Standard di velocità dei dati wireless. Descrizione dell'area tematica

All'inizio dello sviluppo di Internet, veniva effettuata la connessione di rete cavo di rete, che doveva essere effettuato all'interno in modo tale da non interferire. Lo hanno assicurato e nascosto come meglio potevano. I vecchi mobili per computer hanno ancora i fori per il passaggio dei cavi.

Quando le tecnologie wireless e Reti Wi-Fi sono diventati popolari, la necessità di far passare il cavo di rete e nasconderlo è scomparsa. La tecnologia wireless ti consente di ricevere Internet “via etere” se disponi di un router (punto di accesso). Internet ha iniziato a svilupparsi nel 1991 e verso il 2010 era già diventato particolarmente popolare.

Cos'è il Wi-Fi

Questo è uno standard moderno per ricevere e trasmettere dati da un dispositivo a un altro. In questo caso i dispositivi devono essere dotati di moduli radio. Tali moduli Wi-Fi sono inclusi in molti dispositivi elettronici e tecnologia. Inizialmente erano inclusi solo in un set di tablet, laptop e smartphone. Ma ora possono essere trovati in fotocamere, stampanti, lavatrici e persino multicooker.

Principio di funzionamento

Per accedere al Wi-Fi è necessario disporre di un punto di accesso. Oggi, un punto del genere è principalmente un router. Si tratta di una piccola scatola di plastica, sul cui corpo sono presenti diverse prese per la connessione a Internet via cavo. Il router stesso è connesso a Internet tramite un cavo di rete chiamato doppino intrecciato. Attraverso l'antenna, il punto di accesso distribuisce le informazioni da Internet alla rete Wi-Fi, attraverso la quale vari dispositivi dotati di ricevitore Wi-Fi ricevono questi dati.

Un laptop, un tablet o uno smartphone possono funzionare al posto di un router. Devono inoltre disporre di una connessione Internet tramite comunicazioni mobili tramite carta SIM. Questi dispositivi funzionano secondo lo stesso principio di scambio dati di un router.

Il metodo di connessione Internet al punto di accesso non ha importanza. I punti di accesso si dividono in privati ​​e pubblici. I primi sono utilizzati solo per l'uso da parte dei proprietari stessi. Questi ultimi forniscono l'accesso a Internet a pagamento o gratuitamente a un gran numero di utenti.

Gli hot spot pubblici si trovano più spesso nei luoghi pubblici. È facile connettersi a tali reti trovandosi sul territorio di questo punto o nelle sue vicinanze. In alcuni posti ti viene richiesto di effettuare l'accesso, ma ti viene offerta una password e accedi se lo usi servizi a pagamento di questo stabilimento.

In molte città l'intero territorio è completamente coperto da una rete Wi-Fi. Per connettersi è necessario pagare un abbonamento, che non è costoso. Ai consumatori vengono fornite sia reti commerciali che accesso gratuito. Tali reti sono costruite da comuni e privati. Piccole reti di edifici residenziali, le istituzioni pubbliche si ingrandiscono nel tempo, utilizzano accordi di peering per interagire liberamente tra loro, lavorano su aiuti volontari e donazioni di altre organizzazioni.

Le autorità cittadine spesso sponsorizzano progetti simili. Ad esempio, in Francia, alcune città forniscono accesso illimitato a Internet a coloro che danno il permesso di utilizzare il tetto della casa per installare un'antenna Wi-Fi. Molte università occidentali consentono l'accesso online a studenti e visitatori. Il numero degli hotspot (punti pubblici) è in costante crescita.

Standard Wi-Fi

IEEE 802.11– protocolli per velocità dati basse, lo standard principale.

IEEE 802.11a– è incompatibile con 802.11b, per velocità elevate, utilizza canali a 5 GHz. In grado di trasmettere dati fino a 54 Mbit/s.

IEEE 802.11b– standard per velocità elevate, frequenza di canale 2,4 GHz, throughput fino a 11 Mbit/s.

IEEE802.11g– velocità equivalente allo standard 11a, frequenza del canale 2,4 GHz, compatibile con 11b, larghezza di banda fino a 54 Mbit/s.

IEEE 802.11n– lo standard commerciale più avanzato, frequenze di canale 2,4 e 5 GHz, può funzionare in combinazione con 11b, 11g, 11a. La velocità operativa massima è di 300 Mbit/s.

Per comprendere più in dettaglio il funzionamento dei vari standard di comunicazione wireless, considerare le informazioni nella tabella.

Utilizzando una rete Wi-Fi

Lo scopo principale delle comunicazioni wireless nella vita di tutti i giorni è accedere a Internet per visitare siti Web, comunicare in linea e scaricare file. Non sono necessari cavi. Nel tempo, la diffusione dei punti di accesso nelle città sta progredendo. In futuro sarà possibile utilizzare Internet utilizzando la rete Wi-Fi in qualsiasi città senza restrizioni.

Tali moduli vengono utilizzati per creare una rete all'interno di un'area limitata tra più dispositivi. Molte aziende si sono già sviluppate applicazioni mobili per gadget mobili che consentono di scambiare informazioni tramite reti Wi-Fi, ma senza connettersi a Internet. Questa applicazione organizza un tunnel di crittografia dei dati attraverso il quale le informazioni verranno trasmesse all'altra parte.

Lo scambio di informazioni avviene molto più velocemente (diverse decine di volte) rispetto al Bluetooth come lo conosciamo. Lo smartphone può anche fungere da joystick di gioco insieme a console di gioco o un computer, svolgono le funzioni di un telecomando per una TV che funziona tramite Wi-Fi.

Come utilizzare una rete Wi-Fi

Per prima cosa devi acquistare un router. È necessario inserire il cavo di alimentazione nella presa gialla o bianca e configurarlo secondo le istruzioni incluse.

Sui dispositivi riceventi dotati di modulo Wi-Fi, accendilo e cerca rete richiesta e stabilire una connessione. Più dispositivi sono collegati a un router, minore sarà la velocità di trasferimento dei dati, poiché la velocità è equamente divisa tra tutti i dispositivi.

Il modulo Wi-Fi si presenta come una normale unità flash, la connessione avviene tramite un'interfaccia USB. Ha un costo contenuto. SU dispositivo mobile puoi abilitare un punto di accesso che fungerà da router. Quando uno smartphone distribuisce Internet tramite un punto di accesso, non è consigliabile sovraccaricare il processore, ovvero non è consigliabile guardare video o scaricare file, poiché la velocità è divisa tra il dispositivo connesso e quello di distribuzione su un base residua.

La tecnologia Wi-Fi consente di accedere a Internet senza cavo. La fonte di tale rete wireless può essere qualsiasi dispositivo dotato di un modulo radio Wi-Fi. Il raggio di propagazione dipende dall'antenna. CON utilizzando la connessione Wi-Fi crea gruppi di dispositivi e puoi anche semplicemente trasferire file.

