Standar kecepatan data nirkabel. Deskripsi area subjek

Pada awal perkembangan internet, koneksi jaringan dilakukan kabel jaringan, yang harus dilakukan di dalam ruangan sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu. Mereka mengamankannya dan menyembunyikannya sebaik mungkin. Perabotan komputer lama masih memiliki lubang untuk perutean kabel.

Ketika teknologi nirkabel dan Jaringan Wi-Fi telah menjadi populer, kebutuhan untuk menjalankan kabel jaringan dan menyembunyikannya telah hilang. Teknologi nirkabel memungkinkan Anda menerima Internet “melalui udara” jika Anda memiliki router (titik akses). Internet mulai berkembang pada tahun 1991, dan menjelang tahun 2010 Internet telah menjadi sangat populer.

Apa itu Wi-Fi

Ini adalah standar modern untuk menerima dan mengirimkan data dari satu perangkat ke perangkat lainnya. Dalam hal ini perangkat harus dilengkapi dengan modul radio. Modul Wi-Fi semacam itu disertakan dalam banyak modul perangkat elektronik dan teknologi. Awalnya mereka hanya disertakan dalam satu set tablet, laptop, dan smartphone. Namun kini bahan-bahan tersebut dapat ditemukan di kamera, printer, mesin cuci, dan bahkan multicooker.

Prinsip operasi

Untuk mengakses Wi-Fi, Anda harus memiliki titik akses. Saat ini, titik seperti itu sebagian besar adalah router. Ini adalah kotak plastik kecil, di badannya terdapat beberapa soket untuk menghubungkan Internet melalui kabel. Router itu sendiri terhubung ke Internet melalui kabel jaringan yang disebut twisted pair. Melalui antena, titik akses mendistribusikan informasi dari Internet ke jaringan Wi-Fi, melalui mana berbagai perangkat dengan penerima Wi-Fi menerima data ini.

Laptop, tablet, atau ponsel cerdas dapat berfungsi sebagai pengganti router. Mereka juga harus memiliki koneksi Internet melalui komunikasi seluler melalui kartu SIM. Perangkat ini memiliki prinsip pertukaran data yang sama dengan router.

Metode menghubungkan Internet ke titik akses tidak menjadi masalah. Jalur akses dibagi menjadi pribadi dan publik. Yang pertama hanya digunakan untuk digunakan oleh pemiliknya sendiri. Yang terakhir ini menyediakan akses Internet dengan uang atau gratis kepada sejumlah besar pengguna.

Hot spot publik paling sering ditemukan di tempat-tempat umum. Sangat mudah untuk terhubung ke jaringan seperti itu saat berada di wilayah titik ini atau di dekatnya. Di beberapa tempat mengharuskan Anda untuk masuk, tetapi Anda ditawari kata sandi dan login jika Anda menggunakannya layanan berbayar dari pendirian ini.

Di banyak kota, seluruh wilayahnya sepenuhnya tercakup oleh jaringan Wi-Fi. Untuk menyambungkannya, Anda perlu membayar langganan, yang tidak mahal. Konsumen diberikan jaringan komersial dan akses gratis. Jaringan semacam ini dibangun oleh pemerintah kota dan perorangan. Jaringan kecil untuk bangunan tempat tinggal, lembaga publik menjadi lebih besar dari waktu ke waktu, menggunakan perjanjian sejawat untuk berinteraksi secara bebas satu sama lain, bekerja berdasarkan bantuan sukarela dan sumbangan dari organisasi lain.

Pemerintah kota sering kali mensponsori proyek serupa. Misalnya, di Prancis, beberapa kota memberikan akses Internet tanpa batas kepada mereka yang memberikan izin menggunakan atap rumah untuk memasang antena Wi-Fi. Banyak universitas di barat mengizinkan akses online kepada mahasiswa dan pengunjung. Jumlah titik api (titik publik) terus bertambah.

Standar Wi-Fi

IEEE 802.11– protokol untuk kecepatan data rendah, standar utama.

IEEE 802.11a– tidak kompatibel dengan 802.11b, untuk kecepatan tinggi, menggunakan saluran 5 GHz. Mampu mentransmisikan data hingga 54 Mbit/s.

IEEE 802.11b– standar untuk kecepatan tinggi, frekuensi saluran 2,4 GHz, throughput hingga 11 Mbit/s.

IEEE 802.11g– kecepatan setara dengan standar 11a, frekuensi saluran 2.4 GHz, kompatibel dengan 11b, bandwidth hingga 54 Mbit/s.

IEEE 802.11n– standar komersial tercanggih, frekuensi saluran 2,4 dan 5 GHz, dapat bekerja bersama dengan 11b, 11g, 11a. Kecepatan operasi tertinggi adalah 300 Mbit/s.

Untuk memahami lebih detail pengoperasian berbagai standar komunikasi nirkabel, perhatikan informasi pada tabel.

Menggunakan jaringan Wi-Fi

Tujuan utama komunikasi nirkabel dalam kehidupan sehari-hari adalah untuk mengakses Internet untuk mengunjungi situs web, berkomunikasi online, dan mengunduh file. Tidak perlu kabel. Seiring berjalannya waktu, penyebaran titik akses ke seluruh kota mengalami kemajuan. Di masa depan, Internet menggunakan jaringan Wi-Fi dapat digunakan di kota mana pun tanpa batasan.

Modul tersebut digunakan untuk membuat jaringan dalam area terbatas antara beberapa perangkat. Banyak perusahaan telah berkembang aplikasi seluler untuk gadget seluler yang memungkinkan pertukaran informasi melalui jaringan Wi-Fi, tetapi tanpa koneksi Internet. Aplikasi ini mengatur terowongan enkripsi data yang melaluinya informasi akan dikirimkan ke pihak lain.

Pertukaran informasi dilakukan jauh lebih cepat (beberapa puluh kali lipat) dibandingkan melalui Bluetooth yang kita kenal. Ponsel cerdas ini juga dapat berfungsi sebagai joystick gaming konsol permainan, atau komputer, menjalankan fungsi remote control untuk TV yang dijalankan melalui Wi-Fi.

Cara menggunakan jaringan Wi-Fi

Pertama, Anda perlu membeli router. Anda harus memasukkan kabel daya ke soket kuning atau putih dan mengkonfigurasinya sesuai dengan petunjuk yang disertakan.

Saat menerima perangkat dengan modul Wi-Fi, hidupkan dan cari jaringan yang dibutuhkan dan membuat koneksi. Semakin banyak perangkat yang terhubung ke satu router, semakin rendah kecepatan transfer datanya, karena kecepatannya terbagi rata di antara semua perangkat.

Modul Wi-Fi terlihat seperti flash drive biasa, koneksi dilakukan melalui antarmuka USB. Biayanya rendah. Pada perangkat seluler Anda dapat mengaktifkan titik akses yang akan bertindak sebagai router. Ketika ponsel cerdas mendistribusikan Internet melalui titik akses, tidak disarankan untuk membebani prosesor secara berlebihan, yaitu tidak disarankan untuk menonton video atau mengunduh file, karena kecepatannya dibagi antara perangkat yang terhubung dan perangkat distribusi pada a dasar sisa.

Teknologi Wi-Fi memungkinkan untuk mengakses Internet tanpa kabel. Sumber jaringan nirkabel tersebut dapat berupa perangkat apa pun yang memiliki modul radio Wi-Fi. Radius propagasi tergantung pada antena. DENGAN menggunakan Wi-Fi membuat grup perangkat, dan Anda juga dapat mentransfer file dengan mudah.

