في نهاية عام 2010، وزارة الاتصالات و تواصل كثيفاتخذ الاتحاد الروسي قرارًا طال انتظاره بشأن التنظيم استخدام الواي فايفي روسيا. تتناول المقالة معايير 802.11 وفقًا لمتطلبات الوثائق التنظيمية الروسية الحالية.

توحيد تكنولوجيا الواي فاي

اختصار Wi-Fi هو اختصار للعلامة التجارية المسجلة "Wi-Fi AUiance". تم تطوير تقنية Wi-Fi في عام 1991 من قبل شركة NCR (التي استوعبتها شركة AT&T في ذلك الوقت وأصبحت مستقلة مرة أخرى في عام 1997) وكانت مخصصة في الأصل للاستخدام في سجلات النقد بالتجزئة. تعتمد التقنية على تقنية نقل البيانات عبر قناة راديوية بتردد 2.4 جيجا هرتز باستخدام تشفير الإشارة بترددات التشغيل و تطبيقات خاصة. تُستخدم تقنية Wi-Fi لتنظيم الشبكات المحلية اللاسلكية عالية السرعة العاملة في نطاق الترددات الدولية غير المرخصة (ISM) البالغ 2.4 جيجا هرتز و5 جيجا هرتز. وتتعلق مجالات تطبيق هذه التكنولوجيا بشبكات الوصول إلى الإنترنت، والنقل اللاسلكي للمعلومات الصوتية والمرئية، والقياس الصناعي عن بعد، ونقل الشبكات اللاسلكية المحلية.

حاليا قيد الإستعمال المعايير التاليةواي فاي:

• 802.11 - 1 ميجابت/ثانية و2 ميجابت/ثانية، 2.4 جيجا هرتز؛
• 802.11a - 54 ميجابت/ثانية، 5 جيجاهرتز؛
• 802.11b - 5.5 و11 ميجابت/ثانية، 2.4 جيجا هرتز؛
• 802.11g - 54 ميجابت/ثانية، 2.4 جيجا هرتز؛
• 802.11n - 600 ميجابت في الثانية، 2.4-2.5 جيجا هرتز أو 5 جيجا هرتز.

رئيسي الاستفادة من خدمة الواي فايبالمقارنة مع التقنيات الأخرى (Bluetooth، ZigBee) فهي تتميز بسرعة نقل عالية (تصل إلى 600 ميجابت/ثانية). ولهذا السبب تتطور هذه التكنولوجيا بسرعة كبيرة في مثل هذه المجالات مستهلكى الكترونيات، كيف وصول لاسلكيةفي الإنترنت، تلفزيون لاسلكيومشغلات DVD اللاسلكية. تُستخدم شبكة Wi-Fi على نطاق واسع في أنظمة القياس اللاسلكية المختلفة في مجال النقل. تستخدم جميع الكاميرات اللاسلكية ومسجلات السرعة المثبتة على الطرق السريعة تقريبًا شبكة Wi-Fi. وتستخدم هذه التقنية أيضًا لتنظيم الشبكات المحلية بين المباني والمنشآت الصناعية. وينبغي التأكيد على ذلك نطاق واي فاي 5 جيجا هرتز هو الأكثر تفضيلاً لتنظيم الشبكات المحلية الصناعية في ظل وجود تداخل عالي المستوى. بفضل الاتصال الوثيق ب منطقة محددة، حيث يتم توزيع المعلومات، تعد شبكة Wi-Fi تقنية مثالية للوصول المدفوع إلى الإنترنت في المقاهي والمطاعم والفنادق.

أولاً تقنية الواي فايتم اعتمادها منذ عشرين عامًا عندما قام المعهد الدولي لمهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) بتشكيل مجموعة عمل معنية بمعايير الشبكات المحلية اللاسلكية 802.11. العام الماضي (20/09/2010) فريق العملاحتفل 802.11 بالذكرى العشرين للمعيار. في عام 1999 مستقلة منظمة عالميةتحالف توافق شبكة إيثرنت اللاسلكية (WECA)، والذي يضم الشركات الرائدة عالميًا في مجال تصنيع المعدات اتصالات لاسلكية. حاليًا، يبلغ عدد أعضاء WECA حوالي 100 شركة، بما في ذلك Cisco، وAlcatel-Lucent، و3Com، وIBM، وIntel، وApple، وCompaq، وDell، وFujitsu، وSiemens، وSony، وAMD، وما إلى ذلك. ويقوم خبراء من هذه المنظمة باختبار أجهزة Fi-Wi المختلفة و ضمان توافقها مع المعدات التي تنتجها الشركات الأخرى الأعضاء في التحالف.

معيار 802.11 – الطبعة الأولى

وفي عام 1997، تم اعتماد أول مواصفات Wi-Fi، 802.11. ينظم معيار 802.11 تشغيل المعدات بتردد مركزي يبلغ 2.4 جيجا هرتز وبسرعة قصوى تصل إلى 2 ميجابت/ثانية. يستخدم الإصدار الأساسي من معيار 802.11 طريقة الامتداد تردد الطيفقفز انتشار الطيف (FHSS). اختياريًا، يمكن أيضًا استخدام طريقة انتشار التسلسل المباشر (DSSS).

يتم استخدام تقنية Gaussian Frequency Shift Keying لتعديل الإشارة. عادة، عند استخدام طريقة FHSS، يتم تقسيم النطاق إلى 79 قناة بتردد 1 ميجاهرتز (على الرغم من وجود معدات ذات طريقة مختلفة لتقسيم نطاق التردد). يتفق المرسل والمستقبل على نظام تبديل القنوات، ويتم إرسال البيانات بشكل تسلسلي قنوات مختلفةباستخدام المخطط المحدد.

يجب التأكيد بشكل خاص على أن معايير 802.11xxx تنظم بنية الشبكة والأجهزة نفسها، وتصف المستويات السبعة الرئيسية للنموذج وبروتوكولات تفاعلها. يحدد المعيار التردد الأساسي، بالإضافة إلى طرق التشكيل وانتشار الطيف المستوى الجسدي. على سبيل المثال، يحدد معيار 802.11 ترددًا مركزيًا يبلغ 2.4 جيجا هرتز وطريقة تعديل FHSS PHY. بالإضافة إلى ذلك، وصف الإصدار الأصلي لمعيار 802.11 نقل البيانات في نطاق الأشعة تحت الحمراء. يتم تخصيص وتنظيم نطاقات التردد والترددات الفرعية للأجهزة القياسية 802.11 في كل منها بلد معينوكالة حكومية معتمدة. كما تنظم التشريعات المحلية قواعد تشغيل الأجهزة نفسها، وقوتها، وتقسيم نطاق التردد، وقوة جهاز الإرسال، وغيرها. صفات. في بلادنا مثل هذه الهيئة هي وزارة الاتصالات والإعلام الاتحاد الروسي. تنص أحدث وثيقة تنظيمية لهذه الوزارة على أنه في الاتحاد الروسي، يُسمح باستخدام جميع إصدارات معايير 802.11 (a، b، g، n) على جميع الترددات الأساسية. ترد في الجدول 1 المعلمات الرئيسية لمعيار 802.11 وفقًا للوثائق التنظيمية الحالية للاتحاد الروسي.

الجدول 1.المعلمات الأساسية لمعيار IEEE 802.11 (وفقًا للوائح الحالية للاتحاد الروسي)

اسم المعلمة	قيمة المعلمة	طريقة التعديل
نطاق التردد، ميغاهيرتز	2400-2483,5
طريقة انتشار الطيف	FHSS
عدد القنوات الحاملة (الترددات)	20 على الأقل، غير متقاطعة عند مستوى -20 ديسيبل
	1	2 جي إف إس كيه
	2	4 غفسك
	لا يزيد عن 20 (100 ميجاوات)

تنظم المعايير المختلفة لعائلة IEEE 802 بشكل صارم المستويين الأدنى من نموذج OSI - الارتباط المادي ورابط البيانات، الذي يميز ميزات شبكات محلية محددة. المستويات العلياهي نفسها في البنية لكل من الشبكات المحلية اللاسلكية والسلكية. مثل جميع المعايير في هذه العائلة، يعمل Fi-Wi 802.11 في الطبقتين السفليتين من نموذج ISO/OSI، والارتباط المادي ورابط البيانات (الشكل 1). لهذا تطبيقات الشبكةو بروتوكولات الشبكةالذين يعملون في شبكات إيثرنت(معيار 802.3)، مثل TCP/IP، يمكن نفس الطريقةويمكن استخدامه أيضًا في شبكات Wi-Fi 802.11. بمعنى آخر، إذا كان هناك جهاز توجيه Ethernet معين به عدة مدخلات، فلن تهتم الشبكة بما إذا كانت متصلة أم لا جهاز سلكي 802.3 قياسي أو جهاز واي فاي لاسلكيمعيار 802.11: الكل الأجهزة الطرفيةسوف يرون بعضهم البعض ويتفاعلون بشكل صحيح.

تنعكس السمات المميزة للشبكات المحلية المختلفة في التقسيم طبقة الارتباط(طبقة ربط البيانات) إلى مستويين فرعيين: “طبقة نقل البيانات المنطقية”. التحكم في الارتباط، LLC" و"التحكم في الوصول إلى الوسائط، MAC". تضمن طبقة MAC الصحيحة مشاركةالبيئة العامة. بمجرد حصولك على البيئة، يمكن استخدامها من قبل أكثر من مستوى عال LLC، التي تنفذ وظائف الواجهة مع المجاورة مستوى الشبكة. بروتوكولات طبقة MAC وLLC مستقلة بشكل متبادل. لذلك، يمكن استخدام كل بروتوكول طبقة MAC مع أي بروتوكول طبقة LLC، والعكس صحيح.

في معيار 802.11، يشبه MAC الطبقة المطبقة في 802.3 لشبكات Ethernet. الفرق الأساسيهو أن 802.11 يستخدم وضع نصف مزدوججهاز الإرسال والاستقبال، والذي لا يسمح باكتشاف الاصطدام أثناء جلسة الاتصال. للتفاوض على طبقات MAC، يستخدم معيار 802.11 بروتوكولًا خاصًا، أو الوصول المتعدد لتحسس الناقل مع تجنب الاصطدام (CSMA/CA)، أو وظيفة التنسيق الموزعة (DCF). في هذه الحالة، يتجنب CSMA/CA الاصطدامات من خلال ضمان استلام الحزمة سليمة (ACK).

بالإضافة إلى ذلك، تدعم طبقة 802.11 MAC وضعين لاستهلاك الطاقة - "وضع التشغيل المستمر" و"وضع التوفير". في وضع السكون، يتم تشغيل الجهاز بشكل دوري على فترات زمنية معينة لاستقبال إشارات "المرشد" التي ترسلها نقطة الوصول باستمرار. تتضمن هذه الإشارات أيضًا عنوان المحطة التي ستستقبل البيانات. من بين الميزات الأخرى لـ MAC 802.11، الوظيفة الجديرة بالملاحظة اتصال ديناميكيوإعادة الاتصال. يمكن لعميل 802.11 ضمن نطاق نقطة وصول واحدة أو أكثر اختيار العميل الذي يتمتع بأفضل إشارة. إذا تم اكتشاف مثل هذه النقطة، تقوم المحطة تلقائيًا بإعادة ضبط ترددها.

للدعم دفق الفيديوينفذ 802.11 MAC وظيفة تنسيق النقاط (PCF). في وضع PCF، تتحكم نقطة الوصول فقط في نقل البيانات على قناة معينة. وفي هذه الحالة يقوم باستطلاع كافة المحطات، وتخصيص فترة زمنية محددة لكل منها. ولا يمكن لأي من المحطات الأخرى الإرسال خلال هذه الفترة. تحتوي كل نقطة وصول على معرف ESS الفريد الخاص بها (معرف منطقة خدمة WLAN)، وهو أمر ضروري لإنشاء اتصال.

