Ana wifi protokolleri nelerdir? bilmen gereken her şey

Bu vesileyle ana Wifi protokollerinin ne olduğunu ayrıntılı olarak açıklıyoruz. Birkaç yıl öncesine kadar bilgisayarları sadece kablo kullanarak bağlamak mümkün oldu. Bu tür bir bağlantı oldukça popülerdir, ancak bazı sınırlamaları vardır, örneğin: ekipmanı yalnızca kablonun erişim sınırına kadar taşıyabilirsiniz; Yüksek ekipman ortamları, kabloların geçişi için bina yapısında uyarlamalar gerektirebilir; Bir evde, kabloların diğer odalara ulaşması için duvarda delik açmak gerekli olabilir; sürekli veya yanlış manipülasyon kablo konnektörünün hasar görmesine neden olabilir. Neyse ki, Wi-Fi kablosuz ağlar bu sınırlamaları kaldırmak için ortaya çıktı.

İçindekiler dizini

Bu tür ağların kullanımı, sadece yerel ve profesyonel ortamlarda değil, aynı zamanda halka açık yerlerde (barlar, kafeler, alışveriş merkezleri, kitapçılar, havaalanları vb.) Ve akademik kurumlarda giderek yaygınlaşmaktadır.

Bu nedenle, Wi-Fi teknolojisinin temel özelliklerine bakacağız ve nasıl çalıştığı hakkında biraz açıklayacağız. Durdurulamadığı için, 802.11b, 802.11g, 802.11n ve 802.11ac Wi-Fi standartları arasındaki farkları da bileceksiniz.

Ana Wifi protokolleri nelerdir? Kablosuz nedir?

Wi-Fi, IEEE 802.11 standardını temel alan kablosuz yerel alan ağları (WLAN) için bir dizi özelliktir. "Wi-Fi" adı, "Kablosuz Sadakat" teriminin İngilizce kısaltması olarak kabul edilir, ancak teknoloji tabanlı ürünleri lisanslamaktan esas olarak sorumlu olan Wi-Fi Alliance hiçbir zaman böyle bir sonuca varmamıştır. "Wi-fi", "Wi-fi" veya hatta "wifi" olarak yazılmış Wi-Fi adını bulmak yaygındır. Bu adların tümü aynı teknolojiyi ifade eder.

Wi-Fi teknolojisiyle, coğrafi olarak yakın olan bilgisayarları ve diğer cihazları (akıllı telefonlar, tabletler, video oyun konsolları, yazıcılar, vb.) Bağlayan ağlar uygulamak mümkündür.

Bu ağlar kablo kullanımını gerektirmez, çünkü radyo frekansı yoluyla veri iletimini gerçekleştirirler. Bu şema, aralarında çeşitli avantajlar sunar: kullanıcının ağı, iletim menzili içindeki herhangi bir noktada kullanmasına izin verir; ağdaki diğer bilgisayarların ve aygıtların hızlı bir şekilde eklenmesini sağlar; gayrimenkulün duvarlarının veya yapılarının plastik olmasını veya kablo geçişine uyarlanmasını önler.

Wi-Fi esnekliği o kadar büyüktür ki, bu teknolojiden en çeşitli yerlerde yararlanan ağları, esasen önceki paragrafta bahsedilen avantajların genellikle daha düşük maliyetlerle sonuçlanması nedeniyle uygulanması mümkün hale gelmiştir.

Bu nedenle, otellerde, havaalanlarında, otoyollarda, barlarda, restoranlarda, alışveriş merkezlerinde, okullarda, üniversitelerde, ofislerde, hastanelerde ve daha birçok yerde Wi-Fi ağlarını bulmak yaygındır. Bu ağları kullanmak için kullanıcının yalnızca bir dizüstü bilgisayar, akıllı telefon veya herhangi bir Wi-Fi uyumlu cihaza sahip olması gerekir.

Wi-Fi tarihinin bir kısmı

Kablosuz ağlar fikri yeni değil. Endüstri bu konu hakkında uzun zamandır endişe duyuyor, ancak standartların ve spesifikasyonların standartlaştırılmasının bir engel olduğunu kanıtladı, sonuçta birkaç araştırma grubu farklı tekliflerle çalışıyordu.

