém procesu se přenášejí zprávy o stavu zařízení. Každý uzel, například založený na frekvenčním měniči, má své vlastní komunikační kanály s procesními senzory a není potřeba přenášet velké datové toky.

Analýza bezdrátových technologií ukazuje, že vysokorychlostní technologie Wi-Fi, Wi-Max, Bluetooth, Wireless USB jsou určeny především pro servis počítačových periferií a multimediálních zařízení. Jsou optimalizovány pro přenos velkých objemů informací vysokou rychlostí, pracují převážně na topologii bod-bod nebo hvězda a jsou nevhodné pro realizaci složitých rozvětvených průmyslových sítí s velkým počtem uzlů. Naopak, technologie ZigBee má spíše skromné ​​rychlosti přenosu dat a vzdálenosti mezi uzly, ale má následující důležité výhody z hlediska průmyslového použití.

1.Je zaměřen na primární použití v distribuovaných multimikroprocesorových řídicích systémech se sběrem informací z chytrých senzorů, kde jsou rozhodující otázky minimalizace spotřeby energie a procesorových zdrojů.

2. Poskytuje možnost organizovat samokonfigurující sítě s komplexní topologií, ve které je trasa zprávy automaticky určena nejen počtem provozovaných nebo aktuálně zapnutých/vypnutých zařízení (uzlů), ale také kvalitou komunikace mezi které je automaticky určeno na úrovni hardwaru.

3. Poskytuje škálovatelnost – automatické zprovoznění uzlu nebo skupiny uzlů ihned po přivedení napájení do uzlu.

4. Garantuje vysokou spolehlivost sítě volbou alternativní trasy přenosu zpráv v případě výpadků/výpadků v jednotlivých uzlech.

5.Podporuje vestavěné hardwarové mechanismy šifrování zpráv AES-128, čímž eliminuje možnost neoprávněného přístupu k síti.

Organizace sítě ZigBee

ZigBee je relativně nový standard bezdrátové komunikace, který byl původně vyvinut jako prostředek pro přenos malého množství informací na krátké vzdálenosti s minimální spotřebou energie. Ve skutečnosti tato norma popisuje pravidla pro provoz hardwarového a softwarového komplexu, který implementuje bezdrátovou interakci zařízení mezi sebou.

Protokolový zásobník ZigBee je hierarchický model vybudovaný na principu sedmivrstvého modelu protokolů přenosu dat v otevřených systémech OSI (Open System Interconnection). Zásobník obsahuje úrovně standard IEEE 802.15.4, zodpovědný za implementaci komunikačního kanálu a softwarové síťové a aplikační podpůrné vrstvy definované specifikací ZigBee . Implementační model komunikačního standardu ZigBee je uveden na obrázku 3.

Obrázek 3 – Víceúrovňový model komunikačního standardu ZigBee

Standard IEEE 802.15.4 definuje dvě nižší vrstvy zásobníku: vrstvu přístupu k médiím (MAC) a vrstvu fyzického šíření (PHY), tedy nižší vrstvy protokolu. bezdrátový přenos data . Aliance definuje softwarové vrstvy zásobníku ZigBee od Data Link Control po profily ZigBee. Příjem a přenos dat rádiovým kanálem se provádí na fyzické úrovni PHY, která určuje provozní frekvenční rozsah, typ modulace, maximální rychlost, počet kanálů (tabulka 1). Vrstva PHY aktivuje a deaktivuje transceiver, detekuje energii přijímaného signálu na pracovním kanálu, vybírá fyzický frekvenční kanál, indikuje kvalitu komunikace při příjmu datového paketu a vyhodnocuje bezplatný kanál. Je důležité pochopit, že 802.15.4 je fyzické rádio (čip rádiového transceiveru) a ZigBee je logická síť a softwarový stack, který poskytuje funkce zabezpečení a směrování.

Další ve struktuře zásobníku ZigBee je vrstva řízení přístupu k médiu IEEE 802.15.4 MAC, která provádí vstup a výstup ze sítě zařízení, organizaci sítě, generování datových paketů, implementaci různých bezpečnostních režimů (včetně 128bitového AES šifrování), 16bitové a 64bitové adresování.

Vrstva MAC poskytuje různé mechanismy přístupu k síti, podporu topologií sítě od point-to-point až po síť s více buňkami, garantovanou výměnu dat (ACK, CRC), podporuje streaming a paketový přenos dat.

Pro zamezení nežádoucích interakcí je možné využít časové dělení na základě protokolu CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access and Collision Avoidance).

Časové dělení ZigBee je založeno na použití režimu synchronizace, ve kterém se podřízená síťová zařízení, která jsou většinu času ve stavu „spánku“, periodicky „probouzejí“, aby přijala synchronizační signál od síťového koordinátora, což umožňuje zařízením uvnitř buňce místní sítě, aby věděli, v jakém časovém okamžiku provést přenos dat. Tento mechanismus, založený na zjištění stavu komunikačního kanálu před zahájením přenosu, může výrazně snížit (ale ne eliminovat) kolize způsobené přenosem dat několika zařízeními současně. Standard 802.15.4 je založen na poloduplexním přenosu dat (zařízení může data buď vysílat nebo přijímat), což neumožňuje použít metodu CSMA-CA pro detekci kolize – pouze pro zamezení kolizím.

Specifikace zásobníku poskytuje tři typy zařízení: koordinátor, směrovač a koncové zařízení. Koordinátor inicializuje síť, spravuje její uzly, ukládá informace o nastavení každého uzlu, nastavuje číslo frekvenčního kanálu a identifikátor sítě PAN ID a během provozu může být zdrojem, přijímačem a přenosem zpráv. Směrovač je zodpovědný za volbu doručovací cesty pro zprávu přenášenou sítí z jednoho uzlu do druhého a během provozu může být také zdrojem, přijímačem nebo přenosem zpráv. Pokud mají směrovače příslušné schopnosti, mohou určit optimalizované trasy do určitého bodu a uložit je pro pozdější použití ve směrovacích tabulkách. Koncové zařízení se nepodílí na správě sítě a předávání zpráv, protože je pouze zdrojem/příjemcem zpráv.

