모든 현대 인터넷 사용자는 Wi-Fi 라는 용어를 알고 있습니다. 무선으로 인터넷에 접속하는 방식입니다. Wi-Fi 는 (Wi-Fi)Wi-Fi Alliance 가 소유한 상표입니다 . 이 조직은 IEEE(IEEE) 에서 설정한 802.11 무선 표준을 충족 하는 Wi-Fi 제품 을 인증할 책임이 있습니다 . 이러한 표준은 무엇입니까? 기본적으로 새로운 주파수를 사용할 수 있게 됨에 따라 계속 증가하는 일련의 사양입니다. 모든 새로운 표준의 목표는 무선 처리량과 범위를 높이는 것입니다.
새로운 무선 네트워킹 장비를 구입하려는 경우 이러한 표준을 접할 수 있습니다. 각각 고유한 기능 세트를 가진 다양한 표준이 있습니다. 새로운 표준이 출시 되었다고(Just) 해서 소비자가 즉시 사용할 수 있거나 해당 표준으로 전환해야 하는 것은 아닙니다. 선택할 표준은 요구 사항에 따라 다릅니다.
소비자는 일반적으로 표준 이름을 이해하기 어렵다고 생각합니다. IEEE 에서 채택한 명명 체계 때문입니다 . 최근(Recently) (2018년) Wi-Fi Alliance 는 표준 이름을 사용자에게 친숙하게 만드는 것을 목표로 했습니다. 따라서 그들은 이제 이해하기 쉬운 표준 이름/버전 번호를 생각해 냈습니다. 그러나 더 간단한 이름은 최근 표준에 대한 것입니다. 그리고 IEEE 는 여전히 이전 방식을 사용하는 표준을 참조합니다. 따라서 IEEE(IEEE) 명명 체계도 숙지하는 것이 좋습니다 .
Wi-Fi 표준 설명: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a
최근 Wi-Fi 표준 중 일부는 802.11n, 802.11ac 및 802.11ax입니다. 이러한 이름은 사용자를 쉽게 혼동시킬 수 있습니다. 따라서 Wi-Fi Alliance(Alliance) 에서 이러한 표준에 부여한 이름 은 Wi-Fi 4 , Wi-Fi 5 및 W-Fi 6입니다. 모든 표준에 '802.11'이 포함되어 있음을 알 수 있습니다.
802.11이란 무엇입니까?(What is 802.11? )
802.11은 다른 모든 무선 제품이 개발된 기본 기반으로 간주될 수 있습니다. 802.11은 최초의 WLAN 표준이었습니다. 1997년 IEEE 에 의해 만들어졌습니다 . 66피트 실내 범위와 330피트 실외 범위가 있었습니다. 802.11 무선 제품은 낮은 대역폭(거의 2Mbps(Mbps) ) 때문에 더 이상 생산되지 않습니다. 그러나 802.11을 중심으로 다른 많은 표준이 구축되었습니다.
이제 첫 번째 WLAN(WLAN) 이 만들어진 이후 Wi-Fi 표준이 어떻게 발전했는지 살펴보겠습니다 . 아래에서는 802.11 이후에 등장한 다양한 Wi-Fi 표준을 시간 순서대로 설명합니다.
1. 802.11b
802.11은 최초의 WLAN 표준 이었지만 Wi-Fi 를 대중적으로 만든 것은 802.11b였습니다. 802.11 이후 2년 후인 1999년 9월(September 1999) 802.11b가 출시되었습니다. 여전히 동일한 무선 신호 주파수 802.11(약 2.4GHz(GHz) )을 사용했지만 속도는 2Mbps(Mbps) 에서 11Mbps(Mbps) 로 증가 했습니다. 이것은 여전히 이론상의 속도였습니다. 실제로 예상 대역폭은 5.9Mbps ((Mbps) TCP )( TCP) 및 7.1Mbps( UDP )였습니다. 가장 오래된 것일 뿐만 아니라 모든 표준 중에서 가장 속도가 느리다. 802.11b의 범위는 약 150피트였습니다.
조정되지 않은 주파수에서 작동하므로 2.4GHz(GHz) 범위 의 다른 가전 제품 (예: 오븐 및 무선 전화기)이 간섭을 일으킬 수 있습니다. 이 문제는 잠재적으로 간섭을 일으킬 수 있는 기기에서 멀리 떨어진 곳에 기어를 설치함으로써 피할 수 있었습니다. 802.11b와 그 다음 표준인 802.11a가 동시에 승인되었지만 먼저 시장에 출시된 것은 802.11b였습니다.
2. 802.11a
802.11a는 802.11b와 동시에 만들어졌습니다. 두 기술은 주파수 차이로 인해 호환되지 않았습니다. 802.11a는 덜 혼잡한 5GHz 주파수에서 작동합니다. 따라서 간섭 가능성이 최소화되었습니다. 그러나 고주파로 인해 802.11a 장치는 범위가 더 작았고 신호는 장애물을 쉽게 통과하지 못했습니다.
802.11a는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)) 이라는 기술 을 사용하여 무선 신호를 생성했습니다. 802.11a는 또한 훨씬 더 높은 대역폭(이론적 최대값 54Mbps(Mbps) )을 약속했습니다 . 802.11a 장치는 당시 더 비쌌기 때문에 비즈니스 응용 프로그램으로 사용이 제한되었습니다. 802.11b는 서민들 사이에서 널리 퍼진 표준이었습니다. 따라서 802.11a보다 인기가 높습니다.
3. 802.11g
802.11g는 2003년 6월(June 2003) 에 승인되었습니다 . 이 표준은 마지막 두 표준인 802.11a 및 802.11b에서 제공하는 이점을 결합하려고 시도했습니다. 따라서 802.11g는 802.11a( 54Mbps(Mbps) )의 대역폭을 제공했습니다. 그러나 802.11b( 2.4GHz(GHz) ) 와 동일한 주파수에서 작동하여 더 넓은 범위를 제공했습니다 . 마지막 두 표준은 서로 호환되지 않았지만 802.11g는 802.11b와 하위 호환됩니다. 즉, 802.11b 무선 네트워크 어댑터를 802.11g 액세스 포인트와 함께 사용할 수 있습니다.
이것은 여전히 사용되는 가장 저렴한 표준입니다. 오늘날 사용되는 거의 모든 무선 장치를 지원하지만 단점이 있습니다. 802.11b 장치가 연결되어 있으면 전체 네트워크가 속도에 맞게 느려집니다. 따라서(Thus) 사용 중인 가장 오래된 표준일 뿐 아니라 가장 느립니다.
이 표준은 더 나은 속도와 적용 범위를 향한 중요한 도약이었습니다. 소비자 들이 이전 표준보다 더 나은 커버리지로 라우터(routers) 를 즐기고 있다고 말한 시기였습니다 .
4. 802.11n
Wi-Fi Alliance 에서 Wi (Alliance)-Fi 4(Wi-Fi 4) 라고도 하는 이 표준은 2009년 10월(October 2009) 에 승인되었습니다 . MIMO 기술 을 사용한 최초의 표준이었습니다 . MIMO는 다중 입력 다중 출력을 의미합니다(MIMO stands for Multiple Input Multiple Output) . 이 배열에서 많은 송신기와 수신기는 링크의 한쪽 끝 또는 양쪽 끝에서 작동합니다. 이는 데이터 증가를 위해 더 이상 더 높은 대역폭이나 전송 전력에 의존할 필요가 없기 때문에 중요한 발전입니다.
802.11n을 사용하면 Wi-Fi 가 더욱 빠르고 안정적이 되었습니다. LAN 공급업체 로부터 이중 대역이라는 용어를 들어본 적이 있을 것 입니다. 이는 데이터가 2개의 주파수로 전달됨을 의미합니다. 802.11n은 2.45GHz(GHz) 및 5GHz(GHz) 의 2가지 주파수에서 작동합니다 . 802.11n의 이론적 대역폭은 300Mbps(Mbps) 입니다. 속도는 450Mbps(Mbps) 에 달할 수 있다고 믿어집니다.3개의 안테나를 사용하는 경우. 신호 강도가 높기 때문에 802.11n 장치는 이전 표준에 비해 더 넓은 범위를 제공합니다. 802.11은 다양한 무선 네트워크 장치를 지원합니다. 그러나 802.11g보다 비싸다. 또한, 802.11b/g 네트워크와 근거리에서 사용할 경우 다중 신호 사용으로 인해 간섭이 발생할 수 있습니다.