VantaggiWiFi
  • Nessun cablaggio richiesto. Grazie a ciò, si ottengono risparmi sulla posa dei cavi, sul cablaggio e anche sul tempo.
  • Espansione illimitata della rete, con aumento del numero di consumatori e punti di rete.
  • Non è necessario danneggiare le superfici di pareti e soffitti per la posa dei cavi.
  • Compatibile a livello globale. Questo è un gruppo di standard che funziona su dispositivi fabbricati in diversi paesi.
ScrepolaturaWiFi
  • Nei paesi vicini, è consentito l'uso di una rete Wi-Fi senza autorizzazione per creare una rete nei locali, nei magazzini e nella produzione. Per collegare due case vicine con un canale radio comune è necessaria una domanda all'autorità di vigilanza.
  • Aspetto giuridico. Paesi diversi hanno atteggiamenti diversi nei confronti dell'uso dei trasmettitori della portata Wi-Fi. Alcuni stati richiedono che tutte le reti siano registrate se operano in sede. Altri limitano la potenza del trasmettitore e determinate frequenze.
  • Stabilità della comunicazione. I router installati in casa, di standard comuni, distribuiscono un segnale su una distanza di 50 metri all'interno degli edifici e di 90 metri all'esterno della stanza. Molti dispositivi elettronici e fattori atmosferici riducono il livello del segnale. La portata della distanza dipende dalla frequenza di funzionamento e da altri parametri.
  • Interferenza. Nelle città c'è una densità significativa di punti di installazione dei router, quindi spesso sorgono problemi di connessione a un punto se nelle vicinanze ce n'è un altro che opera alla stessa frequenza con crittografia.
  • Parametri di produzione. Accade spesso che i produttori non rispettino determinati standard di produzione dei dispositivi, quindi i punti di accesso potrebbero avere un funzionamento instabile e la velocità differisce da quella dichiarata.
  • Consumo elettrico. Un consumo energetico sufficientemente elevato, che riduce la carica di batterie e accumulatori, aumenta il riscaldamento dell'apparecchiatura.
  • Sicurezza. La crittografia dei dati utilizzando lo standard WEP è inaffidabile e facile da violare. Il protocollo WPA, più affidabile, non è supportato dai punti di accesso delle apparecchiature meno recenti. Il protocollo WPA2 è considerato oggi il più affidabile.
  • Limitazione delle funzioni. Durante la trasmissione di piccoli pacchetti di informazioni, ad essi vengono allegate molte informazioni ufficiali. Ciò peggiora la qualità della connessione. Pertanto, non è consigliabile utilizzare le reti Wi-Fi per organizzare la telefonia IP utilizzando il protocollo RTP, poiché non esiste alcuna garanzia di qualità della comunicazione.

Caratteristiche di Wi-Fi e Wi MAX

La tecnologia di rete Wi-Fi è stata creata principalmente per consentire alle organizzazioni di abbandonare le comunicazioni cablate. Tuttavia, questa tecnologia wireless sta guadagnando popolarità anche nel settore privato. I tipi di connessioni wireless Wi-Fi e Wi MAX sono correlati nelle attività che svolgono, ma risolvono problemi diversi.

I dispositivi Wi MAX dispongono di speciali certificati di comunicazione digitale. Si ottiene la protezione completa dei flussi di dati. Sulla base di Wi MAX si formano reti private riservate che consentono di creare corridoi sicuri. Wi MAX trasmette le informazioni necessarie, nonostante le condizioni atmosferiche, gli edifici e altri ostacoli.

Questo tipo di comunicazione viene utilizzato anche per la comunicazione video di alta qualità. Possiamo evidenziare i suoi principali vantaggi, costituiti da affidabilità, mobilità e alta velocità.

Tra le tecnologie wireless più conosciute ci sono: Wi-Fi, Wi-Max, Bluetooth, Wireless USB e una tecnologia relativamente nuova - ZigBee, originariamente sviluppata con particolare attenzione alle applicazioni industriali.

Figura 1 – Standard wireless

Ognuna di queste tecnologie ha caratteristiche uniche (vedere Figura 2) che ne definiscono le rispettive applicazioni.

Proviamo a formulare i requisiti che la tecnologia della comunicazione deve soddisfare per la sua applicazione di successo nell'industria. Supponiamo che esista un certo impianto industriale costituito da diversi azionamenti di elettropompe, un dispositivo per la raccolta di informazioni da vari sensori tecnologici, ad esempio sensori di pressione, temperatura, flusso, compresi quelli installati in remoto, una console operatore e una sala di controllo. Le pompe sono controllate dalla console dell'operatore e la sala di controllo monitora continuamente il sistema.

Figura 2 – Principali caratteristiche dei più diffusi standard di comunicazione wireless

Ovviamente, l'opzione migliore dal punto di vista della semplicità e della comodità sarebbe quella di unire tutti i dispositivi coinvolti nello scambio di informazioni in un'unica rete informativa operante secondo lo stesso standard. Poiché in un impianto industriale è possibile installare dispositivi di varia complessità e, di conseguenza, di costi, il complesso software e hardware che fornisce l'accesso per ciascun dispositivo alla rete informativa deve essere piuttosto economico. Inoltre, la tecnologia della comunicazione deve fornire la portata e la velocità di connessione necessarie. E se consideriamo che un impianto industriale può essere integrato con nuovi componenti (ad esempio, un’altra pompa o un dispositivo di raccolta delle informazioni), allora la tecnologia della comunicazione richiede capacità di scalabilità. E, naturalmente, la tecnologia della comunicazione deve garantire l'affidabilità e la sicurezza del trasferimento delle informazioni. Il caso considerato è un tipico esempio di un sistema di controllo distribuito, in cui ciascuno dei nodi, essendo intelligente, svolge il proprio compito di automazione locale e le connessioni tra i nodi sono "deboli" - principalmente comandi di controllo operativo e modifiche nelle impostazioni dei sistemi controllati variabili, messaggi sullo stato delle apparecchiature vengono trasmessi attraverso la rete e il processo tecnologico. Ogni nodo, ad esempio, basato su un convertitore di frequenza, dispone dei propri canali di comunicazione con sensori di processo e non è necessario trasmettere grandi flussi di dati.

L'analisi delle tecnologie wireless mostra che le tecnologie ad alta velocità Wi-Fi, Wi-Max, Bluetooth, Wireless USB sono destinate principalmente alla manutenzione di periferiche per computer e dispositivi multimediali. Sono ottimizzati per la trasmissione di grandi volumi di informazioni ad alta velocità, funzionano principalmente su una topologia punto-punto o a stella e non sono adatti per la realizzazione di reti industriali ramificate complesse con un numero elevato di nodi. Al contrario, la tecnologia ZigBee ha velocità di trasferimento dati e distanze tra i nodi piuttosto modeste, ma presenta i seguenti importanti vantaggi dal punto di vista dell'uso industriale.

1.Si concentra sull'uso primario nei sistemi di controllo distribuiti multi-microprocessore con la raccolta di informazioni da sensori intelligenti, dove i problemi di minimizzazione del consumo energetico e delle risorse del processore sono decisivi.

2. Fornisce la possibilità di organizzare reti autoconfiguranti con una topologia complessa, in cui il percorso del messaggio è determinato automaticamente non solo dal numero di dispositivi operativi o attualmente accesi/spenti (nodi), ma anche dalla qualità della comunicazione tra loro, che viene determinato automaticamente a livello hardware.

3. Fornisce scalabilità: messa in servizio automatica di un nodo o di un gruppo di nodi immediatamente dopo aver fornito alimentazione al nodo.

4. Garantisce un'elevata affidabilità della rete selezionando un percorso alternativo di trasmissione dei messaggi in caso di interruzioni/guasti dei singoli nodi.

5.Supporta meccanismi di crittografia dei messaggi AES-128 hardware integrati, eliminando la possibilità di accesso non autorizzato alla rete.

Organizzazione di una rete ZigBee

ZigBee è uno standard di comunicazione wireless relativamente nuovo originariamente sviluppato come mezzo per trasmettere piccole quantità di informazioni su brevi distanze con un consumo energetico minimo. In effetti, questo standard descrive le regole per il funzionamento di un complesso hardware e software che implementa l'interazione wireless dei dispositivi tra loro.

