IEEE 802.11

Denna Linksys WRT54GS Wi-Fi-router arbetar på 2,4 GHz "g"-standarden, som kan sända 54 Mbit/s.
Som jämförelse använder denna Netgear -dualbandsrouter från 2013 "ac"-standarden, kapabel att överföra 1900 Mbit/s (kombinerat).

IEEE 802.11 är en del av IEEE 802 -uppsättningen av tekniska standarder för lokala nätverk (LAN) och specificerar uppsättningen av mediaåtkomstkontroll (MAC) och fysiska lager (PHY) protokoll för implementering av trådlöst lokalt nätverk (WLAN) datorkommunikation. Standarden och tilläggen utgör grunden för trådlösa nätverksprodukter som använder Wi-Fi och är världens mest använda standarder för trådlöst datornätverk. IEEE 802.11 används i de flesta hem- och kontorsnätverk för att tillåta bärbara datorer, skrivare, smartphones och andra enheter att kommunicera med varandra och komma åt Internet utan att ansluta kablar. IEEE 802.11 är också en grund för fordonsbaserade kommunikationsnätverk med IEEE 802.11p .

Standarderna skapas och underhålls av Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) LAN/ MAN Standards Committee (IEEE 802). Basversionen av standarden släpptes 1997 och har haft efterföljande ändringar. Medan varje ändring återkallas officiellt när den införlivas i den senaste versionen av standarden, tenderar företagsvärlden att marknadsföra revideringarna eftersom de kortfattat anger kapaciteten hos deras produkter. Som ett resultat, på marknaden, tenderar varje revision att bli sin egen standard.

IEEE 802.11 använder olika frekvenser inklusive, men inte begränsat till, frekvensbanden 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz och 60 GHz. Även om IEEE 802.11-specifikationerna listar kanaler som kan användas, varierar den tillåtna radiofrekvensspektrumtillgängligheten avsevärt beroende på regulatorisk domän .

Protokollen används vanligtvis tillsammans med IEEE 802.2 och är utformade för att samverka sömlöst med Ethernet och används mycket ofta för att transportera Internetprotokolltrafik .

Allmän beskrivning

802.11-familjen består av en serie halv-duplex over-the-air moduleringstekniker som använder samma grundläggande protokoll. 802.11-protokollfamiljen använder bäraravkänning av multipel åtkomst med kollisionsundvikande (CSMA/CA) där utrustning lyssnar på en kanal för andra användare (inklusive icke 802.11-användare) innan varje ram sänds (vissa använder termen "paket", vilket kan vara tvetydigt : "ram" är mer tekniskt korrekt).

802.11-1997 var den första trådlösa nätverksstandarden i familjen, men 802.11b var den första allmänt accepterade, följt av 802.11a, 802.11g, 802.11n och 802.11ac. Andra standarder i familjen (c–f, h, j) är tjänstetillägg som används för att utvidga nuvarande räckvidd för den befintliga standarden, vilka ändringar även kan innehålla korrigeringar av en tidigare specifikation.

802.11b och 802.11g använder 2,4 GHz ISM-bandet , som är verksamt i USA enligt del 15 av US Federal Communications Commissions regler och föreskrifter. 802.11n kan också använda det 2,4 GHz-bandet. På grund av detta val av frekvensband kan 802.11b/g/n-utrustning ibland drabbas av störningar på 2,4 GHz-bandet från mikrovågsugnar , trådlösa telefoner och Bluetooth- enheter. 802.11b och 802.11g kontrollerar sin interferens och känslighet för störningar genom att använda direktsekvensspridningsspektrum (DSSS) respektive ortogonal frekvensdelningsmultiplexering (OFDM).

802.11a använder 5 GHz U-NII-bandet som för stora delar av världen erbjuder minst 23 icke-överlappande, 20 MHz breda kanaler. Detta är en fördel jämfört med 2,4 GHz, ISM-frekvensbandet, som endast erbjuder tre icke-överlappande, 20 MHz breda kanaler där andra intilliggande kanaler överlappar varandra (se: lista över WLAN-kanaler ) . Bättre eller sämre prestanda med högre eller lägre frekvenser (kanaler) kan uppnås, beroende på miljön. 802.11n och 802.11ax kan använda antingen 2,4 GHz- eller 5 GHz-bandet; 802.11ac använder endast 5 GHz-bandet.

Segmentet av radiofrekvensspektrumet som används av 802.11 varierar mellan länderna. I USA kan 802.11a- och 802.11g-enheter användas utan licens, vilket tillåts i del 15 av FCC:s regler och föreskrifter. Frekvenser som används av kanalerna ett till sex av 802.11b och 802.11g faller inom 2,4 GHz amatörradiobandet . Licensierade amatörradiooperatörer får använda 802.11b/g-enheter enligt del 97 av FCC:s regler och föreskrifter, vilket tillåter ökad effekt men inte kommersiellt innehåll eller kryptering.

Generationer

Wi-Fi generationer
Generation
IEEE standard 		Antogs

Maximal länkhastighet (Mbit/s)
Radiofrekvens (GHz )
Wi-Fi 7 802.11be (2024) 1376 till 46120 2,4/5/6
Wi-Fi 6E 802.11ax 2020 574 till 9608 6
Wi-Fi 6 2019 2,4/5
Wi-Fi 5 802.11ac 2014 433 till 6933 5
Wi-Fi 4 802.11n 2008 72 till 600 2,4/5
(Wi-Fi 3)* 802,11g 2003 6 till 54 2.4
(Wi-Fi 2)* 802.11a 1999 6 till 54 5
(Wi-Fi 1)* 802.11b 1999 1 till 11 2.4
(Wi-Fi 0)* 802.11 1997 1 till 2 2.4
* (Wi-Fi 0, 1, 2, 3, är vanlig användning utan varumärke)

2018 började Wi-Fi Alliance använda ett konsumentvänligt generationsnummersystem för de offentligt använda 802.11-protokollen. Wi-Fi generationer 1–6 hänvisar till protokollen 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac och 802.11ax, i den ordningen.

Historia

802.11-tekniken har sitt ursprung i ett beslut från 1985 från US Federal Communications Commission som släppte ISM-bandet för olicensierat användning.

1991 uppfann NCR Corporation / AT&T (nu Nokia Labs och LSI Corporation ) en föregångare till 802.11 i Nieuwegein, Nederländerna. Uppfinnarna tänkte från början använda tekniken för kassasystem. De första trådlösa produkterna lanserades på marknaden under namnet WaveLAN med rådatahastigheter på 1 Mbit/s och 2 Mbit/s.

Vic Hayes , som innehade ordförandeskapet för IEEE 802.11 i 10 år, och har kallats "fadern till Wi-Fi", var involverad i utformningen av de första 802.11b- och 802.11a-standarderna inom IEEE . Han, tillsammans med Bell Labs ingenjör Bruce Tuch, kontaktade IEEE för att skapa en standard.

1999 bildades Wi-Fi Alliance som en branschorganisation för att inneha Wi-Fi -varumärket under vilket de flesta produkter säljs.

Det stora kommersiella genombrottet kom med Apples antagande av Wi-Fi för sin iBook-serie av bärbara datorer 1999. Det var den första masskonsumentprodukten som erbjöd Wi-Fi-nätverksanslutning, som sedan märktes av Apple som AirPort. Ett år senare följde IBM med sin ThinkPad 1300-serie år 2000.

