IEEE 802.11n-2009 - IEEE 802.11n-2009

IEEE 802.11n-2009 oder 802.11n ist ein Standard für drahtlose Netzwerke, der mehrere Antennen verwendet, um die Datenraten zu erhöhen. Auch die Wi-Fi Alliance hat die Technologie für den Standard rückwirkend als Wi-Fi gekennzeichnet 4 . Es standardisierte unter anderem die Unterstützung für Multiple-Input-Multiple-Output , Frame-Aggregation und Sicherheitsverbesserungen und kann in den 2,4-GHz- oder 5-GHz-Frequenzbändern verwendet werden.

Als erster Wi-Fi- Standard, der die Unterstützung von MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) einführte , werden Geräte/Systeme, die den 802.11n-Standard (oder die Entwurfsversion des Standards) unterstützen, manchmal als MIMO (Wi-Fi-Produkte) bezeichnet. , insbesondere vor der Einführung des Standards der nächsten Generation. Die Verwendung von MIMO- OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) zur Erhöhung der Datenrate unter Beibehaltung des gleichen Spektrums wie 802.11a wurde erstmals von Airgo Networks demonstriert.

Der Zweck des Standards besteht darin, den Netzwerkdurchsatz gegenüber den beiden vorherigen Standards – 802.11a und 802.11g – mit einer signifikanten Erhöhung der maximalen Nettodatenrate von 54 Mbit/s auf 72 Mbit/s mit einem einzigen Spatial-Stream in einem 20- Zoll- Netzwerk zu verbessern MHz-Kanal und 600 Mbit/s (etwas höhere Brutto-Bitrate einschließlich beispielsweise Fehlerkorrekturcodes und etwas niedrigerer maximaler Durchsatz ) bei der Verwendung von vier räumlichen Strömen bei einer Kanalbreite von 40 MHz.

IEEE 802.11n-2009 ist eine Ergänzung zum drahtlosen Netzwerkstandard IEEE 802.11-2007 . 802.11 ist eine Reihe von IEEE- Standards, die die Übertragungsverfahren für drahtlose Netzwerke regeln. Sie werden heute häufig in den Versionen 802.11a , 802.11b , 802.11g , 802.11n, 802.11ac und 802.11ax verwendet , um eine drahtlose Konnektivität in Privathaushalten und Unternehmen bereitzustellen. Die Entwicklung von 802.11n begann 2002, sieben Jahre vor der Veröffentlichung. Das 802.11n-Protokoll ist jetzt Klausel 20 des veröffentlichten Standards IEEE 802.11-2012 .

Beschreibung

IEEE 802.11n ist eine Ergänzung zu IEEE 802.11-2007, geändert durch IEEE 802.11k-2008 , IEEE 802.11r-2008 , IEEE 802.11y-2008 und IEEE 802.11w-2009 und baut auf früheren 802.11-Standards auf, indem mehrere Eingänge hinzugefügt werden Multiple-Output (MIMO) und 40-MHz-Kanäle zur PHY (physikalische Schicht) und Frame-Aggregation zur MAC-Schicht .

MIMO ist eine Technologie, die mehrere Antennen verwendet, um mehr Informationen kohärent aufzulösen, als dies mit einer einzigen Antenne möglich wäre. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist das Spatial Division Multiplexing (SDM), das mehrere unabhängige Datenströme räumlich multiplext, die gleichzeitig innerhalb eines spektralen Bandbreitenkanals übertragen werden. MIMO SDM kann den Datendurchsatz erheblich steigern, wenn die Anzahl der aufgelösten räumlichen Datenströme erhöht wird. Jeder räumliche Strom erfordert eine diskrete Antenne sowohl am Sender als auch am Empfänger. Darüber hinaus erfordert die MIMO-Technologie eine separate Hochfrequenzkette und einen Analog-Digital-Wandler für jede MIMO-Antenne, was die Implementierung teurer macht als Nicht-MIMO-Systeme.

Kanäle mit einer Breite von 40 MHz sind ein weiteres Merkmal von 802.11n; dies verdoppelt die Kanalbreite von 20 MHz in früheren 802.11-PHYs zum Übertragen von Daten und bietet die doppelte PHY-Datenrate, die über einen einzelnen 20-MHz-Kanal verfügbar ist. Es kann im 5-GHz-Modus oder im 2,4-GHz-Modus aktiviert werden, wenn bekannt ist, dass es kein anderes 802.11- oder Nicht-802.11-System (z. B. Bluetooth) mit denselben Frequenzen stört. Die MIMO-Architektur bietet zusammen mit Kanälen mit breiterer Bandbreite eine erhöhte physikalische Übertragungsrate gegenüber 802.11a (5 GHz) und 802.11g (2,4 GHz).