Lo stack di protocolli ZigBee è un modello gerarchico costruito sul principio del modello a sette strati dei protocolli di trasferimento dati nei sistemi aperti OSI (Open System Interconnection). Lo stack include livelli norma IEEE 802.15.4, responsabile dell'implementazione del canale di comunicazione, della rete software e dei livelli di supporto delle applicazioni definiti dalla specifica ZigBee . Il modello di implementazione dello standard di comunicazione ZigBee è presentato nella Figura 3.

Figura 3 – Modello multilivello dello standard di comunicazione ZigBee

Lo standard IEEE 802.15.4 definisce due strati inferiori dello stack: il media access layer (MAC) e il Physical Propagation Layer (PHY), ovvero gli strati inferiori del protocollo trasmissione senza fili dati . L'alleanza definisce i livelli software dello stack ZigBee dal controllo del collegamento dati ai profili ZigBee. La ricezione e la trasmissione dei dati su un canale radio viene effettuata a livello fisico PHY, che determina la gamma di frequenze operative, il tipo di modulazione, la velocità massima, il numero di canali (Tabella 1). Lo strato PHY attiva e disattiva il ricetrasmettitore, rileva l'energia del segnale ricevuto sul canale di lavoro, seleziona un canale di frequenza fisica, indica la qualità della comunicazione quando riceve un pacchetto di dati e valuta canale gratuito. È importante comprendere che 802.15.4 è una radio fisica (chip ricetrasmettitore radio) e ZigBee è una rete logica e uno stack software che fornisce funzioni di sicurezza e instradamento.

Successivamente nella struttura dello stack ZigBee c'è il livello di controllo dell'accesso medio MAC IEEE 802.15.4, che esegue l'ingresso e l'uscita dalla rete di dispositivi, l'organizzazione della rete, la generazione di pacchetti di dati, l'implementazione di varie modalità di sicurezza (incluso AES a 128 bit crittografia), indirizzamento a 16 e 64 bit.

Il livello MAC fornisce vari meccanismi di accesso alla rete, supporto per topologie di rete da punto a punto a rete multicella, scambio dati garantito (ACK, CRC), supporta lo streaming e la trasmissione di dati a pacchetto.

Per evitare interazioni indesiderate è possibile utilizzare la divisione temporale basata sul protocollo CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access and Collision Evitare).

La divisione temporale di ZigBee si basa sull'uso di una modalità di sincronizzazione in cui i dispositivi di rete slave, che sono in uno stato di "sonno" per la maggior parte del tempo, periodicamente "si svegliano" per ricevere un segnale di sincronizzazione dal coordinatore di rete, che consente ai dispositivi all'interno la cella della rete locale per sapere in quale momento effettuare il trasferimento dei dati. Questo meccanismo, basato sulla determinazione dello stato del canale di comunicazione prima dell'inizio della trasmissione, può ridurre significativamente (ma non eliminare) le collisioni causate dalla trasmissione di dati da parte di più dispositivi contemporaneamente. Lo standard 802.15.4 si basa sulla trasmissione dati half-duplex (un dispositivo può trasmettere o ricevere dati), che non consente l'utilizzo del metodo CSMA-CA per il rilevamento delle collisioni, ma solo per evitare le collisioni.

La specifica dello stack fornisce tre tipi di dispositivi: coordinatore, router e dispositivo finale. Coordinatore inizializza la rete, gestisce i suoi nodi, memorizza informazioni sulle impostazioni di ciascun nodo, imposta il numero del canale di frequenza e l'identificatore di rete PAN ID e durante il funzionamento può essere fonte, ricevitore e ritrasmesso di messaggi. Routerè responsabile della scelta del percorso di consegna di un messaggio trasmesso sulla rete da un nodo all'altro e durante il funzionamento può anche essere una fonte, un ricevitore o un rilancio di messaggi. Se i router dispongono delle capacità appropriate, possono determinare percorsi ottimizzati verso un punto specifico e memorizzarli per un utilizzo successivo nelle tabelle di instradamento. Dispositivo finale non partecipa alla gestione della rete e all'inoltro dei messaggi, essendo solo una fonte/destinatario dei messaggi.

Tra le proprietà di ZigBee merita una menzione speciale il supporto per topologie di rete complesse. È per questo motivo, con un raggio di comunicazione massimo relativamente breve di due dispositivi vicini, che è possibile espandere l'area di copertura della rete nel suo complesso. Ciò è facilitato anche dall'indirizzamento a 16 bit, che consente di combinare più di 65mila dispositivi in ​​un'unica rete.

Figura 4 – Topologie di rete ZigBee

La popolarità delle connessioni Wi-Fi cresce ogni giorno, poiché la domanda per questo tipo di rete aumenta a un ritmo enorme. Smartphone, tablet, laptop, monoblocchi, TV, computer: tutte le nostre apparecchiature supportano una connessione Internet wireless, senza la quale non è più possibile immaginare la vita di una persona moderna.

Le tecnologie di trasmissione dei dati si stanno sviluppando insieme al rilascio di nuove apparecchiature

Per scegliere una rete adatta alle tue esigenze, devi conoscere tutti gli standard Wi-Fi esistenti oggi. La Wi-Fi Alliance ha sviluppato più di venti tecnologie di connessione, quattro delle quali sono oggi più richieste: 802.11b, 802.11a, 802.11g e 802.11n. L'ultima scoperta del produttore è stata la modifica 802.11ac, le cui prestazioni sono molte volte superiori alle caratteristiche degli adattatori moderni.

È una tecnologia certificata senior connessione senza fili ed è caratterizzato da una generale accessibilità. Il dispositivo ha parametri molto modesti:

  • Velocità di trasferimento delle informazioni - 11 Mbit/s;
  • Gamma di frequenza: 2,4 GHz;
  • Il raggio d'azione (in assenza di partizioni volumetriche) è fino a 50 metri.

Va notato che questo standard ha una scarsa immunità al rumore e una bassa produttività. Pertanto, nonostante il prezzo interessante di questa connessione Wi-Fi, la sua componente tecnica è molto indietro rispetto ai modelli più moderni.

norma 802.11a

Questa tecnologia è una versione migliorata dello standard precedente. Gli sviluppatori si sono concentrati sul throughput del dispositivo e sulla velocità di clock. Grazie a tali cambiamenti, questa modifica elimina l'influenza di altri dispositivi sulla qualità del segnale di rete.

  • Gamma di frequenza: 5 GHz;
  • La portata è fino a 30 metri.

Tutti i vantaggi dello standard 802.11a sono però compensati dai suoi svantaggi: un raggio di connessione ridotto e un prezzo elevato (rispetto a 802.11b).

norma 802.11g

La modifica aggiornata diventa leader negli standard odierni reti wireless, poiché supporta il lavoro con la diffusa tecnologia 802.11b e, a differenza di essa, ha una velocità di connessione sufficientemente elevata.

  • Velocità di trasferimento delle informazioni: 54 Mbit/s;
  • Gamma di frequenza: 2,4 GHz;
  • Raggio d'azione: fino a 50 metri.

Come avrai notato, la frequenza di clock è scesa a 2,4 GHz, ma la copertura di rete è tornata ai livelli precedenti tipici di 802.11b. Inoltre, il prezzo dell'adattatore è diventato più conveniente, il che rappresenta un vantaggio significativo nella scelta dell'attrezzatura.

norma 802.11n

Nonostante questa modifica sia sul mercato da molto tempo e abbia parametri impressionanti, i produttori stanno ancora lavorando per migliorarla. A causa del fatto che non è compatibile con gli standard precedenti, la sua popolarità è bassa.