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5. 802.11ac
2014년에 출시된 이 표준은 오늘날 가장 많이 사용되는 표준입니다. 802.11ac는 Wi-Fi Alliance 에서 Wi (Alliance)-Fi 5(Wi-Fi 5) 라는 이름을 부여했습니다 . 오늘날 가정용 무선 라우터는 Wi-Fi 5 와 호환되며 5GHz 주파수에서 작동합니다. 그것은 MIMO 를 사용 합니다. 이는 송수신 장치에 여러 안테나가 있음을 의미합니다. 오류가 적고 속도가 빠릅니다. 여기서 전문은 다중 사용자 MIMO 가 사용된다는 것입니다. 이것은 훨씬 더 효율적입니다. MIMO 에서는 많은 스트림이 단일 클라이언트로 전달됩니다. 뮤미모(MU-MIMO) 에서, 공간 스트림을 동시에 많은 클라이언트로 보낼 수 있습니다. 이것은 단일 클라이언트의 속도를 증가시키지 않을 수 있습니다. 그러나 네트워크의 전체 데이터 처리량이 크게 증가합니다.
이 표준은 작동하는 두 주파수 대역( 2.5GHz(GHz) 및 5GHz(GHz) ) 모두에서 다중 연결을 지원합니다 . 802.11g는 4개의 스트림을 지원하지만 이 표준은 5GHz(GHz) 주파수 대역 에서 작동할 때 최대 8개의 다른 스트림을 지원합니다 .
802.11ac는 빔포밍이라는 기술을 구현합니다. 여기서 안테나는 특정 장치를 향하도록 무선 신호를 전송합니다. 이 표준은 최대 3.4Gbps의 데이터 속도를 지원 합니다(Gbps) . 데이터 속도가 기가바이트까지 오른 것은 이번이 처음이다. 제공되는 대역폭은 5GHz 대역에서 약 1300Mbps(GHz) , 2.4GHz (Mbps)대역(GHz) 에서 450Mbps(Mbps) 입니다 .
이 표준은 최상의 신호 범위와 속도를 제공합니다. 성능은 표준 유선 연결과 동등합니다. 그러나 성능 향상은 고대역폭 애플리케이션에서만 볼 수 있습니다. 또한 구현하는 데 가장 비용이 많이 드는 표준입니다.
기타 Wi-Fi 표준(Other Wi-Fi standards)
1. 802.11ad
이 표준은 2012년 12월(December 2012) 에 출시되었습니다 . 매우 빠른 표준입니다. 6.7Gbps라는 믿을 수 없는 속도로 작동 합니다(Gbps) . 60GHz(GHz) 주파수 대역 에서 작동합니다 . 유일한 단점은 짧은 범위입니다. 상기 속도는 장치가 액세스 포인트에서 반경 11피트 내에 위치할 때만 달성할 수 있습니다.
2. 802.11ah
802.11ah는 Wi-Fi HaLow라고도(Wi-Fi HaLow) 합니다. 2016년 9월(September 2016) 에 승인되어 2017년 5월(May 2017) 에 출시되었습니다 . 목표는 낮은 에너지 소비를 나타내는 무선 표준을 제공하는 것입니다. 이는 일반적인 2.4GHz(GHz) 및 5GHz(GHz) 대역(특히 1GH 대역 아래에서 작동하는 네트워크) 의 범위를 넘어서는 Wi-Fi 네트워크를 위한 것입니다. (Wi-Fi)이 표준에서 데이터 속도는 최대 347Mbps 입니다(Mbps) . 이 표준은 IoT(IoT) 장치 와 같은 저에너지 장치를 위한 것 입니다. 802.11ah를 사용하면 많은 에너지를 소비하지 않고도 장거리 통신이 가능합니다. 표준이 Bluetooth(Bluetooth) 와 경쟁할 것으로 믿어집니다.기술.
