Обнародованы характеристики стандарта wi-fi 7. скорость составит 46 гбит/с
Содержание:
- 802.11n и скорость роутера
- Совместим ли WiFi ax со старыми стандартами?
- Стандарты Wi-Fi — что такое и кто их устанавливает
- Возможно, вам также будет интересно
- Есть вайфай – что это значит
- Основные стандарты
- Что такое вай-фай адаптер, и для чего он нужен
- В чем разница между WLAN 802.11 bgn и 802.11 ac? Какой вай фай лучше?
- Преимущества диапазона
- Для чего изменять режим работы беспроводной сети
- Что такое WiFi 6 (802.11AX) на роутере?
- Новые технологии-2020
- А как насчет Bluetooth и остального?
- Что нового в Wi‑Fi 6 и чем этот стандарт лучше предыдущего?
- Управление доступом и планирование
- Wi-Fi
802.11n и скорость роутера
Смотрите, может быть такая ситуация — вам нужно увеличить скорость в роутере. Что делать? Ваш роутер спокойно может поддерживать стандарт IEEE 802.11n. Нужно открыть настройки, и где-то там найти опцию применения этого стандарта, то есть чтобы устройство работало в этом режиме. Если у вас роутер ASUS, то настройка может иметь примерно такой вид:
По сути — главное это буква N. Если у вас фирма TP-Link, то настройка может иметь такой вид:
Это все для роутера. Я понимаю что информации мало — но хотя бы теперь вы знаете, что в роутере есть такая настройка, а вот как подключиться к роутеру.. лучше посмотреть в интернете, я признаюсь — в этом не силен. Знаю только что нужно открыть адрес.. что-то вроде 192.168.1.1, как-то так..
Если у вас ноутбук, он тоже может поддерживать стандарт IEEE 802.11n. И его полезно установить, если вы например создаете точку доступа из ноутбука (да, это возможно). Откройте диспетчер устройств, для этого зажмите кнопки Win + R и вставьте эту команду:
Потом найдите ваш Wi-Fi адаптер (может называться сетевой адаптер Broadcom 802.11n) — нажмите правой кнопкой и выберите Свойства:
Перейдите на вкладку Дополнительно и найдите пункт Режим 802.11n прямого соединения, выберите включить:
Настройка может называться иначе — Wireless Mode, Wireless Type, Wi-Fi Mode, Wi-Fi type. В общем нужно указать режим передачи данных. Но эффект в плане скорости, как я уже писал, будет при условии если оба устройства используют стандарт 802.11n.
Нашел вот такую важную информацию по поводу совместимости:
Про совместимость, а также много важной информации о стандартах 802.11 читайте здесь:
Там реально очень много ценной информации, советую все таки посмотреть.
Совместим ли WiFi ax со старыми стандартами?
Ответ — да. Как и в предыдущих версиях стандарта WiFi, роутер 802.11ax будет совместим с устройствами, поддерживающими более старые технологии, например, Wi-Fi Ac или WiFi n. Естественно, будет невозможно использовать максимальный потенциал и преимущества, представленные в этой новой версии.
WiFi 6 — упрощенное название
Вместо «IEEE 802.11ax» на роутере, вы прочитаете название «WiFi 6» . Это новое, упрощенное обозначение, предложенное Wi-Fi Alliance, ассоциацией, занимающейся разработкой и стандартизацией этой беспроводной технологии. Цель заключается в том, чтобы пользователи могли быстро разобраться, какое устройство предоставляет большие возможности.
Роутеры с WiFi ax
Вы можете купить роутеры с WiFi ax и сейчас, но выбор не очень большой — данные устройства пока не так популярны, для этого требуется время
Но несколько различных производителей уже анонсировали первые модели, поддерживающие новый стандарт — это те устройства, на которые нужно обратить внимание
Netgear RAX80
Это один из первых роутеров, соответствующих новому стандарту WiFi ax. Он обеспечит бесперебойную и быструю беспроводную связь, даже если в вашей квартире или офисе много устройств. Благодаря 8 каналам (по четыре канала 2,4 и 5 ГГц на каждый), технологиям 4 4 MU-MIMO и 1024-QAM обеспечивается очень высокая производительность. Шесть гигабитных LAN-портов (с функцией агрегации) — это гарантия быстрого подключения. У роутера необычный дизайн с «крыльями», в котором спрятаны антенны.
Netgear RAX120
Этот роутер еще лучше справляется с большим количеством различных устройств. Он оснащен четырехъядерным процессором 2,2 ГГц, использует до 12 потоков Wi-Fi и предоставляет пользователям порт N-BaseT LAN, позволяющий достигать скорости 5 Гбит / с при проводном подключении. Таким образом, независимо от того, какой тип подключения вы выберете, можете рассчитывать на бесперебойное воспроизведение в формате 4K или даже 8K контента, онлайн-игры или работу системы «умный дом». Стоит отметить, что это первый роутер с сертификатом WPA3 — новейшим и более безопасным протоколом шифрования.
