IEEE 802.11
IEEE 802.11 forma parte del conjunto de estándares técnicos de red de área local (LAN) IEEE 802 y especifica el conjunto de protocolos de control de acceso a medios (MAC) y capa física (PHY) para implementar redes inalámbricas. comunicación informática de red de área local (WLAN). El estándar y las enmiendas proporcionan la base para los productos de redes inalámbricas que utilizan la marca Wi-Fi y son los estándares de redes informáticas inalámbricas más utilizados en el mundo. IEEE 802.11 se utiliza en la mayoría de las redes domésticas y de oficina para permitir que las computadoras portátiles, las impresoras, los teléfonos inteligentes y otros dispositivos se comuniquen entre sí y accedan a Internet sin necesidad de conectar cables. IEEE 802.11 también es una base para redes de comunicación basadas en vehículos IEEE 802.11p.
Los estándares son creados y mantenidos por el Comité de Estándares LAN/MAN del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) (IEEE 802). La versión base de la norma se publicó en 1997 y ha tenido modificaciones posteriores. Si bien cada enmienda se revoca oficialmente cuando se incorpora en la última versión del estándar, el mundo corporativo tiende a comercializar las revisiones porque denotan de manera concisa las capacidades de sus productos. Como resultado, en el mercado, cada revisión tiende a convertirse en su propio estándar.
IEEE 802.11 utiliza varias frecuencias, incluidas, entre otras, las bandas de frecuencia de 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz y 60 GHz. Aunque las especificaciones de IEEE 802.11 enumeran los canales que se pueden usar, la disponibilidad del espectro de radiofrecuencia permitida varía significativamente según el dominio regulatorio.
Los protocolos se usan normalmente junto con IEEE 802.2 y están diseñados para funcionar sin problemas con Ethernet y se usan muy a menudo para transportar tráfico de protocolo de Internet.
Descripción general
La familia 802.11 consta de una serie de técnicas de modulación por aire semidúplex que utilizan el mismo protocolo básico. La familia de protocolos 802.11 emplea el acceso múltiple con detección de portadora con prevención de colisiones (CSMA/CA), por lo que el equipo escucha un canal para otros usuarios (incluidos los que no son usuarios de 802.11) antes de transmitir cada trama (algunos usan el término "paquete", que puede resultar ambiguo: "marco" es técnicamente más correcto).
802.11-1997 fue el primer estándar de redes inalámbricas de la familia, pero 802.11b fue el primero ampliamente aceptado, seguido de 802.11a, 802.11g, 802.11n y 802.11ac. Otras normas de la familia (c–f, h, j) son enmiendas de servicio que se utilizan para ampliar el alcance actual de la norma existente, cuyas enmiendas también pueden incluir correcciones a una especificación anterior.
802.11b y 802.11g utilizan la banda ISM de 2,4 GHz y operan en los Estados Unidos según la Parte 15 de las Normas y reglamentos de la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos. 802.11n también puede usar esa banda de 2,4 GHz. Debido a esta elección de banda de frecuencia, los equipos 802.11b/g/n pueden ocasionalmente sufrir interferencias en la banda de 2,4 GHz de hornos de microondas, teléfonos inalámbricos y dispositivos Bluetooth. 802.11b y 802.11g controlan su interferencia y susceptibilidad a la interferencia mediante el uso de métodos de señalización de espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) y multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM), respectivamente.
802.11a utiliza la banda U-NII de 5 GHz que, en gran parte del mundo, ofrece al menos 23 canales de 20 MHz de ancho que no se superponen. Esta es una ventaja sobre la banda de frecuencia ISM de 2,4 GHz, que ofrece solo tres canales no superpuestos de 20 MHz de ancho donde otros canales adyacentes se superponen (ver: lista de canales WLAN). Se puede obtener un rendimiento mejor o peor con frecuencias (canales) más altas o más bajas, según el entorno. 802.11n y 802.11ax pueden usar la banda de 2,4 GHz o de 5 GHz; 802.11ac usa solo la banda de 5 GHz.
El segmento del espectro de radiofrecuencia utilizado por 802.11 varía entre países. En los EE. UU., los dispositivos 802.11ay 802.11g pueden operarse sin licencia, según lo permitido en la Parte 15 de las Reglas y Regulaciones de la FCC. Las frecuencias utilizadas por los canales del uno al seis de 802.11b y 802.11g se encuentran dentro de la banda de radioaficionados de 2,4 GHz. Los radioaficionados con licencia pueden operar dispositivos 802.11b/g bajo la Parte 97 de las Reglas y Regulaciones de la FCC, lo que permite una mayor potencia de salida pero no contenido comercial o encriptación.
Generaciones
Generación | IEEE Estándar | Máximo Linkrate (Mbit/s) | Aprobado | Radio Frecuencia (GHz) |
---|---|---|---|---|
Wi-Fi 7 | 802.11be | 1376 a 46120 | (2024) | 2.4/5/6 |
Wi-Fi 6E | 802.11ax | 574 a 9608 | 2020 | 2.4/5/6 |
Wi-Fi 6 | 2019 | 2.4/5 | ||
Wi-Fi 5 | 802.11ac | 433 a 6933 | 2014 | 5 |
Wi-Fi 4 | 802.11n | 72 a 600 | 2008 | 2.4/5 |
(Wi-Fi 3)* | 802.11g | 6 a 54 | 2003 | 2.4 |
(Wi-Fi 2)* | 802.11a | 6 a 54 | 1999 | 5 |
(Wi-Fi 1)* | 802.11b | 1 a 11 | 1999 | 2.4 |
(Wi-Fi 0)* | 802.11 | 1 a 2 | 1997 | 2.4 |
*: (Wi-Fi 0, 1, 2, 3, son uso común sin marcar.) |
En 2018, Wi-Fi Alliance comenzó a usar un esquema de numeración de generación fácil de usar para los protocolos 802.11 de uso público. Las generaciones Wi-Fi 1 a 6 se refieren a los protocolos 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac y 802.11ax, en ese orden.
Historia
La tecnología 802.11 tiene su origen en un fallo de 1985 de la Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU. que liberó la banda ISM para uso sin licencia.
En 1991, NCR Corporation/AT&T (ahora Nokia Labs y LSI Corporation) inventaron un precursor de 802.11 en Nieuwegein, Países Bajos. Inicialmente, los inventores pretendían utilizar la tecnología para sistemas de caja. Los primeros productos inalámbricos se lanzaron al mercado con el nombre de WaveLAN con velocidades de datos sin procesar de 1 Mbit/s y 2 Mbit/s.
Vic Hayes, quien ocupó la presidencia de IEEE 802.11 durante 10 años y ha sido llamado el 'padre de Wi-Fi', participó en el diseño de los estándares 802.11b y 802.11a iniciales dentro del IEEE.. Él, junto con el ingeniero de Bell Labs Bruce Tuch, se acercó a IEEE para crear un estándar.
En 1999, se formó Wi-Fi Alliance como una asociación comercial para mantener la marca comercial Wi-Fi con la que se venden la mayoría de los productos.