Mezi vlastnostmi ZigBee je třeba zvláště zmínit podporu komplexních topologií sítí. Díky tomu, s relativně krátkým maximálním komunikačním dosahem dvou blízkých zařízení, je možné rozšířit oblast pokrytí sítě jako celku. Tomu napomáhá i 16bitové adresování, které umožňuje sloučit více než 65 tisíc zařízení do jedné sítě.

Obrázek 4 – Topologie sítě ZigBee

Obliba Wi-Fi připojení každým dnem roste, protože poptávka po tomto typu sítí roste obrovským tempem. Smartphony, tablety, notebooky, monobloky, televizory, počítače – všechna naše zařízení podporují bezdrátové připojení k internetu, bez kterého si již nelze představit život moderního člověka.

Technologie přenosu dat se vyvíjejí spolu s uvedením nových zařízení

Abyste si mohli vybrat síť vhodnou pro vaše potřeby, musíte se seznámit se všemi standardy Wi-Fi, které dnes existují. Wi-Fi Alliance vyvinula více než dvacet technologií připojení, z nichž čtyři jsou dnes nejžádanější: 802.11b, 802.11a, 802.11g a 802.11n. Nejnovějším objevem výrobce byla modifikace 802.11ac, jejíž výkon je několikanásobně vyšší než vlastnosti moderních adaptérů.

Jedná se o senior certifikovanou technologii bezdrátové připojení a vyznačuje se všeobecnou dostupností. Zařízení má velmi skromné ​​parametry:

  • Rychlost přenosu informací - 11 Mbit/s;
  • Frekvenční rozsah - 2,4 GHz;
  • Akční dosah (při absenci objemových přepážek) je až 50 metrů.

Je třeba poznamenat, že tento standard má špatnou odolnost proti šumu a nízkou propustnost. I přes atraktivní cenu tohoto Wi-Fi připojení tedy jeho technická složka výrazně zaostává za modernějšími modely.

standard 802.11a

Tato technologie je vylepšenou verzí předchozího standardu. Vývojáři se zaměřili na propustnost zařízení a rychlost hodin. Díky takovým změnám tato úprava eliminuje vliv jiných zařízení na kvalitu signálu sítě.

  • Frekvenční rozsah - 5 GHz;
  • Dosah je až 30 metrů.

Všechny výhody standardu 802.11a jsou však rovnocenně kompenzovány jeho nevýhodami: menším poloměrem připojení a vysokou (ve srovnání s 802.11b) cenou.

standard 802.11g

Aktualizovaná modifikace se stává lídrem v dnešních standardech bezdrátové sítě, jelikož podporuje práci s rozšířenou technologií 802.11b a na rozdíl od ní má poměrně vysokou rychlost připojení.

  • Rychlost přenosu informací - 54 Mbit/s;
  • Frekvenční rozsah - 2,4 GHz;
  • Akční dosah - až 50 metrů.

Jak jste si možná všimli, taktovací frekvence klesla na 2,4 GHz, ale pokrytí sítě se vrátilo na předchozí úrovně typické pro 802.11b. Navíc se cena adaptéru stala dostupnější, což je značná výhoda při výběru vybavení.

standard 802.11n

I přesto, že je tato úprava na trhu již delší dobu a má působivé parametry, výrobci stále pracují na jejím vylepšování. Vzhledem k tomu, že není kompatibilní s předchozími standardy, je jeho oblíbenost nízká.

  • Rychlost přenosu informací je teoreticky až 480 Mbit/s, ale v praxi je poloviční;
  • Frekvenční rozsah - 2,4 nebo 5 GHz;
  • Akční dosah - až 100 metrů.

Vzhledem k tomu, že se tento standard stále vyvíjí, má své vlastní charakteristiky: může být v konfliktu se zařízením, které podporuje 802.11n pouze proto, že výrobci zařízení jsou různí.

Jiné normy

Kromě populárních technologií vyvinul výrobce Wi-Fi Alliance další standardy pro specializovanější aplikace. Mezi takové úpravy, které provádějí servisní funkce, patří:

  • 802.11d- činí zařízení bezdrátové komunikace různých výrobců kompatibilními, přizpůsobuje je zvláštnostem přenosu dat na úrovni celé země;
  • 802.11e- určuje kvalitu odesílaných mediálních souborů;
  • 802.11f- spravuje různé přístupové body od různých výrobců, umožňuje vám pracovat stejně v různých sítích;

  • 802,11h- zabraňuje ztrátě kvality signálu vlivem meteorologického zařízení a vojenských radarů;
  • 802.11i- vylepšená verze ochrany osobních údajů uživatelů;
  • 802,11k- sleduje zatížení konkrétní sítě a přerozděluje uživatele na další přístupové body;
  • 802,11 m- obsahuje všechny opravy standardů 802.11;
  • 802.11p- určuje povahu Wi-Fi zařízení umístěných v dosahu 1 km a pohybujících se rychlostí až 200 km/h;
  • 802.11r- automaticky vyhledá bezdrátovou síť při roamingu a připojí k ní mobilní zařízení;
  • 802,11s- organizuje úplné síťové připojení, kde každý smartphone nebo tablet může být směrovačem nebo bodem připojení;
  • 802,11t- tato síť testuje celý standard 802.11, poskytuje testovací metody a jejich výsledky a stanovuje požadavky na provoz zařízení;
  • 802.11u- tato úprava je všem známá z vývoje Hotspotu 2.0. Zajišťuje interakci bezdrátových a externích sítí;
  • 802.11v- tato technologie vytváří řešení pro vylepšení modifikací 802.11;
  • 802,11y- nedokončená technologie spojující frekvence 3,65–3,70 GHz;
  • 802,11w- norma nachází cesty k posílení ochrany přístupu k přenosu informací.