ASUS RT AX88U
Скорость достигает 6 Гбит/с, диапазон на 80% больше, чем у предыдущего поколения, а эффективное взаимодействие со многими устройствами — это особенности, которые его характеризуют. Эта модель была разработана для геймеров, которые оценят технологию Adaptive QoS (которая отдает приоритет игровым пакетам) и технологию wtfast (минимизирует ping). Роутер может работать с большим количеством устройств и об этом хорошо свидетельствует тот факт, что в его задней части находится до восьми LAN-портов.
TP-Link Archer AX6000
Поддерживая WiFi ax, этот роутер, как и все другие модели, обязан своей производительностью в основном технологиям MU-MIMO и OFDMA. Однако производитель добавил BSS Color — решение, которое уменьшает помехи и тем самым повышает стабильность подключения. Здесь также имеется место для восьми портов LAN и отличный диапазон действия при использовании беспроводной связи гарантируется восемью антеннами. Функциональные возможности устройства могут быть расширены с помощью USB-портов и Bluetooth-модуля.
Стандарты Wi-Fi — что такое и кто их устанавливает
Первичные стандарты Wi-Fi никак не обозначались. Они возникли в 1996 г. и применялись на протяжении трех лет. Информационные пакеты закачивались и отдавались на скорости около 1 Мбит/с, но в тот период о портативных устройствах речи не шло, а страницы в интернете «весили» не больше 20 Кб.
Изначально новая технология не была оценена по достоинству и использовалась в определенных целях:
- отладка оборудования
- удаленная настройка ПК и пр.
В то время сотовые телефоны были у единиц, а понятие о передаче данных без кабелей стало распространенным только через несколько лет.
Отсутствие популярности не повлияло на развитие протокола. Производители создавали девайсы, увеличивающие мощность модуля при переносе информации. Первые стандарты Wi-Fi стали работать с удвоенной скоростью — 2 Мбит/с. Объединение из нескольких компаний начало разработку новой технологии, которая бы смогла обеспечивать более высокие пропускные способности.
Стандартные значения
Возможно, вам также будет интересно
В статье рассматриваются три технологии беспроводной передачи данных, названия которых, что называется, у всех на слуху: ZigBee, BlueTooth и Wi-Fi, а также приводятся возможные области их использования и рекомендации по выбору технологии для конкретной задачи.
В статье описывается приемник с дискретизацией промежуточной частоты (ПЧ), используемый для работы в диапазоне предоставления услуг беспроводной связи (WCS) 2,3–2,36 ГГц и нелицензируемом диапазоне pадиочастотного спектра ISM (промышленный, научный и медицинский диапазон) 2,4–2,48 ГГц. Приемник спроектирован для работы с системами, использующими OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотн…
Технология беспроводной передачи данных Bluetooth представляет собой систему связи малой дальности, предназначенной для обеспечения передачи голоса и других данных между различными устройствами.
Есть вайфай – что это значит
Если на дверях кафе, в парке или в клубе вы увидели значок “Есть Wi-Fi”, то это значит, что на территории работает мощные роутер, к которому через смартфон, планшет или ноутбук могут подключиться все желающие. Для этого надо открыть настройки телефона или другого устройства, кликнуть на “подключения к сетям Wi-Fi”, выбрать нужную из списка доступных сетей. И можно пользоваться.
Обычно в названии публичной сети стоит слово «free» и/или название места, которое предоставляет точку доступа. На значке сети нет замочка. Подключиться к ней можно без пароля.
Photo by John Moore/Getty Images
Такая точка доступа не защищена паролем, поэтому теоретически злоумышленник может ее взломать и получить доступ к любому устройству, находящемуся в сети. В некоторых странах, например, Сингапуре, открытые общественные сети Wi-Fi жестко ограничиваются законом. Но современные устройства надежно защищены от взлома, поэтому риск невысок.
Основные стандарты
В наше время существует множество стандартов IEEE 802.11, но самыми популярными являются 4 из них, выделенные Инженерным институтом электротехники и радиотехники – 802.11a, b, g, n.
Основное отличие этих стандартов – скорость передачи данных. Например, для стандарта 11а, который сейчас уже считается устаревшим и практически не используется, характерна скорость в 54 Мбит/с при частоте работы 5,8 ГГц, а 11b обеспечивает соединение на скорости 11 Мбит/с при частоте в 2,4 ГГц.
802.11b
802.11b основан на методе широкополосной модуляции с прямым расширением спектра. Это первый сертифицированный стандарт, принятый в 1999 году, и все устройства, которые с ним совместимы, должны иметь соответствующую наклейку.
Характеристики у 802.11b следующие:
- скорость передачи – до 11 Мбит/с;
- радиус действия – до 50 м;
- частота – 2,4 ГГц;
- небольшая цена в сравнении с другими устройствами;
- кодирование – Barker 11 и QPSK.
Весь диапазон стандарта делится на 3 независимых канала, что позволяет обеспечивать на одной территории работу сразу трех беспроводных сетей. Все продукты, работающие по этому стандарту, проходят сертификацию международной организации WECA.
802.11a
Этот стандарт разработали в качестве решения проблем предыдущей версии в 1999 году, однако применять его начали только с 2001-го. Используется в основном в США и Японии, в России и Европе стандарт не получил широкого распространения.
Разработчики делали упора на пропускную способность устройства и его тактовую частоту. Благодаря подобным изменениям в этой модификации отсутствует влияние других устройств на качество сигнала.
Характеристики 802.11а:
- скорость передачи данных – до 54 Мбит/с;
- радиус действия – 30 м;
- частота – 5,8 ГГц;
- отсутствие совместимости с 802.11b;
- более высокая цена устройства;
- кодирование – Convoltion Coding;
- модуляции – BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.
802.11g
Следующий стандарт обрел свою популярность за счет скорости передачи данных и совместимости с 802.11b. Утвержденный в 2002 году, он находится в пользовании и сегодня, но уже в меньшем количестве.
Основными преимуществами считаются более низкое потребление энергии, высокая пробивающая способность и дальность действия.
Характеристики:
- скорость передачи данных – до 54 Мбит/с;
- радиус действия – до 50 м;
- частота – 2,4 ГГц;
- полная совместимость с 802.11b;
- кодирование – Barker 11 и CCK;
- модуляции – OFDM (с ортогональным частотным мультиплексированием) и PBCC (метод двоичного пакетного сверхточного кодирования).
802.11n
Стандарт беспроводных сетей последнего поколения, ратифицированный в 2009 году. Это усовершенствованная спецификация 802.11b, реализующая передачу данных в том же частотном диапазоне.
Превышает по скорости своих предшественников, обеспечивая скорость на уровне Fast Ethernet. В лабораторных условиях способен передавать данные со скоростью до 600 Мбит/с, используя для этого сразу 4 антенны по 150 Мбит/с.
В основе стандарта лежит технология OFDM-MIMO. Большая часть функционала была позаимствована у стандарта 802.11а, но в стандарте 802.11n имеется возможность применять частотные диапазоны и для других стандартов.
Характеристики:
- скорость передачи данных – до 200 Мбит/с;
- радиус действия – до 100 м;
- частота – 2,4 ГГц или 5 ГГц;
- совместимость с 802.11b и 802.11а.
802.11ac
Это самый новейший и технологичный стандарт, который предоставляет пользователям абсолютно новое качество Интернета. Основными преимуществами 802.11ас являются:
- Высокая скорость. Так как используются более широкие каналы и повышенная частота, то теоретическая скорость достигает 1,3 Гбит/с. На практике же она составляет до 600 Мбит/с. Также за один такт он передает большее количество данных.
- Увеличенное количество частот. Стандарт оснащен целым ассортиментом частот 5 ГГц. Адаптер с высоким диапазоном охватывает полосу частот до 380 МГц.
- Зона покрытия становится ещё больше. Также Wi-Fi подключение работает даже через бетонные и гипсокартонные стены, а все помехи от работы домашней техники и соседского Интернета никак не влияют на работу соединения.
- Новые технологии. Используется расширение MU-MIMO, обеспечивающее бесперебойную работу сразу нескольких устройств в сети.
Основные стандарты беспроводных сетей – видео-обзор
Вашему вниманию представлен видеоролик, в котором рассказано об основных стандартах Wi-Fi и их характеристиках, а также показана настройка стандартов на примере роутера TP-Link:
Что такое вай-фай адаптер, и для чего он нужен
Это устройство, позволяющее принимать Wi-Fi сигнал и обрабатывать его. При помощи вай-фай модуля пользователь ПК сможет подключиться к беспроводной сети, раздаваемой маршрутизатором.
Wi-Fi адаптеры обычно приобретают для реализации следующих функций:
- Установка в стационарный компьютер. Настольные ПК, в отличие от ноутбуков, не имеют устройства для приёма вай-фай сигнала. Такой девайс придётся докупать отдельно.
- Создание беспроводного подключения на самом компьютере. Это позволит раздавать интернет на другие гаджеты без использования роутера. В данной ситуации PC будет выступать в роли маршрутизатора.
- Замена сломанного устройства. Если в ноутбуке вышел из строя адаптер, то его потребуется поменять, купив новый аппарат.
В чем разница между WLAN 802.11 bgn и 802.11 ac? Какой вай фай лучше?
Оглавление
Оригинальный вопрос “в чем разница между стандартами Wi-Fi 802.11 и AC?» и «В чем разница между WLAN 802.11 bgn и 802.11ac? Что лучше?” Давайте начнем с просмотра этой схемы из R & S. В то время как начальные стандарты Wi-Fi 802.11 a, b, g были для 2,4 ГГц, 802.11n давал выбор между 2,4 ГГц или 5 ГГц. В чем разница между WLAN 802.11 b/g/n и 802.11ac? А сейчас поймете!
802.11 ac был только длч 5 ГГц. Как видно, начальные версии 802.11 ac имели полосу пропускания до 80 МГц, которая увеличилась до 160 МГц. А более поздние версии поддерживали многопользовательский MIMO (MU-MIMO).
802.11 ac-это «заряженная» версия стандарта 802.11 n (текущий стандарт WiFi в смартфонах и ноутбуках), предлагает скорость соединения в диапазоне от 433 мегабит в секунду (Мбит / с), вплоть до нескольких гигабит в секунду. Для того чтобы достигнуть скоростей которые в десятки раз быстрее чем 802.11 n, 802.11 ac работает исключительно в диапазоне 5GHz, использует уйму полосы частот (80 или 160MHz), работает в до 8 пространственных потоках (MIMO), и использует новый вид технологии beamforming.
В чем разница между WLAN 802.11 bgn и 802.11ac? смотрите сами
Больше скорости: каждый новый стандарт Wi-Fi поставляется с большими скоростями. Стандарт » ac » может работать с каналами 80 МГц или даже переключаться на полосу 5 ГГц и двойную ширину канала до 160 МГц. Что позволяет отправлять гораздо больше данных. Скажем, восемь антенн маршрутизатора 80 МГц, стандарт теоретически может достигать скорости 3,47 Гбит / с или более. Но некоторые другие ограничения предотвращают это. Обновления до 802.11 ac сделали роутеры более быстрыми за эти годы.
Меньше помех: 802.11 n (и все более ранние стандарты Wi-Fi) работают в нелицензированной полосе частот 2,4 ГГц. Которая широко доступна всем: от беспроводных телефонов до устройств Bluetooth. От детских мониторов до микроволновых печей. В чем разница между WLAN 802.11 b/g/n и 802.11ac? 802.11 ac обратно совместим и может легко использовать диапазон 2,4 ГГц: так как этот диапазон легко форматировать, он по-прежнему остается предпочтением для большинства беспроводных сетей на дому.
Однако 802.11 ac может также работать на полосе на 5 ГГц. На этой частоте диапазон уменьшается, но легко размещает больше информации в сигнале, поэтому скорость может увеличиться. Он даже легко пробивает фасадные панели, и вай-фай доступен вам даже во дворе или на улице. Это реально удобно, так как ранее нужно было ставить несколько роутеров.
Так же намного меньше помех на частоте 5 ГГц. Когда у вас маршрутизатор, который является «двухдиапазонным», это означает, что он может работать на частоте 5 ГГц, а интеллектуальные маршрутизаторы часто могут автоматически переключать устройства на другую полосу. Это если они видят, что полоса по умолчанию переполняется.
Улучшенное управление потоком: 802.11 ac представил несколько аккуратных фишек для Wi-Fi. Во-первых, это способности для ориентации луча, или способность маршрутизаторов отслеживать местоположение конкретных устройств и усилить сигнал, направленный на эти устройства. Это помогает уменьшить или избавиться от мертвых зон. И повысить производительность по внешним краям приема. Стандарт позволяет использовать MU-MIMO (многопользовательские, многовходовые, многовходовые) соединения. Этот все еще развивающийся протокол, который позволяет маршрутизаторам устанавливать независимые соединения с четырьмя совместимыми устройствами. И для повышения скорости и сокращения проблем с задержкой.
Параллельно существует также 802.11 ad для 60 ГГц, но это описано как настольная сеть. Мы оставим его рассмотрение на другой раз.
802.11 ac далее превращается в 802.11ax, вот краткое сравнение для справки
Что касается заключительной части вопроса “ » Что лучше?”. Как правило, новая технология, как правило, лучше, поскольку она имеет расширенные функции. Хотя иногда может потребоваться перейти к более старой технологии, в зависимости от устройств, обратного канала, помех и т. д
на этом все, спасибо за внимание
Просмотров сегодня: 4 014
Рубрика: Wi-Fi Технологии
Назад Вперед
Преимущества диапазона
Преимущества полосы пропускания в 5 GHz:
- Скорость Интернет-соединения. Маршрутизаторы Wi-Fi 5 GHz передает информацию на гораздо больших скоростях, и если взять за пример современные устройства Cisco, их скорость может достигать до 3,47 Гбит/с.
- Больше каналов. Также Wi-Fi 5 ГГц предлагает больше непересекающихся каналов, и нагрузка на одни и те (ввиду увеличенного количества) стала меньше.
- Помехи. Радиосигнал Wi-Fi 5 ГГц стабильнее в пределах радиуса маршрутизатора. Лучше всего это преимущество раскрывается в многоквартирных домах, где в пределах одной территории может пересекаться несколько доступных сетей, и большая их часть будет работать в диапазоне 2,4 ГГц. Bluetooth-гаджеты также работают с частотой 2,4 ГГц, что вносит больше помех в каналы передачи.
- Меньший радиус сигнала. Из-за физических свойств волны Wi-Fi сигнал обладает меньшей проникающей способностью и радиус сети может не выходить за пределы квартиры. В этом и есть основная разница между 2,4 и 5 GHz.
Для чего изменять режим работы беспроводной сети
Встроенные в устройства Wi-Fi модули поддерживают определенные стандарты. Новые телевизоры, компьютеры, телефоны и др. подключаются к вай-фай режиму b/g/n/ac, частоты диапазонов использования 2.4 и 5 МГц. Не все модели поддерживают стандарт ac. Как правило, это товары по низким ценам.
Каналы Wifi 5 ГГц — повышение скорости интернета с помощью правильного канала
Техника с приемом вай-фай более ранних лет выпуска предполагает поддержку b/g. Соответственно, когда нужно получить доступ к интернету, а Wi-Fi работает в режиме n, подключиться к интернету не получится.
При попытке подключения устройство выводит один из статусов ошибки о невозможности подключения к сети.
Обратите внимание! Для решения вопроса необходима настройка автоматического режима работы Wi-Fi 11n g b
Что такое WiFi 6 (802.11AX) на роутере?
Растущие с каждым годом требования к скорости беспроводного соединения, а также количество пользующихся им клиентов, поставило вопрос о значительном увеличении скорости WiFi и расширению его пропускной способности. Как итог, разработчиками сетевого оборудования был принят новый стандарт WiFi 6 поколения, получившего индекс 802.11AX, который пришел на смену 802.11AC.
Для избежания путаницы в терминологии было также принято переименовать все старые стандарты. Увидев на коробке с оборудованием нужное число, пользователь сразу будет понимать, какой поколение беспроводной связи оно поддерживает.
- 802.11n — стал Wi-Fi 4
- 802.11ac — Wi-Fi 5
- 802.11ax — Wi-Fi 6
Новые технологии-2020
Покупая маршрутизатор среднего или высокого ценового сегмента, нужно обратить внимание на новейшие технологии, используемые в них. Часто пользователи о них не знают, поэтому стоит с ними познакомиться и оценить их возможности
Wi-Fi Mesh система
Wi-Fi Mesh системы – это комплекты, состоящие из нескольких модулей (1, 2 или 3 шт.). Они предназначены для равномерного и устойчивого покрытия сигналом больших площадей.
Работа одного модуля ничем не отличается от работы роутера. К нему подключается интернет-кабель, и он начинает раздавать Wi-Fi. Если нужно расширить площадь покрытия, нужно включить в розетку второй модуль. Через несколько секунд он обнаружит активный, синхронизируется с ним и станет работать в паре, раздавая Интернет в те комнаты или помещения, куда ранее сигнал не поступал.
Преимущества Wi-Fi Mesh систем:
большой радиус работы;
бесшовный Wi-Fi: в зоне действия всех модулей находится одна сеть, а пользователь, перемещаясь, подключается к устройству с лучшим сигналом без потери соединения, что важно при общении по видеосвязи или загрузке файлов;
бесперебойное соединение;
высокая скорость: новейшие Mesh системы, как правило, раздают Wi-Fi в двух диапазонах;
простейшая настройка;
возможность добавить нужное количество модулей.
Mesh системы станут хорошим решением для частных домов с несколькими этажами и множеством комнат или больших квартир. Другой вариант использования – в организациях, где сотрудники работают в нескольких помещениях. В отличие от сочетания «роутер + репитер», Mesh системы проще устанавливаются, не режут скорость передачи сигнала и гарантируют бесперебойное соединение без обрывов при переключении между модулями.
Wi-Fi 6 (802.11ax)
Wi-Fi 6 (в характеристиках обозначается как IEEE 802.11ax) – это новейший стандарт Wi-Fi шестого поколения. Он появился недавно и в ближайшие десять лет должен обеспечить более стабильный и быстрый беспроводной Интернет.
Среди достоинств технологии:
- скорость до 9,6 Гбит/с;
- пропускная способность в 4 раза выше, чем у 802.11ac;
- соединение надежнее и стабильнее;
- не конфликтует с соседними Wi-Fi сетями;
- поддержка до 8 каналов с технологией MU-MIMO, что позволит распределить скорость передачи сигнала на разные устройства в нужных пропорциях;
- частота 2,4 ГГц снова поддерживается (в отличие от 802.11ac).
При выборе маршрутизатора нужно узнать, поддерживает ли он Wi-Fi 6. В скором времени эта технология появится повсюду, поэтому потребуется покупать новое устройство, чтобы подключиться к беспроводным сетям шестого поколения. Лучше позаботиться об этом вопросе, чтобы модель оставалась актуальной не год-два, а гораздо дольше.
Чтобы правильно купить маршрутизатор, нужно отталкиваться от задач, которые ставит пользователь перед устройством. Это поможет определить, какие технические характеристики должны быть у модели и какие функции она должна выполнять.
А как насчет Bluetooth и остального?
Помимо этих пяти универсальных стандартов Wi-Fi, некоторые другие связанные технологии беспроводных сетей предлагают несколько иные ценности:
- Стандарты IEEE 802.11, такие как 802.11h и 802.11j, являются расширениями или ответвлениями технологии Wi-Fi, каждый из которых служит определенной цели.
- Bluetooth – это альтернативная технология беспроводной сети, которая пошла по другому пути, чем семейство 802.11. Bluetooth поддерживает очень короткий диапазон (приблизительно 10 метров) и относительно низкую пропускную способность (на практике 1-3 Мбит/с), и предназначен для сетевых устройств с низким энергопотреблением, таких как портативные устройства. Низкая стоимость производства оборудования Bluetooth также привлекает отраслевых поставщиков.
- WiMax также был разработан отдельно от Wi-Fi. WiMax предназначен для сетей дальнего радиуса действия (охватывающих километры), в отличие от локальных беспроводных сетей.
Следующие стандарты IEEE 802.11 существуют или разрабатываются для поддержки создания технологий беспроводных локальных сетей:
- 802.11a: скорость 54 Мбит/с, частота 5 ГГц (ратифицирован в 1999 г.)
- 802.11ac: скорость 3,46 Гбит/с, поддерживает частоты 2,4 и 5 ГГц через 802.11n
- 802.11ad: скорость 6,7 Гбит/с, частота 60 ГГц (2012)
- 802.11ah: создает сети Wi-Fi с расширенным диапазоном, которые выходят за пределы досягаемости типичных сетей 2,4 ГГц или 5 ГГц
- 802.11aj: утвержден в 2017 году, в основном, для использования в Китае
- 802.11ax: утверждение ожидается (2018)
- 802.11ay: утверждение ожидается (2019)
- 802.11az: утверждение ожидается (2019)
- 802.11b: скорость 11 Мбит/с, частота 2,4 ГГц (1999)
- 802.11c: работа мостовых соединений (перенесено в 802.1d)
- 802.11d: всемирное соответствие правилам использования спектра беспроводного сигнала (2001)
- 802.11e: поддержка Service support (2005) для улучшения доставки чувствительных к задержкам приложений, таких как голосовая беспроводная локальная сеть и потоковое мультимедиа
- 802.11F: рекомендация по протоколу между точками доступа для связи между точками доступа для поддержки клиентов в роуминге (2003)
- 802.11g: стандарт 54 Мбит/с, сигнализация 2,4 ГГц (2003)
- 802.11h: улучшенная версия 802.11a для поддержки европейских нормативных требований (2003)
- 802.11i: улучшения безопасности для семейства 802.11 (2004)
- 802.11j: улучшения 5 ГГц для поддержки нормативных требований Японии (2004 г.)
- 802.11k: управление системой WLAN
- 802.11m: поддержка документации семейства 802.11
- 802.11n: стандартное улучшение 100+ Мбит/с по сравнению с 802.11g (2009)
- 802.11p: беспроводной доступ для автомобильной среды
- 802.11r: поддержка быстрого роуминга с использованием переходов базового набора услуг
- 802.11s: ESS ячеистая сеть для точек доступа
- 802.11T: беспроводное прогнозирование производительности – рекомендация для тестирования стандартов и показателей
- 802.11u: межсетевое взаимодействие с сотовыми и другими видами внешних сетей
- 802.11v: управление беспроводной сетью и настройка устройства
- 802.11w: повышение безопасности защищенных фреймов управления
- 802.11y: основанный на конкуренции протокол для предотвращения помех
Что нового в Wi‑Fi 6 и чем этот стандарт лучше предыдущего?
Мы рассмотрим 4 основных улучшения:
- Скорость подключения.
- Стабильность соединения при подключении большого количества устройств.
- Работа в местах с множеством соседних сетей (где сильные помехи).
- Энергоэффективность.
Скорость в сетях Wi‑Fi 6
Конечно же всех в первую очередь интересует скорость подключения. Wi-Fi 6 дает возможность беспроводного подключения на скорости до 11 Гбит/с. Но нужно понимать, что реальная скорость соединения будет намного ниже. Конечно, прирост в скорости по сравнению с 802.11ac будет заметный (почти в 2 раза). Но здесь есть еще один важный момент – скорость подключения по тарифу вашего интернет-провайдера. Если у вас по тарифу до 100 Мбит/с, то там стандарта 802.11ac более чем достаточно. Если до 1 Гбит/с, то переход на Wi-Fi 6, конечно, может увеличить реальную скорость соединения, так как используя оборудование которое работает на 802.11ac вряд ли получится выжать этот гигабит по беспроводной сети.
Скорость удалось увеличить за счет изменения алгоритма кодирования информации. Если предыдущий стандарт использовал 8‑битное кодирование информации, то новый стандарт использует 10‑битное кодирование.
Важный момент, что стандарт 802.11ax может работать в диапазоне 2.4 ГГц и 5 ГГц.
Улучшенная работа при подключении большого количества устройств
Чем больше устройств подключено к роутеру и чем активнее они используют соединение – тем ниже скорость и стабильность подключения. В Wi‑Fi 6 эта ситуация сильно улучшилась. Роутеры с поддержку более старых стандартов Wi-Fi могут одновременно обмениваться данным максимум с несколькими устройствами. Благодаря технологии OFDMA, которая появилась в Wi‑Fi 6, появилась возможность вести параллельный обмен данными с большим количеством устройств. Идет передача более коротких пакетов, но большему количеству устройств. Графика с сайта TP-Link:
Так устройства получают пакеты данных одновременно, а не ждут своей очереди. Это значительно увеличивает пропускную способность сети и скорость подключения. Особенно при подключении к роутеру большого количества устройств.
Улучшенная работа в местах с большим количеством Wi-Fi сетей
Если не все, то многие знают, что соседние Wi-Fi сети создают помехи и сети пересекаются между собой. Это негативно влияет на скорость и стабильность подключения. С появлением поддержки диапазона 5 ГГц удалось немного разгрузить сети. Но так как роутеры с поддержкой диапазона 5 ГГц пользуются большой популярностью, в этом диапазоне так же могут возникнуть проблемы с помехами.
Функция BSS Color, которая появилась в Wi-Fi 6 подписывает каждый пакет данных цифровой подписью конкретной сети. То есть роутер/приемник может различать пакеты данных от соседних сетей и просто игнорировать их. Это снижает влияние соседних сетей, даже если они находятся на одном канале с вашей сетью.
Wi‑Fi 6 так же поддерживает диапазон 6 ГГц (Wi‑Fi 6E). Но проблема в том, что у диапазона 6 ГГц длина волы еще меньше по сравнению с 5 ГГц. А это сильно влияет на прохождение сигнала сквозь препятствия. Проще говоря, покрытие сети в этом диапазоне будет еще меньше. А мы знаем, что если сравнивать диапазон 2.4 ГГц и 5 ГГц, то последний уступает именно по радиусу действия сети. Так в случае с 6 ГГц ситуация еще хуже.
Уменьшенное потребление энергии
Target Wake Time – это функция, которая сообщает устройствам (клиентам) когда им нужно пробуждаться для обмена данными с точкой доступа. То есть устройства не всегда находятся в режиме ожидания и тратят энергию, а только когда это необходимо. Это в первую очередь актуально для мобильных устройств.
Управление доступом и планирование
Подход CSMA/CA предполагает предварительное прослушивание канала, затем передачу. Его можно использовать только в случае, когда абоненты осведомлены о присутствии друг друга. Однако может возникнуть проблема скрытого узла. Рассмотрим пример.
Пусть имеются три узла. А и В видят друг друга и точку доступа, С — скрыт: он видит только точку доступа (рис. 3).
Рис. 3. Без координации скрытый узел создает интерференцию и может провоцировать потерю пакета. Узлы А, В скрыты от С, и наоборот
Решением является использование координационной функции. Перед передачей устанавливается связь в два этапа (рис. 4): абонентское устройство запрашивает передачу (сообщение request-to-send, RTS) либо точка доступа вещает о наличии свободного канала (сообщение clear-to-send, CTS). Таким образом решается проблема со скрытыми узлами, однако при этом не обязательно повышается общая эффективность сети, поскольку функции управления требуют ресурсов и вносят задержки.
Рис. 4. Использование координационной функции DCS с сообщениями RTS/CTS для предотвращения коллизий, вызванных активностью скрытых узлов
Wi-Fi
Стандарт беспроводной передачи данных Wi-Fi был создан специально для объединения нескольких компьютеров в единую локальную сеть. Обычные проводные сети требуют прокладки множества кабелей через стены, потолки и перегородки внутри помещений. Также имеются определенные ограничения на расположение устройств в пространстве. Беспроводные сети Wi-Fi лишены этих недостатков: можно добавлять компьютеры и прочие беспроводные устройства с минимальными физическими, временными и материальными затратами. Для передачи информации беспроводные устройства Wi-Fi используют радиоволны из спектра частот, определенных стандартом IEEE 802.11. Существует четыре разновидности стандарта Wi-Fi (табл. 4). 802.11n поддерживает работу сразу в двух частотных диапазонах одновременно на четыре антенны. Суммарная скорость передачи данных при этом достигается 150–600 Мбит/с.
Стандарт | 802.11b | 802.11g | 802.11a | 802.11n |
Количество используемых неперекрывающихся радиоканалов | 3 | 3 | 3 | 11 |
Частотный диапазон, ГГц | 2,4 | 2,4 | 5 | 2,4/5 |
Максимальная скорость передачи данных в радиоканале, Мбит/с | 11 | 54 | 54 | 150–600 |
Плюсы и минусы
Сформулируем некоторые ключевые особенности стандарта Wi-Fi. К его достоинствам относятся:
- высокая скорость передачи данных;
- компактность;
- большое разнообразие модулей под разные задачи;
- высокий уровень стандартизации и совместимость между устройствами Wi-Fi разных производителей;
- защита передаваемых данных.
Основные недостатки таковы:
- большое энергопотребление и невозможность работы в течение длительного времени от автономных источников питания;
- относительно высокая стоимость (по сравнению с Bluetooth и ZigBee).
Области применения
Характерные особенности стандарта Wi-Fi диктуют основные области его применения. Это:
- Автомобильная электроника. Модули Wi-Fi могут применяться в системах мониторинга автотранспорта и в бортовых автомобильных системах, поскольку тут практически отсутствуют ограничения по потреблению энергии.
- Системы удаленного управления и телеметрии. Модули Wi-Fi могут применяться наряду с модулями технологий Bluetooth, ZigBee, Short Range RF 434/868 МГц. Главные преимущества — высокая скорость передачи данных и высокий уровень стандартизации.
- Компьютерная и офисная техника. Построение компьютерных сетей для обмена большими потоками данных с высоким уровнем безопасности.
Все перечисленные применения в одинаковой мере актуальны для России и других стран с достаточным уровнем технического оснащения.
Устройства Wi-Fi
Одним из наиболее популярных в России производителей модулей Wi-Fi является тайваньская компания WIZnet. В линейке ее продукции присутствует четыре их основных разновидности (табл. 5). Модуль WIZ610wi был одной из первых разработок компании. В нем имеется богатый функционал, предоставляемый встроенным стеком Wi-Fi высокого уровня с поддержкой командного интерфейса. Но модуль имел некоторые технические проблемы: очень высокое энергопотребление, сильный нагрев во время работы и большое время загрузки после включения питания. Большинство этих проблем было устранено в модуле WIZ620wi , который, по сути, представляет собой улучшенную и усовершенствованную версию модуля WIZ610wi. Кроме того, WIZ620wi стал поддерживать Wi-Fi 802.11n (2,4 ГГц), на что не был способен его предшественник.
Модуль | Описание | Режимы | Фото |
Wiz610wi | IEEE 802.11b/g 20 дБм; штырьковый разъем. | Serial–Wi-Fi; точка доступа; узел беспроводной сети; шлюз. | |
Wiz620wi | Доработанный и улучшенный аналог WIZ610wi. Не pin-to-pin. | Serial–Wi-Fi; точка доступа; узел беспроводной сети; шлюз. | |
WizFi210 | IEEE 802.11b/g 8 дБм; под пайку. |
Только Serial–Wi-Fi. | |
WizFi220 | Pin-to-pin аналог WizFi210, но с увеличенной мощностью (до 17 дБм). | Только Serial–Wi-Fi. |
Модуль WizFi210 — самый новый и самый перспективный в линейке. Функционал его ограничен только поддержкой режима работы Serial–Wi-Fi, благодаря чему удалось значительно снизить энергопотребление устройства. Добавлены режимы пониженного энергопотребления (в режиме Standby всего 5 мкА). По этим показателям модуль приближается к некоторым разновидностям модулей Bluetooth и даже ZigBee. Это еще один пример попытки нескольких беспроводных стандартов Short Range RF вступить в конкуренцию.
Модуль WizFi220 — полный аналог модуля WizFi210, но с увеличенной выходной мощностью. Дальность связи может достигать нескольких сотен метров, что позволит ему в ряде случаев конкурировать с модулями, поддерживающими радиосвязь в частотных диапазонах 434/868 МГц и с Bluetooth-модулем WT41 компании Bluegiga (табл. 3).