بررسی سیر تکامل استانداردهای وای فای

پیشرفت روزافزون استانداردهای وای فای باعث شده‌اند شبکه‌های WiFi سریع‌تر و متراکم‌تر شوند. در دنیای بی‌سیم، واژه‌ WiFi با دسترسی بی‌سیم مترادف است؛ در حقیقت WiFi نماد تجاری گروه Wi-Fi Alliance است، این گروه مسئول بررسی محصولات وای فای هستند، تا با استانداردهای بی‌سیم IEEE 802.11 مطابقت داشته باشند.

این استانداردها با اسامی همچون ۸۰۲.۱۱b و ۸۰۲.۱۱ac خانواده‌ای از مشخصات را در برگرفته است که در دهه‌ی ۹۰ آغاز به کار کرده و تا به امروز به رشد خود ادامه داده‌اند.

استانداردهای ۸۰۲.۱۱ اصلاحاتی را تدوین می‌کنند که این اصلاحات باعث تقویت عملکرد و گستره‌ی ارتباطات بی‌سیم می‌شوند. همچنین بهره‌گیری از فرکانس‌های جدید پس از در دسترس قرار گرفتن آن‌ها نیز در این استانداردها پیش‌بینی شده است و درنهایت در این استانداردها به فناوری‌های جدیدی که توان مصرفی کمتری دارند توجه شده است.

Wi-Fi 6، Wi-Fi 5، Wi-Fi 4 چیست؟

طرح نام‌گذاری IEEE برای این استاندارد، یادگیری و عادت به آن را اندکی سخت می‌کند. به همین منظور Wi-Fi Alliance جهت ساده‌تر کردن فهم آن‌ها نام‌های ساده‌تری را ارائه کرده است.

این گروه تحت قرارداد نام‌گذاری خود، اسم استاندارد ۸۰۲.۱۱ax را WiFi 6  و ۸۰۲.۱۱ac را WiFi 5 و ۸۰۲.۱۱n را WiFi 4 گذاشته است. طبق ایده این گروه هدف از انجام این کار ساده‌سازی قابلیت‌های روتر و اتصال نودها برای کاربران عادی فناوری WiFi است.

در همین حین لازم است بدانیم که این گروه برای همه استانداردهای ۸۰۲.۱۱ اسامی ساده‌تری در نظر نگرفته‌اند. بنابراین آشنایی با طراحی‌های سنتی در اینجا حائز اهمیت است. همچنین IEEE که همچنان کار خود را بر روی نسخه‌های جدیدتر ۸۰۲.۱۱ ادامه می‌دهد، این اسامی جدید را اتخاذ نکرده است؛ بنابراین پیگیری جزئیات آن‌ها از طریق اسامی جدید، باعث پیچیده‌تر شدن کار می‌شود.

اسامی سنتی این استانداردها ترکیب مبهمی از حروف الفبا را شامل می‌شوند و کار را بیش‌ازپیش پیچیده می‌کنند. چرا که این استانداردها بر اساس حروف الفبا مرتب نشده‌اند. برای درک بهتر و ساده‌تر ساختن این یادگیری، در اینجا این استانداردها را به ترتیب از جدیدترین تا قدیمی‌ترین استاندارد به همراه توضیحات آن برای شما آورده‌ایم.

۸۰۲.۱۱ah

این استاندارد که به آن WiFi HaLow نیز گفته می‌شود، عملیات شبکه‌های معاف از لایسنس را در باند فرکانس زیر ۱ گیگاهرتز (معمولاً باند ۹۰۰ مگاهرتز) تعریف می‌کند. در آمریکا این استاندارد فرکانس‌های ۹۰۸ تا ۹۲۸ مگاهرتز را شامل می‌شود و در کشورهای دیگر این بازه متغیر است. هدف ۸۰۲.۱۱ah ایجاد شبکه‌های WiFi با دامنه‌ی گسترده است، به‌گونه‌ای که دامنه‌ی آن‌ها فراتر از شبکه‌های معمولی که در فضای ۴.۲ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز قرار دارند، است (فرکانس کمتر به معنای دامنه‌ی بیشتر است) و سرعت داده‌ی آن‌ها تا حداکثر ۳۴۷Mbps می‌رسد.

علاوه بر این هدف این استاندارد رسیدن به مصرف انرژی کمتر است. چرا که این هدف برای دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء جهت برقراری ارتباط در دامنه‌های طولانی و بدون مصرف انرژی زیاد مهم است. به دلیل مصرف کم در انرژی این استاندارد می‌تواند با فناوری بلوتوث خانگی نیز رقابت کند. این پروتکل در سپتامبر ۲۰۱۶ تصویب شده و در می ۲۰۱۷ منتشر شده است.

