อธิบายมาตรฐาน Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตสมัยใหม่ทุกคนรู้จักคำว่า Wi-Fi เป็นวิธีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบไร้สาย Wi-Fi เป็นเครื่องหมายการค้าที่เป็นของ Wi-Fi Alliance องค์กรนี้มีหน้าที่รับรองผลิตภัณฑ์ Wi-Fi หากเป็นไปตามมาตรฐานไร้สาย 802.11 ที่กำหนดโดย IEEE มาตรฐานเหล่านี้คืออะไร? โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นชุดข้อกำหนดที่เติบโตขึ้นเรื่อยๆ เมื่อมีความถี่ใหม่พร้อมใช้งาน ด้วยมาตรฐานใหม่ทุกประการ จุดมุ่งหมายคือเพื่อเพิ่มปริมาณงานไร้สายและช่วง

คุณอาจพบมาตรฐานเหล่านี้หากต้องการซื้ออุปกรณ์เครือข่ายไร้สายใหม่ มีมาตรฐานที่แตกต่างกันมากมายซึ่งแต่ละชุดมีความสามารถของตนเอง เพียงเพราะว่ามาตรฐานใหม่ได้รับการเผยแพร่แล้ว ไม่ได้หมายความว่าจะมีให้ผู้บริโภคใช้งานได้ทันที หรือคุณจำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้มาตรฐานดังกล่าว มาตรฐานในการเลือกขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณ

ผู้บริโภคมักพบชื่อมาตรฐานที่เข้าใจยาก นั่นเป็นเพราะรูปแบบการตั้งชื่อที่ IEEE นำมาใช้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ (ในปี 2018) Wi-Fi Alliance มีเป้าหมายเพื่อให้ชื่อมาตรฐานใช้งานง่าย ดังนั้นตอนนี้จึงมีชื่อ/หมายเลขเวอร์ชันมาตรฐานที่เข้าใจง่าย อย่างไรก็ตาม ชื่อที่ง่ายกว่านั้นมีไว้สำหรับมาตรฐานล่าสุดเท่านั้น และ IEEE ยังคงอ้างถึงมาตรฐานที่ใช้แบบแผนเดิม ดังนั้นจึงเป็นความคิดที่ดีที่จะทำความคุ้นเคยกับรูปแบบการตั้งชื่อของ IEEE ด้วย

สารบัญ

• อธิบายมาตรฐาน Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a
• 802.11 คืออะไร?
• 1. 802.11b
• 2. 802.11a
• 3. 802.11g
• 4. 802.11n
• 5. 802.11ac
• มาตรฐาน Wi-Fi อื่นๆ
• 1. 802.11ad
• 2. 802.11ah
• 3. 802.11aj
• 4. 802.11ak
• 5. 802.11ay
• 6. 802.11ax

อธิบายมาตรฐาน Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

มาตรฐาน Wi-Fi ล่าสุดบางส่วน ได้แก่ 802.11n, 802.11ac และ 802.11ax ชื่อเหล่านี้อาจทำให้ผู้ใช้สับสนได้ง่าย ดังนั้น ชื่อมาตรฐานเหล่านี้โดย Wi-Fi Alliance คือ Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 และ W-Fi 6 คุณอาจสังเกตเห็นว่ามาตรฐานทั้งหมดมี '802.11' อยู่ในนั้น

802.11 คืออะไร?

802.11 ถือได้ว่าเป็นรากฐานพื้นฐานสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ไร้สายอื่นๆ ทั้งหมด 802.11 เป็นมาตรฐานWLANแรก ก่อตั้งขึ้นโดย IEEE ในปี 1997 มีช่วงในร่ม 66 ฟุตและช่วงกลางแจ้ง 330 ฟุต ผลิตภัณฑ์ไร้สาย 802.11 ไม่ได้ผลิตขึ้นอีกต่อไปเนื่องจากมีแบนด์วิดท์ต่ำ (แทบจะไม่ 2 Mbps) อย่างไรก็ตาม มีการสร้างมาตรฐานอื่นๆ มากมายเกี่ยวกับ 802.11

ให้เรามาดูกันว่ามาตรฐาน Wi-Fi มีวิวัฒนาการไปอย่างไรตั้งแต่ WLAN แรกถูกสร้างขึ้น ที่กล่าวถึงด้านล่างนี้คือมาตรฐาน Wi-Fi ต่างๆ ที่เกิดขึ้นตั้งแต่ 802.11 ตามลำดับเวลา