Bu nedenle, 3Com, Nokia, Lucent Technologies ve Symbol Technologies (Motorola tarafından satın alındı) gibi bazı şirketler bu sorunla başa çıkmak için bir grup oluşturmak için bir araya geldi ve böylece Kablosuz Ethernet Uyumluluk İttifakı (WECA) 1999'da doğdu, 2003 yılında Wi-Fi Alliance olarak yeniden adlandırıldı.

Diğer teknoloji standardizasyon konsorsiyumlarında olduğu gibi, Wi-Fi Alliance'a katılan şirket sayısı sürekli artmaktadır. WECA, aslında IEEE 802.3 spesifikasyonlarından çok farklı olmayan IEEE 802.11 spesifikasyonlarıyla çalışmaya devam etti. Bu son set Ethernet adı ile bilinir ve sadece geleneksel kablolu ağların büyük çoğunluğundan oluşur. Esasen, bir standarttan diğerine değişen şey bağlantı özellikleridir: bir tip kablolarla, diğeri radyo frekansıyla çalışır.

Bunun avantajı , bu teknolojiye dayalı kablosuz ağ iletişimi için herhangi bir özel protokol oluşturulmasının gerekli olmamasıdır. Bununla, her iki standardı da kullanan ağlara sahip olmak bile mümkündür.

Ancak WECA hala başka bir soru ile uğraşmak zorunda kaldı: teknoloji için uygun bir isim, telaffuz edilmesi kolay ve teklifiyle, yani kablosuz ağlarla hızlı bir ilişkilendirmeye izin verdi. Bunu yapmak için, sadece Wi-Fi adını (muhtemelen "Wileress Fidelity" terimini temel alan) değil, aynı zamanda teknoloji logosunu da oluşturan Interbrand markalarında uzmanlaşmış bir şirket kiraladı. Söz konusu o kadar geniş kabul görmüştür ki WECA, raporda belirtildiği gibi 2003 yılında adını Wi-Fi Alliance olarak değiştirmeye karar vermiştir.

Wi-Fi işlemi

Metnin bu noktasında, doğal olarak Wi-Fi'nin nasıl çalıştığını merak ediyorsunuz. Bildiğiniz gibi, teknoloji IEEE 802.11 standardını temel alıyor. Ancak bu, bu özelliklerle çalışan tüm ürünlerin de Wi-Fi olacağı anlamına gelmez.

Bir ürünün bu markayla mühür alabilmesi için Wi-Fi Alliance tarafından değerlendirilmesi ve sertifikalandırılması gerekir. Bu, kullanıcıya W i-Fi Sertifikalı mühür içeren tüm ürünlerin diğer ekipmanlarla çalışabilirliği garanti eden işlevsellik standartlarına uyduğunu garanti etmenin bir yoludur.

Bununla birlikte, bu, mühürü olmayan cihazların sahip olduğu cihazlarla çalışmayacağı anlamına gelmez (yine de, riskleri ve sorunları önlemek için sertifikalı ürünler seçmek her zaman daha iyidir).

802.11 standardı , kablosuz ağların oluşturulması ve kullanımı için standartlar belirler. Bu tür bir ağın iletimi, havaya yayılan ve yüzlerce metrelik evdeki alanları kapsayabilen radyo frekans sinyalleri ile yapılır.

Radyo sinyallerini kullanabilen çok çeşitli hizmetler olduğundan, her birinin her ülkenin hükümeti tarafından belirlenen gereksinimlere göre hareket etmesi önemlidir. Bu, rahatsızlığı, özellikle paraziti önlemek için iyi bir yoldur.

Bununla birlikte, her bir hükümetin uygun kuruluşlarından doğrudan onay almaya gerek kalmadan kullanılabilecek bazı frekans segmentleri vardır: diğerleri arasında aşağıdaki aralıklarla çalışabilen ISM (Endüstriyel, Bilimsel ve Tıbbi) bantlar: 902 MHz - 928 MHz; 2, 4 GHz - 2, 485 GHz ve 5, 15 GHz - 5, 825 GHz (ülkeye bağlı olarak bu sınırlar değişebilir).

SSID (Hizmet Kümesi Tanımlayıcısı)

802.11'in en önemli sürümlerini bileceğiz, ancak daha önce, anlaşmayı kolaylaştırmak için, böyle bir ağın kurulabilmesi için, cihazların (STA olarak da adlandırılır) cihazı kolaylaştıran cihazlara bağlanması gerektiğini bilmek uygundur. erişimi. Bunlar genel olarak Erişim Noktası (AP) olarak adlandırılır. Bir veya daha fazla STA bir AP'ye bağlandığında, Temel Hizmet Seti (BSS) adı verilen bir ağ vardır.

