Этот стандарт был утверждён 11 сентября 2009 [3] [4] .

Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных в 4-11 раз по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с брутто, применяя передачу данных сразу по четырём антеннам, однако обычно встречаются решения 802.11n с одной антенной и скоростью до 150 Мбит/с.

Устройства 802.11n могут поддерживать работу в диапазонах 2,4 или 5,0 ГГц.

Кроме того, устройства 802.11n могут работать в трёх режимах [5] :

  • наследуемом (Legacy), в котором обеспечивается поддержка устройств 802.11b/g и 802.11a;
  • смешанном (Mixed), в котором поддерживаются устройства 802.11b/g, 802.11a и 802.11n;
  • «чистом» режиме — 802.11n (именно в этом режиме и можно воспользоваться преимуществами повышенной скорости и увеличенной дальностью передачи данных, обеспечиваемыми стандартом 802.11n).

Черновую версию стандарта 802.11n (DRAFT 2.0) поддерживают многие современные сетевые устройства. Итоговая версия стандарта (DRAFT 11.0), которая была принята 11 сентября 2009 года, обеспечивает скорость до 300 Мбит/с, Многоканальный вход/выход, известный как MIMO, и большее покрытие.

Содержание

Изначально стандарт IEEE 802.11 предполагал возможность передачи данных по радиоканалу на скорости не более 1 Мбит/с и, опционально, на скорости 2 Мбит/с . Один из первых высокоскоростных стандартов беспроводных сетей — IEEE 802.11a — определяет скорость передачи уже до 54 Мбит/с брутто. Рабочий диапазон стандарта — 5 ГГц .

Вопреки своему названию, принятый в 1999 году стандарт IEEE 802.11b не является продолжением стандарта 802.11a, поскольку в них используются различные технологии: DSSS (точнее, его улучшенная версия HR-DSSS) в 802.11b против OFDM в 802.11a. Стандарт предусматривает использование нелицензируемого диапазона частот 2,4 ГГц . Скорость передачи — до 11 Мбит/с .

Продукты стандарта IEEE 802.11b, поставляемые разными изготовителями, тестируются на совместимость и сертифицируются организацией Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), которая в настоящее время больше известна под названием Wi-Fi Alliance. Совместимые беспроводные продукты, прошедшие испытания по программе «Альянса Wi-Fi», могут быть маркированы знаком Wi-Fi.

Долгое время IEEE 802.11b был распространённым стандартом, на базе которого было построено большинство беспроводных локальных сетей. Сейчас его место занял стандарт IEEE 802.11g, постепенно вытесняемый высокоскоростным IEEE 802.11n.

Проект стандарта IEEE 802.11g был утверждён в октябре 2002 года. Этот стандарт предусматривает использование диапазона частот 2,4 ГГц , обеспечивая скорость соединения до 54 Мбит/с (брутто) и превосходя, таким образом, стандарт IEEE 802.11b, который обеспечивает скорость соединения до 11 Мбит/с . Кроме того, он гарантирует обратную совместимость со стандартом 802.11b. Обратная совместимость стандарта IEEE 802.11g может быть реализована в режиме модуляции DSSS, и тогда скорость соединения будет ограничена одиннадцатью мегабитами в секунду либо в режиме модуляции OFDM, при котором скорость может достигать 54 Мбит/с . Таким образом, данный стандарт является наиболее приемлемым при построении беспроводных сетей [ источник не указан 2393 дня ] .

Упрощение названий [1] : [ править | править код ]

802.11ac → Wi-Fi 5

802.11ax → Wi-Fi 6

Устройства с Wi-Fi будут использовать пиктограммы для графического представления используемого сетевого соединения, например, это может быть широко используемый индикатор уровня сигнала с наложенной поверх него цифрой. Иконка будет меняться при переключении устройства между различными Wi-Fi сетями.

Как выбрать Wi-Fi-роутер для дома: краткий гид по функциям и возможностям

Для начала очертим, так сказать, исследуемую область. Во-первых, речь пойдёт о стационарных Wi-Fi-роутерах потребительского уровня, или, говоря иначе, класса SOHO (Small Office, Home Office). Всякие xDSL, GPON и DOCSIS остаются за бортом, так как выбор их крайне мал, да и часто такое оборудование выдаёт непосредственно провайдер. И это устройство можно переключить в режим моста, чтобы поставить за ним обычный, купленный самостоятельно SOHO-роутер.

Во-вторых, предполагается, что роутер будет использоваться в городских условиях, то есть в квартире, а не в частном доме. В-третьих, это не пошаговая инструкция, а скорее набор отдельных советов, описаний и замечаний — на что стоит обратить внимание в технических характеристиках устройства, в обзорах и обсуждениях на форумах или в комментариях.

Случайная картинка из последнего обзора, чтобы немного разбавить текст

Материал рассчитан на не слишком подготовленного пользователя, так что некоторые моменты сознательно упрощены. Здесь рассмотрены только наиболее востребованные или часто (вариации этого слова будут встречаться, простите, часто) используемые сценарии применения или функции, для которых всегда найдутся исключения. Некоторые наиболее важные функции или настройки выделены курсивом.

Наконец, это во многом «теоретический» гид, так как большинство при выборе роутера будет исходить в первую очередь из его цены. Дополнительно обратим внимание на ещё два материала, которые хоть и вышли несколько лет назад, однако актуальность свою в целом не потеряли. На них мы будем изредка ссылаться по ходу повествования.

⇡#Стандарты и маркетинговые классы Wi-Fi

Начнём с тех параметров, которые большинство считает следующими по важности после цены — с классов и скоростей. В последние годы производители стали использовать для обозначения уровня устройств маркетинговые классы, иногда вынося их прямо в название. Это те самые аббревиатуры вида N450, AC2600 или AX3600, где первыми идут буквы, указывающие на максимальный поддерживаемый стандарт, а за ним следует значение суммарной скорости в мегабитах в секунду. И чем больше это число, тем — по идее — роутер быстрее. Однако всё не так просто.

В обозначении приводится канальная, или «чистая» (об этом чуть ниже), скорость беспроводного соединения, которую поддерживает роутер. Она определяется стандартом Wi-Fi, количеством потоков и их шириной. Есть ещё некоторые другие параметры, такие как величина защитного интервала или дополнительные типы модуляций, но для нас они сейчас не очень существенны.

Стандарты Wi-Fi
Название Стандарт Диапазон, ГГц Ширина канала, МГц Max потоков, шт. Max скорость канала, Мбит/с
Wi-Fi 4 (N) 802.11n 2,4/5 20/40 4 72,2 (20) / 150 (40) / 200 (40 + 256-QAM)
Wi-Fi 5 (AC) 802.11ac 5 20/40/80/80+80/160 4/8 200 (40); 433,3 (80); 866,7 (160/80+80)
Wi-Fi 6 (AX) 802.11ax 2,4/5 286,8 (40); 600,5 (80); 1201 (160/80+80)
Wi-Fi 6E (AX) 2,4/5/6

В таблице выше даны основные характеристики современных стандартов Wi-Fi. В последней колонке приведена максимальная скорость одного канала в зависимости от его ширины (в скобках). Данные для Wi-Fi 4 (802.11n) приведены скорее для справки — роутеры с поддержкой только этого стандарта покупать нет смысла, да и встретить их в продаже всё труднее. Тем не менее надо знать, что все новые стандарты обратно совместимы со старыми

Для примера разберём ASUS RT-AX82U. В приведённых в обзоре характеристиках сказано, что у данной модели есть два 40-МГц потока 802.11ax в диапазоне 2,4 ГГц и четыре 160-МГц потока 802.11ax в диапазоне 5 ГГц: 2 × 286,8 + 4 × 1201 = 573,6 + 4804 = 5377,2 Мбит/с. Округляем до 5400, указываем стандарт AX — маркетинговый класс AX5400 готов! Правда, толку от этого немного. Во-первых, практического смысла складывать скорости двух диапазонов нет — каждое устройство в каждый момент времени подключено к роутеру только в одном диапазоне, а сами диапазоны работают независимо друг от друга.

Включите автоперевод субтитров на русский

Во-вторых, реальная скорость передачи данных отличается от канальной скорости подключения, и если первая на практике составляет где-то ⅔ от второй, то это достойный результат. Кроме того, она делится между всеми участниками процесса. Например, при обмене данными между двумя одинаковыми устройствами Wi-Fi, подключёнными к одному роутеру, каждому из них достанется только половина от реальной скорости. Это связано ещё и с тем, что Wi-Fi — исторически полудуплексная технология, то есть в каждый момент времени данные идут от одного устройства к другому только в одном направлении (либо клиент → роутер, либо роутер → клиент).

В-третьих, даже в пределах одного диапазона и одного стандарта одну и ту же канальную скорость можно получить разными способами. Например, в диапазоне 5 ГГц два потока с шириной канала 160 МГц эквивалентны четырём потокам по 80 МГц. Про это, кстати, в характеристиках роутеров и клиентских устройств производители зачастую явно не говорят, и всё это надо искать или где-то в документации, или в обзорах, или на специализированных сайтах и форумах.

4-канальный адаптер, но подходит он только для настольного ПК

Адаптер с поддержкой 4 потоков, но подходит он только для настольного ПК

Тем не менее вопрос о том, какую избрать стратегию развёртывания сети (то есть какой роутер надо брать), остаётся открытым. Исходить надо из того, какие устройства у вас есть и какие возможности Wi-Fi они поддерживают, ну и из загруженности эфира. На первый взгляд всё просто — подавляющее большинство современных устройств поддерживают либо один, либо два потока. Трёх- и четырёхпоточный Wi-Fi — это уже скорее прерогатива отдельных PCIe-адаптеров с выносным блоком антенн.

Формально роутеры с поддержкой трёх-четырёх каналов могут в каждый конкретный момент обслуживать одновременно несколько клиентских устройств при определённых условиях. Но только формально. Для современных роутеров Wi-Fi 5 (AC) производители в обязательном порядке рекламируют поддержку MU-MIMO, которая в случае роутера с четырьмя потоками позволяет, к примеру, одновременно обслуживать либо два двухпоточных устройства, либо одно трёхпоточное и одно однопоточное.

Кстати, MU-MIMO в Wi-Fi 5 работает только в направлении от роутера к клиентским устройствам

Кстати, MU-MIMO в Wi-Fi 5 работает только в направлении от роутера к клиентским устройствам

Но скромно умалчивают, что для этого и все участвующие в процессе устройства тоже должны поддерживать MU-MIMO. А таковых в «дикой природе» не так много, даже несмотря на то, что технологии этой далеко не первый год. И шанс, что у вас абсолютно все устройства будут её поддерживать, невелик. Поэтому для типовых сценариев специально брать роутер с тремя или четырьмя потоками Wi-Fi 5 практического смысла почти нет.

С Wi-Fi 6 (AX) ситуация и лучше, и хуже. В новом стандарте предусмотрена более тонкая «нарезка» внутри самих каналов, что позволяет более эффективно использовать всю полосу нескольким устройствам. Есть и другие приятные нововведения вроде возможности более экономного расхода заряда у клиентских устройств. Но проблема всё та же — чтобы воспользоваться всеми этими преимуществами роутера Wi-Fi 6, все подключаемые к нему устройства должны поддерживать Wi-Fi 6.

Распределение каналов в диапазоне 5 ГГц. Источник: Wireless LAN Professionals

Распределение каналов в диапазоне 5 ГГц. Источник: Wireless LAN Professionals

С шириной канала правило довольно простое. Если диапазон 5 ГГц практически пуст (например, это частный дом), то лучше взять роутер с поддержкой 160-МГц каналов или 80+80 МГц (в первом случае это просто непрерывная полоса, во втором — разбитая на две части). Если эфир забит, то, вероятнее всего, достаточно будет и 80 МГц. В этом случае никто не мешает взять и модель с 160 МГц, но роутер может сам принудительно снизить ширину до 80 МГц, если решит, что в окружающем радиоэфире слишком шумно.

Есть ещё несколько моментов. В диапазоне 5 ГГц умещается всего два непересекающихся (то есть никак не мешающих друг другу) канала шириной 160 МГц и пять — шириной 80 МГц. Поэтому шанс, что роутер найдёт в эфире пустую или хотя бы более свободную от соседских роутеров полосу в 80 МГц, намного выше. Единственная загвоздка в том, что на практике верхняя половина диапазона (каналы с 100 по 165) может не поддерживаться как роутером, так и клиентскими устройствами. В роутерах, предназначенных для продажи в России, каналы с 100 по 132 могут быть вообще недоступны.

«Идеальная» картина — все соседи жмутся по углам диапазона 5 ГГц, а адаптер ничего не видит в его середине

«Идеальная» картина — все соседи жмутся по углам диапазона 5 ГГц, а адаптер ничего не видит в его середине

И в этом случае остаётся только нижняя половина 5 ГГц (каналы с 36 по 64), которая с большей вероятностью не пуста. А в ней есть всего два широких канала на 80 МГц и один на 160 МГц. Тут следует уточнить, что в некоторых роутерах есть возможность одновременно задействовать обе половинки диапазона 5 ГГц для создания отдельных сетей – их обычно называют трёхдиапазонными, хотя это не совсем корректно. Это полезная опция, так как позволяет поместить в одну из двух 5-ГГц сетей наиболее требовательные к скорости/задержке или просто современные устройства.

Но и это ещё не всё — большая часть каналов в 5 ГГц, особенно в верхней половине диапазона, вынуждена по стандарту задействовать DFS (Dynamic Frequency Selection), чтобы не мешать погодным радарам и другой технике. На практике это означает вот что: роутер периодически «прислушивается» к радиоэфиру — и может переключить канал (снизить ширину) или вовсе выключить Wi-Fi, если он решит, что кому-то мешает.

