IEEE 802.11a-1999 o 802.11a es una adición a las especificaciones de LAN inalámbrica IEEE 802.11 que definieron los requisitos para los sistemas de multiplexación de frecuencia ortogonal (OFDM). Originalmente fue diseñado para admitir comunicaciones inalámbricas en las bandas sin licencia de la Infraestructura de Información Nacional (U-NII) (en la banda de 5-6 GHz) según lo dispuesto en los Estados Unidos de América por CFR Título 47, Sección 15.407.
Definido originalmente en la cláusula 17 de la especificación de 1999, ahora se define en la cláusula 18 de la especificación de 2012 y proporciona protocolos que permiten enviar y recibir datos a velocidades de entre 1,5 y 54 Mbps. Se ha generalizado en todo el mundo, especialmente en entornos de trabajo corporativo. Aunque la enmienda original ya no es válida, los fabricantes de puntos de acceso inalámbrico (tarjeta y enrutador) todavía utilizan el término "802.11a" para describir la compatibilidad de sus sistemas a 5,8 GHz, 54 Mbps (54 x 10 6 bps).
802.11 es un conjunto de estándares IEEE que rigen los métodos de transmisión de las redes inalámbricas. Hoy en día, se utilizan ampliamente en las versiones 802.11a, 802.11b , 802.11g , 802.11n y 802.11ac para proporcionar comunicaciones inalámbricas en el hogar, la oficina y algunos establecimientos comerciales. Wi-Fi 2 es un retrónimo no oficial de 802.11a.
En 1999 se ratificó una enmienda al estándar 802.11a original. El estándar 802.11a utiliza el mismo protocolo central que el estándar original, funciona a 5 GHz y utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) con una velocidad de datos máxima permitida de hasta 54 Mbps, lo que proporciona un rendimiento alcanzable de manera realista en la práctica. Mbps. La tasa de datos se reduce a 48, 36, 24, 18, 12, 9 y luego a 6 Mbps si es necesario. 802.11a originalmente tenía 12/13 canales no superpuestos, 12 de los cuales podían usarse en interiores y 4/5 de 12 que podían usarse en configuraciones exteriores punto a punto. Recientemente, muchos países del mundo permiten operar en las frecuencias 5.47-5.725 GHz como segundo usuario utilizando el método de compartición obtenido en 802.11h . Esto agregará otros 12/13 canales a la banda total de 5 GHz, lo que proporcionará un aumento significativo en la capacidad de la red inalámbrica, permitiendo más de 24 canales en algunos países. 802.11a no es compatible con 802.11b porque operan en bandas separadas, excepto cuando se usan equipos con capacidad de doble banda. La mayoría de los puntos de acceso de clase empresarial tienen capacidad de doble banda.
El uso de la banda de 5 GHz le da a 802.11a una ventaja significativa porque la banda de 2,4 GHz se usa mucho hasta el punto en que puede llenarse. La degradación causada por dichas colisiones puede provocar desconexiones frecuentes y un servicio degradado. Sin embargo, esta conexión de alta frecuencia también tiene un pequeño inconveniente: el rango total efectivo de 802.11a es ligeramente menor que el de 802.11b/g; Las señales 802.11a no pueden viajar tan lejos como las señales 802.11b porque son absorbidas más fácilmente por paredes y otros objetos sólidos en su camino y porque la pérdida de fuerza de la señal en el camino es proporcional al cuadrado de la frecuencia de la señal. Por otro lado, OFDM tiene ventajas de propagación fundamentales en grandes entornos de rutas múltiples, como entornos de oficinas interiores, y las frecuencias más altas permiten antenas más pequeñas con mayores ganancias del sistema de RF, lo que elimina la desventaja de operar a frecuencias más altas. El mayor número de canales utilizados (de 4 a 8 veces más en los países de la FCC) y la casi ausencia de otros sistemas de interferencia ( hornos de microondas , teléfonos inalámbricos , monitores de bebés ) brindan a 802.11a un rendimiento agregado significativo y una confiabilidad superior a 802.11b/g.
Los diferentes países tienen diferentes soportes regulatorios, aunque la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones de 2003 mejoró la coordinación de los estándares internacionales. El estándar 802.11a está actualmente aprobado regulatoriamente en los Estados Unidos y Japón , pero ha tenido que esperar más tiempo para su aprobación en otras áreas como la Unión Europea . Los reguladores europeos consideraron usar el estándar europeo HIPERLAN , pero a mediados de 2002 se lanzó 802.11a para su uso en Europa. En EE . UU., una decisión de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de mediados de 2003 podría abrir más opciones para los canales 802.11a.
Los dispositivos 802.11a se han retrasado en el envío, por detrás de los dispositivos 802.11b debido a la complejidad de la fabricación de componentes de 5 GHz. El rendimiento de los dispositivos de primera generación era pobre y estaba plagado de problemas. Cuando comenzaron a llegar los dispositivos de segunda generación, los consumidores no adoptaron ampliamente el 802.11a, principalmente porque el estándar 802.11b, menos costoso, ya era de uso generalizado. Sin embargo, 802.11a luego experimentó una penetración significativa en los entornos de redes empresariales, a pesar de las desventajas de costos iniciales, especialmente para las empresas que necesitaban un mayor ancho de banda y confiabilidad en las redes solo 802.11b/g.
Con la introducción de productos 802.11g menos costosos y más nuevos que eran compatibles con versiones anteriores de 802.11b, se eliminó la ventaja del ancho de banda de 5 GHz de 802.11a. Los fabricantes de equipos 802.11a han respondido a la falta de éxito en el mercado mejorando en gran medida las implementaciones (la tecnología 802.11a de generación actual tiene características de banda casi idénticas a las de 802.11b) y haciendo estándar una tecnología que puede usar más de una banda.
Los puntos de acceso de doble banda o modo dual y las tarjetas de interfaz de red (NIC) que pueden manejar automáticamente a y b/g ahora son comunes en todos los mercados y tienen un precio muy cercano al de los dispositivos solo b/g.
De las 52 subportadoras OFDM , 48 son para transmisión de datos y 4 son pilotos con una separación entre portadoras de 0,3125 MHz (20 MHz/64). Cada una de estas subportadoras puede ser BPSK (modulación por desplazamiento de fase binaria), QPSK (modulación por desplazamiento de fase en cuadratura), 16 - QAM (modulación de amplitud en cuadratura) o 64- QAM . El ancho de banda total es de 20 MHz con un ancho de banda ocupado de 16,6 MHz. La duración del símbolo es de 4 µs , incluido un intervalo de guarda de 0,8 µs. La generación y decodificación reales de los componentes ortogonales se realiza en banda base utilizando un procesador de señal digital (DSP), que luego se convierte a 5 GHz en el transmisor. Cada una de las subportadoras se puede representar como un número complejo. La señal en el dominio del tiempo se genera utilizando una transformada rápida de Fourier inversa (IFFT). En consecuencia, el receptor convierte la muestra de 20 MHz y realiza una transformada rápida de Fourier (FFT) para extraer los coeficientes originales. Los beneficios de utilizar la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) son la reducción de los efectos de trayectos múltiples de recepción y una mayor eficiencia espectral.
| tasa de bits | Tipo de
modulación |
Velocidad
codificación |
Velocidad de transmisión
datos ( Mbit/s)(*) |
|---|---|---|---|
| 1101 | BPSK | 1/2 | 6 |
| 1111 | BPSK | 3/4 | 9 |
| 0101 | QPSK | 1/2 | 12 |
| 0111 | QPSK | 3/4 | Dieciocho |
| 1001 | 16 -QAM | 1/2 | 24 |
| 1011 | 16 -QAM | 3/4 | 36 |
| 0001 | 64 -QAM | 2/3 | 48 |
| 0011 | 64 -QAM | 3/4 | 54 |
(*) Tasa de datos para separación de canales de 20 MHz.
| Normas IEEE | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Actual |
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| Serie 802 |
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| serie P |
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| Sustituido | |||||||
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