802.11a
IEEE 802.11a-1999 alebo 802.11a bol dodatkom k špecifikáciám bezdrôtovej lokálnej siete IEEE 802.11 , ktorý definoval požiadavky na komunikačný systém s ortogonálnym frekvenčným multiplexovaním (OFDM). Pôvodne bol navrhnutý na podporu bezdrôtovej komunikácie v nelicencovaných pásmach národnej informačnej infraštruktúry (U-NII) (vo frekvenčnom rozsahu 5–6 GHz), ako je v Spojených štátoch regulované Code of Federal Regulations, hlava 47, oddiel 15.407.
Pôvodne opísaný ako článok 17 špecifikácie z roku 1999, teraz je definovaný v článku 18 špecifikácie z roku 2012 a poskytuje protokoly, ktoré umožňujú prenos a príjem údajov rýchlosťou 1,5 až 54 Mbit/s. Celosvetovo rozšírená implementácia, najmä v rámci podnikového pracovného priestoru. Zatiaľ čo pôvodný dodatok už nie je platný, výrobcovia bezdrôtových prístupových bodov (karty a smerovače) stále používajú termín „802.11a“ na opis interoperability svojich systémov na frekvencii 5,8 GHz, 54 Mbit/s (54 x 10 6 bitov za sekundu). ).
802.11 je súbor noriem IEEE , ktoré upravujú spôsoby prenosu bezdrôtových sietí. Dnes sa bežne používajú vo verziách 802.11a, 802.11b , 802.11g , 802.11n , 802.11ac a 802.11ax na poskytovanie bezdrôtového pripojenia v domácnostiach, kanceláriách a niektorých komerčných zariadeniach.
| generácie |
štandard IEEE |
Prijaté |
Maximálna
rýchlosť pripojenia
(Mb/s) |
Rádiová
frekvencia
(GHz) |
| Wi-Fi 8 |
(802.11bn?) |
očakáva sa 2028 |
100 000 |
2.4, 5, 6 |
| Wi-Fi 7 |
802.11be |
očakávaný rok 2024 |
0.4 – 23 059 |
2,4, 5, 6 |
| Wi-Fi 6E |
802.11ax |
2021 |
0.4 – 9608 |
2.4, 5, 6 |
| Wi-Fi 6 |
2.4, 5 |
| Wi-Fi 5 |
802.11ac |
2013 |
6.5 – 6933 |
5 |
| Wi-Fi 4 |
802.11n |
2009 |
6.5v– 600 |
2.4, 5 |
| ( Wi-Fi 3 *) |
802.11 g |
2003 |
6 – 54 |
2.4 |
| ( Wi-Fi 2 *) |
802.11a |
1999 |
5 |
| ( Wi-Fi 1 *) |
802.11b |
1999 |
1 – 11 |
2.4 |
| ( Wi-Fi 0 *) |
802.11 |
1997 |
1 – 2 |
2.4 |
| * Wi-Fi 0 , 1 , 2 a 3 sú pomenované spätne. V oficiálnej nomenklatúre neexistujú. |
IEEE802.11a je prvý bezdrôtový štandard, ktorý využíva paketovo založené OFDM, na základe návrhu Richarda van Neeho [ 9 ] z Lucent Technologies v Nieuwegein. OFDM bol prijatý ako návrh štandardu 802.11a v júli 1998 po zlúčení s návrhom NTT. Bol ratifikovaný v roku 1999. Štandard 802.11a používa rovnaký jadrový protokol ako pôvodný štandard, pracuje v pásme 5 GHz a využíva ortogonálne frekvenčne delené multiplexovanie (OFDM) s 52 subnosnými s maximálnou rýchlosťou surových dát 54 Mbit/ s, čo prináša realistickú čistú dosiahnuteľnú priepustnosť v polovici 20 Mbit/s. Rýchlosť prenosu dát sa zníži na 48, 36, 24, 18, 12, 9 a v prípade potreby na 6 Mbit/s. 802.11a mal pôvodne 12/13 neprekrývajúcich sa kanálov, 12, ktoré možno použiť v interiéri, a 4/5 z 12, ktoré možno použiť vo vonkajších konfiguráciách point-to-point. V súčasnosti mnohé krajiny sveta umožňujú prevádzku v pásme 5,47 až 5,725 GHz ako sekundárny používateľ pomocou metódy zdieľania odvodenej od 802.11h . To pridá ďalších 12/13 kanálov k celkovému pásmu 5 GHz, čo umožní značnú celkovú kapacitu bezdrôtovej siete umožňujúcu v niektorých krajinách možnosť 24+ kanálov. 802.11a nie je interoperabilná s 802.11b, pretože fungujú na samostatných pásmach. Väčšina prístupových bodov podnikovej triedy má dvojpásmovú funkciu.
