IEEE

IEEE

en: Institute of Electrical and Electronics Engineers

A new york-i székhelyű IEEE-t 1963-ban alapították, az 1912-es alapítású Institute of Radio Engineers (IRE) és az American Institute of Electrical Engineers (AIEE, 1884) szervezetek összevonásával. Az AIEE fő működési területe a vezetékes kommunikáció (telefon és telegráf) volt, míg az IRE - nevéhez hűen - a vezeték nélküli fejlesztésekben adott ki iránymutatásokat.

Az IEEE voltaképpen egy non-profit nemzetközi keretszervezet, mely a villamosság területén fejlesztő tagszervezetekkel együtt 150 országban van jelen, 395,000 taggal. A szervezet standardokat és ajánlásokat ad ki, szinte minden, a villamosságot akár csak érintő tudományterületen, így - csak említés szintjén az alábbi alkalmazott tudomány-ágakban: villamos erőműtechnika és energetika, orvosbiológiai technológia és az egészségügy, az információs technológia, információ biztosítása, a távközlés, a fogyasztói elektronika, a szállítás, űrrepülés, és a nanotechnológia.

Ezt a szabványcsoportot 1980 februárjában hozta létre a szervezet a hálózatok specifikákásának céljával. Azóta ez talán a világ leggyakrabban hivatkozott szabványa.

Az IEEE 802.11 egy szabványcsalád a vezeték nélküli helyi hálózatok (WLAN) számára, melyet sok kommunikációs rendszer, például a Wi-Fi is implementál. A szabvány 2001 óta van érvényben, és azóta sokat fejlődött, lekövetve ezzel a technológia fejlődését, de egyben irányt is szabott neki. A szabványnak hatalmas szerepe van a kommunikációs rendszerek egységesítésében - ennek ellenére egy kicsit összekavarták a dolgokat. A szabványokat a keletkezésük ideje szerint számozták, és nem választották szét a hálózat- és protokoll-leíró fejezeteket.

IEEE 802.11 hálózatleírások

fejezetbővitményekkiadás éveleírás
802.11c-2001Vezeték nélküli kapcsolat (wireless bridging): a különböző vezeték nélküli hálózatok közötti kapcsolat
802.11db, g, a, h2001Világmód (world mode): a különböző országok szabályozási követelményeinek való megfeleltetés
802.11eg, a, h2004A szolgáltatás minősége és a streaming: Quality of Service
802.11fg, a, h2003Handover: a bázisállomások közötti interoperabilitás
802.11ha2006DFS (Dynamic Frequency Selection, Dinamikus frekvenciaválasztás) és TPC (Transmitter Power Control, Adó teljesítményvezérlése)
802.11ib, g, a, h2004WPA2: Biztonsági és hitelesítési fejlesztések
802.11ja, h20044.9..5 GHz-es üzem Japánban
802.11kg, a, h2007A rádióparaméterek javítása (pl. Jelerősség)
802.11mb, g, a, h2006Maintenance (Karbantartás): Kiegészítések és hibaelhárítás
802.11pa2010jármű - jármű kommunikáció
802.11rg, a, h2008Fast Handover (Gyors átvitel): VoIP bővítés
802.11sg, a-Egyszerűsített hálózatok: MAC szint definiálása
802.11tb, g, a-Mérési módszerek: vezeték-paraméterek
802.11ub, g, a2011Internetworking: nem 802-es hálózatokkal való kapcsolat
802.11vb, g, a-Network Management: Hálózatfelügyelet
802.11wb, g, a-Biztonsági kiterjesztés a Management Frames-hez
802.11y-20083,6 GHz-es bővítés az USA-ban

IEEE 802.11 protokoll-leírások

fejezetkiadás évefrekvencia (GHz)sávszélesség (MHz)átviteli sebesség
MBit/s
MIMOmodulációbeltéri átviteli távolságkültéri átviteli távolság
802.11-1997Jun 19972.4221, 2N/ADSSS, FHSS20 m100 m
802.11aSep 19995
3.7
206, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54N/AOFDM35 m 120 m
5,000 m
802.11bSep 19992.4221, 2, 5.5, 11N/ADSSS35 m 140 m
802.11gJun 20032.4206, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54N/AOFDM38 m 140 m
802.11nOct 20092.4/520
40
..288.8
Up to 600
4MIMO-OFDM70 m 250 m
802.11acDec 2013520
40
80
160
..346.8
..800
..1733.2
..3466.8
8MIMO-OFDM35 m -
802.11acDec 201350.054-0.796-8..568.94MIMO-OFDM--
802.11adDec 2012602,160..6,757
(6.7 Gbit/s)
N/AOFDM, single carrier, low-power single carrier3.3 m-
802.11ahDec 20160.91-16..3474MIMO-OFDM--
802.11ajEst. Jul 201745/60
802.11axEst. Dec 20182.4/5..10.53 Gbit/sMIMO-OFDM
802.11ayEst. Nov 2019608000..20,000 (20 Gbit/s)4OFDM, single carrier, 10 m100 m
802.11azEst. Mar 202160

IEEE 802.11.ah: Wi-Fi HaLow.

802.11 Standard kiadások

fejezetkiadás évefrekvencia (GHz)sávszélesség (MHz)átviteli sebesség
MBit/s
MIMOmodulációbeltéri átviteli távolságkültéri átviteli távolság
802.11-2007Mar 20072.4, 5..54DSSS, OFDM
802.11-2012Mar 20122.4, 5..150DSSS, OFDM
802.11-2016Dec 20162.4, 5, 60..866.7 vagy ..6,757DSSS, OFDM

Az IEEE 802.15 csoportot alacsony teljesítményű vezeték nélküli személyi hálózatok számára fejlesztették ki, ennek a fizikai és MAC réteg protokollját az IEEE 802.15.4 írja le. Ez a protokollcsomag az engedély nélküli ISM frekvenciasávokon működik, mint például 868-868,6 MHz Európában, 902-928 MHz az Egyesült Államokban és 2400 - 2483,5 MHz a világ más részein. Ez a protokollcsomag kifejezetten kis hatótávolságú eszközök rövid távolságú kommunikációjára került kifejlesztésre. Az ilyen adatkommunikációt az alacsony adatsebesség, korlátozott sávszélesség és alacsony átviteli teljesítmény jellemzi. Az eszközök és az adó-vevők gyakran akkumulátorokkal üzemelnek.

A szabványban definiált IoT eszközök jellemzően csillag topológiában vagy peer to peer kapcsolatokban csatlakoznak. A peer to peer topológiát rendszerint előnyben részesítjük, ha a hálózati lefedettséget több ugrásos útválasztással (ad-hoc) lehet kiterjeszteni. A korlátozott átviteli tartomány miatt az eszközöknek szorosan együtt kell működniük, hogy lehetővé tegyék a több kvázi egyidejű ugrást. Az átvitelre kerülő csomagok mérete 127 bájtra korlátozódik, és a kommunikáció sebessége maximum 250 kbps lehet.

Az IEEE 802.15.4 kódolási sémája beépített redundanciával rendelkezik, mely által a kommunikáció stabilabbá válik. Lehetővé teszi az adatvesztések felderítését, és az elveszett csomagok továbbküldését. A protokoll a rövidített 16 bites link címek használatát is támogatja az egyszerűbb átvitel érdekében. A protokollok általában a CSMA/CA közeghozzáférési eljárást alkalmazzák a fizikai szintjén.

Az IEEE 802.15.4 szabványra sok LAN és PAN protokolltípus épül, például a Zigbee, WirelessHART, Thread és a MiWi.