IEEE 802.11

IEEE 802.11 — набор стандартов связи для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 0,9; 2,4; 3,6; 5 и 60 ГГц.

Сетевая карта Compaq WL200, отвечающая стандарту 802.11b

Шлюз (маршрутизатор) с точкой доступа 802.11b и с интегрированным 4-портовым коммутатором локальной сети

Пользователям более известен по названию Wi-Fi, фактически являющемуся брендом, предложенным и продвигаемым организацией Wi-Fi Alliance. Получил широкое распространение благодаря развитию мобильных электронно-вычислительных устройств: КПК и ноутбуков.

ИсторияПравить

Изначально стандарт IEEE 802.11 предполагал возможность передачи данных по радиоканалу на скорости не более 1 Мбит/с и, опционально, на скорости 2 Мбит/с. Один из первых высокоскоростных стандартов беспроводных сетей — IEEE 802.11a — определяет скорость передачи уже до 54 Мбит/с. Рабочий диапазон стандарта — 5 ГГц.

Вопреки своему названию, принятый в 1999 году стандарт IEEE 802.11b не является продолжением стандарта 802.11a, поскольку в них используются различные технологии: DSSS (точнее, его улучшенная версия HR-DSSS) в 802.11b против OFDM в 802.11a. Стандарт предусматривает использование нелицензируемого диапазона частот 2,4 ГГц. Скорость передачи — до 11 Мбит/с.

Продукты стандарта IEEE 802.11b, поставляемые разными изготовителями, тестируются на совместимость и сертифицируются организацией Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), которая в настоящее время больше известна под названием Wi-Fi Alliance. Совместимые беспроводные продукты, прошедшие испытания по программе «Альянса Wi-Fi», могут быть маркированы знаком Wi-Fi.

Долгое время IEEE 802.11b был распространённым стандартом, на базе которого было построено большинство беспроводных локальных сетей. Сейчас его место занял стандарт IEEE 802.11g, постепенно вытесняемый высокоскоростным IEEE 802.11n.

Проект стандарта IEEE 802.11g был утверждён в октябре 2002 года. Этот стандарт предусматривает использование диапазона частот 2,4 ГГц, обеспечивая скорость соединения до 54 Мбит/с и превосходя, таким образом, стандарт IEEE 802.11b, который обеспечивает скорость соединения до 11 Мбит/с. Кроме того, он гарантирует обратную совместимость со стандартом 802.11b. Обратная совместимость стандарта IEEE 802.11g может быть реализована в режиме модуляции DSSS, и тогда скорость соединения будет ограничена одиннадцатью мегабитами в секунду либо в режиме модуляции OFDM, при котором скорость может достигать 54 Мбит/с. Таким образом, данный стандарт является наиболее приемлемым при построении беспроводных сетей^{[источник не указан 2957 дней]}.

Упрощение названий^[1]Править

802.11n → Wi-Fi 4

802.11ac → Wi-Fi 5

802.11ax → Wi-Fi 6

802.11be → Wi-Fi 7^[2]

Устройства с Wi-Fi будут использовать пиктограммы для графического представления используемого сетевого соединения, например, это может быть широко используемый индикатор уровня сигнала с наложенной поверх него цифрой. Иконка будет меняться при переключении устройства между различными Wi-Fi сетями.

Список стандартовПравить

При описании стандарта в скобках указан год его принятия. Скорость указана грубо.