Použitie pásma 5 GHz poskytuje 802.11aa významnú výhodu, pretože pásmo 2,4 GHz je silne využívané až do bodu, keď je preplnené. Degradácia spôsobená takýmito konfliktmi môže spôsobiť časté výpadky pripojení a degradáciu služby. Táto vysoká nosná frekvencia však prináša aj malú nevýhodu: Efektívny celkový rozsah 802.11a je o niečo menší ako rozsah 802.11b/g; Signály 802.11a nemôžu preniknúť tak ďaleko ako signály pre 802.11b, pretože ich ľahšie pohlcujú steny a iné pevné predmety v ich ceste, pretože strata sily signálu je úmerná druhej mocnine frekvencie signálu. Na druhej strane má OFDM zásadné výhody šírenia v prostredí s vysokým počtom ciest, ako je vnútorná kancelária, a vyššie frekvencie umožňujú stavbu menších antén s vyšším ziskom RF systému, ktoré pôsobia proti nevýhode vyššieho prevádzkového pásma. Zvýšený počet použiteľných kanálov (4- až 8-krát toľko v krajinách FCC) a takmer absencia iných rušivých systémov ( mikrovlnné rúry , bezdrôtové telefóny , detské pestúnky ) poskytujú 802.11a významné celkové výhody šírky pásma a spoľahlivosti oproti 802.11b/g.
Regulácia
Rôzne krajiny majú rôznu regulačnú podporu, hoci Svetová rádiotelekomunikačná konferencia v roku 2003 zlepšila celosvetovú koordináciu noriem. 802.11a bol rýchlo schválený predpismi v Spojených štátoch a Japonsku , ale v iných oblastiach, ako napríklad v Európskej únii , musel na schválenie čakať dlhšie. Európski regulátori zvažovali použitie európskeho štandardu HIPERLAN, ale v polovici roku 2002 schválili 802.11a na používanie v Európe.
Kompatibilita produktov
Produkty 802.11a sa začali dodávať neskoro, zaostávali za produktmi 802.11b kvôli ťažšej výrobe komponentov 5 GHz. Výkon produktu prvej generácie bol slabý a mal problémy. Keď sa začali dodávať produkty druhej generácie, 802.11a nebolo široko prijaté v spotrebiteľskom priestore predovšetkým preto, že menej drahé 802.11b už bolo široko prijaté. 802.11a však neskôr zaznamenalo významný prienik do podnikových sieťových prostredí, a to aj napriek počiatočným cenovým nevýhodám, najmä pre podniky, ktoré vyžadovali zvýšenú kapacitu a spoľahlivosť oproti sieťam iba 802.11b/g.
S príchodom lacnejších skorých produktov 802.11g na trh, ktoré boli spätne kompatibilné s 802.11b, bola výhoda šírky pásma 5 GHz 802.11a eliminovaná. Výrobcovia zariadení 802.11a reagovali na nedostatočný úspech na trhu výrazným zlepšením implementácií (technológia 802.11a súčasnej generácie má charakteristiky rozsahu takmer identické s charakteristikami 802.11b) a tým, že technológiu, ktorá môže využívať viac ako jedno pásmo, urobili štandardom.
Dvojpásmové alebo dvojrežimové prístupové body a sieťové karty (NIC), ktoré dokážu automaticky spracovať a a b/g, sú teraz bežné na všetkých trhoch a cenovo veľmi blízke zariadeniam iba b/g.
Technický popis
Z 52 OFDM subnosných je 48 pre dáta a 4 sú pilotné subnosné so separáciou nosnej 0,3125 MHz (20 MHz/64). Každá z týchto čiastkových nosných môže byť BPSK , QPSK , 16- QAM alebo 64- QAM . Celková šírka pásma je 20 MHz s obsadenou šírkou pásma 16,6 MHz. Trvanie symbolu je 4 mikrosekundy , čo zahŕňa ochranný interval 0,8 mikrosekundy. Vlastné generovanie a dekódovanie ortogonálnych komponentov sa vykonáva v základnom pásme pomocou DSP, ktoré sa potom konvertuje na 5 GHz vo vysielači. Každá z čiastkových nosných by mohla byť reprezentovaná ako komplexné číslo. Signál v časovej oblasti je generovaný inverznou rýchlou Fourierovou transformáciou (IFFT). V súlade s tým prijímač konvertuje smerom nadol, vzorkuje pri 20 MHz a vykoná FFT, aby získal pôvodné koeficienty. Výhody použitia OFDM zahŕňajú znížené viaccestné efekty pri príjme a zvýšenú spektrálnu účinnosť.
Uložiť