Güvenlik nedeniyle ve belirli bir yerde birden fazla BSS olması olasılığı (örneğin, bir etkinlik alanında farklı şirketler tarafından oluşturulan iki kablosuz ağ), her birinin Hizmet Kümesi adı verilen bir kimlik almasının anahtarıdır. Tanımlandıktan sonra, ağdaki her veri paketinin başlığına eklenen bir karakter kümesi olan Tanımlayıcı (SSID). Başka bir deyişle, SSID, her kablosuz ağa verilen addır.

Kablosuz iletişim protokolleri

802.11 standardının ilk versiyonu yaklaşık 7 yıllık bir çalışmanın ardından 1997'de piyasaya sürüldü. Yeni sürümlerin ortaya çıkmasıyla (daha sonra ele alınacaktır), orijinal sürüm 802.11-1997 veya 802.11 mirası olarak bilinir hale geldi.

Bir radyo frekansı iletim teknolojisi olduğundan, IEEE (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) standardın yukarıda belirtilen ISM bantlarından biri olan 2.4 GHz ve 2.4835 GHz frekans aralığında çalışabileceğini belirledi.

Veri iletim hızı 1 Mb / s veya 2 Mb / s'dir (saniyede megabit) ve Doğrudan Sıralı Spread Spectrum (DSSS) ve Frekans Atlamalı Spread Spectrum (FHSS) iletim tekniklerini kullanmak mümkündür.

Bu teknikler, bir frekans içinde birden fazla kanal kullanan iletimlere izin verir, ancak DSSS iletilen bilginin birden çok bölümünü oluşturur ve aynı anda bunları kanallara gönderir.

Buna karşılık FHSS tekniği, iletilen bilginin belirli bir dönemde bir frekans kullandığı ve diğer yandan başka bir frekans kullandığı bir “frekans atlamalı” şeması kullanır.

Bu özellik, FHSS'nin biraz daha düşük bir veri iletim hızına sahip olmasını sağlarken, kullanılan frekans sürekli olarak değiştiğinden, iletimi parazite karşı daha az hassas hale getirir. DSSS daha hızlı olur, ancak tüm kanallar aynı anda kullanıldığında parazitlenme olasılığı daha yüksektir.

802.11b

802.11 standardında bir güncelleme 1999 yılında yayınlandı ve 802.11b olarak adlandırıldı. Bu sürümün ana özelliği şu iletim hızlarında bağlantı kurma olasılığıdır: 1 Mb / s, 2 Mb / s, 5.5 Mb / s ve 11 Mb / s.

Frekans aralığı orijinal 802.11 (2.4 ve 2.4835 GHz arasında) ile aynıdır, ancak FHSS tarafından belirlenen standartlar dikkate alınmadığında, iletim tekniği doğrudan sıra ile yayılan spektrum ile sınırlıdır. 2 Mb / s'den daha yüksek hızda iletimde kullanıldığında Federal İletişim Komisyonu (FCC).

5, 5 Mb / s ve 11 Mb / s hızlarda etkili bir şekilde çalışmak için 802.11b ayrıca Tamamlayıcı Kod Anahtarlama (CCK) adlı bir teknik kullanır.

802.11b şanzımanın kapsama alanı teorik olarak açık ortamlarda 400 metreye kadar çıkabilir ve kapalı yerlerde (ofisler ve evler gibi) 50 metreye kadar ulaşabilir.

Bununla birlikte, iletim aralığının, parazite neden olan veya iletimin bulundukları yerden yayılmasını engelleyen nesneler gibi bir dizi faktörden etkilenebileceğini belirtmek önemlidir.

Aktarımı olabildiğince işlevsel tutmak için 802.11b standardının (ve ardıl standartların) veri aktarım hızının minimum sınırına (1 Mb / s) düşmesine neden olabileceğini belirtmek ilginçtir. istasyon erişim noktasından daha uzaktadır.

Bunun tersi de geçerlidir: erişim noktasına ne kadar yakın olursa, iletim hızı o kadar yüksek olabilir.

802.11b standardı, Wi-Fi ağlarının yaygınlaştırılmasından sorumlu kişilerden biri olarak, büyük ölçekte kabul edilen ilk standarttı.

802.11a

802.11a standardı, 802.11b sürümüyle aynı zamanda 1999'un sonlarında yayınlandı.