على مستوى MAC، يتم توفير التحكم في الوصول وتقييده. لذلك، يمكن أن تعمل نقطة الوصول في الأوضاع التالية:

• إقامة اتصال مع الجميع أجهزة لاسلكية، بغض النظر عن عنوان MAC الخاص بهم؛
• إنشاء اتصال بالأجهزة التي تم تضمين عناوين MAC الخاصة بها في "قائمة التحكم في الوصول" (ACL)؛
• رفض الاتصال بالأجهزة التي تم تضمين عناوين MAC الخاصة بها في القائمة "المحظورة".

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقييد الوصول عن طريق تعطيل بث معرف ESS، أي أن نقطة الوصول لن ترسله إلى شبكة مفتوحة، للاتصال الذي تحتاج إلى معرفة معرف ESS. تُستخدم الطرق التالية بشكل شائع لمصادقة جهاز Wi-Fi:

• نظام مفتوح (نظام مفتوح) - يرسل العميل طلبًا بمعرف (عنوان MAC)، وتتحقق نقطة الوصول من امتثال العميل لقائمة عناوين MAC.
• نظام مفتوح باستخدام EAP (مصادقة النظام المفتوحة مع EAP) - تعريف إضافي من خلال بروتوكولات EAP على خادم RADIUS.
• نظام مغلق (مصادقة النظام المشترك) - يرسل العميل طلب اتصال، وترسل نقطة الوصول إلى العميل تسلسلاً يجب تشفيره وإرساله مرة أخرى.

لحماية أجهزة Wi-Fi من الوصول غير المصرح به، يتم استخدام آليات تشفير Wired Equivalent Privacy (WEP). يتم تحديد طرق التشفير والخوارزميات وفقًا لمعيار 801.III، حيث يتم اختيار تشفير كتلة AES باعتباره التشفير الرئيسي. بروتوكول ويباستنادًا إلى تشفير دفق RC4. في هذه الحالة، يمكن أن يكون تشفير WEP ثابتًا أو ديناميكيًا. مع تشفير WEP الثابت، لا يتغير المفتاح. باستخدام طريقة التشفير الديناميكي، يتم تغيير مفتاح التشفير بشكل دوري. في عام 2004، تم نشر تعديل لمعيار 802.11 بخوارزميات جديدة أمان WPAوWPA2. تم الإعلان عن أن تقنية WEP قديمة. طرق الأمان الجديدة WPA وWPA2 ( واي فاي محمي Access) متوافقة بين مجموعة متنوعة من الأجهزة اللاسلكية، سواء الأجهزة أو الأجهزة مستويات البرنامج.

على الرغم من أن طريقة FHSS تسمح بالاستخدام رسم تخطيطي بسيطجهاز الإرسال والاستقبال، فهو يحدد السرعة القصوى بـ 2 M6ot/s

معيار 802.11ب

أدى الحد الأقصى للسرعة في معيار 802.11 إلى توقف استخدام الأجهزة والشبكات المحلية من هذا النوع عمليًا. تم استبدال 802.11 في عام 1999 بالمزيد معيار سريع 802.11b (802.11 عالي السرعة)، والذي يعمل على نفس التردد المركزي 2.4 جيجا هرتز وبسرعة قصوى تصل إلى 22 ميجابت/ثانية. تستخدم مواصفات 802.11b طريقة طيف انتشار التسلسل المباشر (DSSS) - لنشر طيف إشارة الراديو من خلال استخدام التسلسل المباشر. أساسي اعدادات الواي فايتم إدراج 802.11b في الجدول 2.

الجدول 2.المعلمات الأساسية لمعيار IEEE 802.11b (وفقًا للوائح الحالية للاتحاد الروسي)

اسم المعلمة	قيمة المعلمة	طريقة التعديل
نطاق التردد، ميغاهيرتز	2400-2483,5
طريقة انتشار الطيف	DSSS
خطة التردد	2412+5(ن-1), ن = 1, 2 ...13
معدلات نقل البيانات عبر قناة الراديو، ميجابت/ثانية	1	دببسك
	2	دببسك
	5,5	CCK
	11	CCK
	22	PBCC
الحد الأقصى لطاقة إشعاع جهاز الإرسال، ديسيبل	لا يزيد عن 20 (100 ميجاوات)

تتشابه البنية الأساسية والأيديولوجية والبنية والسمات المميزة لطبقات معيار 802.11b الجديد مع النسخة الأصلية خيار واي فاي- 802.11، تم تغيير الطبقة المادية فقط، مما يميز معدلات الوصول ونقل البيانات الأعلى. يتم تنفيذ التوزيع الترددي للمسار الخطي لنظام النقل (خطة تخصيص الترددات) وفقًا للصيغة الواردة في الجدول 2.

للتعديل والدعم أوضاع مختلفةهناك طرق مختلفة لنقل البيانات. يتم دعم سرعة 1 ميجابت/ثانية باستخدام طريقة DBPSK (مفتاح تحويل الطور الثنائي التفاضلي). لتوفير سرعة قدرها 2 ميجابت/ثانية، يتم استخدام طريقة DQPSK (مفتاح تحويل الطور التربيعي التفاضلي). يسمح نظام تعديل CCK (مفتاح الكود التكميلي) بمعدلات إرسال تبلغ 5.5 و11 ميجابت/ثانية. يتيح لك استخدام رموز CCK تشفير 8 بتات لكل حرف. معدل الرمز 1.385 ميجا حرف في الثانية (11/8 = 1.385) يتوافق مع سرعة 11 ميجابت في الثانية. في هذه الحالة، يتم ترميز 8 بتات لكل حرف. وبمعدل إرسال قدره 5.5 بت في الثانية، يتم تشفير 4 بتات فقط في رمز واحد.

يوفر البروتوكول أيضًا تصحيح الأخطاء باستخدام طريقة FEC. في الإصدار الموسع من معيار 802.11b+، يمكن أن تصل معدلات نقل البيانات إلى 22 ميجابت/ثانية. نظرًا لأن طريقة قفز التردد FHSS المستخدمة في 802.11 لا يمكنها دعم السرعات العالية، فقد تم استبعادها من 802.11b. ولذلك، فإن معدات 802.11b متوافقة مع أنظمة 802.11 DSSS، ولكنها لن تعمل مع أنظمة 802.11 FHSS.

يوفر معيار 802.11b وضعًا للتشغيل في ظروف التداخل القوي والإشارة الضعيفة. لهذا الغرض، يتم استخدام تحويل المعدل الديناميكي، والذي يسمح لك بتغيير معدل نقل البيانات تلقائيا اعتمادا على مستوى الإشارة والتداخل. على سبيل المثال، عندما يزيد مستوى التداخل، ينخفض ​​معدل نقل البيانات تلقائيًا إلى 5.5 أو 2 أو 1 ميجابت/ثانية. عندما يقل التداخل، يعود الجهاز إلى الوضع العاديالعمل بسرعات عالية.

في معيار 802.11b، يتم تنفيذ التحكم في الوصول على مستوى MAC واستخدام تشفير البيانات عبر WEP. عند تمكين WEP، فإنه يحمي حزمة البيانات فقط، ولكنه لا يحمي رؤوس الطبقة المادية بحيث تتمكن المحطات الأخرى على الشبكة من عرض البيانات المطلوبة لإدارة الشبكة. ويجب التأكيد على ذلك السنوات الاخيرةتم العثور على العديد من العيوب في تشفير RC4. ولذلك، أصبحت بروتوكولات التشفير الحديثة تستخدم بشكل متزايد. على سبيل المثال، يستخدم معيار TKIP (بروتوكول سلامة المفاتيح المؤقتة) نفس تشفير RC4 مثل WEP، ولكن مع 48 بت IV. للتحقق من سلامة الرسائل، تمت إضافة بروتوكول MIC (التحقق من سلامة الرسائل). عند استخدامها، يتم حظر المحطة إذا تم إرسال أكثر من طلبين لم يتم التحقق منهما خلال دقيقة واحدة. في بروتوكول AES-CCMP، يتم إجراء التحقق من توزيع المفاتيح وسلامتها في مكون CCMP واحد (وضع العداد مع بروتوكول رمز مصادقة الرسائل لسلسلة الكتل المشفرة). يتم استخدام تشفير AES للتشفير.

مع التطور تقنيات الشبكة المحليةلقد زاد عدد الأجهزة اللاسلكية المختلفة بشكل كبير حول العالم، وظهرت مشكلة التداخل والازدحام في النطاق 2.4 جيجا هرتز. هذا يرجع إلى حقيقة أن الأجهزة مثل أفران ميكروويف, الهواتف اللاسلكيةوأجهزة الاتصال اللاسلكي وأجهزة البلوتوث وغيرها من الأجهزة المماثلة لها تأثير ملحوظ على بعضها البعض. على وجه الخصوص، يؤثر هذا على جودة معدات Wi-Fi.

كما ذكر أعلاه، معيار 802.11 السرعة القصوىيتم تعريف الإرسال على أنه المجموع عبر القنوات. ولذلك، فإن السرعة النظرية لا تتوافق بشكل فريد السرعة الحقيقيةنقل البيانات. في الحالات التي أجهزة مختلفةيستخدم 802.11 نفس القنوات أو يعمل في منطقة بها تداخل راديوي قوي، وقد يحدث انخفاض كبير في السرعة. على سبيل المثال، المحطة اللاسلكية التي أنشأت اتصالاً بسرعة 11 ميجابت في الثانية ستعمل فعليًا بسرعة لا تزيد عن 1 ميجابت في الثانية إذا كانت ضمن نطاق فرن ميكروويف عالي الطاقة.

معيار 802.11a

من أجل تخفيف نطاق 2.4 جيجا هرتز بطريقة أو بأخرى، تم تطوير معيار 802.11a لترددات 5 جيجا هرتز. لا يوجد عدد كبير من مصادر التداخل في هذا النطاق كما هو الحال في النطاق 2.4 جيجا هرتز مستوى متوسطالضوضاء الإجمالية أقل بكثير. يستخدم معيار 802.11a ترددين أساسيين حوالي 5 جيجا هرتز ومعدل نقل بيانات أقصى يصل إلى 54 ميجابت في الثانية. يستخدم هذا المعيار طريقة متعددة مع استشعار الموجة الحاملة وتجنب الاصطدام كطريقة للوصول إلى الوسائط. الطريقة الرئيسية لتوسيع الطيف هي تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM) - تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد للإشارات. بالنسبة لمعيار 802.11a في روسيا، تم تخصيص نطاقي تردد (الجدول 3).

الجدول 3.المعلمات الأساسية لمعيار IEEE 802.11a (وفقًا للوائح الحالية للاتحاد الروسي)

اسم المعلمة	قيمة المعلمة	طريقة التعديل
نطاق التردد، ميغاهيرتز	5150-5350; 5650-6425
طريقة الوصول إلى البيئة
طريقة انتشار الطيف	OFDM
	20
	52
معدلات نقل البيانات عبر قناة الراديو، ميجابت/ثانية	6; 9	ببسك
	12; 18	QPSK
	24; 36	16QAM
	48; 54; 108	64QAM
الحد الأقصى لقدرة إشعاع المرسل في نطاق التردد: 5150-5250؛ 5250-5350 ميجا هرتز	لا يزيد عن 20 ديسيبل (100 ميجاوات)
الحد الأقصى لقدرة إشعاع المرسل في نطاق التردد: 5650-5725؛ 5725-5825؛ 5825-6425 ميجا هرتز	لا يزيد عن 30 ديسيبل (1000 ميجاوات)

وفقًا للوثيقة الخاصة بإقليم الاتحاد الروسي بشأن معيار 802.11a، يتم تقسيم نطاقات التردد إلى خمسة نطاقات فرعية للتشغيل. تم تصميم النطاقين 5.150-5.250 و5.250-5.350 جيجا هرتز لتشغيل المعدات بقدرة إرسال تصل إلى 100 ميجاوات (20 ديسيبل ميلي واط). النطاقات 5.650-5.725؛ يتم حجز النطاقين 5.825-5.725 و6.425-5.825 جيجا هرتز للمعدات ذات قدرة الإرسال التي تصل إلى 1000 ميجاوات (30 ديسيبل ميلي واط).

