██████╗ ███████╗████████╗██╗██████╗ ███████╗██████╗ ██╗ █████╗
██╔══██╗██╔════╝╚══██╔══╝██║██╔══██╗██╔════╝██╔══██╗██║██╔══██╗
██████╔╝█████╗ ██║ ██║██████╔╝█████╗ ██║ ██║██║███████║
██╔══██╗██╔══╝ ██║ ██║██╔═══╝ ██╔══╝ ██║ ██║██║██╔══██║
██║ ██║███████╗ ██║ ██║██║ ███████╗██████╔╝██║██║ ██║
╚═╝ ╚═╝╚══════╝ ╚═╝ ╚═╝╚═╝ ╚══════╝╚═════╝ ╚═╝╚═╝ ╚═╝
- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b- `b
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
IEEE 802.11a
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
top
| Generazioni di Wi-Fi | Generazioni di Wi-Fi | Generazioni di Wi-Fi | Generazioni di Wi-Fi | Generazioni di Wi-Fi | Generazioni di Wi-Fi |
|---|---|---|---|---|---|
| Gen. [ 1 ] | Logo | Standard IEEE | Anno | Velocità (Mbit/s) | Freq. (GHz) |
| Wi-Fi | — | 802.11-1997 | 1997 | 1–2 | 2,4 |
| Wi-Fi 1 | — | 802.11b | 1999 | 1–11 | 2,4 |
| Wi-Fi 2 | — | 802.11a | 1999 | 6–54 | 5 |
| Wi-Fi 3 | — | 802.11g | 2003 | 6–54 | 2,4 |
| Wi-Fi 4 | | 802.11n | 2009 | 6,5–600 | 2,4 / 5 |
| Wi-Fi 5 | | 802.11ac | 2013 | 6,5–6 933 | 5 [ 2 ] |
| Wi-Fi 6 | | 802.11ax | 2021 | 0,4 – 9 608 | 2,4 / 5 |
| Wi-Fi 6E [ 3 ] | | 802.11ax | 2021 | 0,4 – 9 608 | 6 |
| Wi-Fi 7 | | 802.11be | 2024 | 0,4 – 23 059 | 2,4 / 5 / 6 |
| Wi-Fi 8 [ 4 ] [ 5 ] | — | 802.11bn | 2028 (previsto) [ 6 ] | 100 000 | 2,4 / 5 / 6 |
La normativa mwhaIEEE 802.11a, identificata ufficialmente anche come mwhqIEEE 802.11a-1999, è stata un emendamento dello standard mwhgIEEE 802.11 introdotto per specificare le caratteristiche tecniche delle mwhwreti locali wireless operanti nella banda di frequenze a mwia5 GHz, con una mwiqvelocità di trasferimento dati grezza fino a mwig54 Mbit/s.cite-ref-elnotes-7-0[7]
L'emendamento è stato approvato da mwkaIEEE il 19 settembre 1999cite-ref-ieee-8-0[8] e pubblicato il 30 dicembre dello stesso anno,cite-ref-ieee-8-1[8] ed è esistito come standard autonomo fino al 12 giugno 2007, quando è stato inglobato nella nuova versione 802.11-2007 dello standard completo.cite-ref-9[9] Pur essendo formalmente non più in forza come normativa individuale, il termine mwnq802.11a è rimasto in uso nel mercato per indicare in modo sintetico la conformità dei dispositivi alla relativa specifica.