Nejnovější a technologicky nejpokročilejší standard 802.11ac

Zařízení pro úpravu 802.11ac poskytují uživatelům zcela novou kvalitu internetového zážitku. Mezi výhody této normy je třeba zdůraznit následující:

  1. Vysoká rychlost. Při přenosu dat po síti 802.11ac se používají širší kanály a vyšší frekvence, což zvyšuje teoretickou rychlost na 1,3 Gbps. V praxi je propustnost až 600 Mbit/s. Zařízení na bázi 802.11ac navíc přenáší více dat za cyklus hodin.

  1. Zvýšený počet frekvencí. Modifikace 802.11ac je vybavena celou řadou frekvencí 5 GHz. Nejnovější technologie má silnější signál. Adaptér vysokého rozsahu pokrývá frekvenční pásmo až 380 MHz.
  2. Oblast pokrytí sítě 802.11ac. Tento standard poskytuje širší rozsah sítě. Wi-Fi připojení navíc funguje i přes betonové a sádrokartonové stěny. Rušení, ke kterému dochází při provozu domácích spotřebičů a sousedova internetu, nijak neovlivňuje provoz vašeho připojení.
  3. Aktualizované technologie. 802.11ac je vybaveno rozšířením MU-MIMO, které zajišťuje bezproblémový provoz více zařízení v síti. Technologie Beamforming identifikuje zařízení klienta a odešle do něj několik proudů informací najednou.

Po bližším seznámení se všemi modifikacemi připojení Wi-Fi, které dnes existují, si můžete snadno vybrat síť, která vyhovuje vašim potřebám. Pamatujte, že většina zařízení obsahuje standardní adaptér 802.11b, který je také podporován technologií 802.11g. Pokud hledáte bezdrátovou síť 802.11ac, počet jimi vybavených zařízení je dnes malý. To je však velmi palčivý problém a brzy všechna moderní zařízení přejdou na standard 802.11ac. Nezapomeňte se postarat o zabezpečení vašeho přístupu k internetu instalací složitého kódu na vaše Wi-Fi připojení a antiviru, který ochrání váš počítač před virovým softwarem.

Bezdrátové počítačové sítě - je technologie, která vám umožňuje tvořit počítačové sítě, plně vyhovující standardům pro konvenční drátové sítě (např. Ethernet), bez nutnosti kabeláže. Mikrovlnné rádiové vlny fungují v takových sítích jako nosiče informací.

Bezdrátové technologie - podtřída informační technologie, slouží k přenosu informací na vzdálenost mezi dvěma nebo více body, aniž by bylo nutné je propojovat dráty. K přenosu informací lze použít infračervené záření, rádiové vlny, optické nebo laserové záření.

V současné době existuje mnoho bezdrátových technologií, které uživatelé nejčastěji znají pod svými marketingovými názvy, jako jsou Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Každá technologie má určité vlastnosti, které určují její rozsah použití.

Přístupy ke klasifikaci bezdrátových technologií

Existují různé přístupy ke klasifikaci bezdrátových technologií.
  • Podle rozsahu
    • Bezdrátové osobní sítě (WPAN- Bezdrátové osobní sítě). Příklady technologií - Bluetooth.
    • Bezdrátové sítě LAN (WLAN- Bezdrátové místní sítě). Příklady technologií - WiFi.
    • Bezdrátové sítě na úrovni města (WMAN- Bezdrátové metropolitní sítě). Příklady technologií - WiMAX.
    • Bezdrátové sítě WAN (WWAN- Bezdrátová rozlehlá síť). Příklady technologií - CSD,GPRS,OKRAJ,EV-DO, HSPA.
  • Podle topologie:
    • "Od bodu k bodu".
    • "Point-to-Multipoint".
  • Podle oblasti použití:
    • Firemní(rezortní) bezdrátové sítě – vytvářené firmami pro vlastní potřebu.
    • Operátorův bezdrátové sítě - vytvořené telekomunikačními operátory pro poskytování placených služeb.

Krátkým, ale výstižným způsobem klasifikace může být současné zobrazení dvou nejvýznamnějších charakteristik bezdrátových technologií na dvou osách: maximální rychlost přenosu informací a maximální vzdálenost.

Navrhujeme podrobněji zvážit první 3 nejběžnější kategorie.

WPAN bezdrátová síť určená k organizaci bezdrátové komunikace mezi různými typy zařízení v omezené oblasti (například v bytě, kanceláři). Standardy, které definují, jak síť funguje, jsou popsány v řadě specifikací IEEE 802.15. Podívejme se na dva nejslibnější standardy: Bluetooth a ZigBee.

Bluetooth— výrobní specifikace pro bezdrátové osobní sítě (WPAN). Bluetooth umožňuje výměnu informací mezi zařízeními jako např osobní počítače(stolní počítač, kapsa, notebooky), Mobily, tiskárny, digitální fotoaparáty, myši, klávesnice, joysticky, sluchátka, náhlavní soupravy na spolehlivé, bezplatné, univerzálně dostupné rádiové frekvenci pro komunikaci na krátkou vzdálenost.