KeuntunganWiFi
  • Tidak diperlukan kabel. Karena ini, penghematan dicapai pada pemasangan kabel, pengkabelan, dan waktu juga dihemat.
  • Perluasan jaringan tanpa batas, dengan peningkatan jumlah konsumen dan titik jaringan.
  • Tidak perlu merusak permukaan dinding dan langit-langit untuk memasang kabel.
  • Kompatibel secara global. Ini adalah sekelompok standar yang berlaku pada perangkat yang diproduksi di berbagai negara.
KekuranganWiFi
  • Di negara tetangga, penggunaan jaringan Wi-Fi tanpa izin diperbolehkan untuk membuat jaringan di lokasi, gudang, dan produksi. Untuk menghubungkan dua rumah yang bertetangga dengan saluran radio yang sama, diperlukan permohonan kepada otoritas pengawas.
  • Aspek hukum. Negara yang berbeda memiliki sikap berbeda terhadap penggunaan pemancar jangkauan Wi-Fi. Beberapa negara bagian mengharuskan semua jaringan didaftarkan jika beroperasi di lokasi. Lainnya membatasi daya pemancar dan frekuensi tertentu.
  • Stabilitas komunikasi. Router yang dipasang di rumah, dengan standar umum, mendistribusikan sinyal pada jarak 50 meter di dalam gedung, dan 90 meter di luar ruangan. Banyak perangkat elektronik dan faktor cuaca mengurangi level sinyal. Kisaran jarak tergantung pada frekuensi operasi dan parameter lainnya.
  • Gangguan. Di kota-kota, terdapat kepadatan titik pemasangan router yang signifikan, sehingga sering kali timbul masalah saat menyambung ke suatu titik jika ada titik lain di dekatnya yang beroperasi pada frekuensi yang sama dengan enkripsi.
  • Parameter manufaktur. Sering terjadi bahwa produsen tidak mematuhi standar manufaktur perangkat tertentu, sehingga titik akses mungkin memiliki pengoperasian yang tidak stabil, dan kecepatannya berbeda dari yang dinyatakan.
  • Penggunaan listrik. Konsumsi energi yang cukup tinggi, yang mengurangi daya baterai dan akumulator, meningkatkan pemanasan peralatan.
  • Keamanan. Enkripsi data yang menggunakan standar WEP tidak dapat diandalkan dan mudah dibobol. Protokol WPA, yang lebih andal, tidak didukung oleh titik akses pada peralatan lama. Protokol WPA2 dianggap paling andal saat ini.
  • Batasan fungsi. Selama transmisi paket kecil informasi, banyak informasi resmi yang dilampirkan padanya. Hal ini membuat kualitas koneksi menjadi buruk. Oleh karena itu, tidak disarankan menggunakan jaringan Wi-Fi untuk mengatur telepon IP menggunakan protokol RTP, karena tidak ada jaminan kualitas komunikasi.

Fitur Wi-Fi dan Wi MAX

Teknologi jaringan Wi-Fi terutama diciptakan agar organisasi beralih dari komunikasi kabel. Namun, teknologi nirkabel ini kini mulai populer di sektor swasta. Jenis koneksi nirkabel Wi-Fi dan Wi MAX terkait dalam tugas yang mereka lakukan, namun memecahkan masalah yang berbeda.

Perangkat Wi MAX memiliki sertifikat komunikasi digital khusus. Perlindungan penuh terhadap aliran data tercapai. Berdasarkan Wi MAX, jaringan rahasia pribadi terbentuk, yang memungkinkan terciptanya koridor aman. Wi MAX mengirimkan informasi yang diperlukan, terlepas dari cuaca, bangunan, dan hambatan lainnya.

Jenis komunikasi ini juga digunakan untuk komunikasi video berkualitas tinggi. Kami dapat menyoroti keunggulan utamanya, terdiri dari keandalan, mobilitas, dan kecepatan tinggi.

Di antara teknologi nirkabel yang paling terkenal adalah: Wi-Fi, Wi-Max, Bluetooth, USB Nirkabel dan teknologi yang relatif baru - ZigBee, yang pada awalnya dikembangkan dengan fokus pada aplikasi industri.

Gambar 1 - Standar nirkabel

Masing-masing teknologi ini memiliki karakteristik unik (lihat Gambar 2) yang menentukan penerapannya masing-masing.

Mari kita coba merumuskan persyaratan yang harus dipenuhi oleh teknologi komunikasi agar penerapannya berhasil dalam industri. Katakanlah ada suatu fasilitas industri tertentu yang terdiri dari beberapa penggerak pompa listrik, alat pengumpul informasi dari berbagai sensor teknologi, misalnya sensor tekanan, suhu, aliran, termasuk yang dipasang dari jarak jauh, konsol operator, dan ruang kendali. Pompa dikontrol dari konsol operator, dan ruang kontrol terus memantau sistem.

Gambar 2 – Karakteristik utama standar komunikasi nirkabel yang populer

Jelasnya, pilihan terbaik dari sudut pandang kesederhanaan dan kenyamanan adalah menyatukan semua perangkat yang terlibat dalam pertukaran informasi ke dalam satu jaringan informasi yang beroperasi dalam standar yang sama. Karena perangkat dengan kompleksitas yang berbeda-beda dan biaya yang berbeda-beda dapat dipasang di fasilitas industri, kompleks perangkat lunak dan perangkat keras yang menyediakan akses untuk setiap perangkat ke jaringan informasi harus cukup murah. Selain itu, teknologi komunikasi harus menyediakan jangkauan dan kecepatan koneksi yang diperlukan. Dan jika kita memperhitungkan bahwa suatu instalasi industri dapat dilengkapi dengan komponen-komponen baru (misalnya pompa lain atau alat pengumpul informasi), maka teknologi komunikasi memerlukan kemampuan untuk berkembang. Dan tentunya teknologi komunikasi harus menjamin keandalan dan keamanan transfer informasi. Kasus yang dipertimbangkan adalah contoh khas dari sistem kontrol terdistribusi, di mana masing-masing node, karena cerdas, melakukan tugas otomasi lokalnya sendiri, dan koneksi antar node “lemah” - terutama perintah kontrol operasional dan perubahan pengaturan yang dikontrol. variabel, pesan tentang keadaan peralatan ditransmisikan melalui jaringan dan proses teknologi. Setiap node, misalnya, berdasarkan konverter frekuensi, memiliki saluran komunikasinya sendiri dengan sensor proses, dan tidak perlu mengirimkan aliran data yang besar.

Analisis teknologi nirkabel menunjukkan bahwa teknologi berkecepatan tinggi Wi-Fi, Wi-Max, Bluetooth, USB Nirkabel ditujukan terutama untuk melayani periferal komputer dan perangkat multimedia. Mereka dioptimalkan untuk mentransmisikan informasi dalam jumlah besar dengan kecepatan tinggi, beroperasi terutama pada topologi point-to-point atau star dan tidak cocok untuk mengimplementasikan jaringan industri bercabang yang kompleks dengan banyak node. Sebaliknya, teknologi ZigBee memiliki kecepatan transfer data dan jarak antar node yang cukup sederhana, namun memiliki keunggulan penting berikut ini dari sudut pandang penggunaan industri.

1. Ini difokuskan pada penggunaan utama dalam sistem kontrol multi-mikroprosesor terdistribusi dengan pengumpulan informasi dari sensor pintar, di mana masalah meminimalkan konsumsi energi dan sumber daya prosesor sangat menentukan.

2. Memberikan kemampuan untuk mengatur jaringan yang dapat dikonfigurasi sendiri dengan topologi yang kompleks, di mana rute pesan secara otomatis ditentukan tidak hanya oleh jumlah perangkat (node) yang beroperasi atau yang sedang dihidupkan/dimatikan, tetapi juga oleh kualitas komunikasi antara mereka, yang secara otomatis ditentukan pada tingkat perangkat keras.

3. Memberikan skalabilitas - commissioning otomatis suatu node atau sekelompok node segera setelah daya disuplai ke node.

4. Menjamin keandalan jaringan yang tinggi dengan memilih rute transmisi pesan alternatif jika terjadi pemadaman/kegagalan pada masing-masing node.

5.Mendukung mekanisme enkripsi pesan AES-128 perangkat keras bawaan, menghilangkan kemungkinan akses tidak sah ke jaringan.

Organisasi jaringan ZigBee

ZigBee adalah standar komunikasi nirkabel yang relatif baru yang awalnya dikembangkan sebagai sarana untuk mengirimkan informasi dalam jumlah kecil dalam jarak pendek dengan konsumsi daya minimal. Faktanya, standar ini menjelaskan aturan pengoperasian kompleks perangkat keras dan perangkat lunak yang mengimplementasikan interaksi nirkabel antara perangkat satu sama lain.