Protokoll

802.11 nätverksstandarder

Frekvensområde eller typ
PHY Protokoll
Releasedatum _ 		Frekvens Bandbredd
Streamdatahastighet _
Tillåtna MIMO- strömmar 		Modulation
Ungefärlig räckvidd
Inomhus Utomhus
(GHz) (MHz) (Mbit/s)
  1–6 GHz DSSS/FHSS 802.11-1997 juni 1997 2.4 22 1, 2 — DSSS , FHSS 20 m (66 fot) 100 m (330 fot)
HR-DSSS 802.11b september 1999 2.4 22 1, 2, 5,5, 11 — DSSS 35 m (115 fot) 140 m (460 fot)
OFDM 802.11a september 1999 5 5/10/20
 
  6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 ( för 20 MHz bandbredd, dividera med 2 och 4 för 10 och 5 MHz) 		— OFDM 35 m (115 fot) 120 m (390 fot)
802.11j november 2004 4,9/5,0
 ? ?
802.11y november 2008 3.7 ? 5 000 m (16 000 fot)
802.11p juli 2010 5.9 250 m 1 000 m (3 300 fot)
802.11bd
December 2022 ( uppskattning ) 		5,9/60 500 m 1 000 m (3 300 fot)
ERP-OFDM 802,11g juni 2003 2.4 38 m (125 fot) 140 m (460 fot)
HT-OFDM
802.11n ( Wi-Fi 4 ) 		oktober 2009 2,4/5 20 Upp till 288,8 4
MIMO-OFDM (64- QAM ) 		70 m (230 fot) 250 m (820 fot)
40 Upp till 600
VHT-OFDM
802.11ac ( Wi-Fi 5 ) 		december 2013 5 20 Upp till 346,8 8

DL MU-MIMO OFDM (256- QAM ) 		35 m (115 fot) ?
40 Upp till 800
80 Fram till 1733.2
160 Upp till 3466,8
HE-OFDMA

802.11ax ( Wi-Fi 6 , Wi-Fi 6E ) 		maj 2021 2,4/5/6 20 Upp till 1147 8

UL/DL MU-MIMO OFDMA (1024- QAM ) 		30 m (98 fot) 120 m (390 fot)
40 Upp till 2294
80 Upp till 4804
80+80 Upp till 9608
EHT-OFDMA
802.11be ( Wi-Fi 7 )
maj 2024 ( uppskattning ) 		2,4/5/6 80   Upp till 11,5 Gbit/s 16

UL/DL MU-MIMO OFDMA (4096- QAM ) 		30 m (98 fot) 120 m (390 fot)

160 (80+80) 		  Upp till 23 Gbit/s

240 (160+80) 		  Upp till 35 Gbit/s

320 (160+160) 		  Upp till 46,1 Gbit/s
WUR 802.11ba oktober 2021 2,4/5 20/4
   0,0625, 0,25 (62,5 kbit/s, 250 kbit/s) 		— OOK (Multi-carrier OOK) ? ?
mmVåg DMG 802.11ad december 2012 60
  2160 (2,16 GHz)
  Upp till 6757 (6,7 Gbit/s) 		—    OFDM , enkel bärare, lågeffekt enkel bärare 3,3 m (11 fot) ?
802.11aj april 2018 45/60
540/1080 _
  Upp till 15 000 (15 Gbit/s) 		4   OFDM , enkel bärare ? ?
EDMG 802.11ay juli 2021 60
  8000 (8,0 GHz)
  Upp till 20 000 (20 Gbit/s) 		4   OFDM , enkel bärare    10 m (33 fot)    100 m (328 fot)
Sub-gigaherz IoT TVHT 802.11af Februari 2014
0,054 -0,79 		6–8 Upp till 568,9 4 MIMO-OFDM ? ?
S1G 802.11ah maj 2017
0,7/0,8 /0,9 		1–16
  Upp till 8,67 (@2 MHz) 		4 ? ?
Ljus ( Li-Fi )
LC ( VLC / OWC ) 		802.11bb
December 2023 ( uppskattning ) 		800–1000 nm 20   Upp till 9,6 Gbit/s — O- OFDM ? ?

IR (IrDA) 		802.11-1997 juni 1997 850–900 nm ? 1, 2 — PPM ? ?
802.11 Standardupprullningar
  802.11-2007 mars 2007 2.4, 5 Upp till 54 DSSS , OFDM
802.11-2012 mars 2012 2.4, 5 Upp till 150 DSSS , OFDM
802.11-2016 december 2016 2,4, 5, 60 Upp till 866.7 eller 6757 DSSS , OFDM
802.11-2020 december 2020 2,4, 5, 60 Upp till 866.7 eller 6757 DSSS , OFDM
  • A1 A2 IEEE 802.11y-2008 utökad drift av 802.11a till det licensierade 3,7 GHz-bandet. Ökade effektgränser tillåter en räckvidd på upp till 5 000 m. Från och med 2009 licensieras den endast i USA av FCC .
  • B1 B2 B3 B4 B5 B6 Baserat på kort skyddsintervall ; standardskyddsintervallet är ~10% långsammare. Priserna varierar kraftigt beroende på avstånd, hinder och störningar.
  • C1 För kinesisk reglering.
  • D1 För japansk reglering.
  • E1 Wake-up Radio (WUR) Funktion.
  • F1 F2 F3 F4 Endast för enanvändarfall, baserat på standardskyddsintervall som är 0,8 mikrosekunder. Eftersom fleranvändare via OFDMA har blivit tillgängliga för 802.11ax kan dessa minska. Dessa teoretiska värden beror också på länkavståndet, om länken är siktlinje eller inte, interferenser och flervägskomponenterna i miljön.
  • G1 Standardskyddsintervallet är 0,8 mikrosekunder . 802.11ax förlängde dock det maximala tillgängliga skyddsintervallet till 3,2 mikrosekunder, för att stödja utomhuskommunikation, där den maximala möjliga utbredningsfördröjningen är större jämfört med inomhusmiljöer.

802.11-1997 (802.11 äldre)

Huvudartikel: IEEE 802.11 (legacy mode)

Den ursprungliga versionen av standarden IEEE 802.11 släpptes 1997 och förtydligades 1999, men är nu föråldrad. Den specificerade två nettobithastigheter på 1 eller 2 megabit per sekund (Mbit/s), plus framåtriktad felkorrigeringskod . Den specificerade tre alternativa fysiska lagerteknologier: diffus infraröd som arbetar med 1 Mbit/s; frekvenshoppande spridningsspektrum som arbetar med 1 Mbit/s eller 2 Mbit/s; och direktsekvensspridningsspektrum som arbetar med 1 Mbit/s eller 2 Mbit/s. De två sistnämnda radioteknologierna använde mikrovågsöverföring över Industrial Scientific Medicals frekvensband vid 2,4 GHz. Vissa tidigare WLAN-tekniker använde lägre frekvenser, som det amerikanska 900 MHz ISM-bandet.

Legacy 802.11 med direkt sekvens spridningsspektrum ersattes snabbt och populariserades av 802.11b.

802.11a (OFDM-vågform)

Huvudartikel: IEEE 802.11a-1999

802.11a, publicerad 1999, använder samma datalänkslagerprotokoll och ramformat som den ursprungliga standarden, men ett OFDM- baserat luftgränssnitt (fysiskt lager) lades till.

Den arbetar i 5 GHz-bandet med en maximal nettodatahastighet på 54 Mbit/s, plus felkorrigeringskod, vilket ger realistisk nettogenomströmning i mitten av 20 Mbit/s. Det har sett en utbredd implementering över hela världen, särskilt inom företagsarbetsområdet.