  • La velocità di trasferimento delle informazioni è teoricamente fino a 480 Mbit/s, ma in pratica è la metà;
  • Gamma di frequenza: 2,4 o 5 GHz;
  • Raggio d'azione: fino a 100 metri.

Poiché questo standard è ancora in evoluzione, ha le sue caratteristiche: potrebbe entrare in conflitto con apparecchiature che supportano 802.11n solo perché i produttori dei dispositivi sono diversi.

Altri standard

Oltre alle tecnologie più diffuse, il produttore della Wi-Fi Alliance ha sviluppato altri standard per applicazioni più specializzate. Tali modifiche che eseguono funzioni di servizio includono:

  • 802.11d- rende compatibili i dispositivi di comunicazione wireless di diversi produttori, adattandoli alle peculiarità della trasmissione dei dati a livello dell'intero Paese;
  • 802.11e- determina la qualità dei file multimediali inviati;
  • 802.11f- gestisce una varietà di punti di accesso di diversi produttori, consente di lavorare ugualmente su reti diverse;

  • 802.11h- previene la perdita di qualità del segnale dovuta all'influenza di apparecchiature meteorologiche e radar militari;
  • 802.11i- versione migliorata della protezione delle informazioni personali degli utenti;
  • 802.11k- monitora il carico su una particolare rete e ridistribuisce gli utenti su altri punti di accesso;
  • 802,11 milioni- contiene tutte le correzioni agli standard 802.11;
  • 802.11p- determina la natura dei dispositivi Wi-Fi che si trovano entro un raggio di 1 km e si muovono a velocità fino a 200 km/h;
  • 802.11r- trova automaticamente una rete wireless durante il roaming e connette ad essa i dispositivi mobili;
  • 802.11- organizza una connessione full mesh, dove ogni smartphone o tablet può essere un router o un punto di connessione;
  • 802.11t- questa rete testa l'intero standard 802.11, fornisce metodi di test e relativi risultati e stabilisce i requisiti per il funzionamento delle apparecchiature;
  • 802.11u- questa modifica è nota a tutti dallo sviluppo di Hotspot 2.0. Assicura l'interazione di reti wireless ed esterne;
  • 802.11v- questa tecnologia crea soluzioni per migliorare le modifiche 802.11;
  • 802.11y- tecnologia incompiuta che collega le frequenze 3,65–3,70 GHz;
  • 802.11w- la norma individua modalità per rafforzare la tutela dell'accesso alla trasmissione delle informazioni.

Lo standard 802.11ac più recente e tecnologicamente più avanzato

I dispositivi di modifica 802.11ac forniscono agli utenti una qualità di esperienza Internet completamente nuova. Tra i vantaggi di questa norma vanno evidenziati i seguenti:

  1. Ad alta velocità. Quando si trasmettono dati sulla rete 802.11ac, vengono utilizzati canali più ampi e frequenze più alte, il che aumenta la velocità teorica a 1,3 Gbps. In pratica la velocità di trasmissione arriva fino a 600 Mbit/s. Inoltre, un dispositivo basato su 802.11ac trasmette più dati per ciclo di clock.

  1. Aumento del numero di frequenze. La modifica 802.11ac è dotata di un'intera gamma di frequenze a 5 GHz. La tecnologia più recente ha un segnale più forte. L'adattatore High Range copre una banda di frequenza fino a 380 MHz.
  2. Area di copertura della rete 802.11ac. Questo standard fornisce una portata di rete più ampia. Inoltre la connessione Wi-Fi funziona anche attraverso pareti in cemento e cartongesso. Le interferenze che si verificano durante il funzionamento degli elettrodomestici e della rete Internet del vicino non influiscono in alcun modo sul funzionamento della connessione.
  3. Tecnologie aggiornate. 802.11ac è dotato dell'estensione MU-MIMO, che garantisce il funzionamento regolare di più dispositivi sulla rete. La tecnologia beamforming identifica il dispositivo del cliente e gli invia diversi flussi di informazioni contemporaneamente.

Avendo acquisito maggiore familiarità con tutte le modifiche alla connessione Wi-Fi esistenti oggi, puoi facilmente scegliere la rete adatta alle tue esigenze. Tieni presente che la maggior parte dei dispositivi contiene un adattatore 802.11b standard, supportato anche dalla tecnologia 802.11g. Se stai cercando una rete wireless 802.11ac, il numero di dispositivi che ne sono dotati oggi è piccolo. Si tratta però di un problema molto urgente e presto tutti gli apparecchi moderni passeranno allo standard 802.11ac. Non dimenticare di prenderti cura della sicurezza del tuo accesso a Internet installando un codice complesso sulla tua connessione Wi-Fi e un antivirus per proteggere il tuo computer dai software antivirus.

Reti di computer senza fili -è una tecnologia che ti permette di creare reti di computer, pienamente compatibile con gli standard delle reti cablate convenzionali (es. Ethernet), senza necessità di cablaggio. Le onde radio a microonde fungono da portatori di informazioni in tali reti.

Tecnologie wireless - sottoclasse Tecnologie informatiche, servono a trasmettere informazioni a distanza tra due o più punti, senza richiedere che siano collegati tramite fili. Per trasmettere informazioni è possibile utilizzare radiazioni infrarosse, onde radio, radiazioni ottiche o laser.

Attualmente esistono molte tecnologie wireless, spesso conosciute dagli utenti con i loro nomi commerciali, come Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Ogni tecnologia ha determinate caratteristiche che ne determinano l’ambito di applicazione.

Approcci alla classificazione delle tecnologie wireless

Esistono diversi approcci per classificare le tecnologie wireless.
  • Per intervallo
    • Reti personali senza fili (WPAN- Reti personali senza fili). Esempi di tecnologie - Bluetooth.
    • LAN senza fili (Wi-Fi- Reti locali senza fili). Esempi di tecnologie - Wifi.
    • Reti wireless su scala cittadina (WMAN- Reti metropolitane wireless). Esempi di tecnologie - WiMAX.
    • WAN wireless (WWAN- Rete geografica senza fili). Esempi di tecnologie - CSD,GPRS,BORDO,EV-DO, HSPA.
  • Per topologia:
    • "Punto a punto".
    • "Punto-multipunto".
  • Per ambito di applicazione:
    • Aziendale reti wireless (dipartimentali): create dalle aziende per le proprie esigenze.
    • Dell'operatore reti wireless - create dagli operatori di telecomunicazioni per la fornitura di servizi a pagamento.

Un modo breve ma conciso di classificazione può essere quello di visualizzare contemporaneamente le due caratteristiche più significative delle tecnologie wireless su due assi: massima velocità di trasferimento delle informazioni e massima distanza.

Proponiamo di considerare le prime 3 categorie, più comuni, in modo più dettagliato.

WPAN una rete wireless progettata per organizzare la comunicazione wireless tra vari tipi di dispositivi in ​​un'area limitata (ad esempio, all'interno di un appartamento, un posto di lavoro in ufficio). Gli standard che definiscono il funzionamento di una rete sono descritti nella famiglia di specifiche IEEE 802.15. Consideriamo i due standard più promettenti: Bluetooth e ZigBee.

Bluetooth— specifiche di produzione per reti personali senza fili (WPAN). Il Bluetooth consente lo scambio di informazioni tra dispositivi come computer personale(desktop, tascabili, laptop), Telefono cellulare, stampanti, fotocamere digitali, mouse, tastiere, joystick, cuffie, auricolari su una frequenza radio affidabile, gratuita e universalmente disponibile per comunicazioni a corto raggio.