«Луч» c северо-северо-запада — это помеха от беспроводного устройств в диапазоне 5 ГГц. Источник: Bulletin of the American Meteorological Society

«Луч» c северо-северо-запада — это помеха в диапазоне 5 ГГц. Источник: Bulletin of the American Meteorological Society

Тем не менее рекомендуется как можно больше клиентских устройств переводить именно в диапазон 5 ГГц, в том числе принудительно, с помощью Band Steering/SmartConnect. Особенно те, которым требуется высокая скорость. Те же, которым она не нужна, а это, например, большинство недорогих устройств интернета вещей, лучше оставить в диапазоне 2,4 ГГц.

В городских условиях диапазон 2,4 ГГц уже давным-давно плотно забит. На работу Wi-Fi 6 в этом диапазоне рассчитывать не стоит, а выходящая за рамки стандарта, но всё же ставшая распространённой поддержка QAM-256/TurboQAM хоть и позволяет на треть увеличить «чистую» скорость канала, однако погоды уже не делает. Да и «живёт» в 2,4 ГГц не только Wi-Fi — обычная микроволновка во время работы легко «забивает» сигнал роутера, если он находится неподалёку.

Сможете подсчитать, сколько сетей Wi-Fi «слышно» в диапазоне 2,4 ГГц?

Сможете подсчитать, сколько сетей Wi-Fi «слышно» в диапазоне 2,4 ГГц? Правда, далеко не все они действительно мешают

Также из обоих диапазонов лучше по мере возможности изгнать устройства, поддерживающие только старые стандарты Wi-Fi. Для 5 ГГц это Wi-Fi 4 (N), для 2,4 ГГц — 802.11g (Wi-Fi 3, хотя никто его так не обозначает) и 802.11b (Wi-Fi 1). Различные ухищрения в духе Airtime Fairness не всегда помогают, так как наличие даже одного устройства старого стандарта может негативно повлиять на работу всех остальных. Очевидно, что и роутер, поддерживающий только 802.11n (Wi-Fi 4), покупать сейчас смысла нет.

Если исходить из всего вышесказанного, то на текущий момент приемлемыми для обычного пользователя будут следующие конфигурации и соответствующие им классы в порядке повышения скорости (уделяйте внимание второй части «уравнения»):

  • 2 × 802.11n (40 МГц) + 2 × 802.11ac (80 МГц) = AC1200/AC1300;
  • 2 × 802.11n (40 МГц) + 2 × 802.11ac (160 МГц) = AC2000/AC2100;
  • 3 × 802.11n (40 МГц) + 3 × 802.11ac (80 МГц) = AC1750/AC1900;
  • 2 × 802.11ac (40 МГц) + 2 × 802.11ax (80 МГц) = AX1500/AX1600;
  • 2 × 802.11ax (40 МГц) + 2 × 802.11ax (80 МГц) = AX1800;
  • 2 × 802.11ax (40 МГц) + 2 × 802.11ax (160 МГц) = AX3000.

Более скоростные модели массовому пользователю не очень нужны. Поскольку роутер вы покупаете минимум на два-три года, уже есть смысл присматриваться именно к AX-решениям. За время его работы и количество устройств с поддержкой Wi-Fi 6 вырастет, и новые модели роутеров подоспеют. А вот гнаться за Wi-Fi 6E пока не стоит. Клиентских устройств и роутеров для него мало, да и те по большей части премиальные.

Наглядная иллюстрация масштабности Wi-Fi 6E (нажмите для увеличения). Источник: Wireless LAN Professionals

Наглядная иллюстрация масштабности Wi-Fi 6E (нажмите для увеличения). Источник: Wireless LAN Professionals

Однако именно за Wi-Fi 6E будущее. Во-первых, он работает и в диапазоне 6 ГГц, где есть сразу семь непересекающихся каналов шириной 160 МГц (или 14 по 80 МГц), то есть в эфире гораздо более свободно. Во-вторых, отдельный диапазон автоматически подразумевает, что туда не будут попадать устройства старых стандартов, а значит, всегда будут в полном объёме доступны все преимущества 802.11ax.

Как это ни странно, конструкция роутера тоже важна: не с эстетической точки зрения, а с функциональной. Первым делом надо обратить внимание на габариты и ориентацию устройства — нынче даже модели среднего уровня иногда страдают склонностью к гигантизму, что может стать неожиданностью после покупки. Некоторые из них можно размещать только горизонтально, где-нибудь на столе, другие — только вертикально, третьи — и так и эдак, и даже на стену повесить можно.

Конструкции у роутеров бывают самые необычные

Конструкции у роутеров бывают самые необычные

Это важно сразу по нескольким причинам. Во-первых, в любом случае при установке надо следовать рекомендациям производителя, потому что для любого современного роутера важно охлаждение, то есть свободный доступ воздуха к вентиляционным отверстиям, иначе он может перегреться. Во-вторых, надо заранее продумать, насколько удобным будет подключение кабелей в месте установки устройства.

Фото постановочное, но в даннном случае это узел mesh-системы, которому действительно требуется только один кабель — от БП

Фото постановочное, но в данном случае это узел mesh-системы, которому действительно требуется только один кабель — от БП

Это на рекламных постерах роутеры красиво стоят где-нибудь на тумбе или и вовсе на кофейном столике посреди комнаты, причём проводов как раз почему-то не видно, а в реальной жизни у вас и длины шнура от блока питания может не хватить, и Ethernet-кабели будут перегибаться, и до внешнего USB-устройства надо дотянуться. А если это ещё и USB 3.0, да с плохим экранированием, то изредка всё ещё можно столкнуться с проблемами в диапазоне 2,4 ГГц, хотя проблема известна почти десять лет.

Один USB-порт вынесен вперёд, второй — сзади

Один USB-порт вынесен вперёд, второй — сзади

В конце концов, кабели могут помешать друг другу и внешним антеннам, если таковые есть. И это в-третьих — антенны должны быть правильно ориентированы. Для внешних антенн это, как правило, вертикальное положение, и здесь надо учесть их длину, которая обычно в описании не указывается вообще. Для роутеров с внутренними антеннами правило простое — их надо размещать так, как рекомендует производитель. Например, модные сейчас «башенки» или «цилиндры» не стоит класть набок.

Антенн мало не бывает?

Антенн мало не бывает?

И отдельно ещё раз напомним, что даже если антенны у роутера съёмные, а таких становится всё меньше и меньше, то менять штатные на какие-то другие — плохая идея, если вы не до конца понимаете, что делаете и зачем. Часто рекламируются антенны, для которых заявлен более высокий коэффициент усиления, что якобы улучшит работу Wi-Fi. Напротив, более высокая чувствительность скорее приведёт к тому, что ваш роутер будет «слышать» больше соседских роутеров, меняя своё поведение в эфире.

Индикация бывает разной

Индикация бывает разной

Ещё один неочевидный при покупке, но более чем очевидный в процессе эксплуатации момент — это индикация, а точнее её расположение на корпусе, читаемость, цвет, яркость и возможность отключения вручную или по расписанию. К счастью, мода на слепящие кислотно-синие индикаторы, которые ночью способны осветить полкомнаты, постепенно уходит. А вот что не помешает, так это наличие индивидуальных индикаторов у каждого сетевого порта, которые могут иногда значительно облегчить диагностику.

Не самое удачное место для функциональной кнопки

Не самое удачное место для функциональной кнопки

Наконец, последний пункт — кнопки. Помимо кнопок сброса настроек и выключателя питания (есть не всегда), обычно есть ещё одна-две кнопки, которые могут выполнять различные функции: запуск WPS для подключения к Wi-Fi нового устройства, включение гостевой сети Wi-Fi, полное отключение Wi-Fi, регулировка или выключение индикации, безопасное извлечение USB-накопителя и так далее. Конкретный набор функций зависит от вендора и прошивки, но удобно, когда их можно назначать самостоятельно и когда хотя бы одна кнопка с наиболее часто используемой функцией расположена на корпусе в доступном месте.

Типовой роутер имеет до пяти портов RJ-45: для WAN-подключения (то есть к интернет-провайдеру) и LAN-подключений (для локальной) сети. Этого большинству пользователей достаточно. Более того, всё чаще можно видеть роутеры вообще с двумя-тремя портами, так как большая часть клиентских устройств всё равно подключается к Wi-Fi. Тем, кого это не устраивает, нужен либо внешний коммутатор (они не очень дороги), либо роутер другого класса.

Стремление к минимализму или обыкновенная экономия?

Стремление к минимализму — или обыкновенная экономия?

Роутеры с числом портов больше пяти редки, обычно дороги и могут иметь нюансы. Например, половина портов может быть связана с остальными портами посредством одного гигабитного подключения. Такой роутер будет позиционироваться как имеющий восемь гигабитных портов — и формально производитель будет прав. Но от ситуации с внешним коммутатором это не отличается.

Все роутеры, относящиеся к перечисленным выше классам Wi-Fi, по-хорошему должны иметь гигабитные (1GbE) порты. Если это не так, лучше от такой модели отказаться. В более дорогих моделях стали встречаться порты на 2,5 Гбит/с (2.5GbE) или 5 Гбит/с (5GbE), для которых, согласно стандарту, не нужны особенные кабели (в отличие от 10GbE). Но практического смысла в 2.5/5GbE почти что нет.

Во-первых, такой порт всегда один, и обычно назначен он на WAN-подключение, хотя, как правило, его можно переключить и в LAN. Во-вторых, клиентских устройств с поддержкой хотя бы 2.5GbE пока не очень много. В-третьих, в домашних условиях сценариев использования минимум. Можно, к примеру, организовать 2.5GbE-подключение к NAS, что в теории позволит нескольким клиентам одновременно обмениваться данными с NAS на более высокой скорости, но это зависит и от производительности самого NAS.

Порты для агрегации помечены отдельно

Порты для агрегации помечены отдельно

Для той же цели альтернативным вариантом может быть агрегация, то есть объединение двух (в случае домашних роутеров) проводных подключений в одно «виртуальное» с удвоенной пропускной способностью и/или отказоустойчивостью. Этот вариант, очевидно, требует наличия двух портов и поддержки агрегации со стороны NAS. Кроме того, отличаться может и сам тип агрегации — детали о совместимости придётся искать в инструкциях к обоим устройствам.

Агрегацию не стоит путать с другой функцией, обычно называемой Dual-WAN или Multi-WAN. Хотя WAN-агрегация тоже встречается, но это уже совсем редкий случай, когда её поддержка есть со стороны интернет-провайдера. Dual-WAN же позволяет роутеру работать сразу с двумя (или более) интернет-подключениями от разных провайдеров. Чаще всего под этим подразумевается автоматическое переключение с одного интернет-канала в случае его сбоя на другой (и обратно).

Реже — распределение трафика между разными провайдерами. Под этим не стоит понимать суммирование скоростей этих интернет-каналов, так как по умолчанию роутер просто будет направлять отдельные сессии (скачивание файла, например) то к одному, то к другому провайдеру. И некоторым онлайн-сервисам это может не понравиться. Однако чаще всего можно всё-таки настроить привязку конкретных устройств или сервисов к одному из интернет-каналов, что может быть полезно в некоторых сценариях работы.

SFP-разъём в домашнем роутере встречается нечасто

SFP-разъём в домашнем роутере встречается нечасто

И ещё пара примечаний. Во-первых, несмотря на массовый переход к OTT, ещё есть провайдеры, ТВ-приставки которых требуют не просто наличия отдельного LAN-порта, а дополнительных настроек (IGMP). Их поддержка есть не везде, поэтому лучше заранее уточнить совместимость у провайдера. Во-вторых, в некоторых роутерах есть SFP-порт, который позволяет подключить, допустим, оптический трансивер. Некоторые провайдеры предоставляют подключение по «активной оптике». Она же полезна, когда «дотянуться» до места подключения обычным Ethernet-кабелем не получается.

Однако для работы конкретно с GPON нужен и полноценный терминал (ONT) в таком форм-факторе, и согласие провайдера зарегистрировать его на своей стороне. В этом случае пытаться найти замену штатному роутеру или терминалу от провайдера не стоит, лучше перевести его в режим моста и уже за ним поставить свой роутер по выбору.

Производители, которые уже больше десятка лет работают на российском рынке, поддерживают специфичные для него требования некоторых провайдеров (коих становится всё меньше), требующих для интернет-подключения поддержки PPTP/L2TP или каких-то дополнительных настроек. Более «молодые» вендоры или имеют плохую поддержку данных стандартов — или не имеют её вовсе. Это надо учитывать, если у вас именно такой провайдер. Кроме того, такие подключения создают дополнительную нагрузку на роутер.

Не следует путать VPN-подключение к провайдеру со встроенными VPN-серверами, которые нужны для удалённого доступа к домашней сети или просто для защиты обмена данными при подключении к недоверенным сетям (публичный Wi-Fi). Стандартный набор обычно включает те же PPTP и L2TP (устаревшие и не слишком защищённые), а также OpenVPN (защита лучше, но скорость ниже) и, в лучшем случае, Wireguard (хорошая защита, высокая скорость, но сложнее настраивать). Иногда вендоры также предлагают свои собственные реализации VPN, включая и клиентские программы для смартфонов.

Фирменный VPN

С USB-модемами 3G/4G от мобильных операторов обычно проблем нет, если для роутера заявлена их поддержка. Однако свериться со списком совместимости не повредит. Также надо учитывать, что зачастую дополнительных функций (работа с SMS, учёт трафика) может и не быть. Некоторые вендоры поддерживают использование Android-смартфона в качестве модема, но гарантий совместимости не дают. Что касается роутеров со встроенными модемами, то у них надо в первую очередь смотреть на поддержку частот вашего оператора. Плюсом для них будет наличие съёмных антенн.