El mayor avance comercial se produjo cuando Apple adoptó Wi-Fi para su serie de portátiles iBook en 1999. Fue el primer producto de consumo masivo en ofrecer conectividad de red Wi-Fi, que luego Apple denominó AirPort.. Un año después, IBM siguió con su serie ThinkPad 1300 en 2000.
Protocolo
Frecuencia rango, o tipo | PHY | Protocolo | Liberación Fecha | Frecuencia | Ancho de banda | Corriente Tasa de datos | Permitible Flujos MIMO | Modulación | Aproximadamente rango | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Indoor | Outdoor | |||||||||||
(GHz) | (MHz) | (Mbit/s) | ||||||||||
1-6GHz | DSSS/FHSS | 802.11-1997 | Jun 1997 | 2.4 | 22 | 1, 2 | — | DSSS, FHSS | 20 m (66 pies) | 100 m (330 pies) | ||
HR-DSSS | 802.11b | Sep 1999 | 2.4 | 22 | 1, 2, 5.5, 11 | — | DSSS | 35 m (115 pies) | 140 m (460 pies) | |||
OFDM | 802.11a | Sep 1999 | 5 | 5/10/20 | 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 (para 20)MHz ancho de banda, divide en 2 y 4 para 10 y 5MHz) | — | OFDM | 35 m (115 pies) | 120 m (390 pies) | |||
802.11j | Nov 2004 | 4.9/5.0 | ? | ? | ||||||||
802.11y | Nov 2008 | 3.7 | ? | 5.000 m (16.000 pies) | ||||||||
802.11p | Jul 2010 | 5.9 | 250 m | 1.000 m (3.300 pies) | ||||||||
802.11bd | Dec 2022 (est.) | 5.9/60 | 500 m | 1.000 m (3.300 pies) | ||||||||
ERP-OFDM | 802.11g | Jun 2003 | 2.4 | 38 m (125 pies) | 140 m (460 pies) | |||||||
HT-OFDM | 802.11n (Wi-Fi 4) | Oct 2009 | 2.4/5 | 20 | Hasta 288.8 | 4 | MIMO-OFDM (64-QAM) | 70 m (230 pies) | 250 m (820 pies) | |||
40 | Hasta 600 | |||||||||||
VHT-OFDM | 802.11ac (Wi-Fi 5) | Dec 2013 | 5/6 | 20 | Hasta 346,8 | 8 | DL MU-MIMO OFDM (256-QAM) | 35 m (115 pies) | ? | |||
40 | Hasta 800 | |||||||||||
80 | Hasta 1733.2 | |||||||||||
160 | Hasta 3466.8 | |||||||||||
HE-OFDMA | 802.11ax (Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E) | Mayo 2021 | 2.4/5/6 | 20 | Hasta 1147 | 8 | UL/DL MU-MIMO OFDMA (1024-QAM) | 30 m (98 pies) | 120 m (390 pies) | |||
40 | Hasta 2294 | |||||||||||
80 | Hasta 4804 | |||||||||||
80+80 | Hasta 9608 | |||||||||||
EHT-OFDMA | 802.11be (Wi-Fi 7) | Mayo 2024 (est.) | 2.4/5/6 | 80 | Hasta 11.5Gbps | 16 | UL/DL MU-MIMO OFDMA (4096-QAM) | 30 m (98 pies) | 120 m (390 pies) | |||
160 (80+80) | Hasta 23Gbps | |||||||||||
240 (160+80) | Hasta 35Gbps | |||||||||||
320 (160+160) | Hasta 46.1Gbps | |||||||||||
WUR | 802.11ba | 2021 | 2.4/5 | 4/20 | 0,0625, 0,25 (62.5Kbps, 250Kbps) | — | OOK (Multi-carrier OOK) | ? | ? | |||
mm Wave | DMG | 802.11ad | Diciembre de 2012 | 60 | 2160 (2.16)GHz) | Hasta 6757 (6,7)Gbps) | — | OFDM, singletransportista, de baja potenciatransportista | 3.3 m (11 pies) | ? | ||
802.11aj | Apr 2018 | 45/60 | 540/ 1080 | Hasta 15000 (15)Gbps) | 4 | OFDM, singletransportista | ? | ? | ||||
EDMG | 802.11ay | Jul 2021 | 60 | 8000 (8.0)GHz) | Hasta 20000 (20)Gbps) | 4 | OFDM, singletransportista | 10m (33ft) | 100m (328ft) | |||
Subsidio 1GHz IoT | TVHT | 802.11af | Feb 2014 | 0,054-0,79 | 6-8 | Hasta 568.9 | 4 | MIMO-OFDM | ? | ? | ||
S1G | 802.11ah | Mayo de 2017 | 0,78 /0.9 | 1-16 | Hasta 8.67 (@2MHz) | 4 | ? | ? | ||||
Luz (Li-Fi) | LC (VLC/OWC) | 802.11b b | Dec 2023 (est.) | 800-1000 nm | 20 | Hasta 9.6Gbps | — | O-OFDM | ? | ? | ||
IR (IrDA) | 802.11-1997 | Jun 1997 | 850-900 nm | ? | 1, 2 | — | PPM | ? | ? | |||
802.11 Rollups estándar | ||||||||||||
802.11-2007 | Mar 2007 | 2.4, 5 | Hasta 54 | DSSS, OFDM | ||||||||
802.11-2012 | Mar 2012 | 2.4, 5 | Hasta 150 | DSSS, OFDM | ||||||||
802.11-2016 | Dec 2016 | 2.4, 5, 60 | Hasta 866,7 o 6757 | DSSS, OFDM | ||||||||
802.11-2020 | Diciembre 2020 | 2.4, 5, 60 | Hasta 866,7 o 6757 | DSSS, OFDM | ||||||||
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802.11-1997 (802.11 heredado)
La versión original del estándar IEEE 802.11 se lanzó en 1997 y se aclaró en 1999, pero ahora está obsoleta. Especificaba dos tasas de bits netas de 1 o 2 megabits por segundo (Mbit/s), más el código de corrección de errores de reenvío. Especificó tres tecnologías de capa física alternativas: infrarrojo difuso que opera a 1 Mbit/s; espectro ensanchado por salto de frecuencia que funciona a 1 Mbit/s o 2 Mbit/s; y espectro ensanchado de secuencia directa que opera a 1 Mbit/s o 2 Mbit/s. Las dos últimas tecnologías de radio utilizaban transmisión de microondas en la banda de frecuencia de Industrial Scientific Medical a 2,4 GHz. Algunas tecnologías WLAN anteriores usaban frecuencias más bajas, como la banda ISM de 900 MHz de EE. UU.
El 802.11 heredado con espectro ensanchado de secuencia directa fue rápidamente reemplazado y popularizado por 802.11b.
802.11a (forma de onda OFDM)
802.11a, publicado en 1999, utiliza el mismo formato de trama y protocolo de capa de enlace de datos que el estándar original, pero se agregó una interfaz aérea basada en OFDM (capa física).
Funciona en la banda de 5 GHz con una velocidad de datos neta máxima de 54 Mbit/s, además de un código de corrección de errores, lo que genera un rendimiento neto alcanzable realista a mediados de los 20 Mbit/s. Ha visto una implementación generalizada en todo el mundo, particularmente dentro del espacio de trabajo corporativo.
Dado que la banda de 2,4 GHz se usa mucho hasta el punto de estar abarrotada, el uso de la banda de 5 GHz, relativamente poco utilizada, brinda a 802.11a una ventaja significativa. Sin embargo, esta alta frecuencia portadora también trae una desventaja: el rango total efectivo de 802.11a es menor que el de 802.11b/g. En teoría, las señales 802.11a son absorbidas más fácilmente por las paredes y otros objetos sólidos en su camino debido a su menor longitud de onda y, como resultado, no pueden penetrar tan lejos como las de 802.11b. En la práctica, 802.11b suele tener un rango mayor a velocidades bajas (802.11b reducirá la velocidad a 5,5 Mbit/s o incluso a 1 Mbit/s con intensidades de señal bajas). 802.11a también sufre interferencias, pero localmente puede haber menos señales con las que interferir, lo que da como resultado menos interferencias y un mejor rendimiento.
802.11b
El estándar 802.11b tiene una velocidad máxima de datos sin procesar de 11 Mbit/s (Megabits por segundo) y utiliza el mismo método de acceso a medios definido en el estándar original. Los productos 802.11b aparecieron en el mercado a principios de 2000, ya que 802.11b es una extensión directa de la técnica de modulación definida en el estándar original. El aumento espectacular en el rendimiento de 802.11b (en comparación con el estándar original) junto con las reducciones de precios sustanciales simultáneas llevaron a la rápida aceptación de 802.11b como la tecnología de LAN inalámbrica definitiva.
Los dispositivos que utilizan 802.11b experimentan interferencias de otros productos que funcionan en la banda de 2,4 GHz. Los dispositivos que funcionan en el rango de 2,4 GHz incluyen hornos de microondas, dispositivos Bluetooth, monitores para bebés, teléfonos inalámbricos y algunos equipos de radioaficionados. Como emisores intencionales sin licencia en esta banda ISM, no deben interferir y deben tolerar la interferencia de asignaciones primarias o secundarias (usuarios) de esta banda, como la radioafición.
802.11g
En junio de 2003, se ratificó un tercer estándar de modulación: 802.11g. Esto funciona en la banda de 2,4 GHz (como 802.11b), pero utiliza el mismo esquema de transmisión basado en OFDM que 802.11a. Funciona a una tasa de bits de capa física máxima de 54 Mbit/s sin incluir los códigos de corrección de errores de reenvío, o un rendimiento promedio de aproximadamente 22 Mbit/s. El hardware 802.11g es totalmente compatible con versiones anteriores del hardware 802.11b y, por lo tanto, está plagado de problemas heredados que reducen el rendimiento en aproximadamente un 21 % en comparación con 802.11a.
El estándar 802.11g propuesto en ese momento se adoptó rápidamente en el mercado a partir de enero de 2003, mucho antes de la ratificación, debido al deseo de velocidades de datos más altas y reducciones en los costos de fabricación. En el verano de 2003, la mayoría de los productos 802.11a/b de banda dual se convirtieron en banda dual/trimodo, y admitían ayb/g en una única tarjeta adaptadora móvil o punto de acceso. Los detalles de hacer que b y g funcionaran bien juntos ocuparon gran parte del proceso técnico prolongado; en una red 802.11g, sin embargo, la actividad de un participante 802.11b reducirá la velocidad de datos de la red 802.11g general.
Al igual que 802.11b, los dispositivos 802.11g también sufren interferencias de otros productos que funcionan en la banda de 2,4 GHz, por ejemplo, los teclados inalámbricos.
802.11-2007
En 2003, se autorizó al grupo de trabajo TGma a "resumir" muchas de las enmiendas a la versión de 1999 del estándar 802.11. REVma o 802.11ma, como se le llamó, creó un solo documento que fusionó 8 enmiendas (802.11a, b, d, e, g, h, i, j) con el estándar base. Tras su aprobación el 8 de marzo de 2007, se cambió el nombre de 802.11REVma al estándar base actual IEEE 802.11-2007.
802.11n
802.11n es una enmienda que mejora los estándares 802.11 anteriores; su primer borrador de certificación se publicó en 2006. El estándar 802.11n fue etiquetado retroactivamente como Wi-Fi 4 por Wi-Fi Alliance. El estándar agregó soporte para antenas de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). 802.11n funciona en las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz. La compatibilidad con bandas de 5 GHz es opcional. Su velocidad de datos neta oscila entre 54 Mbit/s y 600 Mbit/s. El IEEE aprobó la enmienda y se publicó en octubre de 2009. Antes de la ratificación final, las empresas ya estaban migrando a redes 802.11n según la certificación de productos de Wi-Fi Alliance conforme a un borrador de 2007 de la Propuesta 802.11n.
802.11-2012
En mayo de 2007, se autorizó al grupo de tareas TGmb a "resumir" muchas de las enmiendas a la versión 2007 del estándar 802.11. REVmb o 802.11mb, como se le llamó, creó un solo documento que fusionó diez enmiendas (802.11k, r, y, n, w, p, z, v, u, s) con el estándar base de 2007. Además, se hizo mucha limpieza, incluyendo un reordenamiento de muchas de las cláusulas. Tras su publicación el 29 de marzo de 2012, el nuevo estándar se denominó IEEE 802.11-2012.
802.11ac
IEEE 802.11ac-2013 es una enmienda a IEEE 802.11, publicada en diciembre de 2013, que se basa en 802.11n. El estándar 802.11ac fue etiquetado retroactivamente como Wi-Fi 5 por Wi-Fi Alliance. Los cambios en comparación con 802.11n incluyen canales más amplios (80 o 160 MHz frente a 40 MHz) en la banda de 5 GHz, más flujos espaciales (hasta ocho frente a cuatro), modulación de orden superior (hasta 256-QAM frente a 64-QAM) y la adición de MIMO multiusuario (MU-MIMO). La Wi-Fi Alliance separó la introducción de productos inalámbricos de CA en dos fases ("ondas"), denominadas "onda 1" y "Ola 2". Desde mediados de 2013, la alianza comenzó a certificar los productos Wave 1 802.11ac enviados por los fabricantes, según el borrador 3.0 de IEEE 802.11ac (el estándar IEEE no se finalizó hasta finales de ese año). En 2016, Wi-Fi Alliance presentó la certificación Wave 2, para proporcionar mayor ancho de banda y capacidad que los productos Wave 1. Los productos Wave 2 incluyen características adicionales como MU-MIMO, soporte de ancho de canal de 160 MHz, soporte para más canales de 5 GHz y cuatro flujos espaciales (con cuatro antenas; en comparación con tres en Wave 1 y 802.11n, y ocho en IEEE' especificación 802.11ax).
802.11ad
IEEE 802.11ad es una enmienda que define una nueva capa física para que las redes 802.11 funcionen en el espectro de ondas milimétricas de 60 GHz. Esta banda de frecuencia tiene características de propagación significativamente diferentes a las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz en las que operan las redes Wi-Fi. Los productos que implementan el estándar 802.11ad se comercializan con la marca WiGig. El programa de certificación ahora está siendo desarrollado por Wi-Fi Alliance en lugar de la ahora desaparecida Wireless Gigabit Alliance. La velocidad máxima de transmisión de 802.11ad es de 7 Gbit/s.
IEEE 802.11ad es un protocolo que se utiliza para velocidades de datos muy altas (alrededor de 8 Gbit/s) y para comunicaciones de corto alcance (alrededor de 1 a 10 metros).
TP-Link anunció el primer enrutador 802.11ad del mundo en enero de 2016.
El estándar WiGig no es demasiado conocido, aunque se anunció en 2009 y se añadió a la familia IEEE 802.11 en diciembre de 2012.
802.11af
IEEE 802.11af, también conocido como "White-Fi" y 'Super Wi-Fi', es una enmienda, aprobada en febrero de 2014, que permite el funcionamiento de WLAN en el espectro de espacio en blanco de TV en las bandas VHF y UHF entre 54 y 790 MHz. Utiliza tecnología de radio cognitiva para transmitir en canales de TV no utilizados, y el estándar toma medidas para limitar la interferencia para los usuarios principales, como TV analógica, TV digital y micrófonos inalámbricos. Los puntos de acceso y las estaciones determinan su posición utilizando un sistema de posicionamiento satelital como GPS y usan Internet para consultar una base de datos de geolocalización (GDB) proporcionada por una agencia reguladora regional para descubrir qué canales de frecuencia están disponibles para usar en un momento y posición determinados. La capa física utiliza OFDM y se basa en 802.11ac. La pérdida del trayecto de propagación así como la atenuación por materiales como ladrillo y hormigón es menor en las bandas UHF y VHF que en las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz, lo que aumenta el alcance posible. Los canales de frecuencia tienen un ancho de 6 a 8 MHz, según el dominio regulatorio. Se pueden unir hasta cuatro canales en uno o dos bloques contiguos. La operación MIMO es posible con hasta cuatro flujos utilizados para el código de bloque de espacio-tiempo (STBC) o la operación multiusuario (MU). La velocidad de datos alcanzable por flujo espacial es de 26,7 Mbit/s para canales de 6 y 7 MHz y de 35,6 Mbit/s para canales de 8 MHz. Con cuatro flujos espaciales y cuatro canales vinculados, la velocidad de datos máxima es de 426,7 Mbit/s para canales de 6 y 7 MHz y de 568,9 Mbit/s para canales de 8 MHz.
802.11-2016
IEEE 802.11-2016, conocido como IEEE 802.11 REVmc, es una revisión basada en IEEE 802.11-2012, que incorpora 5 enmiendas (11ae, 11aa, 11ad, 11ac, 11af). Además, las funciones MAC y PHY existentes se mejoraron y las características obsoletas se eliminaron o marcaron para su eliminación. Se han renumerado algunas cláusulas y anexos.
802.11ah
IEEE 802.11ah, publicado en 2017, define un sistema WLAN que funciona en bandas exentas de licencia por debajo de 1 GHz. Debido a las características favorables de propagación de los espectros de baja frecuencia, 802.11ah puede proporcionar un rango de transmisión mejorado en comparación con las WLAN 802.11 convencionales que funcionan en las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz. 802.11ah se puede usar para varios propósitos, incluidas redes de sensores a gran escala, puntos de acceso de rango extendido y Wi-Fi al aire libre para la descarga de tráfico celular, mientras que el ancho de banda disponible es relativamente estrecho. El protocolo pretende que el consumo sea competitivo con Bluetooth de baja potencia, en un rango mucho más amplio.
802.11ai
IEEE 802.11ai es una enmienda al estándar 802.11 que agregó nuevos mecanismos para un tiempo de configuración de enlace inicial más rápido.
802.11aj
IEEE 802.11aj es un derivado de 802.11ad para usar en el espectro sin licencia de 45 GHz disponible en algunas regiones del mundo (específicamente China); también proporciona capacidades adicionales para su uso en la banda de 60 GHz.
También conocida como China Millimeter Wave (CMMW).
802.11aq
IEEE 802.11aq es una enmienda al estándar 802.11 que permitirá el descubrimiento de servicios previo a la asociación. Esto amplía algunos de los mecanismos en 802.11u que permitieron el descubrimiento de dispositivos para descubrir más los servicios que se ejecutan en un dispositivo o proporcionados por una red.
802.11-2020
IEEE 802.11-2020, que se conocía como IEEE 802.11 REVmd, es una revisión basada en IEEE 802.11-2016 que incorpora 5 enmiendas (11ai, 11ah, 11aj, 11ak, 11aq). Además, las funciones MAC y PHY existentes se mejoraron y las características obsoletas se eliminaron o marcaron para su eliminación. Se han añadido algunas cláusulas y anexos.
802.11ax
IEEE 802.11ax es el sucesor de 802.11ac, comercializado como Wi-Fi 6 (2,4 GHz y 5 GHz) y Wi-Fi 6E (6 GHz) de Wi-Fi Alliance. También se conoce como Alta eficiencia Wi-Fi, por las mejoras generales de Wi-Fi 6 clientes en entornos densos. Para un cliente individual, la mejora máxima en la tasa de datos (velocidad PHY) frente al predecesor (802.11ac) es solo del 39 % (en comparación, esta mejora fue de casi el 500 % para los predecesores). Sin embargo, incluso con esta cifra comparativamente menor del 39 %, el objetivo era proporcionar 4 veces el rendimiento por área de 802.11ac (por lo tanto, alta eficiencia). La motivación detrás de este objetivo fue la implementación de WLAN en entornos densos como oficinas corporativas, centros comerciales y apartamentos residenciales densos. Esto se logra mediante una técnica llamada OFDMA, que básicamente es multiplexación en el dominio de la frecuencia (a diferencia de la multiplexación espacial, como en 802.11ac). Esto es equivalente a la tecnología celular aplicada a Wi-Fi.
El estándar IEEE 802.11ax‑2021 se aprobó el 9 de febrero de 2021.
802.11ay
IEEE 802.11ay es un estándar que se está desarrollando, también llamado EDMG: Enhanced Directional MultiGigabit PHY. Es una enmienda que define una nueva capa física para que las redes 802.11 operen en el espectro de ondas milimétricas de 60 GHz. Será una extensión del 11ad existente, con el objetivo de ampliar el rendimiento, el rango y los casos de uso. Los principales casos de uso incluyen la operación en interiores y las comunicaciones de corto alcance debido a la absorción de oxígeno atmosférico y la incapacidad de penetrar las paredes. La velocidad máxima de transmisión de 802.11ay es de 40 Gbit/s. Las principales extensiones incluyen: unión de canales (2, 3 y 4), MIMO (hasta 4 flujos) y esquemas de modulación superiores. El rango esperado es de 300-500 m.
802.11ba
La operación Wake-up Radio (WUR) IEEE 802.11ba es una enmienda al estándar IEEE 802.11 que permite una operación energéticamente eficiente para la recepción de datos sin aumentar la latencia. El consumo de energía activa objetivo para recibir un paquete WUR es inferior a 1 milivatio y admite velocidades de datos de 62,5 kbit/s y 250 kbit/s. El WUR PHY utiliza MC-OOK (OOK multiportadora) para lograr un consumo de energía extremadamente bajo.