Datenkodierung

Der Sender und der Empfänger verwenden Vorcodierungs- bzw. Nachcodierungstechniken, um die Kapazität einer MIMO-Verbindung zu erreichen. Die Vorcodierung umfasst räumliches Beamforming und räumliches Codieren, wobei räumliches Beamforming die Qualität des empfangenen Signals in der Decodierungsstufe verbessert. Die räumliche Codierung kann den Datendurchsatz durch räumliches Multiplexen erhöhen und die Reichweite durch Ausnutzung der räumlichen Diversität durch Techniken wie die Alamouti-Codierung erhöhen .

Anzahl Antennen

Die Anzahl gleichzeitiger Datenströme wird durch die Mindestanzahl der verwendeten Antennen auf beiden Seiten der Verbindung begrenzt. Die einzelnen Funkgeräte begrenzen jedoch häufig die Anzahl der räumlichen Ströme, die eindeutige Daten übertragen können, weiter. Die a x b : c-Notation hilft zu erkennen, wozu ein bestimmtes Funkgerät fähig ist. Die erste Zahl (a) ist die maximale Anzahl von Sendeantennen oder TX-RF-Ketten, die vom Funkgerät verwendet werden können. Die zweite Zahl (b) ist die maximale Anzahl von Empfangsantennen oder RX-HF-Ketten, die vom Funkgerät verwendet werden können. Die dritte Zahl (c) ist die maximale Anzahl von räumlichen Datenströmen, die das Funkgerät verwenden kann. Ein Radio, das beispielsweise auf zwei Antennen senden und auf drei empfangen kann, aber nur zwei Datenströme senden oder empfangen kann, wäre 2 x 3 : 2.

Der 802.11n-Entwurf erlaubt bis zu 4 x 4: 4. Gängige Konfigurationen von 11n-Geräten sind 2x2:2, 2x3:2 und 3x2:2. Alle drei Konfigurationen haben die gleichen maximalen Durchsätze und Merkmale und unterscheiden sich nur in der Menge an Diversität, die die Antennensysteme bieten. Darüber hinaus wird eine vierte Konfiguration, 3x3:3, üblich, die aufgrund des zusätzlichen Datenstroms einen höheren Durchsatz hat.

Datenraten

Unter der Annahme gleicher Betriebsparameter wie ein 802.11g-Netzwerk, das 54 Megabit pro Sekunde (auf einem einzelnen 20-MHz-Kanal mit einer Antenne) erreicht, kann ein 802.11n-Netzwerk 72 Megabit pro Sekunde erreichen (auf einem einzelnen 20-MHz-Kanal mit einer Antenne und 400-ns- Schutz). Intervall ); Die Geschwindigkeit von 802.11n kann bis zu 150 Megabit pro Sekunde betragen, wenn keine anderen Bluetooth-, Mikrowellen- oder Wi-Fi-Emissionen in der Nachbarschaft vorhanden sind, indem zwei 20-MHz-Kanäle im 40-MHz-Modus verwendet werden. Wenn mehr Antennen verwendet werden, kann 802.11n bis zu 288 Megabit pro Sekunde im 20-MHz-Modus mit vier Antennen oder 600 Megabit pro Sekunde im 40-MHz-Modus mit vier Antennen und 400 ns Schutzintervall erreichen. Da das 2,4-GHz-Band in den meisten städtischen Gebieten stark überlastet ist, erzielen 802.11n-Netzwerke normalerweise mehr Erfolg bei der Erhöhung der Datenrate, indem mehr Antennen im 20-MHz-Modus verwendet werden als im 40-MHz-Modus, da der 40-MHz-Modus eine relativ hohe freies Funkspektrum, das nur in ländlichen Gebieten außerhalb der Städte verfügbar ist. Daher sollten Netzwerktechniker, die ein 802.11n-Netzwerk installieren, danach streben, Router und drahtlose Clients mit möglichst vielen Antennen auszuwählen (einer, zwei, drei oder vier nach dem 802.11n-Standard) und sicherzustellen, dass die Bandbreite des Netzwerks zufriedenstellend ist sogar im 20-MHz-Modus.

Nur mit maximal vier Spatial Streams auf einem 40 MHz breiten Kanal werden Datenraten bis 600 Mbit/s erreicht. Verschiedene Modulationsschemata und Codierungsraten sind durch den Standard definiert und werden durch einen Modulations- und Codierungsschema (MCS)-Indexwert dargestellt. Die folgende Tabelle zeigt die Beziehungen zwischen den Variablen, die die maximale Datenrate ermöglichen. GI (Guard Interval): Timing zwischen Symbolen.