Eftersom 2,4 GHz-bandet är mycket använt till den grad att det är trångt, ger användning av det relativt oanvända 5 GHz-bandet 802.11aa en betydande fördel. Denna höga bärvågsfrekvens medför emellertid också en nackdel: det effektiva totala intervallet 802.11a är mindre än det för 802.11b/g. I teorin absorberas 802.11a-signaler lättare av väggar och andra fasta föremål i deras väg på grund av deras mindre våglängd, och som ett resultat kan de inte penetrera så långt som 802.11b. I praktiken har 802.11b vanligtvis ett högre räckvidd vid låga hastigheter (802.11b kommer att minska hastigheten till 5,5 Mbit/s eller till och med 1 Mbit/s vid låg signalstyrka). 802.11a lider också av störningar, men lokalt kan det finnas färre signaler att störa, vilket resulterar i mindre störningar och bättre genomströmning.

802.11b

Huvudartikel: IEEE 802.11b-1999

802.11b-standarden har en maximal rådatahastighet på 11 Mbit/s (megabit per sekund) och använder samma mediaåtkomstmetod som definieras i den ursprungliga standarden. 802.11b-produkter dök upp på marknaden i början av 2000, eftersom 802.11b är en direkt förlängning av moduleringstekniken som definieras i den ursprungliga standarden. Den dramatiska ökningen av genomströmningen av 802.11b (jämfört med den ursprungliga standarden) tillsammans med samtidiga betydande prissänkningar ledde till att 802.11b snabbt accepterades som den definitiva trådlösa LAN-tekniken.

Enheter som använder 802.11b upplever störningar från andra produkter som arbetar i 2,4 GHz-bandet. Enheter som arbetar i 2,4 GHz-området inkluderar mikrovågsugnar, Bluetooth-enheter, babyvakter, trådlösa telefoner och viss amatörradioutrustning. Som olicensierade avsiktliga radiatorer i detta ISM-band får de inte störa och måste tolerera störningar från primära eller sekundära tilldelningar (användare) av detta band, såsom amatörradio.

802,11g

Huvudartikel: IEEE 802.11g-2003

I juni 2003 ratificerades en tredje moduleringsstandard: 802.11g. Detta fungerar i 2,4 GHz-bandet (som 802.11b), men använder samma OFDM- baserade överföringsschema som 802.11a. Den arbetar med en maximal bithastighet för fysiskt lager på 54 Mbit/s exklusive framåtriktade felkorrigeringskoder, eller cirka 22 Mbit/s genomsnittlig genomströmning. 802.11g-hårdvara är helt bakåtkompatibel med 802.11b-hårdvara och är därför behäftad med äldre problem som minskar genomströmningen med ~21 % jämfört med 802.11a. [ citat behövs ]

Den då föreslagna 802.11g-standarden antogs snabbt på marknaden med början i januari 2003, långt före ratificeringen, på grund av önskan om högre datahastigheter samt sänkta tillverkningskostnader. Sommaren adapterkort eller 2003 blev de flesta dual-band 802.11a/b-produkter dual-band/tri-mode, som stödde a och b/g i ett enda mobilt åtkomstpunkt . Detaljer för att få b och g att fungera bra tillsammans upptog mycket av den kvardröjande tekniska processen; i ett 802.11g-nätverk kommer dock aktiviteten hos en 802.11b-deltagare att minska datahastigheten för det övergripande 802.11g-nätverket.

Liksom 802.11b utsätts 802.11g-enheter också för störningar från andra produkter som arbetar i 2,4 GHz-bandet, till exempel trådlösa tangentbord.

802.11-2007

2003 fick arbetsgruppen TGma tillstånd att "rulla upp" många av ändringarna av 1999 års version av 802.11-standarden. REVma eller 802.11ma, som det kallades, skapade ett enda dokument som slog samman 8 ändringar ( 802.11a , b , d , e , g , h , i , j ) med basstandarden. Efter godkännande den 8 mars 2007 döptes 802.11REVma om till den då gällande basstandarden IEEE 802.11-2007 .

802.11n

Huvudartikel: IEEE 802.11n-2009

802.11n är ett tillägg som förbättrar de tidigare 802.11-standarderna; dess första utkast till certifiering publicerades 2006. 802.11n-standarden märktes retroaktivt som Wi-Fi 4 av Wi-Fi Alliance. Standarden har lagt till stöd för multiple-input multiple-out- antenner (MIMO). 802.11n fungerar på både 2,4 GHz- och 5 GHz-bandet. Stöd för 5 GHz-band är valfritt. Dess nettodatahastighet sträcker sig från 54 Mbit/s till 600 Mbit/s. IEEE har godkänt tillägget och det publicerades i oktober 2009. Före den slutliga ratificeringen migrerade företag redan till 802.11n-nätverk baserat på Wi-Fi Alliances certifiering av produkter som överensstämmer med ett 2007 års utkast till 802.11n-förslaget.

802.11-2012

I maj 2007 fick arbetsgruppen TGmb tillstånd att "rulla upp" många av ändringarna av 2007 års version av 802.11-standarden. REVmb eller 802.11mb, som det kallades, skapade ett enda dokument som slog samman tio tillägg ( 802.11k , r , y , n , w , p , z , v , u , s ) med 2007 års basstandard. Dessutom gjordes mycket sanering, inklusive en omordning av många av klausulerna. Vid publicering den 29 mars 2012 kallades den nya standarden IEEE 802.11-2012 .

802.11ac

Huvudartikel: IEEE 802.11ac

IEEE 802.11ac-2013 är ett tillägg till IEEE 802.11, publicerat i december 2013, som bygger på 802.11n. 802.11ac-standarden märktes retroaktivt som Wi-Fi 5 av Wi-Fi Alliance. Förändringar jämfört med 802.11n inkluderar bredare kanaler (80 eller 160 MHz mot 40 MHz) i 5 GHz-bandet, fler rumsliga strömmar (upp till åtta mot fyra), högre ordningsmodulering (upp till 256-QAM vs. 64- QAM ) , och tillägget av Multi-user MIMO (MU-MIMO). Wi-Fi Alliance delade upp introduktionen av trådlösa växelströmsprodukter i två faser ("vågor"), kallade "Wave 1" och "Wave 2". Från mitten av 2013 började alliansen certifiera Wave 1 802.11ac-produkter som levereras av tillverkare, baserat på IEEE 802.11ac Draft 3.0 (IEEE-standarden slutfördes inte förrän senare samma år). 2016 introducerade Wi-Fi Alliance Wave 2-certifieringen för att ge högre bandbredd och kapacitet än Wave 1-produkter. Wave 2-produkter inkluderar ytterligare funktioner som MU-MIMO, stöd för 160 MHz kanalbredd, stöd för fler 5 GHz-kanaler och fyra rumsliga strömmar (med fyra antenner; jämfört med tre i Wave 1 och 802.11n, och åtta i IEEEs 802.11ax-specifikation ).

802.11ad

Huvudartikel: IEEE 802.11ad

IEEE 802.11ad är ett tillägg som definierar ett nytt fysiskt lager för 802.11-nätverk för att fungera i 60 GHz- millimetervågspektrumet . Detta frekvensband har avsevärt annorlunda utbredningsegenskaper än 2,4 GHz- och 5 GHz-banden där Wi-Fi-nätverk fungerar. Produkter som implementerar 802.11ad -standarden släpps ut på marknaden under varumärket WiGig . Certifieringsprogrammet utvecklas nu av Wi-Fi Alliance istället för den nu nedlagda Wireless Gigabit Alliance . Toppöverföringshastigheten för 802.11ad är 7 Gbit/s.

