IEEE 802.11a

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 21. september 2016; checks kræver 33 redigeringer .

IEEE 802.11a-1999 eller 802.11a er en tilføjelse til IEEE 802.11 trådløse LAN-specifikationer , der definerede krav til OFDM-systemer ( Orthogonal Frequency Multiplexing ). Det blev oprindeligt designet til at understøtte trådløs kommunikation i de ulicenserede National Information Infrastructure (U-NII)-bånd (i 5-6 GHz-båndet) som påbudt i USA af CFR Titel 47, Section 15.407.

Oprindeligt defineret i paragraf 17 i 1999-specifikationen, er den nu defineret i paragraf 18 i 2012-specifikationen og giver protokoller, der tillader data at blive sendt og modtaget med hastigheder mellem 1,5 og 54 Mbps. Det er blevet udbredt over hele verden, især i virksomhedernes arbejdsmiljøer. Selvom den oprindelige ændring ikke længere er gyldig, bruges udtrykket "802.11a" stadig af producenter af trådløse adgangspunkter (kort og router) til at beskrive kompatibiliteten af ​​deres systemer ved 5,8 GHz, 54 Mbps (54 x 10 6 bps).

802.11 er et sæt IEEE- standarder , der styrer transmissionsmetoderne for trådløse netværk. I dag er de meget udbredt i 802.11a, 802.11b , 802.11g , 802.11n og 802.11ac versioner til at levere trådløs kommunikation i hjemmet, på kontoret og nogle kommercielle virksomheder. Wi-Fi 2 er et uofficielt retronym for 802.11a.

Beskrivelse

En ændring af den oprindelige 802.11a-standard blev ratificeret i 1999. 802.11a-standarden bruger den samme kerneprotokol som den originale standard, fungerer ved 5 GHz og bruger Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) med en maksimal tilladt datahastighed på op til 54 Mbps, hvilket giver realistisk opnåelig gennemløb i praksis. Mbps. Datahastigheden reduceres til 48, 36, 24, 18, 12, 9 og derefter til 6 Mbps, hvis det kræves. 802.11a havde oprindeligt 12/13 ikke-overlappende kanaler, hvoraf 12 kunne bruges indendørs og 4/5 af 12 der kunne bruges i punkt-til-punkt udendørs konfigurationer. For nylig tillader mange lande i verden drift på frekvenserne 5,47-5,725 GHz som en anden bruger ved hjælp af delingsmetoden opnået i 802.11h . Dette vil tilføje yderligere 12/13 kanaler til det samlede 5 GHz-bånd, hvilket vil give en betydelig stigning i trådløs netværkskapacitet, hvilket tillader mere end 24 kanaler i nogle lande. 802.11a er ikke kompatibel med 802.11b, fordi de fungerer på separate bånd, undtagen når du bruger udstyr med dualband-kapacitet. De fleste adgangspunkter i virksomhedsklassen har dual-band-kapacitet.

Brugen af ​​5 GHz-båndet giver 802.11a en betydelig fordel, fordi 2,4 GHz-båndet er meget brugt til det punkt, hvor det kan blive overfyldt. Forringelsen forårsaget af sådanne kollisioner kan føre til hyppige afbrydelser og forringet service. Denne højfrekvente forbindelse har dog også en lille ulempe: det effektive samlede interval på 802.11a er lidt mindre end 802.11b/g; 802.11a-signaler kan ikke rejse så langt som 802.11b-signaler, fordi de lettere absorberes af vægge og andre faste genstande i deres vej, og fordi vejtab i signalstyrke er proportional med kvadratet af signalfrekvensen. På den anden side har OFDM fundamentale udbredelsesfordele i store flervejsmiljøer såsom indendørs kontormiljøer, og højere frekvenser tillader mindre antenner med højere RF-systemforstærkninger, hvilket eliminerer ulempen ved at arbejde ved højere frekvenser. Det øgede antal anvendte kanaler (4 til 8 gange flere i FCC-lande) og det nære fravær af andre forstyrrende systemer ( mikrobølgeovne , trådløse telefoner , babyalarmer ) giver 802.11a en betydelig samlet gennemstrømning og pålidelighed over 802.11b/g.