يستخدم معيار 802.11a كطريقة رئيسية تم تطويرها بواسطة Intersil وتسمى تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM) - تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد للإشارات. يظهر مبدأ تعديل إشارة OFDM في الشكل. 2-4.

وينقسم نطاق التردد بأكمله إلى موجات حاملة فرعية، والتي، على الرغم من تداخلها جزئيًا، في وضع متعامد بالنسبة لبعضها البعض. يتم ضمان تعامد إشارات الموجة الحاملة أثناء مدة رمز واحد إشارة الناقلسيتم تنفيذ عدد صحيح من التذبذبات. ولتنفيذ الطريقة في أجهزة الإرسال، يتم استخدام تحويل فورييه السريع العكسي (IFFT)، الذي يحول الإشارة التي تم إرسالها مسبقًا على إحدى القنوات من تمثيل زمني إلى تردد واحد. وبالتالي، عندما يكون لموجة حاملة فرعية واحدة أقصى سعة، تكون للموجة الحاملة الفرعية المجاورة لها أقصى سعة قيمة فارغة. المعلومات في هذه الطريقةتُرسل في شكل ما يسمى برموز OFDM (الشكل 3).

يسبق الرمز دائمًا بادئة. للحماية من حدوث تصادمات بين الرموز، تقدم تقنية OFDM مفهوم الفاصل الزمني الحارس (Guard Interval, GI)، والذي سيتم خلاله تكرار OFDM دوريًا. تتم إضافة البادئة إلى الحرف المرسل عند جهاز الإرسال وإزالتها عند استلام الحرف عند جهاز الاستقبال. الفاصل الزمني للحماية يقلل من معدل نقل البيانات.

في معيار 802.11a، يتم تقسيم النطاق بتباعد تردد القناة بمقدار 20 ميجاهرتز (الشكل 4). علاوة على ذلك، تحتوي كل قناة على 52 ترددًا حاملًا فرعيًا. منها 48 تستخدم لنقل البيانات، والأربعة المتبقية تستخدم لرموز تصحيح الأخطاء. تباعد تحت ترددات الناقلهو 312.5 كيلو هرتز. عرض النطاق الترددي للإشارة هو 16.66 ميجا هرتز. معدلات الترميز التلافيفي: 1/2، 9/16، 2/3، 3/4. في بروتوكول IEEE 802.11a، الحد الأقصى لمعدل التشفير التلافيفي هو 3/4، مما يضيف بتة واحدة إضافية إلى كل ثلاث بتات إدخال. على مراحل مختلفةيستخدم مخططات مختلفةتعديل. في الجزء السفلي، يتم استخدام ثنائي تعديل المرحلة(مفتاح تحويل الطور الثنائي، BPSK). ويوفر إنتاجية قناة فرعية تبلغ 125 كيلوبت/ثانية. لذلك، بالنسبة للقناة الرئيسية، يبلغ الصبيب 6 ميجابت/ثانية (48 × 125). يستخدم المستوى التالي مفتاح إزاحة الطور التربيعي (QPSK)، والذي يضاعف الإنتاجية إلى 12 ميجابت في الثانية.

في حالة استخدام تعديل السعة التربيعية ذو 16 مستوى (16QAM)، الذي يشفر 4 بتات لكل هرتز من تردد الموجة الحاملة، في الطبقة المادية، ستكون سعة القناة 24 ميجابت/ثانية. عند استخدام التربيع 64 مستوى تعديل السعة(64QAM)، تشفير 8 أو 10 بت لكل هرتز من تردد الموجة الحاملة، يوفر السرعة القصوى لهذا المعيار - 54 ميجابت/ثانية.

وبالتالي، يدعم معيار 802.11a معدلات بيانات تبلغ 6 و12 و24 و36 و48 و54 ميجابت/ثانية. ومع ذلك، فإن المعيار نفسه يسمح أيضًا بتنفيذ المزيد سرعات عالية. على سبيل المثال، تنتج شركة Atheros معدات 802.11a ذات الاستخدام المتزامناثنين من الترددات الحاملة، والتي من خلالها يمكن أن يصل الحد الأقصى للإنتاجية إلى 108 ميجابت/ثانية.

يرجى ملاحظة أن النطاق 5 جيجا هرتز مجاور للترددات التي تستخدمها جزئيًا محطات التتبع الأرضية للاتصالات عبر الأقمار الصناعية. للتأكد من أن أجهزة Wi-Fi غير المرخصة لا تتداخل مع تشغيل أنظمة الأقسام الأخرى، قام المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI) بتطوير بروتوكولين إضافيين: DFS (اختيار التردد الديناميكي) وTPC (التحكم في نقل الطاقة). وبمساعدتهم، يمكن لأجهزة Wi-Fi اللاسلكية تغيير قنوات التردد تلقائيًا أو تقليل الطاقة المشعة في حالات الاصطدام بترددات الناقل.

معيار 802.11 جرام

الخطوة التالية نحو التنمية أجهزة واي فايكان هناك معيار 802.11g، الذي تم اعتماده في عام 2003. في الواقع، 802.11g هو نسخة محسنة من 802.11b. وهو مصمم للأجهزة التي تعمل بترددات 2.4 جيجا هرتز وبسرعة قصوى تبلغ 54 ميجابت في الثانية. كان الهدف من هذا المعيار أن يكون عالميًا. ولذلك، فهي تتيح طرق انتشار الطيف المستخدمة في الإصدارات السابقة، وهي DSSS، OFDM، PBCC. يتم عرض المعلمات الرئيسية لشبكة Wi-Fi-802.11g المعتمدة للاتحاد الروسي في الجدول 4.

الجدول 4.المعلمات الأساسية لمعيار IEEE 802.11g (وفقًا للوائح الحالية للاتحاد الروسي)

اسم المعلمة	قيمة المعلمة	طريقة التعديل
نطاق التردد، ميغاهيرتز	2400-2483,5
خطة التردد (ترددات مركز القناة، ميجاهرتز)	2412+5(ن-1)، ن = 1، 13
أوضاع التشغيل	DSSS، OFDM، PBCC، DSSS-OFDM
معدلات نقل البيانات عبر قناة الراديو والتشكيل، ميجابت/ثانية	1	دببسك
	2	دقبسك
	5,5; 11	إس إس كيه، آر في إس إس
	6; 9	ببسك
	12; 18	QPSK
	24; 36	16QAM
	48; 54; 108	64QAM
	22; 33	PBCC
الحد الأقصى للطاقة المشعة لجهاز الإرسال	لا يزيد عن 24 ديسيبل (250 ميجاوات)

نطاق التردد المخصص لـ 802.11g في الاتحاد الروسي هو 2400-2483.5 ميجا هرتز. يتم حساب خطة تخصيص الترددات باستخدام الصيغة الواردة في الجدول 4. ويتوافق معيار 802.11g تمامًا مع 802.11b. يكمن الاختلاف الرئيسي في طرق الوصول إلى الوسائط المسموح بها وطرق التعديل. يستخدم معيار 802.11g تقنيات DSSS وPBCC التي تمت مناقشتها أعلاه، والتي تم أخذها من 802.11b. تم اعتماد طريقة OFDM من معيار 802.11a. طرق التعديل DBPSK، DBPSK، CCK، CCK، PBCC مأخوذة أيضًا من 802.11a، b.

دون الخوض في الكثير من التفاصيل، فإن 802.11g يشبه 802.11b عند 2.4 جيجا هرتز ويشبه 802.11a عند 54 ميجابت في الثانية.

معيار 802.11 بي

أحدث معيار تم اعتماده لتقنية Wi-Fi كان 802.11n، حيث حاول المطورون الجمع بين أفضل ما تم تنفيذه في الإصدارات السابقة. تم تصميم معيار 802.11n للمعدات التي تعمل بترددات مركزية تبلغ 2.4 و5 جيجا هرتز بحد أقصى السرعة الممكنةما يصل إلى 600 ميجابت/ثانية. تمت الموافقة على هذا المعيار من قبل IEEE في سبتمبر 2009، وفي روسيا تمت الموافقة عليه والتصريح باستخدامه في جميع النطاقات فقط في نهاية عام 2010. يعتمد المعيار على تقنية OFDM-MIMO. في IEEE 802.11n، يكون الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات أعلى عدة مرات مما كان عليه في الإصدارات السابقة. ويتم تحقيق ذلك من خلال مضاعفة عرض القناة من 20 إلى 40 ميجا هرتز، وكذلك من خلال التنفيذ تقنيات MIMOمع العديد من الهوائيات.

ومن الناحية المثالية، فإن مضاعفة عرض النطاق الترددي يعني زيادة متناسبة بشكل مباشر في معدل بيانات الطبقة المادية (PHY). في الممارسة العملية، كل شيء تبين أنه أكثر تعقيدا بكثير. تعتمد تقنية MIMO (الإدخال المتعدد والمخرجات المتعددة) على فكرة استخدام عدة أجهزة إرسال وإخراج بشكل منفصل هوائيات الاستقبال. ينقسم تدفق البيانات المرسلة إلى تسلسلات بت مستقلة يتم إرسالها في وقت واحد باستخدام هوائيات مختلفة. في هذه الحالة، تقوم الهوائيات بنقل البيانات بشكل مستقل عن بعضها البعض وفي نفس الوقت نطاق الترددات. بمعنى آخر، تنفذ تقنية MIMO عدة قنوات فرعية منفصلة مكانيًا يتم من خلالها إرسال البيانات في وقت واحد في نفس نطاق التردد. في أبسط مثال، يبدو هذا وكأنه جهاز إرسال بهوائيين وجهاز استقبال بهوائيين، حيث يتم إرسال واستقبال تدفقات البيانات في وقت واحد وبشكل مستقل على كل قناة.

لا تؤثر تقنية MIMO على طريقة تشفير البيانات ويمكن استخدامها معها طرق مختلفةتعديل. يستخدم معيار 802.11n تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM) كأسلوب انتشار الطيف، وهو أمر راسخ في معيار 802.11a. تتضمن تقنيات MIMO خوارزميات معالجة المتجهات والمصفوفات المعقدة في الأنظمة متعددة الهوائيات.

تعتبر طريقة تشفير OFDM، بحكم بنيتها، مثالية حاليًا لدعم تقنية MIMO. تستخدم تقنية MIMO تقنية التشفير المسبق وفك التشفير اللاحق (التشفير المسبق) مع تكوين نمط إشعاع مكاني (تشكيل الشعاع)، وهو نوع من الامتداد المتجه لنمط إشعاع المستوى القياسي. عند تشكيل نمط الإشعاع المكاني، يتم استخدام العديد من الهوائيات لنقل الإشارات. يمكن لهذا النهج أن يحسن بشكل كبير تغطية النظام وقدرته، ويقلل من احتمالية انقطاع الاتصالات. لتوفير التنوع المكاني وهامش الخبو الأمثل، يستخدم MIMO كود الزمان والمكان (STC).

