802.11-Standards erklärt: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

Haus- und Geschäftsinhaber, die Netzwerkausrüstung kaufen möchten, stehen vor einer Vielzahl von Möglichkeiten. Viele Produkte entsprechen der802.11a,802.11b/g/n, Und802.11acWireless-Standards, zusammenfassend als Wi-Fi-Technologien bekannt. Es gibt auch andere drahtlose Technologien wie Bluetooth, die bestimmte Netzwerkfunktionen erfüllen.

802.11ax (Wi-Fi 6) ist der zuletzt genehmigte Standard zum schnellen Nachschlagen. Das Protokoll wurde 2019 genehmigt. Nur weil ein Standard genehmigt wurde, heißt das jedoch nicht, dass er für Sie verfügbar ist oder der Standard ist, den Sie für Ihre spezielle Situation benötigen. Standards werden ständig aktualisiert, ähnlich wie Software auf Smartphones oder Computern aktualisiert wird.

Was ist 802.11?

1997 entwickelte das Institute of Electrical and Electronics Engineers den ersten WLAN-Standard. Sie nannten es802.11nach dem Namen der Gruppe, die gegründet wurde, um ihre Entwicklung zu überwachen. Leider unterstützt 802.11 nur ein Maximum Netzwerk Bandbreite von 2 Mbit/s – für die meisten Anwendungen zu langsam. Aus diesem Grund werden gewöhnliche 802.11-Wireless-Produkte nicht mehr hergestellt. Aus diesem anfänglichen Standard ist jedoch eine ganze Familie entstanden.

Der beste Weg, diese Standards zu betrachten, besteht darin, 802.11 als Grundlage und alle anderen Iterationen als Bausteine ​​auf dieser Grundlage zu betrachten, die sich auf die Verbesserung sowohl kleiner als auch großer Aspekte der Technologie konzentrieren. Bei einigen Bausteinen handelt es sich um geringfügige Nachbesserungen, bei anderen handelt es sich um recht große Bausteine.

Die bedeutendsten Änderungen an drahtlosen Standards erfolgen, wenn die Standards „zusammengerollt“ werden und die meisten oder alle kleineren Aktualisierungen enthalten. So erfolgte beispielsweise der letzte Roll-up im Dezember 2016 mit 802.11-2016. Seitdem sind jedoch kleinere Aktualisierungen erfolgt, und ein weiterer großer Roll-up wird sie schließlich umfassen.

Nachfolgend finden Sie einen kurzen Überblick über die zuletzt genehmigten Iterationen, sortiert von der neuesten zur ältesten. Andere Iterationen, wie 802.11be (Wi-Fi 7), werden noch genehmigt.

Lebensdraht

802.11ax (Wi-Fi 6)

Der als Wi-Fi 6 bezeichnete Standard 802.11ax ging 2019 in Betrieb und wird 802.11ac als De-facto-Wireless-Standard ersetzen. Wi-Fi 6 erreicht eine maximale Geschwindigkeit von 10 Gbit/s, verbraucht weniger Strom, ist in überlasteten Umgebungen zuverlässiger und unterstützt eine bessere Sicherheit.

802.11 aj

Dieser als China Millimeter Wave bekannte Standard gilt in China und ist eine Umbenennung von 802.11ad für die Verwendung in bestimmten Regionen der Welt. Ziel ist es, die Abwärtskompatibilität mit 802.11ad aufrechtzuerhalten.

802.11ah

Dieser im Mai 2017 verabschiedete Standard zielt auf einen geringeren Energieverbrauch ab und schafft Wi-Fi-Netzwerke mit erweiterter Reichweite, die über die Reichweite typischer 2,4-GHz- oder 5-GHz-Netzwerke hinausgehen können. Es wird erwartet, dass es mit Bluetooth konkurriert, da es einen geringeren Strombedarf hat.

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802.11ad

Dieser Standard wurde im Dezember 2012 genehmigt und ist unglaublich schnell (mehrere Gbit/Sekunde). Allerdings muss sich das Client-Gerät in einem Umkreis von 30 Fuß um den Access Point befinden.