Tumpukan protokol ZigBee adalah model hierarki yang dibangun berdasarkan prinsip model tujuh lapis protokol transfer data dalam sistem OSI (Open System Interconnection) terbuka. Tumpukan mencakup level standar IEEE 802.15.4, bertanggung jawab untuk mengimplementasikan saluran komunikasi, dan jaringan perangkat lunak serta lapisan dukungan aplikasi yang ditentukan oleh spesifikasi ZigBee . Model implementasi standar komunikasi ZigBee disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3 – Model multi-level dari standar komunikasi ZigBee

Standar IEEE 802.15.4 mendefinisikan dua lapisan bawah tumpukan: lapisan akses media (MAC) dan lapisan propagasi fisik (PHY), yaitu lapisan protokol yang lebih rendah transmisi nirkabel data . Aliansi ini mendefinisikan lapisan perangkat lunak tumpukan ZigBee dari Kontrol Data Link hingga Profil ZigBee. Penerimaan dan transmisi data melalui saluran radio dilakukan pada tingkat fisik PHY, yang menentukan rentang frekuensi operasi, jenis modulasi, kecepatan maksimum, jumlah saluran (Tabel 1). Lapisan PHY mengaktifkan dan menonaktifkan transceiver, mendeteksi energi sinyal yang diterima pada saluran kerja, memilih saluran frekuensi fisik, menunjukkan kualitas komunikasi saat menerima paket data, dan mengevaluasi saluran gratis. Penting untuk dipahami bahwa 802.15.4 adalah radio fisik (chip transceiver radio) dan ZigBee adalah jaringan logis dan tumpukan perangkat lunak yang menyediakan fungsi keamanan dan perutean.

Berikutnya dalam struktur tumpukan ZigBee adalah lapisan kontrol akses menengah IEEE 802.15.4 MAC, yang melakukan masuk dan keluar dari jaringan perangkat, organisasi jaringan, pembuatan paket data, implementasi berbagai mode keamanan (termasuk AES 128-bit enkripsi), pengalamatan bit 16 dan 64-bit.

Lapisan MAC menyediakan berbagai mekanisme akses jaringan, dukungan topologi jaringan dari jaringan point-to-point hingga multi-sel, pertukaran data terjamin (ACK, CRC), mendukung streaming dan transmisi data paket.

Untuk mencegah interaksi yang tidak diinginkan, dimungkinkan untuk menggunakan pembagian waktu berdasarkan protokol CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access and Collision Prevention).

Pembagian waktu ZigBee didasarkan pada penggunaan mode sinkronisasi di mana perangkat jaringan budak, yang sebagian besar berada dalam keadaan "tidur", secara berkala "bangun" untuk menerima sinyal sinkronisasi dari koordinator jaringan, yang memungkinkan perangkat di dalamnya sel jaringan lokal untuk mengetahui pada titik waktu mana melakukan transfer data. Mekanisme ini, berdasarkan penentuan keadaan saluran komunikasi sebelum dimulainya transmisi, dapat secara signifikan mengurangi (tetapi tidak menghilangkan) tabrakan yang disebabkan oleh transmisi data oleh beberapa perangkat secara bersamaan. Standar 802.15.4 didasarkan pada transmisi data setengah dupleks (perangkat dapat mengirim atau menerima data), yang tidak mengizinkan metode CSMA-CA digunakan untuk mendeteksi tabrakan - hanya untuk menghindari tabrakan.

Spesifikasi tumpukan menyediakan tiga jenis perangkat: koordinator, router, dan perangkat akhir. Koordinator menginisialisasi jaringan, mengelola node-nya, menyimpan informasi tentang pengaturan setiap node, menetapkan nomor saluran frekuensi dan pengidentifikasi jaringan PAN ID, dan selama operasi dapat menjadi sumber, penerima dan relay pesan. Perute bertanggung jawab untuk memilih jalur pengiriman pesan yang dikirimkan melalui jaringan dari satu node ke node lainnya, dan selama operasi juga dapat menjadi sumber, penerima, atau relai pesan. Jika router memiliki kemampuan yang sesuai, mereka dapat menentukan rute yang dioptimalkan ke titik tertentu dan menyimpannya untuk digunakan nanti dalam tabel routing. Perangkat akhir tidak berpartisipasi dalam manajemen jaringan dan penyampaian pesan, hanya menjadi sumber/penerima pesan.

Di antara properti ZigBee, perhatian khusus harus diberikan pada dukungan untuk topologi jaringan yang kompleks. Oleh karena itu, dengan jangkauan komunikasi maksimum yang relatif pendek dari dua perangkat yang berdekatan, dimungkinkan untuk memperluas area jangkauan jaringan secara keseluruhan. Hal ini juga difasilitasi oleh pengalamatan 16-bit, yang memungkinkan lebih dari 65 ribu perangkat digabungkan menjadi satu jaringan.

Gambar 4 – Topologi jaringan ZigBee

Popularitas koneksi Wi-Fi meningkat setiap hari, seiring dengan meningkatnya permintaan akan jenis jaringan ini dengan kecepatan yang luar biasa. Ponsel cerdas, tablet, laptop, monoblok, TV, komputer - semua peralatan kami mendukung koneksi Internet nirkabel, yang tanpanya kehidupan orang modern tidak dapat lagi dibayangkan.

Teknologi transmisi data berkembang seiring dengan dirilisnya peralatan baru

Untuk memilih jaringan yang sesuai dengan kebutuhan Anda, Anda perlu mempelajari semua standar Wi-Fi yang ada saat ini. Wi-Fi Alliance telah mengembangkan lebih dari dua puluh teknologi koneksi, empat di antaranya paling diminati saat ini: 802.11b, 802.11a, 802.11g, dan 802.11n. Penemuan terbaru pabrikan adalah modifikasi 802.11ac, yang kinerjanya beberapa kali lebih tinggi daripada karakteristik adaptor modern.

Adalah teknologi bersertifikat senior koneksi tanpa kabel dan dicirikan oleh aksesibilitas umum. Perangkat ini memiliki parameter yang sangat sederhana:

  • Kecepatan transfer informasi - 11 Mbit/s;
  • Rentang frekuensi - 2,4 GHz;
  • Rentang aksi (tanpa adanya partisi volumetrik) hingga 50 meter.

Perlu dicatat bahwa standar ini memiliki kekebalan kebisingan yang buruk dan throughput yang rendah. Oleh karena itu, meskipun harga koneksi Wi-Fi ini menarik, komponen teknisnya jauh tertinggal dibandingkan model yang lebih modern.

standar 802.11a

Teknologi ini merupakan versi perbaikan dari standar sebelumnya. Pengembang fokus pada throughput perangkat dan kecepatan jam. Berkat perubahan tersebut, modifikasi ini menghilangkan pengaruh perangkat lain terhadap kualitas sinyal jaringan.

  • Rentang frekuensi - 5GHz;
  • Jangkauannya mencapai 30 meter.

Namun, semua kelebihan standar 802.11a diimbangi dengan kekurangannya: radius koneksi yang berkurang dan harga yang tinggi (dibandingkan dengan 802.11b).

standar 802.11g

Modifikasi yang diperbarui menjadi pemimpin dalam standar saat ini jaringan nirkabel, karena mendukung pekerjaan dengan teknologi 802.11b yang tersebar luas dan, tidak seperti itu, memiliki kecepatan koneksi yang cukup tinggi.

  • Kecepatan transfer informasi - 54 Mbit/s;
  • Rentang frekuensi - 2,4 GHz;
  • Rentang aksi - hingga 50 meter.

Seperti yang mungkin Anda ketahui, frekuensi clock telah turun menjadi 2,4 GHz, tetapi jangkauan jaringan telah kembali ke level sebelumnya yang biasa digunakan pada 802.11b. Selain itu, harga adaptor menjadi lebih terjangkau, yang merupakan keuntungan signifikan dalam memilih peralatan.

standar 802.11n

Terlepas dari kenyataan bahwa modifikasi ini telah lama beredar di pasaran dan memiliki parameter yang mengesankan, pabrikan masih berupaya memperbaikinya. Karena tidak sesuai dengan standar sebelumnya, popularitasnya rendah.

