---

course: "Введение в технологию Wi-Fi (базовая станция)" course_short: Wi-Fi module: 3 module_title: "Стандарты Wi-Fi" block: Базовый модуль order: 3 tags: [Wi-Fi, стандарты, IEEE 802.11, MIMO, beamforming] source: Ростелеком

Wi-Fi — Модуль 3. Стандарты Wi-Fi

Цель темы

• Какие стандарты Wi-Fi существуют.
• Чем отличаются 802.11n/ac/ax.
• Что такое MIMO, SU-MIMO, MU-MIMO, beamforming.

Ключевые понятия и аббревиатуры

Термин	Расшифровка	Простыми словами	Где применяется
IEEE	Institute of Electrical and Electronics Engineers	Институт инженеров электрики и электроники	Разработка стандартов
802.11	—	Рабочая группа по беспроводной связи	Все Wi-Fi
Wi-Fi 4	802.11n	Стандарт 2,4+5 ГГц	Широко распространён
Wi-Fi 5	802.11ac	Стандарт 5 ГГц	Устройства верхней ценовой категории
Wi-Fi 6	802.11ax	Новый стандарт 1-7 ГГц	Появляется на рынке
MIMO	Multiple Input Multiple Output	Несколько приёмников и передатчиков	Все современные стандарты
SU-MIMO	Single User MIMO	Потоки общие для всех	802.11n, 802.11ac
MU-MIMO	Multi User MIMO	Отдельный поток пользователю	802.11ac wave 2, 802.11ax
SS	Spatial Streams	Пространственные потоки	Формула MIMO
TX	Transmitter	Передатчик	Формула MIMO
RX	Receiver	Приёмник	Формула MIMO
Beamforming	—	Формирование луча	802.11ac и выше

Стандарты IEEE 802.11

IEEE — международная некоммерческая ассоциация специалистов. Разрабатывает стандарты в области радиоэлектроники.

802.11 — рабочая группа IEEE по разработке стандартов беспроводной связи.

Стандарты IEEE 802.11 различаются по:

• частотному диапазону;
• максимальной скорости;
• поддержке MIMO;
• ширине канальной полосы;
• алгоритмам модуляции и кодирования.

Актуальные стандарты

Стандарт	Название	Диапазон	Особенности
802.11n	Wi-Fi 4	2,4 и 5 ГГц	Первый с MIMO, широко распространён
802.11ac	Wi-Fi 5	5 ГГц	MIMO + широкие каналы, верхний сегмент
802.11ax	Wi-Fi 6	1-7 ГГц	Обратно совместим с a/g/n/ac

Технология MIMO

MIMO — метод пространственного кодирования сигнала, позволяющий увеличить полосу пропускания. Передача и приём — системами из нескольких антенн.

Формула MIMO: TX × RX : SS

• TX — передатчики;
• RX — приёмники;
• SS — пространственные потоки.

Пример: 2 × 2 : 2 — 2 передатчика, 2 приёмника, 2 потока.

Типы MIMO

Тип	Расшифровка	Особенность
SU-MIMO	Single User MIMO	Все потоки общие для всех клиентов
MU-MIMO	Multi User MIMO	Отдельный поток для клиента, поддерживающего MU-MIMO

MU-MIMO важен, когда критично отсутствие задержек (голос, видео).

MIMO в клиентских устройствах

• Большинство смартфонов и планшетов — не поддерживают MIMO (редко 1×2).
  • Причины: экономия энергии, сложно разместить антенны.
• Бюджетные ноутбуки — MIMO 2×2.
• Ноутбуки верхней категории — MIMO 4×4.

Технология beamforming

Beamforming («формирование луча») — формирование направленного луча в сторону клиента.

• Точка доступа по сигналу клиента определяет его местоположение.
• Меняет форму излучения, направляя сигнал к нему.
• Результат: сигнал используется эффективнее, передача ускоряется, эфир разгружается.

Применяется в точках доступа начиная с 802.11ac. Поддержка со стороны клиента не требуется.

Чек-лист

• Знать актуальные стандарты: n, ac, ax.
• Понимать, что 802.11n — самый распространённый.
• Различать SU-MIMO и MU-MIMO.
• Знать формулу MIMO.
• Понимать, что MIMO нужна поддержка с двух сторон.
• Понимать, что такое beamforming.

Шпаргалка

Стандарт	Название	Год	Особенность
802.11n	Wi-Fi 4	2009	MIMO, 2,4+5 ГГц
802.11ac	Wi-Fi 5	2013	5 ГГц, широкие каналы
802.11ax	Wi-Fi 6	2019	1-7 ГГц

Формула MIMO	Значение
2×2:2	2 передатчика, 2 приёмника, 2 потока
4×4:3	4 передатчика, 4 приёмника, 3 потока

Проверь себя

1. Какие стандарты сейчас актуальны?

802.11n (Wi-Fi 4), 802.11ac (Wi-Fi 5), 802.11ax (Wi-Fi 6).

2. Какой стандарт самый распространённый?

IEEE 802.11n.

3. Что такое MIMO?

Технология с несколькими приёмниками и передатчиками для увеличения пропускной способности.

4. В чём отличие SU-MIMO от MU-MIMO?

SU-MIMO — потоки общие. MU-MIMO — отдельный поток для клиента, поддерживающего MU-MIMO.

5. Какие схемы MIMO у большинства смартфонов?

MIMO не поддерживают (редко 1×2).

6. Что такое beamforming?

Формирование направленного луча в сторону клиента. Работает с 802.11ac, поддержка клиента не нужна.

7. В какой технологии возможно выделение отдельного потока?

MU-MIMO.