В ногу со временем — отдельные настройки QoS для удалённой работы/учёбы

В ногу со временем — отдельные настройки QoS для удалённой работы/учёбы

Наличие различных вариантов QoS (приоритизации) в роутере — это полезная штука, даже если у вас очень быстрый интернет-канал, так как эта функция позволяет отдать приоритет определённым устройствам или приложениям. Речь не только о скорости, но и о задержке. Правда, реализация этого механизма разнится от вендора к вендору. Кто-то предлагает готовые профили или «умную» автоматическую приоритизацию, кто-то даёт лишь базовые возможности настройки. Приоритизация отличается от шейпера, то есть простого ограничителя скорости, который, впрочем, тоже может быть полезен.

Игровые опции

Игровые роутеры в первую очередь полагаются именно на приоритизацию и отличаются от условно неигровых простотой настройки QoS для конкретных игр и устройств. Но и на «обычном» роутере чаще всего можно вручную сделать всё точно так же. В дорогих моделях можно встретить дополнительные фишки вроде выделенного LAN-порта для консоли/ПК, выделенного (третьего) диапазона Wi-Fi, встроенного клиента игрового VPN-сервиса и так далее.

Все эти функции в основном направлены на снижение задержки, но не гарантируют его. На практике задержка зависит не только от самого роутера, но и от оборудования провайдера, его подключений к Сети, удалённости серверов и массы других факторов. Это всё актуально не только для игр, но и для набравших по причине пандемии популярность сервисов видеоконференций или удалённых рабочих столов.

Поддержка mesh в контексте домашнего Wi-Fi подразумевает возможность объединения нескольких узлов — роутеров, точек доступа или репитеров — в единую систему для увеличения площади покрытия беспроводной сети. Актуальны они либо для действительно больших пространств, либо для многоуровневых пространств в несколько этажей, либо тогда, когда стены или иные препятствия между отдельными помещениями заглушают сигнал Wi-Fi.

В последние годы все крупные вендоры представили свои решения в данной области, но между собой mesh-продукты разных производителей не совместимы. Кто-то предлагает готовые комплекты из двух-трёх-четырёх устройств, кто-то позволяет объединять практические любые современные устройства под своей маркой, кто-то делает и так и так. Наиболее простым для конечного пользователя видится именно первый вариант, хотя настройка второго варианта тоже, как правило, упрощена до предела.

Готовый mesh-комплект из двух одинаковых роутеров

Готовый mesh-комплект из двух одинаковых роутеров

Самым надёжным и в большинстве случаев производительным будет объединение mesh-узлов (создание опорной сети) посредством Ethernet-кабелей. Или если не всех узлов, то хотя бы части из них. Если же они объединяются по Wi-Fi, то надо быть готовым к тому, что реальная скорость передачи данных для устройств будет зависеть от того, к какому узлу оно подключено и как этот узел связан с остальными. В большинстве конфигураций она будет ниже, чем если бы вместо mesh-сети использовался один роутер.

Если нет возможности протянуть кабель, то для подключения узлов между собой лучше использовать диапазон 5 ГГц, так как в этом случае скорость связи приоритетнее. Тут-то как раз и пригодятся упомянутые выше трёхдиапазонные роутеры, так как выделенный диапазон для опорной сети — ровно то, что нужно. Также важно, чтобы объединяемые в mesh-сеть узлы были одного класса Wi-Fi (в готовых комплектах так и есть). Ну или хотя бы организовать сеть так, чтобы наименее скоростные узлы были в конце последовательной цепочки, если это возможно.

А это самосбороный mesh-комплект из разных роутеров одного бренда

А это самосбороный mesh-комплект из разных роутеров одного бренда

Mesh-сети в силу своей природы порождают ещё одну проблему — переподключение устройств между узлами, особенно в зоне, где покрытие узлов пересекается. Некоторым устройствам это вообще не нужно — и хорошо, если есть возможность привязать их к конкретному узлу. В идеальном же случае и mesh-сеть, и клиентские устройства должны поддерживать стандарты 802.11k/v/r. Тогда переход между узлами будет бесшовным и практически незаметным. Вот только о поддержке этих стандартов производители роутеров пишут редко, а производители клиентских устройств — ещё реже. Хуже того, это может зависеть от версии прошивки.

На практике, вероятнее всего, у клиентских устройств будет поддержка только одного или двух стандартов — либо вообще ни одного. На этот случай у роутеров есть запасной механизм принудительного отлучения устройств от Wi-Fi, если сигнал от них становится слишком слабым. Делается это в надежде на то, что устройство само попытается подключиться к другому узлу или к другому диапазону. Правда, процесс этот может оказаться небыстрым.

Так выглядит mesh Wi-Fi (основная и опорная сети) около одного из двух узлов

Так выглядит mesh Wi-Fi (основная и опорная сети) около одного из двух узлов

Отдельно стоит отметить ещё пару моментов. Во-первых, обычные репитеры/повторители (их в продаже всё меньше) не являются полноценной заменой mesh-сетям, и их использования лучше вообще избегать. Во-вторых, в продаже можно встретить комплекты для mesh-сетей с поддержкой PLC (HomePlug AV), которые для опорной сети используют электропроводку. Их тоже лучше избегать, так как и скорость такой сети будет невелика, а стабильность её работы зависит от массы факторов, не всегда сразу очевидных.

Читайте также: 

Первое правило работы с USB-портами в роутере — не стоит подключать устройства, поддержка которых не заявлена. Второе правило — не стоит подключать несколько устройств к одному порту. Если обойтись без этого решительно невозможно, то следует использовать USB-хаб c внешним блоком питания. USB-порты в роутере в целом не предназначены для запитывания каких-то мощных устройств, и лучше заранее узнать, какой ток и напряжение они могут выдавать, если эта информация предоставлена производителем.

Ну и третье правило — USB-порты лучше вообще не использовать, если есть такая возможность. Чаще всего к роутеру подключают принтер/МФУ или накопитель, но роутер не может стать полноценной заменой ни NAS, ни печатающему устройству со встроенным сетевым адаптером (проводным или Wi-Fi) и поддержкой сетевой печати. Все роутеры имеют ограниченный список поддерживаемых USB-принтеров, а в случае МФУ вообще можно надеяться только печать, но не на сканирование по сети.

Удобно, когда кнопки для безопасного извлечения устройств находятся рядом с USB-портами

Удобно, когда кнопки для безопасного извлечения устройств находятся рядом с USB-портами

Для USB-накопителей наиболее частыми поддерживаемыми функциями являются общий доступ к файлам и папкам (SMB/FTP), как локально, так и через Интернет, а также медиастриминг (DLNA) контента, не всегда совместимый со всеми ТВ и приставками, и менеджер закачек. Все они нагружают процессор и память, и хотя для современных роутеров это всё менее проблемно, на постоянную высокую производительность рассчитывать не стоит.

Отдельно стоит обратить внимание на поддерживаемые роутером файловые системы, а также на требования накопителя к питанию (и возможность подключить внешнее). Также крайне полезным будет поддержка со стороны роутера протокола SMBv2/3 (в Windows 10 старая и небезопасная версия SMBv1 по умолчанию отключена, и не надо её включать).

⇡#Безопасность и защита

Помимо описанных выше базовых и просто наиболее востребованных функций и возможностей, есть и ряд дополнительных, не менее важных, так или иначе касающихся безопасности. Так, например, поддержка дополнительных сетей Wi-Fi есть практически везде, но полезно будет иметь возможность создания нескольких, причём с изоляцией от основной домашней сети — одной гостевой и одной для устройств Интернета вещей.

Также крайне полезно иметь функцию автоматического обновления прошивки роутера или как минимум уведомления о выходе новой версии. Последние обычно доступны в мобильных приложениях-компаньонах, которые упрощают работу с роутером, хотя в них может быть представлен только ограниченный набор из наиболее часто изменяемых параметров. Приложения же могут уведомлять и о подключении новых устройств, что позволит отловить незваных гостей.

Что касается дополнительных средств защиты, то тут всё не совсем однозначно. Функция проверки настроек роутера с рекомендациями по их исправлению определённо полезна. Функции, анализирующие сетевой трафик, потенциально могут избавить от некоторых проблем, особенно в случае неподготовленных пользователей. Однако они не являются заменой защитных средств на клиентских устройствах. К тому же они могут давать дополнительную нагрузку на роутер. С другой стороны, чаще их можно встретить в более дорогих и мощных роутерах, которые с этой нагрузкой справятся. Так что если они достаются бонусом ко всем остальным возможностям, то хорошо. А если нет, то специально гнаться за ними, пожалуй, не стоит.

Родительский контроль есть везде, но реализован по-разному. Где-то можно задать только расписание, в какие часы и какие устройства смогут быть онлайн — и вручную составить список запрещённых сайтов. Где-то можно запретить доступ к определённым категориям ресурсов в Сети. И эту функцию можно использовать для контроля не только за использованием интернета детьми (они-то как раз могут её обойти), но и устройств в локальной сети.

Близкой по духу является функция использования сторонних DNS-серверов, таких как “Яндекс.DNS”, SafeDNS или AdGuard DNS, которые предлагают различные варианты фильтрации доступа на уровне всей домашней сети, что очень удобно. Точнее говоря, указать-то эти DNS можно в любом роутере, но не все позволяют, к примеру, включить определённый профиль для определённых устройств или, наоборот, отключить сторонний DNS для каких-то ресурсов (в частности, сервисов самого интернет-провайдера).

Ну и последнее — если есть нужда в открытии наружу каких-то локальных ресурсов (веб-интерфейс роутера, доступ к накопителю и так далее), то для удобства практически везде можно задействовать DDNS (Dynamic DNS), сторонний или от самого производителя роутера, а для защиты такого подключения очень и очень полезно иметь корректный TLS-сертификат для DDNS-имени. Эта опция предоставляется опять же либо производителем роутера напрямую, либо — чаще всего — с помощью Let’s Encrypt. Но есть она далеко не везде.

Если у вас нет желания или возможности прочитать весь материал или отдельные его части, то здесь мы просуммируем все максимально тезисно:

  • Актуальные классы роутеров – AC1200/AC1300, AC2000/AC2100, AC1750/AC1900, AX1500/AX1600, AX1800 и AX3000, с гигабитными портами. Чем выше класс, тем устройство обычно дороже, но это не всегда так. Предпочтительнее будет роутер с Wi-Fi 6 (AX), но и Wi-Fi 5 (AC) сейчас будет достаточно. А вот за Wi-Fi 6E гнаться пока смысла нет.
  • По возможности переводите как можно больше устройств в диапазон 5 ГГц, а от устройств с поддержкой только старых стандартов (802.11a/b/g/n) избавьтесь – или перекиньте их в диапазон 2,4 ГГц.
  • Обратите внимание на конструктивные особенности устройства: габариты (с антеннами, если они есть), индикаторы, кнопки, как производитель рекомендует устанавливать его и ориентировать антенны. Прикиньте, где и как будет размещён роутер, дотянутся ли до него все кабели, будет ли ему хватать вентиляции – и так далее.
  • Изучите технические характеристики и документацию на предмет возможных проблем с совместимостью. Это, в частности, касается интернет-соединения с провайдером и, например, подключения ТВ-приставки.
  • Совместимость с роутером важна и для USB-устройств: модемов, принтеров, накопителей. Учтите, что домашний роутер не является полноценной заменой NAS, а для принтера/МФУ предпочтительно наличие встроенного сетевого адаптера.
  • Mesh-сети нужны для увеличения площади и качества покрытия беспроводной сети. для небольшой квартиры Mesh в большинстве случаев ни к чему. В целом про них полезно знать всего две вещи: а) mesh-системы разных производителей несовместимы между собой; б) если есть возможность, объединять mesh-узлы друг с другом лучше с помощью проводного подключения.
  • Все неосновные возможности при выборе роутера нужно учитывать во вторую очередь. За исключением, пожалуй, только одной — функция автообновления прошивки или хотя бы уведомления о её выходе в нынешнее время весьма важна.

Напоследок можно дать еще один очень простой совет по выбору роутера: берите модель поновее от известного производителя, который давно работает на российском рынке. Это ничего не гарантирует, но повышает шансы, что устройство будет иметь достаточно современный класс Wi-Fi, более совершенное «железо» и функции, а также получит достаточной длинный срок поддержи, то есть будет получить обновления прошивки с заплатками и новыми функциями. «Большая тройка» таких производителей — и здесь мы впервые в рамках материала упомянем конкретные бренды — включает (в алфавитном порядке) ASUS, Keenetic и TP-Link.

IEEE 802.11а

IEEE 802.11a это один из перспективных стандартов беспроводной сети, который рассчитан на работу в двух радиодиапазонах – 2,4 и 5 ГГц. Используемый метод OFDM позволяет достичь максимальной скорости передачи данных 54 Мбнт/с. Кроме этой, спецификациями предусмотрены и другие скорости:

обязательные 6. 12 н 24 Мбнт/с;

необязательные – 9, 18.3G. 18 и 54 Мбнт/с.

Этот стандарт также имеет свои преимущества и недостатки. Из преимуществ можно отметить следующие:

использование параллельной передачи данных;

высокая скорость передачи;

Устройства 802.11n могут работать в одном из двух диапазонов 2.4 или 5.0 ГГц.

На физическом уровне (PHY) реализована усовершенствованная обработка сигнала и модуляции, добавлена возможность одновременной передачи сигнала через четыре антенны.

На сетевом уровне (MAC) реализовано более эффективное использование доступной пропускной способности. Вместе эти усовершенствования позволяют увеличить теоретическую скорость передачи данных до 600 Мбит/с – увеличение более чем в десять раз, по сравнению с 54 Мбит/с стандарта 802.11a/g (в настоящее время эти устройства уже считаются устаревшими).

В реальности, производительность беспроводной локальной сети зависит от многочисленных факторов, таких как среда передачи данных, частота радиоволн, размещение устройств и их конфигурация. При использовании устройств стандарта 802.11n, крайне важно понять, какие именно усовершенствования были реализованы в этом стандарте, на что они влияют, а также как они совмещаются и сосуществуют с сетями устаревшего стандарта 802.11a/b/g беспроводных сетей. Важно понять, какие именно дополнительные особенности стандарта 802.11n реализованы и поддерживаются в новых беспроводных устройствах.