  • Kecepatan transfer informasi secara teoritis mencapai 480 Mbit/s, namun dalam praktiknya hanya setengahnya;
  • Rentang frekuensi - 2,4 atau 5 GHz;
  • Rentang aksi - hingga 100 meter.

Karena standar ini masih terus berkembang, standar ini memiliki karakteristiknya sendiri: standar ini mungkin bertentangan dengan peralatan yang mendukung 802.11n hanya karena produsen perangkatnya berbeda.

Standar lainnya

Selain teknologi populer, pabrikan Wi-Fi Alliance telah mengembangkan standar lain untuk aplikasi yang lebih terspesialisasi. Modifikasi yang menjalankan fungsi layanan antara lain:

  • 802.11d- membuat perangkat komunikasi nirkabel dari berbagai produsen kompatibel, menyesuaikannya dengan kekhasan transmisi data di tingkat seluruh negara;
  • 802.11e- menentukan kualitas file media yang dikirim;
  • 802.11f- mengelola berbagai titik akses dari produsen berbeda, memungkinkan Anda bekerja secara merata di jaringan berbeda;

  • 802.11 jam- mencegah hilangnya kualitas sinyal akibat pengaruh peralatan meteorologi dan radar militer;
  • 802.11i- versi yang lebih baik dalam melindungi informasi pribadi pengguna;
  • 802.11k- memonitor beban pada jaringan tertentu dan mendistribusikan kembali pengguna ke titik akses lain;
  • 802,11m- berisi semua koreksi terhadap standar 802.11;
  • 802.11 hal- menentukan sifat perangkat Wi-Fi yang terletak dalam jangkauan 1 km dan bergerak dengan kecepatan hingga 200 km/jam;
  • 802.11r- secara otomatis menemukan jaringan nirkabel saat roaming dan menghubungkan perangkat seluler ke jaringan tersebut;
  • 802.11 detik- mengatur koneksi mesh penuh, di mana setiap ponsel cerdas atau tablet dapat menjadi router atau titik koneksi;
  • 802.11t- jaringan ini menguji seluruh standar 802.11, menyediakan metode pengujian dan hasilnya, dan menetapkan persyaratan untuk pengoperasian peralatan;
  • 802.11u- Modifikasi ini diketahui semua orang sejak pengembangan Hotspot 2.0. Ini memastikan interaksi jaringan nirkabel dan eksternal;
  • 802.11v- teknologi ini menciptakan solusi untuk meningkatkan modifikasi 802.11;
  • 802.11 tahun- teknologi yang belum selesai menghubungkan frekuensi 3,65–3,70 GHz;
  • 802.11w- standar ini menemukan cara untuk memperkuat perlindungan akses terhadap transmisi informasi.

Standar 802.11ac terbaru dan tercanggih

Perangkat modifikasi 802.11ac memberi pengguna pengalaman Internet dengan kualitas yang benar-benar baru. Di antara kelebihan standar ini adalah sebagai berikut:

  1. Kecepatan tinggi. Saat mentransmisikan data melalui jaringan 802.11ac, saluran yang lebih luas dan frekuensi yang lebih tinggi digunakan, yang meningkatkan kecepatan teoritis menjadi 1,3 Gbps. Dalam praktiknya, throughput hingga 600 Mbit/s. Selain itu, perangkat berbasis 802.11ac mentransmisikan lebih banyak data per siklus clock.

  1. Peningkatan jumlah frekuensi. Modifikasi 802.11ac dilengkapi dengan seluruh rentang frekuensi 5 GHz. Teknologi terkini memiliki sinyal yang lebih kuat. Adaptor jangkauan tinggi mencakup pita frekuensi hingga 380 MHz.
  2. Area jangkauan jaringan 802.11ac. Standar ini menyediakan jangkauan jaringan yang lebih luas. Selain itu, koneksi Wi-Fi berfungsi bahkan melalui dinding beton dan eternit. Gangguan yang terjadi selama pengoperasian peralatan rumah tangga dan Internet tetangga tidak mempengaruhi pengoperasian koneksi Anda dengan cara apa pun.
  3. Teknologi yang diperbarui. 802.11ac dilengkapi dengan ekstensi MU-MIMO, yang menjamin kelancaran pengoperasian beberapa perangkat di jaringan. Teknologi beamforming mengidentifikasi perangkat klien dan mengirimkan beberapa aliran informasi ke perangkat tersebut sekaligus.

Setelah lebih paham dengan segala modifikasi koneksi Wi-Fi yang ada saat ini, Anda dapat dengan mudah memilih jaringan yang sesuai dengan kebutuhan Anda. Harap diingat bahwa sebagian besar perangkat dilengkapi adaptor standar 802.11b, yang juga didukung oleh teknologi 802.11g. Jika Anda mencari jaringan nirkabel 802.11ac, jumlah perangkat yang dilengkapi dengannya saat ini sedikit. Namun, ini adalah masalah yang sangat mendesak dan segera semua peralatan modern akan beralih ke standar 802.11ac. Jangan lupa untuk menjaga keamanan akses Internet Anda dengan memasang kode kompleks pada koneksi Wi-Fi Anda dan antivirus untuk melindungi komputer Anda dari perangkat lunak virus.

Jaringan komputer nirkabel - adalah teknologi yang memungkinkan Anda berkreasi jaringan komputer, sepenuhnya sesuai dengan standar jaringan kabel konvensional (misalnya Ethernet), tanpa memerlukan kabel. Gelombang radio gelombang mikro bertindak sebagai pembawa informasi dalam jaringan tersebut.

Teknologi nirkabel - subkelas teknologi Informasi, berfungsi untuk mengirimkan informasi melalui jarak antara dua titik atau lebih, tanpa memerlukan sambungan kabel. Radiasi inframerah, gelombang radio, radiasi optik atau laser dapat digunakan untuk mengirimkan informasi.

Saat ini terdapat banyak teknologi nirkabel yang paling sering dikenal pengguna dengan nama pemasarannya, seperti Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Setiap teknologi memiliki karakteristik tertentu yang menentukan ruang lingkup penerapannya.

Pendekatan klasifikasi teknologi nirkabel

Ada pendekatan berbeda untuk mengklasifikasikan teknologi nirkabel.
  • Berdasarkan jangkauan
    • Jaringan Area Pribadi Nirkabel (WPAN- Jaringan Area Pribadi Nirkabel). Contoh teknologi - Bluetooth.
    • LAN nirkabel (WLAN- Jaringan Area Lokal Nirkabel). Contoh teknologi - Wifi.
    • Jaringan nirkabel skala kota (WMAN- Jaringan Area Metropolitan Nirkabel). Contoh teknologi - WiMAX.
    • WAN nirkabel (WWAN- Jaringan Area Luas Nirkabel). Contoh teknologi - CSD,GPRS,TEPIAN,EV-DO, HSPA.
  • Berdasarkan topologi:
    • "Poin ke poin".
    • "Titik-ke-banyak titik".
  • Berdasarkan area aplikasi:
    • Perusahaan jaringan nirkabel (departemen) - dibuat oleh perusahaan untuk kebutuhan mereka sendiri.
    • milik operator jaringan nirkabel - dibuat oleh operator telekomunikasi untuk penyediaan layanan berbayar.

Cara klasifikasi yang singkat namun ringkas adalah dengan menampilkan dua karakteristik paling signifikan dari teknologi nirkabel secara bersamaan pada dua sumbu: kecepatan transfer informasi maksimum dan jarak maksimum.

Kami mengusulkan untuk mempertimbangkan 3 kategori pertama, yang paling umum, secara lebih rinci.

WPAN jaringan nirkabel yang dirancang untuk mengatur komunikasi nirkabel antara berbagai jenis perangkat di area terbatas (misalnya, di dalam apartemen, kantor, tempat kerja). Standar yang menentukan cara jaringan beroperasi dijelaskan dalam rangkaian spesifikasi IEEE 802.15. Mari kita pertimbangkan dua standar yang paling menjanjikan: Bluetooth dan ZigBee.

Bluetooth— spesifikasi produksi untuk jaringan area pribadi nirkabel (WPAN). Bluetooth memungkinkan pertukaran informasi antar perangkat seperti komputer pribadi(desktop, saku, laptop), Handphone, printer, kamera digital, mouse, keyboard, joystick, headphone, headset pada frekuensi radio yang andal, gratis, dan tersedia secara universal untuk komunikasi jarak pendek.