IEEE 802.11ad är ett protokoll som används för mycket höga datahastigheter (ca 8 Gbit/s) och för kommunikation med kort räckvidd (ca 1–10 meter).

TP-Link tillkännagav världens första 802.11ad-router i januari 2016.

WiGig-standarden är inte så välkänd, även om den tillkännagavs 2009 och lades till IEEE 802.11-familjen i december 2012.

802.11af

Huvudartikel: IEEE 802.11af

IEEE 802.11af, även kallad "White-Fi" och "Super Wi-Fi", är en ändring, godkänd i februari 2014, som tillåter WLAN-drift i TV:ns vitrymdspektrum i VHF- och UHF - banden mellan 54 och 790 MHz . Den använder kognitiv radioteknik för att sända på oanvända TV-kanaler, och standarden vidtar åtgärder för att begränsa störningar för primära användare, såsom analog TV, digital-TV och trådlösa mikrofoner. Åtkomstpunkter och stationer bestämmer sin position med hjälp av ett satellitpositioneringssystem som GPS , och använder Internet för att söka efter en geolokaliseringsdatabas (GDB) som tillhandahålls av en regional tillsynsmyndighet för att upptäcka vilka frekvenskanaler som är tillgängliga för användning vid en given tidpunkt och position. Det fysiska lagret använder OFDM och är baserat på 802.11ac. Utbredningsvägsförlusten samt dämpningen av material som tegel och betong är lägre i UHF- och VHF-banden än i 2,4 GHz- och 5 GHz-banden, vilket ökar det möjliga räckvidden. Frekvenskanalerna är 6 till 8 MHz breda, beroende på regulatorisk domän. Upp till fyra kanaler kan sammanfogas i antingen ett eller två sammanhängande block. MIMO-drift är möjlig med upp till fyra strömmar som används för antingen rum-tidsblockkod (STBC) eller fleranvändardrift (MU). Den uppnåbara datahastigheten per rumslig ström är 26,7 Mbit/s för 6- och 7 MHz-kanaler och 35,6 Mbit/s för 8 MHz-kanaler. Med fyra spatialströmmar och fyra bundna kanaler är den maximala datahastigheten 426,7 Mbit/s för 6 och 7 MHz-kanaler och 568,9 Mbit/s för 8 MHz-kanaler.

802.11-2016

IEEE 802.11-2016 som var känd som IEEE 802.11 REVmc, är en revidering baserad på IEEE 802.11-2012, som innehåller 5 tillägg (11ae, 11aa, 11ad , 11ac , 11af ). Dessutom har befintliga MAC- och PHY-funktioner förbättrats och föråldrade funktioner har tagits bort eller markerats för borttagning. Vissa klausuler och bilagor har numrerats om.

802.11ah

Huvudartikel: IEEE 802.11ah

IEEE 802.11ah, publicerad 2017, definierar ett WLAN-system som fungerar på under 1 GHz licensbefriade band. På grund av lågfrekvensspektras gynnsamma utbredningsegenskaper kan 802.11ah ge ett förbättrat överföringsområde jämfört med konventionella 802.11 WLAN som arbetar i 2,4 GHz- och 5 GHz-banden. 802.11ah kan användas för olika ändamål, inklusive storskaliga sensornätverk, hotspot med utökad räckvidd och Wi-Fi utomhus för avlastning av mobiltrafik, medan den tillgängliga bandbredden är relativt smal. Protokollet avser att konsumtionen ska vara konkurrenskraftig med Bluetooth med låg effekt , på ett mycket bredare räckvidd.

802.11ai

Huvudartikel: IEEE 802.11ai

IEEE 802.11ai är ett tillägg till 802.11-standarden som lade till nya mekanismer för en snabbare initial länkinställningstid.

802.11aj

IEEE 802.11aj är en derivata av 802.11ad för användning i det olicensierade 45 GHz-spektrumet som är tillgängligt i vissa regioner i världen (särskilt Kina); det ger också ytterligare möjligheter för användning i 60 GHz-bandet.

Alternativt känd som China Millimeter Wave (CMMW).

802.11aq

IEEE 802.11aq är ett tillägg till 802.11-standarden som kommer att möjliggöra upptäckt av tjänster före associering. Detta utökar några av mekanismerna i 802.11u som gjorde det möjligt för enhetsupptäckt att upptäcka ytterligare tjänster som körs på en enhet eller tillhandahålls av ett nätverk.

802.11-2020

IEEE 802.11-2020, som var känd som IEEE 802.11 REVmd, är en revidering baserad på IEEE 802.11-2016 som innehåller 5 tillägg ( 11ai , 11ah , 11aj , 11ak, 11aq ). Dessutom har befintliga MAC- och PHY-funktioner förbättrats och föråldrade funktioner har tagits bort eller markerats för borttagning. Vissa klausuler och bilagor har lagts till.

802.11ax

Huvudartikel: IEEE 802.11ax

IEEE 802.11ax är efterföljaren till 802.11ac, marknadsförd som Wi-Fi 6 (2,4 GHz och 5 GHz) och Wi-Fi 6E (6 GHz) av Wi-Fi Alliance . Det är också känt som High Efficiency Wi-Fi , för de övergripande förbättringarna av Wi-Fi 6- klienter under täta miljöer . För en enskild klient är den maximala förbättringen av datahastighet ( PHY- hastighet) jämfört med föregångaren (802.11ac) endast 39 % (som jämförelse var denna förbättring nästan 500 % för föregångarna). Ändå, även med denna jämförelsevis låga siffra på 39 %, var målet att ge 4 gånger så stor genomströmning per area av 802.11ac (därav High Efficiency ). Motivet bakom detta mål var utbyggnaden av WLAN i täta miljöer som företagskontor, köpcentra och täta bostadslägenheter. Detta uppnås med hjälp av en teknik som kallas OFDMA , som i princip är multiplexering i frekvensdomänen (i motsats till rumslig multiplexering , som i 802.11ac). Detta motsvarar mobilteknik som används i Wi-Fi .

Standarden IEEE 802.11ax-2021 godkändes den 9 februari 2021.

802.11ay

Huvudartikel: IEEE 802.11ay

IEEE 802.11ay är en standard som håller på att utvecklas, även kallad EDMG: Enhanced Directional MultiGigabit PHY. Det är ett tillägg som definierar ett nytt fysiskt lager för 802.11-nätverk för att fungera i 60 GHz- millimetervågspektrumet . Det kommer att vara en förlängning av den befintliga 11ad, som syftar till att utöka genomströmningen, räckvidden och användningsfallen. De huvudsakliga användningsfallen inkluderar inomhusdrift och kortdistanskommunikation på grund av atmosfärisk syreabsorption och oförmåga att penetrera väggar. Toppöverföringshastigheten för 802.11ay är 40 Gbit/s. De viktigaste tilläggen inkluderar: kanalbindning (2, 3 och 4), MIMO (upp till 4 strömmar) och högre moduleringsscheman. Den förväntade räckvidden är 300-500 m.

802.11ba

IEEE 802.11ba Wake-up Radio (WUR) Operation är ett tillägg till IEEE 802.11-standarden som möjliggör energieffektiv drift för datamottagning utan att öka latensen. Den aktiva målförbrukningen för att ta emot ett WUR-paket är mindre än 1 milliwatt och stöder datahastigheter på 62,5 kbit/s och 250 kbit/s. WUR PHY använder MC-OOK (multicarrier OOK ) för att uppnå extremt låg strömförbrukning.