Одним из основных моментов стандарта 802.11n является поддержка технологии MIMO (Multiple Input Multiple Output, Многоканальный вход/выход).
С помощью технологии MIMO реализована способность одновременного приема/передачи нескольких потоков данных через несколько антенн, вместо одной.

Стандарт 802.11n определяет различные антенные конфигурации «МхN», начиная с «1х1» до «4х4 » (самые распространенные на сегодняшний день это конфигурации «3х3» или «2х3»). Первое число (М) определяет количество передающих антенн, а второе число (N) определяет количество приемных антенн. Например, точка доступа с двумя передающими и тремя приемными антеннами является «2х3» MIMO -устройством. В дальнейшем я более подробно опишу этот стандарт

Комитет по стандартам IEEE 802 сформировал рабочую группу по стандартам для беспроводных локальных сетей 802.11 в 1990 году. Эта группа занялась разработкой всеобщего стандарта для радиооборудования и сетей, работающих на частоте 2,4 ГГц, со скоростями доступа 1 и 2 Mbps (Megabits-per-second). Работы по созданию стандарта были завершены через 7 лет, и в июне 1997 года была ратифицирована первая спецификация 802.11. Стандарт IEEE 802.11 являлся первым стандартом для продуктов WLAN от независимой международной организации, разрабатывающей большинство стандартов для проводных сетей. Однако к тому времени заложенная первоначально скорость передачи данных в беспроводной сети уже не удовлетворяла потребностям пользователей. Для того, чтобы сделать технологию Wireless LAN популярной, дешёвой, а главное, удовлетворяющей современным жёстким требованиям бизнес-приложений, разработчики были вынуждены создать новый стандарт.

В сентябре 1999 года IEEE ратифицировал расширение предыдущего стандарта. Названное IEEE 802.11b (также известное, как 802.11 High rate), оно определяет стандарт для продуктов беспроводных сетей, которые работают на скорости 11 Mbps (подобно Ethernet), что позволяет успешно применять эти устройства в крупных организациях. Совместимость продуктов различных производителей гарантируется независимой организацией, которая называется Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Эта организация была создана лидерами индустрии беспроводной связи в 1999 году. В настоящее время членами WECA являются более 80 компаний, в том числе такие известные производители, как , , и пр. С продуктами, удовлетворяющими требованиям Wi-Fi (термин WECA для IEEE 802.11b), можно ознакомиться на сайте .

Потребность в беспроводном доступе к локальным сетям растёт по мере увеличения числа мобильных устройств, таких как ноутбуки и PDA, а так же с ростом желания пользователей быть подключенными к сети без необходимости “втыкать” сетевой провод в свой компьютер. По прогнозам, к 2003 году в мире будет насчитываться более миллиарда мобильных устройств, а стоимость рынка продукции WLAN к 2002 году прогнозируется более чем в 2 миллиарда долларов.

Стандарт IEEE 802.11 и его расширение 802.11b

Как и все стандарты IEEE 802, 802.11 работает на нижних двух уровнях модели ISO/OSI, физическом уровне и канальном уровне (рис. 1). Любое сетевое приложение, сетевая операционная система, или протокол (например, TCP/IP), будут так же хорошо работать в сети 802.11, как и в сети Ethernet.

Рис. 1. Уровни модели ISO/OSI и их соответствие стандарту 802.11.

Основная архитектура, особенности и службы 802.11b определяются в первоначальном стандарте 802.11. Спецификация 802.11b затрагивает только физический уровень, добавляя лишь более высокие скорости доступа.

Режимы работы 802.11

802.11 определяет два типа оборудования — клиент, который обычно представляет собой компьютер, укомплектованный беспроводной сетевой интерфейсной картой (Network Interface Card, NIC), и точку доступа (Access point, AP), которая выполняет роль моста между беспроводной и проводной сетями. Точка доступа обычно содержит в себе приёмопередатчик, интерфейс проводной сети (802.3), а также программное обеспечение, занимающееся обработкой данных. В качестве беспроводной станции может выступать ISA, PCI или PC Card сетевая карта в стандарте 802.11, либо встроенные решения, например, телефонная гарнитура 802.11.

Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима работы сети — режим “Ad-hoc” и клиент/сервер (или режим инфраструктуры — infrastructure mode). В режиме клиент/сервер (рис. 2) беспроводная сеть состоит из как минимум одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных оконечных станций. Такая конфигурация носит название базового набора служб (Basic Service Set, BSS). Два или более BSS, образующих единую подсеть, формируют расширенный набор служб (Extended Service Set, ESS). Так как большинству беспроводных станций требуется получать доступ к файловым серверам, принтерам, Интернет, доступным в проводной локальной сети, они будут работать в режиме клиент/сервер.

Рис. 2. Архитектура сети “клиент/сервер”.

Режим “Ad-hoc” (также называемый точка-точка, или независимый базовый набор служб, IBSS) — это простая сеть, в которой связь между многочисленными станциями устанавливается напрямую, без использования специальной точки доступа (рис. 3). Такой режим полезен в том случае, если инфраструктура беспроводной сети не сформирована (например, отель, выставочный зал, аэропорт), либо по каким-то причинам не может быть сформирована.

Рис. 3. Архитектура сети “Ad-hoc”.

Физический уровень 802.11

На физическом уровне определены два широкополосных радиочастотных метода передачи и один — в инфракрасном диапазоне. Радиочастотные методы работают в ISM диапазоне 2,4 ГГц и обычно используют полосу 83 МГц от 2,400 ГГц до 2,483 ГГц. Технологии широкополосного сигнала, используемые в радиочастотных методах, увеличивают надёжность, пропускную способность, позволяют многим несвязанным друг с другом устройствам разделять одну полосу частот с минимальными помехами друг для друга.

Стандарт 802.11 использует метод прямой последовательности (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS) и метод частотных скачков (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Эти методы кардинально отличаются, и несовместимы друг с другом.

Для модуляции сигнала FHSS использует технологию Frequency Shift Keying (FSK). При работе на скорости 1 Mbps используется FSK модуляция по Гауссу второго уровня, а при работе на скорости 2 Mbps — четвёртого уровня.

Метод DSSS использует технологию модуляции Phase Shift Keying (PSK). При этом на скорости 1 Mbps используется дифференциальная двоичная PSK, а на скорости 2 Mbps — дифференциальная квадратичная PSK модуляция.

Заголовки физического уровня всегда передаются на скорости 1 Mbps, в то время как данные могут передаваться со скоростями 1 и 2 Mbps.

Метод передачи в инфракрасном диапазоне (IR)

Реализация этого метода в стандарте 802.11 основана на излучении ИК передатчиком ненаправленного (diffuse IR) сигнала. Вместо направленной передачи, требующей соответствующей ориентации излучателя и приёмника, передаваемый ИК сигнал излучается в потолок. Затем происходит отражение сигнала и его приём. Такой метод имеет очевидные преимущества по сравнению с использованием направленных излучателей, однако есть и существенные недостатки — требуется потолок, отражающий ИК излучение в заданном диапазоне длин волн (850 — 950 нм); радиус действия всей системы ограничен 10 метрами. Кроме того, ИК лучи чувствительны к погодным условиям, поэтому метод рекомендуется применять только внутри помещений.

Поддерживаются две скорости передачи данных — 1 и 2 Mbps. На скорости 1 Mbps поток данных разбивается на квартеты, каждый из которых затем во время модуляции кодируется в один из 16-ти импульсов. На скорости 2 Mbps метод модуляции немного отличается — поток данных делится на битовые пары, каждая из которых модулируется в один из четырёх импульсов. Пиковая мощность передаваемого сигнала составляет 2 Вт.

Метод FHSS

При использовании метода частотных скачков полоса 2,4 ГГц делится на 79 каналов по 1 МГц. Отправитель и получатель согласовывают схему переключения каналов (на выбор имеется 22 таких схемы), и данные посылаются последовательно по различным каналам с использованием этой схемы. Каждая передача данных в сети 802.11 происходит по разным схемам переключения, а сами схемы разработаны таким образом, чтобы минимизировать шансы того, что два отправителя будут использовать один и тот же канал одновременно.

Метод FHSS позволяет использовать очень простую схему приёмопередатчика, однако ограничен максимальной скоростью 2 Mbps. Это ограничение вызвано тем, что под один канал выделяется ровно 1 МГц, что вынуждает FHSS системы использовать весь диапазон 2,4 ГГц. Это означает, что должно происходить частое переключение каналов (например, в США установлена минимальная скорость 2,5 переключения в секунду), что, в свою очередь, приводит к увеличению накладных расходов.

Метод DSSS

Метод DSSS делит диапазон 2,4 ГГц на 14 частично перекрывающихся каналов (в США доступно только 11 каналов). Для того, чтобы несколько каналов могли использоваться одновременно в одном и том же месте, необходимо, чтобы они отстояли друг от друга на 25 МГц (не перекрывались), для исключения взаимных помех. Таким образом, в одном месте может одновременно использоваться максимум 3 канала. Данные пересылаются с использованием одного из этих каналов без переключения на другие каналы. Чтобы компенсировать посторонние шумы, используется 11-ти битная последовательность Баркера, когда каждый бит данных пользователя преобразуется в 11 бит передаваемых данных. Такая высокая избыточность для каждого бита позволяет существенно повысить надёжность передачи, при этом значительно снизив мощность передаваемого сигнала. Даже если часть сигнала будет утеряна, он в большинстве случаев всё равно будет восстановлен. Тем самым минимизируется число повторных передач данных.

Изменения, внесённые 802.11b

Основное дополнение, внесённое 802.11b в основной стандарт — это поддержка двух новых скоростей передачи данных — 5,5 и 11 Mbps. Для достижения этих скоростей был выбран метод DSSS, так как метод частотных скачков в силу ограничений FCC не может поддерживать более высокие скорости. Из этого следует, что системы 802.11b будут совместимы с DSSS системами 802.11, но не будут работать с системами FHSS 802.11.

Для поддержки очень зашумлённых сред, а также работы на больших расстояниях, сети 802.11b используют динамический сдвиг скорости, который позволяет автоматически изменять скорость передачи данных в зависимости от свойств радиоканала. Например, пользователь может подключиться с максимальной скоростью 11 Mbps, но в том случае, если повысится уровень помех, или пользователь удалится на большое расстояние, мобильное устройство начнёт передавать на меньшей скорости — 5,5, 2 или 1 Mbps. В том случае, если возможна устойчивая работа на более высокой скорости, мобильное устройство автоматически начнёт передавать с более высокой скоростью. Сдвиг скорости — механизм физического уровня, и является прозрачным для вышестоящих уровней и пользователя.

Канальный (Data Link) уровень 802.11

Канальный уровень 802.11 состоит из двух подуровней: управления логической связью (Logical Link Control, LLC) и управления доступом к носителю (Media Access Control, MAC). 802.11 использует тот же LLC и 48-битовую адресацию, что и другие сети 802, что позволяет легко объединять беспроводные и проводные сети, однако MAC уровень имеет кардинальные отличия.

MAC уровень 802.11 очень похож на реализованный в 802.3, где он поддерживает множество пользователей на общем носителе, когда пользователь проверяет носитель перед доступом к нему. Для Ethernet сетей 802.3 используется протокол Carrier Sence Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD), который определяет, как станции Ethernet получают доступ к проводной линии, и как они обнаруживают и обрабатывают коллизии, возникающие в том случае, если несколько устройств пытаются одновременно установить связь по сети. Чтобы обнаружить коллизию, станция должна обладать способностью и принимать, и передавать одновременно. Стандарт 802.11 предусматривает использование полудуплексных приёмопередатчиков, поэтому в беспроводных сетях 802.11 станция не может обнаружить коллизию во время передачи.

Чтобы учесть это отличие, 802.11 использует модифицированный протокол, известный как Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA), или Distributed Coordination Function (DCF). CSMA/CA пытается избежать коллизий путём использования явного подтверждения пакета (ACK), что означает, что принимающая станция посылает ACK пакет для подтверждения того, что пакет получен неповреждённым.

CSMA/CA работает следующим образом. Станция, желающая передавать, тестирует канал, и если не обнаружено активности, станция ожидает в течение некоторого случайного промежутка времени, а затем передаёт, если среда передачи данных всё ещё свободна. Если пакет приходит целым, принимающая станция посылает пакет ACK, по приёме которого отправителем завершается процесс передачи. Если передающая станция не получила пакет ACK, в силу того, что не был получен пакет данных, или пришёл повреждённый ACK, делается предположение, что произошла коллизия, и пакет данных передаётся снова через случайный промежуток времени.

Для определения того, является ли канал свободным, используется алгоритм оценки чистоты канала (Channel Clearance Algorithm, CCA). Его суть заключается в измерении энергии сигнала на антенне и определения мощности принятого сигнала (RSSI). Если мощность принятого сигнала ниже определённого порога, то канал объявляется свободным, и MAC уровень получает статус CTS. Если мощность выше порогового значения, передача данных задерживается в соответствии с правилами протокола. Стандарт предоставляет ещё одну возможность определения незанятости канала, которая может использоваться либо отдельно, либо вместе с измерением RSSI — метод проверки несущей. Этот метод является более выборочным, так как с его помощью производится проверка на тот же тип несущей, что и по спецификации 802.11. Наилучший метод для использования зависит от того, каков уровень помех в рабочей области.

Таким образом, CSMA/CA предоставляет способ разделения доступа по радиоканалу. Механизм явного подтверждения эффективно решает проблемы помех. Однако он добавляет некоторые дополнительные накладные расходы, которых нет в 802.3, поэтому сети 802.11 будут всегда работать медленнее, чем эквивалентные им Ethernet локальные сети.

Рис. 4. Иллюстрация проблемы “скрытой точки”.