Contents
• Storia
• Note
──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Storia
L'emendamento 802.11a è stato approvato nel 1991, contestualmente con l'emendamento mwoq802.11b, che aumentava la bit rate massima per le reti wireless nella banda a mwog2,4 GHz. L'affollamento della banda a mwow2,4 GHz, utilizzata anche per altri dispositivi, nonché i limiti di velocità di trasferimento dati hanno spinto a considerare l'impiego della banda non licenziata a mwpa5 GHz, meno affollata e quindi meno soggetta a interferenze, anche se la frequenza di trasmissione più elevata comporta una portata minore, una minore penetrazione agli ostacoli solidi, come ad esempio i muri, e la necessità di un maggior numero di mwpqaccess point.cite-ref-ethw-10-0[10]
La disponibilità sul mercato di dispositivi 802.11a ha avuto inizio nel 2001,cite-ref-ethw-10-1[10] ma la diffusione di questo standard è stata condizionata e rallentata da problemi di carattere tecnologico, dovuti alla minore disponibilità e al maggior costo della componentistica,cite-ref-elnotes-7-1[7] e da problemi di carattere normativo legato alle regolamentazioni locali (in Europa la regolamentazione della banda a mwsw5 GHz era frammentata ed è stata uniformata per poter dare il via libera alla 802.11a solo a metà del 2002)cite-ref-ethw-10-2[10] che hanno ulteriormente ritardato la diffusione di questa tecnologia. L'ampia diffusione di dispositivi e reti basate su 802.11b, con cui la 802.11a non può interoperare direttamente, fu un ulteriore elemento di ostacolo.cite-ref-ethw-10-3[10]
Lo sviluppo di miglioramenti tecnologici, che hanno consentito ai dispositivi 802.11a di raggiungere portate confrontabili con quelle della 802.11b, e l'introduzione di dispositivi mwvqdual-band, in grado di operare indifferentemente su reti 802.11a e 802.11b, ha migliorato la situazione,cite-ref-ethw-10-4[10] tuttavia l'introduzione della normativa mwwg802.11g, avvenuta nel 2003, che ha superato molti dei limiti e degli svantaggi della 802.11b, ha di fatto comportato che le reti puramente 802.11a siano rimaste a livello di nicchia e utilizzate raramente.cite-ref-elnotes-7-2[7]
Descrizione
La normativa 802.11a ha introdotto per la prima volta nelle reti mwzgWi-Fi la mwzwtrasmissione OFDM, come originariamente proposto nel 1998 da Richard Van Nee di Lucent Technologies.cite-ref-11[11]. OFDM presenta due vantaggi fondamentali:cite-ref-elnotes-7-3[7]
1. Distribuisce il segnale su sotto-portanti che trasportano ognuna una frazione della bit rate complessiva; le sotto-portanti sono spaziate in funzione della mwcgfrequenza di simbolo (se mwcw T {\displaystyle T} è la durata di un simbolo, le sottoportanti sono spaziate in frequenza di mwda 1 / T {\displaystyle 1/T} ),cite-ref-elnotes-7-4[7] in modo che in corrispondenza del picco di ogni sotto-portante il contributo di tutte le altre sotto-portanti abbia ampiezza pari a zero, riducendo in questo modo l'mweqinterferenza intersimbolica.
2. Se una delle sotto-portanti subisce un'mwewattenuazione selettiva, la rate del segnale complessivo ne risente di meno, grazie alla ridotta bit rate associata a ciascuna sotto-portante.
Il protocollo è lo stesso definito dallo standard 802.11 di base ma la trasmissione avviene sulla banda di frequenza a mwfq5 GHz, su canali ampi mwfg20 MHz trasmessi con tecnica OFDM su 52 mwfwsotto-portanti ortogonali spaziate di mwga0,3125 MHz,cite-ref-elnotes-7-5[7] corrispondenti a simboli di durata pari a mwhq3,2 μs al netto dell'intervallo di guardia. La spaziatura è il risultato della suddivisione del canale da 20 MHz in 64 frequenze, dove solo le 52 frequenze centrali sono usate per la trasmissione mentre le altre costituiscono la banda di guardia rispetto ai canali adiacenti per evitare interferenze.cite-ref-elnotes-7-6[7] La normativa stabilisce anche un intervallo di guardia per i simboli pari a mwig0,8 μs per cui la durata finale totale di un simbolo sale a mwiw4 μs.cite-ref-elnotes-7-7[7] Questo porta ad ottenere una ampiezza di banda utile effettiva pari a mwka16,6 MHz per ciascun canale.cite-ref-elnotes-7-8[7] I dati sono trasferiti usando 48 delle 52 sottoportanti, mentre le rimanenti quattro svolgono la funzione di sottoportanti pilota.cite-ref-elnotes-7-9[7]
A livello di trasmissione, la preelaborazione del segnale viene effettuata in mwmgbanda base: il flusso di dati viene codificato e convertito dal mwmwdominio della frequenza al mwnadominio del tempo tramite l'applicazione di un algoritmo di mwnqtrasformata di Fourier veloce inversa (mwngInverse Fast Fourier transform, IFFT).cite-ref-tx-12-0[12] Al segnale così ottenuto viene aggiunto un preambolo, che consente al ricevitore di individuare l'inizio della sequenza; il tutto viene poi sottoposto alla modulazione e infine trasposto alla frequenza di trasmissione del canale a mwow5 GHz.cite-ref-tx-12-1[12]
Lato ricezione, viene effettuata l'elaborazione inversa: il segnale ricevuto, una volta demodulato e ritraposto in banda base, viene riconvertito nel dominio della frequenza tramite l'applicazione di una mwqqtrasformata di Fourier veloce (mwqgFast Fourier Transform, FFT) e infine decodificato.cite-ref-13[13]
| Bit rate (MBit/s) | Modulazione | Tasso di codifica |
|---|---|---|
| 6 | BPSK | 1/2 |
| 9 | BPSK | 3/4 |
| 12 | QPSK | 1/2 |
| 18 | QPSK | 3/4 |
| 24 | 16-QAM | 1/2 |
| 36 | 16-QAM | 3/4 |
| 48 | 64-QAM | 1/2 |
| 54 | 64-QAM | 3/4 |
Nella pratica, tenendo conto dell'overhead introdotto dal protocollo e dalle perdite legate ai fenomeni di propagazione (attenuazione, rumore, presenza di ostacoli ecc.), si ottiene una velocità di trasmissione effettiva nell'ordine dei mw3g25 Mbit e una portata al chiuso di circa mw3w30 m.cite-ref-elnotes-7-11[7]
Note
cite-note-11. mw6g(mw6wmw7aEN) mw7qmw7gThe Evolution of Wi-Fi Technology and Standards, su mw7wstandards.ieee.org.
cite-note-22. La 802.11ac specifica solo il funzionamento nella banda a mw8wmw9a5mw9q GHz; il funzionamento sui mw9gmw9w2,4mw-a GHz è specificato nella 802.11n
cite-note-33. Wi-Fi 6E è il nome industriale che identifica i dispositivi Wi-Fi in grado di operare a mw-amw-q6mw-g GHz, estendendo a questa banda le funzionalità e caratteristiche del Wi-Fi 6
cite-note-primer-55. mwara(mwaremwariEN) Lorenzo Giordano, Giovanni Geraci, Marc Carrascosa e Boris Bellalta, mwarmmwarqWhat Will Wi-Fi 8 Be? A Primer on IEEE 802.11bn Ultra High Reliability, su mwaruarxiv.org, 21 novembre 2023.
cite-note-66. mwark(mwaromwarsEN) mwarwmwar0Official IEEE 802.11 Working Group Project Timelines, su mwar4ieee802.org, IEEE.
cite-note-elnotes-77. ↑ mwatg(mwatkmwatoEN) mwatsmwatwIEEE 802.11a Wi-Fi Standard, su mwat0electronics-notes.com.
cite-note-ieee-88. ↑ mwaummwauqIEEE 802.11a-1999
cite-note-99. ↑ mwaugmwaukIEEE 802.11-2007,mwauo p. iv
cite-note-ethw-1010. ↑ mwavy(mwavcmwavgEN) mwavkmwavoWireless LAN 802.11 Wi-Fi, su mwavsethw.org.
cite-note-1111. ↑ mwav8(mwawamwaweEN) Richard Van Nee, mwawimwawmOFDM physical layer specification for the 5 GHz band, in mwawqIEEE P802.11-98/12, gennaio 1998.
cite-note-tx-1212. ↑ mwawo(mwawsmwawwEN) Elizabeth Basha, Steve Gerding e Rose Liu, mwaw0mwaw4Hardware Implementation of an 802.11a Transmitter (mwaw8mwaxaPDF), Boston, MIT.
cite-note-1313. ↑ mwaxq(mwaxumwaxyEN) Anh T. Tran, Dean N. Truong e Bevan M. Baas, mwaxcmwaxgA complete real-time 802.11a baseband receiver implemented on an array of programmable processors, mwaxk42nd Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, IEEE, 26-29 ottobre 2008, mwaxoDOI:mwaxs10.1109/ACSSC.2008.5074384, mwaxwISBNmwax0 978-1-4244-2940-0, mwax8ISSNmwaya 1058-6393.
Bibliografia
• citeref80211a(EN) IEEE 802.11a-1999: High Speed Physical Layer in the 5 GHz band, su standards.ieee.org, IEEE, 30 dicembre 1999.
• citeref80211-2007(EN) IEEE 802.11-2007: Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications (PDF), IEEE, 12 giugno 2007.