Στον κόσμο των ασύρματων δικτύων, ο όρος Wi-Fi είναι συνώνυμος με την ασύρματη πρόσβαση γενικά, παρά το γεγονός ότι πρόκειται για ένα συγκεκριμένο εμπορικό σήμα που ανήκει στην Wi-Fi Alliance, μια ένωση που πιστοποιεί ότι τα προϊόντα Wi-Fi πληρούν τις προδιαγραφές του IEEE που αφορούν τα ασύρματα πρότυπα 802.11. Τα πρότυπα αυτά, με ονόματα όπως 802.11b και 802.11ac, αποτελούν ένα σύνολο προδιαγραφών που ξεκίνησε τη δεκαετία του 1990 και συνεχίζει να μεγαλώνει και σήμερα. Τα πρότυπα 802.11 κωδικοποιούν τις βελτιώσεις που αυξάνουν την ασύρματη παροχέτευση και την εμβέλεια, καθώς και τη χρήση νέων συχνοτήτων όταν αυτές  καθίστανται διαθέσιμες. Εκμεταλλεύονται επίσης τις νέες τεχνολογίες που μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας.

Τι είναι τα Wi–Fi 6, Wi–Fi 5 και Wi–Fi 4;

Επειδή η μορφή της ονομασίας που χρησιμοποιεί το IEEE για το πρότυπο είναι λίγο δύσκολο να συνηθιστεί, σε μια προσπάθεια να γίνει ευκολότερη η χρήση και απομνημόνευσή του η Wi-Fi Alliance έχει καταλήξει σε κάποια πιο απλά ονόματα. Έτσι το 802.11ax καλείται Wi-Fi 6, το 802.11ac ονομάζεται πλέον Wi-Fi 5 και το 802.11n είναι το Wi-Fi 4.

Παρόλα αυτά, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι η Wi-Fi Alliance δεν έχει υιοθετήσει απλές ονομασίες για όλα τα πρότυπα 802.11, οπότε είναι σημαντικό οι χρήστες να είναι εξοικειωμένοι και με τις παραδοσιακές ονομασίες. Επίσης, το IEEE, που συνεχίζει να εργάζεται σε νεότερες εκδόσεις του 802.11, δεν έχει υιοθετήσει τα νέα ονόματα, οπότε η προσπάθεια εντοπισμού λεπτομερειών σχετικά με αυτά χρησιμοποιώντας τα νέα ονόματα καθιστά την προσπάθεια πιο περίπλοκη.

Παρακάτω αναφέρονται συνοπτικά τα χαρακτηριστικά των υφιστάμενων προτύπων Wi-Fi σε αντίστροφη χρονολογική σειρά, από το νεότερο προς το παλιότερο, καθώς και των μελλοντικών προτύπων που βρίσκονται σε διαδικασία έρευνας και έγκρισης από τον ΙΕΕΕ.

802.11ah: Επίσης γνωστό ως Wi-Fi HaLow, το 802.11ah ορίζει τη λειτουργία δικτύων που απαλλάσσονται από άδειες χρήσης σε ζώνες συχνοτήτων κάτω από 1GHz (τυπικά τη ζώνη 900MHz). Στις ΗΠΑ αυτό περιλαμβάνει τη ζώνη των 908-928MHz, με διαφορετικές συχνότητες σε άλλες χώρες. Ο σκοπός του 802.11ah είναι να δημιουργήσει δίκτυα Wi-Fi εκτεταμένης εμβέλειας που ξεπερνούν την εμβέλεια των τυπικών δικτύων στις ζώνες των 2.4GHz και 5GHz με ταχύτητα δεδομένων έως 347Mbps. Επιπλέον, το πρότυπο επιδιώκει να έχει χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, χρήσιμη για συσκευές IoT (Internet of Things) που θα μπορούν να επικοινωνούν σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς να χρησιμοποιούν πολλή ενέργεια. Το πρότυπο αυτό θα μπορούσε επίσης να ανταγωνιστεί τις τεχνολογίες Bluetooth στο σπίτι λόγω των χαμηλότερων ενεργειακών αναγκών του. Το πρωτόκολλο εγκρίθηκε τον Σεπτέμβριο του 2016 και δημοσιεύθηκε τον Μάιο του 2017.

802.11ad: Το 802.11ad εγκρίθηκε το Δεκέμβριο του 2012 και είναι πολύ γρήγορο, αφού μπορεί να παρέχει ταχύτητες έως και 6,7 Gbps στη ζώνη των 60 GHz, αλλά με κόστος την απόσταση – οι ταχύτητες αυτές είναι εφικτές μόνο εάν η συσκευή client βρίσκεται σε απόσταση έως 3,3 μέτρων μόνο από το access point.

