Стандарты беспроводных сетей
Группа продуктовЯзык: Валюта: МенюРекомендованная статья PoE 802.3af - стандарт передачи данных и питания Бюллетень E-mail |
|
ВИДЕОТРАНСФОРМАТОР TR-1DL*P2 Нетто: 2.75 EUR ВИТАЯ ПАРА UTP/K5/305M/PE Нетто: 0.42 EUR БЛОК ПИТАНИЯ 12V/5A/5.5 Нетто: 10.72 EUR РУКОЯТКА КАМЕРЫ BD-B116 Нетто: 4.14 EUR РУКОЯТКА КАМЕРЫ PFA134 DAHUA Нетто: 13.19 EUR КАБЕЛЬ YTDY-6X0.5 Нетто: 0.23 EUR AHD, HD-CVI, HD-TVI, PAL-КАМЕРА DS-2CE10DFT-F(3.6MM) ColorVu - 1080p Hikvision Нетто: 79.78 EUR IP-КАМЕРА IPC-HFW3841T-ZAS-27135 - 8.3 Mpx 4K UHD 2.7 ... 13.5 mm - MOTOZOOM DAHUA Нетто: 504.86 EUR ОПТОВОЛОКОННЫЙ СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ AI-9 Нетто: 1197.05 EUR |
Стандарты интерфейса IEEE 802.11
История стандарта IEEE 802.11 началась в 1997 году, когда была принята изначальная спецификация построения локальных сетей на основе беспроводных технологий. Она предусматривала организацию обмена данными с помощью инфракрасного излучения и радиоволн. Сейчас IEEE 802.11 представляет собой постоянно развивающееся семейство спецификаций, всесторонне описывающих принципы и параметры функционирования беспроводных сетей. Помимо базового, сюда входят еще несколько редакций основного стандарта и целая группа регламентирующих вспомогательных документов.
Основные стандарты Wi-Fi
- 802.11 — принят в 1997 г. Диапазон 2,4 ГГц, скорость 1 или 2 Мбит/с, используется модуляция с прямым расширением спектра (DSSS).
- 802.11a — 1999 г. 5 ГГц, до 54 Мбит/с. Замена DSSS на модуляцию по методу ортогонального мультиплексирования с разделением частот (OFDM) позволило значительно повысить помехоустойчивость. С другой стороны, более высокие рабочие частоты определяют меньший радиус покрытия и большую зависимость от имеющихся преград.
- 802.11b — 1999 г. 2,4 ГГц, до 11 Мбит/с. Одобренный одновременно со стандартом 802.11a, этот протокол является результатом эволюционного развития базовой спецификации. Уже апробированные технологии позволили ему раньше воплотиться в рыночные предложения, а достаточно высокие скорости обмена — завоевать популярность у потребителей. Именно эта редакция стандарта изначально называлась Wi-Fi.
- 802.11g — 2003 г. 2,4 ГГц, до 54 Мбит/с. Преимущества технологии OFDM и разрешение Федеральной Комиссии по Коммуникациям (FCC) на ее использование в диапазоне 2,4 ГГц привели к разработке новой спецификации, в рамках которой были объединены лучшие решения предыдущих стандартов. Она обратно совместима с 802.11b, но имеет более высокую помехозащищенность и позволяет обмениваться данными со скоростью до 54 Мбит/с.
- 802.11y— 2008 г. 3,65 ГГц, до 54 Мбит/с. Развития не получил.
- 802.11n — 2009 г. 2,4 и 5 ГГц. Дальнейшее развитие спецификации 802.11g, обратно совместимо со всеми предыдущими стандартами. Реализованные в технологии OFDMMIMO пространственное мультиплексирование и многолучевое отражение позволяют одновременно передавать несколько потоков данных. При максимальной скорости однопотоковой передачи в 150 Мбит/с (1х1), технически возможно множество конфигураций антенного узла. В основном на рынке предлагаются 2х2 и 4х4 устройства, обеспечивающие в «чистом» режиме суммарную скорость обмена 300 и 600 Мбит/с соответственно. Следует иметь в виду, что интеграция в одной беспроводной сети устройств Wi-Fi из разных поколений, ведет к принудительному ограничению скорости на уровне самого медленного объекта.
- 802.11ac — 2014 г. 5 ГГц. Очередная эволюционная редакция стандарта. Помимо троекратно возросшей скорости обмена, технология MU-MIMO позволяет одновременно общаться с несколькими «партнерами» и способна поддерживать до 8 потоков. С учетом возможности увеличивать полосу пропускания до 160 МГц за счет объединения нескольких частотных каналов, теоретически достижимо значение в 7 Гбит/с. Выпускаемые в настоящий момент устройства с одно-, двух- и трехпотоковой антенной конфигурацией обеспечивают скорости передачи в 450, 900 и 1300 Мбит/с соответственно.
Вспомогательные спецификации
- 802.11d — уточнение границ используемой полосы частот для разных стран.
- 802.11e — определение качества обслуживания для медиаконтента.
- 802.11f — унификация требований к оборудованию разных производителей.
- 802.11h — порядок работы в диапазоне 5 ГГц, предотвращающий помехи радарам.
- 802.11i — методы защиты данных.
- 802.11k — методы балансировки (распределения) нагрузки.
- 802.11m — текущие исправления для всего семейства стандартов.
- 802.11p — порядок взаимодействия устройств, движущихся друг относительно друга.
- 802.11r — правила роуминга при переходе в зону покрытия смежного узла.
- 802.11s — спецификация многосвязных сетей.
- 802.11t — метрология и испытания.
- 802.11u — взаимодействие с сетями другого типа.
- 802.11v — методы управления.
- 802.11w — безопасность управления.
Очередная смена поколений Wi-Fi началась. Приобретение устройств стандарта 802.11n целесообразно только для замены вышедших из строя, а на перспективу следует ориентироваться на последнюю спецификацию и строить беспроводные локальные сети исключительно на базе нового оборудования.
Беспроводные локальные сети или как работает Wi-Fi по стандарту IEEE 802.11. Лабораторная работа в Packet Tracer
ВведениеВ данной статье в лабораторных работах изучается технология беспроводных локальных сетей по стандарту IEEE 802.11. Стандарт IEEE был разработан институтом инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronic Engineers). Отсюда он и получил своё название. Данный стандарт определяет локальные сети Ethernet; поэтому модель TCP/IP не определяет сети Ethernet в своих запросах на комментарии, а ссылается на документы IEEE Ethernet. Все работы будут выполняться в программе Cisco Packet Tracer.
Концепция беспроводных сетей
Многие пользователи регулярно пользуются услугами и устройствами беспроводных локальных сетей (Wireless LAN — WLAN). На текущий момент времени растёт тенденция использования портативных устройств, таких как ноутбуки, планшеты, смартфоны. Также сейчас активно развиваются концепции «умного дома», большинство устройств которого подключаются «по воздуху». В связи с этим возникла потребность беспроводного подключения во всех людных местах: на работе, дома, в гостинице, в кафе или книжном магазине. С ростом количества беспроводных устройств, которые подключаются через сеть WLAN, выросла популярность беспроводных сетей.
Ниже представлена упрощённая схема работы сети в «Доме книги» на Невском проспекте в Санкт-Петербурге.
Портативные компьютеры посетителей взаимодействуют с устройством WLAN, называемым беспроводной точкой доступа (Access Point). Точка доступа использует радиоканал для отправки и получения фреймов (отдельных, законченных HTML-документов, которые вместе с другими HTML-документами могут быть отображены в окне браузера) от клиентского устройства, например, компьютера. Кроме того, точка доступа подключена к той же сети Ethernet, что и устройства, обеспечивающие работу магазина, следовательно, и покупатели, и сотрудники могут искать информацию на дистанционных веб-сайтах.
Сравнение беспроводных локальных сетей с локальными сетями
Беспроводные локальные сети во многом похожи с локальными сетями, например, оба типа сетей позволяют устройствам взаимодействовать между собой. Для обеих разновидностей сетей работает стандарт IEEE (IEEE 802.3 для сетей Ethernet и 802.11 — для беспроводных сетей). В обоих стандартах описан формат фреймов сети (заголовок и концевик), указано, что заголовок должен иметь длину 6 байтов и содержать МАС-адреса отправителя и получателя. Оба стандарта указывают, как именно устройства в сети должны определять, когда можно передавать фрейм в среду, а когда нельзя.
Основное отличие двух типов сетей состоит в том, что для передачи данных в беспроводных сетях используется технология излучения энергии (или технология излучения радиоволн), а в сетях Ethernet используется передача электрических импульсов по медному кабелю (или импульсов света в оптическом волокне). Для передачи радиоволн не нужна специальная среда работы, обычно говорят, что «связь происходит по воздуху», чтобы подчеркнуть, что никакой физической сети не надо. В действительности любые физические объекты на пути радиосигнала (стены, металлические конструкции и т.п.) являются препятствием, ухудшающим качество радиосигнала.
Стандарты беспроводных локальных сетей
IEEE определяет четыре основных стандарта WLAN 802.11: 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n.
Наибольшее влияние на стандарты беспроводных сетей оказали следующие четыре организации (см. таблицу ниже)
Сравнение стандартов WLAN
— DSSS (Direct sequence spread spectrum — Метод прямой последовательности для расширения спектра)
— OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing — мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов)
Помимо основных стандартов из таблицы существуют дополнительные стандарты, которые указаны ниже.
Дополнительные стандарты• 802.11 — изначальный 1 Мбит/с и 2 Мбит/c, 2,4 ГГц и ИК стандарт (1997).
• 802.11c — процедуры операций с мостами; включен в стандарт IEEE 802.1D (2001).
• 802.11d — интернациональные роуминговые расширения (2001).
• 802.11e — улучшения: QoS, пакетный режим (packet bursting) (2005).
• 802.11h — распределённый по спектру 802.11a (5 GHz) для совместимости в Европе (2004).
• 802.11i — улучшенная безопасность (2004).
• 802.11j — расширения для Японии (2004).
• 802.11k — улучшения измерения радиоресурсов.
• 802.11l — зарезервирован.
• 802.11m — поправки и исправления для всей группы стандартов 802.11.
• 802.11o — зарезервирован.
• 802.11p — WAVE — Wireless Access for the Vehicular Environment (беспроводной доступ для среды транспортного средства).
• 802.11q — зарезервирован, иногда его путают с 802.1Q.
• 802.11r — быстрый роуминг.
• 802.11s — ESS Wireless mesh network[en] (Extended Service Set — расширенный набор служб; Mesh Network — многосвязная сеть).
• 802.11u — взаимодействие с не-802 сетями (например, сотовыми).
• 802.11v — управление беспроводными сетями.
• 802.11w — Protected Management Frames (защищенные управляющие фреймы).
• 802.11x — зарезервирован и не будет использоваться. Не нужно путать со стандартом контроля доступа IEEE 802.1X.
• 802.11y — дополнительный стандарт связи, работающий на частотах 3,65-3,70 ГГц. Обеспечивает скорость до 54 Мбит/с на расстоянии до 5000 м на открытом пространстве.
• 802.11ac — новый стандарт IEEE. Скорость передачи данных — до 6,77 Гбит/с для устройств, имеющих 8 антенн. Утверждён в январе 2014 года.
• 802.11ad — новый стандарт с дополнительным диапазоном 60 ГГц (частота не требует лицензирования). Скорость передачи данных — до 7 Гбит/с
Также присутствуют две рекомендации. Буквы при них заглавные.
• 802.11F — Inter-Access Point Protocol (протокол обмена служебной информацией для передачи данных между точками доступа. Данный протокол является рекомендацией, которая описывает необязательное расширение IEEE 802.11, обеспечивающее беспроводную точку доступа для коммуникации между системами разных производителей).
• 802.11T — Wireless Performance Prediction (WPP, предсказание производительности беспроводного оборудования) — методы тестов и измерений (метод представляет собой набор методик, рекомендованных IEEE для тестирования сетей 802.11: способы измерений и обработки результатов, требования, предъявляемые к испытательному оборудованию).
Основные устройства и условные знаки в работе с Wi-Fi
1. Точка доступа – это беспроводной «удлинитель» проводной сети
2. Роутер – это более «умное» устройство, которое не просто принимает и передает данные, но и перераспределяет их согласно различным установленным правилам и выполняет заданные команды.
3. Облако – настроенная часть сети
4. Wi-Fi соединение
5. Прямая линия — кабель (витая пара)
Основные способы использования Wi-Fi
1. Wi-Fi мост – соединение двух точек доступа по Wi-Fi
2. Wi-Fi роутер – подключение всех устройств к роутеру по Wi-Fi (вся сеть подключена беспроводным способом).
3. Wi-Fi точка доступа – подключение части сети для беспроводной работы
Задания лабораторной работы.
1. Создать и настроить второй и третий вариант использования Wi-Fi в Cisco Packet Tracer.
2. Настроить мост между двумя точками доступа (первый вариант использования Wi-Fi) на реальном оборудовании.
Выполнение лабораторной работы.
Задание №1 (вариант сети №2)
1. Создадим на рабочем поле Packet Tracer Wi-Fi маршрутизатор (он же Wi-Fi роутер)
2. Создадим маршрутизатор от провайдера (допустим, название провайдера – «Miry-Mir»). Я выбрал маршрутизатор Cisco 1841.
3. Соединяем их кросс-кабелем (пунктирная линия), так как устройства однотипные (роутеры). Соединяем так: один конец в Router1 в FastEthernet 0/0, а другой конец в Wireless Router0 в разъём Internet, так как Router1 раздаёт нам Интернет.
4. Настроим Интернет роутер (Router1) для работы с сетью. Для этого перейдём в настройки роутера дважды кликнув по нему и перейдём во вкладку CLI (Command Line Interface).
В диалоге «Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:» (Вы хотите войти в начальное диалоговое окно конфигурации) пишем «no».
Пишем следующую последовательность команд:
Router>en
Router#conf t
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip address 120.120.0.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#end
Router#wr mem
По традиции, рассмотрим их по порядку.
1) En – enable. Расширенный доступ к конфигурации
2) Conf t – Configuration terminal. Открывает терминал настройки
3) int fa0/0 – interface fastEthernet0/0. Переходим к настройки указанного порта (в нашем случае к fastEthernet0/0)
4) ip address 120.120.0.1 255.255.255.0 – задаётся IP адрес и его маска. Адрес – 120.120.0.1 (допустим, это адрес нам дал провайдер), маска – /24.
5) no shut – no shutdown. Включить, настроенный нами, интерфейс
6) End – завершения настройки.
7) wr mem – write memory. Сохранение конфигураций.
Соединение установлено.
5. Настроим беспроводной роутер (Wireless Router0) для работы с сетью. Для этого, как и в случае с предыдущим роутером, перейдём в настройки роутера дважды кликнув по нему. Во вкладках выберем графический интерфейс пользователя (GUI — graphical user interface). Такой режим будет отображён при вводе в любом браузере адреса роутера.
Выставим следующие настройки:
Internet Connection Type – Static IP
Internet IP Address – 120.120.0.2
Subnet Mask – 255.255.255.0
Default Gateway – 120.120.0.1
Router IP – 192.168.0.1
Subnet Mask (Router IP) – 255.255.255.0
Start IP Address – 192.168.0.100
Maximum numbers of Users – 50
И внизу страницы нажимаем кнопку «Save settings»
Разбор настроек:
Мы выбрали статический IP, так как провайдер выдал нам белый IP адрес (120.120.0.1/24). Путь по умолчанию (Default Gateway) – это адрес роутера от провайдера. Адрес роутера со стороны беспроводных устройств – 192.168.0.1/24. Роутер будет раздавать IP с 100 по 150.
6. Переходим во вкладку Wireless, то есть беспроводное подключение.
Выставляем следующие настройки:
Network Mode – Mixed
Network Name (SSID) – Habr
Radio Band – Auto
Wide Channel – Auto
Standard Channel – 1 – 2.412GHz
SSID Broadcast – Disabled
И внизу страницы нажимаем кнопку «Save settings»
Разбор настроек:
Режим работы роутера мы выбрали смешанный, то есть к нему может подключиться любое устройство, поддерживающее типы роутера (в эмуляторе Cisco Packer Tracer – это g, b и n). Имя сети мы выставили Habr. Ширину канала роутер выберет сам (есть возможность выбрать либо 20, либо 40 мегагерц). Частота в эмуляторе доступна только 2,4GHz её и оставим. Имя сети мы скрыли, то есть устройства не увидят нашей сети Wi-Fi, пока не введут её название.
7. Настроим защиту нашего роутера. Для этого перейдём во вкладку Security и в пункте «Security Mode» выберем WPA2 Personal, так как WPA – уязвимая защита. Выбирать WPA2 Enterprise, тоже, не стоит, так как для ей работы нам потребуется радиус сервер, которым мы не занимались. Алгоритм шифрования оставляем AES и вводим кодовое слово. Я выставил Habrahabr.