Der 20-MHz-Kanal verwendet eine FFT von 64, davon: 56 OFDM- Unterträger, 52 für Daten und 4 Pilottöne mit einem Trägerabstand von 0,3125 MHz (20 MHz/64) (3,2 µs). Jeder dieser Unterträger kann ein BPSK , QPSK , 16- QAM oder 64- QAM sein . Die Gesamtbandbreite beträgt 20 MHz bei einer belegten Bandbreite von 17,8 MHz. Die Gesamtsymboldauer beträgt 3,6 oder 4 Mikrosekunden , einschließlich eines Schutzintervalls von 0,4 (auch als kurzes Schutzintervall (SGI) bekannt) oder 0,8 Mikrosekunden.

Modulations- und Codierungsschemata
MCS-
Index
Räumliche
Ströme

Modulationstyp
Coding
Rate
Datenrate (Mbit/s)
20-MHz-Kanal 40-MHz-Kanal
800 ns GI 400 ns GI 800 ns GI 400 ns GI
0 1 BPSK 1/2 6,5 7.2 13,5 fünfzehn
1 1 QPSK 1/2 13 14,4 27 30
2 1 QPSK 3/4 19,5 21,7 40,5 45
3 1 16- QAM 1/2 26 28,9 54 60
4 1 16-QAM 3/4 39 43,3 81 90
5 1 64-QAM 2/3 52 57,8 108 120
6 1 64-QAM 3/4 58,5 65 121,5 135
7 1 64-QAM 5/6 65 72,2 135 150
8 2 BPSK 1/2 13 14,4 27 30
9 2 QPSK 1/2 26 28,9 54 60
10 2 QPSK 3/4 39 43,3 81 90
11 2 16-QAM 1/2 52 57,8 108 120
12 2 16-QAM 3/4 78 86,7 162 180
13 2 64-QAM 2/3 104 115,6 216 240
14 2 64-QAM 3/4 117 130 243 270
fünfzehn 2 64-QAM 5/6 130 144,4 270 300
16 3 BPSK 1/2 19,5 21,7 40,5 45
17 3 QPSK 1/2 39 43,3 81 90
18 3 QPSK 3/4 58,5 65 121,5 135
19 3 16-QAM 1/2 78 86,7 162 180
20 3 16-QAM 3/4 117 130 243 270
21 3 64-QAM 2/3 156 173,3 324 360
22 3 64-QAM 3/4 175,5 195 364,5 405
23 3 64-QAM 5/6 195 216,7 405 450
24 4 BPSK 1/2 26 28,8 54 60
25 4 QPSK 1/2 52 57,6 108 120
26 4 QPSK 3/4 78 86,8 162 180
27 4 16-QAM 1/2 104 115,6 216 240
28 4 16-QAM 3/4 156 173.2 324 360
29 4 64-QAM 2/3 208 231.2 432 480
30 4 64-QAM 3/4 234 260 486 540
31 4 64-QAM 5/6 260 288.8 540 600
32 1 BPSK 1/4 N / A N / A 6.0 6,7
33 – 38 2 Asymmetrischer Mod. Kommt darauf an Kommt darauf an Kommt darauf an Kommt darauf an
39 – 52 3 Asymmetrischer Mod. Kommt darauf an Kommt darauf an Kommt darauf an Kommt darauf an
53 – 76 4 Asymmetrischer Mod. Kommt darauf an Kommt darauf an Kommt darauf an Kommt darauf an
77 – 127 Reserviert N / A N / A N / A N / A

Frame-Aggregation

Die Datenrate auf PHY-Ebene entspricht nicht dem Durchsatz auf Benutzerebene aufgrund des Overheads des 802.11-Protokolls, wie z. Die wichtigste MAC-Funktion ( Media Access Control ), die eine Leistungsverbesserung bietet, ist die Aggregation. Es sind zwei Arten der Aggregation definiert:

  1. Aggregation von MAC Service Data Units (MSDUs) an der Spitze des MAC (als MSDU Aggregation oder A-MSDU bezeichnet)
  2. Aggregation von MAC- Protokolldateneinheiten (MPDUs) am unteren Rand des MAC (als MPDU-Aggregation oder A-MPDU bezeichnet)

Frame-Aggregation ist ein Prozess, bei dem mehrere MSDUs oder MPDUs zusammengepackt werden, um den Overhead zu reduzieren und ihn über mehrere Frames zu mitteln, wodurch die Datenrate auf Benutzerebene erhöht wird. Die A-MPDU-Aggregation erfordert die Verwendung von Block Acknowledgement oder BlockAck, das in 802.11e eingeführt und in 802.11n optimiert wurde.