۸۰۲.۱۱ad

این استاندارد که در دسامبر ۲۰۱۲ تصویب شده است، بسیار سریع بوده و می‌تواند در فرکانس ۶۰Ghz تا سرعت ۷.۶Gbps را پشتیبانی کند؛ اما این سرعت به بهای فاصله تمام می‌شود، چرا که دستگاه کلاینت تا نهایت ۳.۳ متر (حدود ۱۱ فوت) می‌تواند از کاربر فاصله داشته باشد.

(۸۰۲.۱۱ac (WiFi 5

روترهای بی‌سیم خانگی اغلب با این استاندارد سازگار هستند و در فضای فرکانس ۵GHz فعالیت می‌کنند. باوجود چندین ورودی و چندین خروجی (MIMO) (چندین آنتن جهت ارسال داده و دستگاه‌های دریافت‌کننده جهت کاهش خطا و افزایش سرعت) این شبکه می‌تواند تا نرخ داده‌ ۴۶.۳Gbps را پشتیبانی کند.

برخی از تأمین‌کنندگان روتر از فناوری‌هایی استفاده می‌کنند که این فناوری‌ها از طریق استاندارد ۸۰۲.۱۱n از فرکانس ۴.۲GHz پشتیبانی می‌کنند. این امر باعث می‌شود از دستگاه‌های کلاینت قدیمی‌تری که دارای رابط‌های مخابراتی ۸۰۲.۱۱b/g/n هستند، پشتیبانی شود و درعین‌حال برای نرخ داده‌ی بهتر پهنای باند بیشتری در نظر گرفته شود.

(۸۰۲.۱۱n (WiFi 4

این استاندارد به‌عنوان اولین استانداردی که MIMO را تعیین کرده است، در اکتبر ۲۰۰۹ تصویب شده است و امکان استفاده از شبکه را در دو فرکانس ۴.۲ و ۵ گیگاهرتز و تا حداکثر سرعت ۶۰۰Mbps را فراهم می‌کند. اگر هنگام مواجهه با تأمین‌کنندگان LAN بی‌سیم با واژه‌ی «دو بانده» مواجه شدید، بدانید که این واژه به معنی امکان انتقال داده در این دو فرکانس است.

۸۰۲.۱۱g

استاندارد ۸۰۲.۱۱g در ژوئن ۲۰۰۳ جانشین استاندارد ۸۰۲.۱۱b شد و توانست به‌سرعت برابر با استاندارد ۸۰۲.۱۱a یعنی ۵۴Mbps برسد، با این تفاوت که باند فرکانس آن یعنی ۴.۲GHz  کمتر از فرکانس این استاندارد بود.

۸۰۲.۱۱a

اولین حرف الفبای انگلیسی، پس از ژوئن ۱۹۹۷ و پس از تصویب استاندارد ۸۰۲.۱۱ در این استاندارد قرار گرفته است. فرکانس این استاندارد به ۵GHz و سرعت آن به ۵۴Mbps می‌رسد.

برخلاف باور عموم این استاندارد بعد از استاندارد ۸۰۲.۱۱b آمده است و باعث شده است در بازار ابهاماتی به وجود بیاید، چرا که مردم انتظار داشتند استاندارد با حرف b به‌صورت وارونه با استاندارد با حرف a سازگار باشد.

۸۰۲.۱۱b

این استاندارد در سپتامبر ۱۹۹۹ منتشر شد و احتمالاً اولین روتر خانه‌ی شما از این استاندارد بهره گرفته است. فرکانس این استاندارد به ۴.۲GHz و سرعت آن به ۱۱Mbps می‌رسد.

جالب‌توجه است که محصولات استاندارد ۸۰۲.۱۱b قبل از استاندارد ۸۰۲.۱۱a به بازار رسیدند، به‌گونه‌ای که این دو استاندارد در یک‌زمان تصویب شدند اما استاندارد دوم دیرتر به بازار رسید.

۸۰۲.۱۱-۱۹۹۷

این استاندارد به‌عنوان اولین استاندارد شناخته می‌شود که سرعت و فرکانس آن به ترتیب به ۲Mbps و ۴.۲GHz می‌رسد. این استاندارد در فضای بسته تا ۲۰ متر و در فضای باز تا ۱۰۰ متر را شامل می‌شود؛ بنابراین اگر مالک یکی از این روترها بوده‌‌اید، احتمالاً تنها در یک اتاق توانسته‌اید از آن استفاده کنید.