802.11be
IEEE 802.11be Extremely High Throughput (EHT) es la posible próxima enmienda al estándar IEEE 802.11 y probablemente se designará como Wi-Fi 7. Se basará en 802.11ax y se centrará en el funcionamiento de WLAN en interiores y exteriores con velocidades fijas y para peatones en las bandas de frecuencia de 2,4 GHz, 5 GHz y 6 GHz.
Errores comunes sobre el rendimiento alcanzable
En todas las variaciones de 802.11, los rendimientos máximos que se pueden lograr se basan en mediciones en condiciones ideales o en velocidades de datos de capa 2. Sin embargo, esto no se aplica a las implementaciones típicas en las que los datos se transfieren entre dos puntos finales, de los cuales al menos uno suele estar conectado a una infraestructura cableada y el otro punto final está conectado a una infraestructura a través de un enlace inalámbrico.
Esto significa que, normalmente, las tramas de datos pasan por un medio 802.11 (WLAN) y se convierten a 802.3 (Ethernet) o viceversa. Debido a la diferencia en las longitudes de trama (encabezado) de estos dos medios, el tamaño del paquete de la aplicación determina la velocidad de la transferencia de datos. Esto significa que las aplicaciones que utilizan paquetes pequeños (p. ej., VoIP) crean flujos de datos con un tráfico elevado (es decir, un buen rendimiento bajo). Otros factores que contribuyen a la tasa de datos general de la aplicación son la velocidad con la que la aplicación transmite los paquetes (es decir, la tasa de datos) y, por supuesto, la energía con la que se recibe la señal inalámbrica. Este último está determinado por la distancia y por la potencia de salida configurada de los dispositivos de comunicación.
Las mismas referencias se aplican a los gráficos adjuntos que muestran mediciones del rendimiento de UDP. Cada uno representa un rendimiento promedio (UDP) (tenga en cuenta que las barras de error están ahí pero apenas son visibles debido a la pequeña variación) de 25 mediciones. Cada uno tiene un tamaño de paquete específico (pequeño o grande) y una velocidad de datos específica (10 kbit/s – 100 Mbit/s). También se incluyen marcadores para perfiles de tráfico de aplicaciones comunes. Estas cifras suponen que no hay errores de paquetes, que, si ocurren, reducirán aún más la velocidad de transmisión.
Canales y frecuencias
802.11b, 802.11g y 802.11n-2.4 utilizan el espectro 2400–2500 GHz, una de las bandas ISM. 802.11a, 802.11n y 802.11ac utilizan la banda 4,915–5,825 GHz, que está más regulada. Estas se conocen comúnmente como las bandas de "2,4 GHz y 5 GHz" en la mayoría de la literatura de ventas. Cada espectro se subdivide en canales con una frecuencia central y un ancho de banda, de manera análoga a cómo se subdividen las bandas de transmisión de radio y televisión.
La banda de 2,4 GHz se divide en 14 canales separados por 5 MHz, comenzando con el canal 1, que se centra en 2,412 GHz. Estos últimos canales tienen restricciones adicionales o no están disponibles para su uso en algunos dominios regulatorios.
La numeración de canales del espectro 5,725–5,875 GHz es menos intuitiva debido a las diferencias en las regulaciones entre países. Estos se analizan con mayor detalle en la lista de canales WLAN.
Espaciado de canales dentro de la banda de 2,4 GHz
Además de especificar la frecuencia central del canal, 802.11 también especifica (en la Cláusula 17) una máscara espectral que define la distribución de energía permitida en cada canal. La máscara requiere que la señal se atenúe un mínimo de 20 dB desde su amplitud máxima a ±11 MHz desde la frecuencia central, el punto en el que un canal tiene efectivamente 22 MHz de ancho. Una consecuencia es que las estaciones pueden usar solo cada cuarto o quinto canal sin superposición.
La disponibilidad de canales está regulada por país, restringida en parte por cómo cada país asigna el espectro de radio a varios servicios. En un extremo, Japón permite el uso de los 14 canales para 802.11by 1–13 para 802.11g/n-2.4. Otros países como España permitieron inicialmente solo los canales 10 y 11, y Francia permitió solo los 10, 11, 12 y 13; sin embargo, Europa ahora permite los canales del 1 al 13. América del Norte y algunos países de América Central y del Sur solo permiten 1 al 11.
Dado que la máscara espectral define solo restricciones de salida de potencia de hasta ±11 MHz desde la frecuencia central para ser atenuadas en −50 dBr, a menudo se asume que la energía del canal no se extiende más allá de estos límites. Es más correcto decir que la señal superpuesta en cualquier canal debe atenuarse lo suficiente como para interferir mínimamente con un transmisor en cualquier otro canal, dada la separación entre canales. Debido al problema de cerca-lejos, un transmisor puede impactar (desensibilizar) un receptor en una zona "no superpuesta" canal, pero solo si está cerca del receptor de la víctima (dentro de un metro) o si funciona por encima de los niveles de potencia permitidos. Por el contrario, un transmisor suficientemente distante en un canal superpuesto puede tener poco o ningún efecto significativo.
A menudo surge confusión sobre la cantidad de separación de canales necesaria entre los dispositivos de transmisión. 802.11b se basó en la modulación de espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) y utilizó un ancho de banda de canal de 22 MHz, lo que resultó en tres "no superpuestos" canales (1, 6 y 11). 802.11g se basó en la modulación OFDM y utilizó un ancho de banda de canal de 20 MHz. En ocasiones, esto lleva a la creencia de que cuatro "no superpuestos" los canales (1, 5, 9 y 13) existen bajo 802.11g. Sin embargo, este no es el caso según 17.4.6.3 Numeración de canales de canales operativos de IEEE Std 802.11 (2012), que establece: "En una topología de red de celdas múltiples, las celdas superpuestas y/o adyacentes que usan diferentes canales pueden operar simultáneamente sin interferencias si la distancia entre las frecuencias centrales es de al menos 25 MHz." y la sección 18.3.9.3 y la Figura 18-13.
Esto no significa que la superposición técnica de los canales recomiende la no utilización de canales superpuestos. La cantidad de interferencia entre canales que se ve en una configuración que usa los canales 1, 5, 9 y 13 (que está permitido en Europa, pero no en América del Norte) es apenas diferente de una configuración de tres canales, pero con un canal extra completo.
Sin embargo, la superposición entre canales con espacios más estrechos (por ejemplo, 1, 4, 7, 11 en América del Norte) puede provocar una degradación inaceptable de la calidad y el rendimiento de la señal, especialmente cuando los usuarios transmiten cerca de los límites de las celdas AP.
Dominios reglamentarios y cumplimiento legal
IEEE usa la frase regdomain para referirse a una región regulatoria legal. Diferentes países definen diferentes niveles de potencia de transmisión permitida, tiempo que un canal puede estar ocupado y diferentes canales disponibles. Los códigos de dominio se especifican para Estados Unidos, Canadá, ETSI (Europa), España, Francia, Japón y China.
La mayoría de los dispositivos con certificación Wi-Fi tienen como valor predeterminado regdomain 0, lo que significa la configuración del mínimo común denominador, es decir, el dispositivo no transmitirá a una potencia superior a la potencia permitida en ninguna nación, ni utilizará frecuencias que no están permitidas en ningún país.
