Меню

Диапазон wifi – Параметры Wi-Fi-оборудования, разрешенного для использования в Российской Федерации

Leave a comment

Содержание

Wi-Fi — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(перенаправлено с «Wi-fi»)
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 ноября 2018; проверки требуют 54 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 ноября 2018; проверки требуют 54 правки.
Wi-Fi
WiFi Logo.svg
Уровень (по модели OSI) Физический
Создан в 1998
Разработчик Wi-Fi

Wi-Fi — технология беспроводной локальной сети с устройствами на основе стандартов IEEE 802.11. Логотип Wi-Fi является торговой маркой Wi-Fi Alliance. Под аббревиатурой Wi-Fi (от английского словосочетания Wireless Fidelity[1], которое можно дословно перевести как «беспроводная привязанность») в настоящее время развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам.

Любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi.

Wi-Fi был создан в 1998 году в лаборатории радиоастрономии CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) в Канберре, Австралия[2]. Создателем беспроводного протокола обмена данными является инженер Джон О’Салливан (англ. John O'Sullivan (engineer)).

Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года. Его применение позволяет повысить скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с[3]. С 2011 по 2013 разрабатывался стандарт IEEE 802.11ac, стандарт принят в январе 2014 года[4][5]. Скорость передачи данных при использовании 802.11ac может достигать нескольких Гбит/с. Большинство ведущих производителей оборудования уже анонсировали устройства, поддерживающие данный стандарт.

27 июля 2011 года Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) выпустил официальную версию стандарта IEEE 802.22[6]. Системы и устройства, поддерживающие этот стандарт, позволяют принимать данные на скорости до 22 Мбит/с в радиусе 100 км от ближайшего передатчика.

В октябре 2018 года «Wi-Fi Alliance» представил новые названия и значки для Wi-Fi: 802.11n — «Wi-Fi 4», 802.11ac — «Wi-Fi 5», 802.11ax — «Wi-Fi 6»[7][8]. 3 января 2020 года представлено обозначения для устройств, способные работать на частоте 6 ГГц — «Wi-Fi 6E»[9][10].

Происхождение названия[править | править код]

Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов для привлечения внимания потребителя «намёком» на Hi-Fi (англ. High Fidelity — высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах WECA фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»)[11], на данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается[12].

Обычно схема сети Wi-Fi содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения. Более подробно принцип работы описан в официальном тексте стандарта

[13].

Однако стандарт не описывает всех аспектов построения беспроводных локальных сетей Wi-Fi. Поэтому каждый производитель оборудования решает эту задачу по-своему, применяя те подходы, которые он считает наилучшими с той или иной точки зрения. Поэтому возникает необходимость классификации способов построения беспроводных локальных сетей.

По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить:

  • Автономные точки доступа (называются также самостоятельные, децентрализованные, умные)
  • Точки доступа, работающие под управлением контроллера (называются также «легковесные», централизованные)
  • Бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера)

По способу организации и управления радиоканалами можно выделить беспроводные локальные сети:

  • Со статическими настройками радиоканалов
  • С динамическими (адаптивными) настройками радиоканалов
  • Со «слоистой» или многослойной структурой радиоканалов
WiFi Tech Specs.png WiFi Tech Specs.png Беспроводной интернет на пляже

Преимущества Wi-Fi[править | править код]

  • Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить

Как правильно настроить Wi-Fi / Habr

Введение


Думаю, не ошибусь сильно, если у большинства из нас подключение к интернету выглядит следующим образом: есть некоторый довольно скоростной проводной канал до квартиры (сейчас уже и гигабит не редкость), а в квартире его встречает роутер, который раздаёт этот интернет клиентам, выдавая им «чёрный» ip и осуществляя трансляцию адресов.

Довольно часто наблюдается странная ситуация: при скоростном проводе, с роутера раздаётся совсем узенький wifi-канал, не загружающий и половины провода. При этом, хотя формально Wi-Fi, особенно в его ac-версии поддерживает какие-то огромные скорости, при проверке оказывается, что либо Wi-Fi подключается на меньшей скорости, либо подключается, но не выдаёт скорости на практике, либо теряет пакеты, либо всё вместе.

В какой-то момент и я столкнулся с похожей проблемой, и решил настроить свой Wi-Fi по-человечески. На удивление, это заняло примерно в 40 раз дольше, чем я ожидал. Вдобавок, как-то так случилось, что все инструкции по настройке Wi-Fi, которые я находил, сходились к одному из двух видов: в первом предлагали поставить роутер повыше и выпрямить антенну, для чтения второго же мне не хватало честного понимания алгоритмов пространственного мультиплексирования.

Собственно, эта заметка — это попытка заполнить пробел в инструкциях. Я сразу скажу, что задача до конца не решена, несмотря на приличный прогресс, стабильность подключения всё ещё могла бы быть лучше, поэтому я был бы рад услышать комментарии коллег по описанной тематике.

Глава 1:


Итак, постановка задачи

Wifi-роутер, предложенный провайдером, перестал справлять со своими обязанностями: наблюдаются длительные (30 секунд и больше) периоды, когда пинг до точки доступа не проходит, наблюдаются очень длительные (порядка часа) периоды, когда пинг до точки доступа достигает 3500 мс, бывают длительные периоды, когда скорость соединения с точкой доступа не превышает 200 кбит/сек.

Сканирование диапазона с помощью windows-утилиты inSSIDer выдаёт картинку, представленную в начале статьи. В округе наблюдается 44 Wifi SSID в диапазоне 2.4 ГГц и одна сеть в диапазоне 5.2 ГГц.

Инструменты решения

Самосборный компьютер Celeron 430, 2b Ram, SSD, безвентиляторный, две беспроводные сетевые карты на чипе Ralink rt2800pci, Slackware Linux 14.2, Hostapd из Git на сентябрь 2016 года.

Сборка роутера выходит за рамки данной заметки, хотя отмечу, что Celeron 430 хорошо показал себя в безвентиляторном режиме. Отмечу, что текущая конфигурация является последней, но не окончательной. Возможно, улучшения ещё осуществимы.

Решение

На самом деле, решение должно было бы, по хорошему, заключаться в запуске hostapd с минимальным изменениями настроек. Однако, опыт настолько хорошо подтвердил истинность поговорки «гладко было на бумаге, да забыли про овраги», что потребовалось написание этой статьи для систематизации знаний обо всех неочевидных подробностях. Также мне изначально хотелось бы избежать низкоуровневых подробностей для стройности изложения, но выяснилось, что это невозможно.

Глава 2


Немного теории
Частоты

Wi-Fi — это стандарт беспроводных сетей. С точки зрения OSI L2, точка доступа реализует концентратор типа switch, однако чаще всего она также совмещена с коммутатором уровня OSI L3 типа «роутер», что ведёт к изрядной путанице.

Нас же больше всего будет интересовать уровень OSI L1, то есть, собственно, та среда, в которой ходят пакеты.

Wi-Fi — это радиосистема. Как известно, радиосистема состоит из приёмника и передатчика. В Wi-Fi точка доступа и клиентское устройство осуществляют обе роли по очереди.

Wi-Fi-передатчик работает на некоторой частоте. Частоты эти занумерованы, и каждому номеру соответствует некоторая частота. Важно: несмотря на то, что для любого целого числа существует теоретическое соответствие этому числу некоторой частоты, Wi-Fi может работать только в ограниченных диапазонах частот (их три, 2.4 ГГц, 5.2 ГГц, 5.7 ГГц), и только на некоторых из номеров.

Полный список соответствий можно посмотреть в Wikipedia, нам же важно, что при настройке точки доступа, необходимо указать, на каком именно канале будет находиться несущая частота нашего сигнала.

Неочевидная деталь: не все Wi-Fi стандарты поддерживают все частоты.

Wi-Fi-стандартов есть два: a и b. «a» старше и работает в диапазоне 5ГГц, «b» новее и работает в диапазоне 2.4 ГГц. При этом b медленнее (11 mbit вместо 54 mbit, то есть, 1.2 мегабайта в секунду вместо 7 мегабайт в секунду), а диапазон 2.4 ГГц уже и вмещает меньше станций. Почему так — загадка. Вдвойне загадка, почему точек доступа стандарта а практически нет в природе.


(Картинка позаимствована из Википедии.)

(На самом деле, я немного лукавлю, потому что a поддерживает ещё частотный диапазон 3.7 ГГц. Однако, ни одного устройства, знающего что-нибудь про этот диапазон, мне не доводилось увидеть.)

Подождите, спросите вы, но есть же ещё 802.11g, n, ac — стандарты, и они-то, кажется, как раз должны побивать по скорости несчастные a и b.

Но нет, отвечу я вам. Стандарт g — это запоздалая попытка довести скорость b до скорости a, в диапазоне 2.4 ГГц. Но зачем, вы ответите мне, ты вообще вспоминал про b? Ответ, потому что несмотря на то, что диапазоны обоих b и g называются 2.4, на самом деле они чуть-чуть отличаются, и диапазон b на один канал длиннее.

Стандарты же n и ac вообще не имеют отношения к диапазонам — они регламентируют скорость, и только. Точка стандарта n может быть как «в базе» a (и работать на 5 Ггц), так и «в базе» b и работать на 2.4 ГГц. Про точку стандарта ac я не знаю, потому что не видел.

То есть, когда вы покупаете точку доступа n, нужно очень внимательно посмотреть, в каких диапазонах это n работает.

Важно, что в один момент времени один Wi-Fi чип может работать только в одном диапазоне. Если же ваша точка доступа утверждает, что может работать в двух одновременно, как например, делают бесплатные роутеры от популярных провайдерах Virgin или British Telecom, значит в ней на самом деле два чипа.

Ширина канала

На самом деле, я должен извиниться, потому что ранее сказал, что некий диапазон длиннее другого, не объяснив, что такое «длиннее». Вообще говоря, для передачи сигнала важна не только несущая частота, но и ширина кодированного потока. Ширина — это в какие частоты выше и ниже несущей может залезать имеющийся сигнал. Обычно (и к счастью, в Wi-Fi), каналы симметричные, с центром в несущей.

Так вот в Wi-Fi могут быть каналы шириной 10, 20, 22, 40, 80 и 160 МГц. При этом точек доступа с шириной канала в 10 МГц я никогда не видел.

Так вот, одним из самых удивительных свойств Wi-Fi является то, что несмотря на то, что каналы пронумерованы, они пересекаются. Причём не только с соседями а аж с каналами через 3 от себя. Иными словами, в диапазоне 2.4 ГГц только точки доступа, работающие на каналах 1, 6 и 11 — не пересекаются потоками шириной в 20 МГц. Иными словами, только три точки доступа могут работать рядом так, чтобы не мешать друг другу.

Что же такое точка доступа с каналом шириной 40 МГц? Ответ — а это точка доступа, которая занимает два канала (непересекающихся).

Вопрос: а сколько каналов шириной 80 и 160 МГц вмещается в диапазон 2.4 ГГц?

Ответ:Ни одного.

Вопрос, а на что влияет ширина канала? Точного ответа на этот вопрос я не знаю, проверить не смог.

Я знаю, что если сеть пересекается с другими сетями, стабильность соединения будет хуже. Ширина канала 40 МГц даёт больше пересечений и хуже соединение. Согласно стандарту, если вокруг точки есть работающие другие точки доступ

2,4 ГГц или 5 ГГц?

Очень часто первый вопрос, с которым сталкивается провайдер частной сети или пользователь, это – какую частоту выбрать: 2,4 или 5 ГГц? В чем их отличия?

Почему именно эти дипазоны? Все очень просто - на данный момент это наиболее распространенные частоты, на которых осуществляется беспроводное соединение. Большинство устройств Wi-Fi выпускается именно для 2,4 ГГц или 5 ГГц и стандартов, на которых они основаны. Если вам интересны преимущества и недостатки других частот WiFi - загляните в этот небольшой обзор. 

Стандарт IEEE* Частота, ГГц Год утверждения альянсом Теоретическая пропускная способность, Мбит/с
802.11b 2,4 1999 11
802.11a 5 2001 54
802.11g 2,4 2003 54
802.11n 2,4 2006 300
802.11n Dual Band 2,4 / 5 2009 300
802.11ac 5 2011 - черновая редакция 1300

*Еще немного информации о существующих стандартах  беспроводной связи - в нашей статье.

Попробуем охарактеризовать каждую частоту по ключевым для организации сети параметрам.

Цена устройств

Сравните цены на внешние точки доступа 2,4 Ггц и 5 Ггц.  Стоимость последних стартует с более высоких позиций. Еще большее отличие наблюдается в выборке точек доступа для помещений – два ГГц vs пять ГГц.

Вывод: весомым плюсом организации интернет-доступа на частоте 2,4 является более низкая цена.

Загруженность частоты

Диапазон 2,4 ГГц становится все более загруженным по причине повсеместного распространения беспроводных сетей. В приведенной выше таблице видно, что большинство стандартов использует именно его.  Вне зависимости от того, работает устройство с 802.11b, 802.11g или 802.11n – вы передаете данные по одному и тому же каналу.

Кроме того, на двухгигагерцовой частоте можно выделить лишь 3 отдельных канала передачи данных, в то время как на 5 ГГц – девятнадцать.

Вывод: по этому параметру выигрывает диапазон 5 ГГц, как более свободный эфир.

Непрямая видимость и побочные помехи

Для сигнала диапазона 5ГГц даже деревья, листва и т.д. – существенные помехи. Поэтому для хороших показателей дальности и скорости оборудованию требуется чистая прямая видимость. Отличие частоты 2,4ГГц в том, что для нее это не так критично.

Деревья - помеха для 5Ггц

В то же время по другому параметру – наличию помех в эфире, частота 2,4ГГц проигрывает. В этом диапазоне работают многие посторонние устройства - микроволновки, телефоны и т.д. – поэтому количество шумов может быть очень существенным.

Дальность линка

Диапазон 5 ГГц характеризуется меньшей зоной Френеля, и как следствие – бОльшей дальнобойностью.

Зона Френеля

Итоги

В итоге, какую частоту выбрать - 2,4ГГц или 5Ггц зависит от того, в каких условиях вы развертываете сеть, и какие параметры хотите получить. Стандартно поступают следующим образом:

  • Для радиомостов на дальние расстояния выбирают устройства 5 Ггц диапазона. Дальнобойность + отсутствие помех + свободный эфир =  идеальные для этого условия.
  • Для раздачи интернета абонентам в режиме точка-многоточка чаще всего выбирают 2,4Ггц. Однако в связи с перегруженностью диапазона все чаще применяют также 5 ГГц.
  • Для других локальных решений все больше производителей выпускают оборудование Dual Band - с работой на обеих частотах одновременно или же выборочно (Mikrotik Groove A-52HPn, D-Link DAP-1525 (UPD Снято с производства) и другие).

 


диапазон частот роутера, как подключиться, сравнение с 2.4 ГГц

В настоящее время большинство людей, обладающих домашним интернетом, пользуются технологиями беспроводной сети. Это неудивительно: зачем подключать громоздкий кабель к сетевой карте компьютера, если гораздо удобнее включить маршрутизатор и подключаться к нему чуть ли не с холодильника?

Кроме того, современные смартфоны и разнообразные гаджеты без проблем используют Wi-Fi подключение, а с недавнего времени появились модели ноутбука, которые вообще не имеют Ethernet-порта. Можно уже признать абсолютное торжество беспроводной технологии. Но даже так для многих людей термины «беспроводные сети» и «Wi-Fi» являются синонимическими, что уже говорит о числовых значениях вроде IEEE 802.11 а, 802.11 b /g/ n и 802.11 ac.

  2.4.ГГц VS 5.ГГц

Немного истории

Понятие «беспроводной» относится к любым типам радиочастотных соединений, которые существуют между двумя или более терминалами без наличия физического проводника, как кабель. Даже простейшие рации способны ловить и передавать мобильные сигналы при помощи антенны. Как передающие, так и приёмные устройства будут оснащены антенной для захвата и передачи сигнала. А вот классический телевизионный пульт НЕ использует технологию беспроводного соединения, хотя между ним и телевизором существует определённый дистанционный «контакт», который появляется при включении, это осуществляется при помощи инфракрасного порта (ИК-порт).

А что такое в таком случае «Wi-Fi»? Если вкратце, то это технология локальных беспроводных сетей (WLAN), действие которой распространяется на устройства и гаджеты, поддерживающие протокол IP на скорости, соответствующей скорости Ethernet-кабеля.