تکامل استانداردهای-وای-فای-802.11-تایملاین

استانداردهای WiFi معوق

این استانداردها در مرحله بررسی و تصویب نهایی قراردارند و در آینده به عنوان استانداردهای جدید و مصوب مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

۸۰۲.۱۱aj

این استاندارد که به موج میلی‌متری چین نیز معروف است، اصلاحاتی را بر روی لایه‌ی فیزیکی ۸۰۲.۱۱ad و لایه‌ی MAC اعمال می‌کند تا این استاندارد بتواند در باند فرکانس ۵۹ تا ۶۴ گیگاهرتز چین کار کند. هدف در اینجا حفظ سازگاری وارون با استاندارد (۸۰۲.۱۱ad (60GHz است، زمانی که این استاندارد در این دامنه‌ی ۵۹ تا ۶۴ گیگاهرتز عمل کند و همچنین بتواند در باند فرکانس ۴۵GHz چین عمل کند و درعین‌حال تجربه‌ی کاربری استاندارد ۸۰۲.۱۱ حفظ شود. آخرین تصویب این استاندارد در نوامبر ۲۰۱۷ پیش‌بینی شده بود.

۸۰۲.۱۱ak

برخی از محصولات در فضای کنترل صنعتی و سرگرمی‌های خانگی هستند که از قابلیت بی‌سیم ۸۰۲.۱۱ و قابلیت اترنت ۸۰۲.۳ پشتیبانی می‌کنند. هدف این استاندارد کمک به واسط ۸۰۲.۱۱ جهت ارائه‌ی اتصالات داخلی به‌صورت پیوندهای عبوری در داخل شبکه‌های پل شده‌ی ۸۰۲.۱q به‌ویژه در زمینه‌ی نرخ داده، امنیت استاندارد و کیفیت بهبود سرویس است. این استاندارد در نوامبر ۲۰۱۷ در حالت پیش‌نویس قرار داشت.

(۸۰۲.۱۱ax (WiFi 6

هدف استاندارد ۸۰۲.۱۱ax که به WLAN پربازده معروف است، بهبود عملکرد توسعه‌ی WLAN در حالت‌های متراکم مانند استادیوم‌های ورزشی و فرودگاه‌ها و درعین‌حال حفظ بازه‌ی فرکانس بین ۴.۲ و ۵ گیگاهرتز است. این گروه در نظر دارد که در مقایسه با ۸۰۲.۱۱n و ۸۰۲.۱۱ac از طریق بهره‌گیری بهتر از این بازه‌ی فرکانس خروجی را تا ۴ برابر بهبود دهد. پیش‌بینی می‌شود این استاندارد در جولای ۲۰۱۹ تصویب شود.

۸۰۲.۱۱ay

هدف این استاندارد که به نسل بعد ۶۰GHz معروف است، پشتیبانی از خروجی بیشینه‌ حداقل برابر با ۲۰Gbps در فرکانس ۶۰GHz (در حال حاضر استاندارد ۸۰۲.۱۱ad به ۷Gbps رسیده است)، افزایش دامنه و اطمینان‌پذیری است. پیش‌بینی می‌شود این استاندارد بین سپتامبر و نوامبر ۲۰۱۹ تصویب شود.

۸۰۲.۱۱az

این استاندارد که به نسل بعدی موقعیت‌یابی (NGP) معروف است، گروهی مطالعاتی بوده که به‌منظور بررسی نیازهای «یک ایستگاه جهت شناسایی موقعیت نسبی و مطلق خود در مقایسه با ایستگاه دیگر و یا ایستگاه‌هایی که به آن‌ها ارتباطی دارد یا ندارد»، در ژانویه‌ی ۲۰۱۵ تشکیل شده است.

اهداف این گروه تعریف اصلاحاتی برای لایه‌های MAC و PHY است، به‌گونه‌ای که بتوان موقعیت مطلق و نسبی ایستگاه را با دقت بیشتر و نسبت به پروتکل سنجش زمان‌بندی دقیق (MTM) با اجرای آن در نوع یکسانی از PHY و کاهش استفاده از واسطه‌های بی‌سیم موجود و با توان کمتر و مقیاس‌پذیر با توسعه‌های متراکم تعیین کرد. در حال حاضر پیش‌بینی می‌شود که این استاندارد در مارس ۲۰۲۱ تصویب شود.

۸۰۲.۱۱ba

این استاندارد که به (Wake-Up Radio» (WUR» معروف است، فناوری جدید است که هدف آن توسعه‌ی عمر باتری دستگاه‌ها و حسگرهای موجود در شبکه‌ی اینترنت اشیاء است. هدف این استاندارد کاهش زیاد نیاز به شارژ مکرر و تعویض باتری و درعین‌حال حفظ عملکرد بهینه‌ی دستگاه است. در حال حاضر پیش‌بینی می‌شود این استاندارد در جولای ۲۰۲۰ تصویب شود.

منبع: networkworld.com

شرکت خدمات راه اندازی شبکه

نصب و راه اندازی شبکه

شرکت خدمات شبکه رایکانت آماده نصب و پیاده سازی شبکه وایرلس برای سازمان‌ها، شرکت‌ها، ادارات و ارائه مشاوره رایگان در این زمینه است.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *