Файл: Федеральное агентство связи Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение.pdf
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 856
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
13
Продолжение табл. 1.1
Название группы Описание 6) Технологии мониторинга показателей тела человека В декабре 2011 года была создана целевая группа IEEE 802.15.6 для разработки стандарта сетей датчиков мониторинга показателей тела человека (Body Area Network, BAN). Проект был утвержден 22 июля 2011 года заочным голосованием. Целевая группа 6 была сформирована в ноябре 2007г. и работала над стандартом энергоэффективных беспроводных устройств низкой дальности, оптимизированных для работы на(в) теле человека (или другого живого организма) и обеспечивающих работу различных медицинских, бытовых или развлекательных приложений. 7) Связь с помощью видимого света В декабре 2011 года целевая группа для разработки стандарта IEEE 802.15.7 завершила определение физического и MAC- уровней для связи по видимому свету (англ. Visible Light Communication, сокр. - VLC). В течение января 2009 года проводились заседания группы, на которых обсуждалось написание стандарта атмосферной оптической линии связи (англ. free-space optical communication), использующего VLC. 802.15.3f-2017 – Стандарт IEEE для беспроводных мультимедийных сетей с высокой скоростью передачи данных Поправка 3: Расширение спецификации физического уровня (PHY) для работы миллиметровой волны с 57,0 ГГц до 71 ГГц •802.15.3d-2017 – Стандарт IEEE для беспроводных мультимедийных сетей с высокой скоростью передачи данных. Поправка 2. Физический уровень с двухточечной беспроводной коммутацией 100 Гбит / с •802.15.3e-2017 – Стандарт IEEE для беспроводных мультимедийных сетей с высокой скоростью передачи данных. Поправка 1: высокоскоростная близкая связь между точками связи •802.15.3-2016 – Стандарт IEEE для беспроводных мультимедийных сетей с высокой скоростью передачи данных •802.15.4x-2019 – Стандарт IEEE для беспроводных сетей с низкой скоростью. Поправка 7: Определение усовершенствований физических уровней (PHY) Smart Utility Network (SUN), поддерживающих скорости передачи данных до 2,4 Мбит / с
14
•
802.15.4s-2018 – Стандарт IEEE для беспроводных сетей с низкой скоростью Поправка 6: Включение возможности измерения спектральных ресурсов
•
802.15.4v-2017 – Стандарт IEEE для низкоскоростных беспроводных сетей – Поправка 5: Включение / обновление использования региональных подполос ГГц
•
802.15.4t-2017 – Стандарт IEEE для беспроводных сетей с низкой скоростью. Поправка 4: Физический уровень (PHY) с более высокой скоростью (2 Мбит / с)
•
802.15.4u-2016 – стандарт IEEE для низкоскоростных беспроводных сетей - поправка 3: использование полосы частот от 865 до 867
МГц в Индии
•
802.15.4n-2016 – стандарт IEEE для низкоскоростных беспроводных сетей - поправка 1: физический уровень, использующий медицинские полосы в Китае
•
802.15.4q-2016 – Стандарт IEEE для беспроводных сетей с низкой скоростью. Поправка 2: Физический уровень со сверхнизким энергопотреблением
•
802.15.4-2015 – Стандарт IEEE для беспроводных сетей с низкой скоростью
•
802.15.5-2009 – Рекомендуемая практика IEEE для информационных технологий. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Локальные и общегородские сети. Специальные требования. Часть 15.5. Возможности топологии ячеистой сети в беспроводных персональных сетях (WPAN)
•
802.15.6-2012 – Стандарт IEEE для локальных и городских сетей.
Часть 15.6. Беспроводные сети общего пользования
•
802.15.7-2018 – Стандарт IEEE для локальных и городских сетей.
Часть 15.7. Беспроводная оптическая связь малого радиуса действия
15
•
802.15.8-2017 – Стандарт IEEE для управления беспроводным средним доступом (MAC) и физического уровня (PHY) для одноранговой связи (PAC)
•
802.15.9-2016 – Рекомендуемая практика IEEE для передачи дейтаграмм протокола управления ключами (KMP)
•
802.15.10a-2019 – Рекомендуемая практика IEEE для маршрутизации пакетов в IEEE 802.15.4 (TM). Динамически изменяющиеся беспроводные сети - Поправка 1. Полностью определенное использование информации адресации и маршрутизации в настоящее время в стандарте IEEE
802.15.10
•
802.15.10-2017 – Рекомендуемая практика IEEE для маршрутизации пакетов в IEEE 802.15.4. Динамически изменяющиеся беспроводные сети [1].