8. Добавим 3 устройства, как на схеме (смартфон, ноутбук и компьютер). Затем заменим разъёмы под rj-45 на Wi-Fi антенну (в смартфоне по умолчанию антенна).
9. Во вкладке Config выстави настройки, которые выставлялись на роутере. Данную операцию необходимо проделать на всех устройствах.
10. Переходим на рабочий стол любого компьютера и открываем командную строку.
11. Проверим какие адреса роутер выдал устройствам. Для этого введём команду ipconfig.
Как видно на скриншоте, роутер выдаёт адреса от 192.168.0.100 до 192.168.0.150.
12. Проверяем работоспособность сети из любого устройства командой ping. Пинговать будем 2 адреса – адрес роутера (192.168.0.1) и белый адрес (120.120.0.1), то есть проверим сможет ли устройство выйти в Интернет.
Снова, всё работает.
В итоге у нас получилась Wi-Fi сеть, которая изображена во втором варианте использования
Задание №1 (вариант сети №3)
1. Откроем готовый проект из предыдущей лабораторной работы по PAT.
2. Создадим точку доступа на рабочем поле программы и соединим её со свитчем. При желании точку доступа можно настроить (Port 0 – это физический порт, а Port 1 – беспроводной)
3. Создадим ещё один VLAN для беспроводной точки доступа.
4. Добавим в настройках роутера 0 VLAN 4, а также добавим его в access лист для выхода в интернет.
Так как это мы проделывали в предыдущих лабораторных работах (по VLAN и PAT), подробно останавливаться не буду, но пропишу все команды на устройствах
Свитч
Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#vlan 4
Switch(config-vlan)#name Wi-Fi
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/5
Switch(config-if)#switchport access vlan 4
Роутер (сабинтерфейс)
Router>en
Router#conf t
Router(config)#int fa0/1.4
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 4
Router(config-subif)#ip address 192.168.4.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no shutdown
Router(config-subif)#end
Роутер (DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической настройки узла). Сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP)
Router#conf t
Router(config)#ip dhcp pool Wi-Fi-pool
Router(dhcp-config)#network 192.168.4.0 255.255.255.0
Router(dhcp-config)#default-router 192.168.4.1
Router(dhcp-config)#exit
Router(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.4.1
Router(config)#end
Здесь остановлюсь поподробнее, так как ранее мы не встречались с данным параметром.
Router(config)#ip dhcp pool Wi-Fi-pool – создание пула (набора) dhcp адресов
Router(dhcp-config)#network 192.168.4.0 255.255.255.0 – сеть, в которой реализуется dhcp, и её маска
Router(dhcp-config)#default-router 192.168.4.1 – адрес по умолчанию (он же адрес роутера)
Router(config)#ip dhcp excluded-address 192.168.4.1 – исключение адреса роутера из раздачи по dhcp
Роутер (access лист)
Router(config)#ip access-list standard HABRAHABR
Router(config-std-nacl)#permit 192.168.4.0 0.0.0.255
Router(config-std-nacl)#exit
Router(config)#int fa0/1.4
Router(config-subif)#ip nat inside
Router(config-subif)#end
Добавим смартфон на рабочую область Packet Tracer и пропингуем ПК, сервер и Интернет, то есть 192.168.2.2, 192.168.3.2, 120.120.53.1.
Как видно, всё работает.
Задание №2 (вариант сети №1)
К сожалению, в Packet Tracer нет возможности создать Wi-Fi мост (он же репитер или повторитель), но мы сделаем это простое действие на реальном оборудовании в графической среде.
Оборудование, на котором будут проводиться настройки – роутер ASUS RT-N10 и, так называемый, репитер TP-LINK TL-WA850RE.
Перейдём к настройке роутера Asus. Для этого откроем браузер и введём адрес роутера (по умолчанию он сам откроется)
Переходим во вкладку «Беспроводная сеть» и выставим настройка как на скринжоте ниже.
Переходим во вкладку «ЛВС» (локальная вычислительная сеть) и выставляем следующие настройки.
Переходим в главную вкладку. Там мы можем посмотреть наш MAC-адрес
Переходим к настройке репитора TP-LINK
Нам автоматически устройство выдаст главное меню и режим быстрой настройки. Нажмём «Выход» и выполним настройку сами.
Переходим во вкладку «Сеть» и выставим следующие настройки.
Переходим во вкладку «Беспроводной режим» и настраиваем входной и выходной поток.
Во вкладке «Профиль» мы видим все созданные нами профили. Нажмём кнопку «Изменить»
Настроим безопасность выходной сети добавлением ключа WPA2.
Переходим в главное меню и выбираем пункт «Подключить» в «Беспроводном соединении». Далее последует настройка моста. Возможно потребуется ввод пароля от роутера Asus.
После нажатия кнопки будет загрузка конфигураций
И вуаля! Всё готово!
Для того, чтобы не путаться к какому устройству подключаться, можно скрыть SSID на роутере Asus
Проверяем подключение по кабелю
Пинг успешен.
Проверка по Wi-Fi.
Успешно.
И просмотрим финальную конфигурацию, при подключении к ретранслятору.
что это значит и как поменять в роутере
Наиболее быстро развивающимся сегментом телекоммуникаций сегодня является Беспроводная Локальная Сеть (WiFi). В последние годы виден все больший рост спроса на мобильные устройства, построенные на основе беспроводных технологий.
Стоит отметить, что WiFi продукты передают и получают информацию с помощью радиоволн. Несколько одновременных вещаний могут происходить без обоюдного вмешательства благодаря тому, что радиоволны передаются по разным радиочастотам, известным также как каналы. Для осуществления передачи информации WiFi устройства должны «наложить» данные на радиоволну, также известную как несущая волна. Этот процесс называется модуляцией. Существуют различные типы модуляции, которые мы рассмотрим далее. Каждый тип модуляции имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения эффективности и требований к питанию. Вместе, рабочий диапазон и тип модуляции, определяют физический уровень данных (PHY) для стандартов передачи данных. Продукты совместимы по PHY в том случае, когда они используют один диапазон и один тип модуляции.
Первый стандарт беспроводных сетей 802.11 был одобрен Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) в 1997 году и поддерживал скорость передачи данных до 2-х Мбит\с. Используемые технологические схемы модуляции стандарта: псевдослучайная перестройка рабочей частоты (FHSS — Frequency Hopping Spread Spectrum) и широкополосная модуляция с прямым расширением спектра (DSSS — Direct Sequence Spread Spectrum).
Далее, в 1999 году, IEEE одобрила еще два стандарта беспроводных сетей WiFi: 802.11a и 802.11b. Стандарт 802.11a работает в частотном диапазоне 5ГГц со скоростью передачи данных до 54Мбит\с. Данный стандарт построен на основе технологии цифровой модуляции ортогонального мультплексирования с разделением частот (OFDM — Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Стандарт 802.11b использует диапазон частот 2.4 ГГц и достигает скоростей передачи данных до 11Мбит\с. В отличие от стандарта 802.11a, схема стандарта 802.11b построена по принципу DSSS.
Поскольку реализовать схему DSSS легче, нежели чем OFDM, то и продукты, использующие стандарт 802.11b, начали появляться на рынке раньше (с 1999 года). С тех пор продукты, работающие по беспроводному протоколу радиодоступа и использующие стандарт 802.11b, широко использовались в корпорациях, офисах, дома, в загородных коттеджах, в общественных местах (хот-споты) и т.д. На всех продуктах, прошедших сертификацию альянса совместимости беспроводного оборудования Ethernet (WECA — Wireless Ethernet Compatibility Alliance), имеется соответствующая отметка с официально зарегистрированным логотипом WiFi. Альянс WECA (или Wi-Fi Alliance) включает в себя всех основных производителей беспроводных устройств на основе технологии WiFi. Альянс занимается тем, что сертифицирует, маркирует, а также тестирует на совместимость оборудование, применяющее технологии WiFi.
В начале 2001 года Федеральная Комиссия по Коммуникациям Соединенных Штатов (FCC — Federal Communications Commission) ратифицировала новые правила, благодаря которым разрешается дополнительная модуляция в диапазоне 2.4 ГГц. Это позволило IEEE расширить стандарт 802.11b, что привело к поддержке более высоких скоростей для передачи данных. Таким образом, появился стандарт 802.11g, который работает со скоростью передачи данных до 54Мбит\с и разрабатывался с использованием технологии ODFM.
Частоты Wi-Fi
Обеспечить беспроводную связь с Интернет теперь доступно всем. Достаточно подключить у себя в доме, на даче или в офисе систему wifi и можно принимать сигнал не заботясь о бесконечных проводах, телефонных подключениях, модемах и картах связи. Роутер wifi является маршрутизатором, принимающим решение по пересылке пакетных данных для различных модульных сегментов сети. Проще говоря, если у вас в доме находятся один или несколько ноутбуков и все они нуждаются в подключении к сети Интернет, то эту проблему решает маршрутизатор беспроводной связи. Система wifi самостоятельно находит ваши ноутбуки и устанавливает соединение с Интернет. Стандартная схема беспроводного маршрутизатора предусматривает не менее одного соединения. Раздача интернета происходит на различных частотах. Для Российской Федерации предусмотрены и выделены частоты в диапазоне от 5150—5350 МГц до 5650—6425 МГц. Данные частоты являются основными, для работы в указанных диапазонах не требуется специального разрешения. Фиксированный беспроводной доступ 5150—5350 МГц и 5650—6425 МГц обеспечивает высокую скорость передаваемых данных в сети Интернет. Для поиска свободного канала связи необходимо скоординировать подключение сети с администрациями других сетей. Каждая сеть должна использовать канал-частоту, отделенную от другого канала полосой 25 МГц.
Стандарт | 802.11 | 802.11a | 802.11b | 802.11g |
Дата сертификации стандарта | 1997 | 1999 | 1999 | 2003 |
Доступная полоса пропускания | 83.5 МГц | 300 МГц | 83.5 МГц | 83.5 МГц |
Частота операций | 2.4 – 2.4835 ГГц | 5.15 – 5.35 ГГц | 2.4 – 2.4835 ГГц | 2.4 – 2.4835 ГГц |
Типы модуляции | DSSS, FHSS | OFDM | DSSS | DSSS, OFDM |
Скорость передачи данных по каналу | 2, 1 Мбит\с | 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9 , 6 Мбит\с | 11, 5.5, 2, 1 Мбит\с | 54, 36, 33, 24, 22, 12, 11, 9, 6, 5.5, 2, 1 Мбит\с |
Совместимость | 802.11 | Wi-fi5 | Wi-Fi | Wi-Fi со скоростью 11 Мбит\с и ниже |
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.
Так как это новый стандарт, и он до сих пор развивается, возможно, проявление характерных особенностей – конфликт с оборудованием, которое поддерживает стандарт 802.11n только потому, что производители устройств разные.
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:
Стандарты IEEE 802.11 — это и есть Wi-Fi
Разработчики роутеров владеют вопросом меняющегося рынка и предлагают комбинированные устройства (Mixed) для гарантированного подключения пользователя к сети интернет. Прежде чем перейти к настройкам, нужно определить, какой режим выбрать для Wi-Fi роутера.
Подробнее о наборе стандартов IEEE 802.11, Wi-Fi bgn — что означает это сочетание?
- 802.11b — медленный до 11 Мбит/с, диапазон 2.4 ГГц.
- 802.11g — скорость до 54 Мбит/с, диапазон 2.4 ГГц, совместим со стандартом b.
- 802.11n — скоростной до 600 Мбит/c, диапазон 5 ГГц и 150 Мбит/c в диапазоне 2.4 ГГц, совместим со стандартом b,g.
Еще один новейший стандарт — 802.11ac — работает только на двухдиапазонных роутерах со скоростью до 6,77 Гбит/с, диапазон 5 ГГц, наличие 8 антенн обеспечивает работу в MU-MIMO.
Режим ас Wi-Fi транслирует сеть в диапазоне 2.4 ГГц и 5 ГГц.
Полный перечень стандартов насчитывает более 30 позиций. Остальные не являются базовыми. Это поправки или дополнение функций. Два из таких стандарта представляют интерес именно дополнительными возможностями.
802.11.y предлагает дальность передачи данных до 5 км, использует чистый диапазон.
802.11.ad обеспечивает сверхскорость на малых расстояниях.
Стандарт 802.11a – Высокая производительность и быстродействие.
Благодаря использованию частоты 5 ГГц и модуляции OFDM у этого стандарта есть два ключевых преимущества перед стандартом 802.11b. Во-первых, это значительно увеличенная скорость передачи данных по каналам связи. Во-вторых, увеличилось число не накладывающихся каналов. Диапазон 5 ГГц (также известный как UNII) фактически состоит из трех субдиапозонов: UNII1 (5.15 – 5.25 ГГц), UNII2 (5.25 – 5.35 ГГц) и UNII3 (5.725 – 5.825 ГГц). При использовании одновременно двух субдиапозонов UNII1 и UNII2 получаем до восьми непересекающихся каналов против всего лишь трех в диапазоне 2.4 ГГц. Также у этого стандарта гораздо больше доступная полоса пропускания. Таким образом, с использованием стандарта 802.11а можно поддерживать большее число одновременных, более продуктивных, неконфликтных беспроводных соединений.
Стоит отметить, что т.к. стандарты 802.11а и 802.11b работают в различных диапазонах, то и продукты, разработанные под эти стандарты не совместимы. Например, точка доступа WiFi, работающая в диапазоне 2.4 ГГц, стандарта 802.11b, не будет работать с беспроводной сетевой картой, рабочий диапазон которой 5 ГГц. Однако, оба стандарта могут и сосуществовать. К примеру, пользователи, подключенные к точкам доступа, применяющим разные стандарты, также могут использовать любые внутренние ресурсы этой сети, но при условии, что эти точки доступа подключены к одной опорной сети.
Еще важно знать, что в Европе и России диапазон 5 ГГц применяется исключительно в военных целях, соответственно в любых иных целях он запрещен к использованию.
Стандарт 802.11b
Является старшей сертифицированной технологией беспроводного подключения и отличается общей доступностью. Устройство обладает весьма скромными параметрами:
- Скорость передачи информации — 11 Мбит/с;
- Диапазон частот — 2,4 ГГц;
- Радиус действия (при отсутствии объёмных перегородок) — до 50 метров.
Следует отметить, что этот стандарт имеет слабую помехоустойчивость и низкую пропускную способность. Поэтому, несмотря на привлекательную цену этого Wi-Fi-подключения, его техническая составляющая значительно отстаёт от более современных моделей.
Смена режима
Как вы, наверное, уже догадались, теперь мы попробуем поменять режим на самый высокоскоростной. В данном случае мы будем менять с «11bgn» на «11n». В таком случае модуль будет, не распыляясь, работать только со стандартом «n». Скорость при этом теоретически должна подрасти внутри беспроводной сети. Именно внутри – то есть локальной сети. Скорость интернета не подрастет – только если нет потерь в «локалке».
Для смены режима нам нужно зайти в настройки Web-конфигуратора или админки аппарата. Для этого нужно подключиться к сети аппарата. Это можно сделать по проводу или по Wi-Fi с любого устройства. Далее открываем браузер и вписываем адрес интернет-центра. Адрес, логин и пароль по умолчанию находится под корпусом на специальной бумажке. Далее инструкции будут отличаться в зависимости от компании, которая выпустила роутер.
TP-Link
На старой прошивке находим слева раздел «Беспроводной режим» и выбираем «Режим». Также смотрите, что для 2.4 и 5 ГГц могут быть разные режимы.
Если у вас новая прошивка, то нужно сначала выбрать вкладку «Дополнительные настройки», далее нажать на «Беспроводной режим». В правом верхнем углу также не забудьте выбрать частоту.
D-Link
Для классической прошивки: «Wi-Fi» – «Основные настройки».
В новой прошивке все немного запутаннее. Сначала внизу выбираем «Расширенные настройки», а потом в разделе «Wi-Fi» нужно нажать по пункту «Основные настройки».
Теперь ничего сложного нет – выбираем беспроводной режим.
8 новых возможностей и преимущества технологии 802.11ax
- OFDMA работает как на прием, так и на передачу;
- Многопользовательский 8×8 MIMO на прием* и передачу;
- Выше уровень модуляции — 1024-QAM;
- Увеличенная длина символа OFDM, в 4 раза больше поднесущих;
- Работа вне помещений;
- Пространственное перераспределение и использование OBSS;
- Сниженное энергопотребление;
- Технология формирования луча (Beamforming) в передающем потоке*.
*- уже используется в 802.11ac
Диапазон 2.4 ГГц
Большинство обычных клиентских маршрутизаторов и бытовых Wi-Fi-устройств работает в двух частотных диапазонах: 2,4 ГГц (802.11 b/g/n) и 5 ГГц (802.11 a/n/ac).
В диапазоне 2,4 ГГц стандартами определено 14 каналов. Некоторые из них могут быть недоступны в ряде стран (например, 14 канал разрешен для использования только в Японии). Каналы с номерами 1, 6 и 11 считаются полностью не пересекающимися по частотам и называются, как ни странно, «непересекающимися». Но на деле всегда остается «неучтенка», и если точки доступа расположены достаточно близко друг к другу, то и непересекающиеся каналы становятся пересекающимися:
Каждый канал занимает ширину в 20 МГц. В некоторых случаях, стандартами разрешено использовать ширину канала равную 40 МГц (см. раздел Агрегация каналов). Номера каналов и их центральные частоты приведены на рисунке.
Каналы Wi-Fi в диапазоне 2.4 ГГц
Использование непересекающихся каналов удобно в том случае, когда требуется организовать равномерное радиопокрытие таким образом, чтобы рядом расположенное оборудование не мешало друг другу, увеличивая тем самым стабильность и качество связи:
Одним из недостатков диапазона 2,4 ГГц является его высокая загруженность и малое количество каналов. Помехи для Wi-Fi-сети могут создавать не только другие Wi-Fi-устройства и точки доступа, но и Bluetooth-устройства, работающие в этом же частотном диапазоне. Даже обычная бытовая СВЧ-печь способна очень сильно влиять на качество соединения в диапазоне 2,4 ГГц. Для минимизации взаимных влияний мощность Wi-Fi-передатчиков строго ограничена и регламентирована. Использование мощного передатчика требует получения разрешения в радиочастотном центре.
Более перспективным, с точки зрения меньшей загруженности и наличия большего числа каналов, является частотный диапазон 5 ГГц.
В чем отличие
Сейчас вы немного познакомились с теми стандартами, которые используются в беспроводных сетях. В настройках роутера можно чаще всего найти режимы 11bgn и в дополнение ac. При этом сети будут разные, потому что «ac» работает на частоте 5 ГГц. И тут к нам пришло новое понятие, а именно частота волны.
«bg» – работает только на частоте 2.4 ГГц, а вот «n» и «ac» может работать на 5 ГГц. Но чаще в маршрутизаторах «n» работает именно с частотой 2.4 ГГц, а «ac» предназначена исключительно для «пятерки». Если взглянуть на таблицу, то можно увидеть, как значительно растет скорость передачи данных.
На сегодняшний год стандарты «b» и «g» уже отходят на покой. В домах кстати чаще используется именно частота 2.4 ГГц, а не 5. А так как самым быстрым стандартом является «n», то он сейчас на коне. С другой стороны, ещё осталось очень много устройств, который работают на «bg» стандартах. Именно поэтому даже современные маршрутизаторы имеют настройку совмещенного мода «b/g/n». Он нужен для того, чтобы аппарат без проблем мог работать с этими сетями.
Многие скажут, что ведь «n» легко может работать с «b» и «g», для чего нужна совместимость? — это отличный вопрос, но загвоздка немного в другом. Проблем как раз совместимости именно «b» и «g» стандарта. Они работают со слишком разными скоростями, поэтому для того, чтобы сбалансировать скорость, нужно включать совместимость. Аналогично это касается и типа «n».
По умолчанию почти во всех маршрутизаторах уже стоит совмещенный или смешанный режим работы «11b/g/n». Был как-то случай, когда ко мне пришел знакомый со старым ноутбуком. В итоге он не смог подключиться к моему интернет-центру. Все из-за того, что у меня в настройках стоял только один тип «n». С другой стороны, устанавливать смешанный тип – нет смысла, если старых устройств в вашем доме нет. Таким образом можно немного увеличить скорость в беспроводном пространстве.
Ещё один момент на счет скорости. Вот вы посмотрели таблицу и увидели достаточно высокие показатели. Но нужно учитывать, что данные показатели имеют место быть только внутри беспроводной сети. Также нужно учитывать скорость портов.
Например, если вы подключили провод от провайдера со скоростью 400 Мбит в секунду, а порт у вас имеет ограничение в 100 Мбит, то скорость интернета выше в локальной сети – не будет. Есть два типа порта: 100 и 1000 Мбит в секунду. Они даже визуально отличаются. Один имеет всего 4 жилы, а второй все 8. Поэтому даже сейчас можете подойти к своему роутеру и посмотреть какие у него порты.
История
Базовый стандарт Wi-Fi 802.11 со скоростью приема-передачи радиосигнала 1 Мбит датируется 1996 годом. Задачу настройки специальных средств сигнал решил, но только как старт для новых разработок. Позднее, когда появились мобильные устройства с приемом интернет, потребовались новые типы Wi-Fi.
Производители маршрутизаторов предлагают товарную линейку — выбор роутеров, технические характеристики которых требуют разъяснения для понимания возможностей устройства.
Так стандарты маршрутизатора обозначаются — b/g/n.
Желание покупателя использовать новый скоростной режим вызывает непонимание, для чего производитель предлагает три в одном — bgn Wi-Fi. Дело в том, что планшет, компьютер или другой девайс, который используется человеком, может не поддерживать новый скоростной режим. Технические характеристики адаптеров на старых ноутбуках (год выпуска ранее 2009) не смогут принять стандарт n, так как на момент изготовления такого не было.
Упрощение названий
Компьютеры, смартфоны, нетбуки и другие продукты со встроенными Wi-Fi контроллерами используют для маркировки буквенные символы стандартов IEEE.
Для удобства прочтения принято упрощение названий. Теперь основные стандарты Wi-Fi будут публично именоваться цифрами вместо букв.
Пример:
- 802.11n → Wi-Fi 4;
- 802.11ac → Wi-Fi 5;
- 802.11ax → Wi-Fi 6.
Иконка контроллера будет меняться при переключении устройства между различными Wi-Fi сетями, пользователь получит информацию, какие версии доступны. Индикатор с цифрой 6 обозначает, что устройство использует самую совершенную на сегодняшний день версию Wi-Fi 6.
Улучшения от 802.11n к 802.11ac
В стандарте 802.11ac увеличение скорости происходит за счет 3 улучшений:
- Большая ширина канала, увеличено с максимума 40 МГц с 802.11n до 80 или даже 160 МГц (что дает увеличение скорости на 117 или 333 процента соответственно).
- Более плотная модуляция, используется 256 квадратурно-амплитудная модуляция (QAM), по сравнению с 64-QAM в 802.11n (для увеличения скорости на 33 процента в более узких, но все еще пригодных для использования диапазонах).
- Увеличено число приемников и передатчиков до 8, реализована схема MIMO 8×8, в то время как 802.11n остановился на четырех пространственных каналах (это еще одно увеличение скорости на 100 процентов).
Обратите внимание! Найти устройства с 8×8 можно только в провайдерском сегменте, но зато есть задел на будущее расширение функционала.
Конструктивные ограничения и экономичность, из-за которых продукты 802.11n находились в одном, двух или трех пространственных потоках, не сильно изменились для 802.11ac. Устройства первой волны стандарта 802.11ac построены на частоте 80 МГц и на физическом уровне работают на скорости до 433 Мбит/с (нижний уровень), 867 Мбит/с (средний уровень) или 1300 Мбит/с (верхний уровень).
802.11ас Wave 2
Устройства «второй волны» 802.11ac поддерживают большее количество каналов связи и пространственных потоков, при этом возможные конфигурации продукта работают на скорости до 3,47 Гбит/с.
Это надо знать! 802.11ac — это технология, работающая только на 5 ГГц, поэтому двухдиапазонные точки доступа и клиенты продолжают использовать 802.11n с частотой 2,4 ГГц. Однако клиенты 802.11ac работают в менее загруженной полосе 5 ГГц.
В Wave 2 добавили поддержку таких технологий как MU-MIMO (многопользовательское планирование) и Beamforming (формирование луча).
MU-MIMO означает многопользовательский, множественный вход, множественный выход и является беспроводной технологией, позволяющей взаимодействовать маршрутизаторам с несколькими пользователями одновременно.
MU-MIMO — это следующая эволюция однопользовательского MIMO (SU-MIMO), который обычно называют MIMO. Технология MIMO была создана для того, чтобы увеличить количество антенн на беспроводном маршрутизаторе, которые используются как для приема, так и для передачи, и повысить пропускную способность беспроводных соединений.
На 2019 год многие устройства поддерживают MU-MIMO производитель микросхем Wi-Fi Qualcomm имеет список устройств — включая iPhone версий 6, 6 Plus и более поздних версий, которые включают в себя технологию 802.11ac MU-MIMO, а Wi-Fi Alliance имеет список из более чем 550 продуктов с использованием технологии MU-MIMO.
OFDMA в каналах DownLink и UpLink
OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов) обеспечивает возможность установления Uplink/Downlink соединений между точкой доступа и несколькими клиентами одновременно за счет выделения для отдельных клиентов подмножеств поднесущих, называемых «ресурсными единицами» (Resource Units, RU). Это одна из наиболее сложных функций в стандарте 802.11ax.
OFDMA в канале UpLink по работе эквивалентен OFDMA в DownLink, но в этом случае несколько клиентских устройств осуществляют передачу одновременно на разных группах поднесущих в одном и том же канале. OFDMA UpLink канала сложнее в управлении OFDMA DownLink канала, поскольку необходимо координировать множество разных клиентов: для этого точка доступа передает триггерные кадры, чтобы указать, какие подканалы может использовать каждый клиент.
Если клиент один, ТД отдаст ему весь канал, но как только в сети появятся новые клиенты, пропускная способность канала будет перераспределена между ними.
Важная особенность технологии OFDMA
Передача данных может осуществляться на тех поднесущих, которые для данного пользователя наименее подвержены частотно-селективной интерференции.
Для выбора таких поднесущих каждая точка доступа отправляет отчеты о качестве передачи с использованием разных поднесущих.
ASUS
В левом нижнем меню выбираем «Беспроводная сеть». После этого выбираем режим. Там будет три режима:
- Auto — это как раз совместимый режим с 3 стандартами.
- Legacy – тоже самое, но при этом N для максимальной совместимости будет работать как стандарт B – со скоростью 52 Мбит в секунду.
- N-Only – работает только с N стандартом.
Галочка «b/g Protection» дает возможным работать между устройствами b и g. Более подробно об этом можете прочесть тут.
Режимы беспроводной сети
На сегодняшний день самыми распространенными режимами являются:
- 802.11b со скоростью передачи до 11 Мбит/с;
- 802.11g со скоростью передачи данных до 54 Мбит/с;
- 802.11n имеет скорость до 150 Мбит/c;
- 802.11ac со скоростью до 6,77 Гбит/с.
Если обратить внимание на название “11bgn смешанный”, то можно догадаться откуда берется цифра 11 и буквы bgn. 11b, 11g, 11n – все это названия режимов работы беспроводной связи Wi-Fi.
Не вдаваясь в технические сложности, для простоты понимания можно сказать что главное отличие всех этих режимов это их скорость работы, с которой они могут передавать данные “по воздуху”.
Также стоит учесть, что все эти режимы появлялись не сразу, а с промежутком в несколько лет. Следовательно, те устройства (ноутбуки, смартфоны, планшеты, телевизоры), которые выпускались, например до 2009 года, а именно в этом году появился режим 802.11n, не имеют его поддержки. Они могут работать только с режимами g и n.
Именно по этой причине практически всегда по умолчанию во всех роутерах установлен режим работы беспроводной сети 11bgn смешанный (AUTO). Смешанный в данном случае означает, что к роутеру по Wi-Fi могут подключаться любые устройства, поддерживающие хотя бы один из режимов b,g или n.
Дополнительные стандарты
Помимо основных, существуют дополнительные стандарты, использующиеся для сервисных функций.
802.11d
Стандарт, целью которого является подстраивание различных устройств под специфические условия страны. В регуляторном поле каждого государства диапазоны обладают значительными различиями. 802.11d позволяет регулировать полосы частот в устройствах от разных производителей при помощи специальных опций, которые введены в протоколы управления доступом к среде передачи.
802.11e
Предназначение данного стандарта связано с использованием мультимедиа. Принцип работы заключается в назначении приоритетов для разных видов трафиков, таких как аудио- и видео-приложениям. Кратко – он определяет качество отправляемых медиафайлов. Основными являются следующие приложения – VoIP и Streaming Multimedia.
802.11v
Данная технология позволяет создавать решения для усовершенствования модификаций 802.11. В стандарте должны быть поправки, направленные на улучшение систем управления сетями. Модернизация на MAC- и PHY-уровнях позволяет централизовать и упорядочить конфигурацию клиентских устройств, соединенных с сетью.
802.11f
Этот стандарт разработан с целью обеспечения аутентификации сетевого оборудования при перемещении компьютера пользователя с одной точки доступа к другой (между сегментами сети). При этом начинает действовать протокол обмена служебной информацией, необходимый для передачи данных между точками доступа. Таким образом, достигается эффективная организация работы распределенных беспроводных сетей.
802.11h
Стандарт разработали с целью эффективного управления мощностью излучения, выбором несущей частоты передачи и генерации нужных отчетов. 802.11h вносит некоторые новые алгоритмы в протокол доступа к МАС-адресу и в физический уровень стандарта 802.11а.
Смысл работы этих алгоритмов заключается в том, что когда они обнаруживают отраженные сигналы, то компьютеры беспроводной сети могут переходить в другой диапазон, понижать или увеличивать мощность передатчиков, что дает возможность организовывать работу уличных или офисных сетей более эффективно. То есть данный стандарт обеспечивает качественную связь при наличии помех.
802.11i
Стандарт, созданный для устранения недостатков в области безопасности предыдущих версий. 802.11i решает проблему защиты канального уровня и создает безопасные проводные сети любых масштабов. Разработали его в 2004 году.
802.11k
Стандарт, целью которого является реализация балансировки нагрузки в системе Wi-Fi. В беспроводной сети устройство абонента чаще всего соединяется с точкой доступа, обеспечивающей самый сильный сигнал, что может стать причиной перегрузки этой самой точки, если разом подключилось слишком много пользователей.
Чтобы такого не произошло, придумали стандарт 802.11k, который ограничивает количество допустимых пользователей и дает возможность подключаться к другим точкам, даже если у них более слабый сигнал. Таким образом, увеличивается пропускная способность сети за счет более эффективного использования ресурсов.
802.11y
Это дополнительный стандарт, использующийся для связи диапазона частот 3,65-3,70 ГГц. Предназначен для устройств последнего поколения, которые работают с внешними антеннами на скоростях до 54 Мбит/с на расстоянии до 5 км на открытом пространстве. Полностью этот стандарт не завершен.
802.11m
В этом стандарте собраны все поправки и исправления группы стандартов 802.11. Первый такой выпуск сделали в 2007 году, второй – в 2011 году.
802.11p
Обеспечивает взаимодействие оборудования, которое движется на скорости до 200 км/ч. с точками доступа на расстоянии до 1 км. Является частью стандарта WAVE, который определяет архитектуру и дополнительный набор служебных функций и интерфейсов, обеспечивающих безопасный механизм связи между движущимися транспортными средствами.
Стандарт разработан для таких приложений как:
- организация дорожного движения;
- контроль безопасности движения;
- автоматизированный сбор платежей;
- навигация и маршрутизация транспортных средств.
802.11r
Стандарт позволяет определить быстрый автоматический роуминг устройств во время перехода точки доступа из одной зоны покрытия в другую. Он важен для мобильных/переносимых устройств – смартфонов, планшетов, ноутбуков.
До того, как стандарт появился, во время движения пользователь терял связь с одной точкой, искал другую и должен был повторять процедуру подключения заново.
802.11s
Помогает реализовывать полносвязные сети, в которых любое устройство может работать как маршрутизатором, так и точкой доступа. Например, если ближайшая точка доступа загружена, то все данные направляются к ближайшему загруженному узлу.
При этом пакет данных передается до тех пор, пока не достигнет нужного места назначения. Здесь введены новые протоколы, поддерживающие широковещательную и многоадресную передачу, а также одноадресную поставку.
802.11t
Используется для институализации процесса тестирования решений стандарта 802.11. Описывает методы тестирования, способы измерений и обработки результатов, требования к испытательному оборудованию.
802.11u
Определяет протоколы доступа, приоритета и запрета на работы с внешними сетями. То есть стандарт обеспечивает взаимодействие беспроводных и внутренних сетей.
На данный момент по этому стандарту происходит большое движение, как в части разработок решений, так и в части организации межсетевого роуминга.
Стандарт 802.11g
Обновлённая модификация выходит в лидеры сегодняшних стандартов беспроводных сетей, поскольку поддерживает работу с распространённой технологией 802.11b и, в отличие от неё, имеет достаточно высокую скорость соединения.
- Скорость передачи информации — 54 Мбит/с;
- Диапазон частот — 2,4 ГГц;
- Радиус действия — до 50 метров.
