Jaki jest standard IEEE 802.11 dla Wi-Fi?

Jaki jest standard IEEE 802.11 dla Wi-Fi?

Co to jest standard IEEE 802.11 dla sieci Wi-Fi?

Standard IEEE 802.11 to zbiór specyfikacji opracowany przez Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (Institute of Electrical and Electronics Engineers), który definiuje sposób działania bezprzewodowych sieci lokalnych (WLAN), znanych powszechnie jako Wi-Fi. Standard ten określa parametry fizyczne i warstwę dostępu do medium (MAC), dzięki którym urządzenia mogą komunikować się ze sobą bez użycia przewodów.

Pierwsza wersja standardu została opublikowana w 1997 roku i od tego czasu była wielokrotnie rozszerzana i ulepszana poprzez dodanie nowych wersji, takich jak 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac i 802.11ax. Każda z tych wersji wprowadzała nowe możliwości, takie jak wyższe prędkości transmisji, większy zasięg czy lepsze zarządzanie wieloma urządzeniami.

Podstawowe wersje standardu IEEE 802.11

Wersja Pasmo Maksymalna przepustowość Uwagi
802.11 2,4 GHz 2 Mbps Pierwotny standard z 1997 roku
802.11b 2,4 GHz 11 Mbps Popularny na początku lat 2000
802.11a 5 GHz 54 Mbps Równoległy do 802.11b, ale mniej popularny
802.11g 2,4 GHz 54 Mbps Wsteczna kompatybilność z 802.11b
802.11n 2,4/5 GHz 600 Mbps Wprowadzenie MIMO i szerokich kanałów
802.11ac 5 GHz 6,9 Gbps Wi-Fi 5 – MU-MIMO i modulacja 256-QAM
802.11ax 2,4/5/6 GHz 9,6 Gbps Wi-Fi 6/6E – OFDMA, TWT, lepsza wydajność

Najważniejsze technologie w standardzie 802.11

  • MIMO (Multiple Input, Multiple Output): Wykorzystanie wielu anten nadawczych i odbiorczych w celu zwiększenia przepustowości i niezawodności.
  • OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access): Stosowany w Wi-Fi 6, pozwala na jednoczesne przesyłanie danych do wielu urządzeń.
  • MU-MIMO: Rozszerzenie MIMO, które umożliwia przesyłanie wielu strumieni danych do wielu użytkowników jednocześnie.
  • Beamforming: Skierowanie sygnału w stronę konkretnego odbiornika w celu poprawy jakości połączenia.
  • Channel Bonding: Łączenie kanałów radiowych w szersze pasma (np. 40 MHz, 80 MHz), co zwiększa przepustowość.

Wi-Fi Alliance i nazwy generacji

Aby uprościć nazewnictwo i ułatwić użytkownikom zrozumienie różnych wersji Wi-Fi, organizacja Wi-Fi Alliance wprowadziła oznaczenia generacyjne:

  • Wi-Fi 1 → 802.11b
  • Wi-Fi 2 → 802.11a
  • Wi-Fi 3 → 802.11g
  • Wi-Fi 4 → 802.11n
  • Wi-Fi 5 → 802.11ac
  • Wi-Fi 6 → 802.11ax
  • Wi-Fi 6E → 802.11ax z pasmem 6 GHz

Dzięki temu konsumenci łatwiej mogą zidentyfikować, z jaką generacją mają do czynienia i jakich osiągów mogą się spodziewać.

Zgodność wsteczna i interoperacyjność

Jedną z cech charakterystycznych standardów 802.11 jest ich zgodność wsteczna. Oznacza to, że urządzenia zgodne z nowszymi wersjami Wi-Fi mogą współpracować z urządzeniami starszymi (choć z mniejszą prędkością). Na przykład router obsługujący Wi-Fi 6 nadal pozwoli na połączenie się urządzenia z Wi-Fi 4.

Zarządzanie tą kompatybilnością jest ważnym aspektem projektowania chipsetów i oprogramowania routerów i kart sieciowych.

Dlaczego standard 802.11 jest tak ważny dla Wi-Fi?

Ponieważ zapewnia jednolite zasady działania, umożliwia interoperacyjność sprzętu różnych producentów i gwarantuje zgodność, niezależnie od dostawcy. Bez tego standardu urządzenia różnych marek nie mogłyby się skutecznie komunikować.

Czy standard 802.11 obejmuje tylko warstwę fizyczną?

Nie. Standard opisuje zarówno warstwę fizyczną (PHY), jak i warstwę dostępu do medium (MAC), dzięki czemu określa zarówno sposób transmisji sygnału, jak i protokoły sterowania ruchem sieciowym, autoryzację dostępu, retransmisje pakietów itp.

Czy standard 802.11 obejmuje bezpieczeństwo?

Częściowo. Podstawowe mechanizmy jak WEP, WPA i WPA2 zostały wprowadzone w rozszerzeniach do standardu. Jednak pełne bezpieczeństwo zależy też od implementacji na urządzeniach i konfiguracji użytkownika.