3. 802.11aj
802.11ad 표준의 약간 수정된 버전입니다. 59-64GHz(GHz) 대역(주로 중국(China) ) 에서 작동하는 지역에서 사용하기 위한 것입니다 . 따라서 이 표준에는 중국 밀리미터파라(China Millimeter Wave) 는 또 다른 이름도 있습니다 . 중국 45GHz (China 45) 대역(GHz) 에서 작동 하지만 802.11ad와 역호환됩니다.
4. 802.11ak
802.11ak은 802.11 기능이 있는 장치에 대해 802.1q 네트워크 내의 내부 연결을 지원하는 것을 목표로 합니다. 2018(November 2018) 년 11월 에 표준은 초안 상태였습니다. 802.11 기능 및 802.3 이더넷 기능이 있는 홈 엔터테인먼트 및 기타 제품을 위한 것입니다.
5. 802.11ay
802.11ad 표준의 처리량은 7Gbps 입니다(Gbps) . 차세대 60GHz라고도 알려진 802.11ay 는 60GHz 주파수 대역에서 최대 20Gbps 의 처리량을 달성하는 것을 목표로 합니다. (Gbps)추가 목표는 – 범위와 안정성 증가입니다.
6. 802.11ax
Wi-Fi 6으로 널리 알려진 이 제품은 Wi-Fi 5 의 후속 제품입니다 . Wi-Fi 5 에 비해 붐비는 곳에서의 안정성 향상, 여러 장치가 연결되어 있어도 고속, 빔포밍 향상 등 많은 이점이 있습니다. 고효율 무선랜(WLAN) 입니다. 공항과 같이 밀집된 지역에서 우수한 성능을 제공할 것으로 기대됩니다. 예상 속도는 Wi-Fi 5 의 현재 속도보다 최소 4배 이상 빠릅니다 . 동일한 스펙트럼( 2.4GHz(GHz) 및 5GHz(GHz) )에서 작동 합니다. 또한 더 나은 보안을 약속하고 더 적은 전력을 소비하기 때문에 미래의 모든 무선 장치는 Wi-Fi 6과 호환되도록 제조됩니다.
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요약(Summary)
- Wi-Fi 표준은 무선 연결을 위한 일련의 사양입니다.
- 이러한 표준은 IEEE 에서 도입했으며 Wi-Fi (IEEE)Alliance 에서 인증 및 승인했습니다 .
- IEEE 에서 채택한 혼란스러운 명명 체계로 인해 많은 사용자가 이러한 표준을 인식하지 못하고 있습니다.
- 사용자를 위해 Wi-Fi Alliance 는 일반적으로 사용되는 Wi-Fi 표준을 사용자에게 친숙한 이름으로 다시 명명했습니다.
- 모든 새로운 표준에는 추가 기능, 더 나은 속도, 더 긴 범위 등이 있습니다.
- 오늘날 가장 일반적으로 사용되는 Wi-Fi 표준은 Wi-Fi 5입니다.
Wi-Fi Standards Explained: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a
All modern іnternet users are aware of the term Wi-Fi. Іt is a way to connect tо the internet wirelessly. Wi-Fi is a trademark that iѕ owned by the Wi-Fi Alliance. This оrganization is responsible for certifying Wi-Fi products if they meet the 802.11 wireless standards set by the IEEE. What are these standards? They are basically a set of specifications that keep growing aѕ new frequencies becomе available. With еvery new standard, the аim is to boost the wireless throughput and range.
You may come across these standards if you are looking to buy new wireless networking gear. There are a bunch of different standards each with their own set of capabilities. Just because a new standard has been released does not mean that it is immediately available to the consumer or you need to switch over to it. The standard to choose depends on your requirements.
Consumers usually find the standard names hard to understand. That is because of the naming scheme adopted by the IEEE. Recently (in 2018), the Wi-Fi Alliance aimed to make the standard names user-friendly. Thus, they have now come up with easy-to-understand standard names/version numbers. The simpler names are, however, only for the recent standards. And, IEEE still refers to the standards using the old scheme. Thus, it is a good idea to be familiar with the IEEE naming scheme too.
Wi-Fi Standards Explained: 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a
Some of the recent Wi-Fi standards are 802.11n, 802.11ac, and 802.11ax. These names can easily confuse the user. Thus, the names given to these standards by the Wi-Fi Alliance are – Wi-Fi 4, Wi-Fi 5, and W-Fi 6. You may notice that all the standards have ‘802.11’ in them.
What is 802.11?
802.11 can be considered as the basic foundation upon which all other wireless products were developed. 802.11 was the first WLAN standard. It was created by IEEE in 1997. It had a 66-feet indoor range and a 330-feet outdoor range. 802.11 wireless products are no longer made because of its low bandwidth (hardly 2 Mbps). However, many other standards have been built around 802.11.
Let us now take a look at how the Wi-Fi standards have evolved since the first WLAN was created. Discussed below are the various Wi-Fi standards that came up since 802.11, in chronological order.
1. 802.11b
Although 802.11 was the first WLAN standard ever, it was 802.11b which made Wi-Fi popular. 2 years after 802.11, in September 1999, 802.11b was released. While it still used the same radio signaling frequency of 802.11 (about 2.4 GHz), the speed went up from 2 Mbps to 11 Mbps. This was still the theoretical speed. In practice, the expected bandwidth was 5.9 Mbps (for TCP) and 7.1 Mbps (for UDP). It is not only the oldest but also has the least speed among all the standards. 802.11b had a range of about 150 feet.
As it operates at an unregulated frequency, other home appliances at 2.4 GHz range (such as ovens and cordless phones) can cause interference. This problem was avoided by installing the gear at a distance from appliances that could potentially incur interference. 802.11b and its next standard 802.11a were both approved at the same time, but it was 802.11b that hit the markets first.
2. 802.11a
802.11a was created at the same time as 802.11b. The two technologies were incompatible because of the difference in frequencies. 802.11a operated at a 5GHz frequency which is less crowded. Thus, the chances of interference were minimized. However, due to high frequency, 802.11a devices had a lesser range and the signals would not penetrate obstructions easily.
802.11a used a technique called Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) to create a wireless signal. 802.11a also promised a much higher bandwidth – a theoretical maximum of 54 Mbps. As 802.11a devices were more expensive at the time, their use was restricted to business applications. 802.11b was the standard prevalent among the common people. Thus, it has more popularity than 802.11a.
3. 802.11g
802.11g was approved in June 2003. The standard made an attempt to combine the benefits provided by the last two standards – 802.11a & 802.11b. Thus, 802.11g provided the bandwidth of 802.11a (54 Mbps). But it provided a greater range by operating at the same frequency as 802.11b (2.4 GHz). While the last two standards were incompatible with each other, 802.11g is backward compatible with 802.11b. This means that 802.11b wireless network adapters can be used with 802.11g access points.
This is the least expensive standard that is still in use. While it provides supports for almost all the wireless devices in use today, it does have a disadvantage. If there are any 802.11b devices connected, the whole network slows down to match its speed. Thus, apart from being the oldest standard in use, it is the slowest as well.
This standard was a significant leap towards better speed and coverage. This was the time when consumers stated enjoying routers with better coverage than the previous standards.
4. 802.11n
Also named Wi-Fi 4 by the Wi-Fi Alliance, this standard was approved in October 2009. It was the first standard that made use of MIMO technology. MIMO stands for Multiple Input Multiple Output. In this arrangement, many transmitters and receivers operate either at one end or even at both ends of the link. This is a major development because you no more have to depend on higher bandwidth or transmit power for an increase in data.
With 802.11n, Wi-Fi became even faster and more reliable. You might have heard the term dual-band from LAN vendors. This means that data is delivered across 2 frequencies. 802.11n operates at 2 frequencies – 2.45 GHz and 5 GHz. 802.11n has a theoretical bandwidth of 300 Mbps. It is believed that the speeds can reach even 450 Mbps if 3 antennae are used. Due to signals of high intensity, 802.11n devices provide a greater range when compared to those of previous standards. 802.11 provides support for a wide range of wireless network devices. However, it is more expensive than 802.11g. Also, when used in close range with 802.11b/g networks, there may be interference due to the use of multiple signals.
