WLAN-Standards, die jeder Ingenieur kennen sollte

In nur 19 Jahren (ab September 1998) hat sich WLAN von einer inaktiven Technologie zu einer robusten und vielseitigen Technologie entwickelt. Es spielt jetzt auch im Leben von Hunderten von Millionen Menschen eine wichtige Rolle und wird fast ständig verbessert. Aber werden diese Veränderungen die beiden wichtigsten Dinge bewirken, nach denen Verbraucher und Unternehmen suchen:Reichweite und Geschwindigkeit?

Drei kürzlich verabschiedete WLAN-Standards, die entwickelt wurden, um diese Ziele zu erreichen:

1. 802.11ad (AD) – 2012: Entwickelt für Multi-Gigabit-Geschwindigkeiten (ohne Kabel) und Hochleistungsnetzwerke.
2. 802.11af (AF) – 2014: Erstellt für Anwendungen ähnlich wie HaLow. (Bei dieser Netzwerkoption werden ungenutzte TV-Spektren anstelle von 2,4-GHz- oder 5-GHz-Bändern für die Übertragung verwendet.)
3. 802.11ah (HaLow) – 2016: entwickelt für Sensoren und Controller mit geringer Datenrate und großer Reichweite.

Das Institut für Elektronik und Elektronikingenieure ist ein Berufsverband, der als Behörde für die elektronische Kommunikation fungiert. Das IEEE erstellt Standards und Protokolle für die Kommunikation in Branchen wie Telekommunikation und Informationstechnologie, sagt Mayank Singh, IoT-Lehrer bei Eckovation .

Jeder vom IEEE ratifizierte Standard wird mit einer eindeutigen Nummer bezeichnet; 802 ist das Präfix, das für jedes Protokoll oder jede Änderung verwendet wird, die eine Bereichsvernetzung beinhaltet. Zum Beispiel Standards für lokale Ethernet-Netzwerke (LANs); werden durch 802.3 bezeichnet und Bluetooth Personal Area Networks (PANs) werden durch 802.15 bezeichnet; Wireless LANs – das Thema dieses Artikels – werden durch 802.11 bezeichnet.

Hier sind einige WLAN-Standards

802.11a (1990):„Wi-Fi A“ – auch bekannt als OFDM-Wellenform (Orthogonal, Frequency Division Multiplexing) – war die erste Änderung, die zwei Jahre nach Fertigstellung des Standards kam. Diese Änderung definierte 5-Gigahertz-Banderweiterungen, die Wi-Fi A flexibler machten (da der 2,4-GHz-Raum mit drahtlosen Heimtelefonen, Babyphones, Mikrowellen und mehr überfüllt war).

802.11b (2000):Als eines der ersten weit verbreiteten Protokolle „Wi-Fi B“; hatte eine verbesserte Reichweite und Übertragungsrate gegenüber 802.11a; aber nach heutigen Maßstäben ist es sehr langsam (maximal 11 Mbit/s). 802.11b definierte 2,4-GHz-Banderweiterungen. Dieses Protokoll wird weiterhin unterstützt (80 % des Wi-Fi läuft mit 2,4 GHz); aber die Technologie wird nicht mehr hergestellt, weil sie durch schnellere Optionen ersetzt wurde.

802.11g (2003):„Wi-Fi G“ kam drei Jahre nach b, auf den Markt; bietet mit 54 Mbit/s etwa die fünffache Übertragungsrate. Es definiert 2,4-GHz-Banderweiterungen mit einer höheren Datenrate. Sein Hauptvorteil war die höhere Geschwindigkeit, die für die Verbraucher wichtig war. Heutzutage sind diese Geschwindigkeiten jedoch nicht schnell genug, um mit der durchschnittlichen Anzahl von Wi-Fi-fähigen Geräten in einem Haushalt oder einer starken drahtlosen Nutzung mehrerer Geräte Schritt zu halten.

802.11n (2007):„Wi-Fi N“ bot eine weitere drastische Verbesserung der Übertragungsgeschwindigkeit – 300–450 Mbit/s, abhängig von der Anzahl der Antennen – und der Reichweite. Dies war das erste Hauptprotokoll, das sowohl auf 2,4 GHz als auch auf 5 GHz operierte. Dank dieser Übertragungsraten konnten große Datenmengen schneller als je zuvor übertragen werden.

Einige neue Standards

802.11ac (2013): 2013 wurde "Wi-Fi AC" eingeführt. AC war der erste Schritt zu dem, was als „Gigabit-WLAN“ bezeichnet wird, was bedeutet, dass es Geschwindigkeiten von fast 1 Gbit/s bietet, was 8000 Mbit/s entspricht. Das ist ungefähr 20-mal leistungsfähiger als 802.11n, was es zu einem wichtigen und weit verbreiteten Protokoll macht.

AC läuft auf einem 5-GHz-Band, was bemerkenswert ist – da es weniger verbreitet ist, haben Sie auch einen Vorteil in Bezug auf die Geschwindigkeit, obwohl die höhere Frequenz und; Eine höhere Modulationsrate bedeutet, dass die Reichweite eingeschränkter ist. Diese Änderungen wurden 2016 an AC vorgenommen, um seine Leistung zu verbessern.

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Der Autor dieses Blogs ist Mayank Singh, IoT-Lehrer bei Eckovation