Bluetooth umožňuje těmto zařízením komunikovat, když jsou v okruhu až 200 metrů od sebe (dosah se značně liší v závislosti na překážkách a rušení), a to i v různých místnostech.
Princip fungování je založen na využití rádiových vln. Rádiová komunikace Bluetooth probíhá v pásmu ISM (Industry, Science and Medicine), které se využívá v různých domácí přístroje a bezdrátové sítě (bezlicenční rozsah 2,4–2,4835 GHz). Bluetooth využívá Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS). Metoda FHSS se snadno implementuje, poskytuje odolnost vůči širokopásmovému rušení a zařízení je levné.
Podle algoritmu FHSS se v Bluetooth mění nosná frekvence signálu náhle 1600krát za sekundu (celkem je přiděleno 79 provozních frekvencí o šířce 1 MHz a v Japonsku, Francii a Španělsku má pásmo již 23 frekvenčních kanálů ). Sekvence přepínání mezi frekvencemi pro každé spojení je pseudonáhodná a je známa pouze vysílači a přijímači, kteří synchronně přepínají z jedné nosné frekvence na druhou každých 625 μs (jeden časový slot). Pokud tedy v blízkosti funguje několik párů přijímač-vysílač, vzájemně se neruší. Tento algoritmus je také nedílnou součástí systému pro ochranu důvěrnosti přenášených informací: přechod probíhá podle pseudonáhodného algoritmu a je určen pro každé spojení zvlášť. Při přenosu digitálních dat a zvuku (64 kbit/s v obou směrech) se používají různá schémata kódování: zvukový signál se (zpravidla neopakuje) a digitální data se přenesou znovu, pokud dojde ke ztrátě paketu informací.
Protokol Bluetooth podporuje nejen spojení point-to-point, ale také spojení point-to-multipoint.

ZigBee je název sady síťových protokolů vyšší úrovně využívajících malé rádiové vysílače s nízkou spotřebou na základě standardu IEEE 802.15.4. Tento standard popisuje bezdrátové osobní sítě (WPAN). ZigBee se zaměřuje na aplikace, které vyžadují dlouhou dobu běhu životnost baterie bateriové napájení a vysoké zabezpečení přenosu dat při nízkých rychlostech přenosu dat.

Specifikace ZigBee 1.0 byla ratifikována 14. prosince 2004 a je k dispozici členům ZigBee Alliance. V nedávné době byla specifikace ZigBee 2007 zveřejněna 30. října 2007. První aplikační profil, ZigBee Home Automation, byl oznámen 2. listopadu 2007. ZigBee funguje v průmyslových, vědeckých a lékařských (ISM) rádiových pásmech: 868 MHz v Evropě, 915 MHz v USA a Austrálii a 2,4 GHz ve většině zemí světa (ve většině jurisdikcí na světě). Zpravidla jsou komerčně dostupné čipy ZigBee, což jsou kombinované rádiové a mikrokontroléry s velikostí paměti Flash od 60K do 128K od ​​výrobců jako Jennic JN5148, Freescale MC13213, Ember EM250, Texas Instruments CC2430, Samsung Electro-Mechanics ZBS240 a Atmel.12RFAmega

ZigBee se může probudit (tj. přejít z režimu spánku do aktivního) za 15 milisekund nebo méně a latence odezvy zařízení může být velmi nízká, zejména ve srovnání s Bluetooth, kde je latence z režimu spánku do aktivního obvykle až tři sekundy. Protože je ZigBee většinu času v režimu spánku, spotřeba energie může být velmi nízká, což má za následek dlouhou životnost baterie.

WLAN (bezdrátová místní síť)

Tato kategorie bezdrátových sítí je navržena pro vzájemné propojení různých zařízení, podobně jako LAN založená na kroucené dvoulinkě nebo optických vláknech, a vyznačuje se vysokou rychlostí přenosu dat na relativně krátké vzdálenosti. Interakce zařízení je popsána v rodině standardů IEEE 802.11, která zahrnuje více než 20 specifikací.
V tomto ohledu mnoho lidí mylně nevidí rozdíl mezi Wi-Fi a IEEE 802.11. V současnosti Wi-Fi označuje značku, která označuje, že konkrétní zařízení splňuje specifikace 802.11a, 802.11.b, 802.11.g.
Rodinu IEEE 802.11 lze tedy rozdělit do tří tříd 802.11a, 802.11b, 802.11 i/e/…/w.

IEEE 802.11a jeden ze standardů pro bezdrátové lokální sítě, který popisuje principy fungování zařízení ve frekvenčním rozsahu ISM (frekvenční pásmo 5 155 825 GHz) podle principu OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Pásmo je rozděleno do tří provozních zón o šířce 100 MHz a pro každou zónu je definován maximální vyzářený výkon 50 mW, 250 mW, 1 W. Předpokládá se, že poslední frekvenční zóna bude použita k organizaci komunikačních kanálů mezi budovami nebo vnějšími objekty a dalšími dvěma zónami v nich. Edice normy, schválená v roce 1999, definuje tři povinné rychlosti 6, 12 a 24 Mb/s a pět volitelných rychlostí 9, 18, 36, 48 a 54 Mb/s. Tato norma však nebyla v Rusku přijata kvůli využití části tohoto sortimentu útvarovými strukturami. Možné řešení Tento problém lze vyřešit specifikací 802.11h, která je doplněna o algoritmy pro efektivní výběr frekvencí pro bezdrátové sítě a také nástroje pro řízení využití spektra, monitorování vyzařovaného výkonu a generování příslušných zpráv. Dosah zařízení v uzavřených prostorách je cca 12 metrů při rychlosti 54 Mb/s a až 90 metrů při rychlosti 6 Mb/s, v otevřené prostory nebo v zóně přímé viditelnosti asi 30 metrů (54 Mb/s) a až 300 metrů při rychlosti 6 Mb/s. Někteří výrobci však do svých zařízení zavádějí akcelerační technologie, které umožňují výměnu dat v Turbo 802.11a rychlostí až 108 Mb/s.