Как вы могли заметить, тактовая частота снизилась до 2,4 ГГц, но зона покрытия сети вернулась до прежних показателей, характерных для 802.11b. Кроме того, цена на адаптер стала более доступной, что является весомым преимуществом при выборе оборудования.
Формат кадра Wi-Fi6
Каждый кадр начинается с преамбулы, которая состоит из двух частей:
- Стандартной части, используемой для обеспечения обратной совместимости с предыдущими стандартами. Для синхронизации приемника и его настройки на принимаемый сигнал в кадре содержатся поля с символами обучающих последовательностей (LSTF и LLTF), а поле LSIG необходимо для вычисления длительности кадра.
- Преамбулы 802.11ax, декодируется только станциями Wi-Fi 6. Новая преамбула содержит обязательное поле HE-SIG-A, опциональное поле HE-SIG-B, а также специальные обучающие последовательности для настройки MIMO.
OFDMA позволяет нарезать полосу 20, 40, 80 и 160 МГц на дополнительные более мелкие подканалы с предопределенным количеством поднесущих.
Наименьший выделенный подканал в стандарте 802.11ax составляет 26 поднесущих (2 МГц). В канале 20 МГц имеется 9 доступных подканалов с 26 поднесущими, что позволяет использовать на прием и передачу до 9-ти различных кадров. IEEE использует термин «Ресурсная единица» (RU) для обозначения подканалов. Блок из 26 поднесущих, указанный выше, известен как RU-26, например: полный набор — RU-26, RU-52, RU-106, RU-242, RU-484 и RU-996.
Слева — 4 пользователя в канале с использованием OFDM. Справа мультиплексирование различных пользователей в одном канале с использованием OFDMA.
Есть и другие преимущества. Количество защитных и нулевых поднесущих по каналу может быть уменьшено как процент от количества используемых поднесущих, что снова увеличивает эффективную скорость передачи данных в данном канале.
Важно знать! Приведенные выше цифры показывают увеличение используемых поднесущих на ~ 10% по сравнению со стандартом 802.11ac после учета коэффициента 4x.
Более длинный символ OFDM позволяет увеличить длину циклического префикса, не жертвуя спектральной эффективностью, что, в свою очередь, обеспечивает повышенную устойчивость к разбросам с большой задержкой, особенно в условиях вне помещения.
Уменьшая циклический префикс до минимального символьного времени, мы увеличиваем спектральную эффективность и устойчивость к условиям многолучевого распространения сигнала. Так же снижается чувствительность к джиттеру в передающем канале в многопользовательском режиме. Есть, конечно, и некоторые побочные эффекты. Точность частоты, необходимая для успешной демодуляции более близко расположенных поднесущих, является более строгой. Кроме того, быстрое преобразование Фурье (БПФ) требует немного более сложной схемотехники и вычислительной мощности.
Модуляция 1024-QAM и увеличенная длина символа OFDM
Символ OFDM является основным строительным блоком передачи в Wi-Fi сетях. Основные характеристики: размер быстрого преобразования Фурье (БПФ или FFT – Fast Fourier Transform), разнесение поднесущих и длительность символа OFDM связаны, учитывая фиксированную ширину канала. В Wi-FI 6 разнесение поднесущих уменьшается в 4 раза, а длительность символа OFDM увеличивается в 4 раза.
Предусмотрено увеличение защитного интервала (Guard Interval, GI) между OFDM-символами, что позволяет уменьшить межсимвольную интерференцию и обеспечивает более устойчивую связь в помещениях и в смешанных средах – помещение/улица.
Переход от 256-QAM к 1024-QAM увеличивает число битов, переносимых на символ OFDM, с 8 до 10, что повышает скорость передачи данных и эффективность использования спектра на 25%. Но, как и прежде, улучшение работает в условиях, где уровень сигнала высокий, а шум низкий. Это связано с тем, что приемник должен принять решение об уровне модуляции, выбрав одно из 32 состояний вдоль каждой оси (амплитуда и фаза или квадратура), а не одно из 16 для 256-QAM или одно из 8 для 64-QAM.
Для примера! Уровень мощности приема сигнала, необходимый для декодирования кадра в полосе 80 МГц, 1024-QAM 5/6, MCS-11, должен находиться на отметке -45 дБм, а достичь этого можно только когда приемник и передатчик находятся на близком друг от друга расстоянии!
Многопользовательский MIMO на прием и передачу
Расширена функция 802.11ac в канале DL, где точка доступа определяет, что условия многолучевого распространения позволяют передавать фреймы по одному и тому же каналу разным приёмникам одновременно за счёт использования нескольких пространственных потоков.
802.11ax увеличивает размер групп MU-MIMO во входящем потоке, обеспечивая более эффективную работу Wi-Fi сети. Многопользовательский MIMO исходящего канала является новым дополнением к 802.11ax, но откладывается до второй волны (Wave 2).
Это надо знать! MIMO 8TXх8RX:8SS обеспечивает одновременную передачу до 8 пространственных потоков в обоих направлениях.
Zyxel Keenetic
Если у вас старенькая прошивка, то нажимаем по «лесенке», а после этого выбираем «Стандарт». У новой достаточно просто зайти в раздел «Беспроводная сеть».
Какой стандарт выбрать?
Все роутеры поддерживают протоколы b/g/n. Двухдиапазонный роутер поддерживает стандарт ас. Все современные устройства – телефоны, планшеты, ноутбуки – работают в этих режимах в диапазоне 2,4 и 5 ГГц.
Более старые устройства обычно не поддерживают стандарты ас и n, поэтому, если на вашем роутере установлен один из них, такой прибор, скорее всего, просто не сможет подключиться.
Оптимальным решением является выбор смешанного режима – b/g/n. Тогда у вас смогут подключаться как новые, так и старые устройства. Подобный режим уже заранее предустановлен на большинстве роутеров.
Но если старых телефонов и ноутбуков у вас нет, то лучше выставьте стандарт n с диапазоном 2,4 ГГц – это даст возможность увеличить скорость работы Интернета.
Как настроить режим b/g/n Wi-Fi роутера
Чтобы выбрать нужные параметры режима Wi-Fi, нужно зайти в настройки маршрутизатора. Для этого потребуется перейти по адресу IP, который указан на оборотной стороне устройства (пример TP-Link панель управления TL-MR3220).
Задача — установить комбинированный режим. Такой вариант настройки устройства сможет самостоятельно выбирать нужный режим.
Когда проводят настройку, маршрутизатор подключают к ноутбуку. Для этого в комплекте с роутером предусмотрен сетевой кабель. По завершению работы в настройках кабель отключают.
Алгоритм изменения параметров в настройках:
- Слева, как показано на рисунке ниже, расположена вкладка Wireless, следует перейти на страницу Wireless Settings.
- Третий по списку пункт — Mode. Рядом есть выпадающий список, где есть возможность подобрать нужный режим. Установить стандарт — 11bgn mixed.
- Сохранить изменения. Опция Save.
- Перезагрузить устройство.
Для ранних моделей компьютеров и ноутбуков, когда такая настройка не дает результата, следует установить 11bg mixed или 11g only.
В панели управления других моделей роутеров алгоритм работы такой же. При этом могут отличаться названия опций.
Так, в меню устройства ASUS в общих параметрах справа нужно найти раздел «Беспроводная сеть» и слева в пункте «Режим беспроводной сети» выбрать нужную опцию.
Меню настройки роутера Zyxel предложит свою визуализацию меню. Здесь следует на верхней панели перейти в раздел «Точка доступа», далее подобрать режим из выпадающего списка в пункте «Стандарт». Для сохранения данных использовать кнопку «Применить».
Варианты настройки n only или legacy Wi-Fi — что это и для чего используется? Для работы модулей вай-фай, встроенных в современную технику, подойдут три режима:
- Legacy — n only или наследуемый. Обеспечивает поддержку стандартных режимов 802.11b/g.
- Mixed — смешанный. Используется стандартами 802.11b/g, 802.11n.
- 802.11n — «чистый» режим. Когда дальность передачи информации требует высокой скорости, этот режим справляется с задачей.
Варианты беспроводного режима для Wi-Fi представлены в меню, какой из них выбрать, поможет определить тестирование работы устройства.
Другие стандарты
Кроме популярных технологий, производитель Wi-Fi Alliance разработал и другие стандарты для более специализированного применения. К числу таких модификаций, исполняющих сервисные функции, относятся:
- 802.11d — делает совместимым устройства беспроводной связи разных производителей, адаптирует их к особенностям передачи данных на уровне всей страны;
- 802.11e — определяет качество отправляемых медиафайлов;
- 802.11f — управляет многообразием точек доступа разных производителей, позволяет одинаково работать в разных сетях;
- 802.11h — предотвращает потерю качества сигнала при влиянии метеорологического оборудования и военных радаров;
- 802.11i — улучшенная версия защиты личной информации пользователей;
- 802.11k — следит за нагрузкой определённой сети и перераспределяет пользователей на другие точки доступа;
- 802.11m — содержит в себе все исправления стандартов 802.11;
- 802.11p — определяет характер Wi-Fi-устройств, находящихся в диапазоне 1 км и движущихся со скоростью до 200 км/ч;
- 802.11r — автоматически находит беспроводную сеть в роуминге и подключает к ней мобильные устройства;
- 802.11s — организует полносвязное соединение, где каждый смартфон или планшет может быть маршрутизатором или точкой подключения;
- 802.11t — эта сеть тестирует весь стандарт 802.11 целиком, выдаёт способы проверки и их результаты, выдвигает требования для работы оборудования;
- 802.11u — эта модификация известна всем по разработкам Hotspot 2.0. Она обеспечивает взаимодействие беспроводных и внешних сетей;
- 802.11v — в этой технологии создаются решения для совершенствования модификаций 802.11;
- 802.11y — незаконченная технология, связывающая частоты 3,65–3,70 ГГц;
- 802.11w — стандарт находит способы усиления защиты доступа к передаче информации.
MCS в Wi-Fi сетях
MCS — это общепринятая аббревиатура Modulation and Coding Scheme (модуляция и схема кодирования), которая обозначает сразу несколько параметров передачи сигнала:
- Тип модуляции. Модуляция — это метод передачи данных. Чем сложнее модуляция, тем выше скорость передачи данных. Более сложные модуляции требуют хороших условий передачи, низкого уровня помех и отсутствия препятствий на пути прохождения сигнала.
- Скорость кодирования информации. Этот параметр указывает на то, какая часть потока данных фактически используется для передачи «полезной» информации. Это значение выражается в виде дроби, например, 5/6 или 83,3% используемого потока данных.
- Количество пространственных потоков. Используя технологию MIMO, в настоящее время возможно запускать до 8 пространственных потоков. Фактически это позволяет использовать одну и ту же область частотного пространства для передачи и приема нескольких потоков данных.
- Ширина канала передачи. Это значение определяет, какая ширина канала будет использована для передачи. Ширина канала может быть максимум 40 МГц для диапазона 2.4 ГГц и 160 МГц для диапазона 5 ГГц. В диапазоне 60 ГГц ширина канала может составлять до 2 ГГц (стандарт 802.11ad/ay).
- Длительность защитного интервала. Защитный интервал фактически представляет собой очень короткую паузу между передачей пакетов, чтобы можно было игнорировать любую ложную информацию. Более длительные интервалы защиты обеспечивают более надежную беспроводную связь.
Чем выше индекс MCS, тем «сложнее» вышеперечисленные параметры передачи. Значение индексов MCS для различных стандартов Wi-Fi приводится в таблице ниже. В расширенной виде с таблицей MCS можно ознакомиться по ссылке.
Работа вне помещений
Ряд функций улучшает производительность при работе в уличных условиях. Наиболее важным является новый формат пакета, в котором наиболее чувствительное поле теперь повторяется для надежности. Более длинные защитные интервалы обеспечивают избыточность для корректировки ошибок.
OBSS – перекрывающиеся области радиовидимости
В Wi-Fi сетях каждый клиент и точка доступа прослушивают радиоэфир, декодируя преамбулу пакета, они знают, свободна среда для передачи данных или нет. Если шум в канале при этом превысит порог чувствительности на 20 Дб, среда так же считается занятой.
В стандартах 802.11 введено понятие виртуальной занятости среды (механизм NAV – Network Allocation Vector). В кадре есть поле, которое содержит значение счетчика, при получении кадров оно меняется во времени от некоторого значения до нуля. Если значение кода равно нулю, то канал свободен, иначе – занят.
В версиях Wi-Fi 4 и Wi-Fi 5 определение виртуальной занятости среды не зависит от того, к какой сети принадлежит устройство занявшее среду. Клиент в кадре имеет одно значение NAV. Wi-Fi 6 научился определять, из какой сети ведется передача – из своей собственной или чужой. На основании этих данных устройство может менять значение NAV и подстраивать мощность передатчика, меняя пороги чувствительности.
Преамбула 802.11ax содержит поле «цвет сети» (BSS color), что позволяет быстро определять принадлежность сети без полного декодирования пакета. Значение «цвета» выбирается точкой доступа случайным образом в момент инициализации сети. Длина поля BSS color 6 бит, этого достаточно, что бы помеченные пакеты у двух сетей находящихся в зоне радиовидимости не совпали.
Уменьшенное энергопотребление
Существующие режимы энергосбережения дополнены новыми механизмами, позволяющими увеличить интервалы ожидания и запланированное время пробуждения. Кроме того, для устройств IoT введен режим только для канала с частотой 20 МГц, позволяющий создавать более простые и менее мощные микросхемы, поддерживающие только этот режим.
Надежная высокопроизводительная сигнализация для лучшей работы при значительно более низком уровне мощности принимаемого сигнала (RSSI).
Лучшее планирование и более длительное время автономной работы устройства с Target Wake Time (TWT – запланированное время активации). ТД может согласовывать с пользователями использование функции TWT для задания времени доступа к среде путем обмена информацией, которая включает ожидаемую продолжительность активности.
Beamforming — автоматическое формирование луча
В последних моделях Wi-Fi-маршрутизаторов все чаще можно увидеть такую «опцию» как Beamforming. Beamforming, согласно техническим спецификациям современных Wi-Fi-устройств, это технология, позволяющая направлять излучаемый сигнал не во все стороны, как это происходит обычно, а «концентрированно» в сторону абонента. Это увеличивает отношение сигнал/шум, и как следствие — скорость передачи данных:
Особенно это актуально в местах, где много различных перекрытий сигналов и множество других источников радиопомех, работающих в нелицензируемом диапазоне частот 2.4 и 5 ГГц.
Следует отметить, что главной сложностью при внедрении beamforming в устройства является сложность настройки антенн в сочетании с грамотным программным обеспечением. В недорогих моделях роутеров зачастую наличие beamforming является лишь маркетинговым ходом. Сильно повысить стабильность приема в отдаленных участках помещения не получится. Beamforming стал частью стандарта, начиная с 802.11ac, во втором поколении этих устройств (wave 2).
Netis
Заходим в «Беспроводной режим». Далее вы должны сразу же оказаться в первой вкладке «Настройка Wi-Fi». Теперь нажимаем по строке «Диапаз. радиочастот».
Tenda
Переходим в «Настройки Wi-Fi» и слева выбираем «Канал и полоса пропускания».
Теперь для каждой сети выбираем сетевой режим.
Вопросы
Уважаемые читатели, если у вас ещё остались вопросы или возникли трудности во время настройки роутера, то можете смело писать об этом в комментариях под статьёй. Я, или кто-то из моей команды, вам обязательно ответим и поможем.
Курс Проектирование, настройка и обслуживание беспроводных сетей передачи данных на базе семейства стандартов IEEE 802.11 (Wi-Fi) в Екатеринбурге
1. Введение.Краткая история радиосвязи с 19 века по текущий день: От Генриха Герца до 802.11ax. Регулирующие организации: FCC/ГКРЧ; ITU-R; IEEE; IETF; Wi-Fi Alliance. Фундаментальные принципы радиосвязи: характеристики радиоволны, несущая, модуляция/манипуляция, методы манипуляции.
2. Основы радиосвязи.
Электромагнитная волна, её характеристики и поведение. Более детальное рассмотрение.
3. Радиочастотные компоненты, измерения и математика
Базовые понятия: передатчик, антенна, приемник, шум, бюджет линии. Единицы измерения мощности, дБ, дБм и мВт, сравнение, формулы перевода.
4. Радиочастотные сигналы и антенны
Характеристики антенны: диаграмма направленности: азимут, угол места, полярные координаты и их интерпретация. Типы антенн: всенаправленные, широконаправленные, узконаправленные. Рассматриваются все доступные варианты, в том числе методы формирования луча антенной решеткой. Поляризация, разнесенный прием, MIMO. Важные параметры: радиовидимость, зона Френеля, кривизна Земли. Монтаж антенн, требования в зависимости от типа, возможные аксессуары. Примеры применения различных антенн в зависимости от задачи.
