Анализ эволюционного развития сетей Wi-Fi за первую четверть 21 века

Актуальность. Технология беспроводной передачи данных на основе стандарта IEEE 802.11 в настоящее время занимает одно из важнейших мест в сетях беспроводного доступа. С момента своего появления в 1997 г. к настоящему времени она прошла 28 лет активной технологической эволюции. WiMAX, существовавшая с 2001 г., практически исчезла из-за развития LTE, в то время как технология Bluetooth, появившаяся в 1999 г., продолжает развиваться. Обе технологии имели шанс заменить Wi-Fi. WiMAX первоначально должна была заполнить пробел между медленными сотовыми сетями и Wi-Fi, предлагая компромисс между мобильностью и скоростью. Bluetooth нашла свою нишу в M2M-сегменте. На сегодняшний день наблюдается выход на рынок дополнения IEEE 802.11be, а также первые результаты работы рабочей группы IEEE в рамках планов по выходу следующего дополнения – IEEE 802.11bn. За все прошедшее время было внесено множество улучшений на всех уровнях стека протоколов, и есть основания ожидать, что новое дополнение станет в некотором смысле технологически революционным.

Целью данной работы является выявление закономерностей в технологической эволюции стандарта IEEE 802.11 за прошедший период развития.

Методы. Анализ профессиональной и научной литературы, текстов стандартов и практики их использования в отрасли.

В ходе решения поставленной задачи в работе представлен обзор основных улучшений, сделанных в рамках стандарта за прошедшие годы, рассмотрены основные направления текущего этапа развития. Основное внимание уделяется цикличности технологической эволюции стандарта IEEE 802.11.

Новизна состоит в выявлении и описании закономерностей развития стандарта и его применения на практике.

Теоретическая значимость состоит в результатах анализа тенденций развития протоколов в рамках эволюции технологии. Также показано, что принятие новых дополнений стандарта IEEE 802.11 носит циклический характер, сочетая революционные прорывы с эволюционными изменениями.  

Практическая значимость. Полученный результат может быть использован в задачах анализа и прогнозирования дальнейшего эволюционных изменений технологии в свете ожидаемого перехода к восьмому поколению стандарта.

1. 802.11-1997 – IEEE Standard for Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications. DOI:10.1109/IEEESTD.1997.85951

2. 802.11-2020 – IEEE Standard for Information Technology--Telecommunications and Information Exchange between Systems – Local and Metropolitan Area Networks – Specific Requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications.

3. Лем С. Сумма технологий. М.: Мир, 1964.

4. IEEE 802.11ac-2013 – IEEE Standard for Information technology – Telecommunications and information exchange between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications – Amendment 4: Enhancements for Very High Throughput for Operation in Bands below 6 GHz. DOI:10.1109/IEEESTD.2013.7797535

5. Vikulov A., Paramonov A., Tatarnikova T. Geometrical Approach to the Plane Tessellation in the IEEE 802.11 Networks Channel Planning // Proceedings of the 21st International Conference (NEW2AN 2021), and 14th Conference (ruSMART 2021), St. Petersburg, Russia, 26–27 August 2021. Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. Lecture Notes in Computer Science. Cham: Springer, 2022. Vol. 13158. PP. 449–469. DOI:10.1007/978-3-030-97777-1_38. EDN:GLRRQL

6. 802.11w-2009 – IEEE Standard for Information technology – Telecommunications and information exchange between systems – Local and metropolitan area networks – Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. Amendment 4: Protected Management Frames. DOI:10.1109/IEEESTD.2009.5278657

7. 802.11k-2008 – IEEE Standard for Information technology – Local and metropolitan area networks – Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. Amendment 1: Radio Resource Measurement of Wireless LANs. DOI:10.1109/IEEESTD.2008.4544755

8. 802.11r-2008 – IEEE Standard for Information technology – Local and metropolitan area networks – Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. Amendment 2: Fast Basic Service Set (BSS) Transition. DOI:10.1109/IEEESTD.2008.4573292

9. 802.11v-2011 – IEEE Standard for Information technology – Local and metropolitan area networks – Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. Amendment 8: IEEE 802.11 Wireless Network Management. DOI:10.1109/IEEESTD.2011.5716530

10. Gain B. 802.11a liftoff delayed by cost and other problems // EE Times. 2002. URL: https://www.eetimes.com/802-11a-liftoff-delayed-by-cost-and-other-problems (Accessed 13.05.2025)