IEEE 802.11b první standard, který se rozšířil (byl to ten, který původně nesl ochrannou známku Wi-Fi) a umožnil vytvářet bezdrátové lokální sítě v kancelářích, domech a bytech. Tato specifikace popisuje principy interoperability zařízení v pásmu 2,4 GHz (2,42,4835 GHz), rozděleném do tří nepřekrývajících se kanálů pomocí technologie DSSS (Direct-Sequence Spread-Spectrum) a volitelně PBCC (Paketové binární konvoluční kódování, binární konvoluční kódování). Podle této modulační technologie je pro každý přenášený bit generována redundantní sada bitů užitečné informace, díky tomu je vyšší pravděpodobnost obnovení přenášené informace a lepší odolnost proti šumu (šum a rušení jsou identifikovány jako signál s nestejnou sadou bitů, a proto jsou odfiltrovány). Norma definuje čtyři povinné rychlosti: 1, 2, 5,5 a 11 Mb/s. Pokud jde o možný rádius interakce mezi zařízeními, je to asi 30 metrů v uzavřených prostorech při rychlosti 11 Mb/s a až 90 metrů při rychlosti 1 Mb/s, na otevřených prostranstvích nebo v přímé viditelnosti. přibližně 120 metrů (11 Mb/s) a až 460 metrů při rychlosti 1 Mb/s. Tváří v tvář stále se zvyšujícím datovým tokům se tato specifikace prakticky vyčerpala a byla nahrazena standardem IEEE 802.11g.

IEEE 802.11g standard bezdrátové sítě, který je logickým vývojem 802.11b v tom smyslu, že používá stejný frekvenční rozsah a je zpětně kompatibilní se zařízeními, která vyhovují standardu 802.11b (jinými slovy, zařízení 802.11g musí být kompatibilní se staršími specifikace 802.11b). Tento zástupce z rodiny specifikací se přitom dle očekávání snažil vzít si z průkopníků 802.11b a 802.11a vše nejlepší. Základní princip modulace je tedy vypůjčen z 802.11a OFDM spolu s technologií CCK (Complementary Code Keying) a navíc je zajištěno použití technologie PBCC. Díky tomu standard poskytuje šest povinných rychlostí 1, 2, 5,5, 6, 11, 12, 24 Mb/s a čtyři volitelné rychlosti 33, 36, 48 a 54 Mb/s. Poloměr pokrytí je zvýšen v uzavřených prostorách na 30 metrů (54 Mb/s) a až 91 metrů při rychlosti 1 Mb/s, v přímé viditelnosti je komunikace dostupná na vzdálenost 120 metrů při rychlosti 54 Mb/s a po odstranění na 460 metrech je možné pracovat rychlostí 1 Mb/s.
Sada specifikací 802.11 i/e/…/w, kterou jsme identifikovali jako samostatnou třídu, je určena především k popisu fungování různých komponent služeb a vývoji nových technologií a standardů pro bezdrátovou komunikaci. Například provoz bezdrátových mostů, požadavky na fyzikální parametry kanály (výkon záření, frekvenční rozsahy), specifikace zaměřené na různé kategorie uživatelů atd. Z hlediska doplňků a nových standardů pro organizaci bezdrátových sítí z této skupiny jsme již uvažovali o 802.11.h. Jako další příklad se podívejme na 802.11n. Podle mezinárodního konsorcia EWC (Enhanced Wireless Consortium) je použití 802.11n vysokorychlostním standardem, který je zpětně kompatibilní s 802.11a/b/g a přenosové rychlosti dat dosáhnou 600 Mb/s. To vám umožní používat jej v úkolech, kde pomocí Wi-Fi omezena nedostatečnou rychlostí.

IEEE 802.11n- verze standardu 802.11 pro sítě Wi-Fi.
Tento standard byl schválen 11. září 2009. Standard 802.11n zvyšuje rychlost přenosu dat až čtyřnásobně ve srovnání se zařízeními 802.11g (která mají maximální rychlost 54 Mbps), když se používají v režimu 802.11n s jinými zařízeními 802.11n . Teoreticky je 802.11n schopno poskytovat rychlost přenosu dat až 600 Mbit/s (standard IEEE 802.11ac až 1,3 Gbit/s) při použití přenosu dat přes čtyři antény najednou. Jedna anténa - až 150 Mbit/s.
Zařízení 802.11n pracují v pásmech 2,4–2,5 nebo 5,0 GHz.
Kromě toho mohou zařízení 802.11n pracovat ve třech režimech:

  • Legacy, která poskytuje podporu pro zařízení 802.11b/ga 802.11a;
  • Mixed, který podporuje zařízení 802.11b/g, 802.11a a 802.11n;
  • „čistý“ režim - 802.11n (v tomto režimu můžete využít vyšší rychlost a zvýšený rozsah přenosu dat, který poskytuje standard 802.11n).

Pracovní verze standardu 802.11n (DRAFT 2.0) je podporována mnoha moderními síťovými zařízeními. Finální verze standardu (DRAFT 11.0), která byla přijata 11. září 2009, poskytuje rychlosti až 600 Mbps, vícenásobný vstup/výstup, známý jako MIMO, a větší pokrytí. Od roku 2011 existuje malý počet zařízení, která splňují finální standard. Například společnost D-LINK, její hlavní produkty prošly v roce 2008 standardizací. Existují seriózní společnosti, které se zabývají restandardizací základních produktů.
IT-Wave LLC nabízí vybavení, které splňuje nejnovější požadavky trhu, jako je například řada produktů. Prezentované zařízení je postaveno na základě tohoto standardu, ale má širší funkčnost díky vlastnímu vývoji společností Proxim a Infinet.

WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks)- městské bezdrátové sítě. Poskytujte širokopásmový přístup k síti prostřednictvím rádiového kanálu.
Standard IEEE 802.16, publikovaný v dubnu 2002, popisuje bezdrátové rozhraní MAN Air Interface. 802.16 je takzvaná technologie „poslední míle“, která využívá frekvenční rozsah od 10 do 66 GHz. Protože se jedná o rozsah centimetrů a milimetrů, je nutná podmínka „přímé viditelnosti“. Standard podporuje topologii point-to-multipoint, frekvenčně-divizní duplex (FDD) a časově-divizní duplex (TDD) technologie s podporou kvality služeb (QoS). Přenos zvuku a obrazu je možný. Standard definuje propustnost 120 Mbit/s na kanál při 25 MHz.
Standard 802.16a navazuje na standard 802.16. Byl zveřejněn v dubnu 2003 a využívá frekvenční rozsah od 2 do 11 GHz. Standard podporuje mesh networking. Norma neukládá podmínku „přímé viditelnosti“.

802.16e (mobilní WiMAX) je bezdrátová internetová technologie vyvinutá jihokorejskými telekomunikačními společnostmi (WiBro (zkratka pro Wireless Broadband)).
Technologie využívá časové multiplexování, ortogonální frekvenční dělení a šířku kanálu 8,75 MHz. Mělo dosáhnout vyšších rychlostí přenosu dat, než jaké mohou používat mobilní telefony (jako např standard CDMA 1x) a poskytují mobilitu pro širokopásmová připojení.
V únoru 2002 korejská vláda přidělila pásmo 100 MHz v rozsahu 2,3-2,4 GHz a v roce 2004 byly specifikace kodifikovány v korejském standardu WiBro Phase 1, který byl poté zahrnut do mezinárodního standardu IEEE 802.16e (Mobile WiMAX ). Základnové stanice tohoto standardu poskytují celkovou propustnost až 30-50 Mbit/s pro každého operátora a mohou pokrýt rádius od 1 do 5 km. Konektivita zůstává pro pohyb objektů rychlostí až 120 km/h, což je výrazně lepší než u lokálních bezdrátových sítí – jejich limit je přibližně stejný jako rychlost chůze, ale horší než u sítí mobilní komunikace- až 250 km/h. Reálné testování sítě v Pusanu během summitu APEC ukázalo, že reálné rychlosti a omezení jsou mnohem nižší než teoreticky.
Standard podporuje QoS - priority při přenosu dat odlišné typy, který vám umožňuje spolehlivě přenášet video streamy a další data, která jsou citlivá na zpoždění kanálu. To je výhoda standardu oproti pevnému WiMAX (802.16d). Také jeho požadavky jsou mnohem podrobnější než ve standardu WiMAX.
První verze sítě Yota (Skartel) byly postaveny pomocí zařízení tohoto standardu.

Tabulka srovnání bezdrátových standardů

Technika Standard Používání Šířka pásma Akční rádius Frekvence
WiFi 802.11a WLAN až 54 Mbit/s až 300 metrů 5,0 GHz
WiFi 802.11b WLAN až 11 Mbit/s až 300 metrů 2,4 GHz
WiFi 802,11 g WLAN až 54 Mbit/s až 300 metrů 2,4 GHz
WiFi 802.11n WLAN až 450 Mbit/s (v budoucnu až 600 Mbit/s) až 300 metrů 2,4 - 2,5 nebo 5,0 GHz
WiMax 802,16d WMAN až 75 Mbit/s 25-80 km 1,5-11 GHz
WiMax 802,16e Mobilní WMAN až 40 Mbit/s 1-5 km 2,3-13,6 GHz
WiMax 2 802,16 m WMAN, mobilní WMAN až 1 Gbit/s (WMAN), až 100 Mbit/s (Mobile WMAN) n/a (standard ve vývoji) n/a (standard ve vývoji)
Bluetooth v. 1.1 802.15.1 WPAN až 1 Mbit/s až 10 metrů 2,4 GHz
Bluetooth v. 2,0 802.15.3 WPAN až 2,1 Mbit/s až 100 metrů 2,4 GHz
Bluetooth v. 3.0 802.11 WPAN od 3 Mbit/s do 24 Mbit/s až 100 metrů 2,4 GHz
ZČU 802.15.3a WPAN

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) vyvíjí standardy WiFi 802.11.

IEEE 802.11 je základní standard pro Wi-Fi sítě, který definuje sadu protokolů pro nejnižší přenosové rychlosti.


IEEE 802.11b
- popisuje b Ó vyšší přenosové rychlosti a zavádí více technologických omezení. Tento standard byl široce propagován organizací WECA ( Wireless Ethernet Compatibility Alliance ) a původně se jmenoval WiFi .
Používají se frekvenční kanály ve spektru 2,4 GHz ()
.
Ratifikováno v roce 1999.
Použitá RF technologie: DSSS.
Kódování: Barker 11 a CCK.
Modulace: DBPSK a DQPSK,
Maximální rychlosti přenosu dat (přenos) v kanálu: 1, 2, 5,5, 11 Mbps,

IEEE 802.11a- popisuje výrazně vyšší přenosové rychlosti než 802.11b.
Používají se frekvenční kanály ve frekvenčním spektru 5 GHz. Protokol
Není kompatibilní s 802.11 b.
Ratifikováno v roce 1999.
Použitá RF technologie: OFDM.
Kódování: Kódování konverzí.
Modulace: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.
Maximální rychlosti přenosu dat v kanálu: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps.

IEEE 802.11g
- popisuje rychlosti přenosu dat ekvivalentní 802.11a.
Používají se frekvenční kanály ve spektru 2,4 GHz. Protokol je kompatibilní s 802.11b.
Ratifikováno v roce 2003.
Použité RF technologie: DSSS a OFDM.
Kódování: Barker 11 a CCK.
Modulace: DBPSK a DQPSK,
Maximální rychlosti přenosu dat (přenosu) v kanálu:
- 1, 2, 5,5, 11 Mbps na DSSS a
- 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps na OFDM.

