Sieci LAN, Sieci WLAN

Co ze standardem 802.11n? Pracę nad bezprzewodowym standardem transmisji multimediów rozpoczęły się w styczniu 2004 roku.

Pracę nad bezprzewodowym standardem transmisji multimediów rozpoczęły się w styczniu 2004 roku. Zapowiadane maksymalne przepustowości 300 – 600 Mbit/s (zależne od szerokości kanału) pozwolą na płynną transmisję wielu kanałów video, muzyki oraz danych w obrębie domu lub małej firmy.

Podstawę standardu 802.11n stanowi technologia MIMO (Multiple Input Multiple Output). MIMO wykorzystuje do transmisji wiele nadajników i odbiorników działających równolegle, przy użyciu kilku anten.

Rozwinięciem MIMO jest zaimplementowanie technologii SDM (Spatial Division Multiplexing), która dzięki możliwości wysyłania wielu niezależnych strumieni danych za pomocą jednego kanału radiowego znacznie zwiększa przepływność danych pakietowych.
Inną technologią wykorzystywaną w 802.11n jest CB (Channel Bonding), gdzie transmisja danych odbywa się równocześnie wykorzystując dwa odseparowane, nie zakłócające się kanały. W zależności od producenta oraz urządzenia, transmisja danych w 802.11n odbywa się w częstotliwości 2,4 GHz lub 5 GHz.

W początkowym okresie rozwoju standardu „n” nie zapewniono kompatybilności urządzeń, przez co wykorzystanie pełnych możliwości 802.11n było możliwe tylko w asortymencie jednego producenta.

Przełomem okazało się certyfikowanie standardu „pre-n”, znanego jako draft 2.0. Zgodność z draft 2.0 oznacza kompatybilność z urządzeniami innych producentów, a także z finalnym standardem. W kolejnych latach certyfikowano wersje: 2.07, 3.0, 4.0 itd., ostatnio, 4 kwietnia 2009 r., zaaprobowano draft 9.0. Zapowiadana data ratyfikacji standardu 802.11n to styczeń 2010 r.

Obecnie na rynku dominują urządzenia oznaczone jako „pre-n” draft 2.0. Umożliwiają one realną przepustowość ok. 90 Mbit/s (prędkość transmisji po przewodzie LAN to 100 Mbit/s). Potencjał tego standardu zauważył Apple umożliwiając obsługę kart WLAN 802.11n w nowych urządzeniach iPhon.

Na stronie Wi-Fi Alliance można przejrzeć listę certyfikowanych produktów, przeznaczonych do pracy w standardzie „pre-n”.

IEEE 802.11: zestaw specyfikacji, opracowany przez Institute of Electrical and Electronics Enginners (IEEE) na potrzeby bezprzewodowej technologii LAN. IEEE 802.11 określa sposób wzajemnej komunikacji między bezprzewodowym klientem a stacją bazową lub między dwoma bezprzewodowymi klientami. Standard 802.11 został zaakceptowany przez organizację IEEE w 1997 r. Specyfikacja 802.11 – opisuje działanie sieci WLAN przesyłających dane z szybkością l lub 2 Mb/s, używając częstotliwości 2,4 GHz i metod modulacji FHSS (Freąuency Hopping Spread Spectrum) lub DSSS (Direct Seąuence Spread Spectrum). W ramach standardu 802.11 istnieją substandardy IEEE 802.11a, IEEE 802.11b i IEEE 802.11g.

