1. บทที่ 7 กลุ่มย่อย IEEE 802.11 วิชา... เทคโนโลยีไร้สาย สาขาวิชาคอมพิวเตอร์ คณะวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและการเกษตร มหาวิทยาลัยราชภัฏยะลา Department of Applied Science, YRU

2. Outline • กลุ่มย่อยของมาตรฐาน • IEEE 802.11 แบบดั้งเดิม • IEEE 802.11b • IEEE 802.11a • IEEE 802.11g • IEEE 802.11 Wi-Fi • IEEE 802.11n

3. กลุ่มย่อยของมาตรฐาน • กลุ่ม IEEE 802.11 แบ่งกลุ่มทำงานเพื่อศึกษาและหาแนวทางในการกำหนดมาตรฐานขึ้นเพื่อใช้งาน โดยใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษเป็นชื่อแทนกลุ่ม เช่น a , b, c, n

4. กลุ่มย่อยของมาตรฐาน ตารางที่ 7.1 กลุ่มทำงานย่อยสำหรับเทคโนโลยีที่ใช้งานหลัก

5. กลุ่มย่อยของมาตรฐาน (ต่อ) ตารางที่ 7.2 กลุ่มทำงานย่อยสำหรับเทคโนโลยีที่ใช้งานหลัก

6. IEEE 802.11 แบบดั้งเดิม • เป็นมาตรฐานฉบับแรกที่กล่าวถึงเรื่องเครือข่ายไร้สาย ใช้ในปี พ.ศ. 2540 • ทำงานแบบการมอดูเลชั่นแบบลำดับตรง ทำงานที่ความเร็ว 2 Mbps โดยจะลดความเร็วมาทำงานที่ความเร็ว 1 Mbps ในกรณีมีสัญญาณรบกวน • ทำงานแบบกระโดดความถี่ ทำงานที่ความเร็ว 2 Mbps • การทำงานทั้งสองแบบใช้ความถี่ย่าน 2.4 GHz

7. IEEE 802.11b • เป็นมาตรฐานใช้ในปี พ.ศ. 2542 • ขอบเขตสัญญาณอยู่ที่ 50-100 เมตร ใช้เสาอากาศแบบกระจายรอบทิศทาง (Omni-Direction antenna) • ความเร็วสูงสุด 11 Mbps โดยสามารถปรับความเร็วในการส่งมาที่ 5.5, 2 และ 1 Mbps ใช้ความถี่ย่าน 2.4 GHz • การมอดูเลชั่นแบบตรง และมีการควบคุมการเข้าใช้สื่อเป็นแบบ CSMA/CA • จะถูกลดทอนสัญญาณเมื่อเคลื่อนที่ผ่านวัสดุต่างๆ ที่ไม่เท่ากันจะลดทอนมากถ้าเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง เช่น เหล็ก กำแพงปูนหนา

8. IEEE 802.11b (ต่อ) รูปที่ 7.1 การแบ่งช่องสัญญาณของ IEEE802.11b

9. IEEE 802.11a • เป็นมาตรฐานใช้อย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2544 • ค่าความเร็วสูงสุด 54 Mbps ความเร็วในการใช้งานจริงโดยเฉลี่ย 22 Mbps • ย่านความถี่ที่ใช้งานคือ ย่าน ISM 5.7 GHz • ขอบเขตสัญญาณจะน้อยกว่ากลุ่ม b เนื่องจากความถี่ที่สูงกว่า ประมาณ 50 เมตร • การมอดูเลชั่นใช้งานแบบ OFDM • มีการกำหนดช่องสัญญาณจำนวน 12 ช่องสัญญาณ โดยมี 8 ช่องสัญญาณใช้งานภายในอาคาร และอีก 4 ช่องสัญญาณใช้งานภายนอกอาคาร • มาตรฐานนี้ใช้เฉพาะบางประเทศ เนื่องจากมีข้อจำกัดเรื่องย่านความถี่ • ไม่ค่อยเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากไม่สามารถใช้อุปกรณ์ร่วมกับกลุ่มอื่น