Ana özelliği, aşağıdaki değerlerde veri iletim hızlarıyla çalışma olasılığıdır: 6 Mb / s, 9 Mb / s, 12 Mb / s, 18 Mb / s, 24 Mb / s, 36 Mb / s, 48 Mb / s ve 54 Mb / s. İletiminin coğrafi menzili yaklaşık 50 metredir. Bununla birlikte, çalışma frekansı orijinal 802.11 standardından farklıdır : 5 GHz, bu aralıkta 20 MHz kanalları.

Bir yandan, bu frekansın kullanımı uygundur, çünkü sonuçta bu değer çok az kullanılır. Öte yandan, birçok ülkede bu frekans için düzenlemeler olmadığı için bazı sorunlar getirebilir. Ayrıca, bu özellik 802.11 ve 802.11b standartlarında çalışan aygıtlarda iletişim sorunlarına neden olabilir.

Önemli bir ayrıntı, 802.11a standardının DSSS veya FHSS yerine Ortogonal Frekans Bölmeli Çoğullama (OFDM) olarak bilinen bir tekniği kullanmasıdır. İçinde, aktarılacak bilgi, farklı frekanslarda aynı anda iletilen birkaç küçük veri kümesine bölünür. Bunlar OFDM tekniğini oldukça tatmin edici bir şekilde çalıştıracak şekilde diğerine müdahale edecek şekilde kullanılır.

Daha yüksek iletim hızları sunmasına rağmen, 802.11a standardı 802.11b standardı kadar popüler hale gelmedi.

802.11g

802.11g standardı 2003 yılında piyasaya sürüldü ve 802.11b sürümüyle tamamen uyumlu olduğu için doğal halefi olarak biliniyor.

Bu, 802.11g ile çalışan bir cihazın, veri aktarım hızının, ikincisinin izin verdiği maksimum değeri açıkça sınırlaması dışında, 802.11b ile çalışan başka bir cihazla iletişim kurabileceği anlamına gelir.

802.11g standardının ana cazibesi , 802.11a standardında olduğu gibi 54 Mb / s'ye kadar iletim hızlarıyla çalışabilmektir.

Bununla birlikte, bu versiyonun aksine, 802.11g 2.4 GHz bandında (20 MHz kanalları) frekanslarda çalışır ve selefi olan 802.11b standardıyla neredeyse aynı kapsama gücüne sahiptir.

Bu versiyonda kullanılan iletim tekniği de OFDM'dir, ancak bir 802.11b cihazı ile iletişim kurulduğunda, iletim tekniği DSSS olur.

802.11n

802.11n spesifikasyonunun geliştirilmesi 2004 yılında başladı ve Eylül 2009'da sona erdi. Bu süre zarfında standardın bitmemiş versiyonuyla uyumlu çeşitli cihazlar piyasaya sürüldü.

802.11n protokolünün ana özelliği, çeşitli iletim yollarını (antenler) birleştirerek veri aktarım hızlarını önemli ölçüde artırabilen Çoklu Giriş Çoklu Çıkış (MIMO) adı verilen bir şemanın kullanılmasıdır. Bununla, örneğin, ağın çalışması için iki, üç veya dört verici ve alıcı kullanılması mümkündür.

Bu durumda en yaygın yapılandırmalardan biri , aynı sayıda alıcıya sahip üç anten (üç iletim yolu) ve STA kullanan erişim noktalarının kullanılmasıdır . Bu özelliği spesifikasyonlarını iyileştirmekle birlikte ekleyen 802.11n protokolü, 300 Mb / s aralığında iletim yapabilir, teorik olarak 600 Mb / s'ye kadar hızlara ulaşabilir. En basit iletim modunda, bir iletim yolu ile 802.11n 150 Mb / s'ye ulaşabilir.

Frekansı ile ilgili olarak, 802.11n standardı , 2, 4 GHz ve 5 GHz bantlarıyla çalışabilir, bu da onu 802.11a ile bile önceki standartlarla uyumlu hale getirir. Bu parçalardaki her kanal varsayılan olarak 40 MHz genişliğindedir.

Standart iletim tekniği OFDM'dir, ancak MIMO şemasının kullanımı nedeniyle belirli modifikasyonlarla, bu nedenle, genellikle MIMO-OFDM olarak adlandırılır. Bazı çalışmalar kapsama alanının 400 metreyi aşabileceğini düşündürmektedir.