Важно! Современные смартфоны, планшеты, смарт-ТВ, видеокамеры, игровые приставки и другие гаджеты и устройства сегодня по-умолчанию поддерживают данную технологию.

Что такое IEEE 802.11

IEEE  это некоммерческая организация, фактически являющаяся владельцем товарного знака “Wi-Fi”, а также сертифицированные устройства, которые поддерживают эту технологию.

Сам термин WiFi является фирменным брендом коммерческой организации WiFi Alliance, находящейся в составе несколько компаний, заинтересованных в продвижении единого общего стандарта беспроводных подключений к Интернету. Сегодня весь мир знает этот бренд как механизм подключения электронных устройств к сети Интернет через точку доступа беспроводной сети.

 Логотип IEEE

Важно! Технология возникла, когда появился спрос на механизм универсального беспроводного подключения, который мог бы согласоваться между различными электронными устройствами.

  • Первая концепция WLAN была создана в 1997 году институтом IEEE, ей было присвоено название “802.11”. Данный стандарт обладал пропускной способностью до 2 Мбит/сек на частоте 2.4 Ггц, Он продержался два года и устарел. На сегодняшнем рынке невозможно найти оборудование, поддерживающее данный стандарт.
  • Два года спустя был создан IEEE 802.11 a, новая версия с максимальной скоростью 54 Мбит/с и работающая на частоте 5 ГГц, которая должна была сделать неактуальной проблему помех от беспроводных телефонов, использующих частоту 2,4 ГГц.
  • В июле 1999 года была выпущена IEEE 802.11b, способная работать на скоростях до 11 Мбт/с, что на 1999 год было эквивалентно скорости Ethernet (кабелю). Данная технология была хорошо принята производителями устройств из-за низких затрат, однако могла затрагивать работу бытовых приборов, таких как микроволновые печи, или мобильные телефоны. В общем, 802.11b это стандарт, характеризующийся: низкими производственными затратами, хорошим сигналом, но также низкой скоростью работы и риском вмешательства в домашние устройства, использующие полосу 2,4 ГГц.
  • После пришли стандарты IEEE 802.11 g в 2003 году и IEEE 802.11 n в 2009 году, с максимальной скоростью до 54 Мбит/с и 600 Мбит/с. Оба имели крупное международное признание во многом благодаря широкой доступности диапазона 2.4 ГГц для электронных устройств, хотя IEEE 802.11 n работает на частоте 5 ГГц.
  • Хотя стандарт 802.11n намного новее, стандарт 802.11g на сегодняшний день более распространен среди широкого населения благодаря своей скорости и более низкой цены, чем его предшественники. В настоящее время используется новый протокол IEEE 802.11ac, также известный как wifi 5g. Нынешний стандарт 802.11ac обеспечивает скорость передачи до 1000 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц. Среди прочего стандарт отмечается низким количеством помех и разрывов. Из минусов можно отметить меньший уровень охвата.

WiFi 2,4 ГГц против 5 ГГц, отличия, плюсы и минусы

Обратите внимание! При покупке роутера можно обратить внимание, что он поддерживает две частоты: 2,4 ГГц и 5 ГГц. В них работают все домашние беспроводные сети, в зависимости от того, какой маршрутизатор выбирается, выбор может пасть как на более старую полосу в 2,4 ГГц, так и на более новый тип в 5 ГГц.

Разница принципиальная. Частота 5 ГГц более новая, каналы внутри неё лучше изолированы и меньше перекрывают друг друга. Достижение хорошей скорости работы в беспроводной сети и использование в полной мере высокоскоростного интернета в данном случае ощущается гораздо проще и удобнее. Что наиболее важно это определенно меньшее количество конфликтов между различными сетями, что стабилизирует скорость сети.

 В диапазоне 5 ГГц больше непересекающихся каналов, чем в диапазоне 2,4 ГГц

Жизнь в блочных домах является большим препятствием для работы при диапазоне 2,4 ГГц, так как известно, что вещание беспроводных сетей ограничивается их каналом, а условия жизни в панельных домах предполагают вынужденное соседство сразу с большим количеством людей, которые вынуждены делить интернет-пространство. Из-за дешевизны 2,4 ГГц оборудования оно является общедоступным, а значит и чаще всего используемым, поэтому нет ничего удивительного в том, что загрузка сетевого трафика в отдельные моменты может быть огромной.

Обратите внимание! В результате сеть Wi-Fi 2,4 ГГц более загружена соседними сетями, что может привести к падению производительности и даже отключению. Это также связано с меньшими передачами и увеличенным пингом (задержкой), что мешает голосовым и видео-разговорам и комфортной игре в онлайн-игры.

Полоса 5 ГГц имеет здесь существенное преимущество. Во-первых, сама технология намного лучше: каналы внутри этой полосы независимы, не мешают друг другу и не создают помех. Их также больше, поэтому нет проблем с банальным поиском места для себя. Так что беспроводные сети, вещающие по соседству, не будут оказывать такого негативного влияния на вашу сеть, как в случае частоты вай фай сигнала 2,4 ГГц.

Если есть крутой аппарат, поддерживающий 802.11 aс, то проблем вообще можно избежать. Если интернет-соединение очень высокоскоростное, достигающее свыше 100 Мбит только при кабельном соединении, то на обычном не самом дорогом оборудовании его не следует использовать полностью. На аппаратах с поддержкой 802.11ac / 5 ГГц необходимо почувствовать увеличение скорости передачи и приблизиться к реальной скорости соединения.