تتضمن تقنية MIMO ما يعرف باسم تعدد الإرسال المكاني (SM)، والذي يزيد من سرعات الإرسال ويزيد من الإنتاجية مقارنة بهوائي واحد. في تعدد الإرسال المكاني، يتم إرسال تيارات متعددة عبر هوائيات متعددة. على سبيل المثال، إذا كان لدى كل من جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال هوائيان، فمن الممكن الاختيار من بين المجموعة الكاملة الاشعاع الكهرومغناطيسيالموجات المطلوبة، ومن ثم يمكن مضاعفة معدل الذروة للبيانات.

تتم عملية نقل البيانات بشكل مستقل. وهذا يعني أنه في الاتجاه العلوي (UL) لكل مستخدم هوائي إرسال واحد فقط. يمكن لمستخدمين مستقلين الإرسال في نفس الوقت في نفس الفتحة، على غرار الحالة التي يتم فيها مضاعفة إرسال دفقين مكانيًا من هوائيين لنفس المستخدم. تسمى هذه العملية "تعدد الإرسال المكاني التعاوني". عندما يتم إرسال رسالة من محطة أساسية إلى هاتف محمول، يقال أن الاتجاه "لأسفل".

أثناء عملية الإرسال، يتم تحويل سلسلة من الرموز التي تصل إلى المشفر بواسطة محول رمزي إلى شكل مكاني وفقًا للبرنامج المضمن في المحول التكيفي (على سبيل المثال، عكس معلومات القناة الفرعية إلى رمز مكاني وفقًا لمصفوفة معينة).

في طريقة MIMO، من الضروري طلب معلومات باستمرار حول تعريف القناة وحالتها و معلمات محددة. يعتمد على الوضع الحاليالقناة، يتم إرسال الإشارات من خلال قنوات فرعية مختلفة. تُستخدم إشارات خاصة لتحويل معلمات القنوات الفرعية نفسها، مثل نمط إشعاع العناصر هوائي التكيف، تصحيح الخطأ، سرعة الإرسال، إلخ. لتصحيح الخطأ، معدل خطأ الحزمة (Packet نسبة الخطأ، لكل). عندما تكون القناة في حالة سيئة، تزداد قيمة هذا المعامل، ونتيجة لذلك، تقتصر منطقة التغطية تلقائيًا على قيمة يمكن الحفاظ عليها القيمة المحسوبةلكل. ضع في اعتبارك أن SM وSTC يوفران تغطية أكبر بغض النظر عن ظروف الارتباط، لكنهما لا يعملان على تحسين معدلات الذروة للبيانات.

عند فك التشفير في جهاز الاستقبال، تتم معالجة الإشارات المستقبلة وفقًا لقانون معين وفقًا لمصفوفة معينة، على سبيل المثال، باستخدام خوارزمية تحويل فورييه العكسية. وبالتالي، يتم دمج الإشارات الموزعة مكانيًا في جهاز الاستقبال، ويتم إعادة بناء البيانات المرسلة.

يوضح الجدول 5 معلمات 802.11n الرئيسية المعتمدة للاستخدام في روسيا.

الجدول 5.المعلمات الأساسية لمعيار IEEE 802.11n (وفقًا للوائح الحالية للاتحاد الروسي)

اسم المعلمة		قيمة المعلمة
نطاق التردد، ميغاهيرتز		2400-2483.5 و/أو 5150-5350، 5650-6425
طريقة الوصول إلى البيئة		الوصول المتعدد مع استشعار الناقل وتجنب الاصطدام
عدد تدفقات MIMO، لا أقل		المحطة الأساسية - 2
		محطة المشتركين - 1
عدد تدفقات MIMO، لا أكثر		4
طريقة انتشار الطيف		OFDM
تباعد تردد القنوات، ميغاهيرتز		20 و/أو 40
عدد الموجات الحاملة الفرعية لكل قناة		56 (عند عرض قناة 20 ميجاهرتز)
الحد الأقصى لطاقة الإرسال العاملة في النطاق، ميجاهرتز	2400-2483,5	لا يزيد عن 24 ديسيبل (250 ميجاوات)
	5150-5250	لا يزيد عن 20 ديسيبل (100 ميجاوات)
	5150-5250	لا يزيد عن 20 ديسيبل (100 ميجاوات)
	5250-5350	لا يزيد عن 20 ديسيبل (100 ميجاوات)
	5650-5725	لا يزيد عن 30 ديسيبل (1000 ميجاوات)
	5725-5825	لا يزيد عن 30 ديسيبل (1000 ميجاوات)

بالنسبة لمعيار 802.11n في الاتحاد الروسي، يتم تخصيص نطاق واحد بتردد مركزي يبلغ 2.4 جيجا هرتز ونطاقين في منطقة 5 جيجا هرتز:

• 2400-2483.5 ميغاهيرتز؛
• 5150-5350 ميغاهيرتز؛
• 5650-6425 ميجا هرتز.

يتم تحديد عدد الموجات الحاملة الفرعية في القناة ليكون 56 لعرض القناة 20 ميجا هرتز و114 لعرض القناة 40 ميجا هرتز. يُسمح بتباعد قنوات التردد لكل من 20 و40 ميجاهرتز. في معيار 802.11n، ووفقًا للوائح الاتحاد الروسي، يُسمح باستخدام ما يصل إلى أربع قنوات لنقل البيانات. من المفهوم أن نقطة وصول Wi-Fi يمكن أن تحتوي على قناتين على الأقل ويجب أن تحتوي محطة المشترك اللاسلكية على قناة واحدة على الأقل. معدات واي فايفي معيار 802.11n يمكن أن يعمل في ثلاثة أوضاع:

• وضع الإصدارات السابقة(Legacy)، الذي يوفر الدعم لجميع الإصدارات السابقة من معيار 802.11a وb وg (لا يوجد دعم لـ802.11n)؛
• الوضع المختلط (مختلط)، والذي يوفر الدعم لجميع الإصدارات السابقة من 802.11a وb وg ودعم جزئي لـ 802.11n؛
• الوضع عالي السرعة (High الإنتاجية، HT)، والذي يوفر الدعم الكامل فقط لـ 802.11n ولا يدعم بشكل كامل جميع الإصدارات السابقة.

يجب التأكيد على أنه فقط في وضع الإنتاجية العالية يمكنك الاستمتاع بالمزايا الكاملة زيادة السرعةوزيادة نطاق نقل البيانات الذي تم تحقيقه في معيار 802.11n. في وضع الإنتاجية العالية، مع عرض قناة يبلغ 20 ميجا هرتز، يتم استخدام 56 قناة فرعية ترددية، منها 52 تستخدم لنقل البيانات وأربعة للخدمة. عند استخدام قناة 40 ميجاهرتز ووضع النطاق الترددي العالي، يتم استخدام 114 قناة فرعية ذات تردد، منها 108 قناة معلومات وستة للتحكم.

هناك معلمة أخرى تؤثر على سرعة الإرسال وهي مدة فترة حماية GI، المقدمة في معيار 802.11a. في معيار 802.11، يمكن أن تأخذ مدة الفاصل الزمني للحماية قيمتين: 800 و400 ns. يتم تحديد معدلات البيانات من خلال مجموعة من المعلمات التي تمت مناقشتها أعلاه. يمكن أن يكون هناك إجمالي 76 مجموعة من هذه المجموعات في معيار 802.11n ويوضح الجدول 6 معدلات النقل في معيار 802.11n، المحسوبة لأربعة تدفقات مكانية، عند استخدامها في كل تيار. مخططات مختلفةتعدد الإرسال ومع تباعد تردد القناة 40 ميجا هرتز.

الجدول 6.معلمات لأربعة تدفقات مكانية عند استخدام مخطط تعدد إرسال مختلف (UEQM) في كل تيار وبتباعد ترددي للقناة يبلغ 40 ميجاهرتز (وفقًا للوائح الحالية للاتحاد الروسي)

رقم مخطط MCS	تعديل				سرعة الترميز	معدل نقل البيانات، ميجابت/ثانية
	تيار 1	تيار 2	تيار 3	تيار 4		فاصل الحراسة 800 نانو ثانية	الفاصل الزمني للحماية 400 نانوثانية (اختياري)
53	16-قم	QPSK	QPSK	QPSK	½	135,00	150,00
54	16-قم	16-قم	QPSK	QPSK	½	162,00	180,00
55	16-قم	16-قم	16-قم	QPSK	½	189,00	210,00
56	64-قم	QPSK	QPSK	QPSK	½	162,00	180,00
57	64-قم	16-قم	QPSK	QPSK	½	189,00	210,00
58	64-قم	16-قم	16-قم	QPSK	½	216,00	240,00
59	64-قم	16-قم	16-قم	16-قم	½	243,00	270,00
60	64-قم	64-قم	QPSK	QPSK	½	216,00	240,00
61	64-قم	64-قم	16-قم	QPSK	½	243,00	270,00
62	64-قم	64-قم	16-قم	16-قم	½	270,00	300,00
63	64-قم	64-قم	64-قم	QPSK	½	270,00	300,00
64	64-قم	64-قم	64-قم	16-قم	½	297,00	330,00
65	16-قم	QPSK	QPSK	QPSK	¾	202,50	225,00
66	16-قم	16-قم	QPSK	QPSK	¾	243,00	270,00
67	16-قم	16-قم	16-قم	QPSK	¾	283,50	315,00
68	64-قم	QPSK	QPSK	QPSK	¾	243,00	270,00
69	64-قم	16-قم	QPSK	QPSK	¾	283,50	315,00
70	64-قم	16-قم	16-قم	QPSK	¾	324,00	360,00
71	64-قم	16-قم	16-قم	16-قم	¾	364,50	405,00
72	64-قم	64-قم	QPSK	QPSK	¾	324,00	360,00
73	64-قم	64-قم	16-قم	QPSK	¾	364,50	405,00
74	64-قم	64-قم	16-قم	16-قم	¾	405,00	450,00
75	64-قم	64-قم	64-قم	QPSK	¾	405,00	450,00
76	64-قم	64-قم	64-قم	16-قم	¾	445,50	495,00

يمكن تحقيق أقصى سرعة نظرية تبلغ 600 ميجابت في الثانية من خلال أربعة تدفقات وتعديل 64-QAM ومعدل تشفير 5/6 وفاصل حماية 400 ns. ستؤدي مجموعات أخرى من المعلمات إلى معدلات نقل مختلفة.

معايير IEEE 802.11 إضافية

بالإضافة إلى معايير 802.11a وb وg وn الرئيسية التي تمت مناقشتها أعلاه، هناك عدد من المعايير المساعدة التي تصف وظائف الخدمةمنتجات واي فاي متنوعة:

• 802.11 د. مصمم لتكييف أجهزة Wi-Fi المختلفة مع ظروف بلد معين. كما ذكرنا أعلاه، يتم تحديد نطاقات ترددية محددة لكل ولاية على حدة داخل الدولة نفسها وقد تختلف حسب الموقع الجغرافي. يتيح لك معيار IEEE 802.11d ضبط نطاقات التردد في الأجهزة الشركات المصنعة المختلفةباستخدام خيارات خاصة، تم إدخالها في بروتوكولات التحكم في الوصول إلى الوسائط.
• 802.11e. يصف الطبقات جودة جودة الخدمةللتطبيقات التي تنقل ملفات الصوت والفيديو. تنظم التغييرات التي تم إدخالها على مستوى بروتوكول MAC 802.11e جودة نقل الصوت والفيديو المتزامن لأنظمة الصوت والفيديو اللاسلكية.
• 802.11f. يوحد معلمات نقاط وصول Wi-Fi مختلف الشركات المصنعة. يسمح المعيار للمستخدم بالعمل معه شبكات مختلفةعند التنقل بين مناطق التغطية للشبكات الفردية.
• 802.11ح. كما ذكر أعلاه، في معظم الدول الأوروبيةتعمل المحطات الأرضية لتتبع أقمار الأرصاد الجوية والاتصالات، وكذلك الرادارات العسكرية، في نطاقات قريبة من 5 ميجاهرتز. لمنع حالات الصراع، يقدم معيار 802.11h آلية إعادة ضبط الطاقة تلقائيًا إلزامية للاستخدام في أوروبا عند ترددات 5 جيجا هرتز لـ الأجهزة المنزلية Wi-Fi عندما تقع ضمن منطقة تغطية منتجات 802.11 للأغراض الخاصة والعسكرية. يعد هذا المعيار متطلبًا ضروريًا للمعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI) للمعدات المعتمدة للاستخدام في الاتحاد الأوروبي. على سبيل المثال، تخضع جميع أجهزة Wi-Fi المصنعة من قبل الشركة الفرنسية ACKSYS لشهادة أوروبية إلزامية للامتثال لمعيار 802.11h.
• 802.11i. في الإصدارات الأولى من معايير 802.11 للأمان شبكات الواي فايمستخدم خوارزمية WEP. وكان من المفترض أن هذه الطريقة يمكن أن تضمن سرية وحماية البيانات المرسلة لمستخدمي الشبكة اللاسلكية المعتمدين من التنصت. ومع ذلك، كما اتضح فيما بعد، يمكن اختراق هذه الحماية في بضع دقائق فقط. لذلك، طور معيار 802.11i طرقًا جديدة لحماية شبكات Wi-Fi، تم تنفيذها على المستويين المادي والبرمجي. حاليًا، لتنظيم نظام أمان في شبكات 802.11، يوصى باستخدام خوارزميات الوصول المحمي بالدقة اللاسلكية (WPA). كما أنها توفر التوافق بين الأجهزة اللاسلكية معايير مختلفةو تعديلات مختلفة. تستخدم بروتوكولات WPA نظام تشفير RC4 متقدم وطريقة مصادقة إلزامية باستخدام EAP. الاستدامة والسلامة الشبكات الحديثةيتم تعريف شبكة Wi-Fi من خلال التحقق من الخصوصية وبروتوكولات تشفير البيانات (RSNA، TKIP، CCMP، AES).
• 802.11 كيلو. تم تطوير هذا المعيار لتحسين توزيع حركة المرور بين المشتركين داخل الشبكة. في اللاسلكية شبكه محليه جهاز المشتركيتصل عادة بنقطة الوصول التي توفر أكثر من غيرها إشارة قوية. يمكن أن يؤدي هذا إلى ازدحام الشبكة إذا حاول العديد من المشتركين الاتصال بنقطة وصول واحدة في وقت واحد. للتحكم حالات مماثلةيقترح معيار 802.11k آلية تحد من عدد المشتركين المتصلين بنقطة وصول واحدة وتربط المشتركين الجدد بنقطة وصول أخرى، على الرغم من المزيد اشارة ضعيفةمنها. في هذه الحالة، يتم زيادة إنتاجية الشبكة الإجمالية بسبب المزيد الاستخدام الفعالموارد.
• 802.11 م. مجموعة مهام IEEE 802.11 هي مجموعة عمل مخصصة لإصلاح الأخطاء والرد على الاستفسارات والتعليقات التي يمكن لأي شخص إرسالها إلى IEEE. وتتلخص هذه التعديلات والتصحيحات في وثيقة منفصلة مع اسم شائع 802.11 م. تم الإصدار الأول من 802.11m في عام 2007. ومن المقرر أن يتم إصدار الإصدار التالي من التصحيحات والإضافات والتعديلات على كافة إصدارات 802.11 في عام 2011.
• 802.11p. ينظم تفاعل أجهزة Wi-Fi التي تتحرك بسرعات تصل إلى 200 كم/ساعة عبر نقاط الوصول الثابتة الموجودة على مسافة تصل إلى 1 كم. وهو جزء من معيار الوصول اللاسلكي في بيئة المركبات (WAVE) وهو نوع من الواجهة للتواصل مع IEEE 1609. تحدد معايير WAVE البنية و مجموعة إضافيةوظائف المرافق والواجهات التي توفر آلية اتصال لاسلكية آمنة بين المركبات المتحركة. تم تصميم هذه المعايير لتطبيقات مثل التنظيم مرورومراقبة السلامة المرورية وتحصيل المدفوعات الآلية والملاحة والتوجيه عربةوإلخ.
• 802.11ر. ينظم التجوال التلقائي السريع لأجهزة Wi-Fi عند الانتقال من منطقة تغطية نقطة وصول إلى منطقة تغطية أخرى. يهدف هذا المعيار في المقام الأول إلى الاتصالات الهاتفية عبر الإنترنت و هاتف خليويمع دعم الواي فاي. قبل ظهور هذا المعيار، عند التحرك، غالبا ما فقد المشترك الاتصال بنقطة وصول واحدة، وأجبر على البحث عن آخر وكرر إجراء الاتصال. يمكن للأجهزة التي تدعم 802.11r التسجيل مسبقًا مع نقاط الوصول المجاورة وإجراء عملية إعادة الاتصال في الوضع التلقائي. يؤدي هذا إلى تقليل الوقت الميت بشكل كبير عندما لا يكون المشترك متاحًا على شبكات Wi-Fi.
• 802.11 ثانية. مصممة لطبولوجيا الشبكات متعددة العقد أو المتداخلة (الشبكة المتداخلة اللاسلكية)، حيث يمكن لأي جهاز أن يعمل كجهاز توجيه ونقطة وصول. إذا كانت أقرب نقطة وصول محملة بشكل زائد، تتم إعادة توجيه البيانات إلى أقرب عقدة غير محملة. في هذه الحالة، يتم نقل حزمة البيانات من عقدة إلى أخرى حتى تصل إلى وجهتها النهائية. في هذا المعيارتم تقديم بروتوكولات جديدة على مستويات MAC وPHY التي تدعم البث ونقل البث المتعدد، بالإضافة إلى تسليم البث الأحادي عبر نظام نقطة التكوين الذاتي الوصول إلى خدمة الواي فاي. ولهذا الغرض، قدم المعيار تنسيق إطار بأربعة عناوين. حصل المشروع على الاسم الداخلي SEE-MESH وهو قيد التطوير حاليًا (يتم تنفيذ العمل بشكل أساسي في هذا المشروع من قبل شركة Riedel Communications الألمانية).
• 802.11t. هذه الوثيقة عبارة عن مجموعة من التقنيات الموصى بها من قبل IEEE لاختبار شبكات 802.11: طرق قياس ومعالجة النتائج، ومتطلبات معدات الاختبار.
• 802.11u. مصمم لتنظيم تفاعل شبكات Wi-Fi مع الشبكات الخارجية. يجب أن يحدد المعيار بروتوكولات الوصول وبروتوكولات الأولوية وحظر العمل معها الشبكات الخارجية. المعيار حاليًا في مراحل التقييم والموافقة على المسودة.
• 802.11 فولت. يجب أن يتضمن المعيار تعديلات تهدف إلى تحسين أنظمة إدارة الشبكة IEEE 802.11. يجب أن يسمح التحديث على مستويات MAC وPHY بتكوين أجهزة العميل المتصلة بالشبكة بشكل مركزي ومبسط. قيد التطوير حاليا.
• 802.11y. معيار اتصال إضافي لنطاق التردد 3.65-3.70 جيجا هرتز. مصممة للأجهزة أحدث جيل، أعمل مع هوائيات خارجيةبسرعات تصل إلى 54 ميجابت/ثانية على مسافة تصل إلى 5 كم في الفضاء المفتوح. المعيار لم يكتمل بالكامل.
• 802.11 واط. مصمم لتحسين حماية وأمان طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC). وتبني البروتوكولات القياسية نظامًا لمراقبة سلامة البيانات، وصحة مصدرها، وحظر النسخ والنسخ غير المصرح به، وسرية البيانات ووسائل الحماية الأخرى. يقدم المعيار حماية إطار التحكم، وتتيح الإجراءات الأمنية الإضافية إمكانية تحييد الهجمات الخارجية، مثل DoS. وبالإضافة إلى ذلك، ستضمن هذه التدابير السلامة للفئات الأكثر ضعفاً معلومات الشبكة، والتي سيتم نقلها عبر الشبكات التي تدعم IEEE 802.11r، k، y. حاليا لم يتم الانتهاء من المعيار بعد.

في الختام، تجدر الإشارة إلى أن تقنية Wi-Fi هي واحدة من أسرع مجالات الاتصالات اللاسلكية تطوراً. حاليًا، تنتج العديد من الشركات معدات Wi-Fi. هناك حوالي 320 شركة في تحالف Wi-Fi وحده، بما في ذلك Intersil، Texas Instruments، Samsung، Broadcom، 3Com، Atheros، Cisco، Alcatel-Lucent، Nokia، Intel، Samsung، Microsoft، Sony، Apple، MSI، Motorola، The بوينغ، إلكتروبيت (EB)، هواوي، هيتاشي، شركة فورد للسيارات، ST-Ericsson، Murata، NXP، HP، OKI، Garmin، LG، Epson، Sharp، Sierra Wireless، Philips، Canon، Ricon، Microchip، Panasonic، Toshiba، NETGEAR، وNEC، وLogitech، وMitsumi، وLexmark، وAlcatel، وROHM، وTrimble Navigation، وKodak، وSimpon Technologies، وAirgo Networks، وما إلى ذلك.

تتنافس هذه الشركات بشدة مع بعضها البعض وتحاول إقناع العملاء بأن منتجها هو الأفضل. في الوقت نفسه، غالبًا ما تتجاوز الشركات المصنعة الرائدة لشرائح Wi-Fi حدودها المعايير المقبولة IEEE وطرحه في الأسواق التطورات الخاصة، غير معتمد من قبل تحالف Wi-Fi. مثال على ذلك تكنولوجيا فائقة G، التي طورتها شركة Atheros لزيادة الفعالية عرض النطاق. تعتمد هذه التقنية على ما يسمى بطريقة "ربط القنوات"، حيث يتم ربط قناتين راديويتين بطريقة تبدو وكأنها قناة واحدة لكل من المرسل والمستقبل. من الناحية النظرية، يسمح لك هذا بمضاعفة سرعة نقل البيانات في معيار 802.11g والوصول بها إلى 108 ميجابت/ثانية.

بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يزيد نطاق الشبكة نظريًا. ومع ذلك، وفقًا لبيانات أخرى، فإن تأثير اقتران القناة يعتمد بشدة على المسافة ويتناقص مع زيادة المسافة. حاليًا، على الرغم من أن تقنية Super G غير موحدة بواسطة IEEE، إلا أنها تستخدم من قبل شركات مثل Airlink101 وClipsal وD-Link وIntelbras وNETGEAR وNortel Networks وPlanex وSMC وSony وTRENDnet وSparkLAN وToshiba وZyXEL. يمكنك أيضًا العثور في السوق العالمية على معدات تدعم تقنية Super G ضمن غيرها العلامات التجارية، على سبيل المثال تقنية 108G، و108 ميجابت/ثانية 802.11g، وXtreme G.

تشمل الأمثلة الأخرى للانتهاكات "غير المصرح بها" لمعايير IEEE وضع السرعة العالية 25 من Broadcom، وامتداد MIMO من Airgo Networks، وNitro من Conexant. حتى شركة ذات سمعة طيبة مثل Texas Instruments تجاوزت معايير IEEE من خلال تقديم تقنية 802.11b+.

يدعي العديد من أعضاء تحالف Wi-Fi أن المعدات التي تدعم Super G وغيرها من التقنيات غير المنسقة تتداخل عملية عاديةفي نطاق التردد 2.4 جيجا هرتز. ومع ذلك، كما هو مذكور بحق، هناك العديد من المنتجات، مثل مكبرات الصوت و هوائيات نشطةالتي قد تتداخل مع الجيران الشبكات اللاسلكيةوليس لديها أي آليات تنظيمية في منطقة تغطية أجهزة Wi-Fi الأخرى.

مع ظهور معيار 802.11n في عام 2009، والذي ضم أفضل ميزات الإصدارات السابقة من 802.11، كان من المفترض أن تخف حدة النقاش حول أي المعايير كان الأفضل. وبطبيعة الحال، أصبح معيار 802.11n هو الأسرع الآن. ولكن بما أن العالم ينتج وسيستمر في إنتاج المعدات التي تدعم معايير 802.11a وb وg وSuper G لبعض الوقت، فإن سؤال "ماذا تختار من 802.11" يظل مفتوحًا. للعثور على إجابة لهذا السؤال، عليك أن تفهم بوضوح الأغراض التي تم تصميم شبكة Wi-Fi معينة من أجلها.

على سبيل المثال، لنقل كميات كبيرة من المعلومات عبر مسافات قصيرة، تعد السرعة عاملاً محددًا. في التين. يوضح الشكل 5 بيانات مقارنة لمعايير 802.11b وg وn، ويمكنك معرفة الوقت الذي يستغرقه جهاز Wi-Fi المقابل لنقل ملف فيديو مدته 30 دقيقة من جهاز كمبيوتر إلى مشغل محمول. ومع ذلك، فإن النضال من أجل سرعة الإرسال ليس له ما يبرره دائما. على سبيل المثال، للتلفزيون التعريف القياسىإن 5 ميجابت/ثانية كافية تمامًا، وبالنسبة لدقة HDTV يلزم متوسط ​​حوالي 20 ميجابت/ثانية. لا يتطلب نقل الصوت سرعات أكبر من 1 ميجابت/ثانية. في الواقع، ينبغي صياغة المهمة على أنها صيانة السرعة المثلىعلى المسافة المطلوبة. يجب ألا ننسى الحمل الزائد لحجم معين المعدات اللاسلكية. من المعروف أن أجهزة Wi-Fi تبدأ في التعارض عندما تعمل على مقربة من بعضها البعض. في الأماكن المغلقة هناك أيضًا مشكلة الانعكاس من الجدران والمعدات الضخمة. ومن الجدير أيضًا التفكير في اختيار التردد. في نطاق التردد 2.4 جيجا هرتز، يكون النطاق أطول. ومع ذلك، فإن الازدحام والتداخل في هذا النطاق أكبر بكثير منه في النطاق 5 ميجاهرتز. الخيار الأفضلقد يكون هناك اختيار بين نطاقين خاصين والعمل البديل في أحدهما حسب حالة وسيط الإرسال.

الأدب

1. IEEE معيار لتكنولوجيا المعلومات - الاتصالات وتبادل المعلومات بين الأنظمة. الشبكات المحلية والحضرية. متطلبات محددة. الجزء 11: التحكم في الوصول إلى الشبكة المحلية اللاسلكية ومواصفات الطبقة المادية (PHY).
2. أمر وزارة الاتصالات والإعلام في الاتحاد الروسي بتاريخ 14 سبتمبر 2010 رقم 124 "بشأن الموافقة على قواعد استخدام معدات الوصول اللاسلكي. الجزء الأول. قواعد استخدام معدات الوصول الراديوي نقل لاسلكيبيانات في النطاق من 30 ميجاهرتز إلى 66 جيجاهرتز" (مسجلة لدى وزارة العدل في الاتحاد الروسي في 12 أكتوبر 2010 برقم 18695).
3. الشبكات اللاسلكية 802.11®: الدليل النهائي، بقلم ماثيو جاست. http://book.dlf.ge/Desktop_books/books

الآن كثير من الناس يشترون نقاط الوصول 802.11n، ولكن سرعات جيدةلا يمكن للجميع تحقيق ذلك. سنتحدث في هذا المنشور عن الفروق الدقيقة الصغيرة غير الواضحة جدًا والتي يمكن أن تتحسن (أو تتفاقم) بشكل كبير عمل واي فاي. ينطبق كل ما هو موضح أدناه على كل من أجهزة توجيه Wi-Fi المنزلية المزودة بالبرامج الثابتة القياسية والمتقدمة (DD-WRT & Co.)، وعلى أجهزة وشبكات الشركة. لذلك، على سبيل المثال، لنأخذ موضوع "المنزل"، لأنه أكثر أصالة وأقرب إلى الجسم. لأنه حتى أكثر المسؤولين إداريًا وأكثر المهندسين تقنيًا يعيشون في مباني سكنية (أو قرى بها كثافة كافية من الجيران)، ويريد الجميع شبكة Wi-Fi سريعة وموثوقة.
[انتباه!]:وبعد التعليقات على النشر تم نشر المقال كاملا. تم ترك هذه المقالة كمثال لكيفية عدم النشر. اسف لخلط الامور :)

1. كيف تعيش بشكل جيد ولا تزعج جيرانك.

يبدو - ماذا هناك؟ فك النقطة على القوة الكاملة، حصلت على أقصى قدر ممكن من التغطية - وابتهج. الآن دعونا نفكر: لا يجب أن تصل إشارة نقطة الوصول إلى العميل فحسب، بل يجب أن تصل إشارة العميل أيضًا إلى النقطة. تصل قدرة مرسل TD عادة إلى 100 ميجاوات (20 ديسيبل ميلي واط). انظر الآن إلى ورقة البيانات الخاصة بالكمبيوتر المحمول/الهاتف/الكمبيوتر اللوحي الخاص بك وابحث عن قوة جهاز إرسال Wi-Fi الخاص به هناك. وجدت ذلك؟ أنت محظوظ جدا! في كثير من الأحيان لا تتم الإشارة إليه على الإطلاق (يمكنك البحث عن طريق معرف لجنة الاتصالات الفيدرالية). ومع ذلك، يمكن القول بثقة أن قوة نموذجية عملاء المحمولفي حدود 30-50 ميغاواط. وبالتالي، إذا كانت نقطة الوصول تبث بسرعة 100 ميجاوات، ويبث العميل بسرعة 50 ميجاوات فقط، فستكون هناك أماكن في منطقة التغطية حيث سيسمع العميل النقطة جيدًا، ولكن نقطة الوصول الخاصة بالعميل ستسمع بشكل ضعيف (أو لن تسمع على الإطلاق) ) - عدم التماثل. هناك إشارة، ولكن لا يوجد اتصال. أو أن الوصلة الهابطة سريعة والوصلة الصاعدة بطيئة. هذا صحيح إذا كنت تستخدم Wi-Fi للألعاب عبر الإنترنت أو Skype للوصول المنتظم إلى الإنترنت، فهذا ليس مهمًا جدًا (فقط إذا لم تكن على حافة التغطية). وسوف نشكو من المزود البائس، ونقطة عربات التي تجرها الدواب، والسائقين الملتوية، ولكن ليس من تخطيط الشبكة الأميين.

الخلاصة: قد يتبين ذلك للحصول على المزيد اتصال مستقريجب تخفيض نقطة الطاقة. وهو ما ترى أنه ليس واضحًا تمامًا :)

الأساس المنطقي (للمهتمين بالتفاصيل):
مهمتنا هي توفير قناة الاتصال الأكثر تناسقًا بين العميل (STA) والنقطة (AP) من أجل معادلة سرعات الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة. للقيام بذلك، سوف نعتمد على SNR (نسبة الإشارة إلى الضوضاء).
SNR(STA) = Rx(AP) - RxSens(STA); SNR (AP) - Rx (STA) - RxSens (AP)
حيث Rx(AP/STA) هي قوة الإشارة المستقبلة من النقطة/العميل، وRxSens(AP/STA) هي حساسية الاستقبال للنقطة/العميل. للتبسيط، نفترض أن العتبة ضجيج في الخلفيةأقل من عتبة حساسية جهاز استقبال AP/STA. مثل هذا التبسيط مقبول تماما، لأنه إذا كان مستوى الضوضاء الخلفية لـ AP وSTA هو نفسه، فلن يؤثر ذلك على تماثل القناة بأي شكل من الأشكال.
إضافي،
آر إكس (AP) = تكساس (AP)[نقطة طاقة الإرسال في منفذ الهوائي] + تك جاين (ا ف ب)[كسب الإرسال لهوائي نقطي مع مراعاة جميع الخسائر والمكاسب والاتجاهية] -فقدان الطريق[فقدان الإشارة في الطريق من النقطة إلى العميل] + آر إكس جاين (ستا)[كسب استقبال هوائي العميل مع الأخذ بعين الاعتبار جميع الخسائر والمكاسب والاتجاهية].
على نفس المنوال، Rx(STA) = Tx(STA) + TxGain(STA) - PathLoss + RxGain(AP).
ومن الجدير بالذكر ما يلي:

• PathLoss هو نفسه في كلا الاتجاهين
• هوائيات TxGain وRxGain في هذه الحالة الهوائيات التقليديةهو نفسه (صحيح لكل من AP وSTA). الحالات التي تحتوي على MIMO وMRC وTxBF وغيرها من الحيل لا تؤخذ في الاعتبار هنا. لذلك يمكنك قبول: TxGain(AP) === RxGain(AP) = الربح(AP)، مشابه لـ STA.
• نادرًا ما يُعرف كسب هوائي العميل Rx/Tx. عادةً ما تكون أجهزة العميل مجهزة بهوائيات غير قابلة للاستبدال، مما يسمح لك بتحديد قوة جهاز الإرسال وحساسية جهاز الاستقبال على الفور مع مراعاة الهوائي. وسوف نلاحظ هذا في حساباتنا أدناه.

في المجموع نحصل على:
SNR(AP) = Tx*(STA) [بما في ذلك الهوائي] - PathLoss + Gain(AP) - RxSens(AP)
SNR(STA)=Tx(AP) + Gain(AP) - PathLoss -RxSens*(STA) [بما في ذلك الهوائي]

سيكون الفرق بين نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) عند كلا الطرفين هو عدم تناسق القناة، ونطبق الحساب: D = SNR(STA)-SNR(AP) = Tx*(STA) - Tx(AP) - (RxSens*(STA) - (RxSens(AP)).

وبالتالي، فإن عدم تناسق القناة لا يعتمد على نوع الهوائي عند النقطة وعند العميل (مرة أخرى، يعتمد الأمر على ما إذا كنت تستخدم MIMO، أو MRC، وما إلى ذلك، ولكن سيكون من الصعب جدًا حساب أي شيء هنا)، ولكنه يعتمد على الفرق في قوة وحساسية أجهزة الاستقبال. عند د<0 точка будет слышать клиента лучше, чем клиент точку. В зависимости от расстояния это будет значить либо, что поток данных от клиента к точке будет медленнее, чем от точки к клиенту, либо клиент до точки достучаться не сможет вовсе.
بالنسبة لقوة النقطة (100mW=20dBm) والعميل (30-50mW ~= 15-17dBm) التي أخذناها، سيكون فرق الطاقة 3-5dB. وطالما أن جهاز استقبال النقطة أكثر حساسية من جهاز استقبال العميل بمقدار 3-5 ديسيبل نفسه، فلن تنشأ مشاكل. لسوء الحظ، هذا ليس هو الحال دائما. لنجري حسابات لجهاز كمبيوتر محمول HP 8440p ونقطة D-Link DIR-615 لـ 802.11g@54Mbps:

• 8440p: Tx*(STA) = 17dBm، RxSens*(STA) = -76dBm@54Mbps
• DIR-615: Tx(AP) = 20dBm، RxSens(AP) = -65dBm@54Mbps.
• D = (17 - 20) - (-76 +65) = 3 - 11 = -7 ديسيبل.