802.11 — изначальный 1 Мбит/с и 2 Мбит/c, 2,4 ГГц и ИК стандарт (1997).
802.11a — улучшения к 802.11 для поддержки 5,5 и 11 Мбит/с (1999).
802.11b — 11 Мбит/c, 2,4 ГГц стандарт (1999, выход продуктов в 2001).
802.11c — процедуры операций с мостами; включен в стандарт IEEE 802.1D (2001).
802.11d — интернациональные роуминговые расширения (2001).
802.11e — улучшения: QoS, пакетный режим (packet bursting) (2005).
802.11F — Inter-Access Point Protocol (2003).
802.11g — 54 Мбит/c, 2,4 ГГц стандарт (обратная совместимость с b) (2003).
802.11h — распределённый по спектру 802.11a (5 GHz) для совместимости в Европе (2004).
802.11i — улучшенная безопасность (2004).
802.11j — расширения для Японии (2004).
802.11k — улучшения измерения радиоресурсов.
802.11l — зарезервирован.
802.11m — поправки и исправления для всей группы стандартов 802.11.
802.11n (Wi-Fi 4) — увеличение скорости передачи данных (600 Мбит/c). 2,4-2,5 или 5 ГГц. Обратная совместимость с 802.11a/b/g (сентябрь 2009).
802.11o — зарезервирован.
802.11p — WAVE — Wireless Access for the Vehicular Environment (беспроводной доступ для среды транспортного средства).
802.11q — зарезервирован, иногда его путают с 802.1Q.
802.11r — быстрый роуминг.
802.11s — ESS Wireless mesh network^[en] (Extended Service Set — расширенный набор служб; Mesh Network — многосвязная сеть).
802.11T — Wireless Performance Prediction (WPP, предсказание производительности беспроводного оборудования) — методы тестов и измерений.
802.11u — взаимодействие с не-802 сетями (например, сотовыми).
802.11v — управление беспроводными сетями.
802.11w — Protected Management Frames (защищенные управляющие фреймы).
802.11x — зарезервирован и не будет использоваться. Не нужно путать со стандартом контроля доступа IEEE 802.1X.
802.11y — дополнительный стандарт связи, работающий на частотах 3,65-3,70 ГГц. Обеспечивает скорость до 54 Мбит/с на расстоянии до 5000 м на открытом пространстве.
802.11ac (Wi-Fi 5) — новый стандарт IEEE. Скорость передачи данных — до 6,77 Гбит/с для устройств, имеющих 8 антенн. Утверждён в январе 2014 года.
802.11ad (WiGig) — новый стандарт с дополнительным диапазоном 60 ГГц (частота не требует лицензирования). Скорость передачи данных — до 7 Гбит/с
802.11ax (Wi-Fi 6)^[3] — новый стандарт (до 10747 Мбит/с)
802.11ay — находится в разработке (до 20 Гбит/с). Ожидается утверждение стандарта в ноябре 2019 года.
802.11az — перспективный стандарт, ожидается к внедрению в марте 2021 года.
802.11be (Wi-Fi 7) — стандарт в разработке. Поддерживает диапазоны 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц. Скорость передачи данных — до 30 Гбит/с для устройств c 16 антеннами.

Примечания:

802.11F и 802.11T являются рекомендациями, а не стандартами, поэтому используются заглавные буквы.

Список каналов Wi-FiПравить

Основная статья: Список каналов WLAN^[en]

802.11b/g/nПравить

Перекрывающиеся каналы 2,4 ГГц

Ниже приведены канальные параметры приемного устройства, малого радиуса действия стандартов IEEE 802.11, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n (Wi-Fi), работающее в полосе радиочастот 2400—2483,5 МГц, с допустимой мощностью излучения передатчика не более 100 мВт, в том числе встроенное либо входящее в состав других устройств:

Канал^{[прим 1]}	Центральная частота^{[прим 2]} (ГГц)
1	2,412^{[прим 3]}
2	2,417^{[прим 3]}
3	2,422^{[прим 3]}
4	2,427^{[прим 3]}
5	2,432
6	2,437
7	2,442
8	2,447
9	2,452
10	2,457
11	2,462
12	2,467^{[прим 4]}
13	2,472^{[прим 4]}
14	2,484^{[прим 5]}

802.11a/n/ac ^[4]Править

Канал	Частота (ГГц)
34	5,170
36	5,180
38	5,190
40	5,201
42	5,210
44	5,220
46	5,230
48	5,240
52	5,260
56	5,280
60	5,300
64	5,320
100	5,500
104	5,520
108	5,540
112	5,560
116	5,580
120	5,600
124	5,620
128	5,640
132	5,660
136	5,680
140	5,700
147	5,735
149	5,745
151	5,755
153	5,765
155	5,775
157	5,785
159	5,795
161	5,805
163	5,815
165	5,825
167	5,835
171	5,855
173	5,865
177	5,885
180	5,905

802.11yПравить

Канал	Частота (МГц)	США
5 МГц	10 МГц	20 МГц
131	3657,5	Да	Нет	Нет
132	3662,5	Да	Нет	Нет
132	3660,0	Нет	Да	Нет
133	3667,5	Да	Нет	Нет
133	3565,0	Нет	Нет	Да
134	3672,5	Да	Нет	Нет
134	3670,0	Нет	Да	Нет
135	3677,5	Да	Нет	Нет
136	3682,5	Да	Нет	Нет
136	3680,0	Нет	Да	Нет
137	3687,5	Да	Нет	Нет
137	3685,0	Нет	Нет	Да
138	3689,5	Да	Нет	Нет
138	3690,0	Нет	Да	Нет