IEEE 802.11n- nejpokročilejší komerční WiFi standard, aktuálně oficiálně schválený pro import a použití v Ruské federaci (802.11ac je stále ve vývoji regulátora). 802.11n používá frekvenční kanály ve frekvenčním spektru WiFi 2,4 GHz a 5 GHz. Kompatibilní s 11b/11 a/11g . I když se doporučuje budovat sítě zacílené pouze na 802.11n, protože... vyžaduje konfiguraci speciálních ochranných režimů, pokud je požadována zpětná kompatibilita se staršími standardy. To vede k velkému nárůstu signálových informací avýznamné snížení dostupného užitečného výkonu vzduchového rozhraní. Ve skutečnosti bude vyžadovat i jeden WiFi klient 802.11g nebo 802.11b speciální nastavení celé sítě a její okamžitá výrazná degradace z hlediska agregovaného výkonu.
Samotný standard WiFi 802.11n byl vydán 11. září 2009.
Podporovány jsou frekvenční kanály WiFi o šířce 20MHz a 40MHz (2x20MHz).
Použitá RF technologie: OFDM.
Technologie OFDM MIMO (Multiple Input Multiple Output) je použita až do úrovně 4x4 (4xVysílač a 4xPřijímač). V tomto případě minimálně 2xVysílač na přístupový bod a 1xVysílač na uživatelské zařízení.
Příklady možných MCS (Modulation & Coding Scheme) pro 802.11n, stejně jako maximální teoretické přenosové rychlosti v rádiovém kanálu jsou uvedeny v následující tabulce:

Zde jsou SGI ochranné intervaly mezi snímky.
Prostorové proudy je počet prostorových proudů.
Typ je typ modulace.
Data Rate je maximální teoretická rychlost přenosu dat v rádiovém kanálu v Mbit/s.


Je důležité zdůraznitže uvedené rychlosti odpovídají konceptu kanálové rychlosti a jsou limitní hodnotou pro použití tuto sadu technologií v rámci popisovaného standardu (ve skutečnosti tyto hodnoty, jak jste si jistě všimli, píší výrobci na krabicích domácích WiFi zařízení v obchodech). V reálném životě však tyto hodnoty nejsou dosažitelné kvůli specifikům samotné technologie standardu WiFi 802.11. Například „politická korektnost“ je zde silně ovlivněna z hlediska zajištění CSMA/CA ( WiFi zařízení neustále poslouchá vzduch a nemůže vysílat, pokud je přenosové médium zaneprázdněné), nutnost kvitovat každý unicast rámec, poloduplexní charakter všech WiFi standardů a pouze 802.11ac/Wave-2 to může začít obcházet atd. , praktická účinnost zastaralých standardů 802.11 b/g/a za ideálních podmínek nikdy nepřekročí 50 % (například pro 802.11g není maximální rychlost na účastníka obvykle vyšší než 22 Mb/s), a pro 802.11n může být účinnost až 60 %. Pokud síť pracuje v chráněném režimu, což se často stává kvůli smíšené přítomnosti různých WiFi čipů na různých zařízeních v síti, pak může i indikovaná relativní účinnost klesnout 2-3krát. To platí například pro mix zařízení Wi-Fi s čipy 802.11b, 802.11g v síti s přístupovými body WiFi 802.11g nebo zařízení WiFi 802.11g/802.11b v síti s přístupovými body WiFi 802.11n, atd. Přečtěte si více o .


Kromě základních standardů WiFi 802.11a, b, g, n existují další standardy, které se používají k implementaci různých servisních funkcí:

. 802.11d. K přizpůsobení různých standardních zařízení WiFi podmínkám konkrétní země. V rámci regulačního rámce každého státu se rozsahy často liší a mohou se dokonce lišit v závislosti na geografické poloze. Standard IEEE 802.11d WiFi umožňuje upravit frekvenční pásma v zařízeních různých výrobců pomocí speciálních možností zavedených do protokolů řízení přístupu k médiím.

. 802.11e. Popisuje třídy kvality QoS pro přenos různých mediálních souborů a obecně různého mediálního obsahu. Přizpůsobení vrstvy MAC pro 802.11e určuje kvalitu například současného přenosu zvuku a videa.

. 802.11f. Zaměřeno na sjednocení parametrů Access Pointů Wi-Fi standard různých výrobců. Standard umožňuje uživateli pracovat s různými sítěmi při pohybu mezi oblastmi pokrytí jednotlivých sítí.

. 802,11h. Používá se k prevenci problémů s počasím a vojenskými radary dynamickým snižováním vyzařovaného výkonu Wi-Fi zařízení nebo dynamické přepínání na jiný frekvenční kanál, když je detekován spouštěcí signál (ve většině evropských zemí pozemní stanice sledující meteorologické a komunikační satelity, stejně jako vojenské radary, pracují v pásmech blízkých 5 MHz). Tento standard je nutný požadavek Požadavky ETSI na zařízení schválená pro provoz v zemích Evropské unie.