وبالتالي قد تحدث مشاكل في العمل بسبب خطأ النقطة.

أيضًا، هناك حقيقة بعيدة كل البعد عن أن تكون معروفة جيدًا والتي تزيد من عدم التماثل هي أن معظم الأجهزة العميلة لديها طاقة إرسال منخفضة على القنوات "المتطرفة" (1 و11/13 لـ 2.4 جيجا هرتز). فيما يلي مثال لجهاز iPhone من وثائق لجنة الاتصالات الفيدرالية (الطاقة عند منفذ الهوائي).



كما ترون، على القنوات المتطرفة تكون قوة الإرسال أقل بحوالي 2.3 مرة من القنوات الوسطى. والسبب هو أن شبكة Wi-Fi عبارة عن اتصال واسع النطاق، ولن يكون من الممكن الاحتفاظ بالإشارة بوضوح داخل إطار القناة. لذلك عليك تقليل الطاقة في الحالات "الحدودية" حتى لا تؤثر على النطاقات المجاورة لـ ISM. الخلاصة: إذا كان جهازك اللوحي لا يعمل بشكل جيد في المرحاض، فحاول الانتقال إلى القناة 6.

وبما أننا نتحدث عن القنوات -

في الآونة الأخيرة، تزايد عدد مستخدمي الإنترنت. يرغب الكثير من الأشخاص في استخدام الإنترنت اللاسلكي، لذا يجب على أي مستخدم أن يعرف كيفية إنشاء جهاز إرسال واستقبال للواي فاي. وهذا مفيد للغاية، لأن جهاز التوجيه الواحد يسمح لجميع الأجهزة الموجودة ضمن منطقة التغطية الخاصة به والتي تدعم الإنترنت باستخدام الإنترنت.

ما ينبغي أن يكون عليه جهاز التوجيه، يقرره الجميع بأنفسهم، وهناك الكثير من العوامل النشطة التي يجب أخذها بعين الاعتبار. يتكون الجهاز القياسي من مصدر طاقة يعمل منه بالفعل، ومنفذ للاتصال بالإنترنت عبر المودم، ومدخلات USB المختلفة، وما إلى ذلك.

يوجد عدد كبير جدًا جدًا من أجهزة التوجيه؛ حيث تمتلك شركة TP-Link وحدها حوالي أربعين نوعًا. يتم تحديد اختيار جهاز توجيه معين من خلال قوته وسرعة تشغيله وعدد الأجهزة التي يمكنها استخدام الشبكة دون انقطاع من جهاز توجيه واحد.

قوة الارسال لجهاز التوجيه واي فايكل نموذج مختلف. كل هذا يتوقف على نوع القوة التي تحتاج إلى تحقيقها في البداية. لكن لا تنس أن أي جهاز توجيه يقوم بتحويل السرعة الواردة، نظرًا لأن جهاز التوجيه الخاص بجهاز التوجيه لا يمكنه حفظ الإشارة الواردة الأولية. ولكن، أولا وقبل كل شيء، كل هذا يتوقف على الغرفة التي سيتم استخدام جهاز التوجيه فيها، لذلك بالنسبة لشقة من غرفة واحدة، فإن جهاز التوجيه بقوة تصل إلى خمسة إلى ستة ديسيبل يكفي تماما.

خريطة إشارة واي فاييجب توزيع مستوى جيد من سرعة نقل البيانات على كامل المنطقة المطلوبة. لذلك، عند الشراء، تحقق مع البائعين حول إمكانيات البطاقة المثبتة في جهاز التوجيه المحدد.

نماذج يو اس بي. تجدر الإشارة إلى أن الطرز المزودة بـ USB أغلى من أجهزة التوجيه البسيطة. الفرق الرئيسي بين أجهزة التوجيه المزودة بـ USB هو أنها مناسبة لتوصيل النظام بأكمله بالإنترنت اللاسلكي، في حين أن جهاز التوجيه البسيط مناسب فقط لتنظيم تشغيل الشبكة المحلية.

في بلدان مختلفة، تختلف الطاقة المسموح بها رسميًا لجهاز إرسال Wi-Fi؛ فهي تعتمد على العديد من عوامل توصيل جهاز التوجيه. اعتمادًا على موقع جهاز التوجيه وخصائصه وميزاته، يتغير هيكل إشارة wi-fi. من خلال عمليات التلاعب المختلفة، يمكن للمستخدم تعديل الهيكل ليناسب نفسه. باستخدام أجهزة إرسال Wi-Fi قوية، تصل مساحة تغطية الإنترنت إلى عدة كيلومترات.

إذا كنت لا تزال ترغب في إنشاء إنترنت لاسلكي لنفسك باستخدام هذا الجهاز، فأنت بحاجة إلى دراسة جميع ميزات طراز معين أكثر ملاءمة بعناية. من المهم أن تقرر ما إذا كان التعديل المختار مناسبًا أم لا.

كيفية صنع جهاز إرسال واستقبال واي فاي؟

يواجه الكثير من الناس حقيقة أن مستوى استقبال الإشارة منخفض جدًا. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جهاز إرسال واستقبال wifi مفصولان ببعض العوائق: الجدران والأثاث الذي يؤدي إلى تدهور الإشارة. ويمكن حل المشكلة بشراء جهاز حديث أو تعديل جهاز قديم. يجب أن يحتوي جهاز إرسال wifi اللاسلكي الجديد على إشارة أقوى من الإشارة الموجودة.

الخيار 1. هناك عدد كبير من الخيارات حول كيفية إنشاء جهاز إرسال wifi. أبسط جهاز إرسال Wi-Fi مصنوع من علبة من الصفيح، وهو يعمل بشكل جيد على المسافات القصيرة والمتوسطة.

المواد المطلوبة:

1. يستطيع؛
2. موصل الترددات اللاسلكية من النوع N؛
3. السلك.

لا توجد علب مناسبة لصنع جهاز إرسال واستقبال، حيث أن العلب المضلعة متناثرة، لذلك عليك أن تأخذ علبة قصدير ناعمة يبلغ قطرها 8.3 سم وطولها 21 سم، بالإضافة إلى موصل RF من النوع N مع الجوز مطلوب سلك نحاسي أو نحاسي بطول 1.2-1.6 سم (طول 4 سم وقطر 0.2 سم) وأدوات قياسية.

تقدم التصنيع.قم بقطع الجزء العلوي من علبة البيرة، ثم اشطفها جيدًا واصنع ثقبًا بنفس قطر موصل RF من النوع N الخاص بك على بعد 6.2 سم من الأسفل. يتم لحام السلك النحاسي المقطوع بموصل RF من النوع N في الاتجاه الصعودي. ثم يتم تأمين موصل التردد اللاسلكي بجوز. جهاز الإرسال والاستقبال واي فاي جاهز.

صورة الهوائي النهائية:

الخيار 2. يمكن تصنيع أجهزة إرسال Wifi من الأقراص الفارغة. ستحتاج إلى صندوق عادي يتسع لـ 25 قرصًا.

تقدم التصنيع.قطع المغزل على مسافة 1.8 سم، وتشكيل فتحات مستديرة يتم فيها ربط مربع مزدوج من السلك باستخدام الغراء (طول 25 سم، قطر 0.25 سم). يتم لصق القرص في الجزء السفلي من الصندوق. يتم لحام الكابل في المنتصف وتثبيته في الجزء الخلفي من الصندوق.

إذا رغبت في ذلك، يمكنك إنشاء أجهزة إرسال wifi أو تحسين الأجهزة الموجودة. إن صنع جهاز إرسال واستقبال ليس بالأمر الصعب، والشيء الرئيسي هو الحفاظ على الأبعاد والنسب الصحيحة والقيام بكل شيء بعناية. يعد توصيل أجهزة إرسال Wi-Fi بجهاز كمبيوتر محمول أمرًا بسيطًا للغاية ويمكن لأي شخص القيام بذلك.

كيفية نقل البيانات عبر واي فاي؟

قوة الارسال واي فاي. تعد معلمة طاقة جهاز إرسال Wi-Fi واحدة من أهم المعلمات، لأنها مسؤولة عن منطقة تغطية الشبكة.

هناك طريقتان لزيادة قوة جهاز إرسال wi-fi:

1. برمجيا؛
2. باستخدام معدات إضافية.

الأول هو تغيير إعدادات النظام الخاصة بالجهاز، حيث لا يقوم كل مُثبِّت بتعيين القيم القصوى بالضبط عند الاتصال. يتم حل الطريقة الثانية عن طريق تركيب هوائيات إضافية في جهاز التوجيه أو استبدال جهاز الإرسال. قد يكون تركيب هوائيات إضافية ممكنًا فقط في طرازات معينة من أجهزة التوجيه.

قد يتم تعطيل استقبال ونقل Wi-Fiبسبب وجود جدران سميكة أو إذا تم وضع الجهاز في صندوق معدني ذو معامل انكسار مرتفع. للتخلص من هذا التأثير، تحتاج إلى نقل الجهاز إلى الجزء المركزي من الغرفة. يمكنك توصيله بشبكة موجودة باستخدام مآخذ توصيل مزدوجة ملتوية.

محول PLC من Rostelecom

في حالة عدم وجود أسلاك داخلية، ستحتاج إلى استخدام محولات PLC التي تقوم بإخراج إشارات جهاز الإرسال والاستقبال إلى الأسلاك الكهربائية، وبالتالي إلى جهاز التوجيه. إذا كانت مساحة الغرفة كبيرة، فسيتطلب نقل بيانات Wi-Fi لاسلكيًا تركيب أجهزة إعادة إرسال إضافية تعمل على توزيع الإشارة وتضخيمها.

جهاز إرسال الصوت واي فاي. لنقل الملفات الصوتية عبر مسافة، يتم أيضًا استخدام أجهزة إعادة الإرسال القياسية 802.11، والتي تحتوي على مخرج صوتي. غالبًا ما يمكن العثور على مثل هذه الأجهزة في السوق. وهي عبارة عن محول صغير بهوائي من أحد طرفيه ومخرج كابل من الطرف الآخر، مما يجعل من الممكن الاتصال بمكبرات الصوت أو نظام الاستريو أو التلفزيون أو الأجهزة الأخرى.

يتطلب جهاز إرسال الصوت عبر Wi-Fi، مثل أي جهاز آخر يعمل وفقًا لهذا المعيار، تكوينًا لنقل البيانات بشكل عادي.

عند تصميم شبكة بيانات لاسلكية، يجب أن تأخذ في الاعتبار مساحة المنشأة، بالإضافة إلى الطاقة والبيانات الفنية للجهاز الذي يوفر الاتصال. للحصول على قياسات أكثر دقة، يوصى باستخدام معدات خاصة. إذا تم حسابه بشكل صحيح، فسيتم ضمان التشغيل دون انقطاع لشبكة Wi-Fi في جميع أنحاء المبنى بأكمله، وهو قادر على نقل الملفات العادية والمحتوى الصوتي.

نقل الفيديو عبر واي فاي

تتيح التقنيات الحديثة إرسال إشارة فيديو بجودة جيدة عبر مسافة بعدة طرق. ومع ذلك، يتم استخدام الطرق اللاسلكية للحصول على الصور من الوسائط البعيدة في أغلب الأحيان. وبالتالي، يتم إرسال إشارة الفيديو عبر Wi-Fi إلى مختلف المعدات الإلكترونية من خلال أجهزة الاستقبال الخاصة. تحتوي أنواع مختلفة من أجهزة الكمبيوتر بالفعل على أجهزة الاستقبال الضرورية، وهي ميزة للواي فاي.

نقل الفيديو التناظري عبر واي فاي. قد يكون نقل الفيديو التناظري عبر شبكة Wi-Fi أمرًا معقدًا بسبب الأداء المنخفض للبرامج الموجودة على جهاز معين أو سطح مكتب الكمبيوتر الشخصي. عند استخدام هذه الطريقة للحصول على الصور من مسافة بعيدة، غالبًا ما تنشأ صعوبات في الإعدادات بين العملاء والخادم. بشكل عام، عيوب هذه الطريقة أكثر من المزايا.

تعرض العديد من الشركات المصنعة شراء جهاز إرسال فيديو wi-fi من شركتها الخاصة، ولكن يجب على المستهلكين الانتباه إلى تكوينه وتردد التشغيل واتجاه البرنامج.

يمكن لأجهزة فيديو Wi-Fi إرسال إشارة على مسافة 100 متر، وهو أيضًا عامل مهم عند اختيار الجهاز المعني.

في العالم الحديث، يتم بث الفيديو عبر Wi-Fi إلى الهاتف المحمول، إذا قمت أولاً بتثبيت البرنامج المناسب واختيار الجهاز المناسب. يمكنك تعيين كلمة مرور لحماية بيانات الفيديو المرسلة.

هل تجهد عقلك في قضاء ساعات في تصفح كتالوجات أجهزة التوجيه في متجر عبر الإنترنت وما زلت لا تستطيع الاختيار؟ ضروري حقا جهاز توجيه واي فاي قوي؟ اقرأ هذه المقالة. سوف تكتشف بالضبط ما الذي يجعل الجهاز قويًا وأي من الطرازات الشائعة مناسب لك من حيث الخصائص والتكلفة.

أشهر الشركات المصنعة لأجهزة توجيه Wi-Fi في روسيا هي العديد من الشركات، مثل P-LINK وASUS. ولكن هناك علامات تجارية أخرى ليست أقل شأنا منها من حيث جودة المنتج. وتشمل هذه الشركات المصنعة TPENDNET وNETGEAR وLINKSYS. ولكن لا تزال المنتجات من العلامات التجارية P-LINK وASUS أكثر قوة وذات جودة أعلى. بفضل الإنترنت عالي السرعة، فإن مستوى نقل أجهزة التوجيه مرتفع جدًا. على سبيل المثال، تعمل نماذج ASUS على نطاقين في وقت واحد (2.4 جيجا هرتز و5 جيجا هرتز)، وبالطبع، سرعة الإنترنت الإجمالية. تتيح هذه الميزة للمستخدم تنزيل الملفات ومشاهدة مقاطع الفيديو عبر الإنترنت بسرعة 1400 ميجابت في الثانية.

أسوس RT-N66U

يعد هذا الطراز أحد أغلى أجهزة التوجيه من منتجات ASUS - 7000 روبل. ولكن بمجرد معرفة الخصائص التي يتمتع بها جهاز التوجيه، فلن تندم على المال.

م راوتر قوي للمنزللديه 3 هوائيات. ويمكن إزالتها جميعا إذا لزم الأمر. لا يتجمع الغبار على سطح الجهاز لأن سطحه غير لامع. كما أن هذه الحافظة لا تترك بصمات الأصابع. تجدر الإشارة إلى أن الجهاز ليس خفيفًا وسيكون من الصعب سحبه على الأرض بواسطة السلك أو رميه عن طريق الخطأ بحركة مهملة.

يعمل جهاز التوجيه في وضعي 2.4 جيجا هرتز و5 جيجا هرتز. إلا أن السرعة في كلتا الحالتين يمكن أن تصل إلى 450 ميجابت في الثانية، أي. 900 ميغابت في الثانية في المجموع. يتم تحقيق هذه النتيجة بفضل وجود وحدتي راديو مستقلتين.

جهاز توجيه قويلديها برامج ووظائف تحسد عليها. سوف يستغرق الأمر الكثير من الوقت لوصفهم جميعًا. يمكن ذكر بعضها: شبكة الضيوف، ومدير المرور، وأدوات الرقابة الأبوية، وما إلى ذلك.

مزايا:

- مظهر جذاب؛

- وحدتا راديو مستقلتان؛

- تصل السرعة إلى 900 ميجابت/ثانية؛

- وظائف واسعة.

عيوب:

- ترتفع درجة حرارة العلبة إذا تم تحميلها؛

— إذا تم إيقاف تشغيل الإنترنت وتشغيله، فلن يتمكن جهاز التوجيه دائمًا من إعادة الاتصال تلقائيًا.

أسوس RT-AC87U

إذا كنت تبحث حقا عن أكثر من غيرها راوتر واي فاي قوي للمنزلوالمكتب، فإن ASUS RT-AC87U يعد خيارًا ممتازًا. بطبيعة الحال، للحصول على مثل هذا الجهاز، تحتاج إلى دفع حوالي 15 ألف روبل، ولكن هذا هو الحال عندما لا تندم على الأموال التي تنفق. هذا النموذج هو الأعلى في خط ASUS بأكمله. يحتوي جهاز التوجيه على ما يصل إلى 4 هوائيات ومنصة ثنائية النواة ويدعم معيار 802.11ac. وسرعة الإنترنت هائلة - 2334 ميجابت/ثانية.

ولكن لسوء الحظ، هناك أيضا ناقص: الآن لا يوجد جهاز قادر على تلقي البيانات بهذه السرعة الضخمة. لذلك اليوم أقوى جهاز توجيهغير قادر على تحقيق الحد الأقصى له.

مزايا:

لا فائدة من سرد جميع مزايا هذا الجهاز، لأنه يستطيع أن يفعل كل شيء، بل وأكثر من ذلك. وفقا لخصائصه، ليس لديه منافسين. إنه حقا الأكثر.

عيوب:

— سرعة نقل البيانات عالية جدًا، ولا يمكن استخدامها بالكامل بعد؛

— الميناء ليس ذو موقع ملائم للغاية.

الآن أنت تعرف عن النماذج التي تعتبر الأقوى. ومع ذلك، فكر قبل شراء جهاز التوجيه هذا: هل تحتاجه؟ هل ستستفيد من جميع مميزاته؟ ربما لا ينبغي عليك دفع أموال زائدة مقابل ميزات لن تستخدمها؟

سيمنحك جهاز توجيه WiFi القوي متعة استخدام الشبكة وسنخبرك بكيفية اختيار أفضل جهاز توجيه بناءً على قوة جهاز إرسال Wi-Fi!

سنلقي اليوم نظرة على أقوى أجهزة التوجيه من ثلاث شركات مصنعة معروفة:

• آسوس.
• شاومى؛
• تي بي لينك.

أقوى جهاز توجيه wifi من Asus هو طراز RT-AC87U. الحد الأقصى لسرعة نقل البيانات هنا هو 2334 ميجابت/ثانية، وتصل سرعة المنفذ إلى 1000 ميجابت/ثانية. قوة جهاز إرسال wifi هي 20 ديسيبل. في الوقت نفسه، يحتوي النموذج على سعر معقول إلى حد ما: في السوق، يتراوح هذا الرقم من 9.5 إلى 12 ألف روبل.
يعمل الجهاز وفق معيار 802.11. وفي الوقت نفسه، يتوفر خيار دعم مودم 4G.



المنتجات الجديدة من Xiaomi - أجهزة توجيه Mi Wi-Fi Pro وHD القوية - تتفوق على منتج Asus من حيث السرعة القصوى لنقل البيانات، والتي تبلغ 2533 ميجابت/ثانية. يحتوي كل جهاز من أجهزة التوجيه هذه المزودة بجهاز إرسال Wi-Fi على 4 هوائيات مدمجة مزدوجة النطاق عالية الطاقة، بالإضافة إلى 4 منافذ Lan. يبلغ متوسط ​​\u200b\u200bسعر الإصدار الاحترافي في السوق 5845 ألف روبل، وبالنسبة للإصدار عالي الدقة، يرتفع هذا الرقم إلى 14980 ألف روبل.

يتمتع طراز HD، مقارنة بـ Pro، بسرعة ساعة قوية (1.4 جيجا هرتز مقابل 880 ميجا هرتز)، بالإضافة إلى كمية كبيرة من الذاكرة على القرص الصلب المدمج (1 تيرابايت مقابل 256 ميجابايت). ومع ذلك، فإن وزن HD قوي مع جهاز إرسال أكبر بكثير (1522 جم مقابل 932 جم)، والتكلفة أعلى.

تطوير فريد من TP-Link

جهاز توجيه آخر مزود بجهاز إرسال wifi قوي هو طراز Archer C5400. يصل الحد الأقصى لها إلى 5334 ميجابت/ثانية. يتم تحقيق هذا الأداء المذهل من خلال استخدام تقنية NitroQAM الخاصة (1024-QAM) بالاشتراك مع نقل البيانات رباعي التدفق.



يحتوي الجهاز المزود بجهاز الإرسال على ثلاث قنوات wifi في وقت واحد للاتصال المتزامن لمزيد من المعدات. كما أن لديها اتصال باستخدام تقنية MU-MIMO، والتي تتيح لك العمل مع أربعة أجهزة لنقل البيانات عبر الشبكة في وقت واحد.
لتحقيق الأداء الأمثل من جهاز توجيه قوي، يتم استخدام تقنية Smart Connect الخاصة. يساعد في تحديد أفضل قناة لكل جهاز متصل.

يحتوي طراز جهاز الإرسال Archer C5400 على 8 هوائيات خارجية ومعالج ثنائي النواة بسرعة 1.4 جيجا هرتز وثلاثة معالجات مساعدة إضافية. وبذلك يتم تحقيق اتصال مستقر وبسرعة عالية، كما تزداد جودة وتغطية شبكة Wi-Fi. قوة الارسال للجهاز هي 23 ديسيبل مللي واط.

وفي عام 2017، حصلت هذه المعجزة التكنولوجية على جائزة خاصة في المعرض الألماني iF Design Award 2017، والتي تكرم أفضل الإنجازات في مجال التصميم الصناعي. ومع ذلك، إذا كنت ترغب في شراء مثل هذا الجهاز، فأنت بحاجة إلى الاستعداد لتكاليف مالية كبيرة: الحد الأدنى لتكلفة آرتشر C5400 في السوق هو 18730 روبل، والحد الأقصى للرقم يصل إلى 22 ألف روبل.

قوة الارسال لجهاز التوجيه واي فاي

بالإضافة إلى سرعة نقل البيانات، تلعب إمكانيات تغطية الشبكة، والتي تحددها مؤشرات مثل نصف القطر والمدى، دورًا كبيرًا في خصائص المعدات اللاسلكية.

مثال على جهاز توجيه wifi ذو إشارة نطاق قوية هو طراز RT-AC87U من Asus الذي قمنا بمراجعته بالفعل. وعند اختبار قدراته بالإعدادات القياسية، تم وضع هذا الجهاز والهاتف الذكي على جانبين متقابلين من جدار خرساني على مسافة 150 مترًا من بعضهما البعض. وجود عائق لم يمنع شبكة الواي فاي من العمل بفضل جهاز إرسال ممتاز.

في بعض الحالات، يكون من الضروري نقل المعلومات عبر مسافات شاسعة: على سبيل المثال، كيلومتر واحد أو أكثر. ماذا تفعل في مثل هذه الحالات لحل مثل هذه المشكلة؟
تستخدم للاتصالات اللاسلكية واي فاي؟ في مثل هذه الحالة، ستحتاج إلى شراء أجهزة إضافية لتقوية جهاز إرسال جهاز التوجيه: محولات تعمل عبر USB وأجهزة إعادة الإرسال والهوائيات.