Bedenken Sie bei der Angabe von Entfernungen, dass die Reichweite durch Hindernisse, die das Signal blockieren, stark beeinträchtigt werden kann. Die angegebene Reichweite bezieht sich daher auf Situationen, in denen absolut keine Störungen auftreten.

802.11ac (Wi-Fi 5)

Die WLAN-Generation, die sich erstmals durchgesetzt hat, ist 802.11ac Dualband-WLAN Technologie, die gleichzeitige Verbindungen auf 2,4-GHz- und 5-GHz-WLAN-Geräten unterstützt. 802.11ac bietet Abwärtskompatibilität zu 802.11a/b/g/n und eine Bandbreite von bis zu 1300 Mbit/s im 5-GHz-Band sowie bis zu 450 Mbit/s im 2,4-GHz-Band. Die meisten Heim-WLAN-Router entsprechen diesem Standard.

802.11ac ist am teuersten in der Implementierung; Leistungsverbesserungen sind nur bei Anwendungen mit hoher Bandbreite spürbar

802.11ac wird auch als bezeichnetWi-Fi 5.

802.11n

802.11n(manchmal auch als Wireless N bekannt) wurde entwickelt, um die von 802.11g unterstützte Bandbreite durch die Verwendung mehrerer drahtloser Signale und Antennen (sogenanntes Wireless N) zu verbessernTROTZTechnologie) statt einer. Industriestandardgruppen ratifizierten 802.11n im Jahr 2009 mit Spezifikationen, die eine Netzwerkbandbreite von bis zu 600 Mbit/s vorsehen. 802.11n bietet aufgrund seiner höheren Signalintensität auch eine etwas bessere Reichweite als frühere WLAN-Standards und ist abwärtskompatibel mit 802.11a/b/g-Geräten.

Vorteile von 802.11n:Deutliche Bandbreitenverbesserung gegenüber früheren Standards; Breite Unterstützung für alle Geräte und NetzwerkgeräteNachteile von 802.11n:Teurer in der Implementierung als 802.11g; Die Verwendung mehrerer Signale kann zu Störungen benachbarter 802.11b/g-basierter Netzwerke führen

802.11n wird auch als bezeichnetWLAN 4.

802.11g

In den Jahren 2002 und 2003 wurden WLAN-Produkte eingeführt, die einen neueren Standard unterstützen802.11gaufgetaucht. 802.11g versucht, das Beste aus 802.11a und 802.11b zu kombinieren. 802.11g unterstützt eine Bandbreite von bis zu 54 Mbit/s und nutzt die 2,4-GHz-Frequenz für eine größere Reichweite. 802.11g ist abwärtskompatibel mit 802.11b, was bedeutet, dass 802.11g-Zugangspunkte mit 802.11b-Wireless-Netzwerkadaptern funktionieren und umgekehrt.

Vorteile von 802.11g:Wird von praktisch allen heute verwendeten drahtlosen Geräten und Netzwerkgeräten unterstützt; Am wenigsten teure OptionNachteile von 802.11g:Das gesamte Netzwerk verlangsamt sich, um allen 802.11b-Geräten im Netzwerk zu entsprechen; langsamster/ältester Standard, der noch verwendet wird

802.11g wird auch als bezeichnetWLAN 3.

802.11a

Während 802.11b in der Entwicklung war, erstellte IEEE eine zweite Erweiterung des ursprünglichen 802.11-Standards namens „802.11a. Da 802.11b viel schneller an Popularität gewann als 802.11a, glauben einige Leute, dass 802.11a nach 802.11b erstellt wurde. Tatsächlich wurde 802.11a zur gleichen Zeit erstellt. Aufgrund der höheren Kosten findet man 802.11a meist in Unternehmensnetzwerken, während 802.11b besser für den Heimmarkt geeignet ist.