1.2 Стандарт IEEE 802.16
IEEE 802.16 – это серия стандартов беспроводной широкополосной связи, написанных Институтом инженеров электротехники и электроники
(IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers). В 1999 году совет по стандартам IEEE создал экспертную группу для разработки стандартов широкополосной связи для городских беспроводных сетей. Экспертная группа является подразделением комитета по стандартам локальной сети
IEEE 802 и сети метрополии. [2]
Хоть семейство стандартов 802.16 официально называется
WirelessMAN в IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), оно было переведено на коммерческую основу под названием "WiMAX" промышленным объединением WiMAX Forum. Данный форум способствует продвижению, сертификации совместимости, интероперабельности продуктов, основанных на стандартах IEEE 802.16 (табл. 1.2).
16
Таблица 1.2
Основные стандарты
Стандарт
Описание
Дата
выхода
802.16.2
Рекомендуемый стандарт IEEE для локальных и общегородских сетей. Сосуществование систем фиксированного широкополосного беспроводного доступа
(Техническое обслуживание и объединение стандартов
802.16.2–2001 и P802.16.2a).
17.03.2004 802.16k Стандарт IEEE для локальных и городских сетей: мосты управления доступом к среде.
14.08.2007 802.16.1
Стандарт
IEEE для радиоинтерфейса
WirelessMAN-Advanced для систем широкополосного беспроводного доступа.
07.09.2012 802.16p Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа.
08.10.2012 802.16.1b
Стандарт IEEE для усовершенствованного беспроводного интерфейса WirelessMAN для систем широкополосного беспроводного доступа.
10.10.2012 802.16n Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа.
06.03.2013 802.16.1a
Стандарт IEEE для усовершенствованного беспроводного интерфейса WirelessMAN для систем широкополосного беспроводного доступа.
06.03.2013 802.16-
2017
Стандарт IEEE для радиоинтерфейса для систем широкополосного беспроводного доступа. Это набор стандартов 802.16p, 802.16n, 802.16q и Std
802.16s.
Сентябрь
2017
1.3 Стандарт IEEE 802.11
IEEE 802.11 – это стандарт, введенный IEEE (Institute of Electrical and
Electronics Engineers) в июне 1997 года, он используется для беспроводных сетей Ethernet. Ниже приведен список всех доступных в настоящее время стандартов беспроводной связи IEEE [3].
Список стандартов:
17
При описании стандарта в скобках указан год его принятия. Скорость указана грубо.
•
802.11 – изначальный 1 Мбит/с и 2 Мбит/c, 2,4 ГГц и ИК стандарт
(1997).
•
802.11a – 54 Мбит/c, 5 ГГц стандарт (1999, выход продуктов в
2001).
•
802.11b – улучшения к 802.11 для поддержки 5,5 и 11 Мбит/с
(1999).
•
802.11c – процедуры операций с мостами; включен в стандарт
IEEE 802.1D (2001).
•
802.11d – интернациональные роуминговые расширения (2001).
•
802.11e – улучшения: QoS, пакетный режим (packet bursting)
(2005).
•
802.11F – Inter-Access Point Protocol (2003).
•
802.11g – 54 Мбит/c, 2,4 ГГц стандарт (обратная совместимость с b) (2003).
•
802.11h – распределённый по спектру 802.11a (5 GHz) для совместимости в Европе (2004).
•
802.11i – улучшенная безопасность (2004).
•
802.11j – расширения для Японии (2004).
•
802.11k – улучшения измерения радиоресурсов.
•
802.11l – зарезервирован.
•
802.11m – поправки и исправления для всей группы стандартов
802.11.
•
802.11n (WiFi 4) – увеличение скорости передачи данных
(600 Мбит/c). 2,4-2,5 или 5 ГГц. Обратная совместимость с 802.11a/b/g
(сентябрь 2009) (табл. 1.3).
•
802.11o – зарезервирован.
•
802.11p – WAVE – Wireless Access for the Vehicular Environment
(беспроводной доступ для среды транспортного средства).
18
•
802.11q – зарезервирован, иногда его путают с 802.1Q.
•
802.11r – быстрый роуминг.
•
802.11s – ESS Wireless mesh network (Extended Service Set – расширенный набор служб; Mesh Network – многосвязная сеть).
•
802.11T – Wireless Performance Prediction (WPP, предсказание производительности беспроводного оборудования) – методы тестов и измерений.
•
802.11u – взаимодействие с не-802 сетями (например, сотовыми).
•
802.11v – управление беспроводными сетями.
•
802.11w – Protected Management Frames (защищенные управляющие фреймы).
•
802.11x – зарезервирован и не будет использоваться. Не нужно путать со стандартом контроля доступа IEEE 802.1X.
•
802.11y – дополнительный стандарт связи, работающий на частотах 3,65-3,70 ГГц. Обеспечивает скорость до 54 Мбит/с на расстоянии до
5000 м на открытом пространстве.
•
802.11ac (WiFi 5) – новый стандарт IEEE. Скорость передачи данных – до 6,77 Гбит/с для устройств, имеющих 8 антенн. Утверждён в январе 2014 года (табл. 1.3).
•
802.11ad – новый стандарт с дополнительным диапазоном 60 ГГц
(частота не требует лицензирования). Скорость передачи данных – до 7 Гбит/с
•
802.11ax (WiFi 6)— новый стандарт (до 10747 Мбит/с) (табл. 1.3).
•
802.11ay – находится в разработке (до 20 Гбит/с). Ожидается утверждение стандарта в ноябре 2019 года.
•
802.11az – перспективный стандарт, ожидается к внедрению в марте 2021 года [3]. Хронология развития стандартов IEEE представлена на рис.1.1.
19
Рис. 1.1
–
Развитие стандарта 802.11
Таблица 1.3
Актуальные стандарты IEEE 802.11
Название
Скорость передачи
Частотный диапазон
802.11n → Wi-Fi 4 600 Мбит/c
2,4-2,5 или 5 ГГц
802.11ac → Wi-Fi 5 от 433 Мбит/с до 6,77
Гбит/с
5 ГГц
802.11ax → Wi-Fi 6 до 10747 Мбит/с от 1 ГГц до 5 ГГц
IEEE 802.11n – версия стандарта 802.11 для сетей Wi-Fi, созданная в
2009 году. Альтернативное название Wi-Fi 4. Стандарт работает в диапазонах частот 2,4 и 5 ГГц, позволяет достигать скоростей до 150 Мбит/с при ширине канала 40 МГц на каждую независимую антенну.
Стандарт 802.11n увеличивает скорость передачи данных в 5-12 раз по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с, применяя передачу данных сразу по четырём антеннам, однако обычно встречаются решения 802.11n с одной антенной и скоростью до 150 Мбит/с.
IEEE 802.11ac – стандарт беспроводных локальных сетей Wi-Fi, работающий в диапазоне частот 5 ГГц. Обратно совместим с IEEE 802.11n (в диапазоне 5 ГГц) и IEEE 802.11a. Альтернативное название Wi-Fi 5. В 2019-
2020 годах планируется замещение новым стандартом IEEE 802.11ax.
20
Устройства, которые работают с стандартом 802.11ac обычно также реализуют стандарт 802.11n в диапазоне 2.4 ГГц.
Стандарт значительно расширяет пропускную способность сети, начиная от 433 Мбит/с и до 6,77 Гбит/с при 8x MU-MIMO-антеннах. Это наиболее значимое нововведение относительно стандарта IEEE 802.11n.
Также, ожидается снижение энергопотребления (Дж/бит), в следствие чего, увеличивается время автономной работы мобильных устройств [3].
IEEE 802.11ax – стандарт который известен как Wi-Fi 6 в соответствии с новым соглашением об именовании, разработан специально для общественных сред высокой плотности, таких как поезда, стадионы и аэропорты. Но этот стандарт также будет полезен в развертывании Интернета вещей (IoT), в домах с интенсивным использованием, в многоквартирных домах и в офисах, которые используют приложения для захвата полосы пропускания, такие как видеоконференции.
802.11 ax также предназначен для разгрузки сотовых станций. В этом сценарии сотовая сеть разгружает беспроводной трафик в дополнительную сеть Wi-Fi в случаях, когда локальный прием сотовой связи является плохим или в ситуациях, когда сотовая сеть облагается налогом.
Ажиотаж вокруг нового стандарта высок. Предстандартные чипсеты поставляются с прошлого года, и в настоящее время на рынке появляются первые маршрутизаторы 802.11 ax. В типичном сценарии развертывания Wi-
Fi ранним пользователям удобно использовать предстандартные продукты, которые легко получают сертификацию от Альянса Wi-Fi после того, как они будут полностью соответствовать стандарту с обновлением прошивки.
802.11 ax поддерживает до восьми передач MU-MIMO одновременно, по сравнению с четырьмя с 802.11 ac. OFDMA является новым с 802.11 ax, как и некоторые другие технологии, такие как триггерный произвольный доступ, динамическая фрагментация и повторное использование пространственной частоты, все они направлены на повышение эффективности.
Ниже представлены отличия 802.11 ax от 802.11 ac.