802.11ac

802.11n'nin halefi, özellikleri 2011-2013 arasında neredeyse tamamen geliştirilmiş olan 802.11ac standardıdır ve 2014 yılında IEEE tarafından karakteristiklerinin nihai onayı ile.

802.11ac'ın ana avantajı, en basit modda 433 Mb / s'ye kadar olduğu tahmin edilen hızdadır. Ancak, teorik olarak, ağın maksimum sekiz ile birden fazla iletim yolu (anten) kullanan daha gelişmiş bir modda 6 Gb / s'yi aşmasını sağlamak mümkündür. Eğilim, endüstrinin üç adede kadar anten kullanarak ekipmana öncelik vermesi ve maksimum hızı 1.3 Gb / s civarında yapmasıdır.

WiFi 5G olarak da adlandırılan 802.11ac, bu aralık dahilinde her kanalın varsayılan olarak 80 MHz (isteğe bağlı 160 MHz) genişliğe sahip olabileceği 5 GHz frekansında çalışır.

802.11ac protokolü ayrıca en gelişmiş modülasyon tekniklerine sahiptir. Daha kesin bir ifadeyle, muhtelif terminallerden sinyalin aynı frekansta ortak çalışıyormuş gibi iletilmesine ve alınmasına izin veren MU-MUMO (Çok Kullanıcılı MIMO) şeması ile çalışır.

Ayrıca 802.11n standardında isteğe bağlı olan Beamforming (TxBF olarak da bilinir) adlı bir iletim yönteminin kullanımını vurgular: verici cihazın (yönlendirici gibi) bir istemci cihazla iletişimi değerlendirmesine izin veren bir teknolojidir. şanzımanı yönünüze göre optimize etmek için.

Diğer 802.11 standartları

IEEE 802.11 standardı, yukarıda belirtilenlere ek olarak çeşitli nedenlerle popüler olmayan diğer sürümlere sahiptir (ve olacaktır).

Bunlardan biri, sadece bazı nedenlerden dolayı, diğer yerleşik standartların bazılarının kullanılmasının mümkün olmadığı bazı ülkelerde uygulanan 802.11d standardıdır. Başka bir örnek, ana odağı aktarımların QoS (Hizmet Kalitesi), yani hizmet kalitesi olan 802.11e standardıdır. Bu, VoIP iletişimleri gibi gürültüden (parazit) ciddi şekilde etkilenen uygulamalar için bu modeli ilginç hale getirir.

Ayrıca, kısaca bir cihazın zayıf sinyal Erişim Noktasından bağlantısını kesip aynı ağ içinde başka, daha güçlü bir sinyal Erişim Noktasına bağlanan bir röle olarak bilinen bir şema ile çalışan 802.11f protokolü de vardır.. Sorun, bazı faktörlerin bu prosedürün düzgün şekilde yapılmamasına ve kullanıcının rahatsız olmasına neden olabilmesidir. 802.11f özellikleri, bu sorunları azaltmak için erişim noktaları arasında daha iyi birlikte çalışabilirlik sağlar.

802.11h standardı da vurgulanmayı hak ediyor . Aslında, bu sadece 802.11a'nın kontrol ve frekans değiştirme yeteneklerine sahip bir sürümüdür. Bunun nedeni, 5 GHz frekansının (802.11a tarafından kullanılan) Avrupa'daki çeşitli sistemlerde uygulanmasıdır.

Başka birçok özellik vardır, ancak belirli nedenlerden dolayı, en popüler sürümlerle, tercihen en yeni sürümlerle çalışmanız önerilir.

Son kelimeler

Bu makale, Wi-Fi'nin ima ettiği ana özelliklerin temel bir sunumunu yaptı. Onların açıklamaları, bu teknolojiye dayanan ve konunun daha derinlerine gitmek isteyenler için bir giriş olarak hizmet edebilecek kablosuz ağların çalışması hakkında biraz daha fazla bilgi edinmek isteyen herkese yardımcı olabilir.

Her zaman bildiğiniz gibi, piyasadaki en iyi yönlendiricileri ve anın en iyi PLC'lerini okumanızı öneririz. İyi bir kablosuz Wi-Fi sistemi elde etmek için temel okumalardır. Wifi protokolleri hakkındaki makalemiz hakkında ne düşünüyorsunuz? Şu anda hangisini evde veya işte kullanıyorsunuz?