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5. 802.11ac
Released in 2014, this is the most common standard in use today. 802.11ac was given the name Wi-Fi 5 by the Wi-Fi Alliance. The home wireless routers today are Wi-Fi 5 compliant and operate at 5GHz frequency. It makes use of MIMO, which means there are multiple antennas on sending and receiving devices. There is reduced error and high speed. The specialty here is, a multi-user MIMO is used. This makes it even more efficient. In MIMO, many streams are directed to a single client. In MU-MIMO, spatial streams can be directed to many clients at the same time. This may not increase the speed of a single client. But the overall data throughput of the network is significantly increased.
The standard supports multiple connections on both the frequency bands at which it operates – 2.5 GHz and 5 GHz. 802.11g supports four streams while this standard supports up to 8 different streams when it operates in the 5 GHz frequency band.
802.11ac implements a technology called beamforming. Here, the antennae transmit radio signals such that they are directed at a specific device. This standard supports data rates up to 3.4 Gbps. This is the first time the data speed has risen to gigabytes. The bandwidth offered is around 1300 Mbps in the 5 GHz band and 450 Mbps in the 2.4 GHz band.
The standard provides the best signal range and speed. Its performance is on par with standard wired connections. However, the improvement in performance can be seen only in high-bandwidth applications. Also, it is the most expensive standard to implement.
Other Wi-Fi standards
1. 802.11ad
The standard was rolled out in December 2012. It is an extremely fast standard. It operates at an unbelievable speed of 6.7 Gbps. It operates at the 60 GHz frequency band. The only disadvantage is its short range. The said speed can be achieved only when the device is situated within an 11 feet radius from the access point.
2. 802.11ah
802.11ah is also known as Wi-Fi HaLow. It was approved in September 2016 and released in May 2017. The aim is to provide a wireless standard that exhibits low energy consumption. It is meant for Wi-Fi networks that go beyond the reach of the usual 2.4 GHz and 5 GHz bands (especially those networks that operate below the 1 GH band). In this standard, data speeds can go up to 347 Mbps. The standard is meant for low-energy devices such as IoT devices. With 802.11ah, communication across long ranges without consuming much energy is possible. It is believed that the standard will compete with Bluetooth technology.
3. 802.11aj
It is a slightly modified version of the 802.11ad standard. It is meant for use in regions that operate in the 59-64 GHz band (primarily China). Thus, the standard also has another name – the China Millimeter Wave. It operates in the China 45 GHz band but is backward compatible with 802.11ad.
4. 802.11ak
802.11ak aims to provide help with internal connections within 802.1q networks, to devices that have 802.11 capability. In November 2018, the standard had a draft status. It is meant for home entertainment and other products with 802.11 capability and 802.3 ethernet function.
5. 802.11ay
The 802.11ad standard has a throughput of 7 Gbps. 802.11ay, also known as the next-generation 60GHz, aims to achieve a throughput of up to 20 Gbps in the 60GHz frequency band. Additional objectives are – increased range and reliability.
6. 802.11ax
Popularly known as Wi-Fi 6, this will be the successor of Wi-Fi 5. It has many benefits over Wi-Fi 5, such as better stability in crowded areas, high speed even when multiple devices are connected, better beamforming, etc… It is a high-efficiency WLAN. It is expected to provide excellent performance in dense regions such as airports. The estimated speed is at least 4 times more than the current speed in Wi-Fi 5. It operates in the same spectrum – 2.4 GHz and 5 GHz. Since it also promises better security and consumes lesser power, all future wireless devices will be manufactured such that they are Wi-Fi 6 compliant.
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Summary
- Wi-Fi standards are a set of specifications for wireless connectivity.
- These standards are introduced by the IEEE and certified and approved by the Wi-Fi Alliance.
- Many users are not aware of these standards due to the confusing naming scheme adopted by the IEEE.
- To make it simpler for the users, the Wi-Fi Alliance has re-christened some commonly used Wi-Fi standards with user-friendly names.
- With every new standard, there are additional features, better speed, longer range, etc.
- The most commonly used Wi-Fi standard today is Wi-Fi 5.