Rückwärtskompatibilität

Als 802.11g veröffentlicht wurde, um das Band mit bestehenden 802.11b-Geräten zu teilen, bot es Möglichkeiten, die Koexistenz zwischen älteren und Nachfolgegeräten sicherzustellen. 802.11n erweitert das Koexistenzmanagement, um seine Übertragungen vor älteren Geräten zu schützen, darunter 802.11g , 802.11b und 802.11a . Es gibt Schutzmechanismen auf MAC- und PHY-Ebene, wie unten aufgeführt:

  1. Schutz auf PHY-Ebene: Mixed Mode Format Protection (auch bekannt als L-SIG TXOP Protection): Im Mixed Mode ist jede 802.11n-Übertragung immer in eine 802.11a- oder 802.11g-Übertragung eingebettet. Bei 20 MHz-Übertragungen sorgt diese Einbettung für den Schutz mit 802.11a und 802.11g. 802.11b-Geräte benötigen jedoch weiterhin CTS- Schutz.
  2. Schutz auf PHY-Ebene: Übertragungen über einen 40-MHz-Kanal in Gegenwart von 802.11a- oder 802.11g-Clients erfordern den CTS- Schutz auf beiden 20-MHz-Hälften des 40-MHz-Kanals, um Interferenzen mit älteren Geräten zu vermeiden.
  3. Schutz auf MAC-Ebene: Ein RTS/CTS-Rahmenaustausch oder eine CTS-Rahmenübertragung mit Legacy-Raten kann verwendet werden, um nachfolgende 11n-Übertragungen zu schützen.

Bereitstellungsstrategien

Um eine maximale Leistung zu erzielen, wird ein reines 802.11n-5-GHz-Netzwerk empfohlen. Das 5-GHz-Band hat aufgrund vieler nicht überlappender Funkkanäle und weniger Funkstörungen im Vergleich zum 2,4-GHz-Band eine beträchtliche Kapazität. Ein reines 802.11n-Netzwerk kann für viele Benutzer unpraktisch sein, da sie ältere Geräte unterstützen müssen, die immer noch nur 802.11b/g verwenden. In einem Mixed-Mode-System besteht eine optimale Lösung darin, einen Dual-Radio Access Point zu verwenden und den 802.11b/g-Datenverkehr auf dem 2,4-GHz-Funk und den 802.11n-Datenverkehr auf dem 5-GHz-Funk zu platzieren. Bei diesem Setup wird davon ausgegangen, dass alle 802.11n-Clients 5 GHz-fähig sind, was vom Standard nicht gefordert wird. Nicht wenige WLAN-fähige Geräte unterstützen nur 2,4 GHz und es gibt keine praktische Möglichkeit, sie auf 5 GHz aufzurüsten. Einige APs der Enterprise-Klasse verwenden Band Steering , um 802.11n-Clients an das 5-GHz-Band zu senden, wobei das 2,4-GHz-Band für ältere Clients übrig bleibt. Band Steering funktioniert, indem nur auf 5-GHz-Zuordnungsanforderungen und nicht auf 2,4-GHz-Anforderungen von Dualband-Clients reagiert wird.

40-MHz-Kanäle in 2,4 GHz

Das 2,4-GHz-  ISM-Band ist ziemlich überlastet. Bei 802.11n besteht die Möglichkeit, die Bandbreite pro Kanal auf 40 MHz zu verdoppeln, was zu einer etwas mehr als doppelten Datenrate führt. In Nordamerika benötigt die Aktivierung dieser Option bei 2,4 GHz jedoch bis zu 82 % des nicht lizenzierten Bandes. Zum Beispiel reserviert Kanal 3 SCA (Sekundärkanal oben), auch bekannt als 3+7, die ersten 9 der 11 verfügbaren Kanäle. In Europa und an anderen Orten, an denen die Kanäle 1–13 verfügbar sind, werden bei der Zuweisung von 1+5 etwas mehr als 50% der Kanäle verwendet, aber die Überlappung mit 9+13 ist normalerweise nicht signifikant, da sie an den Rändern der Bänder liegt, und so zwei 40-MHz-Bänder funktionieren typischerweise, es sei denn, die Sender sind physisch sehr eng beabstandet.

Die Spezifikation fordert einen primären 20-MHz-Kanal sowie einen sekundären Nachbarkanal mit einem Abstand von ±20 MHz. Der primäre Kanal wird für die Kommunikation mit Clients verwendet, die den 40-MHz-Modus nicht unterstützen. Im 40-MHz-Modus ist die Mittenfrequenz tatsächlich der Mittelwert der primären und sekundären Kanäle.


Primärkanal
20 MHz 40 MHz darüber 40 MHz unten
Blöcke 2. Ch. Center Blöcke 2. Ch. Center Blöcke
1 1–3 5 3 1–7 N / A
2 1–4 6 4 1–8 N / A
3 1–5 7 5 1–9 N / A
4 2–6 8 6 2–10 N / A
5 3–7 9 7 3–11 1 3 1–7
6 4–8 10 8 4–12 2 4 1–8
7 5–9 11 9 5–13 3 5 1–9
8 6–10 12 10 6–13 4 6 2–10
9 7–11 13 11 7–13 5 7 3–11
10 8-12 N / A 6 8 4–12
11 9–13 N / A 7 9 5–13
12 10–13 N / A 8 10 6–13
13 11–13 N / A 9 11 7–13

Lokale Vorschriften können den Betrieb bestimmter Kanäle einschränken. Zum Beispiel sind die Kanäle 12 und 13 normalerweise weder als primärer noch als sekundärer Kanal in Nordamerika verfügbar. Weitere Informationen finden Sie unter Liste der WLAN-Kanäle .

Zertifizierungsprogramm der Wi-Fi Alliance

Das Zertifizierungsprogramm der Wi-Fi Alliance fasste die früheren Bemühungen des Industriekonsortiums zur Definition von 802.11n zusammen, wie beispielsweise das jetzt ruhende Enhanced Wireless Consortium (EWC). Die Wi-Fi Alliance hat ihre Reihe von Kompatibilitätstests für einige Verbesserungen aktualisiert, die nach einem 2.0 abgeschlossen wurden. Darüber hinaus wurde bestätigt, dass alle Draft-n-zertifizierten Produkte mit den Produkten kompatibel bleiben, die den endgültigen Standards entsprechen. Die Wi-Fi Alliance untersucht weitere Arbeiten zur Zertifizierung zusätzlicher Funktionen von 802.11n, die nicht von der Basiszertifizierung abgedeckt sind, einschließlich einer höheren Anzahl von Spatial Streams (3 oder 4), Greenfield Format, PSMP, implizites und explizites Beamforming und Raum-Zeit-Block Codierung .

Entwurf-n

Seit dem Jahr 2006, als der erste Entwurf des IEEE 802.11n-Standards veröffentlicht wurde, produzieren Hersteller auf der ganzen Welt sogenannte " Draft-n "-Produkte, die behaupten, dem Standardentwurf zu entsprechen, bevor der Standard fertiggestellt wird, was bedeutet, dass sie möglicherweise nicht mit Produkten, die nach der Standardveröffentlichung nach dem IEEE 802.11-Standard hergestellt wurden, interoperabel sein, noch nicht einmal untereinander. Die Wi-Fi Alliance begann Mitte 2007 mit der Zertifizierung von Produkten basierend auf dem IEEE 802.11n Draft 2.0. Dieses Zertifizierungsprogramm legte eine Reihe von Funktionen und ein Maß an Interoperabilität zwischen Anbietern fest, die diese Funktionen unterstützen, und bietet somit eine Definition von „Entwurf n“, um Kompatibilität und Interoperabilität sicherzustellen. Die Basiszertifizierung umfasst sowohl 20 MHz als auch 40 MHz breite Kanäle und bis zu zwei Spatial Streams für maximale Durchsätze von 144,4 Mbit/s für 20 MHz und 300 Mbit/s für 40 MHz (mit kurzem Schutzintervall ). Eine Reihe von Anbietern sowohl im Verbraucher- als auch im Unternehmensbereich haben Produkte entwickelt, die diese Zertifizierung erhalten haben.

Zeitleiste

Im Folgenden sind Meilensteine ​​in der Entwicklung von 802.11n aufgeführt:

11. September 2002
Die erste Sitzung der High-Throughput Study Group (HTSG) fand statt. Zu Beginn des Jahres wurden im Ständigen Ausschuss für Wireless Next Generation (WNG SC) Präsentationen darüber angehört, warum Änderungen erforderlich sind und welcher Zieldurchsatz erforderlich wäre, um die Änderungen zu rechtfertigen. Im Mai 2002 wurde ein Kompromiss erzielt, den Beginn der Studiengruppe auf September zu verschieben, damit 11g während der Sitzung im Juli 2002 wichtige Arbeiten abschließen kann.
11. September 2003
Das IEEE-SA New Standards Committee (NesCom) genehmigte den Project Authorization Request (PAR) zum Zweck der Änderung des 802.11-2007 Standards. Die neue 802.11 Task Group (TGn) soll eine neue Ergänzung entwickeln. Die TGn-Ergänzung basiert auf IEEE Std 802.11-2007, geändert durch IEEE Std 802.11k-2008, IEEE Std 802.11r-2008, IEEE Std 802.11y-2008 und IEEE P802.11w. TGn wird die fünfte Ergänzung zum 802.11-2007-Standard sein. Der Umfang dieses Projekts besteht darin, eine Änderung zu definieren, die standardisierte Modifikationen sowohl der 802.11 Physical Layers (PHY) als auch der 802.11 Medium Access Control Layer (MAC) definieren soll, so dass Betriebsmodi ermöglicht werden können, die zu viel höheren Durchsätzen fähig sind. mit einem maximalen Durchsatz von mindestens 100 Mbit/s, gemessen am MAC Data Service Access Point (SAP).
15. September 2003
Das erste Treffen der neuen 802.11 Task Group (TGn).
17. Mai 2004
Es wurde eine Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen veröffentlicht.
13. September 2004
32 erste Runde von Vorschlägen wurden gehört.
März 2005
Vorschläge wurden zu einem einzigen Vorschlag heruntergestuft, aber es besteht kein 75-prozentiger Konsens über den einen Vorschlag. In den nächsten 3 Sitzungen wurden weitere Anstrengungen unternommen, ohne dass man sich auf einen Vorschlag einigen konnte.
Juli 2005
Bisherige Konkurrenten TGn Sync, WWiSE und eine dritte Gruppe, MITMOT , sagten, dass sie ihre jeweiligen Vorschläge als Entwurf zusammenführen würden. Der Standardisierungsprozess sollte bis zum zweiten Quartal 2009 abgeschlossen sein.
19. Januar 2006
Die IEEE 802.11n Task Group genehmigte die Spezifikation des gemeinsamen Vorschlags, die durch den Spezifikationsentwurf des EWC erweitert wurde.
März 2006
Die IEEE 802.11 Working Group schickte den 802.11n-Entwurf zur ersten Briefwahl, sodass die über 500 802.11-Wähler das Dokument überprüfen und Fehlerkorrekturen, Änderungen und Verbesserungen vorschlagen können.
2. Mai 2006
Die IEEE 802.11 Working Group hat dafür gestimmt, den Entwurf 1.0 des vorgeschlagenen 802.11n-Standards nicht weiterzuleiten. Nur 46,6 % stimmten der Abstimmung zu. Um mit dem nächsten Schritt im IEEE-Standardprozess fortzufahren, ist eine Mehrheit von 75 % erforderlich. Auch bei dieser Briefwahl wurden rund 12.000 Kommentare generiert – viel mehr als erwartet.
November 2006
TGn stimmte dafür, Entwurfsversion 1.06 zu akzeptieren, die alle akzeptierten technischen und redaktionellen Kommentarbeschlüsse vor dieser Sitzung enthält. In der November-Sitzung wurden weitere 800 Kommentarbeschlüsse verabschiedet, die in die nächste Überarbeitung des Entwurfs einfließen werden. Bis zu diesem Treffen hatten drei der 18 im Mai gegründeten Ad-hoc-Gruppen mit Kommentarthemen ihre Arbeit abgeschlossen, und 88 % der technischen Kommentare waren gelöst, wobei noch ca. 370 übrig blieben.
19. Januar 2007