La configuración de regdomain a menudo se hace difícil o imposible de cambiar para que los usuarios finales no entren en conflicto con las agencias reguladoras locales como las de los Estados Unidos' Comisión Federal de Comunicaciones.
Capa 2: datagramas
Los datagramas se denominan tramas. Los estándares 802.11 actuales especifican tipos de marcos para usar en la transmisión de datos, así como también en la gestión y control de enlaces inalámbricos.
Los marcos se dividen en secciones muy específicas y estandarizadas. Cada trama consta de un encabezado MAC, carga útil y secuencia de verificación de trama (FCS). Algunos marcos pueden no tener una carga útil.
Campo | Frame control | Duración, id. | Dirección 1 | Dirección 2 | Dirección 3 | Secuencia control | Dirección 4 | QoS control | HT control | Frame cuerpo | Verificación de marcos secuencia |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Longitud (Bytes) | 2 | 2 | 6 | 6 | 6 | 0, o 2 | 6 | 0, o 2 | 0, o 4 | Variable | 4 |
Los dos primeros bytes del encabezado MAC forman un campo de control de trama que especifica la forma y función de la trama. Este campo de control de cuadro se subdivide en los siguientes subcampos:
- Versión del Protocolo: Dos bits representando la versión del protocolo. La versión de protocolo utilizada actualmente es cero. Otros valores están reservados para su uso futuro.
- Tipo: Dos bits identificando el tipo de marco WLAN. Control, Datos y Gestión son varios tipos de marcos definidos en IEEE 802.11.
- Subtipo: Cuatro bits que proporcionan discriminación adicional entre marcos. Tipo y Subtipo se utilizan juntos para identificar el marco exacto.
- ToDS y FromDS: Cada uno es un poco de tamaño. Indican si un marco de datos se dirige a un sistema de distribución. Los marcos de control y gestión establecen estos valores a cero. Todos los marcos de datos tendrán uno de estos bits. Sin embargo, la comunicación dentro de una red independiente de servicios básicos (IBSS) siempre establece estos bits a cero.
- Más Fragmentos: El bit More Fragments se establece cuando un paquete se divide en múltiples marcos para la transmisión. Cada marco excepto el último cuadro de un paquete tendrá este bit set.
- Retry: A veces los marcos requieren retransmisión, y para esto, hay un bit de Retry que se establece a uno cuando un marco es resentido. Esto contribuye a la eliminación de marcos duplicados.
- Power Management: Este bit indica el estado de gestión de energía del remitente después de la terminación de un intercambio de marco. Los puntos de acceso son necesarios para gestionar la conexión y nunca establecerán el bit de ahorro de energía.
- Más datos: El bit More Data se utiliza para amortiguar los marcos recibidos en un sistema distribuido. El punto de acceso utiliza este bit para facilitar estaciones en modo de ahorro de energía. Indica que hay al menos un marco disponible y se dirige a todas las estaciones conectadas.
- Marco protegido: El fragmento protegido del marco se fija en el valor de uno si el cuerpo del marco está cifrado por un mecanismo de protección como Wired Equivalent Privacy (WEP), Wi-Fi Protected Access (WPA), o Wi-Fi Protected Access II (WPA2).
- Pedido: Este bit se establece sólo cuando se emplea el método de entrega "ordenamiento de restricciones". Los fragmentos y los fragmentos no siempre se envían en orden, ya que causa una pena de rendimiento de la transmisión.
Los siguientes dos bytes están reservados para el campo ID de duración, lo que indica cuánto tardará la transmisión del campo para que otros dispositivos sepan cuándo volverá a estar disponible el canal. Este campo puede tomar una de tres formas: Duración, Período libre de disputas (CFP) e ID de asociación (AID).
Un marco 802.11 puede tener hasta cuatro campos de dirección. Cada campo puede llevar una dirección MAC. La dirección 1 es el receptor, la dirección 2 es el transmisor, la dirección 3 es utilizada por el receptor con fines de filtrado. La dirección 4 solo está presente en tramas de datos transmitidas entre puntos de acceso en un conjunto de servicios extendidos o entre nodos intermedios en una red de malla.
Los campos restantes del encabezado son:
- El campo Sequence Control es una sección de dos bytes utilizada para identificar el orden de mensajes y eliminar marcos duplicados. Los primeros 4 bits se utilizan para el número de fragmentación, y los últimos 12 bits son el número de secuencia.
- Un campo opcional de control de calidad de servicio de dos bytes, presente en marcos de datos QoS; se agregó con 802.11e.
El campo del cuerpo de la trama o carga útil tiene un tamaño variable, de 0 a 2304 bytes más cualquier sobrecarga de encapsulación de seguridad, y contiene información de capas superiores.
La secuencia de comprobación de tramas (FCS) son los últimos cuatro bytes de la trama estándar 802.11. A menudo denominado Comprobación de redundancia cíclica (CRC), permite comprobar la integridad de las tramas recuperadas. Como las tramas están a punto de enviarse, el FCS se calcula y se agrega. Cuando una estación recibe una trama, puede calcular el FCS de la trama y compararlo con el recibido. Si coinciden, se supone que la trama no se distorsionó durante la transmisión.
Marcos de gestión
Las tramas de administración no siempre se autentican y permiten el mantenimiento o la interrupción de la comunicación. Algunos subtipos comunes de 802.11 incluyen:
- Marco de autenticación: 802.11 La autenticación comienza con la tarjeta de interfaz de red inalámbrica (WNIC) enviando un marco de autenticación al punto de acceso que contiene su identidad.
- Cuando se utiliza la autenticación del sistema abierto, el WNIC envía sólo un marco de autenticación único, y el punto de acceso responde con un marco de autenticación propio indicando aceptación o rechazo.
- Cuando se utiliza la autenticación clave compartida, el WNIC envía una solicitud de autenticación inicial, y el punto de acceso responde con un marco de autenticación que contiene texto de desafío. El WNIC envía un marco de autenticación que contiene la versión encriptada del texto de desafío al punto de acceso. El punto de acceso asegura que el texto fue encriptado con la clave correcta descifrando con su propia clave. El resultado de este proceso determina el estado de autenticación del WNIC.
- Marco de solicitud de asociación: Enviado desde una estación, permite el punto de acceso para asignar recursos y sincronizar. El marco lleva información sobre el WNIC, incluyendo las tasas de datos soportadas y el SSID de la red con la que la estación desea asociarse. Si la solicitud es aceptada, el punto de acceso se reserva la memoria y establece un ID de asociación para el WNIC.
- Marco de respuesta de la Asociación: Enviado desde un punto de acceso a una estación que contiene la aceptación o rechazo a una solicitud de asociación. Si es una aceptación, el marco contendrá información como un ID de asociación y tasas de datos soportadas.
- Marco Beacon: Enviado periódicamente desde un punto de acceso para anunciar su presencia y proporcionar el SSID, y otros parámetros para las CNIC dentro del rango.
- Deauthentication frame: Enviado desde una estación que desea terminar la conexión de otra estación.
