Технологии современных беспроводных сетей Wi-Fi

Беспроводное соединение для передачи данных относится к популярным способам входа в интернет. Для выполнения задач используется специализированное оборудование — маршрутизаторы. Они работают на определенной скорости, но у них есть и другие характеристики. Обыватели редко разбираются в том, что такое стандарты Wi-Fi, потому что знание не влияет на условия использования прибора. Но порой понимать данную терминологию необходимо. Например, при покупке нового устройства.

Современный вай-фай нужен практически каждому

Стандарты Wi-Fi сетей — что это такое

К одним из важных параметров устройств беспроводной связи относятся стандарты Wi-Fi, показывающие режим работы аппаратуры. В интерфейсе роутера можно выбрать разные протоколы и иные параметры, которые позволяют получить оптимальную скорость и показатели пропускной способности, уровень безопасности виртуальной линии.

Удачно подобранные стандарты вай-фай оказывают непосредственное влияние на скоростной режим, отсутствие сбоев и нормальную функциональность интернета.

Наглядный пример

В самом начале появления виртуальной линии показатели скорости переноса данных были довольно низкими. Для выполнения задач применялся радиоканал, функционирующий на скоростях до 1 Мбит/с, в редких случаях — до 2 Мбит/с. Первичный высокочастотный формат был назван IEEE 802.11a, он позволял ускоряться до 54 Мбит/с, что в тот период было очень быстрым показателем. Функционировали устройства с частотой 5 ГГц.

В 1999 г. появился новый вариант, который не продолжил деятельность предыдущего формата, а стал использовать новые методики (HR-DSSS) — IEEE 802.11b. Он перешел на частоту в 2,4 ГГц, с показателем быстродействия до 11 Мбит/с.

История возникновения

Продолжительное время вышеуказанный вариант считался самым популярным и распространенным. На его основе были построены многие виртуальные линии. Но в 2002 г. свет увидел 802.11g с частотой в 2,4 ГГц и скоростью 54 Мбит/с. С появлением новых разновидностей скоростные показатели поэтапно увеличивались, они обладают обратной совместимостью с вариацией 802.11b.

Существует специальная организация Wi-Fi Alliance, отвечающая за проверку совместимости и выдачу сертификатов для всех поколений Wi-Fi. В ней учитываются стандартные параметры шифрования и иные характерные особенности каждой модели.

Особенности развития технологии

Протоколы Wi-Fi и их характеристики, таблица

Каждый протокол Wi-Fi имеет собственные преимущества и недостатки. Разработчики направления постоянно улучшают их работоспособность, уделяя особое внимание стабильности сигнала и ускорению быстродействия.

Сейчас существует множество разновидностей IEEE 802.11, но к популярным относят только четыре типа: 802.11a, b, g, n. Главным отличием данных типов Wi-Fi являются показатели скорости. Например, 11а — относится к устаревшим и практически неиспользуемым, характеризуется 54 Мбит/с с частотой в 5 ГГц. А вот 11b — это уже скорость до 11 Мбит/с и 2,4 ГГц.

Согласно классификации Wi-Fi выделяют такие разновидности.

802.11a

Работает по методике широкополосной модуляции с прямым спектральным расширением. Является первым сертифицированным видом (1999 г.), оборудование, которое с ним совместимо, обязательно имеет соответствующую наклейку.

802.11a практически не применялся для мобильных телефонов и смартфонов. Спустя год появилась более удобная адаптация для разнообразных гаджетов.

Характеризуется разновидность следующими показателями:

  • диапазоном Wi-Fi — до 50 м;
  • кодировкой — Barker 11, QPSK;
  • небольшой стоимостью — на уровне других вариантов;
  • скоростью отправки и получения информации — 54 Мбит/с;
  • частотой каналов Wi-Fi — 5 ГГц.

Диапазонные показатели делятся на три независимых канала, что позволяет одновременно работать на одном пространстве 3 виртуальным линиям. Вся продукция, функционирующая в указанном режиме, обязательно проходит сертификацию в WECA (международная организация).

Современный роутер способен одновременно работать на 2,4 ГГц и 5 ГГц.

802.11b

Данный подвид формировался для решения проблем с работоспособностью предыдущей вариации, начал применяться после 2001 г. На европейских и российских территориях не получил распространения, чаще встречается в Японии, США.

Перечень характеристик представлен:

  • скоростью отправки и получения данных — до 11 Мбит/с;
  • максимальным радиусом действия — в 30 м;
  • предельной частотой в 5,8 ГГц;
  • несовместимостью с 802.11a;
  • более высокой ценой;
  • кодировкой — Convoltion Coding;
  • модуляциями — BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM.

Упор при разработке делался на уровень пропускной способности и диапазон тактовых частот вай-фай. Изменения в первоначальной модификации позволили снизить влияние иных аппаратов на качество сигнала адаптера.

За счет обеспечения совместимости с первичной версией процесс перехода ко второй ступени произошел практически незаметно. Предоставляемой 802.11b скорости хватало для сотовых, игровых консолей, ноутбуков.

802.11g

Данный подвид быстро стал популярным из-за высокого скоростного режима и совместимости с типом 802.11b. Утверждение он прошел в 2002 г., применяется по сегодняшний день, но в меньших количествах.

Характерные качества:

  • абсолютная совместимость с 802.11b;
  • кодировка — Barker 11, CCK;
  • модуляция — OFDM, PBCC;
  • область действия — 50 м;
  • скорость до 54 Мбит/с;
  • частота Wi-Fi — 2,4 ГГц.

К преимуществам относят сниженное потребление энергии, высокую пробивную способность, дальность действия.

Изначально его скоростной уровень казался многим производителям избыточным, и они не спешили его внедрять.

Проблема заключалась в ограниченном объеме встроенной памяти девайсов, плохом отображении полноценных интернет-страниц на маленьком дисплее. С постепенным расширением использования ноутбуков мнение общественности поменялось.

Сегодня скоростью 54 Мбит/сек никого не удивить. Для просмотра фильмов в HD качестве этого не всегда хватает.

802.11n

Последнее поколение из классов Wi-Fi, получившее сертификат в 2009 г. Является усовершенствованной спецификацией 802.11b, которая реализует обмен информацией в аналогичном частотном диапазоне.

По скоростным показателям превосходит своих предшественников, обеспечивает их на уровне Fast Ethernet. При лабораторных исследованиях показал способность передавать сведения при 600 Мбит/с, для выполнения задачи использовались четыре антенны (150 Мбит/с).

Большая часть функций была взята у 802.11а, в основе используется направление OFDM/MIMO. У данной разновидности есть возможность применения частотных диапазонов от других стандартных нормативов.

Основные характеристики представлены:

  • скоростным уровнем — 200 Мбит/с;
  • областью действия — 100 м;
  • частотами в 2,4-5 ГГц;
  • возможностью совмещения с 802.11b, 802.11а.

Новый тип развивается и сегодня, поэтому возможны конфликты оборудования, даже при поддержке 802.11n.

Проблема связана с разными производителями устройств, наслоением каналов друг на друга в торговых центрах, гостиничных комплексах и иных людных местах. В итоге в связи возникают помехи, мешающие нормально грузится интернет-страницам и почему контенту.

802.11ac

Последняя вариация позволяет получить новое качество интернета.

Преимущества представлены:

  • Высокими скоростями — теоретически они могут достигать показателя в 1,3 Гбит/с, но на практике не превышает 600 Мбит/с. Изменения связаны с широкими каналами и повышенной частотой. За один такт передаются большие объемы информации, пользователи могут просматривать кинофильмы онлайн без видимого торможения картинки и звука.
  • Увеличенной численностью частот — в него входит целый ассортимент в области 5 ГГц. Маршрутизатор с высоким диапазоном способен охватить зону до 380 МГц.
  • Большим участком покрытия — данное подключение способно проникать через бетон и гипсокартон. Посторонние помехи, вызываемые домашней техникой или соседскими маршрутизаторами, на его работоспособность не оказывают никакого влияния.
  • Новейшими технологиями — расширение MU/MIMO гарантирует бесперебойную работу для нескольких сетевых устройств, подключенных одновременно.

Стандартный Wi-Fi 4 поколения дает видимые преимущества при посещении Всемирной паутины. Но не все поставщики услуг работают в указанных границах, большинство применяет более старые технологии.

Общие сведения по всем подвидам

Скоростные стандарты Wi-Fi в таблице дают общее представление о канальных и реальных показателях.

Таблица скоростей

Какой режим выбрать на роутере для домашнего использования

Принцип работы Wi-Fi основан на поддержке роутерами различных протоколов: b/g/n. Если маршрутизатор функционирует в двух полосах, то он поддерживает стандартизацию ас. Любое современное устройство работает при 2,4-5 ГГц: телефон, планшет, ноутбук, принтер, МФУ.

Устаревшие аппараты не функционируют при новейших условиях, поэтому они не способны присоединяться к современным роутерам. Для домашнего использования оптимальным считается смешанные режимы Wi-Fi b/g/n. При применении проблем со связью для новых и старых агрегатов не будет. Указанная схема предустановлена на большинстве адаптеров.

Если настолько древней аппаратуры в доме нет, то предпочтение отдается «n» с диапазоном 2,4 ГГц. Такой подход позволяет повысить скоростные способности локальной линии.

Выбор подходящего режима

Дополнительные стандарты Wi-Fi

Вторичные версии применяются для обеспечения сервисного функционала. Их краткие характеристики включают следующую информацию:

Наименование Основные задачи
11 d Ответ на синхронизацию гаджетов с вай-фай, обеспечение скорости передачи информации на территории страны.
11 e Прямое воздействие на качество медиафайлов.
11 f Управление параметрами точек доступа для разных производителей.
11 h Защита от помех военной радиосвязи, метеорологических радаров.
11 i Защита информации пользователей, которая передается.
11 k Распределение загруженности по разным точкам доступа в равномерном спектре.
11 m Объединение всех обновлений для группы 802.11.
11 p Контролирует навигацию, безопасность движения.
11 r Автоматическое определение беспроводной линии при перемещении в зону покрытия иной точки доступа с последующим переподключением к ней аппаратуры.
11 s Помогает любой аппаратуре становится ТД.
11 t Стабилизирует систему тестирования 802.11.
11 u Синхронизация внешних линий с вай-фай.
11 v Работа над усовершенствованием протокола 802.11.
11 y Разработан для частоты 3,65-3,7 ГГц, но относится к незаконченным версиям.
11 w Занимается поиском возможностей усовершенствования защиты от постороннего доступа к передаче информации.

Преимущества и недостатки направления

Популярность среди пользователей по отношению к вай-фай соединениям увеличивается ежедневно. Практически вся современная техника поддерживает беспроводное подключение к Всемирной паутине: планшет, смартфон, ноутбук, моноблок, телевизор, МФУ и пр. Чтобы подобрать подходящую линию, достаточно изучить все разновидности и особенности сетей вай-фай, которые существуют на сегодняшний день. Между ними есть существенная разница, что позволяет найти лучший вариант для нормальной функциональности всех девайсов, находящихся в локальной домашней сетке.

Оцените статью
Программы, инструкции и лайфхаки по Android, iOS, Windows