Bluetooth memungkinkan perangkat ini berkomunikasi ketika berada dalam radius hingga 200 meter satu sama lain (jangkauan sangat bervariasi tergantung pada hambatan dan gangguan), bahkan di ruangan yang berbeda.
Prinsip pengoperasiannya didasarkan pada penggunaan gelombang radio. Komunikasi radio Bluetooth dilakukan dalam pita ISM (Industri, Sains dan Kedokteran), yang digunakan di berbagai bidang peralatan Rumah Tangga dan jaringan nirkabel (rentang bebas lisensi 2,4-2,4835 GHz). Bluetooth menggunakan Spektrum Penyebaran Frekuensi Hopping (FHSS). Metode FHSS mudah diterapkan, memberikan kekebalan terhadap interferensi broadband, dan biaya peralatannya murah.
Menurut algoritma FHSS, dalam Bluetooth, frekuensi pembawa sinyal berubah secara tiba-tiba 1600 kali per detik (total, 79 frekuensi operasi dengan lebar 1 MHz dialokasikan, dan di Jepang, Prancis, dan Spanyol pita tersebut sudah memiliki 23 saluran frekuensi. ). Urutan peralihan antar frekuensi untuk setiap sambungan bersifat pseudo-acak dan hanya diketahui oleh pemancar dan penerima, yang secara serempak berpindah dari satu frekuensi pembawa ke frekuensi lainnya setiap 625 s (satu slot waktu). Jadi, jika beberapa pasangan penerima-pemancar beroperasi berdekatan, mereka tidak saling mengganggu. Algoritma ini juga merupakan bagian integral dari sistem untuk melindungi kerahasiaan informasi yang dikirimkan: transisi terjadi sesuai dengan algoritma pseudo-acak dan ditentukan secara terpisah untuk setiap koneksi. Saat mentransmisikan data dan audio digital (64 kbit/s di kedua arah), skema pengkodean yang berbeda digunakan: sinyal audio tidak diulang (sebagai aturan), dan data digital akan dikirim ulang jika paket informasi hilang.
Protokol Bluetooth tidak hanya mendukung koneksi point-to-point, tetapi juga koneksi point-to-multipoint.

ZigBee adalah nama sekumpulan protokol jaringan tingkat atas yang menggunakan pemancar radio kecil berdaya rendah berdasarkan standar IEEE 802.15.4. Standar ini menjelaskan jaringan area pribadi nirkabel (WPAN). ZigBee menargetkan aplikasi yang membutuhkan waktu proses yang lama daya tahan baterai bertenaga baterai dan keamanan transmisi data yang tinggi dengan kecepatan data yang rendah.

Spesifikasi ZigBee 1.0 diratifikasi pada 14 Desember 2004 dan tersedia untuk anggota ZigBee Alliance. Baru-baru ini, spesifikasi ZigBee 2007 diposting pada tanggal 30 Oktober 2007. Profil aplikasi pertama, ZigBee Home Automation, diumumkan pada tanggal 2 November 2007. ZigBee beroperasi di pita radio Industrial, Scientific, and Medical (ISM): 868 MHz di Eropa, 915 MHz di AS dan Australia, dan 2,4 GHz di sebagian besar negara di dunia (di sebagian besar yurisdiksi di dunia). Biasanya, chip ZigBee tersedia secara komersial, yang menggabungkan radio dan mikrokontroler dengan ukuran memori Flash dari 60K hingga 128K dari produsen seperti Jennic JN5148, Freescale MC13213, Ember EM250, Texas Instruments CC2430, Samsung Electro-Mechanics ZBS240 dan Atmel ATmega128RFA1.

ZigBee dapat bangun (yaitu beralih dari tidur ke aktif) dalam 15 milidetik atau kurang, dan latensi respons perangkat bisa sangat rendah, terutama dibandingkan dengan Bluetooth, yang latensi dari tidur ke aktif biasanya mencapai tiga detik. Karena ZigBee sering kali berada dalam mode tidur, konsumsi daya bisa sangat rendah, sehingga menghasilkan masa pakai baterai yang lama.

WLAN (Jaringan Area Lokal Nirkabel)

Kategori jaringan nirkabel ini dirancang untuk menghubungkan berbagai perangkat satu sama lain, mirip dengan LAN berbasis twisted pair atau serat optik, dan ditandai dengan kecepatan transfer data yang tinggi dalam jarak yang relatif pendek. Interaksi perangkat dijelaskan oleh rangkaian standar IEEE 802.11, yang mencakup lebih dari 20 spesifikasi.
Dalam hal ini, banyak orang yang keliru tidak melihat perbedaan antara Wi-Fi dan IEEE 802.11. Saat ini, Wi-Fi mengacu pada nama merek yang menunjukkan bahwa perangkat tertentu memenuhi spesifikasi 802.11a, 802.11.b, 802.11.g.
Dengan demikian, keluarga IEEE 802.11 dapat dibagi menjadi tiga kelas 802.11a, 802.11b, 802.11 i/e/…/w.

IEEE 802.11a salah satu standar jaringan lokal nirkabel yang menjelaskan prinsip pengoperasian perangkat pada rentang frekuensi ISM (pita frekuensi 5.155.825 GHz) menurut prinsip OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Pita ini dibagi menjadi tiga zona operasi dengan lebar 100 MHz, dan untuk setiap zona daya radiasi maksimum ditetapkan sebagai 50 mW, 250 mW, 1 W. Diasumsikan bahwa zona frekuensi terakhir akan digunakan untuk mengatur saluran komunikasi antara gedung atau objek eksternal, dan dua zona lainnya di dalamnya. Edisi standar ini, yang disetujui pada tahun 1999, mendefinisikan tiga kecepatan wajib sebesar 6, 12 dan 24 Mb/s dan lima kecepatan opsional sebesar 9, 18, 36, 48 dan 54 Mb/s. Namun, standar ini belum diadopsi di Rusia karena penggunaan sebagian dari kisaran ini oleh struktur departemen. Solusi yang mungkin Masalah ini dapat diatasi dengan spesifikasi 802.11h, yang dilengkapi dengan algoritma untuk pemilihan frekuensi yang efisien untuk jaringan nirkabel, serta alat untuk mengelola penggunaan spektrum, memantau daya yang dipancarkan, dan menghasilkan laporan yang relevan. Jangkauan perangkat di ruang tertutup adalah sekitar 12 meter dengan kecepatan 54 Mb/s, dan hingga 90 meter dengan kecepatan 6 Mb/s, in ruang terbuka atau dalam zona saling berhadapan sekitar 30 meter (54 Mb/s), dan hingga 300 meter pada 6 Mb/s. Namun, beberapa produsen memperkenalkan teknologi akselerasi ke perangkat mereka, yang memungkinkan pertukaran data di Turbo 802.11a dengan kecepatan hingga 108 Mb/s.

IEEE 802.11b standar pertama yang tersebar luas (yang awalnya memiliki merek dagang Wi-Fi) dan memungkinkan terciptanya jaringan lokal nirkabel di kantor, rumah, dan apartemen. Spesifikasi ini menjelaskan prinsip interoperabilitas perangkat pada pita 2,4 GHz (2,42,4835 GHz), dibagi menjadi tiga saluran yang tidak tumpang tindih menggunakan teknologi DSSS (Direct-Sequence Spread-Spectrum) dan, opsional, PBCC (Packet Binary Convolutional Coding, pengkodean konvolusional biner). Menurut teknologi modulasi ini, sekumpulan bit redundan dihasilkan untuk setiap bit yang dikirimkan informasi berguna, karena ini, ada kemungkinan lebih tinggi untuk memulihkan informasi yang dikirimkan dan kekebalan kebisingan yang lebih baik (kebisingan dan interferensi diidentifikasi sebagai sinyal dengan kumpulan bit yang tidak sama dan oleh karena itu disaring). Standar ini mendefinisikan empat kecepatan wajib: 1, 2, 5,5 dan 11 Mb/s. Adapun kemungkinan radius interaksi antar perangkat adalah sekitar 30 meter di ruang tertutup dengan kecepatan 11 Mb/s, dan hingga 90 meter dengan kecepatan 1 Mb/s, di ruang terbuka atau saling berhadapan. sekitar 120 meter (11 Mb/s).s), dan hingga 460 meter pada 1 Mb/s. Mengingat arus data yang terus meningkat, spesifikasi ini praktis telah habis, dan telah digantikan oleh standar IEEE 802.11g.

