Технологии современных беспроводных сетей Wi-Fi
Беспроводное соединение для передачи данных относится к популярным способам входа в интернет. Для выполнения задач используется специализированное оборудование — маршрутизаторы. Они работают на определенной скорости, но у них есть и другие характеристики. Обыватели редко разбираются в том, что такое стандарты Wi-Fi, потому что знание не влияет на условия использования прибора. Но порой понимать данную терминологию необходимо. Например, при покупке нового устройства.
Стандарты Wi-Fi сетей — что это такое
К одним из важных параметров устройств беспроводной связи относятся стандарты Wi-Fi, показывающие режим работы аппаратуры. В интерфейсе роутера можно выбрать разные протоколы и иные параметры, которые позволяют получить оптимальную скорость и показатели пропускной способности, уровень безопасности виртуальной линии.
Основные понятия, история развития
В самом начале появления виртуальной линии показатели скорости переноса данных были довольно низкими. Для выполнения задач применялся радиоканал, функционирующий на скоростях до 1 Мбит/с, в редких случаях — до 2 Мбит/с. Первичный высокочастотный формат был назван IEEE 802.11a, он позволял ускоряться до 54 Мбит/с, что в тот период было очень быстрым показателем. Функционировали устройства с частотой 5 ГГц.
В 1999 г. появился новый вариант, который не продолжил деятельность предыдущего формата, а стал использовать новые методики (HR-DSSS) — IEEE 802.11b. Он перешел на частоту в 2,4 ГГц, с показателем быстродействия до 11 Мбит/с.
Продолжительное время вышеуказанный вариант считался самым популярным и распространенным. На его основе были построены многие виртуальные линии. Но в 2002 г. свет увидел 802.11g с частотой в 2,4 ГГц и скоростью 54 Мбит/с. С появлением новых разновидностей скоростные показатели поэтапно увеличивались, они обладают обратной совместимостью с вариацией 802.11b.
Протоколы Wi-Fi и их характеристики, таблица
Каждый протокол Wi-Fi имеет собственные преимущества и недостатки. Разработчики направления постоянно улучшают их работоспособность, уделяя особое внимание стабильности сигнала и ускорению быстродействия.
Классификация, частота и диапазоны
Сейчас существует множество разновидностей IEEE 802.11, но к популярным относят только четыре типа: 802.11a, b, g, n. Главным отличием данных типов Wi-Fi являются показатели скорости. Например, 11а — относится к устаревшим и практически неиспользуемым, характеризуется 54 Мбит/с с частотой в 5 ГГц. А вот 11b — это уже скорость до 11 Мбит/с и 2,4 ГГц.
Согласно классификации Wi-Fi выделяют такие разновидности.
802.11a
Работает по методике широкополосной модуляции с прямым спектральным расширением. Является первым сертифицированным видом (1999 г.), оборудование, которое с ним совместимо, обязательно имеет соответствующую наклейку.
Характеризуется разновидность следующими показателями:
- диапазоном Wi-Fi — до 50 м;
- кодировкой — Barker 11, QPSK;
- небольшой стоимостью — на уровне других вариантов;
- скоростью отправки и получения информации — 54 Мбит/с;
- частотой каналов Wi-Fi — 5 ГГц.
Диапазонные показатели делятся на три независимых канала, что позволяет одновременно работать на одном пространстве 3 виртуальным линиям. Вся продукция, функционирующая в указанном режиме, обязательно проходит сертификацию в WECA (международная организация).
802.11b
Данный подвид формировался для решения проблем с работоспособностью предыдущей вариации, начал применяться после 2001 г. На европейских и российских территориях не получил распространения, чаще встречается в Японии, США.
Перечень характеристик представлен:
- скоростью отправки и получения данных — до 11 Мбит/с;
- максимальным радиусом действия — в 30 м;
- предельной частотой в 5,8 ГГц;
- несовместимостью с 802.11a;
- более высокой ценой;
- кодировкой — Convoltion Coding;
- модуляциями — BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM.
Упор при разработке делался на уровень пропускной способности и диапазон тактовых частот вай-фай. Изменения в первоначальной модификации позволили снизить влияние иных аппаратов на качество сигнала адаптера.
802.11g
Данный подвид быстро стал популярным из-за высокого скоростного режима и совместимости с типом 802.11b. Утверждение он прошел в 2002 г., применяется по сегодняшний день, но в меньших количествах.
Характерные качества:
- абсолютная совместимость с 802.11b;
- кодировка — Barker 11, CCK;
- модуляция — OFDM, PBCC;
- область действия — 50 м;
- скорость до 54 Мбит/с;
- частота Wi-Fi — 2,4 ГГц.
К преимуществам относят сниженное потребление энергии, высокую пробивную способность, дальность действия.
Проблема заключалась в ограниченном объеме встроенной памяти девайсов, плохом отображении полноценных интернет-страниц на маленьком дисплее. С постепенным расширением использования ноутбуков мнение общественности поменялось.
802.11n
Последнее поколение из классов Wi-Fi, получившее сертификат в 2009 г. Является усовершенствованной спецификацией 802.11b, которая реализует обмен информацией в аналогичном частотном диапазоне.
По скоростным показателям превосходит своих предшественников, обеспечивает их на уровне Fast Ethernet. При лабораторных исследованиях показал способность передавать сведения при 600 Мбит/с, для выполнения задачи использовались четыре антенны (150 Мбит/с).
Большая часть функций была взята у 802.11а, в основе используется направление OFDM/MIMO. У данной разновидности есть возможность применения частотных диапазонов от других стандартных нормативов.
Основные характеристики представлены:
- скоростным уровнем — 200 Мбит/с;
- областью действия — 100 м;
- частотами в 2,4-5 ГГц;
- возможностью совмещения с 802.11b, 802.11а.
Проблема связана с разными производителями устройств, наслоением каналов друг на друга в торговых центрах, гостиничных комплексах и иных людных местах. В итоге в связи возникают помехи, мешающие нормально грузится интернет-страницам и почему контенту.
802.11ac
Последняя вариация позволяет получить новое качество интернета.
Преимущества представлены:
- Высокими скоростями — теоретически они могут достигать показателя в 1,3 Гбит/с, но на практике не превышает 600 Мбит/с. Изменения связаны с широкими каналами и повышенной частотой. За один такт передаются большие объемы информации, пользователи могут просматривать кинофильмы онлайн без видимого торможения картинки и звука.
- Увеличенной численностью частот — в него входит целый ассортимент в области 5 ГГц. Маршрутизатор с высоким диапазоном способен охватить зону до 380 МГц.
- Большим участком покрытия — данное подключение способно проникать через бетон и гипсокартон. Посторонние помехи, вызываемые домашней техникой или соседскими маршрутизаторами, на его работоспособность не оказывают никакого влияния.
- Новейшими технологиями — расширение MU/MIMO гарантирует бесперебойную работу для нескольких сетевых устройств, подключенных одновременно.
Скорость передачи данных
Скоростные стандарты Wi-Fi в таблице дают общее представление о канальных и реальных показателях.
Какой режим выбрать на роутере для домашнего использования
Принцип работы Wi-Fi основан на поддержке роутерами различных протоколов: b/g/n. Если маршрутизатор функционирует в двух полосах, то он поддерживает стандартизацию ас. Любое современное устройство работает при 2,4-5 ГГц: телефон, планшет, ноутбук, принтер, МФУ.
Устаревшие аппараты не функционируют при новейших условиях, поэтому они не способны присоединяться к современным роутерам. Для домашнего использования оптимальным считается смешанные режимы Wi-Fi b/g/n. При применении проблем со связью для новых и старых агрегатов не будет. Указанная схема предустановлена на большинстве адаптеров.
Дополнительные стандарты Wi-Fi
Вторичные версии применяются для обеспечения сервисного функционала. Их краткие характеристики включают следующую информацию:
Наименование | Основные задачи |
11 d | Ответ на синхронизацию гаджетов с вай-фай, обеспечение скорости передачи информации на территории страны. |
11 e | Прямое воздействие на качество медиафайлов. |
11 f | Управление параметрами точек доступа для разных производителей. |
11 h | Защита от помех военной радиосвязи, метеорологических радаров. |
11 i | Защита информации пользователей, которая передается. |
11 k | Распределение загруженности по разным точкам доступа в равномерном спектре. |
11 m | Объединение всех обновлений для группы 802.11. |
11 p | Контролирует навигацию, безопасность движения. |
11 r | Автоматическое определение беспроводной линии при перемещении в зону покрытия иной точки доступа с последующим переподключением к ней аппаратуры. |
11 s | Помогает любой аппаратуре становится ТД. |
11 t | Стабилизирует систему тестирования 802.11. |
11 u | Синхронизация внешних линий с вай-фай. |
11 v | Работа над усовершенствованием протокола 802.11. |
11 y | Разработан для частоты 3,65-3,7 ГГц, но относится к незаконченным версиям. |
11 w | Занимается поиском возможностей усовершенствования защиты от постороннего доступа к передаче информации. |
Популярность среди пользователей по отношению к вай-фай соединениям увеличивается ежедневно. Практически вся современная техника поддерживает беспроводное подключение к Всемирной паутине: планшет, смартфон, ноутбук, моноблок, телевизор, МФУ и пр. Чтобы подобрать подходящую линию, достаточно изучить все разновидности и особенности сетей вай-фай, которые существуют на сегодняшний день. Между ними есть существенная разница, что позволяет найти лучший вариант для нормальной функциональности всех девайсов, находящихся в локальной домашней сетке.