Важно! Полоса 5 ГГц лучше проявляет себя в плане скорости и производительности и меньше замечена в разрывах.

Частота wifi 2.4 Ггц больше распространена. Она используется на беспроводных телефонах, устройствах Bluetooth и даже на микроволновках. Однако наличие помех может вызвать значительное снижение скорости, а иногда даже полную блокировку сигнала. Версия wifi 5ghz применяется намного реже, но при этом соединение значительно стабильнее, а скорость выше.

Сравнение скорости в диапазоне 2.4 GHz и 5 GHz

Главное, хотя и не единственное различие между ними — скорость. Порог скорости v. 2.4GHz достигает 450 или 600 Мбт/с, в то время как версия 5 ghz соединения wifi спокойно может доходить до 1300 Мбт/сек.

Важно! Максимальная скорость это параметр, далёкий от реальной скорости, он чётко зависит от стандарта wi-fi, которого придерживается маршрутизатор – 802.11 b, 802.11 h, 802.11 n, или 802.11 ac.

Реальная скорость WiFi: 2.4ГГц (802.11 n)

Чтобы узнать реальную скорость вай-фай сети в диапазоне 2.4 ГГц, нужно подключиться к роутеру и замерить скорость при помощи специального сервиса:

 Скорость 2.4 ГГц (802.11n)

Хотя это не является высокой скоростью (даже для такого диапазона), тем более если измерять на хорошем роутере, иногда средняя скорость способна подниматься до 50 Мбит/с и выше, несмотря на помехи, создаваемые соседними вайфай-сетями.

Если немного отдалиться от вай-фай модуля и снова замерить скорость в данном диапазоне, то показатели изменятся. Пинг немного подрастет, а вот скорость заметно упадет и уровень сигнала тоже понизится.

Нормальная средняя скорость на хорошем оборудовании в диапазоне 2.4 ГГц варьируется в пределах 40-70 Мбт/ с. Как правило меньше, изредка больше. Положение меняется в зависимости от самого роутера, от его настроек, от количества помех и т.п.

Реальная скорость WiFi: 5ГГц (802.11 ac)

Следующая задача — узнать реальные характеристики Wi-Fi в диапазоне 5 ГГц. Для этого нужно подключить ПК к сети и замерить скорость. Как и в первом случае, сначала замер производится недалеко от маршрутизатора, чтобы получить более высокие характеристики.

Обратите внимание! Результат превосходит сам себя: очень высокая скорость, причём даже выше, чем даёт кабельное соединение. Скорость как загрузки, так и отдачи почти всегда не меньше 80-90 Мбт/с. Лишь изредка встречаются эпизодические проседания скорости, но даже так сравнения характеристик 5 ГГц и 2.4 ГГц уже полностью заканчиваются в пользу первого .

Во второй раз замер проводится при отдалении от маршрутизатора. Как и ожидалось, уровень сигнала в текущем диапазоне серьёзно падает влоть до того, что на графическом изображении сети порой остается только одно деление сети. И даже несмотря на это, скорость всё равно выше, чем на 2.4 ГГц, это можно посмотреть на скриншоте:

 Итоги замера 5 ГГц

Почти что 50 Мбт/с при таких условиях и с таким сигналом это просто отличный результат.

Как проверить, работает ли девайс на 5ГГц

Как узнать поддерживает ли ноутбук или ПК 5 ггц wifi? Инструкция для Windows 7:

  1. «Зайти в поиск >>> Диспетчер устройств»
  2. Свойства адаптера >>> оценить его параметры.

Какие в устройства поддерживают 5 ггц wi fi? Очень просто:

  • Если он поддерживает конкретную рабочую спецификацию, например «802.11 a /b /g /n», то он может работать в диапазоне Wi-Fi 5 GHz. (Однако это не означает, что 802.11ac тоже поддерживается, т.к. данный стандарт всё ещё новый и поддерживается только самым новым современным оборудованием.)
  • А вот для владельцев продуктов со спецификацией «802.11b/g/n» не самая лучшая новость: к сожалению такие компьютеры совместимы только только с Wi-Fi 2,4GHz.

Важно! Владельцы Android OC могут проверить поддержку wifi 5 ггц через «Настройки», в меню настроек диапазона частоты wifi сигнала. Если этот пункт поддерживается, это можно будет увидеть в меню. Пользователи iPhone, начиная с iPhone 5, имеют доступ к функции по-умолчанию.

Не стоит забывать, что все указанные в статье стандарты являются сугубо теоретическими и могут быть применимы разве что в оптимальных лабораторных условиях при полном исключении помех и других препятствий в непосредственной близости от объектов. Кроме того, затруднительно проверять работу беспроводного соединения маршрутизатора со стандартом 802.11ac, если на конечном устройстве (ноутбукe или ПК) не реализована поддержка в этой области. Поэтому тестирование Wi-Fi устройств не является чётким набором рекомендаций, во всяком случае пока большая часть устройств не реализована в полной степени.

Технический экспертПодгорнов Илья ВладимировичВсё статьи нашего сайта проходят аудит технического консультанта. Если у Вас остались вопросы, Вы всегда их можете задать на его странице.

Похожие статьи

Стандарты Wi-Fi: список самых распространенных протоколов

Передача данных по сети Wi-Fi осуществляется уже не один десяток лет и постоянно совершенствуются. Версии Wi-Fi различаются по мощности потока и параметрам. Информация в статье поможет выбрать режим на роутере и разобраться между типами Wi-Fi. Ниже мы опишем самые распространенные и популярные разновидности Wi-Fi.