IEEE 802.11g standar jaringan nirkabel yang merupakan pengembangan logis dari 802.11b, dalam arti menggunakan rentang frekuensi yang sama dan kompatibel dengan perangkat yang mematuhi standar 802.11b (dengan kata lain, peralatan 802.11g harus kompatibel dengan perangkat yang lebih lama spesifikasi 802.11b). Pada saat yang sama, perwakilan dari rangkaian spesifikasi ini, seperti yang diharapkan, mencoba mengambil semua yang terbaik dari pionir 802.11b dan 802.11a. Jadi, prinsip dasar modulasi dipinjam dari 802.11a OFDM bersama dengan teknologi CCK (Complementary Code Keying), dan juga disediakan penggunaan teknologi PBCC. Berkat ini, standar ini menyediakan enam kecepatan wajib 1, 2, 5,5, 6, 11, 12, 24 Mb/s, dan empat kecepatan opsional 33, 36, 48, dan 54 Mb/s. Radius jangkauan ditingkatkan di ruang tertutup hingga 30 meter (54 Mb/s), dan hingga 91 meter pada kecepatan 1 Mb/s; dalam jarak pandang, komunikasi tersedia pada jarak 120 meter dengan kecepatan 54 Mb/s, dan ketika dipindahkan pada jarak 460 meter dimungkinkan untuk bekerja pada kecepatan 1 Mb/s.
Kumpulan spesifikasi 802.11 i/e/…/w, yang kami identifikasi sebagai kelas terpisah, terutama dimaksudkan untuk menggambarkan fungsi berbagai komponen layanan dan pengembangan teknologi dan standar baru untuk komunikasi nirkabel. Misalnya, pengoperasian jembatan nirkabel, persyaratannya parameter fisik saluran (daya radiasi, rentang frekuensi), spesifikasi yang ditujukan untuk berbagai kategori pengguna, dll. Dalam hal add-on dan standar baru untuk mengatur jaringan nirkabel dari grup ini, kami telah mempertimbangkan 802.11.h. Sebagai contoh lain, mari kita lihat 802.11n. Menurut konsorsium internasional EWC (Enhanced Wireless Consortium), penggunaan 802.11n adalah standar kecepatan tinggi, yang kompatibel dengan 802.11a/b/g, dan kecepatan transfer data akan mencapai 600 Mb/s. Ini akan memungkinkan Anda untuk menggunakannya dalam tugas-tugas di mana menggunakan Wi-Fi dibatasi oleh kecepatan yang tidak memadai.

IEEE 802.11n- versi standar 802.11 untuk jaringan Wi-Fi.
Standar ini disetujui pada 11 September 2009. Standar 802.11n meningkatkan kecepatan transfer data hingga empat kali lipat dibandingkan perangkat 802.11g (yang memiliki kecepatan maksimum 54 Mbps), bila digunakan dalam mode 802.11n dengan perangkat 802.11n lainnya . Secara teoritis, 802.11n mampu memberikan kecepatan transfer data hingga 600 Mbit/s (standar IEEE 802.11ac hingga 1,3 Gbit/s), menggunakan transmisi data melalui empat antena sekaligus. Satu antena - hingga 150 Mbit/s.
Perangkat 802.11n beroperasi pada pita 2,4-2,5 atau 5,0 GHz.
Selain itu, perangkat 802.11n dapat beroperasi dalam tiga mode:

  • Legacy, yang menyediakan dukungan untuk perangkat 802.11b/g dan 802.11a;
  • Campuran, yang mendukung perangkat 802.11b/g, 802.11a dan 802.11n;
  • mode "murni" - 802.11n (dalam mode inilah Anda dapat memanfaatkan peningkatan kecepatan dan peningkatan jangkauan transmisi data yang disediakan oleh standar 802.11n).

Versi rancangan standar 802.11n (DRAFT 2.0) didukung oleh banyak perangkat jaringan modern. Versi final dari standar ini (DRAFT 11.0), yang diadopsi pada 11 September 2009, memberikan kecepatan hingga 600 Mbps, multiple input/output, yang dikenal sebagai MIMO, dan cakupan yang lebih luas. Pada tahun 2011, terdapat sejumlah kecil perangkat yang memenuhi standar akhir. Misalnya saja perusahaan D-LINK, produk utamanya menjalani standardisasi pada tahun 2008. Ada perusahaan terkemuka yang terlibat dalam standarisasi ulang produk dasar.
IT-Wave LLC menawarkan peralatan yang memenuhi persyaratan pasar terkini, seperti, serta serangkaian produk. Peralatan yang disajikan dibuat berdasarkan standar ini, tetapi memiliki fungsionalitas yang lebih luas, berkat pengembangan milik Proxim dan Infinet.

WMAN (Jaringan Area Metropolitan Nirkabel)- jaringan nirkabel skala kota. Menyediakan akses broadband ke jaringan melalui saluran radio.
Standar IEEE 802.16, yang diterbitkan pada bulan April 2002, menjelaskan MAN Air Interface nirkabel. 802.16 adalah apa yang disebut teknologi “last mile” yang menggunakan rentang frekuensi dari 10 hingga 66 GHz. Karena ini adalah rentang sentimeter dan milimeter, kondisi “garis pandang” diperlukan. Standar ini mendukung topologi point-to-multipoint, teknologi dupleks pembagian frekuensi (FDD) dan dupleks pembagian waktu (TDD), dengan dukungan kualitas layanan (QoS). Transmisi audio dan video dimungkinkan. Standar ini menetapkan throughput 120 Mbit/s per saluran pada 25 MHz.
Standar 802.16a mengikuti standar 802.16. Ini diterbitkan pada bulan April 2003 dan menggunakan rentang frekuensi dari 2 hingga 11 GHz. Standar ini mendukung jaringan mesh. Standar ini tidak menerapkan kondisi “garis pandang”.

802.16e (WiMAX seluler) adalah teknologi Internet nirkabel yang dikembangkan oleh perusahaan telekomunikasi Korea Selatan (WiBro (kependekan dari Wireless Broadband)).
Teknologi tersebut menggunakan time multiplexing, pembagian frekuensi ortogonal, dan lebar saluran 8,75 MHz. Ini seharusnya mencapai kecepatan transfer data yang lebih tinggi daripada yang dapat digunakan oleh ponsel (seperti pada standar CDMA 1x) dan menyediakan mobilitas untuk koneksi broadband.
Pada bulan Februari 2002, pemerintah Korea mengalokasikan pita 100 MHz pada rentang 2,3-2,4 GHz, dan pada tahun 2004 spesifikasinya dikodifikasi dalam standar WiBro Fase 1 Korea, yang kemudian dimasukkan dalam standar internasional IEEE 802.16e (Mobile WiMAX). Stasiun pangkalan standar ini menyediakan total throughput hingga 30-50 Mbit/s untuk setiap operator dan dapat mencakup radius 1 hingga 5 km. Konektivitas tetap ada untuk objek bergerak dengan kecepatan hingga 120 km/jam, yang secara signifikan lebih baik daripada jaringan nirkabel lokal - batasnya kira-kira sama dengan kecepatan berjalan kaki, namun lebih buruk daripada jaringan komunikasi seluler- hingga 250 km/jam. Pengujian nyata terhadap jaringan di Busan selama KTT APEC menunjukkan bahwa kecepatan dan pembatasan sebenarnya jauh lebih rendah dibandingkan teori.
Standar ini mendukung QoS - prioritas dalam transfer data jenis yang berbeda, yang memungkinkan Anda mengirimkan streaming video dan data lain yang sensitif terhadap penundaan saluran dengan andal. Inilah keunggulan standar dibandingkan WiMAX tetap (802.16d). Selain itu, persyaratannya jauh lebih detail dibandingkan standar WiMAX.
Versi pertama jaringan Yota (Skartel) dibangun menggunakan peralatan standar ini.

