La technologie sans fil que nous connaissons sous le nom de WiFi existe depuis plus de 30 ans. Dans cet article, nous rappellerons pourquoi le WiFi s'appelle exactement tel qu'il est apparu, quelles ont été les principales étapes de développement et ce qui attend la technologie dans le futur.
Tout cela et un peu plus - sous la coupe.
Pourquoi «WIFi»?
Beaucoup d'entre nous prennent l'acronyme pour acquis sans se demander pourquoi la technologie est appelée ainsi. Le cercueil s'ouvre simplement - le fait est que le WiFi a été initialement promu avec le slogan «La norme pour la fidélité sans fil», qui peut être traduit par «la norme de précision sans fil».
Ensuite , la technologie a été abrégé en « Wireless Fidelity », qui a finalement été coupé à la connexion Wi - Fi. L'abréviation HiFi, qui signifie High Fidelity, a également joué un rôle. Peut-être, connexion Wi - Fi, les développeurs ont essayé de faire sa technologie reconnue seulement due HiFi - qui sait. Quoi qu'il en soit, ils ont atteint leur objectif.
Comment tout a commencé
Ce ne sera probablement pas une erreur de dire que la technologie est née en 1985. Ensuite, le Service fédéral des communications des États-Unis a officiellement autorisé l'utilisation de certaines fréquences du spectre radioélectrique sans licence. Cette initiative a également été soutenue par d'autres pays, si bien que les entreprises ont rapidement compris qu'il était possible de gagner de l'argent dans ce créneau. Les uns après les autres, des projets sans fil ont commencé à émerger que diverses entreprises ont tenté de commercialiser.
Ce n'est qu'à la toute fin du siècle dernier, en 1997, que les premières spécifications du WiFi ont été introduites. La première génération, 802.11, permettait de transférer des données à une vitesse de 2 Mbps, malgré le fait que la portée du module était très réduite. Et le coût de l'équipement permettant la transmission de données sans fil était tout simplement exorbitant.
Puis, vers 1999, des prototypes de deux éditions du standard de base sont apparus: 802.11b et 802.11a. Ils ont fourni des taux de transfert de données sans précédent sur l'air - jusqu'à 11 Mbps. La bande radio utilisée en même temps est la même que maintenant - 2,4 GHz. La portée était beaucoup plus large que la toute première génération de WiFi. L' équipement radio devient de plus en plus abordable - les utilisateurs ordinaires peuvent déjà acheter.
Un peu plus tard, la vitesse a été augmentée à 54 Mbps, en utilisant la bande 5 GHz et en appelant la spécification 802.11a. Il a ensuite été bloqué le nom de connexion Wi - Fi, qui est maintenant la désignation 802.11.
De plus, les développeurs ont commencé à mieux veiller à la sécurité des données transmises. Ainsi, WPA (Wi-Fi Protected Access) a remplacé le WEP qui fuit. Un an plus tard, en 2004, le protocole WPA2 est apparu, devenu très fiable dans la protection des réseaux sans fil.
Dix ans après
Oui, la technologie a évolué au cours de dix ans, mais pas très rapidement - la bande passante du canal était largement suffisante pour les besoins des utilisateurs de l'époque. Mais ensuite, il est devenu clair que cela ne pouvait pas continuer de cette façon - une nouvelle norme était nécessaire qui permettrait de transférer plus de données par unité de temps.
La raison principale est que la qualité des photos et des vidéos a augmenté, et de manière très significative, par rapport à la fin du 20e siècle. Il suffit de regarder des photographies du début des années 2000, de les comparer avec du contenu numérique d'une époque antérieure, et tout deviendra clair.
En général, les technologies ne sont pas restées immobiles, en 2003, par exemple, la spécification 802.11g est apparue. Mais ce n'était pas quelque chose de fondamentalement nouveau - les développeurs ont profité de la technologie de la bande 5 GHz, l'adaptant à la bande 2,4 GHz. À propos, le nombre de membres de WiFi Alliance a également commencé à augmenter à pas de géant. En 2003, ils étaient plus de 100. Ainsi, de plus en plus d'entreprises développaient des équipements compatibles avec la norme sans fil WiFI.
Hourra, nouvelles technologies
En 2009, une équipe de développement de la WiFi Alliance a adopté une nouvelle norme, 802.11n. C'était déjà une nouvelle génération de WiFi, sans cloner le mécanisme de transfert des données d'une plage à une autre. Dans le même temps, le taux de transfert de données a été multiplié par plusieurs - jusqu'à 600 Mbit / s.
Cette augmentation spectaculaire du débit a été obtenue en utilisant des données MIMO à diffusion multiple au lieu de SISO. Le multi-streaming a permis l'utilisation de plusieurs flux de données dirigés par différentes antennes. Au tout début, la norme permettait de travailler avec 4 flux, chacun fournissant un débit de 150 Mbps.
Dans le même temps, la technologie était «intelligente» - les signaux étaient traités puis combinés en un seul tout, ce qui permettait d'atteindre un débit de 600 Mbit / s, du moins en théorie. En général, MIMO a jeté les bases du développement du WiFi moderne - haut débit, fiable et longue portée.
Et nous nous développons à nouveau
La technologie sans fil a continué d'évoluer. Ainsi, en 2015, une nouvelle révision est apparue - WiF 802.11 AC, où le nombre de flux MIMO a été porté à 8. Grâce à cela, ainsi qu'à d'autres astuces techniques, il a été possible d'atteindre le débit d'un canal jusqu'à 866 Mbit / s. Certes, il y avait des difficultés à atteindre le maximum théorique, car dans la bande de fréquences étroite de 2,4 GHz, il est assez difficile d'obtenir une réception idéale en raison de la congestion de «l'air».
Ces bandes passantes de 7 Gb / s ont rarement été atteintes. Pourtant, la vitesse est énorme par rapport aux générations précédentes. MIMO s'est amélioré, de sorte que la technologie MU-MIMO est apparue - le multiplexage des canaux. Les points d'accès sont devenus intelligents, on leur a appris à diviser un canal en plusieurs sous-canaux, dont chacun échange des données avec les abonnés. Cela a permis d'optimiser le fonctionnement des points d'accès, même dans des réseaux très chargés.
Ceci a également été réalisé en raison du déphasage du signal de telle manière que l'interférence est devenue "constructive", de sorte que les ondes radio ont été amplifiées en raison de l'interaction.
Nouvelles réalisations
Récemment, une nouvelle norme a été adoptée - 802.11 AX, également appelée Wi-Fi 6. Plusieurs innovations ont été apportées à la fois, y compris l'ajout d'une nouvelle technologie OFDMA. Il a permis d'augmenter les performances d'un canal avec une bande passante de 40 MHz à 290 Mbps. Le schéma MU-MIMO a été amélioré, il existe maintenant un mode d'échange de données bidirectionnel à part entière.
En particulier, les développeurs ont introduit la modulation d'amplitude en quadrature 1024 (QAM), qui a augmenté la densité de modulation et augmenté le débit de données d'environ un tiers.
802.11ax vous permet de travailler dans des environnements à haute densité en transmettant un contenu multimédia lourd par voie hertzienne, comme une vidéo 4-8K. Le nombre de points d'accès situés à proximité les uns des autres n'a pratiquement aucun effet sur la qualité de la transmission et de la réception des données. L'avantage de la nouvelle génération de communication est qu'elle est assez économe en énergie, de sorte que les batteries des appareils mobiles durent plus longtemps.
Et après?
Dans un proche avenir, nous attendons un nouveau protocole de transfert de données sans fil WiFI 7 ou IEEE 802.11be. Il fonctionnera avec la technologie CMU-MIMO, qui soutiendra 16 flux de données à la fois. Outre les bandes traditionnelles de 2,4 GHz et 5 GHz, le WiFi 7 prendra également en charge la bande 6 GHz. Les trois bandes de fréquences peuvent fonctionner simultanément.
Le taux de transfert maximal théorique du Wi-Fi 7 peut atteindre 30 Gbps, soit trois fois la vitesse maximale de 9,6 Gbps pour le Wi-Fi 6.
Malheureusement, le développement des mécanismes de base de la technologie est retardé en raison de l'épidémie. Il était initialement prévu que tous les travaux majeurs soient achevés d'ici 2021 et la norme sera approuvée en 2024. Mais maintenant, très probablement, cette période sera allongée d'environ six mois, voire d'un an. Mais en tout cas, le développement ne s'est pas arrêté, il se poursuit, quoique à un rythme un peu plus lent.
Zyxel a aussi le WiFi 6
Zyxel, comme tout constructeur se respectant et respectant ses clients, leur a présenté une large gamme de points d'accès WiFi 6 et de commutateurs PoE. Il existe également des modèles de budget et des points fantaisie avec un «suppresseur quantique des perturbations gravitationnelles». :-)
Voyez par vous-même .
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