WiFi Temelleri Bölüm 2: Standartlar ve 802.11n Aracılığıyla Yapılan Değişiklikler
- Kategori: Ağ
Günümüzde WiFi her yerde: kafeler, restoranlar, mağazalar, oteller, spor salonları vb. Buna dizüstü bilgisayarlarımızdan, tabletlerimizden ve akıllı telefonlarımızdan erişebiliriz. Evde oyun konsolları, akıllı ev cihazları ve set üstü kutular olabilir. Birkaç ChromeCast cihazım var. TV'nizi, filmlerinizi bilgisayarınızdan veya telefonunuzdan doğrudan TV'ye aktarabileceğiniz bir kablosuz ağ cihazına dönüştürürler. Yaşam tarzımızda o kadar yaygındır ki, onu ikinci kez düşünmüyoruz.
İlginç bilgi: Ulusal otel zincirleriyle yoğun bir şekilde çalıştım ve size 2012'de ortalama iş seyahatinde olan bir kişinin otel ağına 2 WiFi cihazı bağlantısı olduğunu söyleyebilirim. Bugün bu sayı konuk odası başına 3 ila 3,5 cihaz arasında. Müşteri talebi nedeniyle birçok otelin kapasitesini artırmak için çabaladığını gördüm.
Ancak, WiFi'nin yalnızca inekler ve büyük şirketler tarafından kullanıldığı çok uzun zaman önce değildi. Bu, WiFi temellerini kapsayan bir dizinin ikinci makalesidir. İlk bölümü kaçırdıysanız, Buradan kontrol edin . Farklı standartların ve değişikliklerin evrimini tartışacağız; özellikleri ve yetenekleri.
Başlangıçta, 802,11-1.997 standart. Orijinal sürüm daha çok kullanılabilir WiFi'nin öncüsüydü. Standart, 2.4GHz bandında FHSS (frekans atlamalı yayılma spektrumu), DSSS (doğrudan sıralı yayılma spektrumu) ve Kızılötesi'yi içeriyordu. Bant genişliği 1-2Mbps ile sınırlıydı. Standart o kadar gevşek bir şekilde tanımlanmıştı ki, birlikte çalışabilirliğin imkansız değilse bile çok zor olduğu birçok ticari ürün vardı. En popüler olanları Proxim ve Symbol (şimdi Motorola'nın bir parçası) tarafından üretilen ürünlerdi.
İlk 'gerçek' WiFi: 802.11b
Çoğu, 802.11a ve 802.11b değişikliklerinin aynı anda (1999) yayınlandığının farkında değil. İlk olarak 11b'den bahsedeceğiz çünkü orijinal standardı temel alıyor.
Her şeyden önce 11b, sinyal gücünü yaklaşık 22 MHz genişliğindeki bir frekanslar bandına yayan DSSS kullanır. Avantaj, önceki yöntemlerle karşılaştırıldığında artan sinyal-gürültü performansıdır. İkinci büyük gelişme, CCK (tamamlayıcı kod anahtarlama) adı verilen gelişmiş bir kodlama tekniği kullanmaktı. Sonuç, iş hacminde 11Mbps'ye artış ve gelişmiş performans oldu. Bu ayrıca, iş hacmini gerektiği gibi 5.5, 2 ve 1Mbps'ye düşürme yeteneğini de içerir.
11b oldukça popülerdi. Ana nedenlerden biri WiFi Alliance'ın oluşturulmasıydı. Bu kar amacı gütmeyen organizasyon, ürünlerin üreticiler arasında birlikte çalışabilirliğini sağlamak için birkaç teknoloji şirketi tarafından 1999 yılında başlatıldı.
802.11a gibiydi Edsel WiFi, teknolojik olarak zamanının ötesinde ve kimse istemiyordu.
Bahsettiğim gibi, 11a ve 11b değişiklikleri aynı anda yayınlandı. Ancak, 11a başlangıçta daha önce önerilmişti, bu nedenle 'a', çünkü ilkti. 11a teknik özellikleri çok farklı.
İlk olarak, 5GHz bandını kullanır; yüksek frekanslarda bulunan tüm avantaj ve dezavantajlarla.
İkincisi, OFDM'nin kullanılmasıdır (ortogonal frekans bölmeli çoğullama). Bu teknik, RF kanalını 64 alt kanala (alt taşıyıcılar) bölerek daha küçük miktarlarda veriyi birden çok alt kanaldan aynı anda iletir. Sonuç, 48, 36, 24, 18, 12, 9 ve 6Mbps'ye düşme yeteneği ile 54Mbps'ye kadar çıktı. Ayrıca, çoklu yol nedeniyle oluşan parazit sorununu önemli ölçüde azaltır. 11a, 11b ile uyumlu değildir.
11a, birincil olarak maliyeti nedeniyle çok popüler değildi. Genel bir kural olarak, daha yüksek frekans kapasiteli ekipmanın üretimi daha pahalıdır.
Oyun Değiştirici: 802.11g
802.11g , 2003 yayımlanan gerçek bir oyun değiştiriciydi. Temel olarak, her iki dünyanın en iyilerini birleştirdi. Üstün OFDM modülasyon tekniğinin yanı sıra 2.4GHz bandını kullanır; 11b cihaza yakın maliyetlerde. Geriye dönük uyumluluk gerekliliğinin önemli bir dezavantajı vardı; 11g cihazların 11b cihazlarla iletişim kurabilmesi gerekiyordu. Bu özellik, WiFi ağınızın performansını ciddi şekilde etkileyebilir; Bu, gelecekteki bir makalede tartışılacak bir konudur.