10. IEEE 802.11g • เป็นมาตรฐานใช้ในปลายปี พ.ศ. 2544 • เป็นกลุ่มมาตรฐานที่เกิดจากความต้องการที่จะเพิ่มความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลจากมาตรฐาน 802.11b โดยยังคงใช้ย่านความถี่ ISM 2.4 GHz • เปลี่ยนการมอดูเลชั่นเป็นแบบ OFDM และปรับกระบวนการเข้าสื่อเล็กน้อย • ทำให้สามารถเพิ่มอัตราในการรับ-ส่งข้อมูลเป็น 54 Mbps ความเร็วในการใช้งานจริงโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 22 Mbps • มาตรฐานนี้สามารถทำงานร่วมกันกับมาตรฐาน 802.11b (Backward Compatible) ได้อีกด้วย

11. IEEE 802.11g (ต่อ) รูปที่ 7.1 อัตราในการรับ-ส่งข้อมูลของ 802.11b เทียบกับ 802.11g ตามระยะทาง

12. IEEE 802.11 Wi-Fi • เป็นการรวมตัวของกลุ่มผู้ผลิตใช้ชื่อ กลุ่มพันธมิตรไว-ไฟ (Wi-Fi Alliance) • เพื่อทำการทดสอบการใช้งานร่วมกันของอุปกรณ์จากต่างบริษัทที่ผลิตและออกแบบภายใต้มาตรฐาน IEEE802.11 • เพื่อยืนยันว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้งานทดแทนกันได้ โดยหลังจากที่ผ่านการทดแล้วทางกลุ่มจะอนุญาตให้บริษัทผู้ผลิตใช้มาตรฐานการค้า (TM : Trade Mark) หรือสัญลักษณ์ WiFiบนผลิตภัณฑ์ของตนได้

13. IEEE 802.11n • เน้นเรื่องอัตราเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลให้สูงขึ้นใกล้เคียงกับการสื่อสารของแลน ขณะนั้นคาดหมายที่ 100 Mbps ซึ่งต่อมามีการวางแผนการพัฒนาความเร็วเพิ่มเป็น 600 Mbps • มีการพัฒนาด้านการใช้พลังงานของอุปกรณ์อย่างมีประสิทธิภาพ (Power Efficiency) • มีการพัฒนาระบบสายอากาศ (Antenna) ที่เรียกว่ามายโม่ (MIMO : Multiple Input Multiple Output) • เพิ่มจำนวนเสาและชุดอุปกรณ์รับ-ส่ง (Transceiver) ทำให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ที่อัตราความเร็ว 300 Mbps เมื่อใช้เสาอากาศแบบ 2 x 2 และความเร็ว 600 Mbps เมื่อใช้เสาอากาศแบบ 4 x 4

14. IEEE 802.11n (ต่อ) • มีการพัฒนาให้เพิ่มระยะโดยอาศัยเทคโนโลยีที่เรียกว่า การจัดการบีมสัญญาณ (Beam Forming Technology) • มีการพัฒนาการเข้ารหัสที่เรียกว่า STBC (Space Time Block Coding) เพื่อใช้ในการลดการหลุดของการเชื่อมต่อโดยการใช้เสาอากาศสำรอง (Spatial) แบบหลายชุดเพื่อรองรับการสื่อสารด้วยเสียง (VoIP : Voice Over IP) • การควบคุมการเข้าใช้สื่อเรียกว่าซูเปอร์เฟรม (Superframe) ที่มีความสามรถในการรวมเฟรมข้อมูลเข้าด้วยกัน เพื่อการส่งที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น • ปรับปรุงการบวนการแอ็คแบบกลุ่ม (Block Ack) เพื่อลดค่าการใช้พลังงาน

15. IEEE 802.11n (ต่อ)

16. IEEE 802.11n (ต่อ)

17. IEEE 802.11n (ต่อ)