802.11be

Huvudartikel: IEEE 802.11be

IEEE 802.11be Extremely High Throughput (EHT) är det potentiella nästa tillägget till 802.11 IEEE-standarden och kommer sannolikt att betecknas som Wi-Fi 7 . Den kommer att bygga på 802.11ax, med fokus på WLAN inomhus- och utomhusdrift med stationära och fotgängarhastigheter i frekvensbanden 2,4 GHz, 5 GHz och 6 GHz.

Vanliga missförstånd om uppnåbar genomströmning

Grafisk representation av Wi-Fi- applikationsspecifik ( UDP ) prestandaenvelope 2,4 GHz-band, med 802.11g. 1 Mbps = 1 Mbit/s

För alla varianter av 802.11 ges maximalt uppnåbara genomströmningar antingen baserat på mätningar under ideala förhållanden eller i lager-2 datahastigheter. Detta gäller dock inte för typiska driftsättningar där data överförs mellan två ändpunkter, varav minst en vanligtvis är ansluten till en trådbunden infrastruktur och den andra ändpunkten är ansluten till en infrastruktur via en trådlös länk.

Grafisk representation av Wi-Fi- applikationsspecifik ( UDP ) prestandaenvelope 2,4 GHz-band, med 802.11n med 40MHz

Detta innebär att dataramar vanligtvis passerar ett 802.11 (WLAN) medium och konverteras till 802.3 ( Ethernet ) eller vice versa. På grund av skillnaden i ramlängder (rubriklängder) för dessa två media, bestämmer programmets paketstorlek hastigheten på dataöverföringen. Detta innebär att applikationer som använder små paket (t.ex. VoIP) skapar dataflöden med hög overheadtrafik (dvs en låg goodput ). Andra faktorer som bidrar till den totala applikationsdatahastigheten är den hastighet med vilken applikationen sänder paketen (dvs. datahastigheten) och, naturligtvis, energin med vilken den trådlösa signalen tas emot. Det senare bestäms av avståndet och av den konfigurerade uteffekten från de kommunicerande enheterna.

Samma referenser gäller för de bifogade graferna som visar mätningar av UDP -genomströmning. Var och en representerar en genomsnittlig (UDP) genomströmning (observera att felstaplarna är där men knappt synliga på grund av den lilla variationen) på 25 mätningar. Var och en har en specifik paketstorlek (liten eller stor) och med en specifik datahastighet (10 kbit/s – 100 Mbit/s). Markörer för trafikprofiler för vanliga applikationer ingår också. Dessa siffror antar att det inte finns några paketfel, som, om de inträffar, kommer att sänka överföringshastigheten ytterligare.

Kanaler och frekvenser

Se även: Lista över WLAN-kanaler

802.11b, 802.11g och 802.11n-2.4 använder spektrumet 2.400–2.500 GHz , ett av ISM-banden . 802.11a, 802.11n och 802.11ac använder det hårdare reglerade 4,915–5,825 GHz- bandet. Dessa kallas vanligtvis för "2,4 GHz- och 5 GHz-banden" i de flesta försäljningslitteratur. Varje spektrum är uppdelat i kanaler med centerfrekvens och bandbredd, analogt med hur radio- och TV-sändningsband är uppdelade.

2,4 GHz-bandet är uppdelat i 14 kanaler med ett avstånd på 5 MHz från varandra, som börjar med kanal 1, som är centrerad på 2,412 GHz. De senare kanalerna har ytterligare begränsningar eller är inte tillgängliga för användning inom vissa regulatoriska domäner.

Grafisk representation av Wi-Fi -kanaler i 2,4 GHz-bandet

Kanalnumreringen för 5,725–5,875 GHz -spektrumet är mindre intuitiv på grund av skillnaderna i regelverk mellan länder. Dessa diskuteras mer i detalj i listan över WLAN-kanaler .

Kanalavstånd inom 2,4 GHz-bandet

Förutom att specificera kanalens mittfrekvens specificerar 802.11 också (i klausul 17) en spektral mask som definierar den tillåtna effektfördelningen över varje kanal. Masken kräver att signalen dämpas minst 20 dB från dess toppamplitud vid ±11 MHz från mittfrekvensen, den punkt där en kanal i praktiken är 22 MHz bred. En konsekvens är att stationer endast kan använda var fjärde eller femte kanal utan överlappning.

Kanalernas tillgänglighet regleras av land, delvis begränsad av hur varje land allokerar radiospektrum till olika tjänster. I ena ytterligheten tillåter Japan användningen av alla 14 kanaler för 802.11b och 1–13 för 802.11g/n-2.4. Andra länder som Spanien tillät till en början bara kanalerna 10 och 11, och Frankrike tillät endast 10, 11, 12 och 13; men Europa tillåter nu kanal 1 till 13. Nordamerika och vissa central- och sydamerikanska länder tillåter endast 1 till 11.

Spektralmasker för 802.11g-kanalerna 1–14 i 2,4 GHz-bandet

Eftersom spektralmasken endast definierar uteffektbegränsningar upp till ±11 MHz från mittfrekvensen som ska dämpas med -50 dBr, antas det ofta att kanalens energi inte sträcker sig längre än dessa gränser. Det är mer korrekt att säga att den överlappande signalen på vilken kanal som helst bör vara tillräckligt dämpad för att minimalt störa en sändare på någon annan kanal, givet separationen mellan kanalerna. På grund av problemet nära-avlägset kan en sändare påverka (desensibilisera) en mottagare på en "icke-överlappande" kanal, men bara om den är nära den drabbade mottagaren (inom en meter) eller fungerar över tillåtna effektnivåer. Omvänt kan en tillräckligt avlägsen sändare på en överlappande kanal ha liten eller ingen signifikant effekt.

Förvirring uppstår ofta över mängden kanalseparation som krävs mellan sändande enheter. 802.11b baserades på direct-sequence spread spectrum ) och använde en kanalbandbredd på 22 MHz, vilket resulterade i tre "icke-överlappande" kanaler (1, 6 och 11). 802.11g baserades på OFDM-modulering och använde en kanalbandbredd på 20 MHz. Detta leder ibland till tron ​​att fyra "icke-överlappande" kanaler (1, 5, 9 och 13) finns under 802.11g. Detta är dock inte fallet enligt 17.4.6.3 Kanalnumrering av operativa kanaler i IEEE Std 802.11 (2012), som säger: "I en nätverkstopologi med flera celler kan överlappande och/eller intilliggande celler som använder olika kanaler fungera samtidigt utan att störningar om avståndet mellan mittfrekvenserna är minst 25 MHz." och avsnitt 18.3.9.3 och figur 18-13.

Detta betyder inte att den tekniska överlappningen av kanalerna rekommenderar att överlappande kanaler inte används. Mängden interkanalinterferens som ses på en konfiguration som använder kanalerna 1, 5, 9 och 13 (vilket är tillåtet i Europa, men inte i Nordamerika) skiljer sig knappt från en trekanalskonfiguration, men med en hel extra kanal .

802.11 icke-överlappande kanaler för 2,4 GHz. Täcker 802.11b,g,n

Överlappning mellan kanaler med smalare avstånd (t.ex. 1, 4, 7, 11 i Nordamerika) kan emellertid orsaka oacceptabel försämring av signalkvalitet och genomströmning, särskilt när användare sänder nära AP-cellers gränser.