. 802.11i. První iterace standardů WiFi 802.11 používaly k zabezpečení sítí Wi-Fi algoritmus WEP. Věřilo se, že tato metoda může zajistit důvěrnost a ochranu přenášených dat autorizovaných bezdrátových uživatelů před odposlechem.Nyní lze tuto ochranu prolomit během několika minut. Proto standard 802.11i vyvinul nové metody ochrany Wi-Fi sítí, implementované na fyzické i softwarové úrovni. V současné době se pro organizaci bezpečnostního systému v sítích Wi-Fi 802.11 doporučuje používat algoritmy Wi-Fi Protected Access (WPA). Poskytují také kompatibilitu mezi bezdrátových zařízení různé normy a různé modifikace. Protokoly WPA používají pokročilé schéma šifrování RC4 a povinnou metodu ověřování pomocí EAP. Stabilita a bezpečnost moderních Wi-Fi sítí je určována protokoly pro ověřování soukromí a šifrování dat (RSNA, TKIP, CCMP, AES). Nejdoporučovanějším přístupem je použití WPA2 se šifrováním AES (a nezapomeňte na 802.1x pomocí mechanismů tunelování, jako jsou EAP-TLS, TTLS atd.). .

. 802,11k. Tento standard je ve skutečnosti zaměřen na implementaci vyvažování zátěže v rádiovém subsystému sítě Wi-Fi. Obvykle bezdrátové lokální síť Předplatitelské zařízení se obvykle připojuje k přístupovému bodu, který poskytuje nejsilnější signál. To často vede k zahlcení sítě v jednom bodě, když se k jednomu přístupovému bodu připojí mnoho uživatelů najednou. Pro kontrolu takových situací standard 802.11k navrhuje mechanismus, který omezuje počet účastníků připojených k jednomu přístupovému bodu a umožňuje vytvářet podmínky, za kterých se noví uživatelé připojují k jinému přístupovému bodu i přes více Slabý signál od ní. V tomto případě se zvyšuje agregovaná propustnost sítě díky efektivnějšímu využití zdrojů.

. 802,11 m. Dodatky a opravy pro celou skupinu norem 802.11 jsou sloučeny a shrnuty v samostatném dokumentu pod obecným názvem 802.11m. První vydání 802.11m bylo v roce 2007, poté v roce 2011 atd.

. 802.11p. Určuje interakci zařízení Wi-Fi pohybujícího se rychlostí až 200 km/h za pevnými body WiFi přístup, která se nachází ve vzdálenosti do 1 km. Součást standardu WAVE (Wireless Access in Vehicular Environment). Standardy WAVE definují architekturu a doplňkovou sadu užitných funkcí a rozhraní, které poskytují bezpečný rádiový komunikační mechanismus mezi pohybujícími se vozidly. Tyto standardy jsou vyvinuty pro aplikace, jako je řízení dopravy, monitorování bezpečnosti provozu, automatizovaný výběr plateb, navigace a směrování vozidel atd.

. 802,11s. Standard pro implementaci mesh sítí (), kde jakékoli zařízení může sloužit jako router i jako přístupový bod. Pokud je nejbližší přístupový bod přetížen, data jsou přesměrována do nejbližšího nezatíženého uzlu. V tomto případě je datový paket přenášen (přenos paketů) z jednoho uzlu do druhého, dokud nedosáhne svého konečného cíle. Tento standard zavádí nové protokoly na úrovních MAC a PHY, které podporují vysílání a multicast přenos (přenos), stejně jako doručování unicast přes samokonfigurující bodový systém. Wi-Fi připojení. Pro tento účel standard zavedl formát rámce se čtyřmi adresami. Příklady implementace WiFi sítě Síťovina: , .

. 802,11t. Standard byl vytvořen za účelem institucionalizace procesu testování řešení standardu IEEE 802.11. Jsou popsány zkušební metody, způsoby měření a zpracování výsledků (úprava), požadavky na zkušební zařízení.

. 802.11u. Definuje postupy pro interakci standardních sítí Wi-Fi s externími sítěmi. Standard musí definovat přístupové protokoly, prioritní protokoly a zákazové protokoly pro práci s externími sítěmi. V současné době se kolem tohoto standardu vytvořilo velké hnutí, jak z hlediska vývoje řešení - Hotspot 2.0, tak z hlediska organizace mezisíťového roamingu - vznikla a roste skupina zainteresovaných operátorů, kteří společně řeší roamingové problémy pro jejich Wi-Fi sítě v dialogu (WBA Alliance). Přečtěte si více o Hotspotu 2.0 v našich článcích: , .

. 802.11v. Norma by měla obsahovat úpravy zaměřené na zlepšení systémů správy sítě podle normy IEEE 802.11. Modernizace na úrovni MAC a PHY by měla umožnit centralizaci a zefektivnění konfigurace klientských zařízení připojených k síti.

. 802,11y. Doplňkový komunikační standard pro frekvenční rozsah 3,65-3,70 GHz. Určeno pro zařízení nejnovější generace pracující s externími anténami rychlostí až 54 Mbit/s na vzdálenost až 5 km v otevřeném prostoru. Norma není zcela dokončena.

802,11w. Definuje metody a postupy pro zlepšení ochrany a zabezpečení vrstvy řízení přístupu k médiím (MAC). Standardní protokoly strukturují systém sledování integrity dat, pravosti jejich zdroje, zákazu neoprávněné reprodukce a kopírování, důvěrnosti dat a dalších ochranných opatření. Standard zavádí ochranu řídícího rámce (MFP: Management Frame Protection) a další bezpečnostní opatření pomáhají neutralizovat externí útoky, jako je DoS. Trochu více o MFP zde: . Tato opatření navíc zajistí zabezpečení nejcitlivějších síťových informací, které budou přenášeny přes sítě podporující IEEE 802.11r, k, y.

802.11ac. Nový standard WiFi, který funguje pouze ve frekvenčním pásmu 5 GHz a poskytuje výrazně rychlejší Ó vyšší rychlosti jak pro jednotlivého WiFi klienta, tak pro WiFi Access Point. Další podrobnosti najdete v našem článku.


Zdroj je neustále aktualizován! Chcete-li dostávat oznámení o zveřejnění nových tematických článků nebo o nových materiálech na webu, doporučujeme přihlásit se k odběru.


Přidejte se k naší skupině

Publikace na dané téma