Il Bluetooth consente a questi dispositivi di comunicare quando si trovano in un raggio massimo di 200 metri l'uno dall'altro (la portata varia molto a seconda degli ostacoli e delle interferenze), anche in stanze diverse.
Il principio di funzionamento si basa sull'utilizzo delle onde radio. La comunicazione radio Bluetooth viene effettuata nella banda ISM (Industria, Scienza e Medicina), utilizzata in vari settori elettrodomestici e reti wireless (intervallo senza licenza 2,4-2,4835 GHz). Il Bluetooth utilizza il Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS). Il metodo FHSS è facile da implementare, fornisce immunità alle interferenze a banda larga e l'apparecchiatura è poco costosa.
Secondo l'algoritmo FHSS, in Bluetooth la frequenza portante del segnale cambia bruscamente 1600 volte al secondo (in totale vengono assegnate 79 frequenze operative con una larghezza di 1 MHz e in Giappone, Francia e Spagna la banda ha già 23 canali di frequenza ). La sequenza di commutazione tra le frequenze per ciascuna connessione è pseudo-casuale ed è nota solo al trasmettitore e al ricevitore, che passano in modo sincrono da una frequenza portante all'altra ogni 625 μs (uno slot temporale). Pertanto, se più coppie ricevitore-trasmettitore operano nelle vicinanze, non interferiscono tra loro. Questo algoritmo è anche parte integrante del sistema di tutela della riservatezza delle informazioni trasmesse: la transizione avviene secondo un algoritmo pseudo-casuale ed è determinata separatamente per ciascuna connessione. Quando si trasmettono dati digitali e audio (64 kbit/s in entrambe le direzioni), vengono utilizzati diversi schemi di codifica: il segnale audio non viene ripetuto (di norma) e i dati digitali verranno ritrasmessi se un pacchetto di informazioni viene perso.
Il protocollo Bluetooth non supporta solo la connessione punto a punto, ma anche la connessione punto a multipunto.

ZigBeeè il nome di un insieme di protocolli di rete di livello superiore che utilizzano piccoli trasmettitori radio a bassa potenza basati sullo standard IEEE 802.15.4. Questo standard descrive le reti personali wireless (WPAN). ZigBee si rivolge ad applicazioni che richiedono tempi di esecuzione lunghi durata della batteria alimentazione a batteria ed elevata sicurezza di trasmissione dei dati a basse velocità di trasmissione dati.

La specifica ZigBee 1.0 è stata ratificata il 14 dicembre 2004 ed è disponibile per i membri della ZigBee Alliance. Più recentemente, la specifica ZigBee 2007 è stata pubblicata il 30 ottobre 2007. Il primo profilo applicativo, ZigBee Home Automation, è stato annunciato il 2 novembre 2007. ZigBee opera nelle bande radio industriali, scientifiche e mediche (ISM): 868 MHz in Europa, 915 MHz negli Stati Uniti e in Australia e 2,4 GHz nella maggior parte dei paesi del mondo (nella maggior parte delle giurisdizioni del mondo). Di norma sono disponibili in commercio i chip ZigBee, che combinano radio e microcontrollori con dimensioni di memoria Flash da 60K a 128K di produttori come Jennic JN5148, Freescale MC13213, Ember EM250, Texas Instruments CC2430, Samsung Electro-Mechanics ZBS240 e Atmel ATmega128RFA1.

ZigBee può riattivarsi (ovvero passare dalla modalità di sospensione all'attività) in 15 millisecondi o meno e la latenza di risposta del dispositivo può essere molto bassa, soprattutto rispetto al Bluetooth, dove la latenza dalla modalità di sospensione all'attività è in genere fino a tre secondi. Poiché ZigBee è in modalità sospensione per la maggior parte del tempo, il consumo energetico può essere molto basso, con conseguente lunga durata della batteria.

WLAN (rete locale senza fili)

Questa categoria di reti wireless è progettata per connettere diversi dispositivi tra loro, in modo simile ad una LAN basata su doppino o fibra ottica, ed è caratterizzata da elevate velocità di trasferimento dati su distanze relativamente brevi. L'interazione dei dispositivi è descritta dalla famiglia di standard IEEE 802.11, che comprende più di 20 specifiche.
A questo proposito, molte persone erroneamente non vedono la differenza tra Wi-Fi e IEEE 802.11. Attualmente, Wi-Fi si riferisce a un marchio che indica che un particolare dispositivo soddisfa le specifiche 802.11a, 802.11.b, 802.11.g.
Pertanto, la famiglia IEEE 802.11 può essere divisa in tre classi 802.11a, 802.11b, 802.11 i/e/…/w.

IEEE 802.11a uno degli standard per le reti locali wireless, che descrive i principi di funzionamento dei dispositivi nella gamma di frequenza ISM (banda di frequenza 5.155.825 GHz) secondo il principio OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). La banda è divisa in tre zone operative con ampiezza di 100 MHz, e per ciascuna zona la massima potenza irradiata è definita come 50 mW, 250 mW, 1 W. Si presuppone che l'ultima zona di frequenza verrà utilizzata per organizzare i canali di comunicazione tra edifici o oggetti esterni e le altre due zone al loro interno. L'edizione dello standard, approvata nel 1999, definisce tre velocità obbligatorie di 6, 12 e 24 Mb/s e cinque velocità facoltative di 9, 18, 36, 48 e 54 Mb/s. Tuttavia, questo standard non è stato adottato in Russia a causa dell'utilizzo di parte di questa gamma da parte delle strutture dipartimentali. Possibile soluzione Questo problema può essere risolto dalla specifica 802.11h, che è integrata da algoritmi per la selezione efficiente delle frequenze per le reti wireless, nonché da strumenti per la gestione dell’uso dello spettro, il monitoraggio della potenza irradiata e la generazione di report pertinenti. La portata dei dispositivi in ​​spazi chiusi è di circa 12 metri alla velocità di 54 Mb/s, e fino a 90 metri alla velocità di 6 Mb/s, in spazi aperti o in una zona in linea d'aria di circa 30 metri (54 Mb/s), e fino a 300 metri a 6 Mb/s. Alcuni produttori però introducono nei loro dispositivi tecnologie di accelerazione che rendono possibile lo scambio di dati in Turbo 802.11a con velocità fino a 108 Mb/s.

IEEE 802.11b il primo standard che si diffuse (era quello che in origine portava il marchio Wi-Fi) e permise di creare reti locali wireless in uffici, case e appartamenti. Questa specifica descrive i principi di interoperabilità dei dispositivi nella banda 2.4 GHz (2.42.4835 GHz), divisa in tre canali non sovrapposti utilizzando la tecnologia DSSS (Direct-Sequence Spread-Spectrum) e, opzionalmente, PBCC (Packet Binary Convolutional Coding, codifica convoluzionale binaria). Secondo questa tecnologia di modulazione, per ciascun bit trasmesso viene generato un insieme ridondante di bit informazioni utili, per questo motivo si ha una maggiore probabilità di recupero dell'informazione trasmessa e una migliore immunità al rumore (rumore e interferenze vengono identificati come un segnale con un insieme di bit disuguale e quindi vengono filtrati). Lo standard definisce quattro velocità obbligatorie: 1, 2, 5,5 e 11 Mb/s. Per quanto riguarda il possibile raggio di interazione tra i dispositivi, è di circa 30 metri in spazi chiusi alla velocità di 11 Mb/s, e fino a 90 metri alla velocità di 1 Mb/s, in spazi aperti o in linea di vista. circa 120 metri (11 Mb/s) e fino a 460 metri a 1 Mb/s. Di fronte al flusso di dati sempre crescente, questa specifica si è praticamente esaurita ed è stata sostituita dallo standard IEEE 802.11g.