Bagan Perbandingan Standar Nirkabel

Teknologi Standar Penggunaan Bandwidth Radius aksi Frekuensi
Wifi 802.11a WLAN hingga 54 Mbit/dtk hingga 300 meter 5,0GHz
Wifi 802.11b WLAN hingga 11 Mbit/dtk hingga 300 meter 2,4GHz
Wifi 802.11g WLAN hingga 54 Mbit/dtk hingga 300 meter 2,4GHz
Wifi 802.11n WLAN hingga 450 Mbit/s (di masa depan hingga 600 Mbit/s) hingga 300 meter 2,4 - 2,5 atau 5,0GHz
WiMax 802.16d WMAN hingga 75 Mbit/dtk 25-80km 1,5-11GHz
WiMax 802.16e WMAN Seluler hingga 40 Mbit/dtk 1-5 km 2,3-13,6GHz
WiMax 2 802,16m WMAN, WMAN Seluler hingga 1 Gbit/dtk (WMAN), hingga 100 Mbit/dtk (Mobile WMAN) t/a (standar dalam pengembangan) t/a (standar dalam pengembangan)
Bluetooth v. 1.1 802.15.1 WPAN hingga 1 Mbit/dtk hingga 10 meter 2,4GHz
Bluetooth v. 2.0 802.15.3 WPAN hingga 2,1 Mbit/dtk hingga 100 meter 2,4GHz
Bluetooth v. 3.0 802.11 WPAN dari 3 Mbit/dtk hingga 24 Mbit/dtk hingga 100 meter 2,4GHz
UWB 802.15.3a WPAN

IEEE (Institut Insinyur Listrik dan Elektronik) sedang mengembangkan standar WiFi 802.11.

IEEE 802.11 adalah standar dasar untuk jaringan Wi-Fi, yang mendefinisikan sekumpulan protokol untuk kecepatan transfer terendah.


IEEE 802.11b
- menjelaskan b HAI kecepatan transmisi yang lebih tinggi dan memperkenalkan lebih banyak batasan teknologi. Standar ini dipromosikan secara luas oleh WECA ( Aliansi Kompatibilitas Ethernet Nirkabel ) dan awalnya disebut Wifi .
Saluran frekuensi dalam spektrum 2.4GHz digunakan ()
.
Diratifikasi pada tahun 1999.
Teknologi RF yang digunakan: DSSS.
Pengkodean: Barker 11 dan CCK.
Modulasi: DBPSK dan DQPSK,
Kecepatan transfer data maksimum (transfer) dalam saluran: 1, 2, 5.5, 11 Mbps,

IEEE 802.11a- menjelaskan kecepatan transfer yang jauh lebih tinggi daripada 802.11b.
Saluran frekuensi dalam spektrum frekuensi 5GHz digunakan. Protokol
Tidak kompatibel dengan 802.11 B.
Diratifikasi pada tahun 1999.
Teknologi RF yang digunakan: OFDM.
Pengkodean: Pengodean Konversi.
Modulasi: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.
Kecepatan transfer data maksimum dalam saluran: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps.

IEEE 802.11g
- menjelaskan kecepatan transfer data yang setara dengan 802.11a.
Saluran frekuensi dalam spektrum 2.4GHz digunakan. Protokol ini kompatibel dengan 802.11b.
Diratifikasi pada tahun 2003.
Teknologi RF yang digunakan: DSSS dan OFDM.
Pengkodean: Barker 11 dan CCK.
Modulasi: DBPSK dan DQPSK,
Kecepatan transfer data maksimum (transfer) dalam saluran:
- 1, 2, 5.5, 11 Mbps pada DSSS dan
- 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps di OFDM.

IEEE 802.11n- standar WiFi komersial tercanggih, saat ini secara resmi disetujui untuk diimpor dan digunakan di Federasi Rusia (802.11ac masih dikembangkan oleh regulator). 802.11n menggunakan saluran frekuensi pada spektrum frekuensi WiFi 2,4GHz dan 5GHz. Kompatibel dengan 11b/11 a/11g . Meskipun disarankan untuk membangun jaringan yang hanya menargetkan 802.11n, karena... memerlukan konfigurasi mode perlindungan khusus jika diperlukan kompatibilitas dengan standar lama. Hal ini menyebabkan peningkatan besar dalam informasi sinyal danpengurangan yang signifikan dalam kinerja antarmuka udara yang berguna. Sebenarnya, satu klien WiFi 802.11g atau 802.11b pun memerlukannya pengaturan khusus seluruh jaringan dan penurunan signifikan langsung dalam hal kinerja agregat.
Standar WiFi 802.11n sendiri dirilis pada 11 September 2009.
Saluran frekuensi WiFi dengan lebar 20MHz dan 40MHz (2x20MHz) didukung.
Teknologi RF yang digunakan: OFDM.
Teknologi OFDM MIMO (Multiple Input Multiple Output) digunakan hingga level 4x4 (4xTransmitter dan 4xReceiver). Dalam hal ini, minimal 2xTransmitter per Access Point dan 1xTransmitter per perangkat pengguna.
Contoh kemungkinan MCS (Modulation & Coding Scheme) untuk 802.11n, serta kecepatan transfer teoritis maksimum dalam saluran radio disajikan pada tabel berikut:

Di sini SGI adalah penjaga interval antar frame.
Aliran Spasial adalah jumlah aliran spasial.
Tipe adalah tipe modulasi.
Kecepatan Data adalah kecepatan transfer data teoritis maksimum di saluran radio dalam Mbit/detik.


Penting untuk ditekankan bahwa kecepatan yang ditunjukkan sesuai dengan konsep laju saluran dan merupakan nilai batas yang digunakan set ini teknologi dalam kerangka standar yang dijelaskan (pada kenyataannya, nilai-nilai ini, seperti yang mungkin Anda perhatikan, ditulis oleh produsen pada kotak perangkat WiFi rumah di toko). Namun dalam kehidupan nyata, nilai-nilai tersebut tidak dapat dicapai karena spesifikasi teknologi standar WiFi 802.11 itu sendiri. Misalnya, “kebenaran politik” sangat dipengaruhi di sini dalam hal memastikan CSMA/CA ( perangkat WiFi terus-menerus mendengarkan udara dan tidak dapat mengirimkan jika media transmisi sedang sibuk), kebutuhan untuk mengenali setiap frame unicast, sifat setengah dupleks dari semua standar WiFi dan hanya 802.11ac/Wave-2 yang dapat mulai melewati ini, dll. Oleh karena itu , efektivitas praktis standar 802.11 b/g/a yang sudah ketinggalan zaman tidak pernah melebihi 50% dalam kondisi ideal (misalnya, untuk 802.11g kecepatan maksimum per pelanggan biasanya tidak lebih tinggi dari 22Mb/s), dan untuk 802.11n efisiensinya dapat mencapai hingga 60%. Jika jaringan beroperasi dalam mode terlindungi, yang sering terjadi karena adanya campuran chip WiFi yang berbeda pada perangkat berbeda di jaringan, maka efisiensi relatif yang ditunjukkan pun dapat turun 2-3 kali lipat. Hal ini berlaku, misalnya, pada gabungan perangkat Wi-Fi dengan 802.11b, chip 802.11g pada jaringan dengan titik akses WiFi 802.11g, atau perangkat WiFi 802.11g/802.11b pada jaringan dengan titik akses WiFi 802.11n, dll. Baca lebih lanjut tentang .


Selain standar WiFi dasar 802.11a, b, g, n, ada standar tambahan dan digunakan untuk mengimplementasikan berbagai fungsi layanan:

. 802.11d. Untuk menyesuaikan berbagai perangkat standar WiFi dengan kondisi negara tertentu. Dalam kerangka peraturan masing-masing negara bagian, kisarannya sering kali bervariasi dan bahkan mungkin berbeda bergantung pada lokasi geografis. Standar WiFi IEEE 802.11d memungkinkan Anda menyesuaikan pita frekuensi di perangkat dari produsen berbeda menggunakan opsi khusus yang diperkenalkan ke dalam protokol kontrol akses media.