1. 802.11b

แม้ว่า 802.11 เป็นมาตรฐาน WLAN ตัวแรกที่เคยมีมา แต่เป็น 802.11b ที่ทำให้ Wi-Fi เป็นที่นิยม 2 ปีหลังจาก 802.11 ในเดือนกันยายน 2542 802.11b ได้รับการเผยแพร่ แม้ว่าจะยังคงใช้ความถี่การส่งสัญญาณวิทยุเท่าเดิมที่ 802.11 (ประมาณ 2.4 GHz) แต่ความเร็วก็เพิ่มขึ้นจาก 2 Mbps เป็น 11 Mbps นี่ยังคงเป็นความเร็วตามทฤษฎี ในทางปฏิบัติ แบนด์วิดท์ที่คาดไว้คือ 5.9 Mbps (สำหรับTCP ) และ 7.1 Mbps (สำหรับUDP ) ไม่เพียงแต่เก่าที่สุดแต่ยังมีความเร็วน้อยที่สุดในบรรดามาตรฐานทั้งหมด 802.11b มีช่วงประมาณ 150 ฟุต

เนื่องจากทำงานที่ความถี่ที่ไม่ได้ควบคุม เครื่องใช้ในบ้านอื่นๆ ที่ช่วง 2.4 GHz (เช่น เตาอบและโทรศัพท์ไร้สาย) อาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนได้ ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการติดตั้งเฟืองให้ห่างจากอุปกรณ์ที่อาจรบกวน 802.11b และ 802.11a มาตรฐานถัดไปได้รับการอนุมัติในเวลาเดียวกัน แต่ 802.11b ที่ออกสู่ตลาดก่อน

2. 802.11a

802.11a ถูกสร้างขึ้นพร้อมกับ 802.11b เทคโนโลยีทั้งสองเข้ากันไม่ได้เนื่องจากความถี่ต่างกัน 802.11a ทำงานที่ความถี่ 5GHz ซึ่งไม่แออัด ดังนั้นโอกาสในการรบกวนจึงลดลง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความถี่สูง อุปกรณ์ 802.11a มีช่วงที่น้อยกว่าและสัญญาณจะไม่ทะลุสิ่งกีดขวางได้ง่าย

802.11a ใช้เทคนิคที่เรียกว่าOrthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)เพื่อสร้างสัญญาณไร้สาย 802.11a ยังให้คำมั่นว่าจะมีแบนด์วิดท์ที่สูงกว่ามาก - สูงสุดตามทฤษฎีที่ 54 Mbps เนื่องจากอุปกรณ์ 802.11a มีราคาแพงกว่าในขณะนั้น การใช้งานจึงจำกัดเฉพาะแอปพลิเคชันทางธุรกิจ 802.11b เป็นมาตรฐานที่แพร่หลายในหมู่คนทั่วไป ดังนั้นจึงมีความนิยมมากกว่า 802.11a

3. 802.11g

802.11g ได้รับการอนุมัติในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2546 มาตรฐานนี้พยายามที่จะรวมเอาประโยชน์ที่ได้รับจากสองมาตรฐานล่าสุด – 802.11a & 802.11b ดังนั้น 802.11g จึงให้แบนด์วิดท์ของ 802.11a (54 Mbps) แต่ให้ช่วงที่มากขึ้นด้วยการทำงานที่ความถี่เดียวกับ 802.11b (2.4 GHz) แม้ว่าสองมาตรฐานสุดท้ายจะเข้ากันไม่ได้ แต่ 802.11g ก็เข้ากันได้กับ 802.11b ย้อนหลัง ซึ่งหมายความว่าอแด็ปเตอร์เครือข่ายไร้สาย 802.11b สามารถใช้กับจุดเข้าใช้งาน 802.11g ได้

ซึ่งเป็นมาตรฐานที่แพงที่สุดที่ยังใช้งานอยู่ แม้ว่าจะให้การสนับสนุนอุปกรณ์ไร้สายเกือบทั้งหมดที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน แต่ก็มีข้อเสียอยู่ หากมีอุปกรณ์ 802.11b เชื่อมต่ออยู่ เครือข่ายทั้งหมดจะช้าลงเพื่อให้ตรงกับความเร็ว ดังนั้นนอกจากจะเป็นมาตรฐานที่เก่าแก่ที่สุดในการใช้งานแล้ว ยังช้าที่สุดอีกด้วย

มาตรฐานนี้เป็นการก้าวกระโดดที่สำคัญไปสู่ความเร็วและความครอบคลุมที่ดีขึ้น นี่เป็นช่วงเวลาที่ผู้บริโภคระบุว่าเพลิดเพลินกับเราเตอร์ที่มีความครอบคลุมดีกว่ามาตรฐานก่อนหน้านี้