IEEE802.11g uno standard di rete wireless che è uno sviluppo logico di 802.11b, nel senso che utilizza la stessa gamma di frequenze ed è retrocompatibile con i dispositivi conformi allo standard 802.11b (in altre parole, le apparecchiature 802.11g devono essere compatibili con le versioni precedenti specifica 802.11b). Allo stesso tempo, questo rappresentante della famiglia delle specifiche, come previsto, ha cercato di trarre tutto il meglio dai pionieri 802.11b e 802.11a. Quindi, il principio di base della modulazione è preso in prestito da 802.11a OFDM insieme alla tecnologia CCK (Complementary Code Keying), e inoltre viene fornito l'uso della tecnologia PBCC. Grazie a ciò, lo standard prevede sei velocità obbligatorie di 1, 2, 5,5, 6, 11, 12, 24 Mb/s e quattro velocità opzionali di 33, 36, 48 e 54 Mb/s. Il raggio di copertura aumenta in spazi chiusi a 30 metri (54 Mb/s), e fino a 91 metri alla velocità di 1 Mb/s; in linea di vista, la comunicazione è disponibile ad una distanza di 120 metri ad una velocità di 54 Mb/s, e se rimosso a 460 metri è possibile lavorare ad una velocità di 1 Mb/s.
L'insieme delle specifiche 802.11 i/e/…/w, che abbiamo identificato come classe separata, è destinato principalmente a descrivere il funzionamento di diverse componenti del servizio e lo sviluppo di nuove tecnologie e standard per le comunicazioni wireless. Ad esempio, il funzionamento dei ponti wireless, i requisiti per parametri fisici canali (potenza di radiazione, gamme di frequenza), specifiche rivolte a diverse categorie di utenti, ecc. In termini di componenti aggiuntivi e nuovi standard per l'organizzazione delle reti wireless di questo gruppo, abbiamo già considerato 802.11.h. Come altro esempio, diamo un'occhiata a 802.11n. Secondo il consorzio internazionale EWC (Enhanced Wireless Consortium), l'utilizzo di 802.11n è uno standard ad alta velocità, retrocompatibile con 802.11a/b/ge la velocità di trasferimento dati raggiungerà i 600 Mb/s. Ciò ti consentirà di utilizzarlo in attività in cui utilizzando la connessione Wi-Fi limitato da una velocità insufficiente.

IEEE 802.11n- versione dello standard 802.11 per reti Wi-Fi.
Questo standard è stato approvato l'11 settembre 2009. Lo standard 802.11n aumenta la velocità di trasferimento dati fino a quattro volte rispetto ai dispositivi 802.11g (che hanno una velocità massima di 54 Mbps), se utilizzato in modalità 802.11n con altri dispositivi 802.11n . Teoricamente 802.11n è in grado di fornire velocità di trasferimento dati fino a 600 Mbit/s (standard IEEE 802.11ac fino a 1,3 Gbit/s), utilizzando la trasmissione dati su quattro antenne contemporaneamente. Un'antenna - fino a 150 Mbit/s.
I dispositivi 802.11n funzionano nelle bande 2,4-2,5 o 5,0 GHz.
Inoltre, i dispositivi 802.11n possono funzionare in tre modalità:

  • Legacy, che fornisce supporto per i dispositivi 802.11b/g e 802.11a;
  • Misto, che supporta i dispositivi 802.11b/g, 802.11a e 802.11n;
  • Modalità “pura” - 802.11n (è in questa modalità che è possibile sfruttare la maggiore velocità e l'aumento del raggio di trasmissione dei dati forniti dallo standard 802.11n).

La versione bozza dello standard 802.11n (DRAFT 2.0) è supportata da molti moderni dispositivi di rete. La versione finale dello standard (DRAFT 11.0), adottata l'11 settembre 2009, fornisce velocità fino a 600 Mbps, input/output multipli, noti come MIMO, e una maggiore copertura. A partire dal 2011, esiste un numero limitato di dispositivi conformi allo standard finale. Ad esempio, la società D-LINK, i suoi prodotti principali sono stati standardizzati nel 2008. Ci sono aziende rispettabili coinvolte nella ri-standardizzazione dei prodotti di base.
IT-Wave LLC offre apparecchiature che soddisfano i più recenti requisiti del mercato, nonché una serie di prodotti. L'apparecchiatura presentata è costruita sulla base di questo standard, ma ha funzionalità più ampie, grazie agli sviluppi proprietari di Proxim e Infinet.

WMAN (Reti metropolitane wireless)- reti wireless su scala cittadina. Fornire l'accesso a banda larga alla rete tramite un canale radio.
Lo standard IEEE 802.16, pubblicato nell'aprile 2002, descrive la MAN Air Interface wireless. 802.16 è una cosiddetta tecnologia “ultimo miglio” che utilizza la gamma di frequenze da 10 a 66 GHz. Poiché questo è l'intervallo in centimetri e millimetri, è necessaria una condizione di "linea di vista". Lo standard supporta la topologia punto-multipunto, le tecnologie duplex a divisione di frequenza (FDD) e duplex a divisione di tempo (TDD), con supporto della qualità del servizio (QoS). È possibile la trasmissione audio e video. Lo standard definisce una velocità di trasmissione di 120 Mbit/s per canale a 25 MHz.
Lo standard 802.16a segue lo standard 802.16. È stato pubblicato nell'aprile 2003 e utilizza la gamma di frequenze da 2 a 11 GHz. Lo standard supporta la rete mesh. La norma non impone una condizione di “linea di vista”.

802.16e (WiMAX mobile)è una tecnologia Internet wireless sviluppata dalle società di telecomunicazioni sudcoreane (WiBro (abbreviazione di Wireless Broadband)).
La tecnologia utilizza il multiplexing temporale, la divisione di frequenza ortogonale e una larghezza di canale di 8,75 MHz. Doveva raggiungere velocità di trasferimento dati più elevate di quelle che i telefoni cellulari possono utilizzare (come in Norma CDMA 1x) e fornire mobilità per le connessioni a banda larga.
Nel febbraio 2002, il governo coreano ha assegnato la banda 100 MHz nella gamma 2,3-2,4 GHz, e nel 2004 le specifiche sono state codificate nello standard coreano WiBro Phase 1, che sono state poi incluse nello standard internazionale IEEE 802.16e (Mobile WiMAX ). Le stazioni base di questo standard forniscono un throughput totale fino a 30-50 Mbit/s per ciascun operatore e possono coprire un raggio da 1 a 5 km. La connettività rimane per oggetti in movimento a velocità fino a 120 km/h, che è significativamente migliore rispetto alle reti wireless locali: il loro limite è all'incirca uguale alla velocità a piedi, ma peggiore rispetto alle reti comunicazione cellulare- fino a 250 chilometri all'ora. I test reali della rete a Busan durante il vertice APEC hanno dimostrato che le velocità e le restrizioni reali sono molto inferiori rispetto a quelle teoriche.
Lo standard supporta QoS: priorità nel trasferimento dei dati tipi diversi, che consente di trasmettere in modo affidabile flussi video e altri dati sensibili ai ritardi dei canali. Questo è il vantaggio dello standard rispetto al WiMAX fisso (802.16d). Inoltre, i suoi requisiti sono molto più dettagliati rispetto allo standard WiMAX.
Le prime versioni della rete Yota (Skartel) sono state costruite utilizzando apparecchiature di questo standard.