. 802.11e. Menjelaskan kelas kualitas QoS untuk transmisi berbagai file media dan, secara umum, berbagai konten media. Adaptasi lapisan MAC untuk 802.11e menentukan kualitas, misalnya transmisi audio dan video secara simultan.

. 802.11f. Bertujuan untuk menyatukan parameter Access Point Standar Wi-Fi berbagai produsen. Standar ini memungkinkan pengguna untuk bekerja dengan jaringan yang berbeda saat berpindah antar area jangkauan jaringan individual.

. 802.11 jam. Digunakan untuk mencegah masalah pada radar cuaca dan militer dengan mengurangi daya radiasi secara dinamis Peralatan Wi-Fi atau secara dinamis beralih ke saluran frekuensi lain ketika sinyal pemicu terdeteksi (di sebagian besar negara Eropa, stasiun bumi yang melacak satelit cuaca dan komunikasi, serta radar militer, beroperasi pada pita mendekati 5 MHz). Standar ini adalah persyaratan yang diperlukan Persyaratan ETSI untuk peralatan yang disetujui untuk dioperasikan di negara-negara Uni Eropa.

. 802.11i. Iterasi pertama dari standar WiFi 802.11 menggunakan algoritma WEP untuk mengamankan jaringan Wi-Fi. Metode ini diyakini dapat memberikan kerahasiaan dan perlindungan data yang dikirimkan oleh pengguna nirkabel resmi dari penyadapan. Kini perlindungan ini dapat diretas hanya dalam beberapa menit. Oleh karena itu, standar 802.11i mengembangkan metode baru untuk melindungi jaringan Wi-Fi, yang diterapkan pada tingkat fisik dan perangkat lunak. Saat ini, untuk mengatur sistem keamanan pada jaringan Wi-Fi 802.11, disarankan untuk menggunakan algoritma Wi-Fi Protected Access (WPA). Mereka juga menyediakan kompatibilitas antar perangkat nirkabel berbagai standar dan berbagai modifikasi. Protokol WPA menggunakan skema enkripsi RC4 tingkat lanjut dan metode otentikasi wajib menggunakan EAP. Stabilitas dan keamanan jaringan Wi-Fi modern ditentukan oleh verifikasi privasi dan protokol enkripsi data (RSNA, TKIP, CCMP, AES). Pendekatan yang paling direkomendasikan adalah menggunakan WPA2 dengan enkripsi AES (dan jangan lupa tentang 802.1x yang menggunakan mekanisme tunneling, seperti EAP-TLS, TTLS, dll.). .

. 802.11k. Standar ini sebenarnya ditujukan untuk menerapkan penyeimbangan beban pada subsistem radio jaringan Wi-Fi. Biasanya nirkabel jaringan lokal Perangkat pelanggan biasanya terhubung ke titik akses yang memberikan sinyal terkuat. Hal ini seringkali menyebabkan kemacetan jaringan pada satu titik, ketika banyak pengguna yang terhubung ke satu Access Point sekaligus. Untuk mengendalikan situasi seperti itu, standar 802.11k mengusulkan mekanisme yang membatasi jumlah pelanggan yang terhubung ke satu Titik Akses dan memungkinkan terciptanya kondisi di mana pengguna baru akan bergabung dengan AP lain meskipun lebih banyak. sinyal lemah dari dia. Dalam hal ini, throughput jaringan agregat meningkat karena penggunaan sumber daya yang lebih efisien.

. 802,11m. Amandemen dan koreksi untuk seluruh kelompok standar 802.11 digabungkan dan dirangkum dalam dokumen terpisah dengan nama umum 802.11m. Rilis pertama 802.11m terjadi pada tahun 2007, kemudian pada tahun 2011, dan seterusnya.

. 802.11 hal. Menentukan interaksi peralatan Wi-Fi yang bergerak dengan kecepatan hingga 200 km/jam melewati titik tetap akses Wi-Fi, terletak pada jarak hingga 1 km. Bagian dari standar Akses Nirkabel di Lingkungan Kendaraan (WAVE). Standar WAVE mendefinisikan arsitektur dan serangkaian fungsi utilitas dan antarmuka pelengkap yang menyediakan mekanisme komunikasi radio yang aman antara kendaraan yang bergerak. Standar-standar ini dikembangkan untuk aplikasi seperti manajemen lalu lintas, pemantauan keselamatan lalu lintas, pengumpulan pembayaran otomatis, navigasi dan perutean kendaraan, dll.

. 802.11 detik. Sebuah standar untuk mengimplementasikan jaringan mesh (), di mana perangkat apa pun dapat berfungsi sebagai router dan titik akses. Jika titik akses terdekat kelebihan beban, data dialihkan ke node terdekat yang tidak dimuat. Dalam hal ini suatu paket data ditransfer (packet transfer) dari satu node ke node lainnya hingga mencapai tujuan akhirnya. Standar ini memperkenalkan protokol baru di tingkat MAC dan PHY yang mendukung transmisi (transfer) siaran dan multicast, serta pengiriman unicast melalui sistem titik yang dapat dikonfigurasi sendiri. Akses Wi-Fi. Untuk tujuan ini, standar memperkenalkan format bingkai empat alamat. Contoh implementasi jaringan WiFi Jaring: , .

. 802.11t. Standar ini dibuat untuk melembagakan proses pengujian solusi standar IEEE 802.11. Metode pengujian, metode pengukuran dan pengolahan hasil (perlakuan), persyaratan peralatan pengujian dijelaskan.

. 802.11u. Mendefinisikan prosedur interaksi jaringan standar Wi-Fi dengan jaringan eksternal. Standar tersebut harus mendefinisikan protokol akses, protokol prioritas dan protokol larangan untuk bekerja dengan jaringan eksternal. Saat ini, sebuah gerakan besar telah terbentuk seputar standar ini, baik dalam hal pengembangan solusi - Hotspot 2.0, dan dalam hal mengatur roaming antar jaringan - sekelompok operator yang berkepentingan telah dibentuk dan berkembang, yang bersama-sama menyelesaikan masalah roaming untuk jaringan Wi-Fi mereka dalam dialog (Aliansi WBA). Baca selengkapnya tentang Hotspot 2.0 di artikel kami: , .

. 802.11v. Standar tersebut harus mencakup amandemen yang bertujuan untuk meningkatkan sistem manajemen jaringan standar IEEE 802.11. Modernisasi di tingkat MAC dan PHY harus memungkinkan konfigurasi perangkat klien yang terhubung ke jaringan menjadi terpusat dan efisien.

. 802.11 tahun. Standar komunikasi tambahan untuk rentang frekuensi 3,65-3,70 GHz. Dirancang untuk perangkat generasi terbaru yang beroperasi dengan antena eksternal dengan kecepatan hingga 54 Mbit/s pada jarak hingga 5 km di ruang terbuka. Standar ini belum sepenuhnya selesai.

802.11w. Mendefinisikan metode dan prosedur untuk meningkatkan perlindungan dan keamanan lapisan kontrol akses media (MAC). Protokol standar menyusun sistem untuk memantau integritas data, keaslian sumbernya, larangan reproduksi dan penyalinan tanpa izin, kerahasiaan data, dan tindakan perlindungan lainnya. Standar ini memperkenalkan perlindungan bingkai manajemen (MFP: Management Frame Protection), dan langkah-langkah keamanan tambahan membantu menetralisir serangan eksternal, seperti DoS. Sedikit lebih lanjut tentang MFP di sini: . Selain itu, langkah-langkah ini akan menjamin keamanan informasi jaringan paling sensitif yang akan dikirimkan melalui jaringan yang mendukung IEEE 802.11r, k, y.

802.11ac. Standar WiFi baru yang hanya beroperasi pada pita frekuensi 5GHz dan menyediakan kecepatan yang jauh lebih cepat HAI kecepatan lebih tinggi baik untuk klien WiFi individu dan untuk Titik Akses WiFi. Lihat artikel kami untuk lebih jelasnya.


Sumber daya terus diperbarui! Untuk menerima pengumuman ketika artikel tematik baru diterbitkan atau materi baru muncul di situs, kami sarankan untuk berlangganan.


Bergabunglah dengan grup kami di

Publikasi tentang topik tersebut