5. Стандарты IEEE 802.11
От оригинального 802.11-1997 к актуальному 802.11-2020 со всеми современными дополнениями. Динамический выбор частоты и мощности, мультимедийные дополнения, быстрый безопасный роуминг, MESH и т.д. Совместимость стандартов.
6. Технологии расширения спектра
Частотные диапазоны, доступные и перспективные. Узкополосный и широкополосный спектр. OFDM. Ширина диапазона и пропускная способность.
7. Топологии беспроводных сетей (опционально)
Краткий обзор: WWAN (глобальная, напр. 4G), WMAN (городская, напр. несостоявшийся WiMAX), WPAN (персональная, напр. Bluetooth), WLAN (локальная, напр. Wi-Fi). Особенности и области применения. Топологии 802.11, ключевые понятия: точка доступа, клиент, интеграционный сервис (IS), система распределения (DS).
8. 802.11 Доступ к среде.
CSMA/CA, как избежать столкновений? Рассматриваются механизмы: DCF распределенная функция координации, межкадровое пространство, длительность (Duration/ID Field), случайный таймер отсрочки (Backoff), Длина окна (CW length), контроль несущей, гибридная функция координации (HCF), блочное подтверждение и справедливость в эфире (Airtime Fairness).
9. 802.11 Доступ к среде, углубляемся (опционально)
Пакеты, кадры и биты. Канальный уровень, физический уровень. Взаимодействие 802.11 и 802.3. Три типа кадров 802.11. Маячки (Beacon). Пассивное и активное сканирование. Аутентификация и ассоциация. Скорости. Роуминг. ACK. Фрагментация. Защитный механизм. RTS/CTS. Кадры с данными. Управление мощностью, распределение по диапазонам (Band Steering).
10. Архитектура БСПД и клиентские устройства
Клиентские устройства, виды. Уровни управления, контроля и данных. Автономная архитектура, централизованная архитектура, облачная архитектура. Контроллер, CAPWAP, распределенная, унифицированная и гибридная архитектура. Специализированная архитектура (мост, WGB, PtMP, MESH, Array). Системы определения местоположения и управления Wi-Fi сетью (рассмотрение на живых примерах).
11. Внедрение БСПД на различных вертикальных рынках.
Соображения относительно подходов к проектированию и построению Wi-Fi на разных объектах. Рассматриваются особенности, детали и примеры для каждого:
- Образование (институты, школы)
- Здравоохранение (медицинская клиника)
- Производство (заводы, склады)
- Коммерческие объекты (офисы разных типов, бизнес-центры целиком)
- Торговля (ТЦ, магазины, сеть магазинов)
- Спортивно-выставочные сооружения (стадионы, музеи, выставки, экспо-центры)
- Транспорт (метро, наземный транспорт, воздушный и водный транспорт)
12. Хороший дизайн БСПД серьёзно облегчает устранение неисправностей.
Враги хорошего Wi-Fi: интерференция, многолучевое распространение, пересекающиеся каналы, низкое соотношение сигнал/шум, несоответствие уровней мощности, невидимки.
Радиопокрытие, динамическое переключение скоростей, роуминг, со-канальная интерференция (помехи) и многоканальная архитектура. Одноканальная архитектура. Ёмкость и покрытие. Band Steering и RxSOP, дизайн плотных сетей. Данные и голос. От чего зависит производительность? Designed or Worry Later Wi-Fi?
13. Безопасность 802.11
Основы безопасности. ААА. От простого к сложному: изменение алгоритмов шифрования в процессе развития 802.11. Надежная безопасность (RSN). 802.1X, EAP, Сегментация, VPN. Возможные не открытые уязвимости и методы противодействия. Системы обнаружения и предотвращения вторжений WIDS/WIPS, работают ли они?
14. Радиообследование и проектирование.
Основы. Интервью. Что нужно выяснить у заказчика? Документирование. Что запросить? Чертежи! Подготовка: опросник, список оборудования, чертежи. Отчетность: состав и содержание. Дополнительно: анализ спектра. Оборудование. Скоростные измерения. Рекомендации производителя и согласование с ним проекта. Чертежи. Спецификация. Рекомендации по безопасности и обучению.
Особенности проведения обследований в зависимости от типа объекта.
Инструменты: Радиообследование (Ekahau Pro, AirMagnet, Tamograph). Анализатор протоколов (Omnipeek, Wireshark, Metageek Eye P.A.). Анализатор спектра (Channalyzer, встроенные средства Cisco и Unifi). Измерительные адаптеры. Точки доступа. Антенны. Прочие инструменты. Ручной метод определения покрытия. Пассивное и активное радиообследование. Моделирование. Приемо-сдаточные испытания. 2 лабораторных работы на Ekahau Pro.
15. 802.11n, 802.11ac, 802.11ax и будущие протоколы
802.11n HT, в погоне за скоростью. MIMO. Формирование луча (beamforming) 2 частотных диапазона. 40МГц. Короткий защитный интервал. понятие MCS. улучшение MAC уровня. Обратная совместимость.
802.11ac еще быстрее. VHT. Только 5ГГц! каналы до 160МГц. 256QAM. улучшение MAC. MU-MIMO. Требования к инфраструктуре.
802.11ax. будущее уже рядом. OFDMA. OBSS. 1024QAM и еще несколько улучшений.
Обнародованы характеристики стандарта Wi-Fi 7. Скорость составит 46 Гбит/с
| Поделиться Новый беспроводной стандарт 802.11be, который уже называют Wi-Fi 7, обеспечит обмен данными со скоростью до 46 Гбит/с в теории и до 30 Гбит/с на практике. Появление финальной версии стандарта ожидается в 2024 году, но его ключевые технические спецификации известны уже сейчас.Новый Wi-Fi через четыре года
Рабочая группа по созданию и развитию сетевых стандартов IEEE 802.1 опубликовала финальные спецификации критериев для определения беспроводного стандарта следующего поколения 802.11be. Ожидается, что к моменту публикации финальной версии, намеченной на середину 2024 г., стандарт получит коммерческое название Wi-Fi 7, а первые тестовые испытания коммерческих устройств нового стандарта стартуют до конца 2024 г.
Стандарт Wi-Fi 7, который придет на смену нынешнему Wi-Fi 6 и запускаемому в следующем году Wi-Fi 6E, призван обеспечить более высокие скорости передачи данных с меньшими задержками, улучшенной энергетической эффективностью и более эффективным подавлением помех. Плавный переход к новому поколению устройств будет обеспечен за счет обратной совместимости с предыдущими поколениями.
Ожидается, что за счет многочисленных усовершенствований технологий беспроводного обмена данными – включая удвоенную ширину каналов, удвоение их количества и другие, новый стандарт сможет обеспечить скорости передачи данных вплоть до теоретических 46 Гбит/с. По словам разработчиков, пиковые скорости обмена данными в условиях реального развертывания сети на нескольких устройствах смогут достигать 30 Гбит/с.
Для сравнения: теоретическая максимальная скорость загрузки данных в сетях 5G заявлена на уровне до 10 Гбит/с. Для устройств стандарта IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) теоретический комбинированный «потолок производительности» заявлен на уровне до 11 Гбит/с.
Citius, Altius, Fortius! (Быстрее, выше, сильнее)
Согласно документации, новый стандарт 802.11be будет по-прежнему базироваться на технологии многоканального доступа с ортогональным частотным разделением (Orthogonal frequency-division multiple access, OFDMA), но с улучшением в плане применения квадратурной модуляции 4096-QAM.
Таймлайн разработки и принятия стандарта Wi-Fi 7
Помимо этого, технология многопользовательского беспроводного обмена данными с множественными входами и выходами – MU-MIMO (Multi-user Multiple Input, Multiple Output) в новой версии стандарта получит дальнейшее развитие в виде так называемого «кооперативного» MU-MIMO (CMU-MIMO), способного поддерживать до 16 пространственных потоков передачи данных – это вдвое больше, чем в стандарте Wi-Fi 6. Только за счет этого ожидается прирост пропускной способности при передаче данных на 20%.
Впрочем, разработчики нового стандарта Wi-Fi считают эту технологию наиболее сложной проблемой, которая может возникнуть при проектировании Wi-Fi 7, поэтому CMU-MIMO в новом стандарте будет продвигаться всего лишь как дополнительная опция наряду с режимами с меньшим числом каналов.
Усовершенствования стандарта 802.11be (Wi-Fi 7)
Другим серьезным прорывом Wi-Fi 7 станет увеличение ширины каналов до 320 МГц, что также вдвое больше по сравнению с Wi-Fi 6. Расчет на возможность использования столь широких частотных полос под каждый канал обусловлен перспективами адаптации частотного диапазона 6 ГГц нужд беспроводных сетей на безлицензионной основе – по крайней мере, в некоторых странах, где этот диапазон уже изучается регуляторами на предмет использования с сетями Wi-Fi 6E.
Удвоение максимальной ширины каналов соответственно позволить удвоить производительность сетей Wi-Fi 7. Для увеличения пропускной способности стандарт также предусматривает комбинированное сочетание канальных полос 160+160 МГЦ, 240+180 МГЦ и 160+80 МГц, в том числе, с возможностью объединения частотных блоков в несмежных участках спектра.
Wi-Fi 7: координированный обмен данными
В стандарте Wi-Fi 7 будет предусмотрена многоканальная работа, что позволит беспроводным устройствам передавать и принимать данные одновременно по разным каналам или в разных диапазонах с разделением каналов управления и обмена данными. Именно эта технология, по мнению разработчиков, обеспечит Wi-Fi 7 возможность значительного наращивания скорости обмена данными в сети из нескольких устройств наряду с повышением стабильности обмена трафиком за счет снижения задержек.
Преимущества «кооперативного» MU-MIMO (CMU-MIMO)Создатели Wi-Fi 7 также учитывают тот факт, что к моменту коммерциализации стандарта частотный диапазон 6 ГГц будет изрядно загружен трафиком других беспроводных сервисов, включая сотовые сети 5G. По этой причине в финальных спецификациях Wi-Fi 7 также появится разрабатываемый в настоящее время «автоматический частотный координатор» – AFC (Automated Frequency Co-ordinator), задачей которого является эффективное использование частотного спектра.
Частотный диапазон 6 ГГц: Европа на перепутье
Выделение частот в диапазоне 6 ГГц для нужд беспроводных сетей в настоящее время в разных странах находится на разных и порой противоречивых стадиях. Так, несмотря на уже выданное Федеральной комиссии по связи США (FCC) разрешение на использование диапазона 6 ГГц для устройств стандарта Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E, а также позитивные сдвиги в этом направлении со стороны регуляторов Южной Кореи и Великобритании, Европе в этом плане пока находится на перепутье.
Амир Даутов, InfoWatch: Корпоративный периметр из-за удаленки превратился в «решето» с уязвимостями
Защита данныхПо словам Андреаса Гайсса (Andreas Geiss), главы департамента политики в отношении распределении радиочастотного спектра GD CONNECT при Еврокомиссии, процесс ратификации нового частотного диапазона осложняется участием в нем не только 26 стран Евросоюза (за вычетом Великобритании), но также всех 48 стран Европы в составе Европейской конференции администраций почтовых служб и служб связи (CEPT, Conference of European Posts and Telecommunications), сообщил портал The EE Times.
По словам Гейсса, дополнительные сложности в достижении консенсуса по использованию диапазона 6 ГГц в Европе также вызван ограничениями на встречи из-за пандемии коронавируса, однако регуляторы полны оптимизма согласовать уже к апрелю 2021 г. протокол по использованию частотного диапазона шириной 500 МГц – в промежутке между 5945 МГц и 6425 МГц, для целей Wi-Fi.
По его Гейсса, сбор предложений от всех участников CERT должен завершиться в конце ноября 2020 г., после чего они будут рассмотрены другими европейскими органами – включая Европейский комитет по радиочастотному спектру (RSC, European Radio Spectrum Committee) на предмет гармонизации.
Ожидается, что к апрелю 2021 г. европейские регуляторы согласуют и примут две версии правил для использования беспроводного оборудования в диапазоне. Одна из этих версий – с низким энергопотреблением для помещений (Low Power Indoor, LPI), будет предназначена для оборудования с размещением только внутри зданий, с полным доступом к частотам в полосе 480 МГц.
4 проблемы ИТ в филиалах и способы их решения
ИнтернетОборудование категории с очень низким энергопотреблением – Very Low Power (VLP), можно будет использовать как внутри, так и вне помещений, при этом спектральные полосы для этого будут разделены на две категории - 400 МГц и 80 МГц, соответственно.
Ожидается, что большинство техники Wi-Fi с поддержкой диапазона 6 ГГц будет поставляться в категории LPI. В только недавно разработанной и представленной категории VLP будут появляться в основном потребительские устройства – такие как виртуальные очки VR/AR и другие гаджеты с подключением к смартфонам.
Перспективы Wi-Fi 7 в России
В России правила сертификации устройств стандарта Wi-Fi 6 (802.11ax) в диапазонах частот 2400-2483,5 МГц, 5150-5350 МГц и новом 5650-6425 МГц урегулированы приказом Минцифры России №321 от 6 июля 2020 г. «О внесении изменений в Правила применения оборудования радиодоступа. Часть I. Правила применения оборудования радиодоступа для беспроводной передачи данных в диапазоне от 30 МГц до 66 ГГц, утвержденные приказом Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации от 14.09.2010 N 124» за подписью министра Максута Шадаева.
В частности, новыми правилами для оборудования стандарта Wi-Fi 6 устанавливается требование не менее четырех потоков MIMO для базовой станции и не менее двух для абонента, и не более восьми в обоих случаях. Поддерживаемая ширина канала может составлять 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц, 80+80 МГц или 160 МГц, с модуляцией BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM и 1024-QAM.
С точки зрения адаптации нового стандарта в России, при появлении финальных спецификаций Wi-Fi 7 в документе российского регулятора понадобятся лишь минимальные дополнения, поскольку частотный диапазон 6 ГГц уже de facto разрешен для использования устройствами Wi-Fi на территории страны.
Владимир Бахур
WLAN описание и характеристики стандартов
WLAN - Беспроводная локальная сеть. Соединение между сетевыми устройствами осуществляется без использования проводов. Связь между устройствами происходит с помощью волн с частотой 2,4 ГГц (802.11b/g) и 5 ГГц (802.11a и 802.11n). Скорость передачи данных во всех стандартах разная.
Для работы примерной домашней беспроводной сети, используемой для подключения к Интернету компьютеров, необходимы: беспроводная сетевая карта, беспроводной маршрутизатор и, конечно же, доступ в Интернет.В домашней беспроводной сети есть помехи:
- Стены вашего дома могут снизить скорость передачи данных.
- Электрические устройства могут прерывать интернет-волны.
Безопасность
Безопасность сети важна при использовании wi-fi, наиболее распространенными являются:
- Протокол WEP. Работает на основе общего ключа шифрования длиной от 40 до 104 бит.В настоящее время WEP представляет собой слабую защиту, которая не защищает пользователя от вторжений извне.
- Протокол WPA/WPA2 гораздо более безопасные способы шифрования передаваемых данных.
- Аутентификация — это проверка подлинности данных, отправляемых пользователем.
- Авторизация - безопасность, обеспечиваемая точкой доступа. Он работает, соглашаясь на запрошенную услугу или не выражая ее.
- Ведение отчетов - регистрация действий компьютера, подключенного к Интернету.Контроль позволяет сетевым администраторам реагировать на тревожные события.
Безопасность в радиосетях делится на два вида:
- Авторизация - для подтверждения личности пользователя.
- Transmission - защита от "подслушивания" перемещений пользователя в сети.
Наиболее распространенные угрозы для беспроводных сетей:
- попытки вторжения в сеть
- пользователи запускают несанкционированные точки доступа, которые становятся бэкдором в сеть.
Самые популярные стандарты WLAN
802.11 - первый стандарт радиосети, опубликованный в 1997 году. Передача данных включает две скорости 1 и 2 Мбит/с. Передача данных должна была осуществляться с помощью инфракрасного излучения и волн частотой 2,4 ГГц.
802.11a - его спецификация была установлена в 1999 году. Только в 2001 году на рынок поступили устройства, соответствующие этому стандарту.Данные здесь передаются на волнах 5 ГГц со скоростью 54 Мбит/с, но на практике она составляет около 20 Мбит/с. Стандарт 802.11a включает 8 каналов для работы внутри помещений и 4 канала точка-точка. Этот стандарт не очень популярен, так как имеет небольшой радиус действия и потребляет больше электроэнергии, чем другие.
802.11b - до недавнего времени самый популярный из стандартов WLAN, работает на частоте 2,4 ГГц. Он обеспечивает передачу данных со скоростью 11 Мбит/с. Дальность действия на освоенной территории до 50 метров от передатчика и до 120 метров на открытом пространстве.В домах бетонные стены значительно уменьшают радиус действия. Этот стандарт использует алгоритмы для устранения помех и предотвращения коллизий при обмене данными с несколькими беспроводными сетевыми картами.