С чего все начиналось?

Первый (базовый) стандарт Wi-Fi 802.11 появился в 1996 году. Изначально скорость приема-передачи маршрутизатором Wi-Fi была минимальной. Но каждые несколько лет она постепенно увеличивалась вместе с пропускной способностью и стабильностью передачи.

Вначале информация передавалась при потоке не более 1 Мбит/с. Такой способ применялся только для настраивания всевозможных спецсредств. Тем более, что мобильные средства с приемом интернета появились чуть позднее, тогда и возрос спрос на беспроводную сеть. Позднее увеличилась мощность модуля и при этой же версии скорость достигла 2 Мбит/с. Но предел возможностей достиг своего максимума и потребовались новые типы Wi-Fi.

Протоколы Wi-Fi и их характеристики

В следующей таблице приведены максимальные скорости передачи данных при использовании того или иного стандарта:

Стандарты Wi-Fi: список самых распространенных протоколов

Стандарты Wi-Fi: список самых распространенных протоколов

Давайте расскажем про самые известные и распространенные виды Wi-Fi.

802.11а

Этот протокол положил начало дальнейшему развитию беспроводной передачи данных. Принципы работы основывались на базовой версии Wi-Fi, были взяты основные кодирования стандарта. Отличием его от первоначального варианта стала возможность использовать частоту 5 ГГц, что позволило возрасти мощности потока до 54 Мбит/с. С используемой раньше частотой в 2,4 ГГц этот протокол был несовместим, и возникали дополнительные неудобства, ведь приходилось настраивать средства приема на обе частоты.

802.11b

При разработке протокола вернулись к использованию частоты в 2,4 ГГц, потому что преимуществ у нее оказалось больше из-за пропускной способности. Разработчикам удалось добиться скорости потока данных в пределах 5,5 – 11 Мбит/с. Со временем и мобильные аппараты стали работать на таких уровнях. Широко использовался почти до 2010 года, ведь такой мощности вполне хватало и для компьютерных средств, и для гаджетов. Современные аппараты и сейчас могут улавливать разные виды Вай-Фай, в том числе и этот, правда скорость будет низкой.

802.11g

Это более усовершенствованный стандарт 802.11b, работающий на той же частоте, но на более высокой скорости (до 54 Мбит/с).

802.11n

Обновление до этой версии произошло к 2009 году. Технические возможности устройств достигли уровня, который позволял перерабатывать более тяжелый контент, и обновление было очень кстати. Волны способны проходить через бетонные преграды. Позволяет нескольким аппаратам в доме работать одновременно стабильно и без сбоев.

Одновременно может поддерживать обе частоты, была внедрена разработка MIMO, что обеспечивает скорость передачи до 150 Мбит/с. Скорость передачи данных по Wi-Fi заложена на самом деле до 600 Мбит/с, но из-за помех она намного ниже. К тому же, для удешевления приемников, многие производители исключают MIMO вообще. Прекрасно работает на платформе Windows. Самый часто встречающийся протокол.

802.11ac

Зачем нужен стандарт 802.11ac? Смотрите видео-презентацию:

На сегодняшний день этот вид является крайним и самым быстрым стандартом. Вышел в 2014 году, а в 2016 был усовершенствован. Не все последние смартфоны способны его поддерживать, хотя этот тип является часто встречаемым. Работает он исключительно на волне 5 ГГц, что снизило ширину покрытия, но наличие направленных антенн и поддержки MIMO компенсировало потери.

Многие пользователи выражают недовольство по ряду причин:

  • роутер выглядит массивно из-за множества антенн;
  • потребление электроэнергии при использовании повышается;
  • расположение должно быть одинаковое от всех подключенных к нему средств;
  • стоимость аппарата с данной функцией не попадает в бюджетную категорию.

Образец роутера, который поддерживает технологию MU-MIMO, представлен на картинке:

Стандарты Wi-Fi: список самых распространенных протоколов

Стандарты Wi-Fi: список самых распространенных протоколов

Но, несмотря на все недостатки, эта версия может объединять около 8-ми каналов.

Какой режим выбрать на роутере?

Как сменить режим Вай-Фай в настройках роутера, смотрите в следующем видео:

Все роутеры поддерживают протоколы Wi-Fi b/g/n. Двухдиапазонный роутер поддерживает стандарт ac. Все современные устройства (планшеты, ноутбуки, смартфоны и т. д) работают в этих режимах в диапазоне 2,4 и 5 Ггц.

Более старые гаджеты скорее всего не поддерживают протоколы n и ac. И если на вашем роутере выставлен только режим n, то такие устройства просто не подключатся к сети Вай-Фай. Поэтому самый оптимальный вариант – выбрать смешанный режим 802.11 b/g/n. Тогда будут работать и старые, и новые устройства. Именно такой режим чаще всего стоит на роутерах с завода.

Однако, если старых ноутбуков и смартфонов у вас нет, то рекомендуется выставить стандарт n для диапазона 2,4 Ггц. Это позволит увеличить скорость интернета.