4. 802.11n

อีกชื่อหนึ่งคือ Wi-Fi 4 โดย Wi-Fi Alliance มาตรฐานนี้ได้รับการอนุมัติในเดือนตุลาคม 2009 เป็นมาตรฐานแรกที่ใช้เทคโนโลยี MIMO MIMO ย่อมาจากหลายหลาย Output ในการจัดเตรียมนี้ เครื่องส่งและเครื่องรับจำนวนมากทำงานที่ปลายด้านหนึ่งหรือแม้กระทั่งที่ปลายทั้งสองของลิงค์ นี่คือการพัฒนาที่สำคัญเนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องพึ่งพาแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นหรือกำลังส่งเพื่อเพิ่มข้อมูลอีกต่อไป

802.11n ทำให้ Wi-Fi เร็วและน่าเชื่อถือยิ่งขึ้นไปอีก คุณอาจเคยได้ยินคำว่า dual-band จากผู้จำหน่าย LAN ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะถูกส่งผ่าน 2 ความถี่ 802.11n ทำงานที่ 2 ความถี่ - 2.45 GHz และ 5 GHz 802.11n มีแบนด์วิดท์ตามทฤษฎีที่ 300 Mbps เชื่อกันว่าความเร็วสามารถเข้าถึงได้ถึง 450 Mbps หากใช้เสาอากาศ 3 อัน เนื่องจากสัญญาณที่มีความเข้มสูง อุปกรณ์ 802.11n จึงให้ช่วงที่กว้างกว่าเมื่อเทียบกับมาตรฐานก่อนหน้า 802.11 ให้การสนับสนุนอุปกรณ์เครือข่ายไร้สายที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม ราคาแพงกว่า 802.11g นอกจากนี้ เมื่อใช้ในระยะใกล้กับเครือข่าย 802.11b/g อาจมีการรบกวนเนื่องจากการใช้สัญญาณหลายตัว

อ่านเพิ่มเติม: Wi-Fi 6 (802.11 axe) คืออะไร?

5. 802.11ac

เปิดตัวในปี 2014 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน 802.11ac ได้รับชื่อ Wi-Fi 5 โดย Wi-Fi Alliance เราเตอร์ไร้สายในบ้านในปัจจุบันรองรับ Wi-Fi 5 และทำงานที่ความถี่ 5GHz มันใช้ประโยชน์จาก MIMO ซึ่งหมายความว่ามีเสาอากาศหลายตัวในการส่งและรับอุปกรณ์ มีข้อผิดพลาดลดลงและความเร็วสูง ความพิเศษของที่นี้คือ ใช้ MIMO แบบหลายผู้ใช้ ทำให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ใน MIMO สตรีมจำนวนมากถูกส่งไปยังไคลเอนต์เดียว ใน MU-MIMO สามารถส่งสตรีมเชิงพื้นที่ไปยังไคลเอนต์จำนวนมากได้พร้อมกัน สิ่งนี้อาจไม่เพิ่มความเร็วของไคลเอนต์เดียว แต่ปริมาณข้อมูลโดยรวมของเครือข่ายเพิ่มขึ้นอย่างมาก

มาตรฐานนี้รองรับการเชื่อมต่อที่หลากหลายทั้งบนแถบความถี่ที่ใช้งาน - 2.5 GHz และ 5 GHz 802.11g รองรับสี่สตรีมในขณะที่มาตรฐานนี้รองรับสตรีมที่แตกต่างกันมากถึง 8 สตรีมเมื่อทำงานในย่านความถี่ 5 GHz

802.11ac ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า beamforming ที่นี่เสาอากาศส่งสัญญาณวิทยุไปยังอุปกรณ์เฉพาะ มาตรฐานนี้รองรับอัตราข้อมูลสูงสุด 3.4 Gbps นี่เป็นครั้งแรกที่ความเร็วข้อมูลเพิ่มขึ้นเป็นกิกะไบต์ แบนด์วิดท์ที่เสนอคือประมาณ 1300 Mbps ในย่านความถี่ 5 GHz และ 450 Mbps ในย่านความถี่ 2.4 GHz

มาตรฐานนี้ให้ช่วงสัญญาณและความเร็วที่ดีที่สุด ประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อแบบมีสายมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม การปรับปรุงประสิทธิภาพสามารถเห็นได้เฉพาะในแอปพลิเคชันที่มีแบนด์วิดท์สูงเท่านั้น นอกจากนี้ยังเป็นมาตรฐานที่แพงที่สุดในการดำเนินการ

มาตรฐา��� Wi-Fi อื่นๆ

1. 802.11ad

มาตรฐานนี้เปิดตัวในเดือนธันวาคม 2555 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่รวดเร็วอย่างยิ่ง มันทำงานด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ 6.7 Gbps ทำงานที่ย่านความถี่ 60 GHz ข้อเสียเพียงอย่างเดียวคือระยะสั้น ความเร็วดังกล่าวสามารถทำได้เมื่ออุปกรณ์อยู่ในรัศมี 11 ฟุตจากจุดเข้าใช้งาน

2. 802.11ah

802.11ah เรียกอีกอย่างว่า Wi-Fi HaLow ได้รับการอนุมัติในเดือนกันยายน 2559 และเผยแพร่ในเดือนพฤษภาคม 2560 จุดมุ่งหมายคือการจัดหามาตรฐานไร้สายที่แสดงการใช้พลังงานต่ำ มีไว้สำหรับเครือข่าย Wi-Fi ที่เกินกว่าย่านความถี่ 2.4 GHz และ 5 GHz ปกติ (โดยเฉพาะเครือข่ายที่ทำงานต่ำกว่าย่านความถี่ 1 GH) ในมาตรฐานนี้ ความเร็วข้อมูลสามารถสูงถึง 347 Mbps มาตรฐานนี้มีไว้สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ เช่น อุปกรณ์ IoT ด้วย 802.11ah การสื่อสารระยะไกลโดยไม่ต้องใช้พลังงานมากจึงเป็นไปได้ เชื่อกันว่ามาตรฐานจะแข่งขันกับเทคโนโลยีบลูทูธ

3. 802.11aj

เป็นเวอร์ชันที่แก้ไขเล็กน้อยของมาตรฐาน 802.11ad มีไว้สำหรับใช้ในภูมิภาคที่ทำงานในย่านความถี่ 59-64 GHz (โดยเฉพาะในจีน) ดังนั้น มาตรฐานจึงมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า China Millimeter Wave ทำงานในย่านความถี่ China 45 GHz แต่เข้ากันได้กับ 802.11ad รุ่นเก่า

4. 802.11ak

802.11ak มุ่งหวังที่จะให้ความช่วยเหลือเกี่ยวกับการเชื่อมต่อภายในภายในเครือข่าย 802.1q กับอุปกรณ์ที่มีความสามารถ 802.11 ในเดือนพฤศจิกายน 2561 มาตรฐานมีสถานะร่าง มีไว้เพื่อความบันเทิงภายในบ้านและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่มีความสามารถ 802.11 และฟังก์ชั่นอีเธอร์เน็ต 802.3

5. 802.11ay

มาตรฐาน 802.11ad มีอัตราความเร็ว 7 Gbps 802.11ay หรือที่รู้จักในชื่อ 60GHz รุ่นต่อไป มีเป้าหมายเพื่อให้ได้ปริมาณงานสูงสุด 20 Gbps ในย่านความถี่ 60GHz วัตถุประสงค์เพิ่มเติมคือ – เพิ่มระยะและความน่าเชื่อถือ

6. 802.11ax

ที่รู้จักกันในนาม Wi-Fi 6 ซึ่งจะเป็นรุ่นต่อจาก Wi-Fi 5 มีประโยชน์มากมายเหนือ Wi-Fi 5 เช่น ความเสถียรที่ดีขึ้นในพื้นที่แออัด ความเร็วสูงแม้ในขณะที่เชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่อง Beamforming ที่ดีขึ้น ฯลฯ … เป็น WLAN ที่มีประสิทธิภาพสูง คาดว่าจะให้ประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมในพื้นที่หนาแน่นเช่นสนามบิน ความเร็วโดยประมาณมากกว่าความเร็วปัจจุบันใน Wi-Fi 5 อย่างน้อย 4 เท่า โดยทำงานในย่านความถี่เดียวกัน – 2.4 GHz และ 5 GHz เนื่องจากยังรับประกันความปลอดภัยที่ดีขึ้นและใช้พลังงานน้อยลง อุปกรณ์ไร้สายในอนาคตทั้งหมดจะถูกผลิตขึ้นเพื่อให้สอดคล้องกับ Wi-Fi 6

แนะนำ: อะไรคือความแตกต่างระหว่างเราเตอร์กับโมเด็ม?

สรุป

• มาตรฐาน Wi-Fi เป็นชุดข้อกำหนดสำหรับการเชื่อมต่อไร้สาย
• มาตรฐานเหล่านี้ได้รับการแนะนำโดย IEEE และได้รับการรับรองและรับรองโดย Wi-Fi Alliance
• ผู้ใช้จำนวนมากไม่ทราบมาตรฐานเหล่านี้เนื่องจากรูปแบบการตั้งชื่อที่สับสนซึ่งใช้โดย IEEE
• เพื่อให้ง่ายสำหรับผู้ใช้ Wi-Fi Alliance ได้กำหนดมาตรฐาน Wi-Fi ที่ใช้กันทั่วไปบางอย่างใหม่ด้วยชื่อที่ใช้งานง่าย
• ด้วยมาตรฐานใหม่ทั้งหมด จะมีคุณสมบัติเพิ่มเติม ความเร็วที่ดีขึ้น ช่วงที่ยาวขึ้น ฯลฯ
• มาตรฐาน Wi-Fi ที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันคือ Wi-Fi 5