11g son derece popülerdi. Daha geniş tüketici pazarında WiFi ise patlamadan sorumluydu. Aslında bu, birçok ISP'nin CPE (müşteri tesis ekipmanı) donanımlarına WiFi eklemeye başladığı zamandı. Çoğu insan için ilk WiFi deneyimleri 11g kablosuz yönlendiriciydi. En başarılı olanı, 2002 yılının sonlarında piyasaya sürülen Linksys WRT54G idi. Sebebinin bir kısmı, bellenimi özelleştirme becerisidir; gelecekteki bir makale için başka bir konu.
802.11-2007, bugüne kadarki standartların ve değişikliklerin bir 'toplamı' idi. 11a, 11b ve 11g'yi içeriyordu. Eldeki tartışmayla doğrudan ilgili olmayan başka değişiklikler de dahil edildi.
Gelen geliştirmeler: 802.11n
802.11n 2009 yılında piyasaya sürülmesi büyük bir merakla bekleniyordu. Daha iyi performans ve daha fazla iş hacmi için artan bir talep vardı. Örneğin 2007'de Netflix, videoyu doğrudan tüketiciye yayınlamak için abonelik tabanlı bir hizmet sundu. Bugün internet trafiğinin% 30'undan fazlasının video akışından (özellikle Netflix) sorumlu olduğunu söyleyen tahminler gördüm.
Çoğu (hatta teknoloji meraklısı) kişinin fark etmediği bir şey de 11n'nin hem 2,4 hem de 5 GHz bantlarında kullanılmasıdır. Tüm pratik amaçlar için, mevcut 11a ve 11g'de bir dizi geliştirmedir.
OFDM'nin geliştirilmiş uygulaması. Alt taşıyıcıların sayısı aynı kalsa da, 11n veri taşımak için daha fazlasını kullanıyor; Pilot / Kontrol / Yönetime ayrılmış daha az alt taşıyıcı. Bu, daha fazla verim anlamına gelir.
MIMO (çoklu giriş çoklu çıkış) özelliği eklendi. MIMO'nun ayrıntılı açıklaması, bir makalenin tamamını kendi başına ele alacaktır. Özetle, 11n cihaz aynı anda birden fazla veri akışını (4'e kadar) iletme kapasitesine sahiptir. Her akış 72 Mbps'ye kadar işleme hızına sahip olabilir.
Bu, belirli cihazın tasarımına bağlıdır. Her akışın en az bir anteni olmalıdır. Bu nedenle, 1 ila 6 anten arasında herhangi bir yerde 11n cihaz görüyorsunuz. Kullanılan standart gösterim, örneğin 3x3: 3'tür. Bu 3 verici anteni, 3 alıcı anteni ve 3 uzaysal akışı gösterir. Maliyet nedeniyle piyasada çok az 4x4: 4 cihaz bulunmaktadır. Tek bir anten cihazı MIMO yeteneğine sahip değildir; bunlar normalde n150 olarak işaretlenmiş çok ucuz cihazlardır.
Kanal birleştirme. Önceki makalede tartışıldığı gibi, 11n, temelde verimi iki katına çıkaran en fazla 2 kanalın kullanımına izin verir.
Temel hüzmeleme eklendi. Bu oldukça teknik bir konu, bu yüzden sadece özetleyeceğim. Hüzmeleme, iletilen sinyalin genliğini ve fazını değiştirmek için kullanılan bir tekniktir, böylece belirli bir alıcıya “yapıcı girişim” oluşturur. Sonuç, uzamsal olarak ayrılmış 2 antenden 2 sinyal gönderilmesine rağmen, bu belirli alıcıya 1 daha güçlü sinyal olarak görünmeleridir.
Yukarıdaki tüm geliştirmelerle 11n şunları yapabilir: 600Mbps'ye kadar ham veri çıkışı, daha kullanışlı sinyal kapsama alanı ve gelişmiş bağlantı güvenilirliği.
Değişikliğin bir taslağı 2007'de yayınlandı. Herkesin nihai olacağını düşündüğü şeye yeterince yakındı, birçok üretici draft-n cihazları üretmeye başladı. Kurumsal müşteriler ve ticari müşteriler bir taslak cihaza bağlanma konusunda isteksiz olsalar da, tüketici pazarı 11n'i oldukça popüler hale getirdi. Bugün, 11n cihazları her yerde fiili standarttır.
802.11-2012, bugüne kadarki standartların ve değişikliklerin bir başka 'toplamı' idi. 802.11-2007 artı 11n arasındaki her şeyi içeriyordu. Eldeki tartışmayla doğrudan ilgili olmayan başka değişiklikler de dahil edildi.
Uyarlanabilir modülasyonun aktarımları ve hata performansını optimize etmek için kullanıldığını unutmayın. Tüm WiFi aygıtları (802.11a / b / g / n) sinyal gücüne, iletim hatalarına, parazite vb. Dayalı olarak farklı bir modülasyon tekniğine geçebilir. Bu, bu makalede bahsedilen verimin azaltılmasından sorumludur.
Bu standartlar IEEE (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) tarafından sürdürülmektedir.
Daha fazla bilgi için web sitelerini ziyaret edin: http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html
Bir sonraki makalemde 802.11ac ile birlikte farkında olmayabileceğiniz diğer yeni değişiklikleri ele alacağım.
Her zaman olduğu gibi, bir makale için bir fikriniz varsa, lütfen aşağıdaki yorumlarda bana bildirin.