Reguleringsproblemer

Forskellige lande har forskellig lovgivningsmæssig støtte, selvom World Radiocommunication Conference i 2003 forbedrede koordineringen af ​​internationale standarder. 802.11a-standarden er i øjeblikket regulatorisk godkendt i USA og Japan , men har måttet vente længere på godkendelse på andre områder som f.eks. EU . Europæiske regulatorer overvejede at bruge den europæiske HIPERLAN -standard , men i midten af ​​2002 blev 802.11a frigivet til brug i Europa. I USA kunne en beslutning fra midten af ​​2003 af Federal Communications Commission (FCC) åbne op for flere muligheder for 802.11a-kanaler.

Synkronicitet og produktkompatibilitet

802.11a-enheder er blevet forsinket i forsendelsen og halter bagefter 802.11b-enheder på grund af kompleksiteten i at fremstille 5 GHz-komponenter. Ydeevnen af ​​den første generations enheder var dårlig og plaget med problemer. Da andengenerationsenheder begyndte at ankomme, blev 802.11a ikke udbredt af forbrugerne, primært fordi den billigere 802.11b-standard allerede var i udbredt brug. Imidlertid så 802.11a senere betydelig indtrængen i virksomhedsnetværksmiljøer på trods af initiale omkostningsulemper, især for virksomheder, der havde brug for øget båndbredde og pålidelighed over 802.11b/g-only-netværk.

Med introduktionen af ​​billigere og nyere 802.11g-produkter, der var bagudkompatible med 802.11b, blev 5 GHz-båndbreddefordelen ved 802.11a elimineret. 802.11a-udstyrsproducenter har reageret på den manglende markedssucces ved at forbedre implementeringerne kraftigt (nuværende generation af 802.11a-teknologi har båndkarakteristika næsten identiske med 802.11b) og ved at gøre en teknologi, der kan bruge mere end et bånd, til en standard.

Dual-band eller dual-mode adgangspunkter og netværkskort (NIC'er), der automatisk kan håndtere a og b/g, er nu almindelige på alle markeder og er meget tæt på b/g-only enheder i pris.

Teknisk beskrivelse

Af de 52 OFDM -underbærere er 48 til datatransmission og 4 er piloter med en bærebølgeafstand på 0,3125 MHz (20 MHz / 64). Hver af disse underbærebølger kan være BPSK (binær faseskiftnøgle), QPSK (kvadraturfaseskiftnøgle), 16- QAM (kvadraturamplitudemodulation) eller 64 - QAM . Den samlede båndbredde er 20 MHz med 16,6 MHz optaget båndbredde. Symbolets varighed er 4 µs , inklusive et beskyttelsesinterval på 0,8 µs. Selve genereringen og afkodningen af ​​de ortogonale komponenter udføres i basisbånd ved hjælp af en digital signalprocessor (DSP), som derefter opkonverteres til 5 GHz ved senderen. Hver af underbærerne kan repræsenteres som et komplekst tal. Tidsdomænesignalet genereres ved hjælp af en Inverse Fast Fourier Transform (IFFT). Følgelig nedkonverterer modtageren 20 MHz samplen og udfører en Fast Fourier Transform (FFT) for at udtrække de originale koefficienter. Fordelene ved at bruge Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) er reduceret modtage flervejseffekter og øget spektral effektivitet.

Bitrate Type

modulation

Hastighed

kodning

Transmissionshastighed

data ( Mbit/s) (*)

1101 BPSK 1/2 6
1111 BPSK 3/4 9
0101 QPSK 1/2 12
0111 QPSK 3/4 atten
1001 16 -QAM 1/2 24
1011 16 -QAM 3/4 36
0001 64 -QAM 2/3 48
0011 64 -QAM 3/4 54

(*) Datahastighed for 20 MHz kanalafstand.

Litteratur

  1. Vishnevsky V. M., Lyakhov A. I., Portnoy S. L., Shakhnovich I. L., Trådløse bredbåndsnetværk til informationstransmission. M.: Technosphere, 2005