802.11ac (Wi-Fi 5): Τα σημερινά οικιακά ασύρματα router είναι κατά πάσα πιθανότητα συμβατά με το 802.1ac και λειτουργούν στη ζώνη των 5GHz. Το πρότυπο αυτό υποστηρίζει ταχύτητες ρυθμών μετάδοσης δεδομένων έως και 3,46 GHz έχοντας πολλαπλές κεραίες στις συσκευές αποστολής και λήψης – MIMO (Multiple Input, Multiple Output) – για τη μείωση των σφαλμάτων και ενίσχυση της ταχύτητας. Ορισμένες εταιρείες κατασκευής router περιλαμβάνουν τεχνολογίες που υποστηρίζουν τη ζώνη των συχνοτήτων των 2.4GHz μέσω του προτύπου 802.11n, παρέχοντας υποστήριξη σε παλιότερες συσκευές client, που μπορεί να υποστηρίζουν μόνο τα πρότυπα 802.11b/g/n, αλλά επίσης παρέχουν πρόσθετο εύρος ζώνης για βελτιωμένες ταχύτητες δεδομένων.

802.11n (Wi-Fi 4): Το πρώτο πρότυπο που υιοθέτησε το χαρακτηριστικό MIMO, το 802.11n εγκρίθηκε τον Οκτώβριο του 2009 και επιτρέπει τη χρήση σε δύο ζώνες συχνοτήτων, στα 2,4 και 5 GHz, με ταχύτητες μέχρι 600Mbps. O όρος dual-band, που χρησιμοποιείται από τις διάφορες εταιρείες κατασκευής συσκευών WLAN, σημαίνει ότι οι συσκευές αυτές είναι σε θέση να διακινούν δεδομένα και στις δύο αυτές ζώνες.

802.11g: Εγκρίθηκε τον Ιούνιο του 2003, το 802.11g ήταν ο διάδοχος του 802.11b, και έχει τη δυνατότητα να να πετυχαίνει ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων 54Mbps στη ζώνη των 2.4GHz, παρόμοιους με την ταχύτητα του προτύπου 802.11a, αλλά σε μικρότερο εύρος συχνοτήτων.

802.11a: Το πρώτο “γράμμα” μετά την έγκριση του προτύπου 802.11 τον Ιούνιο του 1997, προβλέπει τη λειτουργία σε συχνότητα 5GHz, με ταχύτητες δεδομένων μέχρι 54Mbps. Ωστόσο, το 802.11a βγήκε αργότερα στην αγορά από το 802.11b, προκαλώντας κάποια σύγχυση επειδή ο κόσμος πίστευε ότι το πρότυπο “b” θα ήταν συμβατό με το “a”.

802.11b: Κυκλοφόρησε το Σεπτέμβριο του 1999, και είναι πολύ πιθανό ο πρώτος ασύρματος δρομολογητής σας να ήταν 802.11b, λειτουργώντας στη ζώνη των 2.4GHz, παρέχοντας ταχύτητα μέχρι 11 Mbps. Είναι ενδιαφέρον ότι τα προϊόντα 802.11b βγήκαν στην αγορά πριν από την έκδοση 802.11a, η οποία εγκρίθηκε ταυτόχρονα αλλά δεν έφτασε στην αγορά παρά αργότερα.

802.11-1997: Το πρώτο πρότυπο, παρέχοντας ρυθμό δεδομένων μέχρι 2 Mbps στη ζώνη των 2.4GHz. Έδινε μία όχι και τόσο εντυπωσιακή εμβέλεια 20 περίπου μέτρων σε εσωτερικούς χώρους (100 μέτρα σε εξωτερικούς χώρους), οπότε όσοι είχαν στην κατοχή τους έναν από αυτούς τους δρομολογητές, τον χρησιμοποιούσαν μάλλον μόνο σε ένα δωμάτιο.

Μελλοντικά πρότυπα Wi-Fi

802.11aj: Γνωστό και ως China Millimeter Wave, το 802.11aj ορίζει τις τροποποιήσεις στο φυσικό στρώμα των 802.11ad και MAC για να επιτρέψει τη λειτουργία του στη ζώνη συχνοτήτων που έχει θεσμοθετηθεί  στην Κίνα, 59-64GHz. Ο στόχος είναι να διατηρηθεί η συμβατότητα προς τα πίσω με το 802.11ad (60GHz) όταν λειτουργεί στη ζώνη των 59-64GHz, και να λειτουργεί επίσης στη ζώνη των 45GHz της Κίνας. Η τελική έγκριση αναμενόταν τον Νοέμβριο του 2017.

802.11ak: Ένας αυξανόμενος αριθμός νέων προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων οικιακής ψυχαγωγίας και εξοπλισμού βιομηχανικού ελέγχου, υποστηρίζουν τόσο ασύρματη λειτουργία προτύπων IEEE 802.11, όσο και ενσύρματη λειτουργία IEEE 802.3 Ethernet. Ο στόχος αυτού του προτύπου είναι να βοηθήσει τις συσκευές 802.11 να παρέχουν εσωτερικές συνδέσεις με τη μορφή συνδέσεων διέλευσης, εντός bridged δικτύων 802.1Q, και ασύρματη συνδεσιμότητα για σταθερούς, φορητούς και κινητούς σταθμούς σε μία περιοχή.

802.11ax (Wi-Fi 6): Γνωστό ως WLAN υψηλής απόδοσης, το 802.11ax στοχεύει στη βελτίωση των επιδόσεων σε εφαρμογές WLAN σε χώρους όπου δημιουργείται μεγάλη κυκλοφοριακή συμφόρηση από την λειτουργία πολλών συσκευών που συνδέονται ταυτόχρονα σε ένα δίκτυο, όπως σε αθλητικά στάδια και αεροδρόμια, ενώ εξακολουθεί να λειτουργεί στο φάσμα των 2,4 και 5GHz. Ο στόχος της ομάδας ανάπτυξης του προτύπου είναι μία βελτίωση τουλάχιστον τέσσερις φορές της απόδοσης σε σύγκριση με τα 802.11n και 802.11ac, μέσω της πιο αποτελεσματικής χρήσης του φάσματος. Η έγκριση του 802.11ax εκτιμάται ότι θα γίνει τον Ιούλιο του 2019.

802.11ay: Επίσης γνωστό ως Next Generation 60GHz, ο στόχος του προτύπου αυτού είναι να υποστηρίξει μέγιστη ταχύτητα τουλάχιστον 20Gbps στη συχνότητα των 60GHz (το 802.11ad επιτυγχάνει έως και 7Gbps), καθώς και να αυξήσει την εμβέλεια και την αξιοπιστία. Το πρότυπο αναμένεται να εγκριθεί μεταξύ Σεπτεμβρίου και Νοεμβρίου του 2019.

802.11az: Τον Ιανουάριο του 2015 σχηματίστηκε μία νέα ερευνητική ομάδα για να αντιμετωπίσει τις ανάγκες ενός σταθμού να προσδιορίζει την απόλυτη και σχετική θέση του σε σχέση με άλλους σταθμούς, με τους οποίους είτε συνδέεται, είτε όχι. Ο στόχος της ομάδας είναι να προσδιορίσει τις τροποποιήσεις που αφορούν τα στρώματα MAC και PHY, τα οποία επιτρέπουν επιτρέπουν τον προσδιορισμό της απόλυτης και σχετικής θέσης με μεγαλύτερη ακρίβεια σε σχέση με το πρωτόκολλο μέτρησης ακριβούς χρονισμού MTM (Fine Timing Measurement) που εκτελείται στον ίδιο τύπο PHY, μειώνοντας ταυτόχρονα την υφιστάμενη χρήση των ασύρματων μέσων και την κατανάλωση ενέργειας, και παράλληλα να είναι κλιμακωτή σε πυκνές εφαρμογές. Η έγκριση για το πρότυπο αυτό αναμένεται να πραγματοποιηθεί τον Μάρτιο του 2021.

802.11ba: Γνωστό επίσης ως Wake-Up Radio (WUR) το 802.11ba είναι μια νέα τεχνολογία που αποσκοπεί στην παράταση της διάρκειας ζωής των μπαταριών συσκευών και αισθητήρων εντός ενός δικτύου IoT. Ο στόχος του WUR είναι να μειώσει σημαντικά την ανάγκη για συχνή επαναφόρτιση και αντικατάσταση των μπαταριών, διατηρώντας παράλληλα τη βέλτιστη απόδοση των συσκευών. Το πρότυπο αυτό αναμένεται να εγκριθεί τον Ιούλιο του 2020.

Πηγή: https://www.networkworld.com/article/3238664/80211-wi-fi-standards-and-speeds-explained.html