Tabella comparativa degli standard wireless

Tecnologia Standard Utilizzo Larghezza di banda Raggio d'azione Frequenze
Wifi 802.11a Wi-Fi fino a 54 Mbit/s fino a 300 metri 5,0 GHz
Wifi 802.11b Wi-Fi fino a 11 Mbit/s fino a 300 metri 2,4GHz
Wifi 802.11g Wi-Fi fino a 54 Mbit/s fino a 300 metri 2,4GHz
Wifi 802.11n Wi-Fi fino a 450 Mbit/s (in futuro fino a 600 Mbit/s) fino a 300 metri 2,4 - 2,5 o 5,0 GHz
WiMax 802.16d WMAN fino a 75 Mbit/s 25-80 km 1,5-11GHz
WiMax 802.16e WMAN mobile fino a 40 Mbit/s 1-5 km 2,3-13,6GHz
WiMax2 802,16 milioni WMAN, WMAN mobile fino a 1 Gbit/s (WMAN), fino a 100 Mbit/s (Mobile WMAN) n/a (standard in fase di sviluppo) n/a (standard in fase di sviluppo)
Bluetooth v. 1.1 802.15.1 WPAN fino a 1 Mbit/s fino a 10 metri 2,4GHz
Bluetooth v. 2.0 802.15.3 WPAN fino a 2,1 Mbit/s fino a 100 metri 2,4GHz
Bluetooth v. 3.0 802.11 WPAN da 3 Mbit/s a 24 Mbit/s fino a 100 metri 2,4GHz
UWB 802.15.3a WPAN

L'IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) sta sviluppando gli standard WiFi 802.11.

IEEE 802.11 è lo standard di base per le reti Wi-Fi, che definisce una serie di protocolli per le velocità di trasferimento più basse.


IEEE 802.11b
- descrive b O velocità di trasmissione più elevate e introduce maggiori restrizioni tecnologiche. Questo standard è stato ampiamente promosso dalla WECA ( Alleanza per la compatibilità Ethernet wireless ) e originariamente si chiamava Wifi .
Vengono utilizzati i canali di frequenza nello spettro di 2,4 GHz ()
.
Ratificato nel 1999.
Tecnologia RF utilizzata: DSSS.
Codifica: Barker 11 e CCK.
Modulazioni: DBPSK e DQPSK,
Velocità massime di trasferimento dati (trasferimento) nel canale: 1, 2, 5,5, 11 Mbps,

IEEE 802.11a- descrive velocità di trasferimento significativamente più elevate rispetto a 802.11b.
Vengono utilizzati canali di frequenza nello spettro di frequenza 5GHz. Protocollo
Non compatibile con 802.11 B.
Ratificato nel 1999.
Tecnologia RF utilizzata: OFDM.
Codificazione: codifica di conversione.
Modulazioni: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.
Velocità massime di trasferimento dati nel canale: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps.

IEEE802.11g
- descrive velocità di trasferimento dati equivalenti a 802.11a.
Vengono utilizzati canali di frequenza nello spettro di 2,4 GHz. Il protocollo è compatibile con 802.11b.
Ratificato nel 2003.
Tecnologie RF utilizzate: DSSS e OFDM.
Codifica: Barker 11 e CCK.
Modulazioni: DBPSK e DQPSK,
Velocità massime di trasferimento dati (trasferimento) nel canale:
- 1, 2, 5,5, 11 Mbps su DSSS e
- 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps su OFDM.

IEEE 802.11n- lo standard WiFi commerciale più avanzato, attualmente ufficialmente approvato per l'importazione e l'uso nella Federazione Russa (802.11ac è ancora in fase di sviluppo da parte dell'ente regolatore). 802.11n utilizza canali di frequenza negli spettri di frequenza WiFi da 2,4 GHz e 5 GHz. Compatibile con 11b/11 a/11g . Sebbene sia consigliabile creare reti destinate solo a 802.11n, perché... richiede la configurazione di modalità di protezione speciali se è richiesta la compatibilità con le versioni precedenti con gli standard legacy. Ciò porta ad un grande aumento delle informazioni sul segnale euna riduzione significativa delle prestazioni utili disponibili dell'interfaccia aerea. In realtà è necessario anche un solo client WiFi 802.11go 802.11b impostazioni speciali dell’intera rete e il suo immediato e significativo degrado in termini di prestazioni aggregate.
Lo standard WiFi 802.11n stesso è stato rilasciato l'11 settembre 2009.
Sono supportati i canali di frequenza WiFi con una larghezza di 20 MHz e 40 MHz (2x20 MHz).
Tecnologia RF utilizzata: OFDM.
La tecnologia OFDM MIMO (Multiple Input Multiple Output) viene utilizzata fino al livello 4x4 (4xTransmitter e 4xReceiver). In questo caso minimo 2xTransmitter per Access Point e 1xTransmitter per dispositivo utente.
Nella tabella seguente sono presentati esempi di possibili MCS (Modulation & Coding Scheme) per 802.11n, nonché le massime velocità di trasferimento teoriche nel canale radio:

Qui SGI rappresenta gli intervalli di guardia tra i fotogrammi.
Flussi spaziali è il numero di flussi spaziali.
Type è il tipo di modulazione.
La velocità dati è la velocità massima teorica di trasferimento dati nel canale radio in Mbit/sec.


È importante sottolinearlo che le velocità indicate corrispondono al concetto di channel rate e costituiscono il valore limite da utilizzare questo insieme tecnologie nell'ambito dello standard descritto (infatti questi valori, come probabilmente avrai notato, sono scritti dai produttori sulle scatole dei dispositivi WiFi domestici nei negozi). Ma nella vita reale questi valori non sono ottenibili a causa delle specificità della stessa tecnologia standard WiFi 802.11. Ad esempio, la “correttezza politica” è qui fortemente influenzata in termini di garanzia del CSMA/CA ( Dispositivi Wi-Fi ascoltano costantemente l'etere e non possono trasmettere se il mezzo di trasmissione è occupato), la necessità di riconoscere ogni frame unicast, la natura half-duplex di tutti gli standard WiFi e solo 802.11ac/Wave-2 può iniziare a bypassarlo, ecc. Pertanto , l'efficacia pratica degli standard obsoleti 802.11 b/g/a non supera mai il 50% in condizioni ideali (ad esempio, per 802.11g la velocità massima per abbonato non è solitamente superiore a 22 Mb/s), e per 802.11n l'efficienza può essere fino al 60%. Se la rete funziona in modalità protetta, cosa che spesso accade a causa della presenza mista di diversi chip WiFi su diversi dispositivi sulla rete, anche l'efficienza relativa indicata può diminuire di 2-3 volte. Ciò vale ad esempio per un mix di dispositivi Wi-Fi con chip 802.11b, 802.11g su una rete con punti di accesso WiFi 802.11g, o un dispositivo WiFi 802.11g/802.11b su una rete con punti di accesso WiFi 802.11n, ecc. Maggiori informazioni su .


Oltre agli standard WiFi di base 802.11a, b, g, n, esistono standard aggiuntivi che vengono utilizzati per implementare diverse funzioni del servizio:

. 802.11d. Per adattare vari dispositivi WiFi standard alle condizioni specifiche del paese. All'interno del quadro normativo di ciascuno stato, gli intervalli spesso variano e possono anche differire a seconda della posizione geografica. Lo standard WiFi IEEE 802.11d consente di adattare le bande di frequenza in dispositivi di diversi produttori utilizzando opzioni speciali introdotte nei protocolli di controllo dell'accesso ai media.