IEEE 802.11a: opisuje standard sieci bezprzewodowej w paśmie częstotliwości 5 GHz. Sieci w tym standardzie oferują przepustowość 54 Mb/s, a więc prawie pięć razy większą, niż 802.11b, stąd też znacznie lepiej radzą sobie z dużymi ilościami danych. Standard ten używa techniki kodowania OFDM (Orthogonal Freąuency Division Muliplexing), a nie FHSS czy DSSS. W porównaniu do standardu 802.11b wzrasta szybkość (54 Mb/s) oraz liczba nie zachodzących na siebie kanałów. W przypadku częstotliwości 5 GHz (pasmo UNII Unlicensed National Information Infrastructure) mamy trzy subpasma:
UNII l (5.15-5.25 GHz),
UNII2 (5.25-5.35 GHz),
UNII3 (5.725-5.825 GHz).
W przypadku dwóch pierwszych można uzyskać do ośmiu nie zachodzących na siebie kanałów (dla częstotliwości 2,4 GHz jedynie trzy kanały). Ponieważ oba standardy pracują na innych częstotliwościach, produkty 802.11a i 802.11b nie są ze sobą zgodne. Punkt dostępu 2,4 GHz 802.11b nie może współpracować z kartą sieciową 5 GHz 802.11a. Oba standardy mogą być jednak stosowane w tym samym systemie informatycznym. Użytkownicy 802.11a i 802.11b mogą korzystać z różnych punktów dostępu, które są podłączone do tej samej sieci LAN.

IEEE 802.11b: znany jest także pod nazwą Wi-Fi (Wireless Fidelity) to standard sieci bezprzewodowych, działających w paśmie częstotliwości 2,4 GHz. Sieci w standardzie 802.11b są znacznie bardziej popularne od sieci w standardach 802.11a czy 802.11g. Osiągają maksymalną szybkość transmisji 11 Mb/s (z możliwością przechodzenia na niższe szybkości: 5.5, 2 lub l Mb/s) przy maksymalnym zasięgu 100 m. Specyfikacja 802.11b używa tylko techniki DSSS i była ratyfikowana w 1999 r. i jest pierwszą technologia WLAN, która trafiła na szeroki rynek konsumencki. Wymyślenie terminu Wi-Fi jako symbolu handlowego ma celu ułatwienie identyfikacji standardu IEEE 802.11b. Użytkownik, posiadając urządzenie Wi-Fi, może się łączyć z dowolnym punktem dostępu spełniającym wymogi Wi-Fi.

IEEE 802.11g: standard wykorzystujący nową metodę transmisji danych w paśmie częstotliwości 2,4 GHz. Dzięki technologii ODM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) sieci 802.11g uzyskują maksymalną szybkość transmisji 54 Mb/s. Standard ten tak jak 802.11b korzysta z modulacji DSSS. Karta sieciowa 802.11g będzie pracować z punktem dostępu 802.11b, a punkt dostępu 802.11g będzie pracować z kartą sieciową 802.11b. przesyłając dane z szybkością do 11 Mb/s.

IEEE 802.11e: jest udoskonaleniem 802.11 MAC (Medam Access Control) celem lepszego zarządzania Quality o f Service, udostępnienia nowych klas i poprawienia bezpieczeństwa oraz usprawnienia mechanizmów uwierzytelniania. Usprawnienia te powinny zapewnić jakość, jaka jest wymagana przy takich usługach jak telefonia IP i przesyłanie strumieni wideo.

IEEE 802.11f: jest związany z protokołem IAPP (Inter-Access Point Protocol), który udostępni funkcje niezbędne do tego, aby punkty dostępu produkowane przez różnych producentów były ze sobą zgodne.

IEEE 802.l1h: dotyczy usprawnienia standardów 802.11 MAC (Media Access Control) i 802.11a PHY (High Speed Physical Layer), tak aby produkty IEEE 802.11a były zgodne z wymaganiami rynku europejskiego.

IEEE 802.15 TG2: dotyczy sieci WPAN (Wireless Personal Area Networks) (802.15) i sieci WLAN 802.11 by mogły ze sobą współpracować.

Dodatkowo można napotkać na następujące standardy :

IEEE 802.11i: definiuje nowe metody zabezpieczeń sieci bezprzewodowych.

IEEE 802.11n: standard przewidziany do określenia transmisji multimediów w domach sięgający przepływnością rzędu 300 Mbit/s oraz wykorzystujący techniki MIMO.

IEEE 802.11f: IAPP – Inter Access Point Protocol – współpraca między punktami dostępowymi.

IEEE 802.11e: standard definiujący QoS – wsparcie dla jakości usług.

IEEE 802.16: WiMax standard dla sieci szkieletowych wysokich przepływności.