802.11g - введен в 2003 году. Это усовершенствование стандарта «b». Изменения ускоряют скорость передачи данных до 54 Мб/с.
Соответствует стандарту "b" и часто можно встретить слово WLAN b/g, что означает использование сетевой карты "g", обратно совместимой со "b". Вы можете найти термин «Super G» во многих устройствах. Позволяет передавать на уровне 108 Мбит/с.
802.11n - работа над этим стандартом началась в 2004 году и официально еще не утверждена, вероятно стандартизация продлится до июня 2010. Максимальная пропускная способность «энки» составляет 300 Мбит/с, но в настоящее время на руку скорости около 108 Мбит/с. Для достижения таких скоростей используется технология «Multiple Input Multiple Output», использующая одновременно несколько передатчиков и приемников.802.11n может использовать несколько каналов передачи в одном соединении, что увеличивает скорость передачи. Дальность на открытом пространстве составляет около 120 метров. Упомянутые ранее 300 Мбит/с можно получить за счет перекодирования и использования нескольких антенн. Для обычных пользователей скорость передачи составляет около 108 Мб/с. В настоящее время стандарт 802.11n является наиболее развитым и в то же время самым перспективным.
Доступ к беспроводной сети
Доступ к беспроводной сети очень прост.Все, что вам нужно, это обычный домашний кабель и Интернет, маршрутизатор Wi-Fi и, конечно же, беспроводная сетевая карта в вашем компьютере (Вы также можете подключиться к сети через WLAN через мобильный телефон, оснащенный картой Wi-Fi). Тогда вам просто нужно подключить сетевой кабель (RJ-45) к маршрутизатору, правильно настроить сеть и, конечно же, хорошо ее обезопасить. В случае интернета Neostrada нужен специальный роутер.
Свободный доступ в сеть также возможен благодаря точкам доступа. Они становятся все более и более популярными в Польше.Вы можете найти их во многих ресторанах, барах и других общественных местах. В мире есть много городов с полностью бесплатным беспроводным доступом в Интернет, например, Новый Орлеан. Богатые страны планируют покрыть всю страну сетью беспроводного Интернета.
Преимущества
- Расширьте свою сеть без кабелей.
- Бесплатный доступ в Интернет через точки доступа
- Быстрее, чем требования и скорости, предлагаемые интернет-провайдерами, что не исключает их по сравнению с проводными сетями.
- Недостаток использования. При построении беспроводной сети дома вы можете использовать ее практически на всей поверхности квартиры.
- Быстрое развитие. Увеличение радиуса действия и скорости беспроводных сетей.
- Радиус действия до нескольких десятков километров благодаря направленным антеннам.
Недостатки
- Стандарт 802.11b/g использует диапазон 2,4 ГГц. В этой области работают многие другие устройства: микроволновые печи, Bluetooth или беспроводные телефоны, которые мешают передаче.
- Плохо защищенная сеть является очень легкой мишенью для атак.
- Скорость передачи данных зависит от расстояния между устройствами.
- Сети очень чувствительны к сбоям.
- Междугородные соединения со слабым сигналом могут быть нестабильными.
- Беспроводное соединение намного медленнее, чем проводное, но этого достаточно для работы в Интернете.
Беспроводной маршрутизатор
БЕСПЛАТНЫЙ АДАПТЕР PCMCIA
WIRLESS SETWORKS - сегодня лучшее решение.Они предлагают диапазон, достаточный для использования Интернета дома или в офисе. Есть много мнений, что они недостаточно защищены, и это правда, но если сеть хорошо защищена, шансов на взлом мало. При покупке роутера стоит выбирать устройство с поддержкой Dual Band, т.е. двух диапазонов 2,4 и 5 ГГц. Такой роутер совместим со стандартами 802.11b/g и n. Большинство сетевых карт совместимы с Dual Band. В случае с ноутбуками, где мы подключаемся к Интернету во многих местах, нам особенно нужно обратить внимание на стандарт Dual Band.Это очень важно, так как многие устройства работают только в стандарте "b/g" или "n". В настоящее время сети wi-fi находятся в «переходном» периоде от стандарта «b/g» к стандарту «n» и поэтому важна поддержка Dual Band. При покупке роутера или сетевой карты стоит почитать отзывы о выбранном товаре в интернете, благодаря которым мы узнаем о проблемах, связанных с устройством.
.Стандарты беспроводной сети— характеристики
Беспроводная сеть — это сеть, работающая без использования проводов. Следовательно, это позволяет передавать информацию с одного устройства на другое без использования физических реле. Однако не все беспроводные сети работают одинаково. Они отличаются друг от друга скоростью передачи данных. Поэтому их делят на так называемые стандарты. Стандарты беспроводной сети — это данные, которые позволяют сигналу перемещаться из одной точки в другую.Итак, какие типы мы различаем? Пожалуйста, смотрите остальную часть статьи!
Типы беспроводных сетей
WWAN — Беспроводные глобальные сети
WWAN, или беспроводная, обширная компьютерная сеть, охватывающая огромное количество компьютеров и работающая на очень большой территории.
МВАН - беспроводные городские сети
Беспроводная сеть, используемая преимущественно в крупных агломерациях. Благодаря ему многие точки в городе или городах связаны между собой.
WLAN - беспроводные локальные сети
WLAN, представляющая собой локальную радиосеть, работающую на относительно небольшой территории. Он способен подключать от нескольких до десятка устройств.
WPAN — Беспроводные персональные сети
Беспроводная сеть с наименьшим радиусом действия. Таким образом, он позволяет подключать и передавать информацию с устройств, расположенных на расстоянии до нескольких метров друг от друга. Наиболее часто используемой технологией является Bluetooth.
См. также: Компьютерная сеть - из чего состоит и какие бывают виды?
Домашняя беспроводная сеть — что нам нужно?
Для создания и последующего использования беспроводной сети вам потребуется маршрутизатор, Интернет и сетевая карта.
Стандарты беспроводной сети— что мы такое?
Как уже было сказано, скорость передачи данных зависит от стандарта беспроводной связи. Есть несколько протоколов, закодированных буквами a, b, g, n, например:
802.11а
- максимальная скорость передачи данных: 54Мб/с; частота: 5 ГГц
802.11b
- Максимальная скорость передачи данных: 11Мб/с; частота: 2,4 ГГц
802.11g
- максимальная скорость передачи данных: 54Мб/с; частота: 2,4 ГГц
802.11n
- максимальная скорость передачи данных: 600 Мбит/с; частота: 2,4 ГГц и 5 ГГц
802.11ас
- максимальная скорость передачи данных: 1,3 Гбит/с; частота: 5 ГГц
802.11ax
- Максимальная скорость передачи данных: 10–12 Гбит/с; частота: 2,4 ГГц и 5 ГГц
Стандарты беспроводных сетей - характеристики
Стандарты беспроводных сетейв первую очередь определяют, как работает Wi-Fi. Ниже мы приводим характеристики параметров каждого из них:
802.11а
- Выпущено в 1999 г.
- Использует технологию WEP (Wired Equivalent Privacy).
802.11b
- Выпущен в 1999 г.
- Первый всемирно признанный стандарт.
- Использует технологию WEP (Wired Equivalent Privacy).
802.11g
- Выпущено в 2003 г.
- Использует технологию WEP (Wired Equivalent Privacy).
802.11н
- Выпущен в 2009 г.
- Двухдиапазонный
802.11ac
- Выпущен в 2014 г.
- Очень быстрая передача данных
802.11ax
- Выпущено в 2019 году
- Двухдиапазонный
- Очень быстрая передача данных
Технологии шагнули вперед, и со временем появились новые и улучшенные стандарты Wi-Fi. Беспроводная сеть, безусловно, является замечательным удобством.Благодаря этому мы можем подключиться к Интернету без использования проводов. Несомненно, это чрезвычайно полезное решение, которым пользуются почти все из нас.
См. также: Портативный Wi-Fi роутер - характеристики
.Все, что вы хотите знать о сетях Wi-Fi
Вы не сможете комфортно работать без беспроводной сети. Все меньше и меньше пользователей используют соединение Ethernet отчасти из-за необходимости прокладки кабелей, а отчасти потому, что все больше и больше устройств подключаются только по беспроводной сети. И есть много способов получить беспроводное соединение. Хорошо точно знать, чем отличаются разные стандарты Wi-Fi. Благодаря этому мы сможем выбрать устройство, которое удовлетворит все наши потребности.
Что такое Wi-Fi и какие у него стандарты
Общий Wi-Fi — это набор стандартов, определяющих беспроводные компьютерные сети.Что наиболее важно для обычных пользователей, так это возможность создавать локальные сети (LAN) на основе беспроводной связи, в частности радио, отсюда и термин WLAN (Wireless LAN). За прошедшие годы было создано множество различных типов стандартов беспроводной сети, которые различаются по покрытию, частоте, пропускной способности и другим параметрам. До конца 2018 года для определения отдельных стандартов использовались их соответствующие кодовые названия, то есть 802.11а, 802.11ас, 802.11н.
Однако с 2019 года, в котором на потребительский рынок выходит другой стандарт - 802.11ax, Wi-Fi Alliance, который делает устройства совместимыми друг с другом, вводит новую, более простую номенклатуру отдельных стандартов, которая поможет потребителям легче увидеть производительность устройств на рынке.
Новая стандартная маркировка, представленная в этом году Wi-Fi AllianceС этого года формат названий стандартов: Wi-Fi 1, Wi-Fi 2 и так далее.Чем выше номер Wi-Fi, тем эффективнее работает устройство. Кроме того, стоит знать, что устройства, работающие с новыми стандартами, обратно совместимы, поэтому проблем с подключением старых устройств не возникнет. Такие устройства, как Wi-Fi 1–3, достаточно устарели, чтобы практически не использоваться. Также имейте в виду, что обратная совместимость имеет некоторые ограничения. Если сетевое устройство Wi-Fi 3 подключено к сети Wi-Fi 4, вся сеть будет ограничена максимальной пропускной способностью более низкого стандарта (в пределах совместимой частоты, например 2,4 ГГц).Поэтому стоит избавляться от устаревших устройств, работающих в неэффективных стандартах, ведь они снижают пропускную способность всей домашней сети.
История стандартов Wi-Fi
Генерация сети | Новое имя | Год | макс.пропускная способность * |
802.11b | Wi-Fi 1 | 1999 | 11 Мбит/с |
802.11а | Wi-Fi 2 | 1999 | 54 Мбит/с |
802.11г | Wi-Fi 3 | 2003 | 54 Мбит/с |
802.11н | Wi-Fi 4 | 2009 | 600 Мбит/с |
802.11ac | Wi-Fi 5 | 2014 | 1 Гбит/с |
802.11акс | Wi-Fi 6 | 2019 | 10 Гбит/с |
* Теоретическая максимальная скорость установленного соединения с точкой доступа
802.11 ac: битрейт зависит от ширины канала и модуляции
Модуляция | Диапазон 40 МГц | Диапазон 80 МГц | Диапазон 160 МГц |
64КАМ | 150 Мбит/с | 325 Мбит/с | 650 Мбит/с |
256КАМ | 200 Мбит/с | 433 Мб/с | 867 Мбит/с |
Покрытие сети
Очень важным параметром беспроводных сетей является радиус действия.Здесь сети, работающие в диапазоне 2,4 ГГц, работают гораздо лучше. Они обеспечивают радиус действия до 70 м внутри здания и до 250 м снаружи. Однако мы должны быть особенно осторожны с другими устройствами в нашем доме, такими как холодильник или микроволновая печь, которые могут значительно уменьшить радиус действия сети. Другие беспроводные устройства с частотой 2,4 ГГц, такие как беспроводные мыши и клавиатуры, также могут оказать существенное влияние.
ASUS RT-AC88U — маршрутизатор класса Wi-Fi 5, позволяющий достичь максимальной скорости соединения 1000 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц и 2167 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц.Он использует Beamforming, MU-MIMO и 1024QAM.Стандарт Wi-Fi 5, который распространяет сеть в диапазоне 5 ГГц, предлагает радиус действия 35 м внутри дома, а вне его вообще не должен использоваться обычными пользователями, так как излучает много помех для работа спутников (данная информация приводится в инструкциях по эксплуатации устройств, поддерживающих эту технологию).
D-Link AC3200 — маршрутизатор класса Wi-Fi 5, поддерживающий технологию Tri-Band.Он позволяет распространять до трех независимых беспроводных сетей: одну в диапазоне 2,4 ГГц с пропускной способностью 600 Мбит/с и целых две в диапазоне 5 ГГц — каждая с пропускной способностью 1300 Мбит/с. Это решение, предназначенное для сильно загруженных сетей, к которым одновременно подключаются многие беспроводные пользователи.Маркировка производительности на маршрутизаторах
Производители сетевого оборудования любят хвастаться производительностью своих устройств.На упаковку наносят различную информацию, которую легко неправильно истолковать. Наиболее распространенная практика, используемая производителями, — наносить на коробки маркировку типа AC1200 или N600 заглавными буквами, и где-то в незаметном месте объяснять, что на самом деле означает такая информация. На практике производитель суммирует максимальные пропускные способности на всех диапазонах, в которых работает устройство, и приводит их в целом. Это может ввести в заблуждение — достичь заявленной пропускной способности одним подключением невозможно.
Magical AC1200 — это по сути устройство, которое в диапазоне 2,4 ГГц позволяет получить пропускную способность 300 Мбит/с, а в диапазоне 5 ГГц — пропускную способность 866 Мбит/с.Так что давайте внимательно читаем информацию на упаковках сетевых продуктов.
Полоса пропускания передачи
Стандартный диапазон для частоты 2,4 ГГц разделен на 13 каналов (иногда можно встретить 14.канал - используется в Японии). В Польше можно использовать диапазон от 2400,0 до 2483,5 МГц, то есть с 1 по 13 канал. Каждый канал занимает 22 МГц. Так что теоретически, чтобы сети в диапазоне 2,4 ГГц с полосой пропускания 20 МГц не перекрывались друг с другом, мы можем создать только четыре непересекающиеся сети на каналах, например 1, 5, 9, 13. Подавляющее большинство маршрутизаторы, предлагающие более высокую производительность, получают их за счет увеличения полосы пропускания до 40 МГц, тогда мы можем создать только две сети, которые не будут напрямую мешать друг другу, на каналах 3 и 11.Если в области имеется более одной сети, и они напрямую перекрываются, производительность всех сетей снижается. Это особенно актуально в сильно урбанизированных районах, таких как многоквартирные дома. Хорошей идеей избежать переполненного диапазона 2,4 ГГц является использование диапазона 5 ГГц. Меньшее покрытие сети становится здесь преимуществом, так как меньше вероятность перекрытия соседних сетей.
Wi-Fi-пропускная способностьВ случае с диапазоном 5 ГГц каналы были сразу разделены на ширину 20 МГц и они не перекрываются - так что теоретически можно создать целых 19 независимых сетей.Новые стандарты Wi-Fi позволяют сети иметь ширину 40, 80 или даже 160 МГц, поэтому вы можете получить очень высокую пропускную способность. Нам не нужно беспокоиться о перекрывающихся сетях, потому что при гораздо меньшем диапазоне сетей, работающих в диапазоне 5 ГГц, риск насыщения всего диапазона гораздо ниже, поэтому производительность не упадет резко, как это может быть. в случае диапазона 2,4 ГГц.
Komputer Świat Special - Supertriki: все о Wi-Fi
В Komputer Świecie Special 2/2019 мы найдем бонусы на сумму 139,99 злотых — Rapideo Premium и специальную версию Windscribe VPN, а также 30 лучших сетевых инструментов на DVD и множество советов и рекомендаций для домашнего Wi-Fi.
Komputer Świat Special 2/2019 можно приобрести в киосках, а также на сайтах ksplus.pl (электронная версия) и Literia.pl (бумажная версия).
Производительность на практике
Почти каждый, у кого дома есть сеть Wi-Fi и купил новый роутер, задается вопросом, почему устройство, которое должно работать на скорости 150 Мбит/с, например, работает намного медленнее.Почему недостижимы показатели производительности Wi-Fi, которых нельзя добиться при кабельном подключении? К сожалению, существует множество факторов, влияющих на производительность беспроводной сети, в том числе помехи от других сетей, упомянутых в поле ниже, когда полоса пропускания широковещательной сети перегружена.
Самое главное - это сам способ передачи.Большая часть нашей передачи — это контрольные данные. Кроме того, в случае каких-либо искажений и помех автоматически происходит ретрансляция данных, т.е. повторная отправка тех же пакетов. А это автоматически выливается в уменьшение пропускной способности соединения.