. 802.11e. Descrive le classi di qualità QoS per la trasmissione di vari file multimediali e, in generale, di vari contenuti multimediali. L'adattamento del livello MAC per 802.11e determina ad esempio la qualità della trasmissione simultanea di audio e video.

. 802.11f. Finalizzato ad unificare i parametri degli Access Point Standard Wi-Fi vari produttori. Lo standard consente all'utente di lavorare con reti diverse quando si sposta tra le aree di copertura delle singole reti.

. 802.11h. Utilizzato per prevenire problemi con i radar meteorologici e militari riducendo dinamicamente la potenza irradiata Attrezzatura Wi-Fi o passaggio dinamico a un altro canale di frequenza quando viene rilevato un segnale di attivazione (nella maggior parte dei paesi europei, le stazioni di terra che tracciano i satelliti meteorologici e di comunicazione, nonché i radar militari, operano in bande vicine a 5 MHz). Questa norma è requisito necessario Requisiti ETSI per le apparecchiature approvate per il funzionamento nei paesi dell'Unione Europea.

. 802.11i. Le prime iterazioni degli standard WiFi 802.11 utilizzavano l'algoritmo WEP per proteggere le reti Wi-Fi. Si credeva che questo metodo potesse garantire la riservatezza e la protezione dalle intercettazioni dei dati trasmessi degli utenti wireless autorizzati, ma ora questa protezione può essere violata in pochi minuti. Pertanto, lo standard 802.11i ha sviluppato nuovi metodi per proteggere le reti Wi-Fi, implementati sia a livello fisico che software. Attualmente, per organizzare un sistema di sicurezza nelle reti Wi-Fi 802.11, si consiglia di utilizzare gli algoritmi Wi-Fi Protected Access (WPA). Forniscono anche la compatibilità tra dispositivi senza fili vari standard e varie modifiche. I protocolli WPA utilizzano uno schema di crittografia RC4 avanzato e un metodo di autenticazione obbligatorio tramite EAP. La stabilità e la sicurezza delle moderne reti Wi-Fi sono determinate dalla verifica della privacy e dai protocolli di crittografia dei dati (RSNA, TKIP, CCMP, AES). L'approccio più consigliato è utilizzare WPA2 con crittografia AES (e non dimenticare 802.1x che utilizza meccanismi di tunneling, come EAP-TLS, TTLS, ecc.). .

. 802.11k. Questo standard ha effettivamente lo scopo di implementare il bilanciamento del carico nel sottosistema radio di una rete Wi-Fi. Di solito senza fili rete locale Il dispositivo dell'abbonato solitamente si connette al punto di accesso che fornisce il segnale più forte. Ciò spesso porta alla congestione della rete in un punto, quando molti utenti si connettono contemporaneamente a un punto di accesso. Per controllare tali situazioni, lo standard 802.11k propone un meccanismo che limita il numero di abbonati collegati a un Access Point e consente di creare le condizioni in base alle quali nuovi utenti si uniranno a un altro AP anche nonostante più segnale debole da lei. In questo caso, il throughput della rete aggregato aumenta grazie a un utilizzo più efficiente delle risorse.

. 802,11 milioni. Gli emendamenti e le correzioni per l'intero gruppo di standard 802.11 sono combinati e riassunti in un documento separato sotto il nome generale 802.11m. La prima versione di 802.11m è stata nel 2007, poi nel 2011, ecc.

. 802.11p. Determina l'interazione delle apparecchiature Wi-Fi che si muovono a velocità fino a 200 km/h oltre punti fissi Accesso Wi-Fi, situato ad una distanza massima di 1 km. Parte dello standard Wireless Access in Vehicular Environment (WAVE). Gli standard WAVE definiscono un'architettura e un insieme complementare di funzioni di utilità e interfacce che forniscono un meccanismo di comunicazione radio sicuro tra i veicoli in movimento. Questi standard sono sviluppati per applicazioni quali la gestione del traffico, il monitoraggio della sicurezza stradale, la riscossione automatizzata dei pagamenti, la navigazione e il routing dei veicoli, ecc.

. 802.11. Uno standard per l'implementazione di reti mesh (), in cui qualsiasi dispositivo può fungere sia da router che da punto di accesso. Se il punto di accesso più vicino è sovraccarico, i dati vengono reindirizzati al nodo non caricato più vicino. In questo caso un pacchetto di dati viene trasferito (trasferimento di pacchetto) da un nodo all'altro fino a raggiungere la destinazione finale. Questo standard introduce nuovi protocolli a livello MAC e PHY che supportano la trasmissione broadcast e multicast (trasferimento), nonché la consegna unicast su un sistema di punti autoconfigurante Accesso Wi-Fi. A questo scopo lo standard ha introdotto un formato frame a quattro indirizzi. Esempi di implementazione Reti Wi-Fi Maglia: , .

. 802.11t. Lo standard è stato creato per istituzionalizzare il processo di test delle soluzioni dello standard IEEE 802.11. Vengono descritti metodi di prova, metodi di misurazione ed elaborazione dei risultati (trattamento), requisiti per le apparecchiature di prova.

. 802.11u. Definisce le procedure per l'interazione delle reti standard Wi-Fi con le reti esterne. Lo standard deve definire protocolli di accesso, protocolli di priorità e protocolli di divieto per lavorare con reti esterne. Al momento, attorno a questo standard si è formato un grande movimento, sia in termini di sviluppo di soluzioni - Hotspot 2.0, sia in termini di organizzazione del roaming interrete - è stato creato e sta crescendo un gruppo di operatori interessati, che insieme risolvono i problemi di roaming per le loro reti Wi-Fi in dialogo (WBA Alliance). Maggiori informazioni su Hotspot 2.0 nei nostri articoli: , .

. 802.11v. Lo standard dovrebbe includere modifiche volte a migliorare i sistemi di gestione della rete dello standard IEEE 802.11. La modernizzazione a livello MAC e PHY dovrebbe consentire di centralizzare e semplificare la configurazione dei dispositivi client connessi alla rete.

. 802.11y. Standard di comunicazione aggiuntivo per la gamma di frequenza 3,65-3,70 GHz. Progettato per dispositivi di ultima generazione che funzionano con antenne esterne a velocità fino a 54 Mbit/s a una distanza massima di 5 km in spazio aperto. Lo standard non è completamente completato.

802.11w. Definisce metodi e procedure per migliorare la protezione e la sicurezza del livello MAC (media access control). I protocolli standard strutturano un sistema di monitoraggio dell'integrità dei dati, dell'autenticità della loro fonte, del divieto di riproduzione e copia non autorizzate, della riservatezza dei dati e di altre misure di protezione. Lo standard introduce la protezione del frame di gestione (MFP: Management Frame Protection) e ulteriori misure di sicurezza aiutano a neutralizzare gli attacchi esterni, come il DoS. Maggiori informazioni sull'MFP qui: . Inoltre, queste misure garantiranno la sicurezza delle informazioni di rete più sensibili che verranno trasmesse su reti che supportano IEEE 802.11r, k, y.

802.11ac. Un nuovo standard WiFi che funziona solo nella banda di frequenza a 5 GHz e offre prestazioni notevolmente più veloci O velocità più elevate sia per un singolo client WiFi che per un Access Point WiFi. Consulta il nostro articolo per maggiori dettagli.


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