- Marco de disociación: Enviado desde una estación que desea terminar la conexión. Es una manera elegante de permitir que el punto de acceso renuncie a la asignación de memoria y eliminar el WNIC de la mesa de asociación.
- Marco de solicitud de sonda: Enviado desde una estación cuando requiere información de otra estación.
- Marco de respuesta de la sonda: Enviado desde un punto de acceso que contiene información de capacidad, tasas de datos soportadas, etc., después de recibir un marco de solicitud de sonda.
- Marco de solicitud de asociación: Un WNIC envía una solicitud de reasociación cuando baja del rango de puntos de acceso asociado actualmente y encuentra otro punto de acceso con una señal más fuerte. El nuevo punto de acceso coordina el reenvío de cualquier información que todavía pueda contenerse en el buffer del punto de acceso anterior.
- Marco de respuesta de la asociación: Enviado desde un punto de acceso que contiene la aceptación o rechazo a un marco de solicitud de reasociación WNIC. El marco incluye información necesaria para asociación como el ID de asociación y las tasas de datos soportadas.
- Marco de acción: ampliación del marco de gestión para controlar una determinada acción. Algunas de las categorías de acción son Block Ack, Radio Measurement, Fast BSS Transition, etc. Estos marcos son enviados por una estación cuando necesita decirle a su par para que se tomen ciertas medidas. Por ejemplo, una estación puede decirle a otra estación que establezca un reconocimiento de bloque enviando un Solicitud ADDBA marco de acción. La otra estación respondería con una Respuesta de ADDBA marco de acción.
El cuerpo de un marco de gestión consta de campos fijos dependientes del subtipo de marco seguidos de una secuencia de elementos de información (IE).
La estructura común de un IE es la siguiente:
Campo | Tipo | Duración | Datos |
---|---|---|---|
Duración | 1 | 1 | 1–252 |
Cuadros de control
Las tramas de control facilitan el intercambio de tramas de datos entre estaciones. Algunos marcos de control 802.11 comunes incluyen:
- Marco de reconocimiento: Después de recibir un marco de datos, la estación receptora enviará un marco ACK a la estación de envío si no se encuentran errores. Si la estación de envío no recibe un marco ACK dentro de un período predeterminado de tiempo, la estación de envío reenviará el marco.
- Solicitud de envío (RTS) marco: Los marcos RTS y CTS proporcionan un esquema opcional de reducción de colisión para puntos de acceso con estaciones ocultas. Una estación envía un marco RTS como el primer paso en un apretón de manos de dos vías requerido antes de enviar marcos de datos.
- Despejado a Enviar (CTS) marco: Una estación responde a un marco RTS con un marco CTS. Proporciona autorización para que la estación solicitante envíe un marco de datos. The CTS provides collision control management by including a time value for which all other stations are to hold off transmission while the requesting station transmits.
Marcos de datos
Los marcos de datos transportan paquetes de páginas web, archivos, etc. dentro del cuerpo. El cuerpo comienza con un encabezado IEEE 802.2, con el Punto de acceso al servicio de destino (DSAP) que especifica el protocolo, seguido de un encabezado de Protocolo de acceso a la subred (SNAP) si el DSAP es AA hexadecimal, con el identificador único de la organización (OUI) y el ID del protocolo. (PID) campos que especifican el protocolo. Si el OUI es todo ceros, el campo de ID de protocolo es un valor EtherType. Casi todas las tramas de datos 802.11 usan encabezados 802.2 y SNAP, y la mayoría usa un OUI de 00:00:00 y un valor EtherType.
Al igual que el control de congestión de TCP en Internet, la pérdida de tramas está integrada en el funcionamiento de 802.11. Para seleccionar la velocidad de transmisión correcta o el esquema de modulación y codificación, un algoritmo de control de velocidad puede probar diferentes velocidades. La tasa real de pérdida de paquetes de los puntos de acceso varía ampliamente según las diferentes condiciones del enlace. Hay variaciones en la tasa de pérdida experimentada en los puntos de acceso de producción, entre el 10 % y el 80 %, siendo el 30 % un promedio común. Es importante tener en cuenta que la capa de enlace debe recuperar estas tramas perdidas. Si el remitente no recibe una trama de acuse de recibo (ACK), se volverá a enviar.
Estándares y enmiendas
Dentro del grupo de trabajo IEEE 802.11, existen los siguientes estándares y enmiendas de la Asociación de estándares IEEE:
- IEEE 802.11-1997: El estándar WLAN fue originalmente 1 Mbit/s y 2 Mbit/s, 2.4 GHz RF e infrarrojo (IR) estándar (1997), todos los demás enumerados a continuación son Enmiendas a este estándar, excepto las Prácticas Recomendadas 802.11F y 802.11T.
- IEEE 802.11a: 54 Mbit/s, 5 GHz standard (1999, shipping products in 2001)
- IEEE 802.11b5,5 Mbit/s y 11 Mbit/s, 2.4 GHz standard (1999)
- IEEE 802.11c: Procedimientos de operación puente; incluido en el estándar IEEE 802.1D (2001)
- IEEE 802.11d: Extensión internacional (país a país) de las rutas (2001)
- IEEE 802.11e: Mejoras: QoS, incluyendo la explosión de paquetes (2005)
- IEEE 802.11F: Inter-Access Point Protocol (2003) Retiro Febrero 2006
- IEEE 802.11g: 54 Mbit/s, 2.4 GHz estándar (en adelante compatible con b) (2003)
- IEEE 802.11h: Spectrum Managed 802.11a (5 GHz) for European compatibility (2004)
- IEEE 802.11i: Mayor seguridad (2004)
- IEEE 802.11j: Extensiones para Japón (4.9-5.0 GHz) (2004)
- IEEE 802.11-2007: Una nueva versión de la norma que incluye enmiendas a, b, d, e, g, h, i, y j. (julio de 2007)
- IEEE 802.11k: Mejoras de la medición de recursos de radio (2008)
- IEEE 802.11n: High Throughput WLAN a 2.4 y 5 GHz; 20 y 40 canales MHz; introduce MIMO a Wi-Fi (septiembre de 2009)
- IEEE 802.11p: WAVE: Acceso Inalámbrica para el Medio Ambiente Vehicular (como ambulancias y automóviles de pasajeros) (julio 2010)
- IEEE 802.11r: Rápida transición BSS (2008)
- IEEE 802.11s: Mesh Networking, Extended Service Set (ESS) (Julio 2011)
- IEEE 802.11T: Predicción de Rendimiento Inalámbrico (WPP)—test methods and métricas Recommendation cancelada
- IEEE 802.11u: Mejoras relacionadas con HotSpots y autorización de terceros de clientes, por ejemplo, descarga de red celular (febrero 2011)
- IEEE 802.11v: Gestión de redes inalámbricas (febrero de 2011)
- IEEE 802.11w: Marcos de Gestión Protegida (septiembre 2009)
- IEEE 802.11y: 3650-3700 MHz Operación en los Estados Unidos (2008)
- IEEE 802.11z: Extensiones a la configuración de enlaces directos (DLS) (septiembre 2010)
- IEEE 802.11-2012: Una nueva versión del estándar que incluye enmiendas k, n, p, r, s, u, v, w, y, y z (marzo 2012)
- IEEE 802.11aa: Corriente de streaming de Transmisiones de Transporte de Video de Audio (junio de 2012) - ver Protocolo de Reserva de Stream
- IEEE 802.11ac: WLAN de High Throughput a 5 GHz; canales más amplios (80 y 160 MHz); MIMO multiusuario (sólo enlace descendente) (diciembre de 2013)
- IEEE 802.11ad: Very High Throughput 60 GHz (diciembre de 2012) — ver también WiGig
- IEEE 802.11ae: Priorización de los marcos de gestión (marzo de 2012)
- IEEE 802.11af: TV Whitespace (febrero de 2014)
- IEEE 802.11-2016: Una nueva versión de la norma que incluye enmiendas aa, ac, ad, ae y af (diciembre 2016)
- IEEE 802.11ah: Sub-1 Funcionamiento exento de licencias GHz (por ejemplo, red de sensores, medición inteligente) (diciembre 2016)
- IEEE 802.11ai: Configuración de enlaces iniciales rápidos (diciembre 2016)
- IEEE 802.11aj: Millimeter de China Wave (febrero de 2018)
- IEEE 802.11ak: Enlaces de tránsito dentro de Redes Bridged (junio 2018)
- IEEE 802.11aq: Pre-asociation Discovery (Julio 2018)
- IEEE 802.11-2020: Una nueva versión de la norma que incluye enmiendas ah, ai, aj, ak y aq (diciembre 2020)
- IEEE 802.11ax: WLAN de alta eficiencia a 2.4, 5 y 6 GHz; introduce OFDMA a Wi-Fi (2021 de febrero)
- IEEE 802.11ay: Mejoras para Ultra High Throughput en y alrededor de la banda de 60 GHz (marzo 2021)
- IEEE 802.11ba: Despierta radio (marzo 2021)
En proceso
- IEEE 802.11az: Mejoras de posicionamiento • Posición de la próxima generación (Dec 2022)
- IEEE 802.11bb: Comunicaciones ligeras (Dec 2023)
- IEEE 802.11bc: Servicio de Radiodifusión mejorado (Dec 2023)
- IEEE 802.11bd: Mejoras para la próxima generación V2X (ver también IEEE 802.11p) • (Dec 2022)
- IEEE 802.11be: Extremely High Throughput (ver también IEEE 802.11ax) • (Mayo 2024)
- IEEE 802.11bf: WLAN Sensing
- IEEE 802.11bh: Dirección de MAC aleatoria y cambiante
- IEEE 802.11bi: Privacidad de datos mejorados
- IEEE 802.11me: 802.11 Mantenimiento acumulado Cambios
802.11F y 802.11T son prácticas recomendadas en lugar de estándares y están en mayúsculas como tales.
802.11m se utiliza para el mantenimiento estándar. 802.11ma se completó para 802.11-2007, 802.11mb para 802.11-2012, 802.11mc para 802.11-2016 y 802.11md para 802.11-2020.
Estándar frente a enmienda
Ambos términos "estándar" y "enmienda" se utilizan para referirse a las diferentes variantes de los estándares IEEE.
En lo que respecta a la Asociación de Estándares IEEE, solo hay un estándar actual; se denota por IEEE 802.11 seguido de la fecha de publicación. IEEE 802.11-2020 es la única versión actualmente en publicación, reemplazando versiones anteriores. La norma se actualiza mediante modificaciones. Las enmiendas son creadas por grupos de tareas (TG). Tanto el grupo de tareas como su documento terminado se indican con 802.11 seguido de una o dos letras minúsculas, por ejemplo, IEEE 802.11a o IEEE 802.11ax. La actualización de 802.11 es responsabilidad del grupo de trabajo m. Para crear una nueva versión, TGm combina la versión anterior del estándar y todas las enmiendas publicadas. TGm también proporciona aclaraciones e interpretación a la industria sobre los documentos publicados. Las nuevas versiones de IEEE 802.11 se publicaron en 1999, 2007, 2012, 2016 y 2020.
Nomenclatura
Varios términos en 802.11 se utilizan para especificar aspectos del funcionamiento de la red de área local inalámbrica y pueden resultar desconocidos para algunos lectores.
Por ejemplo, la Unidad de tiempo (generalmente abreviada como TU) se usa para indicar una unidad de tiempo igual a 1024 microsegundos. Numerosas constantes de tiempo se definen en términos de TU (en lugar del casi igual milisegundo).
Además, el término "Portal" se utiliza para describir una entidad que es similar a un puente 802.1H. Un portal proporciona acceso a la WLAN por STA de LAN que no son 802.11.
Seguridad
En 2001, un grupo de la Universidad de California, Berkeley, presentó un documento que describía las debilidades del mecanismo de seguridad 802.11 Wired Equivalent Privacy (WEP) definido en el estándar original; les siguió el artículo de Fluhrer, Mantin y Shamir titulado 'Debilidades en el algoritmo de programación clave de RC4'. No mucho después, Adam Stubblefield y AT&T anunciaron públicamente la primera verificación del ataque. En el ataque, pudieron interceptar transmisiones y obtener acceso no autorizado a redes inalámbricas.
El IEEE creó un grupo de trabajo dedicado para crear una solución de seguridad de reemplazo, 802.11i (anteriormente, este trabajo se manejó como parte de un esfuerzo más amplio de 802.11e para mejorar la capa MAC). La Wi-Fi Alliance anunció una especificación provisional llamada Wi-Fi Protected Access (WPA) basada en un subconjunto del borrador IEEE 802.11i vigente en ese momento. Estos comenzaron a aparecer en los productos a mediados de 2003. IEEE 802.11i (también conocido como WPA2) fue ratificado en junio de 2004 y utiliza el estándar de cifrado avanzado (AES), en lugar de RC4, que se utilizó en WEP. El cifrado moderno recomendado para el espacio del hogar/consumidor es WPA2 (clave precompartida AES), y para el espacio empresarial es WPA2 junto con un servidor de autenticación RADIUS (u otro tipo de servidor de autenticación) y un método de autenticación fuerte como EAP- TLS.
En enero de 2005, el IEEE creó otro grupo de trabajo "w" para proteger los marcos de gestión y transmisión, que anteriormente se enviaban sin protección. Su estándar fue publicado en 2009.
En diciembre de 2011, se reveló una falla de seguridad que afecta a algunos enrutadores inalámbricos con una implementación específica de la función Wi-Fi Protected Setup (WPS) opcional. Si bien WPS no forma parte de 802.11, la falla permite que un atacante dentro del alcance del enrutador inalámbrico recupere el PIN de WPS y, con él, la contraseña 802.11i del enrutador en unas pocas horas.
A finales de 2014, Apple anunció que su sistema operativo móvil iOS 8 codificaría las direcciones MAC durante la etapa previa a la asociación para frustrar el seguimiento de las visitas minoristas gracias a la transmisión regular de solicitudes de sondeo identificables de forma única.
Los usuarios de Wi-Fi pueden estar sujetos a un ataque de desautenticación de Wi-Fi para espiar, atacar contraseñas o forzar el uso de otro punto de acceso, generalmente más costoso.
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