Стандарты Wi-Fi: список самых распространенных протоколов

Стандарты Wi-Fi: список самых распространенных протоколов

Дополнительные стандарты Wi-Fi

Теперь кратко о дополнительных версиях, которые используются для сервисных функций:

  1. 11d. Отвечает на синхронизацию устройств Вай-Фай и обеспечивает скорость передачи в масштабах государства.
  2. 11e. Влияет на качество медиафайлов.
  3. 11f. Управляет параметрами точек доступа разных производителей.
  4. 11h. Защищает от помех военную радиосвязь и метеорологические радары.
  5. 11i. Защищает передаваемую информацию пользователей.
  6. 11k. Распределяет равномерно загруженность по разным точкам доступа.
  7. 11m. Объединяет все обновления группы стандартов 802.11.
  8. 11p. Используется для контроля за безопасностью движения, навигации.
  9. 11r. Автоматически определяет беспроводную сеть при переходе в зону покрытия другой точки доступа и подключает к ней аппарат.
  10. 11s. Позволяет любому мобильному устройству или гаджету стать точкой доступа.
  11. 11t. Упорядочивает систему тестирования стандартов 802.11.
  12. 11u. Синхронизирует внешние сети с сетями Вай-Фай.
  13. 11v. Работает на усовершенствование протокола 802.11.
  14. 11y. Незавершенная версия. Разработан для частот от 3,65 до 3,70 ГГц.
  15. 11w. Ищет возможности для постоянного усовершенствования защиты доступа к передаче данных.

Надеемся, что наша статья была для вас полезной!

Частота WiFi. Какую выбрать?

Каждая частота WiFi имеет различные характеристики, в силу физических свойств и сферы применения. Более низкие частоты имеют лучшие характеристики распространения, чем более высокие, и могут лучше работать в условиях затрудненной прямой видимости (деревья и т. д.). Однако эти полосы могут также иметь более высокий уровень шумов и помех, поэтому очень важно выбрать частоту WiFi, что оптимально подходит именно к вашей ситуации.

 

 

900 MHz

Преимущества и недостатки:

Меньшая восприимчивость к деревьям и другим препятствиям в зоне прямой видимости по сравнению с более высокими частотами.
Нелицензированные частоты Обычно более высокий уровень шума.
Нелицензированные частоты  Ширина полосы только 26 МГц.
Нелицензированные частоты  Применение требует лицензии.
Нелицензированные частоты  В Украине это диапазон используется сотовыми операторами, поэтому применять его нужно крайне осторожно.

 

2,4 ГГц

Преимущества и недостатки:

  Не требует лицензии в большинстве стран (в Украине для коммерческого использования лицензия требуется).
Нелицензированные частоты  Имеет только три неперекрывающихся канала шириной 20 МГц (1, 6, 11).
Нелицензированные частоты  Это очень переполненный канал: много помех от телефонов, домашних беспроводных роутеров, других WiFi услуг.
Нелицензированные частоты Использование 40 МГц каналов не рекомендовано.

 

3.x ГГц

Преимущества и недостатки:

  Ширина полосы 300 МГц в странах, где 3.4-3.7 Ггц диапазон свободен.
  Отсутствие помех в большинстве районов.
Нелицензированные частоты  Ширина полосы только 25 МГц в странах, где используется 3,65 Ггц.
Нелицензированные частоты  Требует лицензирования.

 

5 ГГц

Преимущества и недостатки:

  В большинстве стран лицензия не требуется.
  Увеличенные пределы ЭИИМ позволяют применять антенны с более высоким коэффициентом усиления и покрывать дальние дистанции.
  Большой объем доступного спектра, легче найти ближайшие совместимые устройства.
Нелицензированные частоты  При наличии препятствий (деревья, стены и т. д.) сигнал быстрее затухает и в этом уступает более низким частотам.

 

10 ГГц

Преимущества и недостатки:

 Отсутствие помех в большинстве случаев, что очень полезно, когда диапазон 5,8 ГГц переполнен.
 Очень маленькая зона Френеля.
Нелицензированные частоты Доступна только в некоторых регионах.
Нелицензированные частоты Лицензируемая  частота.
Нелицензированные частоты Требуется идеальная линия прямой видимости.


Какие бывают стандарты Wi-Fi и какой для смартфона лучше

Протокол беспроводной связи Wi-Fi (Wireless Fidelity – беспроводная точность) был разработан еще в 1996 году. Изначально он предназначался для построения локальных сетей, но наибольшую популярность приобрел, как эффективный метод соединения с интернетом смартфонов и других портативных устройств.

За 20 лет одноименный альянс разработал несколько поколений соединения, внедряя с каждым годом более скоростные и функциональные его обновления. Они описываются стандартами 802.11, издаваемыми IEEE (Институт инженеров электротехники и электроники). В группу входит несколько версий протокола, отличающихся скоростью передачи данных и поддержкой дополнительных функций.

Самый первый стандарт Wi-Fi не имел буквенного обозначения. Поддерживающие его устройства обмениваются данными на частоте 2,4 ГГц. Скорость передачи информации составляла всего 1 Мбит/с. Также существовали девайсы с поддержкой скорости до 2 Мбит/с. Он активно использовался всего 3 года, после чего был усовершенствован. Каждый последующий стандарт Wi-Fi обозначается буквой после общего номера (802.11a/b/g/n и т.д.).

34-wi-fi-ac

Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11a

Одно из первых обновлений стандарта Wi-Fi, вышедшее в 1999 году. Благодаря удвоению частоты (до 5 ГГц) инженерам удалось добиться теоретических скоростей до 54 Мбит/с. Широкого распространения он не получил, так как сам по себе несовместим с другими версиями. Устройства, поддерживающие его, для работы в сетях на 2,4 ГГц должны иметь двойной приемопередатчик. Смартфоны с Wi-Fi 802.11a распространены слабо.

Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11b

Второе раннее обновление интерфейса, вышедшее параллельно с версией a. Частота осталась прежней (2,4 ГГц), но скорость увеличили до 5,5 или 11 Мбит/с (в зависимости от устройства). До конца первого десятилетия 2000-х годов это был наиболее распространенный стандарт для беспроводных сетей. Совместимость с более старой версией, а также достаточно большой радиус покрытия, обеспечили ему популярность. Несмотря на вытеснение новыми версиями, 802.11b поддерживается практически всеми современными смартфонами.

Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11g

Новое поколение протокола Wi-Fi было представлено в 2003 году. Разработчики оставили частоты передачи данных прежними, благодаря чему стандарт оказался полностью совместимым с предшествующим (старые устройства работали со скоростью до 11 Мбит/с). Скорость передачи информации возросла до 54 Мбит/с, что было достаточно вплоть до недавнего времени. Все современные смартфоны работают с 802.11g.

Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11n

В 2009 году вышло масштабное обновление стандарта Wi-Fi. Новая версия интерфейса получила существенное увеличение скорости (до 600 Мбит/с), сохранив совместимость с предшествующими. Для возможности работы с оборудованием 802.11a, а также борьбы с перегруженностью диапазона 2,4 ГГц, была возвращена поддержка частот 5 ГГц (параллельно 2,4 ГГц).

Были расширены возможности конфигурирования сети и увеличено количество поддерживаемых одновременно соединений. Появились возможность связи в многопоточном режиме MIMO (параллельная передача нескольких потоков данных на одной частоте) и объединение двух каналов для связи с одним устройством. Первые смартфоны с поддержкой этого протокола вышли в 2010 году.

Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11ac

В 2014 году был утвержден новый стандарт Wi-Fi IEEE 802.11ac. Он стал логичным продолжением 802.11n, предоставляющим десятикратный рост скорости. Благодаря возможности объединения до 8 каналов (по 20 МГц каждый) одновременно – теоретический потолок увеличился до 6,93 Гбит/с. что в 24 раза быстрее, чем 802.11n.

От частоты 2,4 ГГц было решено отказаться, в силу загруженности диапазона и невозможности объединения более 2 каналов. Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11ac работает в диапазоне 5 ГГц и обратно совместим с устройствами 802.11n (с частотой 2,4 ГГц), но работа с более ранними версиями не гарантируется. Сегодня еще не все смартфоны поддерживают его (к примеру, поддержки нет у многих бюджетников на MediaTek).

Другие стандарты

Существуют версии IEEE 802.11, маркированные другими буквами. Но они или вносят небольшие поправки и дополнения к перечисленным выше стандартам, или добавляют специфические функции (вроде возможности взаимодействия с другими радиосетями или безопасность). Выделить стоит 802.11y, использующий нестандартную частоту 3,6 ГГц, а также 802.11ad, рассчитанный на диапазон 60 ГГц. Первый создан для обеспечения дальности связи до 5 км, за счет использования чистого диапазона. Второй (он также известен как WiGig) – предназначен для обеспечения максимальной (до 7 Гбит/с) скорости связи на сверхмалых расстояниях (в пределах комнаты).

Какой стандарт Wi-Fi для смартфона лучше

Все современные смартфоны оборудованы модулем Wi-Fi, рассчитанным на работу с несколькими версиями 802.11. Как правило, поддерживаются все взаимно совместимые стандарты: b, g и n. Однако работа с последним нередко может быть реализована только на частоте 2,4 ГГц. Устройства, которые способны работать в сетях 802.11n 5 ГГц, также отличаются поддержкой 802.11a, как обратно совместимого.

Рост частоты способствует увеличению скорости обмена данными. Но, вместе с тем, уменьшается длина волны, ей сложнее проходить сквозь препятствия. Из-за этого теоретическая дальность связи 2,4 ГГц будет выше, чем у 5 ГГц. Однако на практике ситуация обстоит немного иначе.

Частота 2,4 ГГц оказалась свободной, поэтому бытовая электроника использует именно ее. Помимо Wi-Fi, в этом диапазоне работают Bluetooth-устройства, приемопередатчики беспроводных клавиатур и мышек, в нем же излучают магнетроны СВЧ-печей. Поэтому в местах, где функционирует несколько сетей Wi-Fi, количество помех нивелирует преимущество в дальности. Сигнал будет ловиться и за сотню метров, но скорость окажется минимальной, а потери пакетов данных – большими.

Диапазон 5 ГГц более широк (от 5170 до 5905 МГц), меньше загружен. Поэтому волны хуже преодолевают препятствия (стена, мебель, тело человека), зато в условиях прямой видимости обеспечивают более устойчивую связь. Неспособность эффективно преодолевать стены оборачивается преимуществом: вы не сможете поймать соседский Wi-Fi, зато и вашему роутеру или смартфону он мешать не будет.

Исходя из этого, смартфоны с поддержкой IEEE 802.11ac в диапазоне 5 ГГц предпочтительнее для смартфонов. Они обеспечивают высокую скорость передачи, качества сигнала достаточно для покрытия квартиры, а сеть меньше подвержена влиянию помех. Учитывая, что все смартфоны с поддержкой 802.11ac работают и с более ранними версиями стандарта, то в случае помех устройство автоматически будет подключаться к любой точке доступа.  Предлагаем почитать нашу статью о моделях смартфонов, работающих по стандарту IEEE 802.11ac.

Однако, следует помнить, что для достижения максимальной скорости – необходим и роутер, работающий с таким же стандартом. В остальных случаях получить больше 150 Мбит/с все равно не выйдет.

Многое зависит от роутера и его типа антенны. Антенны адаптивного типа  разработаны так, что они определяют местонахождение смартфона и подают на него направленный сигнал, достающий дальше, чем у других типов антенн.

aspekty-realizacii-standarta-ieee-802-11ac-5

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *