Cosa sono gli standard di rete IEEE 802.11

802.11 (a volte chiamato 802.11x, ma non 802.11X) è il nome generico di una famiglia di standard per le reti wireless correlate al Wi-Fi.

Lo schema di numerazione per 802.11 proviene dall’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), che utilizza “802” come nome di un comitato per gli standard di rete che include Ethernet (IEEE 802.3). “11” si riferisce al gruppo di lavoro sulle reti locali senza fili (WLAN) all’interno del comitato 802.

Gli standard IEEE 802.11 definiscono regole specifiche per la comunicazione WLAN. I più noti di questi standard includono 802.11g , 802.11n e 802.11ac.

Il primo standard 802.11

802.11 (senza suffisso di lettera) era lo standard originale in questa famiglia, ratificato nel 1997. 802.11 ha stabilito la comunicazione di rete locale wireless come alternativa principale a Ethernet. Essendo una tecnologia di prima generazione, l’802.11 presentava gravi limitazioni che ne impedivano l’utilizzo in prodotti commerciali,  come  una velocità di trasmissione dati, ad esempio,  di 1-2 Mbps. 802.11 è stato rapidamente migliorato e reso obsoleto in due anni sia da 802.11a che da 802.11b.

Evoluzione di 802.11

Ogni nuovo standard all’interno della famiglia 802.11 (spesso chiamato “modifiche”) riceve un nome con nuove lettere aggiunte .. Dopo 802.11a  e 802.11b, sono stati creati nuovi standard e le generazioni successive dei protocolli Wi-Fi primari sono state implementate in questo ordine:

Parallelamente a questi importanti aggiornamenti, il gruppo di lavoro IEEE 802.11 ha sviluppato molti altri protocolli correlati e altre modifiche. L’IEEE generalmente assegna i nomi nell’ordine in cui i gruppi di lavoro vengono avviati piuttosto che quando lo standard è completato. Per esempio:

La pagina ufficiale del progetto IEEE 802.11 Working Group Timelines è pubblicata da IEEE per indicare lo stato di ogni standard wireless attualmente in fase di sviluppo.

802.11ax (Wi-Fi 6)

Con il marchio Wi-Fi 6, lo standard 802.11ax è diventato operativo nel 2019 e sostituirà l’802.11ac come standard wireless di fatto. Wi-Fi 6 arriva al massimo a 10 Gbps, utilizza meno energia, è più affidabile in ambienti congestionati e supporta una migliore sicurezza.

802.11aj

Conosciuto come China Millimeter Wave, questo standard si applica in Cina ed è fondamentalmente un rebranding di 802.11ad per l’uso in alcune aree del mondo. L’obiettivo è mantenere la compatibilità con le versioni precedenti con 802.11ad.

802.11ah

Approvato a maggio 2017, questo standard mira a ridurre il consumo di energia e crea reti Wi-Fi a portata estesa che possono andare oltre la portata di una tipica rete a 2,4 GHz o 5 GHz. Dovrebbe competere con il Bluetooth dato il suo minore fabbisogno energetico.

802.11ad

Approvato nel dicembre 2012, questo standard è incredibilmente veloce. Tuttavia, il dispositivo client deve essere posizionato entro 9 metri dal punto di accesso.

Tenere presente che quando si menzionano le distanze che le distanze possono essere notevolmente influenzate da ostacoli che bloccano il segnale, quindi la portata menzionata si riferisce a situazioni in cui non vi è assolutamente alcuna interferenza.

802.11ac (Wi-Fi 5)

La generazione di Wi-Fi che per prima ha segnalato un uso popolare , 802.11ac utilizza la tecnologia wireless dual-band , supportando connessioni simultanee su dispositivi Wi-Fi a 2,4 GHz e 5 GHz. 802.11ac offre retrocompatibilità con 802.11a/b/g/n  e larghezza di banda fino a 1300 Mbps sulla banda a 5 GHz più fino a 450 Mbps su 2,4 GHz. La maggior parte dei router wireless domestici è conforme a questo standard.

802.11ac è il più costoso da implementare; miglioramenti delle prestazioni visibili solo nelle applicazioni a larghezza di banda elevata

802.11ac è anche indicato come Wi-Fi 5.

802.11n

802.11n (noto anche come Wireless N) è stato progettato per migliorare l’802.11g nella quantità di larghezza di banda che supporta, utilizzando diversi segnali wireless e antenne (denominate tecnologia MIMO ) invece di una. I gruppi di standard di settore hanno ratificato lo standard 802.11n nel 2009 con specifiche che forniscono fino a 600 Mbps di larghezza di banda di rete. 802.11n offre anche una portata leggermente migliore rispetto ai precedenti standard Wi-Fi grazie alla sua maggiore intensità del segnale ed è retrocompatibile con gli strumenti 802.11a/b/g.

• Pro di 802.11n: miglioramento significativo della larghezza di banda rispetto agli standard precedenti; ampio supporto tra dispositivi e dispositivi di rete
• Contro di 802.11n: più costoso da implementare rispetto a 802.11g; l’uso di più segnali può interferire con le reti vicine basate su 802.11b/g

802.11n è anche indicato come Wi-Fi 4.

802.11g

Nel 2002 e nel 2003 sono emersi sul mercato prodotti WLAN che supportano un nuovo standard chiamato 802.11g . 802.11g tenta di combinare il meglio di 802.11a  e 802.11b. 802.11g supporta una larghezza di banda fino a 54 Mbps e utilizza la frequenza di 2,4 GHz per una maggiore portata. 802.11g è retrocompatibile con 802.11b, il che significa che i punti di accesso 802.11g funzioneranno con gli adattatori di rete wireless 802.11b e viceversa.

• Pro di 802.11g: supportato essenzialmente da tutti i dispositivi wireless e le apparecchiature di rete attualmente in uso; opzione meno costosa
• Contro di 802.11g: l’intera rete rallenta per adattarsi a qualsiasi dispositivo 802.11b sulla rete; lo standard più lento / più vecchio ancora in uso

802.11g è anche indicato come Wi-Fi 3.

802.11a

Mentre l’802.11b era in fase di sviluppo, IEEE ha creato una seconda estensione allo standard 802.11 originale chiamato 802.11a. Poiché l’802.11b ha guadagnato popolarità molto più velocemente rispetto all’802.11a, alcune persone credono che l’802.11a sia stato creato dopo l’802.11b. In effetti, 802.11a è stato creato contemporaneamente. A causa del suo costo più elevato, l’802.11a si trova solitamente sulle reti aziendali, mentre l’802.11b serve meglio il mercato consumer.

802.11a supporta una larghezza di banda fino a 54 Mbps e segnali in uno spettro di frequenza regolato intorno a 5 GHz. Questa frequenza più elevata rispetto a 802.11b riduce la portata delle reti 802.11a. La frequenza più alta significa anche che i segnali 802.11a hanno più difficoltà a penetrare nei muri e altri ostacoli.

Poiché 802.11a  e 802.11b utilizzano frequenze diverse, le due tecnologie sono incompatibili tra loro. Alcuni fornitori offrono dispositivi di rete ibridi 802.11a/b , ma questi prodotti implementano semplicemente i due standard fianco a fianco (ogni dispositivo connesso deve utilizzare l’uno o l’altro).

802.11a è anche indicato come Wi-Fi 2.

802.11b

IEEE ha ampliato lo standard 802.11 originale nel luglio 1999, creando la specifica 802.11b . 802.11b supporta una velocità teorica fino a 11 Mbps. Ci si dovrebbe aspettare una larghezza di banda più realistica di 2 Mbps (TCP) e 3 Mbps (UDP).

802.11b utilizza la stessa frequenza di segnalazione radio non regolamentata (2,4 GHz) dello standard 802.11 originale. I fornitori spesso preferiscono utilizzare queste frequenze per ridurre i costi di produzione. Essendo non regolamentato, l’attrezzatura 802.11b può subire interferenze da forni a microonde, telefoni cordless e altri apparecchi che utilizzano la stessa gamma di 2,4 GHz. Tuttavia, installando un  dispositivo 802.11b a una distanza ragionevole da altri elettrodomestici, è possibile evitare facilmente le interferenze.

802.11b è anche indicato come Wi-Fi 1.

Che dire del Bluetooth e del resto?

Oltre a questi cinque standard Wi-Fi generici, molte altre tecnologie di rete wireless correlate offrono proposte di valore leggermente diverse.

Gli standard del gruppo di lavoro IEEE 802.11 come 802.11 he 802.11j sono estensioni o derivati della tecnologia Wi-Fi che hanno ciascuno uno scopo molto specifico.

Il Bluetooth è una tecnologia di rete wireless alternativa che ha seguito un percorso di sviluppo diverso rispetto alla famiglia 802.11. Il Bluetooth supporta un raggio molto breve (comunemente 10 metri) e una larghezza di banda relativamente bassa (1-3 Mbps in pratica) progettato per dispositivi di rete a bassa potenza come i palmari. Il basso costo di produzione dell’hardware Bluetooth piace anche ai fornitori del settore.

Anche  WiMax è stato sviluppato separatamente dal Wi-Fi. WiMax è progettato per reti a lungo raggio (che si estendono su miglia o chilometri) rispetto alle reti wireless locali.

I seguenti standard IEEE 802.11 esistono o sono in fase di sviluppo per supportare la creazione di tecnologie per reti locali  senza fili:

Possono esistere anche standard aggiuntivi non menzionati qui. Tuttavia, potrebbero essere stati soppiantati o cancellati e non sono rilevanti alle informazioni contenute in questo articolo. La pagina Official IEEE 802.11 Working Group Timeline Project è pubblicata da IEEE per indicare lo stato di ciascuno degli standard di rete in fase di sviluppo.