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

↑ 5 МГц между центральными частотами соседних каналов, исключая 14-й.
↑ Каждый канал занимает полосу частот 20 МГц, поэтому в этом диапазоне невозможна одновременная работа более чем 3-х каналов без взаимного перекрытия.
↑ ¹ ² ³ ⁴ Для Израиля: разрешено использовать только в помещениях. [1] Архивная копия от 5 июня 2013 на Wayback Machine
↑ ¹ ² Использование в США ограничено маломощными устройствами и антеннами с малым коэффициентом усиления. На практике частоты каналов 12 и 13 не используется [2] Архивная копия от 21 июля 2011 на Wayback Machine ввиду возможного перекрытия частоты 14 канала, использование которого запрещено.§ 15.205 Restricted bands of operation Архивная копия от 4 марта 2014 на Wayback Machine Устройства, предназначенные для глобального рынка сбыта, могут не поддерживать эти каналы (например: Nokia Lumia 620). Для решения этой проблемы может быть достаточно выбрать регион в настройках устройства.
↑ Разрешена только в Японии в режимах DSSS и CCK (англ.) (рус.

↑ Упрощение названий: 802.11ax становится Wi-Fi 6 (рус.). Архивировано 8 октября 2018 года. Дата обращения: 12 июня 2020.
↑ Что нас ждет в Wi-Fi 7, IEEE 802.11be? (рус.). Архивировано 12 июня 2020 года. Дата обращения: 12 июня 2020.
↑ TP-Link выпускает трёхдиапазонный роутер Archer AX1000 — МИР NVIDIA (рус.). nvworld.ru. Дата обращения: 28 сентября 2018. Архивировано 29 сентября 2018 года.
↑ Каков порядок использования радиочастотного спектра радиоэлектронными средствами беспроводного доступа в диапазоне радиочастот 5 ГГц? (неопр.) Дата обращения: 19 декабря 2021. Архивировано 19 декабря 2021 года.

ЛитератураПравить

Педжман Рошан, Джонатан Лиэри. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11. Руководство Cisco = 802.11 Wireless Local-Area Network Fundamentals. — М.: «Вильямс», 2004. — С. 304. — ISBN 5-8459-0701-2.
Вишневский В. М., Ляхов А. И., Портной С. Л., Шахнович И. Л., Широкополосные беспроводные сети передачи информации. М.: Техносфера, 2005

[А-4] 5 МГц между центральными частотами соседних каналов, исключая 14-й.

[Б-5] Каждый канал занимает полосу частот 20 МГц, поэтому в этом диапазоне невозможна одновременная работа более чем 3-х каналов без взаимного перекрытия.

[Д-6] ¹ ² ³ ⁴ Для Израиля: разрешено использовать только в помещениях. [1] Архивная копия от 5 июня 2013 на Wayback Machine

[В-7] ¹ ² Использование в США ограничено маломощными устройствами и антеннами с малым коэффициентом усиления. На практике частоты каналов 12 и 13 не используется [2] Архивная копия от 21 июля 2011 на Wayback Machine ввиду возможного перекрытия частоты 14 канала, использование которого запрещено.§ 15.205 Restricted bands of operation Архивная копия от 4 марта 2014 на Wayback Machine Устройства, предназначенные для глобального рынка сбыта, могут не поддерживать эти каналы (например: Nokia Lumia 620). Для решения этой проблемы может быть достаточно выбрать регион в настройках устройства.

[Г-8] Разрешена только в Японии в режимах DSSS и CCK (англ.) (рус.

[1] Упрощение названий: 802.11ax становится Wi-Fi 6 (рус.). Архивировано 8 октября 2018 года. Дата обращения: 12 июня 2020.

[2] Что нас ждет в Wi-Fi 7, IEEE 802.11be? (рус.). Архивировано 12 июня 2020 года. Дата обращения: 12 июня 2020.

[3] TP-Link выпускает трёхдиапазонный роутер Archer AX1000 — МИР NVIDIA (рус.). nvworld.ru. Дата обращения: 28 сентября 2018. Архивировано 29 сентября 2018 года.

[9] Каков порядок использования радиочастотного спектра радиоэлектронными средствами беспроводного доступа в диапазоне радиочастот 5 ГГц? (неопр.) Дата обращения: 19 декабря 2021. Архивировано 19 декабря 2021 года.

[1]

[2]

[3]

[прим 1]

[прим 2]

[прим 3]

[прим 4]

[прим 5]

[4]