Regulatoriska domäner och laglig efterlevnad

IEEE använder frasen regdomain för att referera till en lagstadgad region. Olika länder definierar olika nivåer av tillåten sändareffekt, tid som en kanal kan vara upptagen och olika tillgängliga kanaler. Domänkoder är specificerade för USA, Kanada, ETSI (Europa) , Spanien, Frankrike, Japan och Kina.

De flesta Wi-Fi-certifierade enheter har som standard regdomain 0, vilket betyder minsta gemensamma nämnarinställningar , dvs enheten kommer inte att sända med en effekt över den tillåtna effekten i någon nation, och den kommer inte heller att använda frekvenser som inte är tillåtna i någon nation. [ citat behövs ]

Regdomain - inställningen görs ofta svår eller omöjlig att ändra så att slutanvändarna inte kommer i konflikt med lokala tillsynsmyndigheter som USA:s Federal Communications Commission . [ citat behövs ]

Lager 2 – Datagram

Datagrammen kallas ramar . _ Nuvarande 802.11-standarder specificerar ramtyper för användning vid överföring av data samt hantering och kontroll av trådlösa länkar.

Ramar är indelade i mycket specifika och standardiserade sektioner. Varje ram består av en MAC-huvud , nyttolast och ramkontrollsekvens (FCS). Vissa ramar kanske inte har någon nyttolast.

Fält
Ramkontroll _
Varaktighet, id.
Adress 1
Adress 2
Adress 3
Sekvenskontroll _
Adress 4
QoS- kontroll
HT- kontroll
Ramkropp _
Ramkontrollsekvens _
Längd (byte) 2 2 6 6 6 0 eller 2 6 0 eller 2 0 eller 4 Variabel 4

De första två byten i MAC-huvudet bildar ett ramkontrollfält som specificerar ramens form och funktion. Detta ramkontrollfält är uppdelat i följande underfält:

  • Protokollversion: Två bitar som representerar protokollversionen. Den för närvarande använda protokollversionen är noll. Andra värden är reserverade för framtida bruk.
  • Typ: Två bitar som identifierar typen av WLAN-ram. Kontroll, data och hantering är olika ramtyper som definieras i IEEE 802.11.
  • Subtyp: Fyra bitar ger ytterligare diskriminering mellan ramar. Typ och undertyp används tillsammans för att identifiera den exakta ramen.
  • ToDS och FromDS: Var och en är en bit i storlek. De indikerar om en dataram är på väg mot ett distributionssystem eller om den håller på att ta sig ur det. Kontroll- och hanteringsramar ställer in dessa värden på noll. Alla dataramar kommer att ha en av dessa bitar inställda.
    • ToDS = 0 och FromDS = 0
    • ToDS = 0 och FromDS = 1
      • En ram som skickas av en station och dirigeras till en AP som nås via distributionssystemet.
    • ToDS = 1 och FromDS = 0
      • En ram som lämnar distributionssystemet för en station.
    • ToDS = 1 och FromDS = 1
      • Enda typen av ramram som använder alla fyra MAC-adresserna i en DATA-ram.
      • Adress 1: slutstationens adress.
      • Adress 2: åtkomstpunktsadress som lämnar distributionssystemet.
      • Adress 3: åtkomstpunktens ingång till distributionssystemet (AP som källstationen är ansluten till).
      • Adress 4: adress till källstationen.
  • Fler fragment: Biten Fler fragment ställs in när ett paket delas upp i flera ramar för överföring. Varje bildruta utom den sista bildrutan i ett paket kommer att ha denna bit inställd.
  • Försök igen: Ibland kräver ramar omsändning, och för detta finns det en Försök igen-bit som är inställd på ett när en ram skickas om. Detta hjälper till att eliminera dubbla ramar.
  • Strömhantering: Denna bit indikerar strömhanteringstillståndet för avsändaren efter slutförandet av ett ramutbyte. Åtkomstpunkter krävs för att hantera anslutningen och kommer aldrig att ställa in energisparbiten.
  • Mer data: Mer data-biten används för att buffra ramar som tas emot i ett distribuerat system. Accesspunkten använder denna bit för att underlätta stationer i energisparläge. Den indikerar att minst en ram är tillgänglig och adresserar alla anslutna stationer.
  • Protected Frame: Protected Frame-biten sätts till värdet ett om ramkroppen är krypterad av en skyddsmekanism som Wired Equivalent Privacy (WEP), Wi-Fi Protected Access (WPA) eller Wi-Fi Protected Access II ( WPA2).
  • Order: Denna bit ställs endast in när leveransmetoden "strikt beställning" används. Ramar och fragment skickas inte alltid i ordning eftersom det orsakar överföringsprestandastraff.

De följande två byten är reserverade för fältet Duration ID, vilket indikerar hur lång tid fältets överföring kommer att ta så att andra enheter vet när kanalen kommer att vara tillgänglig igen. Det här fältet kan ha en av tre former: varaktighet, konfliktfri period (CFP) och associations-ID (AID).

En 802.11-ram kan ha upp till fyra adressfält. Varje fält kan ha en MAC-adress . Adress 1 är mottagaren, Adress 2 är sändaren, Adress 3 används för filtreringsändamål av mottagaren. [ tveksamt – diskutera ] Adress 4 finns endast i dataramar som överförs mellan accesspunkter i en Extended Service Set eller mellan mellanliggande noder i ett mesh-nätverk .

De återstående fälten i rubriken är:

  • Fältet Sekvenskontroll är en två-byte sektion som används för att identifiera meddelandeordning och eliminera dubbletter av ramar. De första 4 bitarna används för fragmenteringsnumret och de sista 12 bitarna är sekvensnumret.
  • Ett valfritt två-byte Quality of Service-kontrollfält, som finns i QoS-dataramar; den lades till med 802.11e .

Nyttolasten eller ramkroppsfältet är variabel i storlek, från 0 till 2304 byte plus eventuell overhead från säkerhetsinkapsling, och innehåller information från högre lager.

Frame Check Sequence (FCS) är de fyra sista byten i standard 802.11-ramen. Ofta kallad Cyclic Redundancy Check (CRC), möjliggör integritetskontroller av hämtade ramar. När ramar är på väg att skickas, beräknas FCS och läggs till. När en station tar emot en ram kan den beräkna FCS för ramen och jämföra den med den mottagna. Om de matchar, antas det att ramen inte förvrängdes under överföringen.

Managementramar

Hanteringsramar är inte alltid autentiserade och tillåter underhåll eller avbrytande av kommunikation. Några vanliga 802.11-undertyper inkluderar:

