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 802.11b و 802.11ac خانواده‌ای از مشخصات را در برگرفته است که در دهه‌ی 90 آغاز به کار کرده و تا به امروز به رشد خود ادامه داده‌اند.

استانداردهای 802.11 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 802.11ax را WiFi 6  و 802.11ac را WiFi 5 و 802.11n 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 802.11 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 802.11 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.

802.11ah

این استاندارد که به آن WiFi HaLow نیز گفته می‌شود، عملیات شبکه‌های معاف از لایسنس را در باند فرکانس زیر 1 گیگاهرتز (معمولاً باند 900 مگاهرتز) تعریف می‌کند. در آمریکا این استاندارد فرکانس‌های 908 تا 928 مگاهرتز را شامل می‌شود و در کشورهای دیگر این بازه متغیر است. هدف 802.11ah ایجاد شبکه‌های WiFi با دامنه‌ی گسترده است، به‌گونه‌ای که دامنه‌ی آن‌ها فراتر از شبکه‌های معمولی که در فضای 4.2 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز قرار دارند، است (فرکانس کمتر به معنای دامنه‌ی بیشتر است) و سرعت داده‌ی آن‌ها تا حداکثر 347Mbps 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 2016 تصویب شده و در می 2017 منتشر شده است.

802.11ad

این استاندارد که در دسامبر 2012 تصویب شده است، بسیار سریع بوده و می‌تواند در فرکانس 60Ghz تا سرعت 7.6Gbps را پشتیبانی کند؛ اما این سرعت به بهای فاصله تمام می‌شود، چرا که دستگاه کلاینت تا نهایت 3.3 متر (حدود 11 فوت) می‌تواند از کاربر فاصله داشته باشد.

(802.11ac (WiFi 5

روترهای بی‌سیم خانگی اغلب با این استاندارد سازگار هستند و در فضای فرکانس 5GHz 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 46.3Gbps را پشتیبانی کند.

برخی از تأمین‌کنندگان روتر از فناوری‌هایی استفاده می‌کنند که این فناوری‌ها از طریق استاندارد 802.11n از فرکانس 4.2GHz پشتیبانی می‌کنند. این امر باعث می‌شود از دستگاه‌های کلاینت قدیمی‌تری که دارای رابط‌های مخابراتی 802.11b/g/n هستند، پشتیبانی شود و درعین‌حال برای نرخ داده‌ی بهتر پهنای باند بیشتری در نظر گرفته شود.

(802.11n (WiFi 4

این استاندارد به‌عنوان اولین استانداردی که MIMO را تعیین کرده است، در اکتبر 2009 تصویب شده است و امکان استفاده از شبکه را در دو فرکانس 4.2 و 5 گیگاهرتز و تا حداکثر سرعت 600Mbps 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.

802.11g

استاندارد 802.11g در ژوئن 2003 جانشین استاندارد 802.11b شد و توانست به‌سرعت برابر با استاندارد 802.11a یعنی 54Mbps برسد، با این تفاوت که باند فرکانس آن یعنی 4.2GHz  کمتر از فرکانس این استاندارد بود.

802.11a

اولین حرف الفبای انگلیسی، پس از ژوئن 1997 و پس از تصویب استاندارد 802.11 در این استاندارد قرار گرفته است. فرکانس این استاندارد به 5GHz و سرعت آن به 54Mbps می‌رسد.

برخلاف باور عموم این استاندارد بعد از استاندارد 802.11b 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.

802.11b

این استاندارد در سپتامبر 1999 منتشر شد و احتمالاً اولین روتر خانه‌ی شما از این استاندارد بهره گرفته است. فرکانس این استاندارد به 4.2GHz و سرعت آن به 11Mbps می‌رسد.

جالب‌توجه است که محصولات استاندارد 802.11b قبل از استاندارد 802.11a به بازار رسیدند، به‌گونه‌ای که این دو استاندارد در یک‌زمان تصویب شدند اما استاندارد دوم دیرتر به بازار رسید.

802.11-1997

این استاندارد به‌عنوان اولین استاندارد شناخته می‌شود که سرعت و فرکانس آن به ترتیب به 2Mbps و 4.2GHz می‌رسد. این استاندارد در فضای بسته تا 20 متر و در فضای باز تا 100 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.

802.11aj

این استاندارد که به موج میلی‌متری چین نیز معروف است، اصلاحاتی را بر روی لایه‌ی فیزیکی 802.11ad و لایه‌ی MAC اعمال می‌کند تا این استاندارد بتواند در باند فرکانس 59 تا 64 گیگاهرتز چین کار کند. هدف در اینجا حفظ سازگاری وارون با استاندارد (802.11ad (60GHz است، زمانی که این استاندارد در این دامنه‌ی 59 تا 64 گیگاهرتز عمل کند و همچنین بتواند در باند فرکانس 45GHz چین عمل کند و درعین‌حال تجربه‌ی کاربری استاندارد 802.11 حفظ شود. آخرین تصویب این استاندارد در نوامبر 2017 پیش‌بینی شده بود.

802.11ak

برخی از محصولات در فضای کنترل صنعتی و سرگرمی‌های خانگی هستند که از قابلیت بی‌سیم 802.11 و قابلیت اترنت 802.3 پشتیبانی می‌کنند. هدف این استاندارد کمک به واسط 802.11 جهت ارائه‌ی اتصالات داخلی به‌صورت پیوندهای عبوری در داخل شبکه‌های پل شده‌ی 802.1q به‌ویژه در زمینه‌ی نرخ داده، امنیت استاندارد و کیفیت بهبود سرویس است. این استاندارد در نوامبر 2017 در حالت پیش‌نویس قرار داشت.

(802.11ax (WiFi 6

هدف استاندارد 802.11ax که به WLAN پربازده معروف است، بهبود عملکرد توسعه‌ی WLAN در حالت‌های متراکم مانند استادیوم‌های ورزشی و فرودگاه‌ها و درعین‌حال حفظ بازه‌ی فرکانس بین 4.2 و 5 گیگاهرتز است. این گروه در نظر دارد که در مقایسه با 802.11n و 802.11ac از طریق بهره‌گیری بهتر از این بازه‌ی فرکانس خروجی را تا 4 برابر بهبود دهد. پیش‌بینی می‌شود این استاندارد در جولای 2019 تصویب شود.

802.11ay

هدف این استاندارد که به نسل بعد 60GHz معروف است، پشتیبانی از خروجی بیشینه‌ حداقل برابر با 20Gbps در فرکانس 60GHz (در حال حاضر استاندارد 802.11ad به 7Gbps رسیده است)، افزایش دامنه و اطمینان‌پذیری است. پیش‌بینی می‌شود این استاندارد بین سپتامبر و نوامبر 2019 تصویب شود.

802.11az

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 2015 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 2021 تصویب شود.

802.11ba

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 2020 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 *