Помимо управляющих данных, при передаче также передаются биты, используемые для шифрования данных - чем они надежнее, тем больше дополнительных данных прикрепляется к соответствующей информации.По этим причинам производительность Wi-Fi в идеальных условиях может составлять около 50 процентов от теоретической передачи. А поскольку на скорость дополнительно влияет расстояние от передатчика и электромагнитные помехи (генерируемые микроволновой печью, беспроводной мышью, Bluetooth, мобильным телефоном, портами USB 3.0 и многими другими домашними устройствами), на самом деле мы достигаем только 25-35 процентов. скорости, обещанной производителем роутера. А это значит, что в обычных домашних условиях роутер, теоретически работающий на скорости 150 Мб/с, позволит нам реализовать соединение с реальной скоростью 45 Мб/с — т.е. 5,6 Мб/с.
На какой стандарт делать ставку?
Ответ на этот вопрос может варьироваться в зависимости от ваших индивидуальных потребностей.Быстро развивающийся стандарт Wi-Fi 6, подробно описанный на странице 14, безусловно, является огромным шагом вперед, а пропускная способность 10 Гбит/с может сместить давно используемый кабель Cat в большинстве домов. 5e, который допускает пропускную способность только 1 Гбит/с. Однако стоит помнить, что, прежде чем другие наши устройства смогут достичь скоростей, предлагаемых последним стандартом, вероятно, пройдет много лет. В настоящее время лучше всего покупать мощное устройство, работающее со стандартом Wi-Fi 5.И только когда другие устройства в нашем доме смогут воспользоваться преимуществами подключения нового поколения — решите заменить роутер.
Беспроводная сеть против проводной
Наиболее часто используемые сетевые кабели и порты в сетевых устройствах позволяют осуществлять передачу с теоретической скоростью 1000 Мбит/с.После вычета управляющих данных максимальная реальная скорость передачи данных может составить около 940 Мб/с, т.е. почти 117 Мб/с. Если мы хотим стабильного соединения и мы приобрели очень быстрый доступ в интернет на основе оптоволокна, то можно подумать о замене домашней сети на проводную. Однако подавляющему большинству пользователей следует подумать только о покупке качественного беспроводного маршрутизатора, который может обеспечить менее стабильное соединение и не столь эффективное, но позволит всем мобильным устройствам, которые могут таким образом использовать Интернет, подключаться к беспроводной сети. .Только в некоторых случаях, например, когда у нас дома есть NAS-сервер и мы делаем обширные резервные копии, будет лучше иметь проводное соединение между маршрутизатором, NAS и компьютером, в других случаях будет хорошо работать беспроводная сеть следующего поколения. .
Для настольного компьютера мы можем купить очень эффективные сетевые карты, которые обеспечивают быструю передачу данных.Хороший пример — ASUS PCE-AC88 — карта, позволяющая получить соединение со скоростью 2100 Мб/с в диапазоне 5 ГГц и 1000 Мб/с в диапазоне 2,4 ГГц.Сложные концепции
90 170 Формирование лучаЭто особый метод обработки сигналов, который включает формирование луча, в частности, направленную передачу сигнала.Благодаря этому сигналы при передаче направляются в определенном направлении, что позволяет увеличить радиус действия сети, особенно в случае удаленных точек. Эта технология используется во многих маршрутизаторах.
Двухдиапазонный
Этот тип термина в случае роутеров означает возможность работы одновременно на двух диапазонах — 2,4 ГГц и 5 ГГц.Передача в каждом из этих диапазонов имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества диапазона 2,4 ГГц включают больший рабочий диапазон и совместимость практически со всеми беспроводными устройствами. Недостатками являются гораздо более низкая эффективность, перегруженность полосы пропускания и восприимчивость к помехам. В случае с диапазоном 5 ГГц ситуация обратная, плюсы — высокая производительность, меньшая загруженность, помехоустойчивость. К недостаткам, однако, можно отнести гораздо меньший диапазон работы.
MIMO (несколько входов, несколько выходов)
Решение, которое увеличивает пропускную способность беспроводной сети за счет использования многоантенной передачи в передатчике и приемнике.Например, в Wi-Fi 4 (802.11n) стандартная пропускная способность составляет 150 Мбит/с, а благодаря использованию MIMO можно использовать до четырех антенн и получить соединение, определяемое как 600 Мбит/с (4 x 150 Мб/с). Разумеется, для использования этой технологии и передатчик, и приемник должны быть совместимы друг с другом и иметь соответствующее количество антенн.
MU-MIMO (многопользовательский MIMO)
Это набор беспроводных технологий, позволяющих одновременно обмениваться данными с несколькими беспроводными клиентами.Это чрезвычайно полезная техника, особенно в более эффективных устройствах. Без него передача данных осуществлялась пакет за пакетом от клиента к клиенту (данные могли быть отправлены только одному клиенту в одну единицу времени). Благодаря MU-MIMO маршрутизаторы, использующие, например, восемь антенн, могут одновременно обрабатывать четыре устройства, использующие две антенны. В результате производительность не снижается, и каждое устройство может работать на полной скорости, пока это позволяет маршрутизатор.
КАМ
Речь идет о модуляции QAM, т.е. изменении амплитудных и фазовых параметров сигнала для передачи цифровых данных по радиоканалу.Общее правило заключается в том, что чем больше число перед определением QAM, тем более сжатым является сигнал и тем больше информации он может нести. Например, 1024QAM, используемый в Wi-Fi 6, позволяет увеличить пропускную способность на 25 процентов по сравнению с 256QAM, используемым в Wi-Fi 5, а 64QAM по сравнению с 256QAM дает увеличение производительности на 33 процента.
Дополнительные тесты и руководства можно найти в последних выпусках Computer of the World и Necessary:
См. различия между HDMI и DisplayPort:
.В чем разница между стандартами WiFi? Что значит 802.11n/ac/ax и WiFi 4/5/6?
Беспроводная сеть, то есть популярный WiFi, — это форма связи, которая существует с нами уже несколько лет. С популяризацией смартфонов он стал практически незаменим в каждом доме, потому что если компьютер или телевизор еще можно подключить кабелем, то смартфон будет затруднительно. Многое изменилось за последние 10 лет и сегодня я решил сделать небольшую сводку этих изменений.
WiFi 4/5/6, что означают символы 802.11a/ac/ax
По сути, разумные скорости передачи данных для домашнего пользователя ввел только стандарт 802.11n, который по новой номенклатуре называется WiFi 4. Теоретически были возможны скорости до 600 Мбит/с, но в большинстве случаев мы использовали один канал 40 МГц, что давало очень приличные 150 Мбит/с. Тогда-то и 5 ГГц ударили по соломе, ранее в домашних решениях она была довольно неслыханной. Несмотря на более чем 10-летнюю историю, 5 ГГц до сих пор гораздо менее популярен, чем 2.4 ГГц, благодаря чему хорошо работает в местах с высокой плотностью сетей WiFi, например, в квартирах в многоквартирных домах.
Спустя 4 года дебютировал стандарт 802.11ac, который по сути является лишь развитием предыдущего в частотном диапазоне 5 ГГц. Диапазон 2,4 ГГц настолько мал, что использование каналов большей ширины практически невозможно, а без него было сложно получить большую пропускную способность, поэтому WiFi Alliance сосредоточился на 5 ГГц. Недавно этот стандарт был переименован в WiFi 5.В его рамках была введена возможность объединения большего количества каналов, вплоть до ширины 160 МГц, что в сочетании с более эффективной модуляцией дает гораздо большую пропускную способность. Даже один канал шириной 80 МГц позволяет достичь пропускной способности 433 Мбит/с, что является достаточным значением для большинства приложений. В оптимальных условиях и при использовании нескольких антенн теоретически можно достичь более 6 Гбит/с, но на практике такие устройства найти сложно.
Спецификация стандарта 802 была завершена в прошлом году.11ax, который сейчас рекламируется как WiFi 6. На этот раз изменения коснутся как частот 2,4 ГГц, так и 5 ГГц, а скоро к этому миксу добавятся диапазоны 1 ГГц и 6 ГГц. Это будет более развитая версия этого стандарта, получившая обозначение WiFi 6E. Благодаря множеству улучшений теоретически даже при использовании канала 20 МГц можно добиться пропускной способности 143 Мбит/с. На частоте 80 МГц, что не является проблемой в диапазоне 5 ГГц, мы можем легко достичь 600 Мбит/с. Однако большая пропускная способность — не единственное преимущество нового стандарта.
802.11n (Wi-Fi 4) | 802.11ac (Wi-Fi 5) | 802.11ax (Wi-Fi 6) | |||
Premiere | 2009 | 2013 | 2019 | ||
Частоты | 2,4 ГГц и 5 ГГц | 5 ГГц | 2,4 ГГц и 5 ГГц, (1 ГГц и 6 ГГц. | 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц, 160 МГц | 20 МГц / 40 МГц @ 2.4 GHz, 80 MHz, 80 + 80 MHz & 160 MHz @ 5 GHz |
Modulation | 64-QAM | 256-QAM | 1024-QAM | ||
Bandwidth | From 54 Mbps to 600Mbps (max 4 streams) | 433 Mbps (80MHz, 1 stream) - 6933Mbps (160MHz, 8 streams) | 600Mbps (80MHz, 1 stream) up to 9607.8Mbps (160MHz, 8 streams) |
New designations of WiFi стандарты
OFDMA, MU-MIMO, Beamforming и т. д.
WiFi 6 использует технологии, которые используются, например, операторами сетей GSM в стандарте LTE. Речь идет об OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением), который позволяет гораздо эффективнее разделить полосу для обслуживания большего количества пользователей. Раньше устройства, работающие на одном канале, постоянно мешали друг другу, а благодаря использованию OFDMA они могли более эффективно распределять доступную полосу пропускания, обеспечивая лучшее качество обслуживания для всех подключенных клиентов.
WiFi 6 также улучшает поддержку технологии MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output), т.е. возможность связи с роутером по нескольким каналам одновременно. Сегодня довольно распространены устройства, имеющие более 1 WiFi-антенны, поэтому они могут работать, например, на двух каналах по 80 МГц, эффективно удваивая пропускную способность. В WiFi 5 мы были ограничены 4 потоками для загрузки и 1 для загрузки. В WiFi 6 у нас уже есть теоретически до 8 одновременных потоков, как для скачивания, так и для выгрузки данных.На практике это гораздо более гибкое решение.
Формирование луча уже появилось в WiFi 5, но получило дальнейшее развитие в последнем стандарте, включая изменения в конфигурации MU-MIMO. Это не что иное, как направление луча излучения в определенном направлении. Это позволяет улучшить качество сигнала, особенно для устройств, которые не меняют своего положения (например, приставки, телевизоры или компьютеры).
Существует множество других технологий, поддерживающих стандарт WiFi 6.Мы не будем сегодня углубляться в их технические извилины, но стоит иметь в виду, что внесенные в последний стандарт изменения идут намного дальше, чем просто увеличение емкости. А когда к пакету присоединятся 1 ГГц (для IoT-устройств, которым нужна небольшая пропускная способность, но большая дальность) и 6 ГГц (для еще более широких каналов и более быстрой передачи), то мы получим полные возможности беспроводной сети, что во многих случаях будет она, возможно, уже успешно переместила все кабели из своего дома.
.Какие стандарты Wi-Fi: IEEE 802.11a, 802.11b/g/n и 802.11ac беспроводного маршрутизатора
В настоящее время у большинства домашних пользователей есть одна беспроводная сеть . Более удобно подключить ноутбук к беспроводной сети (беспроводной), чем выходить с кабелем , подключенным к сетевой карте . Кроме того, умные сотовые телефоны ( iPhone и смартфон ) Используйте соединение Wi-Fi , и в течение некоторого времени были модели ноутбуков, которые не работают Порт Ethernet , тот, который подключает интернет-кабель к ноутбуку или компьютеру .
Прежде чем мы познакомим вас, c e означает стандарты IEEE 802.11a, 802.11b/g/n и 802.11ac , вам нужно немного понять, что означают термины «беспроводная связь» и «Wi-Fi». Меня не удивила встреча людей, для которых «беспроводная связь» и «Wi-Fi» являются синонимами.
Что означают «Беспроводная связь» и «Wi-Fi»
" Wireless " A " Wi-Fi " Многие из них имеют целых два синонима. На самом деле, "беспроводная связь" относится ко всему разновидность радиочастотной связи, которая осуществляется между двумя или более терминалами, без любая физическая направляющая .Кабель. Например, простые приемопередатчики используют беспроводное соединение друг с другом. То же самое относится и к мобильным телефонам (кроме смартфонов), которые отправляют и принимают сигналы от антенны вашего оператора мобильной связи. Как передающее, так и приемное устройства должны быть оборудованы антенной для захвата и передачи сигнала.
Классический пульт дистанционного управления для телевизора, НЕ используйте беспроводной сигнал . В то время как между ним и телевизором есть удаленная «связь» при нажатии на нее, она осуществляется с помощью инфракрасного излучения (ИК).
« Wi-Fi » или « WiFi » Эта технология предназначена для локальных беспроводных сетей ( WLAN — беспроводная локальная сеть), создаваемых между устройствами каждые , поддерживает IP-соединения (интернет-протокол) на эквивалентных скоростях к игровым консолям, мобильным телефонам, планшетам, смарт-телевизорам, принтерам, системам сигнализации и многим другим устройствам, способным обрабатывать этот тип соединения.
Трафик пакетов данных в сеть Wi-Fi обрабатывается аппаратным устройством, которое реализует телекоммуникационный стандарт IEEE 802.11 , В большинстве случаев это маршрутизатор , способный передавать данные по протоколу IP на одно или несколько устройств, совместимых с Wi-Fi.
IEEE 802.11a, 802.11b/g/n и 802.11ac для маршрутизаторов Wi-Fi
стандарт IEEE ( Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.11 Добавлен Wi-Fi Alliance , некоммерческая организация, владеющая товарным знаком « Wi-Fi » и сертифицирующая устройства, поддерживающие эту технологию.
Когда вы решите купить домашний или офисный маршрутизатор , найдите на рынке совместимые с Wi-Fi устройства 802.11b / g / n si 802.11ac , прежде чем отдать деньги на маршрутизатор Wi-Fi , Очень важно понимать, что это за стандарты и как они могут вам помочь.
802.11
Первый стандарт WLAN был установлен в 1997 году, IEEE (Институт электротехники и электроники).Они назвали его « 802.11 », по имени группы разработчиков, работавших над его созданием.
Этот стандарт поддерживает пропускную способность с максимальной скоростью 2 Мбит/с на частоте 2,4 ГГц . Низкая скорость для современных приложений. Легко понять, почему вы не найдете на рынке оборудования такого стандарта.
802.11b
В июле 1999 г. был запущен стандарт IEEE 802.11b , расширенная версия 802.11, способная работать на скоростях до 11 Мбит/с , близкая к скорости того времени (1999 г.) Ethernet (кабель).
Эта технология была хорошо принята производителями устройств из-за ее низкой стоимости. Несмотря на то, что при использовании частота не регулируется 2,4 ГГц, возможны помехи в бытовых , gen: микроволновых или беспроводных телефонах. Однако если 802.11b разместить на разумном расстоянии от других устройств, можно легко избежать риска помех.
Таким образом, стандарт 802.11b характеризуется: низкой себестоимостью , хорошим сигналом, но также низкой скоростью работы и риском помех для бытовой техники и других устройств, использующих диапазон 2.4 ГГц.
802.11
Это второй стандарт, основанный на исходном 802.11 , запущенном при создании 802.11b . Хотя у многих сложилось впечатление, что 802.11a появился после 802.11b, на самом деле этот стандарт уже был выпущен раньше. Более высокая стоимость 802.11a сделала его менее популярным, чем 802.11b, потому что он больше предназначен для крупных компаний.
802.11a поддерживает скорость до 54 Мбит/с в ширину, в то время как частотный спектр регулируемый, около 5 ГГц .
Эта частота составляет 5 ГГц. уменьшает дальность сигнала , препятствует проникновению через стены и другие объекты. Преимуществом, однако, является более высокая скорость 54 Мбит/с и устранение риска помех другим бытовым приборам при использовании регулируемой частоты 2,4 ГГц.
Устройства с 802.11a и 802.11b несовместимы друг с другом . Некоторые производители выбрали гибриды, которые поддерживают оба стандарта, но не могут быть объединены. На одно и то же устройство действуют отдельные стандарты.
802.11g
В 2002 и 2003 годах на рынке появляются новые продукты с WLAN в новом стандарте 802.11g.
Через 802.11g пришел на смену , объединив 801.11a и 802.11b в один стандарт, работающий на скоростях 54 Мбит/с в частотном спектре 2,4 ГГц , При этом данный стандарт совместим (между собой) с Устройства 802.11b, использующие беспроводную карту на точке доступа.
Характеризуется низкими издержками производства , быстрой передачей или нерегулируемой частотой 2.4 ГГц устраняет возможность блокировки сигнала стены, а также риск помех другим устройствам.
802.11n
Этот стандарт также известен как « Wireless N ». Вы наверняка сталкивались с Wi-Fi роутерами 2009-2010 годов выпуска, на которых отображалась надпись « N ».
В основном это стандартная технология 802.11g , но, прикрепив к устройству больше антенн для беспроводного сигнала, она достигла 2009 года со скоростью до 300 Мбит/с . Немного улучшенная технология, обеспечивающая большую мощность сигнала и совместимость с 802.11б .
Некоторые производители беспроводных маршрутизаторов перешли на стандарт 802.11b/g/n на одном устройстве. Этот «букет» был известен как « Sketch N » и был реализован SMC на широко известных маршрутизаторах SMC Barricade N SMCWBR14-N .
Подводя итог, мы можем охарактеризовать 802.11n с пропускной способностью максимум 300 Мбит/с , способностью преодолевать препятствия благодаря частоте 2,4 ГГц, а также риском создания помех другим близлежащим сетям, работающим в 802 стандарт.11б/г.
802.11ac
— это , новейший стандарт Wi-Fi , наиболее популярный на устройствах последнего поколения. 802.11ac использует двухдиапазонную беспроводную технологию , способную обрабатывать два одновременных соединения, как на частотах 2,4 ГГц , так и на частотах 5 ГГц .
Большими преимуществами 802.11ac являются скорости до 1300 Мбит/с, (1,3 Гбит) на частоте 5 ГГц, и 450 Мбит/с на частоте 2.4 ГГц , кроме того, он предлагает стандартную совместимость 802.11b/g/n .
Обычно маршрутизатор Wi-Fi 802.11ac имеет более трех беспроводных антенн, даже если они не видны. Это также относится к беспроводному маршрутизатору Apple AirPort Extreme , который хоть и компактен, но скрывает не менее Антенн 6 под корпусом .
Теоретически это стандарт IEEE 802.11ad , одобренный WiFi Alliance в 2016 году , но в настоящее время реализованный на очень небольшом количестве устройств.
802.11ad будет поддерживать более высокие скорости до 7 Гбит/с на частоте, регулируемой 60 ГГц ISM .
Что нужно знать при покупке роутера?
Прежде всего, обратите внимание, что скорости, указанные выше для каждого стандарта, являются теоретическими скоростями , могут касаться только в оптимальных условиях , при которых нет помех сигналу или других препятствий поблизости объектов. Кроме того, не сможет протестировать беспроводное соединение маршрутизатора , работающего по стандарту 802.11ac, если в конечном устройстве (ноутбук или ПК ) не реализована поддержка в этом отношении стандарта Wi-Fi и компьютерного оборудования КПК ( жесткий диск , ЦП ) не поддерживает ускоряется до 1.300 Мбит/с , Ноутбук с винчестером на 5400 об/мин вообще не сможет коснуться этой скорости.
Еще один аспект, который нужно иметь в виду, это пропускная способность роутера делится между всеми подключенными к нему устройствами на одной частоте , даже если имеется несколько открытых каналов связи.
Прежде всего, прежде чем купить беспроводной маршрутизатор, имейте в виду, что интернет-подписка предоставляется провайдером. Если вы решите подписаться на скорость интернета до 1000 Мбит/с , вам обязательно понадобится маршрутизатор Wi-Fi 802.11ac, чтобы пользоваться высокой скоростью интернета по беспроводному соединению .
Неприятный сюрприз У меня был Orange Румыния , который хотя и предлагает Orange Home 1000 подписок , со скоростью Download 1000 Mb/s s и Upload 500 Mb/s в конце волокно поставляются с Fi роутер Huawei , имеющий стандарт 802.11б/г/н в «смешанном» режиме. Это означает, что скорость подписки может быть достигнута только через кабельное соединение с ноутбуком или ПК. В беспроводной сети максимальная скорость составляет не более 300 Мбит/с, что влечет за собой необходимый риск помех в нерегулируемом диапазоне частот 2,4 ГГц.
В качестве «бонуса» этот модем/маршрутизатор не поддерживает «беспроводной мост », который позволил бы подключить другой, более мощный маршрутизатор, чтобы взять на себя его задачи.
Стандарты беспроводной сети — Control Engineering Polska
Стандарт беспроводной сети ISA100 для автоматизации направлен на стандартизацию промышленных беспроводных технологий. Те, кто участвует в создании стандарта беспроводной сети ISA100, ищут сетевую структуру, которая сочетает в себе возможности использования многих коммуникационных протоколов, используемых в отрасли. Пользователи, дистрибьюторы, производители оборудования, интеграторы и остальные участники процесса автоматизации создают систему для защиты от потока промышленных протоколов для приложений беспроводной автоматизации.После встречи ISA100 в Киото, Япония, участники встречи объясняют, как устроен стандарт и как быстро он разрабатывается в рамках ISA по сравнению с существующими стандартами.
ISA пытается привлечь больше людей и быстрее вносить изменения, полагает Ларри Перейра, вице-президент маркетинговой рабочей группы ISA.
Усилия, кажется, окупаются. ISA насчитывает 600 членов, представляющих более 200 компаний с более чем 65 членами с правом голоса.
– Первая редакция стандарта ISA100, ISA100.11a Wireless Applications Automation Applications Standard, была завершена в декабре 2008 г. и развивалась быстрее, чем любой из разрабатываемых на сегодняшний день стандартов ISA, – говорит Уэйн В. Мангес, один из двух заместителей председателя полный комитет стандарта ISA100 и в то же время менеджер Национальной лаборатории Ок-Ридж. - Кроме того, с момента введения стандарта ISA100 в 2005 году было выпущено два технических отчета.
Знакомые соглашения
Однако стандартный процесс разработки не изменился.Например, ISA100 прошел стандартный жизненный цикл: начиная с группы заинтересованных сторон, переходя к исследовательским группам и рабочим группам. В то же время члены формулируют миссии и объем работы. Они могут создавать информативные технические отчеты, рекомендуемые методы или стандартные приложения. Если рабочая группа создает стандартный документ, язык, который она использует, становится языком стандарта, т. е. «вы должны сделать это...». Рабочая группа рассматривает документ и соглашается с его формулировками. Затем все участники с правом голоса делают то же самое, вынося документ на всеобщее обозрение.
— Мы начали работу над ISA100 с запроса предложений ко всем компаниям, — говорит Манжес, — и некоторые из них отказались сотрудничать из-за проблем с правами собственности. ISA100 использует семиуровневую коммуникационную модель ISO, и мы ясно дали понять, что не можем гарантировать, что стандарт позволит компаниям иметь полные права на все уровни. «Мы выбрали лучшие решения на каждом уровне, и в результате некоторые поставщики выбрали нас, — говорит Мангес (его приверженность беспроводным технологиям началась девять лет назад после того, как промышленная программа Министерства энергетики продемонстрировала связь между точностью и эффективностью системы и количеством развернутых датчиков). .«Беспроводные реализации позволяют экономически эффективно увеличить количество датчиков», — отмечает Мангес.
«Поскольку ISA хорошо известна в промышленном мире, легче преодолеть конкурентную борьбу за создание стандарта», — говорит Перейра. - Пользователи начинают понимать, что этот стандарт является открытым, потому что каждый может присоединиться и участвовать без каких-либо барьеров в работе команды, чтобы заботиться о своих потребностях. Это высшая форма сотрудничества.
Процесс стандартизации требует консенсуса, которого иногда бывает чрезвычайно трудно достичь, говорит Патрик Д. Швейцер, еще один вице-президент полного комитета ISA100 и инженер ExxonMobil Research and Engineering. Но когда Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) запустил свой семинар по Smartgrid, консорциумы смогли разрабатывать спецификации гораздо быстрее.Их стоимость - участие в работе. Как он говорит: - Мы можем получить лучшее из лучшего с ISA. Это может занять немного больше времени, но гарантия является стабильным документом.
Как заявляет Швейцер, ExxonMobil участвует в работе по стандарту ISA100, потому что использование собственных спецификаций или спецификаций консорциума, которые мы не можем контролировать, представляет собой риск для безопасности в будущем, а наше участие увеличивает запас прочности. Мы считаем, что это лучший способ сохранить свободу действий.
Группы ISA100
Члены ISA100 организованы в несколько тематических рабочих групп (WG) с определенной нумерацией. Стандартный документ, созданный данной группой, нумеруется в соответствии с соглашением об именах ISA100.xx. Ниже мы представляем сокращенный список групп и объясняем, что они делают.
РГ1: ISA100.1. Интеграция. Scala является стандартом и облегчает создание новых рабочих групп. Она создала технический отчет, описывающий основы беспроводных сетей TR100.01.01.2006 «Руководство инженера по автоматизации по беспроводной технологии, часть 1: физика радио, учебное пособие».
РГ2: Технические критерии оценки предложения. Группа "Хочу работать" активирует пользователей для уточнения своих ожиданий. «Поскольку ISA100.11a собрала все требования на данный момент, эта группа в настоящее время не активна», — говорит Уэйн Манджес.
WG3: ISA11.a, мониторинг беспроводной сети. «Пользователи спрашивали о технологиях беспроводных датчиков в промышленной среде для датчиков со временем ожидания 100 мс и более», — объясняет Швейцер.
Первый черновик собрал около 2500 комментариев, в результате чего были внесены значительные исправления, улучшающие читабельность. Второй проект был одобрен и представлен на общественное рассмотрение на предмет соответствия стандарту ANSI. Результат первого голосования был 2/3 за; вторую версию документа поддержали 23 из 24 избирателей. Ожидается, что окончательная версия станет стандартом ANSI. По словам Швейцера, производители не ждут и не адаптируются к стандарту до того, как он вступит в силу. Некоторые компании, входящие в ISA, уже выпустили прототипы устройств и готовые продукты, совместимые с ISA100 либо с небольшими изменениями, либо после незначительных изменений.1а. Китайский технологический институт также занимается созданием устройств для тестирования стандарта, — добавляет он.
WG8: группа, которая анализирует ожидания пользователей в отношении срока службы батареи.
WG12: ISA100.12, Конвергенция с Wireless-HART. Члены группы встречаются уже более года, чтобы проверить совместимость устройств, совместимых с ISA100.11a и WirelessHART. В последнее время мы думали об устройствах, поддерживающих оба протокола, что позволило бы HART сохранить право собственности на свои решения и избавить пользователей от необходимости думать о совместимости оборудования.Группа работает над документом, сравнивающим два стандарта. Одно отличие состоит в том, что для WirelessHART нужны маршрутизаторы, а для ISA100.11a — нет.
WG15: Магистраль беспроводной сети. Позаботится о том, что происходит за шлюзом, заменив проводной Ethernet в диспетчерских. «Это совершенно другой набор требований, включая безопасность, видео и многопротокольность», — говорит Мангес.
WG16: Автоматизация предприятия. Группа создаст стандарт беспроводной сети для автоматизации предприятия, предполагая, среди прочего, более короткие времена, чем в ISA100.11a. Уже подготовлен проект документа, содержащего требования. В этом процессе участвуют, в частности, Procter & Gamble, производители автомобилей и другие.
WG21: Отслеживание и идентификация людей и товаров. Содержит RFID и другие связанные технологии. Эта группа уже подготовила соответствующий технический отчет.
Сосуществование.Он описывает две, не обязательно взаимодействующие сети, действующие в одной области. Примером может служить поведение ISA100.11a в зоне действия Wi-Fi, говорит Мангес. - Это процесс, который гарантирует, что сотрудничающие сети могут эффективно выполнять свои совместные задачи.
Коммерциализация. По словам Манжеса, помимо задачи по созданию стандарта группы по сертификации будут тестировать устройства на соответствие стандарту. - Одна из сертификационных групп, ISA Wireless Compliance Institute, готовит соответствующий набор тестов.
Статья под редакцией Dr. англ. Павел Дворака
WiFi в беде
Павел Подсядло, менеджер по продуктам Satel и Korenix, ASTOR
Мы уже заметили возможность внедрения беспроводных решений в промышленных приложениях более 10 лет назад. Рынок автоматизации быстро показал, что связь с использованием радиомодемов нашла постоянное место в управлении и мониторинге устройств. Значительное снижение эксплуатационных расходов, возможность установки в труднодоступных местах или там, где строительство кабельной инфраструктуры сопряжено с большими финансовыми затратами — аргументы, которые убеждают людей перейти на беспроводные решения.Стремительное развитие этого сегмента побудило нас обогатить наше предложение устройствами для беспроводной связи Ethernet - WiFi (2,4 и 5,4 ГГц) и модемами для связи в стандарте GSM/GPRS. Стабильная «онлайн» связь, обеспечиваемая радиомодемами, позволяет использовать их для дистанционного управления и сбора данных, например, в системах погрузки. Благодаря высокой пропускной способности устройства WiFi идеально подходят для видеонаблюдения и передачи производственных данных с устройств управления в центр управления производством.Технология GPRS, в свою очередь, позволяет дистанционно обслуживать устройства, предоставляя сервисному технику возможность легко переносить управляющее приложение на конкретную машину. В случае сбоя устройство может автоматически отправить SMS в сервисные службы, что сводит к минимуму время, необходимое для обслуживания.
Развитие современных технологий сильно влияет на скорость развития беспроводных сетей. Wi-Fi 7 станет самым популярным стандартом для подключения устройств всех видов к Интернету. Этот тип беспроводной сети будет доступен не только в смартфонах и компьютерах, но и в автомобилях. Хотите узнать больше о Wi-Fi 7? Как этот стандарт будет работать для беспроводных сетей? Проверьте это!
Wi-Fi 7 — что это?
Современный стандарт Wi-Fi 7 для беспроводных сетей появится в 2023 году.Производители уже смотрят в будущее и устанавливают в свои устройства современные системы, основанные на стандартах IEEE 802.11.be. Новым для WiFi 7 станет поддержка функции EHT, т.е. Extremely High Throughput. Что это значит? Эта функция позволит вам передавать очень большие файлы по беспроводной сети на недостижимой ранее скорости.
Где будет работать Wi-Fi 7? Этот стандарт должен стать идеальным решением для удаленной работы, дополненной реальности, а также потокового видео в разрешении до 4K.Можно с уверенностью сказать, что стандарт WiFi 7 — это будущее беспроводного интернета и значительное увеличение скорости передачи данных.
Wi-Fi 7 и Wi-Fi 6 — в чем разница между этими двумя стандартами?
Основные различия двух стандартов сетевого подключения в основном связаны со скоростью передачи данных. В таблице ниже показаны наиболее существенные различия между двумя стандартами беспроводной связи.
Feature | Wi-Fi 6 | Wi-Fi 7 |
Data transfer speed | 9.6 Gbps | 46 Gbps |
Transmission band | 160 MHz | 320 МГц |
Количество каналов | 6 | 7 |
MIMO FUNCATE | для 8 DEDICES | для 16 DEDICES |
. |
Как видите, между WiFi 6 и WiFi 7 довольно много различий.Помимо скорости передачи и пропускной способности стоит также обратить внимание на функцию MIMO. MIMO расшифровывается как Multiple Input Multiple Output. Он позволяет одновременно отправлять и получать данные между двумя устройствами в сети. Когда стандарт версии 7 вступит в силу, это может стать настоящим прорывом в беспроводных сетях.
Wi-Fi 7 в Польше - когда премьера?
Премьера Wi-Fi 7 состоялась в январе 2022 года. Новый стандарт еще не вошел в обиход.Точная дата появления устройств Wi Fi 7 в общедоступном предложении пока неизвестна, самое раннее мы можем ожидать это в 2023 году, хотя есть предположения, что это произойдет не раньше начала 2024 года. Работа над смартфонами, которые смогут поддерживать новый стандарт, уже ведется. Так что можно быть уверенным, что новый стандарт будет универсальным и широко используемым.
Новый стандарт Wi-Fi 7 — станут ли беспроводные сети более эффективными?
Внедрение на рынок Wi-Fi 7 означает значительные изменения, поскольку производителям компьютерного оборудования приходится адаптировать его компоненты к требованиям этой технологии беспроводной сети.Однако можно не сомневаться, что вывод на рынок современного WiFi 7 сделает использование беспроводных сетей (даже несколькими пользователями одновременно на максимальной скорости) максимально возможным и беспроблемным. Например: фильм в 4К качестве весом 25 Гб можно передать даже за несколько минут.
Любители потокового видео и просмотра клипов в качестве до 8К наверняка оценят возможности этой технологии. После внедрения WiFi 7 ни о каких задержках при просмотре фильмов на Netflix или других онлайн-сервисах не может быть и речи.Остается только ждать выхода системы WiFi 7 на рынок и ее первых испытаний пользователями беспроводной связи по всему миру!
.