Die IEEE 802.11 Working Group stimmte einstimmig (100 Ja, 0 Nein, 5 Enthaltungen) einem Antrag der 802.11n Task Group zu, einen neuen Entwurf 2.0 des vorgeschlagenen Standards herauszugeben. Der Entwurf 2.0 basierte auf dem Arbeitsentwurf der Arbeitsgruppe 1.10. Draft 2.0 war zu diesem Zeitpunkt das kumulative Ergebnis von Tausenden von Änderungen am 11n-Dokument, basierend auf allen vorherigen Kommentaren.
7. Februar 2007
Die Ergebnisse von Briefwahl 95, einer 15-tägigen Verfahrensabstimmung, wurden mit 97,99 % Zustimmung und 2,01 % Ablehnung angenommen. Am selben Tag gab die 802.11-Arbeitsgruppe die Eröffnung des Briefwahlzettels 97 bekannt. Sie forderte detaillierte technische Kommentare zum Abschluss am 9. März 2007 auf.
9. März 2007
Briefwahl 97, die 30-tägige technische Abstimmung zur Genehmigung des Entwurfs 2.0, geschlossen. Sie wurden von der IEEE 802-Führung während der Orlando-Plenarversammlung am 12. März 2007 bekannt gegeben. Der Stimmzettel wurde mit einer Zustimmung von 83,4% angenommen, was über der Mindestzulassungsschwelle von 75% lag. Es gab noch ca. 3.076 eindeutige Kommentare, die einzeln geprüft werden sollten, um sie in die nächste Überarbeitung des Entwurfs 2 aufzunehmen.
25. Juni 2007
Die Wi-Fi Alliance hat ihr offizielles Zertifizierungsprogramm für Geräte basierend auf Draft 2.0 bekannt gegeben.
7. September 2007
Die Arbeitsgruppe einigte sich auf alle noch offenen Fragen des Entwurfs 2.07. Draft 3.0 wird genehmigt, mit der Erwartung, dass er im November 2007 zu einer Sponsorenabstimmung geht.
November 2007
Entwurf 3.0 genehmigt (240 Ja-Stimmen, 43 Nein-Stimmen und 27 Enthaltungen). Der Herausgeber wurde ermächtigt, den Entwurf 3.01 zu erstellen.
Januar 2008
Entwurf 3.02 genehmigt. Diese Version enthält zuvor genehmigte technische und redaktionelle Kommentare. Es verbleiben 127 ungelöste technische Kommentare. Es wurde erwartet, dass alle verbleibenden Kommentare geklärt werden und dass TGn und WG11 anschließend den Entwurf 4.0 für die Arbeitsgruppen-Umlaufabstimmung nach der März-Sitzung freigeben würden.
Mai 2008
Entwurf 4.0 genehmigt.
Juli 2008
Draft 5.0 genehmigt und voraussichtlicher Zeitplan für die Veröffentlichung geändert.
September 2008
Entwurf 6.0 genehmigt.
November 2008
Entwurf 7.0 genehmigt.
Januar 2009
Entwurf 7.0 wird an die Stimmzettel des Sponsors weitergeleitet; der Stimmzettel des Sponsors wurde genehmigt (158 dafür, 45 dagegen, 21 Enthaltungen); 241 Kommentare gingen ein.
März 2009
Draft 8.0 förderte weiterhin die Rezirkulation der Stimmzettel; der Stimmzettel wurde mit 80,1 % Mehrheit (75 % erforderlich) angenommen (228 Stimmen erhalten, 169 zustimmen, 42 nicht zustimmen); 277 Mitglieder sind im Sponsoren-Stimmpool; Der Ausschuss zur Beschlussfassung über Kommentare hat die 77 eingegangenen Kommentare entschieden und den Herausgeber ermächtigt, einen Entwurf 9.0 zur weiteren Abstimmung zu erstellen.
4. April 2009
Draft 9.0 hat die Rezirkulation der Sponsor-Stimmen bestanden; der Stimmzettel wurde mit 80,7 % Mehrheit (75 % erforderlich) angenommen (233 Stimmen erhalten, 171 zustimmen, 41 nicht zustimmen); 277 Mitglieder sind im Sponsoren-Stimmpool; Der Ausschuss zur Beschlussfassung für Kommentare beschließt die 23 eingegangenen neuen Kommentare und ermächtigt den Herausgeber, einen neuen Entwurf für die weitere Abstimmung zu erstellen.
15. Mai 2009
Draft 10.0 hat die Rezirkulation der Sponsorenstimmen bestanden.
23. Juni 2009
Draft 11.0 hat die Rezirkulation der Sponsor-Stimmen bestanden.
17. Juli 2009
Die endgültige Zustimmung der WG wurde mit 53 Zustimmungen, 1 Gegenstimmen, 6 Enthaltungen angenommen. Einstimmige Zustimmung zur Übermittlung des endgültigen WG-Entwurfs 11.0 an RevCom.
11. September 2009
Genehmigung durch RevCom/Standards Board.
29. Oktober 2009
Veröffentlicht.

