IEEE 802.11

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Το IEEE 802.11 είναι μια οικογένεια IEEE προτύπων για ασύρματο LAN που είχαν ως σκοπό να επεκτείνουν 802.3 (συνδεμένο με καλώδιο Ethernet) στην ασύρματη περιοχή. Τα πρότυπα 802.11 είναι ευρύτερα γνωστά ως «WI-FI» επειδή η WI-FI Alliance, ένας ανεξάρτητος οργάνισμός του IEEE, παρέχει την πιστοποίηση για τα προϊόντα που προσαρμόζονται σε 802.11. Οι πρώτες 802.11 προδιαγραφές εισήχθησαν το 1997 και περιέλαβαν δύο μεθόδους spread spectrum για τη μετάδοση στη χωρίς άδεια ζώνη 2.4GHz: 1 Mbps frequency hopping (FHSS) και 1 και 2 Mbps direct sequence (DSSS). Περιέλαβε επίσης μια υπέρυθρη μέθοδο. Και η FHSS και οι υπέρυθρες ακτίνες απορίφθηκαν από την WI-FI Alliance, αλλά η μέθοδος 1 Mbps DSSS χρησιμοποιείται ακόμα από τα σημεία πρόσβασης για να δείξουν που βρίσκονται (beaconing).

Πίνακας περιεχομένων

[Επεξεργασία] Το 802.11b

Το 1999, το 802.11b ώθησε την ταχύτητα στα 11 Mbps χρησιμοποιώντας DSSS. Οι 1 και 2 Mbps τρόποι DSSS ισχύουν ακόμα, και οι συσκευές μπορούν να πέσουν κάτω σε χαμηλότερες ταχύτητες για να διατηρήσουν μια σύνδεση όταν τα σήματα είναι αδύνατα.

[Επεξεργασία] 802.11a και 802.11g

Χρησιμοποιώντας την orthogonal FDM (OFDM) μέθοδο μετάδοσης, δύο πρότυπα υψηλής ταχύτητας ακολούθησαν το 802.11b που παρέχουν μέχρι 54 Mbps:το 802.11a διαβιβάζει στο 5GHz φάσμα συχνότητας, αλλά δεν είναι συμβατό με το μοντέλο 802.11b, αλλά το 802.11g διαβιβάζει στο ίδιο φάσμα συχνότητας 2.4GHz και είναι συμβατό με 802.11b. Εάν συσκευές 802.11b και 802.11g επικοινωνούν, γίνεται στην χαμηλότερη ταχύτητα δυνατή, αυτή του 802.11b.

[Επεξεργασία] Πολλαπλά κανάλια

Τα 802.11 συστήματα διαιρούν το φάσμα σε κανάλια έτσι ώστε πολλαπλά σημεία πρόσβασης, να μπορούν 

να τεθούν σε ένα διαφορετικό κανάλι και να λειτουργήσουν από κοντά χωρίς καμία παρέμβαση. Εντούτοις,το 802.11b και το 802.11g χρησιμοποιούν επικαλυπτόμενα κανάλια, που σημαίνει ότι από τα 11 κανάλια (στην Αμερική), μόνο τα κανάλια 1, 6 και 11 μπορούν να χρησιμοποιηθούν, επιτρέποντας σε μόνο τρία σημεία πρόσβασης να λειτουργήσουν χωρίς παρέμβαση. Με το 802.11a, 12 σημεία πρόσβασης μπορούν να λειτουργήσουν στην γύρω περιοχή επειδή χρησιμοποιεί 12 κανάλια που δεν επικαλύπτονται.

[Επεξεργασία] Infrastructure και Ad Hoc μεθόδοι

Ένα σύστημα 802.11 λειτουργεί με δύο μεθόδους. Με την μέθοδο «Infrastructure», οι ασύρματες συσκευές επικοινωνούν με ένα τοπικό LAN συνδεδεμένο με καλώδια, μέσω των σταθμών βάσεων, γνωστών ως “Access Points”. Κάθε access point και οι ασύρματες συσκευές του είναι γνωστά ως Βασικο Σύνολο Υπηρεσιών - Basic Service Set (BSS). Ένα εκτεταμένο σύνολο υπηρεσιών - Extended Service Set (ESS) είναι δύο ή περισσότερες BSS στο ίδιο υποδίκτυο-Subnet. Στην Ad hoc μέθοδο, επίσης γνωστή και ως peer-to-peer μέθοδο, οι ασύρματες συσκευές επικοινωνούν η μια με την άλλη άμεσα χωρίς κανένα σημείο πρόσβασης. Αυτό είναι ένα ανεξάρτητο BSS (IBSS).

[Επεξεργασία] Το Throughput ποικίλλει

Η ταχύτητα των 802.11 συστημάτων είναι εξαρτώμενη από την απόσταση. Όσο πιό μακριά βρίσκεται η ασύρματη συσκευή από την βάση, τόσο χαμηλότερη η ταχύτητα (δείτε το διάγραμμα κατωτέρω). Επίσης, το πραγματικό throughput δεδομένων δεν είναι περισσοτερο απο το μισό από την εκτιμημένη ταχύτητα επειδή το 802.11 χρήσειμοποιεί μια τεχνολογία αποφυγής collision (CSMA/CA) παρά την μέθοδος ανίχνευσης collision (CSMA/CD) σε συνδεμένο με καλώδιο Ethernet. Τα συνδεμένα με καλώδιο συστήματα μπορούν να ανιχνεύσουν μια σύγκρουση(collision), αλλά τa ασύρματα δεν μπορούν,κατά συνέπεια, η CSMA/CA μέθοδος περιμένει μια επιβαιβέωση από το άλλο σύστημα για να καθορίσει εάν το πακέτο διαβιβάστηκε σωστά. Οι 54 Mbps εκτίμημένες ταχύτητες είναι μόνο, περίπου 27 Mbps σε πραγματικό throughput. Επιπλέον, τα σημεία πρόσβασης που υποστηρίζουν ένα μικτό δίκτυο b και g ρίχνουν το throughput σε 18 Mbps αρχικά,και καταλίγουν με περίπου 6 έως 9 Mbps συνολικά όταν διαβιβάζουν οι πελάτες.

[Επεξεργασία] Το μέλλον

Χρησιμοποιώντας πολλαπλάσές κεραίες,το 802.11n αναμένεται να παρέχει τουλάχιστον 108 Mbps. Ιδιόκτητα συστήματα έχουν βγεί στην αγορά από τους προμηθευτέςτους πριν από τα επίσημα πρότυπα ( MIMO και 802.11n).


                               Spread
           Cell                Spectrum
   Speed   Radius  Modulation  Coding
   (Mbps)  (ft.)   Method      Method
   802.11b (DSSS Transmission, 2.4GHz)

    1     **       BPSK      Barker (11 chip)
    2     **       QPSK      Barker (11 chip)
    5.5   150      QPSK      CCK (8 chip)
   11     115      QPSK      CCK (8 chip)
   802.11a (OFDM Transmission, 5GHz)
    6      95      BPSK      Rate 1/2 Convolutional
    9      75      BPSK      Rate 3/4 Convolutional
   12      75      QPSK      Rate 1/2 Convolutional
   18      58      QPSK      Rate 3/4 Convolutional
   24      48      16 QAM    Rate 1/2 Convolutional
   36      35      16 QAM    Rate 3/4 Convolutional
   48      25      64 QAM    Rate 2/3 Convolutional
   54      22      64 QAM    Rate 3/4 Convolutional
   802.11g (Υποστηρίζει και 802.11b)