  • Autentiseringsram: 802.11-autentisering börjar med att det trådlösa nätverksgränssnittskortet (WNIC) skickar en autentiseringsram till åtkomstpunkten som innehåller dess identitet.
    • När autentisering av öppet system används skickar WNIC endast en enda autentiseringsram, och åtkomstpunkten svarar med en egen autentiseringsram som indikerar acceptans eller avslag.
    • När autentisering med delad nyckel används skickar WNIC en första autentiseringsbegäran och åtkomstpunkten svarar med en autentiseringsram som innehåller utmaningstext. WNIC skickar sedan en autentiseringsram som innehåller den krypterade versionen av utmaningstexten till åtkomstpunkten. Åtkomstpunkten säkerställer att texten krypterades med rätt nyckel genom att dekryptera den med sin egen nyckel. Resultatet av denna process avgör WNIC:s autentiseringsstatus.
  • Frame för associeringsbegäran: Skickas från en station, den gör det möjligt för åtkomstpunkten att allokera resurser och synkronisera. Ramen bär information om WNIC, inklusive stödda datahastigheter och SSID för nätverket som stationen vill associera med. Om begäran accepteras, reserverar åtkomstpunkten minne och upprättar ett associations-ID för WNIC.
  • Associationssvarsram: Skickas från en åtkomstpunkt till en station som innehåller godkännandet eller avslaget på en associationsbegäran. Om det är en acceptans kommer ramen att innehålla information såsom ett associations-ID och stödda datahastigheter.
  • Beacon-ram : Skickas regelbundet från en åtkomstpunkt för att meddela dess närvaro och tillhandahålla SSID och andra parametrar för WNIC:er inom räckvidd.
  • Avautentiseringsram : Skickat från en station som vill avsluta anslutningen från en annan station.
  • Disassociation frame: Skickas från en station som vill avsluta anslutningen. Det är ett elegant sätt att tillåta åtkomstpunkten att avstå från minnesallokering och ta bort WNIC från associationstabellen.
  • Probe request ram: Skickas från en station när den kräver information från en annan station.
  • Sondsvarsram: Skickas från en åtkomstpunkt som innehåller kapacitetsinformation, datahastigheter som stöds, etc., efter att ha mottagit en ram för sökbegäran.
  • Ram för återassocieringsbegäran: En WNIC skickar en återassocieringsbegäran när den faller från det för närvarande associerade åtkomstpunktsintervallet och hittar en annan åtkomstpunkt med en starkare signal. Den nya åtkomstpunkten koordinerar vidarebefordran av all information som fortfarande kan finnas i bufferten för den tidigare åtkomstpunkten.
  • Återassocieringssvarsram: Skickas från en åtkomstpunkt som innehåller godkännandet eller avslaget till en ram för WNIC-återassocieringsbegäran. Ramen inkluderar information som krävs för association, såsom associations-ID och stödda datahastigheter.
  • Åtgärdsram: utökar hanteringsramen för att kontrollera en viss åtgärd. Några av åtgärdskategorierna är Block Ack, Radio Measurement, Fast BSS Transition, etc. Dessa ramar skickas av en station när den behöver tala om för sin peer för att en viss åtgärd ska vidtas. Till exempel kan en station säga till en annan station att ställa in en blockbekräftelse genom att skicka en ADDBA Request- åtgärdsram. Den andra stationen skulle sedan svara med en ADDBA Response action ram.

Kroppen i en hanteringsram består av ram-subtyp-beroende fasta fält följt av en sekvens av informationselement (IE).

Den gemensamma strukturen för en IE är följande:

Fält Typ Längd Data
Längd 1 1 1–252

Kontrollramar

Kontrollramar underlättar utbytet av dataramar mellan stationer. Några vanliga 802.11-kontrollramar inkluderar:

  • Kvitteringsram (ACK): Efter att ha mottagit en dataram kommer den mottagande stationen att skicka en ACK-ram till den sändande stationen om inga fel hittas. Om den sändande stationen inte tar emot en ACK-ram inom en förutbestämd tidsperiod, kommer den sändande stationen att skicka om ramen.
  • Request to Send (RTS)-ram: RTS- och CTS-ramarna tillhandahåller ett valfritt kollisionsreduktionsschema för åtkomstpunkter med dolda stationer. En station sänder en RTS-ram som det första steget i en tvåvägshandskakning som krävs innan dataramar skickas.
  • Rensa för att skicka (CTS)-ram: En station svarar på en RTS-ram med en CTS-ram. Det ger tillstånd för den begärande stationen att skicka en dataram. CTS tillhandahåller kollisionskontrollhantering genom att inkludera ett tidsvärde för vilket alla andra stationer ska vänta med sändning medan den begärande stationen sänder.

Dataramar

Dataramar bär paket från webbsidor, filer etc. i kroppen. Brödtexten börjar med en IEEE 802.2- rubrik, med Destination Service Access Point (DSAP) som anger protokollet, följt av en SNAP-rubrik ( Subnetwork Access Protocol ) om DSAP är hex AA, med den organisatoriskt unika identifieraren (OUI) och protokoll-ID (PID)-fält som anger protokollet. Om OUI bara är nollor är protokoll-ID-fältet ett EtherType -värde. Nästan alla 802.11-dataramar använder 802.2- och SNAP-rubriker, och de flesta använder ett OUI på 00:00:00 och ett EtherType-värde.

I likhet med TCP-överbelastningskontroll på internet är ramförlust inbyggd i driften av 802.11. För att välja rätt överföringshastighet eller modulerings- och kodningsschema kan en hastighetskontrollalgoritm testa olika hastigheter. Den faktiska paketförlusthastigheten för åtkomstpunkter varierar kraftigt för olika länkförhållanden. Det finns variationer i förlustfrekvensen på produktionsaccesspunkter, mellan 10 % och 80 %, där 30 % är ett vanligt genomsnitt. Det är viktigt att vara medveten om att länklagret bör återställa dessa förlorade ramar. Om avsändaren inte får en bekräftelseram (ACK) kommer den att skickas igen.

Standarder och tillägg

Inom IEEE 802.11 Working Group finns följande IEEE Standards Association Standard och Amendments:

  • IEEE 802.11-1997 : WLAN-standarden var ursprungligen 1 Mbit/s och 2 Mbit/s, 2,4 GHz RF och infraröd (IR) standard (1997), alla övriga listade nedan är tillägg till denna standard, förutom Rekommenderad praxis 802.11F och 802.11T.
  • IEEE 802.11a : 54 Mbit/s, 5 GHz-standard (1999, skickade produkter 2001)
  • IEEE 802.11b : 5,5 Mbit/s och 11 Mbit/s, 2,4 GHz standard (1999)
  • IEEE 802.11c : Brodriftsprocedurer; ingår i IEEE 802.1D- standarden (2001)
  • IEEE 802.11d : Internationella (land-till-land) roamingtillägg (2001)
  • IEEE 802.11e : Förbättringar: QoS , inklusive paketbursting (2005)
  • IEEE 802.11F : Inter-Access Point Protocol (2003) återkallat februari 2006
  • IEEE 802.11g : 54 Mbit/s, 2,4 GHz-standard (bakåtkompatibel med b) (2003)
  • IEEE 802.11h : Spectrum Managed 802.11a (5 GHz) för europeisk kompatibilitet (2004)
  • IEEE 802.11i : Förbättrad säkerhet (2004)
  • IEEE 802.11j : Tillägg för Japan (4,9-5,0 GHz) (2004)
  • IEEE 802.11-2007: En ny version av standarden som inkluderar tilläggen a, b, d, e, g, h, i och j. (juli 2007)
  • IEEE 802.11k : Förbättringar av radioresursmätning (2008)
  • IEEE 802.11n : WLAN med högre genomströmning vid 2,4 och 5 GHz; 20 och 40 MHz kanaler; introducerar MIMO till Wi-Fi (september 2009)
  • IEEE 802.11p : WAVE—Trådlös åtkomst för fordonsmiljön (som ambulanser och personbilar) (juli 2010)
  • IEEE 802.11r : Snabb BSS-övergång (FT) (2008)
  • IEEE 802.11s : Mesh Networking, Extended Service Set (ESS) (juli 2011)
  • IEEE 802.11T: Wireless Performance Prediction (WPP) – testmetoder och mätvärden Rekommendationen avbröts
  • IEEE 802.11u : Förbättringar relaterade till HotSpots och tredjepartsauktorisering av klienter, t.ex. avlastning av mobilnät (februari 2011)
  • IEEE 802.11v : Hantering av trådlöst nätverk (februari 2011)
  • IEEE 802.11w : Protected Management Frames (september 2009)
  • IEEE 802.11y : 3650–3700 MHz Drift i USA (2008)
  • IEEE 802.11z : Tillägg till Direct Link Setup (DLS) (september 2010)
  • IEEE 802.11-2012: En ny version av standarden som inkluderar tilläggen k, n, p, r, s, u, v, w, y och z (mars 2012)
  • IEEE 802.11aa: Robust streaming av Audio Video Transport Streams (juni 2012) - se Stream Reservation Protocol
  • IEEE 802.11ac : WLAN med mycket hög genomströmning vid 5 GHz; bredare kanaler (80 och 160 MHz); MIMO för flera användare (endast nedlänk) (december 2013)
  • IEEE 802.11ad : Mycket hög genomströmning 60 GHz (december 2012) — se även WiGig
  • IEEE 802.11ae: Prioritering av förvaltningsramar (mars 2012)
  • IEEE 802.11af : TV Whitespace (februari 2014)
  • IEEE 802.11-2016: En ny version av standarden som inkluderar tilläggen aa, ac, ad, ae och af (december 2016)
  • IEEE 802.11ah : Under 1 GHz licensbefriad drift (t.ex. sensornätverk, smart mätning) (december 2016)
  • IEEE 802.11ai : Snabb inledande länkinställning (december 2016)
  • IEEE 802.11aj : China Millimeter Wave (februari 2018)
  • IEEE 802.11ak: Transitlänkar inom överbryggade nätverk (juni 2018)
  • IEEE 802.11aq: Pre-association Discovery (juli 2018)
  • IEEE 802.11-2020: En ny version av standarden som innehåller tilläggen ah, ai, aj, ak och aq (december 2020)
  • IEEE 802.11ax : Högeffektivt WLAN vid 2,4, 5 och 6 GHz; introducerar OFDMA till Wi-Fi (februari 2021)
  • IEEE 802.11ay : Förbättringar för ultrahög genomströmning i och runt 60 GHz-bandet (mars 2021)
  • IEEE 802.11ba: Wake Up Radio (mars 2021)