802.11a unterstützt Bandbreiten bis zu 54 Mbit/s und Signale in einem regulierten Frequenzspektrum um 5 GHz. Diese höhere Frequenz im Vergleich zu 802.11b verkürzt die Reichweite von 802.11a-Netzwerken. Die höhere Frequenz bedeutet auch, dass 802.11a-Signale Wände und andere Hindernisse schwerer durchdringen können.

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Da 802.11a und 802.11b unterschiedliche Frequenzen verwenden, sind die beiden Technologien nicht kompatibel. Einige Anbieter bieten Hybrid an802.11a/bNetzwerkgeräte, aber diese Produkte implementieren lediglich die beiden Standards nebeneinander (jedes angeschlossene Gerät muss den einen oder anderen verwenden).

802.11a wird auch als bezeichnetWLAN 2.

802.11b

IEEE erweiterte den ursprünglichen 802.11-Standard im Juli 1999 und schuf den802.11bSpezifikation. 802.11b unterstützt eine theoretische Geschwindigkeit von bis zu 11 Mbit/s. Eine realistischere Bandbreite von 2 Mbit/s (TCP) und 3 Mbit/s (UDP) ist zu erwarten.

802.11b verwendet dasselbeunreguliertFunksignalfrequenz (2,4 GHz) wie der ursprüngliche 802.11-Standard. Anbieter nutzen diese Frequenzen häufig lieber, um ihre Produktionskosten zu senken. Da 802.11b-Geräte nicht reguliert sind, kann es zu Störungen durch Mikrowellenherde, schnurlose Telefone und andere Geräte kommen, die denselben 2,4-GHz-Bereich nutzen. Durch die Installation von 802.11b-Geräten in angemessenem Abstand zu anderen Geräten können Störungen jedoch leicht vermieden werden.

802.11b wird auch als bezeichnetWLAN 1.

Was ist mit Bluetooth und dem Rest?

Abgesehen von diesen fünf Allzweck-Wi-Fi-Standards bieten mehrere andere verwandte drahtlose Netzwerktechnologien leicht unterschiedliche Wertversprechen.

• IEEE 802.11-Arbeitsgruppenstandards wie 802.11h und 802.11j sind Erweiterungen oder Ableger der Wi-Fi-Technologie, die jeweils einem bestimmten Zweck dienen.
• Bluetooth ist eine alternative drahtlose Netzwerktechnologie, die einen anderen Entwicklungspfad eingeschlagen hat als die 802.11-Familie. Bluetooth unterstützt eine sehr kurze Reichweite (normalerweise 10 Meter) und eine relativ geringe Bandbreite (in der Praxis 1–3 Mbit/s), die für Netzwerkgeräte mit geringem Stromverbrauch wie Handhelds konzipiert ist. Auch die geringen Herstellungskosten von Bluetooth-Hardware sind für Branchenanbieter interessant.
• WiMax wurde auch getrennt von Wi-Fi entwickelt. WiMax ist für Netzwerke über große Entfernungen (Meilen oder Kilometer) im Gegensatz zu lokalen drahtlosen Netzwerken konzipiert.

Die folgenden IEEE 802.11-Standards existieren oder befinden sich in der Entwicklung, um die Entwicklung von Technologien für die drahtlose Kommunikation zu unterstützen lokale Vernetzung :