Vergleich

Frequenzbereich
oder Typ
PHY Protokoll Veröffentlichungsdatum Frequenz Bandbreite Stream -Datenrate Zulässige
MIMO- Streams
Modulation Ungefähre Reichweite
Indoor Draussen
(GHz) (MHz) (Mbit/s)
1–6  GHz DSSS/FHSS 802.11-1997 Juni 1997 2.4 22 1, 2 N / A DSSS , FHSS 20 m (66 Fuß) 100 m (330 Fuß)
HR-DSSS 802.11b September 1999 2.4 22 1, 2, 5,5, 11 N / A DSSS 35 m (115 Fuß) 140 m (460 Fuß)
OFDM 802.11a September 1999 5 5/10/20 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
(bei 20  MHz Bandbreite
durch 2 und 4 dividieren für 10 und 5  MHz)
N / A OFDM 35 m (115 Fuß) 120 m (390 Fuß)
802.11j Nov. 2004 4,9/5,0 ? ?
802.11p Juli 2010 5.9 ? 1.000 m (3.300 Fuß)
802.11y Nov. 2008 3.7 ? 5.000 m (16.000 Fuß)
ERP-OFDM 802.11g Juni 2003 2.4 38 m (125 Fuß) 140 m (460 Fuß)
HT-OFDM 802.11n (WLAN 4) Okt 2009 2,4/5 20 Bis zu 288.8 4 MIMO-OFDM 70 m (230 Fuß) 250 m (820 Fuß)
40 Bis zu 600
VHT-OFDM 802.11ac (Wi-Fi 5) Dezember 2013 5 20 Bis zu 346,8 8 MIMO-OFDM 35 m (115 Fuß) ?
40 Bis zu 800
80 Bis zu 1733,2
160 Bis zu 3466.8
HE-OFDMA 802.11ax (WLAN 6) Februar 2021 2,4/5/6 20 Bis zu 1147 8 MIMO-OFDM 30 m (98 Fuß) 120 m (390 Fuß)
40 Bis zu 2294
80 Bis zu 4804
80+80 Bis zu 9608
mmWelle DMG 802.11ad Dezember 2012 60 2.160 Bis zu 6.757
(6,7  Gbit/s)
N / A OFDM , einzelne  Träger, low-power  Einzelträger 3,3 m ?
802.11aj April 2018 45/60 540/1.080 Bis zu 15.000
(15  Gbit/s)
4 OFDM ,  Einzelträger ? ?
EDMG 802.11ay Europäische Sommerzeit. März 2021 60 8000 Bis zu 20.000 (20  Gbit/s) 4 OFDM ,  Einzelträger 10  m (33  Fuß) 100  m (328  Fuß)
Sub-1-  GHz-IoT TVHT 802.11af Februar 2014 0,054–0,79 6–8 Bis zu 568,9 4 MIMO-OFDM ? ?
S1G 802.11ah Dezember 2016 0,7/0,8/0,9 1–16 Bis zu 8,67 (@2 MHz) 4 ? ?
2,4  GHz, 5  GHz WUR 802.11ba Europäische Sommerzeit. März 2021 2,4/5 4.06 0,0625, 0,25 (62,5  kbit/s, 250  kbit/s) N / A OOK (Mehrträger-OOK) ? ?
Licht ( Li-Fi ) IR 802.11-1997 Juni 1997 ? ? 1, 2 N / A PPM ? ?
? 802.11bb Europäische Sommerzeit. Juli 2022 60000-790000 ? ? N / A ? ? ?
802.11-Standard-Rollups
  802.11-2007 März 2007 2.4, 5 Bis zu 54 DSSS , OFDM
802.11-2012 März 2012 2.4, 5 Bis zu 150 DSSS , OFDM
802.11-2016 Dezember 2016 2,4, 5, 60 Bis zu 866,7 oder 6.757 DSSS , OFDM
802.11-2020 Dezember 2020 2,4, 5, 60 Bis zu 866,7 oder 6.757 DSSS , OFDM
  • A1 A2 IEEE 802.11y-2008erweiterter Betrieb von 802.11a auf das lizenzierte 3,7 GHz-Band. Erhöhte Leistungsgrenzen ermöglichen eine Reichweite von bis zu 5.000 m. Ab 2009 wird es nur in den Vereinigten Staaten von derFCClizenziert.
  • B1 B2 B3 B4 B5 B6 Basierend auf einem kurzenSchutzintervall; das Standardschutzintervall ist ~10% langsamer. Die Preise variieren stark je nach Entfernung, Hindernissen und Störungen.
  • C1 Für chinesische Vorschriften.
  • D1 Für japanische Vorschriften.
  • E1 Wake-up Radio (WUR)-Betrieb.
  • F1 F2 F3 F4 Nur für Einzelbenutzerfälle, basierend auf dem standardmäßigenSchutzintervall von0,8 Mikrosekunden. Dafür 802.11axMulti-User überOFDMAverfügbar geworden ist, können diese abnehmen. Außerdem hängen diese theoretischen Werte von der Verbindungsentfernung ab, ob die Verbindung eine Sichtlinie ist oder nicht, Interferenzen und dieMehrwegekomponentenin der Umgebung.
  • G1 Das standardmäßigeSchutzintervallbeträgt 0,8 Mikrosekunden. 802.11ax verlängerte jedoch das maximal verfügbareSchutzintervallauf 3,2Mikrosekunden, um dieKommunikation im Freien zu unterstützen, bei der die maximal mögliche Ausbreitungsverzögerung im Vergleich zuInnenumgebungengrößer ist.

Siehe auch

Standard

  • IEEE 802.11n-2009 – Änderung 5: Verbesserungen für höheren Durchsatz . IEEE-SA . 29. Oktober 2009. doi : 10.1109/IEEESTD.2009.5307322 . ISBN 978-0-7381-6046-7.
  • IEEE 802.11n-2009

Anmerkungen

Verweise

Weiterlesen