Pågående

  • IEEE 802.11az: Förbättringar av positionering • Nästa generations positionering (dec 2022)
  • IEEE 802.11bb: Lätt kommunikation (dec 2023)
  • IEEE 802.11bc: Enhanced Broadcast Service (dec 2023)
  • IEEE 802.11bd: Förbättringar för nästa generations V2X (se även IEEE 802.11p ) • (dec 2022)
  • IEEE 802.11be : Extremt hög genomströmning (se även IEEE 802.11ax ) • (maj 2024)
  • IEEE 802.11bf: WLAN-avkänning
  • IEEE 802.11bh: Randomiserade och ändrade MAC-adresser
  • IEEE 802.11bi: Förbättrad datasekretess
  • IEEE 802.11bk: 320 MHz positionering
  • IEEE 802.11me: 802.11 ackumulerade underhållsändringar

802.11F och 802.11T är rekommenderade metoder snarare än standarder och är aktiverade som sådana.

802.11m används för standardunderhåll. 802.11ma färdigställdes för 802.11-2007, 802.11mb för 802.11-2012, 802.11mc för 802.11-2016 och 802.11md för 802.11-2020.

Standard kontra tillägg

Både termerna "standard" och "tillägg" används när man hänvisar till de olika varianterna av IEEE-standarder.

När det gäller IEEE Standards Association finns det bara en aktuell standard; den betecknas med IEEE 802.11 följt av det datum som publicerats. IEEE 802.11-2020 är den enda versionen som för närvarande publiceras och ersätter tidigare utgåvor. Standarden uppdateras genom ändringar. Ändringar skapas av arbetsgrupper (TG). Både aktivitetsgruppen och deras färdiga dokument betecknas med 802.11 följt av en eller två gemener, till exempel IEEE 802.11a eller IEEE 802.11ax . Uppdatering av 802.11 är uppgiftsgrupp ms ansvar. För att skapa en ny version kombinerar TGm den tidigare versionen av standarden och alla publicerade tillägg. TGm ger också förtydliganden och tolkningar till industrin på publicerade dokument. Nya versioner av IEEE 802.11 publicerades 1999, 2007, 2012, 2016 och 2020.

Nomenklatur

Olika termer i 802.11 används för att specificera aspekter av trådlöst lokalt nätverk och kan vara obekanta för vissa läsare.

Till exempel används Time Unit (vanligtvis förkortat TU) för att indikera en tidsenhet lika med 1024 mikrosekunder . Många tidskonstanter definieras i termer av TU (snarare än nästan lika millisekund).

Termen "Portal" används också för att beskriva en enhet som liknar en 802.1H- brygga. En portal ger åtkomst till WLAN av icke-802.11 LAN STAs.

säkerhet

2001 presenterade en grupp från University of California, Berkeley ett dokument som beskrev svagheter i säkerhetsmekanismen 802.11 Wired Equivalent Privacy (WEP) definierad i den ursprungliga standarden; de följdes av Fluhrer, Mantin och Shamirs artikel med titeln "Svagheter i nyckelschemaläggningsalgoritmen för RC4 ". Inte långt efter meddelade Adam Stubblefield och AT&T offentligt den första verifieringen av attacken. I attacken kunde de avlyssna sändningar och få obehörig åtkomst till trådlösa nätverk.

IEEE skapade en dedikerad arbetsgrupp för att skapa en ersättningssäkerhetslösning, 802.11i (tidigare hanterades detta arbete som en del av ett bredare 802.11e-arbete för att förbättra MAC- lagret ). Wi-Fi Alliance tillkännagav en interimsspecifikation som kallas Wi-Fi Protected Access (WPA) baserad på en delmängd av det då aktuella IEEE 802.11i-utkastet. Dessa började dyka upp i produkter i mitten av 2003. IEEE 802.11i (även känd som WPA2) själv ratificerades i juni 2004 och använder Advanced Encryption Standard (AES) istället för RC4 som användes i WEP. Den moderna rekommenderade krypteringen för hemmet/konsumentutrymmet är WPA2 (AES Pre-Shared Key), och för företagsutrymmet är WPA2 tillsammans med en RADIUS- autentiseringsserver (eller annan typ av autentiseringsserver) och en stark autentiseringsmetod som EAP- TLS . [ citat behövs ]

I januari 2005 skapade IEEE ytterligare en arbetsgrupp "w" för att skydda hanterings- och sändningsramar, som tidigare skickades osäkrade. Dess standard publicerades 2009.

I december 2011 avslöjades ett säkerhetsfel som påverkar vissa trådlösa routrar med en specifik implementering av den valfria funktionen Wi-Fi Protected Setup (WPS). Även om WPS inte är en del av 802.11, tillåter felet en angripare inom den trådlösa routerns räckvidd att återställa WPS PIN-koden och, med den, routerns 802.11i-lösenord på några timmar.

I slutet av 2014 tillkännagav Apple att deras iOS 8 mobiloperativsystem skulle förvränga MAC-adresser under förassocieringsstadiet för att förhindra spårning av återförsäljare som möjliggjorts av regelbunden överföring av unikt identifierbara sondförfrågningar. [ citat behövs ]

Wi-Fi-användare kan utsättas för en Wi-Fi-avautentiseringsattack för att avlyssna, attackera lösenord eller tvinga användningen av en annan, vanligtvis dyrare åtkomstpunkt.

Se även

Anteckningar

Fotnoter

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IEEE_802.11&oldid=1139480929 "