• 802.11a: 54-Mbit/s-Standard, 5-GHz-Signalisierung (ratifiziert 1999)
• 802.11b: 11-Mbit/s-Standard, 2,4-GHz-Signalisierung (1999)
• 802.11c: Betrieb von Bridge-Verbindungen (umgestellt auf 802.1D)
• 802.11d: Weltweite Einhaltung der Vorschriften zur Nutzung des drahtlosen Signalspektrums (2001)
• 802.11e: Quality of Service-Unterstützung (2005) zur Verbesserung der Bereitstellung verzögerungsempfindlicher Anwendungen wie Voice Wireless LAN und Streaming von Multimedia
• 802.11F: Empfehlung des Inter-Access Point Protocol für die Kommunikation zwischen Access Points zur Unterstützung von Roaming-Clients (2003)
• 802.11g : 54-Mbit/s-Standard, 2,4-GHz-Signalisierung (2003)
• 802.11h: Erweiterte Version von 802.11a zur Unterstützung europäischer Regulierungsanforderungen (2003)
• 802.11i: Sicherheitsverbesserungen für die 802.11-Familie (2004)
• 802.11j: Verbesserungen der 5-GHz-Signalisierung zur Unterstützung der japanischen Regulierungsanforderungen (2004)
• 802.11k: WLAN-Systemverwaltung
• 802.11m: Pflege der Dokumentation der 802.11-Familie
• 802.11n: 100+ Mbit/s Standardverbesserungen gegenüber 802.11g (2009)
• 802.11p: Drahtloser Zugang für die Fahrzeugumgebung
• 802.11r: Unterstützung für schnelles Roaming mithilfe von Basic Service Set-Übergängen
• 802.11s: ESS-Mesh-Netzwerk für Zugangspunkte
• 802.11T: Wireless Performance Prediction – Empfehlung zum Testen von Standards und Metriken
• 802.11u: Internetworking mit Mobilfunk- und anderen Formen externer Netzwerke
• 802.11v: Drahtlose Netzwerkverwaltung und Gerätekonfiguration
• 802.11w: Sicherheitsverbesserung für geschützte Verwaltungsrahmen
• 802.11y: Konfliktbasiertes Protokoll zur Vermeidung von Interferenzen
• 802.11ac: 3,46-Gbit/s-Standard, unterstützt 2,4- und 5-GHz-Frequenzen bis 802.11n
• 802.11ad: 6,7-Gbit/s-Standard, 60-GHz-Signalisierung (2012)
• 802.11ah: Erstellt Wi-Fi-Netzwerke mit erweiterter Reichweite, die über die Reichweite typischer 2,4-GHz- oder 5-GHz-Netzwerke hinausgehen
• 802.11aj: Genehmigt im Jahr 2017; hauptsächlich für den Einsatz in China
• 802.11ax: Zulassung voraussichtlich 2018
• 802.11ay: Genehmigung voraussichtlich 2019
• 802.11az: Zulassung voraussichtlich 2019

Es können auch weitere Standards existieren, die hier nicht erwähnt werden. Sie wurden jedoch möglicherweise ersetzt oder gestrichen und sind für die Informationen in diesem Artikel nicht relevant.

Der Offizielle Projektzeitpläne der IEEE 802.11-Arbeitsgruppe Diese Seite wird von IEEE veröffentlicht und zeigt den Status aller in der Entwicklung befindlichen Netzwerkstandards an.

• Was war das erste Gerät mit WLAN?

  Das erste beliebte Verbrauchergerät, das WLAN anbot, war das iBook von 1999 (Clamshell-Design). Wi-Fi war so neu, dass Apple einen Stunt entwarf, indem er Phil Schiller (Marketingleiter) von einer Plattform springen und 9 Meter in die Tiefe fallen ließ, während er eine Datei übertrug, um zu zeigen, dass der Computer nicht physisch mit einem anderen Computer verbunden war.

• Was ist ein Mesh-Netzwerk?

  Da WLAN in unserem täglichen Leben ebenso unverzichtbar ist wie Strom, ist es wichtig, sicherzustellen, dass ein Zuhause oder ein Unternehmen über ein starkes WLAN-Signal verfügt. Normalerweise gibt es in Haushalten eine WLAN-Station, die das Signal im ganzen Haus sendet, aber Hindernisse (Wände, Rohre, Entfernung) können das Signal schwächen. Mesh-Netzwerke wurden erfunden, um einen Bereich mit einem besseren und stärkeren Signal zu versorgen. Mesh-Netzwerke sind in der Regel teurer als ein einzelner Sender (z. B. von Ihrem Kabelanbieter), haben sich jedoch als weitaus zuverlässiger erwiesen.