Другая специфичная проблема MAC-уровня — это проблема “скрытой точки”, когда две станции могут обе “слышать” точку доступа, но не могут “слышать” друг друга, в силу большого расстояния или преград (рис. 4). Для решения этой проблемы в 802.11 на MAC уровне добавлен необязательный протокол Request to Send/Clear to Send (RTS/CTS). Когда используется этот протокол, посылающая станция передаёт RTS и ждёт ответа точки доступа с CTS. Так как все станции в сети могут “слышать” точку доступа, сигнал CTS заставляет их отложить свои передачи, что позволяет передающей станции передать данные и получить ACK пакет без возможности коллизий. Так как RTS/CTS добавляет дополнительные накладные расходы на сеть, временно резервируя носитель, он обычно используется только для пакетов очень большого объёма, для которых повторная передача была бы слишком дорогостоящей.

Наконец, MAC уровень 802.11 предоставляет возможность расчёта CRC и фрагментации пакетов. Каждый пакет имеет свою контрольную сумму CRC, которая рассчитывается и прикрепляется к пакету. Здесь наблюдается отличие от сетей Ethernet, в которых обработкой ошибок занимаются протоколы более высокого уровня (например, TCP). Фрагментация пакетов позволяет разбивать большие пакеты на более маленькие при передаче по радиоканалу, что полезно в очень “заселённых” средах или в тех случаях, когда существуют значительные помехи, так как у меньших пакетов меньше шансы быть повреждёнными. Этот метод в большинстве случаев уменьшает необходимость повторной передачи и, таким образом, увеличивает производительность всей беспроводной сети. MAC уровень ответственен за сборку полученных фрагментов, делая этот процесс “прозрачным” для протоколов более высокого уровня.

Подключение к сети

MAC уровень 802.11 несёт ответственность за то, каким образом клиент подключается к точке доступа. Когда клиент 802.11 попадает в зону действия одной или нескольких точек доступа, он на основе мощности сигнала и наблюдаемого значения количества ошибок выбирает одну из них и подключается к ней. Как только клиент получает подтверждение того, что он принят точкой доступа, он настраивается на радиоканал, в котором она работает. Время от времени он проверяет все каналы 802.11, чтобы посмотреть, не предоставляет ли другая точка доступа службы более высокого качества. Если такая точка доступа находится, то станция подключается к ней, перенастраиваясь на её частоту (рис. 5).

Рис. 5. Подключение к сети и иллюстрация правильного назначения каналов для точек доступа.

Переподключение обычно происходит в том случае, если станция была физически перемещена вдаль от точки доступа, что вызвало ослабление сигнала. В других случаях повторное подключение происходит из-за изменения радиочастотных характеристик здания, или просто из-за большого сетевого трафика через первоначальную точку доступа. В последнем случае эта функция протокола известна как “балансировка нагрузки”, так как её главное назначение — распределение общей нагрузки на беспроводную сеть наиболее эффективно по всей доступной инфраструктуре сети.

Процесс динамического подключения и переподключения позволяет сетевым администраторам устанавливать беспроводные сети с очень широким покрытием, создавая частично перекрывающиеся “соты”. Идеальным вариантом является такой, при котором соседние перекрывающиеся точки доступа будут использовать разные DSSS каналы, чтобы не создавать помех в работе друг другу (Рис. 5).

Поддержка потоковых данных

Потоковые данные, такие как видео или голос, поддерживаются в спецификации 802.11 на MAC уровне посредством Point Coordination Function (PCF). В противоположность Distributed Coordination Function (DCF), где управление распределено между всеми станциями, в режиме PCF только точка доступа управляет доступом к каналу. В том случае, если установлен BSS с включенной PCF, время равномерно распределяется промежутками для работы в режиме PCF и в режиме CSMA/CA. Во время периодов, когда система находится в режиме PCF, точка доступа опрашивает все станции на предмет получения данных. На каждую станцию выделяется фиксированный промежуток времени, по истечении которого производится опрос следующей станции. Ни одна из станций не может передавать в это время, за исключением той, которая опрашивается. Так как PCF даёт возможность каждой станции передавать в определённое время, то гарантируется максимальная латентность. Недостатком такой схемы является то, что точка доступа должна производить опрос всех станций, что становится чрезвычайно неэффективным в больших сетях.

Управление питанием

Дополнительно по отношению к управлению доступом к носителю, MAC уровень 802.11 поддерживает энергосберегающие режимы для продления срока службы батарей мобильных устройств. Стандарт поддерживает два режима потребления энергии, называемые “режим продолжительной работы” и “сберегающий режим”. В первом случае радио всегда находится во включенном состоянии, в то время как во втором случае радио периодически включается через определённые промежутки времени для приёма “маячковых” сигналов, которые постоянно посылает точка доступа. Эти сигналы включают в себя информацию относительно того, какая станция должна принять данные. Таким образом, клиент может принять маячковый сигнал, принять данные, а затем вновь перейти в “спящий” режим.

Безопасность

802.11b обеспечивает контроль доступа на MAC уровне (второй уровень в модели ISO/OSI), и механизмы шифрования, известные как Wired Equivalent Privacy (WEP), целью которых является обеспечение беспроводной сети средствами безопасности, эквивалентными средствам безопасности проводных сетей. Когда включен WEP, он защищает только пакет данных, но не защищает заголовки физического уровня, так что другие станции в сети могут просматривать данные, необходимые для управления сетью. Для контроля доступа в каждую точку доступа помещается так называемый ESSID (или WLAN Service Area ID), без знания которого мобильная станция не сможет подключиться к точке доступа. Дополнительно точка доступа может хранить список разрешённых MAC адресов, называемый списком контроля доступа (Access Control List, ACL), разрешая доступ только тем клиентам, чьи MAC адреса находятся в списке.

Для шифрования данных стандарт предоставляет возможности шифрования с использованием алгоритма RC4 с 40-битным разделяемым ключом. После того, как станция подключается к точке доступа, все передаваемые данные могут быть зашифрованы с использованием этого ключа. Когда используется шифрование, точка доступа будет посылать зашифрованный пакет любой станции, пытающейся подключиться к ней. Клиент должен использовать свой ключ для шифрования корректного ответа для того, чтобы аутентифицировать себя и получить доступ в сеть. Выше второго уровня сети 802.11b поддерживают те же стандарты для контроля доступа и шифрования (например, IPSec), что и другие сети 802.

Безопасность для здоровья

Так как мобильные станции и точки доступа являются СВЧ устройствами, у многих возникают вопросы по поводу безопасности использования компонентов Wave LAN. Известно, что чем выше частота радиоизлучения, тем опаснее оно для человека. В частности, известно, что если посмотреть внутрь прямоугольного волновода, передающего сигнал частотой 10 или более ГГц, мощностью около 2 Вт, то неминуемо произойдёт повреждение сетчатки глаза, даже если продолжительность воздействия составит менее секунды. Антенны мобильных устройств и точек доступа являются источниками высокочастотного излучения, и хотя мощность излучаемого сигнала очень невелика, всё же не следует находиться в непосредственной близости от работающей антенны. Как правило, безопасным расстоянием является расстояние порядка десятков сантиметров от приёмо-передающих частей. Более точное значение можно найти в руководстве к конкретному прибору.

Дальнейшее развитие

В настоящее время разрабатываются два конкурирующих стандарта на беспроводные сети следующего поколения — стандарт IEEE 802.11a и европейский стандарт HIPERLAN-2. Оба стандарта работают во втором ISM диапазоне, использующем полосу частот в районе 5 ГГц. Заявленная скорость передачи данных в сетях нового поколения составляет 54 Mbps.

Читайте также:  Что значит импульсный блок питания

Производители устройств 802.11b

На сегодняшний день наиболее известными и популярными производителями на рынке WaveLAN решений являются компании Lucent (серия ORiNOCO) и Cisco (серия Aironet). Помимо них существует достаточно большое количество компаний, производящих 802.11b совместимое оборудование. К их числу можно отнести такие компании, как 3Com (серия 3Com AirConnect), Samsung, Compaq, Symbol, Zoom Telephonics и пр. В следующей части статьи мы рассмотрим характеристики серий ORiNOCO компании Lucent и Aironet компании Cisco, а затем произведём тестирование обоих серий.

Ссылки

  • — Рабочая группа 802.11
  • — WaveLAN на Украине
  • — Обзоры, тестирование WaveLAN, правовая информация

О новом стандарте беспроводной связи IEEE 802.11n говорят уже не первый год. Оно и понятно, ведь один из главных недостатков существующих стандартов беспроводной связи IEEE 802.11a/b/g – слишком низкая скорость передачи данных. Действительно, теоретическая пропускная способность протоколов IEEE 802.11a/g составляет всего 54 Мбит/с, а реальная скорость передачи данных не превышает 25 Мбит/с. Новый же стандарт беспроводной связи IEEE 802.11n должен обеспечить скорость передачи до 300 Мбит/с, что на фоне 54 Мбит/с выглядит весьма заманчиво. Конечно же, реальная скорость передачи данных в стандарте IEEE 802.11n, как показывают результаты тестирования, не превышает 100 Мбит/с, однако даже в этом случае реальная скорость передачи данных оказывается вчетверо выше, чем в стандарте IEEE 802.11g. Стандарт IEEE 802.11n еще окончательно не принят (это должно произойти до конца 2007 года), однако уже сейчас практически все производители беспроводного оборудования приступили к выпуску устройств, совместимых с предварительной (Draft) версией стандарта IEEE 802.11n.
В настоящей статье мы рассмотрим базовые положения нового стандарта IEEE 802.11n и основные его отличия от стандартов 802.11a/b/g.

О стандартах беспроводной связи 802.11a/b/g мы уже достаточно подробно рассказывали на страницах нашего журнала. Поэтому в данной статье мы не будем во всех деталях описывать их, однако, чтобы основные отличия нового стандарта от его предшественников были очевидны, придется сделать дайджест ранее опубликованных статей по этой теме.

Рассматривая историю стандартов беспроводной связи, используемых для создания беспроводных локальных сетей (Wireless Local Area Network, WLAN), наверное, стоит вспомнить о стандарте IEEE 802.11, который хотя уже и не встречается в чистом виде, но является прародителем всех остальных стандартов беспроводной связи для сетей WLAN.

Пояснения

И так начнем, наверное, с Short GI или Short Guard Interval (короткий защитный интервал). Это специальный интервал между поочередно передаваемыми пакетами данных. То есть маршрутизатор отправляет на компьютер определенный пакет, так вот, прежде чем отправлять следующие данные, выжидается определенное время.

Стандартное значение 800нс. Но если включить Short GI – это значение будет вдвое меньше, то есть информация передаваться будет куда быстрее. Конечно в теории такое быть может, но иногда бывает, что при включении данной функции скорость наоборот падает. Все дело в том, что при значении 800 нс, данные отправляются, а ещё приходит обратный ответ, что все данные дошли в сохранности. А за 400нс компьютер может из-за помех принять данные с ошибкой и отправить сигнал обратно, но ему прилетит следующий пакет. В итоге компьютеру нужно будет ждать, пока маршрутизатор не отправит прошлый пакет.

Помехи возникают от других источников радиочастот – в частности от соседских роутеров, которые работают на той же частоте. Поэтому тут нужно просто экспериментировать. Попробуйте включить данную функцию и протестировать скорость интернета на конечном устройстве. Если скорость упадет — значит вам мешают соседские роутеры, которые глушат сигнал.

Следующий параметр — это «Интервал маяка» (Beacon Interval) или «Сигнальный интервал». По стандарту обычно стоит значение в 100 миллисекунд. Данная функция определяет как часто от роутера идёт сигнальный пакет к конечному клиенту. Тут можно установить значение и в 50, если вы постоянно ходите по квартире с телефоном. Это нужно, чтобы роутер как можно чаще с вами связывался. Для обычного стационарного компьютера или ноутбука – значения 100 будет достаточно.

Порог RTS — это значение максимального размера пакета. То есть какой максимальный пакет должны по размеру отправляться за раз. Если пакет будет больше данного значения, то данные будут отправлены на специальную принимающую станцию. Также отправка пакетов будет постоянно согласоваться с двумя устройствами. Стандартный размер 2346, на самом деле это оптимальный вариант и больше ставить нельзя, так как конечный клиент может не смочь принять такой большой пакет. Если поставить наоборот меньше, то могут возникнуть трудности, так как пакетов будет слишком много, и они все будут отлеживаться при передаче в конце пути.

Порог фрагментации — это максимальный размер, после которого пакет будет фрагментирован или разделен на части. Данное значение устанавливается такое же, как на пороге RTS.

Интервал DTIM — это временный интервал, после которого все пакеты, находящиеся в буфере, будут отправлены клиенту. Самый лучший вариант — это 1. Если установить значение больше, то пакеты будут простаивать и просиживать в буфере. При этом немного экономится электроэнергия. Если установить слишком большое значение некоторые пакеты могут быть потеряны.

Client Isolation (изоляция клиента) – при данной настройке все клиенты будут взаимодействовать и видеть друг друга только через данный маршрутизатор. По идее вещь неплохая, но на деле ничего толкового не меняет. Можете просто выключить эту функцию.

WMM — это режим, при котором каждому пакету определяется уровень приоритетности, и они отправляются в первую очередь. Данную функцию нужно обязательно включать. В некоторых роутерах она включена автоматически.

Теперь пару слов про мощность передатчика. По умолчанию почти на всех интернет-центрах мощность стоит на 100%, но как показала практика не всегда это хорошо. Если у вас небольшая квартирка, то мощный передатчик может навредить беспроводной сети и сделать связь хуже и уменьшить скорость передачи. Более подробно я писал об это в этой статье.

Содержание

Схемы модуляции и кодирования для одного пространственного потока
MCS
индекс
тип модуляции темп кодирования Скорость передачи данных (в Мбит/с) [9]
Каналы 20 МГц Каналы 40 МГц Каналы 80 МГц Каналы 160 МГц
1600 нс GI [10] 800 нс GI 1600 нс GI 800 нс GI 1600 нс GI 800 нс GI 1600 нс GI 800 нс GI
BPSK 1/2 4 (?) 8,6 8 (?) 17,2 17 (?) 36 34 (?) 36 (?)
1 QPSK 1/2 16 17 33 34 68 72 136 144
2 QPSK 3/4 24 26 49 52 102 108 204 216
3 16-QAM 1/2 33 34 65 69 136 144 272 282
4 16-QAM 3/4 49 52 98 103 204 216 408 432
5 64-QAM 2/3 65 69 130 138 272 288 544 576
6 64-QAM 3/4 73 77 146 155 306 324 613 649
7 64-QAM 5/6 81 86 163 172 340 360 681 721
8 256-QAM 3/4 98 103 195 207 408 432 +817 +865
9 [11] 256-QAM 5/6 108 115 217 229 453 480 907 +961
10 1024-QAM 3/4 122 129 244 258 510 540 1021 1081
11 1024-QAM 5/6 135 143 271 287 567 600 1134 1201

Что нужно знать о технологии Wi-Fi и её стандартах?

В наши дни сложно найти человека, не пользующегося преимуществами Wi-Fi. Почти у каждого дома имеется собственный Wi-Fi роутер, а в телефоне сохранена как минимум пара-тройка других сетей из мест регулярного посещения. Стандарты Wi-Fi развиваются с регулярной скоростью, а производители роутеров год от года выпускают новые девайсы и заманивают обывателей обещаниями невиданной ранее скорости и зоны покрытия. Но далеко не каждый сможет разобраться в странных кодировках “802.11a/b/g/n/ac/ax” при выборе в магазине, так что приходится уповать на толковых консультантов и всё те же рекламные статьи и «честные обзоры» от самих производителей, подчистую написанные маркетологами без какой-либо привязки к реальному миру. Как быть при выборе? Да и стоит ли вообще гнаться за прогрессом, или же вы ничего не получите от апгрейда? А может и вовсе можно «подшаманить» имеющееся оборудование и добиться лучшего качества связи? Давайте попытаемся разобраться.

Но для начала отвечу на потенциальный вопрос: «А кто ты вообще такой и почему я должен тебя слушать?» Тут всё просто – я занимаюсь дизайном и траблшутингом корпоративных Wi-Fi сетей с 2014 года и имею парочку сертификатов компании Cisco, согласно которым я, якобы, являюсь профессионалом в этой сфере (нет, не являюсь, они всё врут). На написание статьи сподвигло желание доступным языком объяснить другим принципы работы Wi-Fi и его основные моменты, дабы повысить общую грамотность по теме и уберечь от создания проблем для себя и, особенно, окружающих. К чему и приступим.

О домашних Wi-Fi роутерах

То, что мы привыкли называть Wi-Fi роутером, на самом деле является составным устройством – роутером (или маршрутизатором) с функцией точки доступа Wi-Fi. Зачем это знать? Да просто, чтобы отделять тёплое от мягкого и понимать, что сам роутер отвечает за подключение к провайдеру, выдачу вашим домашним устройствам IP-адресов и, собственно, вашу связь с интернетом. А функция очки Wi-Fi ограничивается тем, чтобы связать ваш смартфон с самим роутером. То есть, банальная замена тому же кабелю, идущему от роутера к ПК.

А теперь вопрос: какова скорость работы вашего провайдера? Та самая, за которую вы платите абонентскую плату? 10 мбит/с? 50? 100? Вряд ли больше. А теперь ещё более интересный вопрос: если ваша точка Wi-Fi будет выдавать обещанные маркетологами (но недостижимые) 6 Гбит/c, то повысит ли это скорость соединения с интернетом? Ответ: нет, ни капли, ведь вы так же продолжаете платить за свои 10 мбит/c. На деле точка Wi-Fi всего лишь влияет на скорость между вашим смартфоном, роутером и другими устройствами в домашней сети. Для справки, при подключении проводом вы получаете гарантированные 100 мбит/c или 1Гбит/c в зависимости от типа кабеля и портов на маршрутизаторе и вашем ПК. А следовательно, дальнейшее наращивание скорости за пределами интернет-соединения будет иметь смысл лишь для общения с локальным хранилищем, если таковое имеется.

О принципах передачи данных по воздуху

До разговора о стандартах Wi-Fi и скоростях давайте разберёмся с тем, как вообще устроена передача данных по воздуху.

Чтобы понять разницу между кабелем и Wi-Fi, достаточно представить себе совещание в маленькой комнате, плотно набитой парами людей, где каждый должен доложить своему начальнику о проделанной за день работе. При попытке общения все станут друг друга перебивать, и на фоне общего шума будет крайне сложно вести беседу. Следовательно, наилучшим вариантом будет говорить по очереди, а все остальные будут слушать, хотя им абсолютно наплевать – ведь информация предназначена не для них, она и вовсе пройдёт белым шумом. Среди этой толпы обязательно попадётся кто-то крайне говорливый, и его объём болтовни с лёгкостью превысит отчёт 5 других человек. Такого индивидуума будут время от времени прерывать, чтобы он отдышался и сформулировал следующую тираду, а за это время кто-то другой успеет выдать: «Я весь день писал статью» и спокойно пойти по своим делам. Остальным же придётся грустно смотреть ему вслед и ждать своей очереди. Поздравляю, вы только что поняли, как работает Wi-Fi.

Если же разбить все эти пары людей по разным комнатам, то каждый сможет отчитаться своему начальнику лично, никто больше его не услышит, да и ждать других не придётся. Так работает связь по кабелю. Чувствуете разницу?

Из этого можно сделать один максимально простой вывод: скорость, качество и защищённость проводной связи фундаментально всегда будет лучше беспроводной вне зависимости от того, сколько новых стандартов ещё успеют придумать. Выходит, главное и единственное преимущество Wi-Fi – мобильность и отсутствие проводов. А ещё есть второй, чуть менее очевидный вывод, о котором маркетологи предпочитают умалчивать: скорость Wi-Fi сети делится между всеми участниками, работающими на одном канале (то есть слышащими друг друга). Так что обещанные 6 Гбит/c внезапно превращаются в тыкву, если только у вас не единственная на всю деревню точка Wi-Fi с одним лишь подключенным (и очень крутым) клиентом. И даже в этом случае с реальной скоростью всё гораздо сложнее, но об этом лучше написать отдельно.

О радиодиапазонах и помехах

На этой слегка грустной ноте чуть углубимся в техническую часть и рассмотрим, как работает Wi-Fi с точки зрения радиосигнала. Для начала надо понимать, что Wi-Fi существует на одном из двух нелицензируемых радиодиапазонов. Наиболее часто для простоты их именуют 2.4 ГГц и 5 ГГц. Важный момент: что значит «нелицензируемые»? А то, что вам не требуется получать лицензию на вещание в этих частотах, если мощность передатчика ниже допустимой нормы (читай: можно ставить Wi-Fi точку дома), но вы обязаны мириться с потенциальными помехами от устройств основного назначения, a.k.a. ISM (Industrial, Scientific, Medical, куда входят метеорологические радары). На практике это также означает, что никто не запретит вам разработать собственную технологию беспроводной передачи данных и использовать её в диапазоне 2.4 ГГц. О каких устройствах речь? Всеми любимый Bluetooth и весь спектр имеющихся дома устройств: микроволновки (да-да), радиотелефоны, видео-няни, камеры, беспроводные клавиатуры, мыши, геймпады, наушники – всё это работает на 2.4 ГГц. Следовательно, создаёт помехи друг для друга и для Wi-Fi особенно. На 5 ГГц ситуация значительно лучше, но об этом чуть позже.

О частотах и каналах

Пора перейти непосредственно к самому сигналу. Так уж исторически сложилось, что первые массовые Wi-Fi устройства работали на 2.4 ГГц (хотя, на удивление, версия с 5 ГГц была разработана раньше). Как вы уже поняли, для Wi-Fi это не самая хорошая среда из-за вынужденного соседства с кучей других беспроводных девайсов, но в те времена никто не представлял масштабов потенциальной проблемы.

Из выбранного диапазона частот Wi-Fi точка выбирает один из доступных каналов и работает там вместе со всеми подключенными к ней клиентами. Всего в диапазоне 2.4 ГГц выделено 13 каналов Wi-Fi (плюс ещё 1 исключительно для Японии), но на деле должны использоваться лишь 3 из них: 1, 6, и 11. Почему? Каждый канал занимает 22 МГц, и лишь эти трое являются непересекающимися – то есть клиенты одного не услышат клиентов двух других и, соответственно, не будут друг другу мешать. Иными словами, лишь 3 Wi-Fi точки могут находиться по соседству и никак не замедлять работу других. Добавляете четвёртую – и вот уже она вынуждена делить канал (а вместе с ним и скорость передачи) с одной из других. А теперь вопрос: как часто вы видите лишь 4 Wi-Fi точки в радиусе подключения? То-то же.

А теперь представим интересную ситуацию: ваш сосед – доморощенный гуру Wi-Fi, который знает, как добиться отличного качества сигнала и избежать помех от точек на том же канале! Недолго думая, он ручками меняет канал, скажем, на 3. Казалось бы – отличное решение, ведь тот канал полностью свободен! На деле же это означает, что его Wi-Fi точка и все клиенты на ней теперь создают помехи и на первом канале, и на шестом. Поздравляю, Шарик, ты балбес!

Как же обстоят дела на 5 ГГц? Если кратко, то изрядно веселее – нет соседства с Bluetooth и иже с ним, число каналов больше, все они уже по умолчанию друг от друга удалены, так что нет возможности выбрать «не тот». Хотя и тут есть свои нюансы с реальным числом доступных каналов, о которых, впрочем, знать ни к чему. Если кратко, в России в диапазоне 5 ГГц доступно до 23-х каналов шириной 20 МГц, но с некоторых из них вас может автоматически выкинуть при обнаружении радарного сигнала. И, кстати, это ограничение самой технологии, а не юридические заморочки конкретной страны.

О стандартах Wi-Fi

Наконец выбрались за рамки абстрактного и подобрались к чему-то существенному. Итак, все стандарты Wi-Fi объединены в общую группу 802.11 и отличаются буквами в различной комбинации. Понимание тех самых букв поможет как при выборе домашнего роутера, так и при его настройке. Приступим:

  • 802.11b – это самый первый стандарт, вышедший в массы. По сути, буква означает работу на диапазоне 2.4 ГГц и со скоростью до 11 Мбит/c. Не забываем, что скорость делится между всеми девайсами на канале, даже подключенными к соседским точкам. У него ещё и ширина канала чуть шире, так что в современных системах 802.11b либо не поддерживается вовсе, либо лучше самим его выключить в пользу следующего пункта.
  • 802.11g – второй стандарт для 2.4 ГГц, предусматривающий скорость до 54 Мбит/c (которые всё так же делим на число устройств). Используется и по сей день в комбинации с 802.11n, о котором чуть ниже.
  • 802.11a – первый стандарт для 5 ГГц. Всё те же 54 Мбит/с, просто другой диапазон с бОльшим числом каналов и без помех со стороны не-Wi-Fi устройств.
  • 802.11n – в современном мире его ещё принято называть Wi-Fi 4. Сама по себе буква n не подразумевает никакого диапазона, она имеет значение лишь в связке .11gn или .11an (2.4 ГГц и 5 ГГц соответственно). Предполагает ряд улучшений, в том числе увеличение скорости за счёт слияния двух соседних каналов для получения канала шириной 40 МГц. На этой функции хочется отдельно остановиться и предостеречь людей от использования channel bonding’а. Сделав такое в диапазоне 2.4 ГГц, вы просто засорите сразу два из трёх доступных каналов, за что соседи не скажут вам спасибо. На 5 ГГц последствия будут не так критичны, но полученный прирост производительности для домашних устройств всё равно будет несоразмерен наносимому ущербу для радиоэфира, особенно в густо заселённых районах. Кстати, именно в этом стандарте впервые появилось использование нескольких антенн.
  • 802.11ac (он же Wi-Fi 5) – самый ходовой на данный момент стандарт, работающий лишь на 5 ГГц (буква “a” намекает). Останавливаться на всех преимуществах не стану, для простоты можно сказать, что он развил идеи .11n для увеличения скорости, работы с несколькими антеннами и т.д.
  • 802.11ax (или Wi-Fi 6) – новейший стандарт, очередное развитие технической части предыдущего. Многие окрестили его «революцией в Wi-Fi» за счёт двух новых функций. Первая – возможность маркировать данные и отличать свои устройства от чужих, чтобы игнорировать чужие, а не ждать своей очереди на передачу (то есть, грубо говоря, добавили возможность точкам перекрикивать друг друга в надежде, что их клиенты ближе и всё равно услышат). Вторая – возможность передавать данные от точки доступа сразу нескольким клиентам одновременно, складывая несколько «посылок» в одну кучу, чтобы каждое устройство забрало свою часть при приёме сигнала. Основная цель такого подхода – справиться с резко растущим числом девайсов «интернета вещей». Вот только…

О скептицизме

Рекламируя вам очередной новейший Wi-Fi роутер, маркетологи (умышленно или нет) предпочитают умалчивать об одной крайне важной детали – стандарт должен поддерживаться не только точкой Wi-Fi, но и самими клиентами, ведь общение происходит в обе стороны. Как думаете, сколько сейчас на рынке устройств, поддерживающих Wi-Fi 6? Осмелюсь предположить, что значительно меньше 1%. Быстрым поиском я нашёл около 15 моделей смартфонов, и все они были не самой бюджетной ценовой категории. А значит, не так уж мал шанс, что ваш новенький дорогущий роутер будет очень красиво пылиться на шкафу и работать в режиме совместимости с предыдущими стандартами. Кто-то очень оптимистично утверждает, что не надо быть частью проблемы, стоит вложиться в инфраструктуру прямо сейчас, а уж устройства за 2-3 года обновятся. По личному опыту скажу, что активные устройства полностью не обновляется даже за 7 лет, и всё равно найдётся куча девайсов без поддержки новых стандартов. А уж если говорить о производителях, то многие бюджетные смартфоны до сих пор не поддерживают даже 802.11a (которому, кстати, 20 лет) и вынуждены работать на 2.4 ГГц. Про IoT («интернет вещей») я вообще боюсь даже гадать – вряд ли они вообще в обозримом будущем полностью перелезут хотя бы на 5 ГГц, если только производство компонентов не станет дешевле, чем на 2.4 ГГц. Какой уж там Wi-Fi 6?

В заключение

На самом деле хотелось рассказать гораздо больше: о мощности сигнала, о его дальности и поглощении стенами, о ретрансляторах (избегайте их любой ценой), о правильном направлении антенн (просто запомните, строго вертикально и никак иначе), о «вреде от излучения Wi-Fi». Но так как сайт непрофильный, то проще смириться с потраченным временем на 4 страницы текста, нежели на 8, если вдруг админы не захотят пропускать. Если будет отклик от сообщества, то может и наскребу на вторую статью.

Если же у вас имеются какие-либо вопросы, то с радостью постараюсь на них ответить.

Подписывайтесь на наш Telegram канал, там мы публикуем то, что не попадает в новостную ленту, и следите за нами в сети:

802.11 Preamble Long and Short — что это за настройка?

Да уж, эти настройки — целая наука. Часть кадра, которая передается модулем 802.11, называется преамбулой. Может быть длинная (Long) и короткая (Short) преамбула и видимо это указывается в настройке 802.11 Preamble (или Preamble Type). Длинная преамбула использует 128-битное поле синхронизации, короткая — 56-битное.

Устройства 802.11, работающие на частоте 2.4 ГГц обязаны при приеме и передаче поддерживать длинные преамбулы. Устройства 802.11g должны уметь работать с длинными и короткими преамбулами. В устройствах 802.11b работа коротких преамбул опциональна.

Значения в настройке 802.11 Preamble могут быть Long, Short, Mixed mode (смешанный режим), Green field (режим зеленого поля), Legacy mode (унаследованный режим). Скажу сразу — лучше не трогать эти настройки без необходимости и оставить значение по умолчанию либо при наличии выбрать Auto (или Default).

Что означают режимы Long и Short — мы уже выше выяснили. Теперь коротко о других режимах:

  1. Legacy mode. Режим обмена данными между станциями с одной антенной.
  2. Mixed mode. Режим передачи данных между системами MIMO (быстро, но медленнее чем Green field), так и между обычными станциями (медленно, так как не поддерживают высокие скорости). Система MIMO определяет пакет в зависимости от приемника.
  3. Green field. Передача возможна между многоантенными устройствами. Когда происходит передача MIMO-системой, обычные станции ожидают освобождения канала, чтобы исключить конфликты. В этом режиме прием данных от устройств, работающих в вышеуказанных двух режимах — возможен, а вот передача им — нет. Это сделано чтобы в процессе передачи данных исключить одноантенные устройства, тем самым сохранив высокую скорость передачи.

Как выбрать Wi-Fi-роутер для дома: краткий гид по функциям и возможностям

Для начала очертим, так сказать, исследуемую область. Во-первых, речь пойдёт о стационарных Wi-Fi-роутерах потребительского уровня, или, говоря иначе, класса SOHO (Small Office, Home Office). Всякие xDSL, GPON и DOCSIS остаются за бортом, так как выбор их крайне мал, да и часто такое оборудование выдаёт непосредственно провайдер. И это устройство можно переключить в режим моста, чтобы поставить за ним обычный, купленный самостоятельно SOHO-роутер.

Во-вторых, предполагается, что роутер будет использоваться в городских условиях, то есть в квартире, а не в частном доме. В-третьих, это не пошаговая инструкция, а скорее набор отдельных советов, описаний и замечаний — на что стоит обратить внимание в технических характеристиках устройства, в обзорах и обсуждениях на форумах или в комментариях.

Случайная картинка из последнего обзора, чтобы немного разбавить текст

Случайная картинка из последнего обзора, чтобы немного разбавить текст

Материал рассчитан на не слишком подготовленного пользователя, так что некоторые моменты сознательно упрощены. Здесь рассмотрены только наиболее востребованные или часто (вариации этого слова будут встречаться, простите, часто) используемые сценарии применения или функции, для которых всегда найдутся исключения. Некоторые наиболее важные функции или настройки выделены курсивом.

Наконец, это во многом «теоретический» гид, так как большинство при выборе роутера будет исходить в первую очередь из его цены. Дополнительно обратим внимание на ещё два материала, которые хоть и вышли несколько лет назад, однако актуальность свою в целом не потеряли. На них мы будем изредка ссылаться по ходу повествования.

⇡#Стандарты и маркетинговые классы Wi-Fi

Начнём с тех параметров, которые большинство считает следующими по важности после цены — с классов и скоростей. В последние годы производители стали использовать для обозначения уровня устройств маркетинговые классы, иногда вынося их прямо в название. Это те самые аббревиатуры вида N450, AC2600 или AX3600, где первыми идут буквы, указывающие на максимальный поддерживаемый стандарт, а за ним следует значение суммарной скорости в мегабитах в секунду. И чем больше это число, тем — по идее — роутер быстрее. Однако всё не так просто.

В обозначении приводится канальная, или «чистая» (об этом чуть ниже), скорость беспроводного соединения, которую поддерживает роутер. Она определяется стандартом Wi-Fi, количеством потоков и их шириной. Есть ещё некоторые другие параметры, такие как величина защитного интервала или дополнительные типы модуляций, но для нас они сейчас не очень существенны.

Стандарты Wi-Fi
Название Стандарт Диапазон, ГГц Ширина канала, МГц Max потоков, шт. Max скорость канала, Мбит/с
Wi-Fi 4 (N) 802.11n 2,4/5 20/40 4 72,2 (20) / 150 (40) / 200 (40 + 256-QAM)
Wi-Fi 5 (AC) 802.11ac 5 20/40/80/80+80/160 4/8 200 (40); 433,3 (80); 866,7 (160/80+80)
Wi-Fi 6 (AX) 802.11ax 2,4/5 286,8 (40); 600,5 (80); 1201 (160/80+80)
Wi-Fi 6E (AX) 2,4/5/6

В таблице выше даны основные характеристики современных стандартов Wi-Fi. В последней колонке приведена максимальная скорость одного канала в зависимости от его ширины (в скобках). Данные для Wi-Fi 4 (802.11n) приведены скорее для справки — роутеры с поддержкой только этого стандарта покупать нет смысла, да и встретить их в продаже всё труднее. Тем не менее надо знать, что все новые стандарты обратно совместимы со старыми

Для примера разберём ASUS RT-AX82U. В приведённых в обзоре характеристиках сказано, что у данной модели есть два 40-МГц потока 802.11ax в диапазоне 2,4 ГГц и четыре 160-МГц потока 802.11ax в диапазоне 5 ГГц: 2 × 286,8 + 4 × 1201 = 573,6 + 4804 = 5377,2 Мбит/с. Округляем до 5400, указываем стандарт AX — маркетинговый класс AX5400 готов! Правда, толку от этого немного. Во-первых, практического смысла складывать скорости двух диапазонов нет — каждое устройство в каждый момент времени подключено к роутеру только в одном диапазоне, а сами диапазоны работают независимо друг от друга.

Включите автоперевод субтитров на русский

Во-вторых, реальная скорость передачи данных отличается от канальной скорости подключения, и если первая на практике составляет где-то ⅔ от второй, то это достойный результат. Кроме того, она делится между всеми участниками процесса. Например, при обмене данными между двумя одинаковыми устройствами Wi-Fi, подключёнными к одному роутеру, каждому из них достанется только половина от реальной скорости. Это связано ещё и с тем, что Wi-Fi — исторически полудуплексная технология, то есть в каждый момент времени данные идут от одного устройства к другому только в одном направлении (либо клиент → роутер, либо роутер → клиент).

В-третьих, даже в пределах одного диапазона и одного стандарта одну и ту же канальную скорость можно получить разными способами. Например, в диапазоне 5 ГГц два потока с шириной канала 160 МГц эквивалентны четырём потокам по 80 МГц. Про это, кстати, в характеристиках роутеров и клиентских устройств производители зачастую явно не говорят, и всё это надо искать или где-то в документации, или в обзорах, или на специализированных сайтах и форумах.

4-канальный адаптер, но подходит он только для настольного ПК

Адаптер с поддержкой 4 потоков, но подходит он только для настольного ПК

Тем не менее вопрос о том, какую избрать стратегию развёртывания сети (то есть какой роутер надо брать), остаётся открытым. Исходить надо из того, какие устройства у вас есть и какие возможности Wi-Fi они поддерживают, ну и из загруженности эфира. На первый взгляд всё просто — подавляющее большинство современных устройств поддерживают либо один, либо два потока. Трёх- и четырёхпоточный Wi-Fi — это уже скорее прерогатива отдельных PCIe-адаптеров с выносным блоком антенн.

Формально роутеры с поддержкой трёх-четырёх каналов могут в каждый конкретный момент обслуживать одновременно несколько клиентских устройств при определённых условиях. Но только формально. Для современных роутеров Wi-Fi 5 (AC) производители в обязательном порядке рекламируют поддержку MU-MIMO, которая в случае роутера с четырьмя потоками позволяет, к примеру, одновременно обслуживать либо два двухпоточных устройства, либо одно трёхпоточное и одно однопоточное.

Читайте также:  Компьютер не видит СД карту что делать

Кстати, MU-MIMO в Wi-Fi 5 работает только в направлении от роутера к клиентским устройствам

Кстати, MU-MIMO в Wi-Fi 5 работает только в направлении от роутера к клиентским устройствам

Но скромно умалчивают, что для этого и все участвующие в процессе устройства тоже должны поддерживать MU-MIMO. А таковых в «дикой природе» не так много, даже несмотря на то, что технологии этой далеко не первый год. И шанс, что у вас абсолютно все устройства будут её поддерживать, невелик. Поэтому для типовых сценариев специально брать роутер с тремя или четырьмя потоками Wi-Fi 5 практического смысла почти нет.

С Wi-Fi 6 (AX) ситуация и лучше, и хуже. В новом стандарте предусмотрена более тонкая «нарезка» внутри самих каналов, что позволяет более эффективно использовать всю полосу нескольким устройствам. Есть и другие приятные нововведения вроде возможности более экономного расхода заряда у клиентских устройств. Но проблема всё та же — чтобы воспользоваться всеми этими преимуществами роутера Wi-Fi 6, все подключаемые к нему устройства должны поддерживать Wi-Fi 6.

Распределение каналов в диапазоне 5 ГГц. Источник: Wireless LAN Professionals

Распределение каналов в диапазоне 5 ГГц. Источник: Wireless LAN Professionals

С шириной канала правило довольно простое. Если диапазон 5 ГГц практически пуст (например, это частный дом), то лучше взять роутер с поддержкой 160-МГц каналов или 80+80 МГц (в первом случае это просто непрерывная полоса, во втором — разбитая на две части). Если эфир забит, то, вероятнее всего, достаточно будет и 80 МГц. В этом случае никто не мешает взять и модель с 160 МГц, но роутер может сам принудительно снизить ширину до 80 МГц, если решит, что в окружающем радиоэфире слишком шумно.

Есть ещё несколько моментов. В диапазоне 5 ГГц умещается всего два непересекающихся (то есть никак не мешающих друг другу) канала шириной 160 МГц и пять — шириной 80 МГц. Поэтому шанс, что роутер найдёт в эфире пустую или хотя бы более свободную от соседских роутеров полосу в 80 МГц, намного выше. Единственная загвоздка в том, что на практике верхняя половина диапазона (каналы с 100 по 165) может не поддерживаться как роутером, так и клиентскими устройствами. В роутерах, предназначенных для продажи в России, каналы с 100 по 132 могут быть вообще недоступны.

«Идеальная» картина — все соседи жмутся по углам диапазона 5 ГГц, а адаптер ничего не видит в его середине

«Идеальная» картина — все соседи жмутся по углам диапазона 5 ГГц, а адаптер ничего не видит в его середине

И в этом случае остаётся только нижняя половина 5 ГГц (каналы с 36 по 64), которая с большей вероятностью не пуста. А в ней есть всего два широких канала на 80 МГц и один на 160 МГц. Тут следует уточнить, что в некоторых роутерах есть возможность одновременно задействовать обе половинки диапазона 5 ГГц для создания отдельных сетей – их обычно называют трёхдиапазонными, хотя это не совсем корректно. Это полезная опция, так как позволяет поместить в одну из двух 5-ГГц сетей наиболее требовательные к скорости/задержке или просто современные устройства.

Но и это ещё не всё — большая часть каналов в 5 ГГц, особенно в верхней половине диапазона, вынуждена по стандарту задействовать DFS (Dynamic Frequency Selection), чтобы не мешать погодным радарам и другой технике. На практике это означает вот что: роутер периодически «прислушивается» к радиоэфиру — и может переключить канал (снизить ширину) или вовсе выключить Wi-Fi, если он решит, что кому-то мешает.

«Луч» c северо-северо-запада — это помеха от беспроводного устройств в диапазоне 5 ГГц. Источник: Bulletin of the American Meteorological Society

«Луч» c северо-северо-запада — это помеха в диапазоне 5 ГГц. Источник: Bulletin of the American Meteorological Society

Тем не менее рекомендуется как можно больше клиентских устройств переводить именно в диапазон 5 ГГц, в том числе принудительно, с помощью Band Steering/SmartConnect. Особенно те, которым требуется высокая скорость. Те же, которым она не нужна, а это, например, большинство недорогих устройств интернета вещей, лучше оставить в диапазоне 2,4 ГГц.

В городских условиях диапазон 2,4 ГГц уже давным-давно плотно забит. На работу Wi-Fi 6 в этом диапазоне рассчитывать не стоит, а выходящая за рамки стандарта, но всё же ставшая распространённой поддержка QAM-256/TurboQAM хоть и позволяет на треть увеличить «чистую» скорость канала, однако погоды уже не делает. Да и «живёт» в 2,4 ГГц не только Wi-Fi — обычная микроволновка во время работы легко «забивает» сигнал роутера, если он находится неподалёку.

Сможете подсчитать, сколько сетей Wi-Fi «слышно» в диапазоне 2,4 ГГц?

Сможете подсчитать, сколько сетей Wi-Fi «слышно» в диапазоне 2,4 ГГц? Правда, далеко не все они действительно мешают

Также из обоих диапазонов лучше по мере возможности изгнать устройства, поддерживающие только старые стандарты Wi-Fi. Для 5 ГГц это Wi-Fi 4 (N), для 2,4 ГГц — 802.11g (Wi-Fi 3, хотя никто его так не обозначает) и 802.11b (Wi-Fi 1). Различные ухищрения в духе Airtime Fairness не всегда помогают, так как наличие даже одного устройства старого стандарта может негативно повлиять на работу всех остальных. Очевидно, что и роутер, поддерживающий только 802.11n (Wi-Fi 4), покупать сейчас смысла нет.

Если исходить из всего вышесказанного, то на текущий момент приемлемыми для обычного пользователя будут следующие конфигурации и соответствующие им классы в порядке повышения скорости (уделяйте внимание второй части «уравнения»):

  • 2 × 802.11n (40 МГц) + 2 × 802.11ac (80 МГц) = AC1200/AC1300;
  • 2 × 802.11n (40 МГц) + 2 × 802.11ac (160 МГц) = AC2000/AC2100;
  • 3 × 802.11n (40 МГц) + 3 × 802.11ac (80 МГц) = AC1750/AC1900;
  • 2 × 802.11ac (40 МГц) + 2 × 802.11ax (80 МГц) = AX1500/AX1600;
  • 2 × 802.11ax (40 МГц) + 2 × 802.11ax (80 МГц) = AX1800;
  • 2 × 802.11ax (40 МГц) + 2 × 802.11ax (160 МГц) = AX3000.

Более скоростные модели массовому пользователю не очень нужны. Поскольку роутер вы покупаете минимум на два-три года, уже есть смысл присматриваться именно к AX-решениям. За время его работы и количество устройств с поддержкой Wi-Fi 6 вырастет, и новые модели роутеров подоспеют. А вот гнаться за Wi-Fi 6E пока не стоит. Клиентских устройств и роутеров для него мало, да и те по большей части премиальные.

Наглядная иллюстрация масштабности Wi-Fi 6E (нажмите для увеличения). Источник: Wireless LAN Professionals

Наглядная иллюстрация масштабности Wi-Fi 6E (нажмите для увеличения). Источник: Wireless LAN Professionals

Однако именно за Wi-Fi 6E будущее. Во-первых, он работает и в диапазоне 6 ГГц, где есть сразу семь непересекающихся каналов шириной 160 МГц (или 14 по 80 МГц), то есть в эфире гораздо более свободно. Во-вторых, отдельный диапазон автоматически подразумевает, что туда не будут попадать устройства старых стандартов, а значит, всегда будут в полном объёме доступны все преимущества 802.11ax.

Как это ни странно, конструкция роутера тоже важна: не с эстетической точки зрения, а с функциональной. Первым делом надо обратить внимание на габариты и ориентацию устройства — нынче даже модели среднего уровня иногда страдают склонностью к гигантизму, что может стать неожиданностью после покупки. Некоторые из них можно размещать только горизонтально, где-нибудь на столе, другие — только вертикально, третьи — и так и эдак, и даже на стену повесить можно.

Конструкции у роутеров бывают самые необычные

Конструкции у роутеров бывают самые необычные

Это важно сразу по нескольким причинам. Во-первых, в любом случае при установке надо следовать рекомендациям производителя, потому что для любого современного роутера важно охлаждение, то есть свободный доступ воздуха к вентиляционным отверстиям, иначе он может перегреться. Во-вторых, надо заранее продумать, насколько удобным будет подключение кабелей в месте установки устройства.

Фото постановочное, но в даннном случае это узел mesh-системы, которому действительно требуется только один кабель — от БП

Фото постановочное, но в данном случае это узел mesh-системы, которому действительно требуется только один кабель — от БП

Это на рекламных постерах роутеры красиво стоят где-нибудь на тумбе или и вовсе на кофейном столике посреди комнаты, причём проводов как раз почему-то не видно, а в реальной жизни у вас и длины шнура от блока питания может не хватить, и Ethernet-кабели будут перегибаться, и до внешнего USB-устройства надо дотянуться. А если это ещё и USB 3.0, да с плохим экранированием, то изредка всё ещё можно столкнуться с проблемами в диапазоне 2,4 ГГц, хотя проблема известна почти десять лет.

Один USB-порт вынесен вперёд, второй — сзади

Один USB-порт вынесен вперёд, второй — сзади

В конце концов, кабели могут помешать друг другу и внешним антеннам, если таковые есть. И это в-третьих — антенны должны быть правильно ориентированы. Для внешних антенн это, как правило, вертикальное положение, и здесь надо учесть их длину, которая обычно в описании не указывается вообще. Для роутеров с внутренними антеннами правило простое — их надо размещать так, как рекомендует производитель. Например, модные сейчас «башенки» или «цилиндры» не стоит класть набок.

Антенн мало не бывает?

Антенн мало не бывает?

И отдельно ещё раз напомним, что даже если антенны у роутера съёмные, а таких становится всё меньше и меньше, то менять штатные на какие-то другие — плохая идея, если вы не до конца понимаете, что делаете и зачем. Часто рекламируются антенны, для которых заявлен более высокий коэффициент усиления, что якобы улучшит работу Wi-Fi. Напротив, более высокая чувствительность скорее приведёт к тому, что ваш роутер будет «слышать» больше соседских роутеров, меняя своё поведение в эфире.

Индикация бывает разной

Индикация бывает разной

Ещё один неочевидный при покупке, но более чем очевидный в процессе эксплуатации момент — это индикация, а точнее её расположение на корпусе, читаемость, цвет, яркость и возможность отключения вручную или по расписанию. К счастью, мода на слепящие кислотно-синие индикаторы, которые ночью способны осветить полкомнаты, постепенно уходит. А вот что не помешает, так это наличие индивидуальных индикаторов у каждого сетевого порта, которые могут иногда значительно облегчить диагностику.

Не самое удачное место для функциональной кнопки

Не самое удачное место для функциональной кнопки

Наконец, последний пункт — кнопки. Помимо кнопок сброса настроек и выключателя питания (есть не всегда), обычно есть ещё одна-две кнопки, которые могут выполнять различные функции: запуск WPS для подключения к Wi-Fi нового устройства, включение гостевой сети Wi-Fi, полное отключение Wi-Fi, регулировка или выключение индикации, безопасное извлечение USB-накопителя и так далее. Конкретный набор функций зависит от вендора и прошивки, но удобно, когда их можно назначать самостоятельно и когда хотя бы одна кнопка с наиболее часто используемой функцией расположена на корпусе в доступном месте.

Типовой роутер имеет до пяти портов RJ-45: для WAN-подключения (то есть к интернет-провайдеру) и LAN-подключений (для локальной) сети. Этого большинству пользователей достаточно. Более того, всё чаще можно видеть роутеры вообще с двумя-тремя портами, так как большая часть клиентских устройств всё равно подключается к Wi-Fi. Тем, кого это не устраивает, нужен либо внешний коммутатор (они не очень дороги), либо роутер другого класса.

Стремление к минимализму или обыкновенная экономия?

Стремление к минимализму — или обыкновенная экономия?

Роутеры с числом портов больше пяти редки, обычно дороги и могут иметь нюансы. Например, половина портов может быть связана с остальными портами посредством одного гигабитного подключения. Такой роутер будет позиционироваться как имеющий восемь гигабитных портов — и формально производитель будет прав. Но от ситуации с внешним коммутатором это не отличается.

Все роутеры, относящиеся к перечисленным выше классам Wi-Fi, по-хорошему должны иметь гигабитные (1GbE) порты. Если это не так, лучше от такой модели отказаться. В более дорогих моделях стали встречаться порты на 2,5 Гбит/с (2.5GbE) или 5 Гбит/с (5GbE), для которых, согласно стандарту, не нужны особенные кабели (в отличие от 10GbE). Но практического смысла в 2.5/5GbE почти что нет.

Во-первых, такой порт всегда один, и обычно назначен он на WAN-подключение, хотя, как правило, его можно переключить и в LAN. Во-вторых, клиентских устройств с поддержкой хотя бы 2.5GbE пока не очень много. В-третьих, в домашних условиях сценариев использования минимум. Можно, к примеру, организовать 2.5GbE-подключение к NAS, что в теории позволит нескольким клиентам одновременно обмениваться данными с NAS на более высокой скорости, но это зависит и от производительности самого NAS.

Порты для агрегации помечены отдельно

Порты для агрегации помечены отдельно

Для той же цели альтернативным вариантом может быть агрегация, то есть объединение двух (в случае домашних роутеров) проводных подключений в одно «виртуальное» с удвоенной пропускной способностью и/или отказоустойчивостью. Этот вариант, очевидно, требует наличия двух портов и поддержки агрегации со стороны NAS. Кроме того, отличаться может и сам тип агрегации — детали о совместимости придётся искать в инструкциях к обоим устройствам.

Агрегацию не стоит путать с другой функцией, обычно называемой Dual-WAN или Multi-WAN. Хотя WAN-агрегация тоже встречается, но это уже совсем редкий случай, когда её поддержка есть со стороны интернет-провайдера. Dual-WAN же позволяет роутеру работать сразу с двумя (или более) интернет-подключениями от разных провайдеров. Чаще всего под этим подразумевается автоматическое переключение с одного интернет-канала в случае его сбоя на другой (и обратно).

Реже — распределение трафика между разными провайдерами. Под этим не стоит понимать суммирование скоростей этих интернет-каналов, так как по умолчанию роутер просто будет направлять отдельные сессии (скачивание файла, например) то к одному, то к другому провайдеру. И некоторым онлайн-сервисам это может не понравиться. Однако чаще всего можно всё-таки настроить привязку конкретных устройств или сервисов к одному из интернет-каналов, что может быть полезно в некоторых сценариях работы.

SFP-разъём в домашнем роутере встречается нечасто

SFP-разъём в домашнем роутере встречается нечасто

И ещё пара примечаний. Во-первых, несмотря на массовый переход к OTT, ещё есть провайдеры, ТВ-приставки которых требуют не просто наличия отдельного LAN-порта, а дополнительных настроек (IGMP). Их поддержка есть не везде, поэтому лучше заранее уточнить совместимость у провайдера. Во-вторых, в некоторых роутерах есть SFP-порт, который позволяет подключить, допустим, оптический трансивер. Некоторые провайдеры предоставляют подключение по «активной оптике». Она же полезна, когда «дотянуться» до места подключения обычным Ethernet-кабелем не получается.

Однако для работы конкретно с GPON нужен и полноценный терминал (ONT) в таком форм-факторе, и согласие провайдера зарегистрировать его на своей стороне. В этом случае пытаться найти замену штатному роутеру или терминалу от провайдера не стоит, лучше перевести его в режим моста и уже за ним поставить свой роутер по выбору.

Что нового в Wi‑Fi 6 и чем этот стандарт лучше предыдущего?

Мы рассмотрим 4 основных улучшения:

  1. Скорость подключения.
  2. Стабильность соединения при подключении большого количества устройств.
  3. Работа в местах с множеством соседних сетей (где сильные помехи) .
  4. Энергоэффективность.

Скорость в сетях Wi‑Fi 6

Конечно же всех в первую очередь интересует скорость подключения. Wi-Fi 6 дает возможность беспроводного подключения на скорости до 11 Гбит/с. Но нужно понимать, что реальная скорость соединения будет намного ниже. Конечно, прирост в скорости по сравнению с 802.11ac будет заметный (почти в 2 раза) . Но здесь есть еще один важный момент – скорость подключения по тарифу вашего интернет-провайдера. Если у вас по тарифу до 100 Мбит/с, то там стандарта 802.11ac более чем достаточно. Если до 1 Гбит/с, то переход на Wi-Fi 6, конечно, может увеличить реальную скорость соединения, так как используя оборудование которое работает на 802.11ac вряд ли получится выжать этот гигабит по беспроводной сети.

Скорость удалось увеличить за счет изменения алгоритма кодирования информации. Если предыдущий стандарт использовал 8‑битное кодирование информации, то новый стандарт использует 10‑битное кодирование.

Скорость Wi‑Fi 6

Важный момент, что стандарт 802.11ax может работать в диапазоне 2.4 ГГц и 5 ГГц.

Улучшенная работа при подключении большого количества устройств

Чем больше устройств подключено к роутеру и чем активнее они используют соединение – тем ниже скорость и стабильность подключения. В Wi‑Fi 6 эта ситуация сильно улучшилась. Роутеры с поддержку более старых стандартов Wi-Fi могут одновременно обмениваться данным максимум с несколькими устройствами. Благодаря технологии OFDMA, которая появилась в Wi‑Fi 6, появилась возможность вести параллельный обмен данными с большим количеством устройств. Идет передача более коротких пакетов, но большему количеству устройств. Графика с сайта TP-Link:

Быстрый обмен данным в сетях Wi-Fi 6 (802.11ax)

Так устройства получают пакеты данных одновременно, а не ждут своей очереди. Это значительно увеличивает пропускную способность сети и скорость подключения. Особенно при подключении к роутеру большого количества устройств.

Улучшенная работа в местах с большим количеством Wi-Fi сетей

Если не все, то многие знают, что соседние Wi-Fi сети создают помехи и сети пересекаются между собой. Это негативно влияет на скорость и стабильность подключения. С появлением поддержки диапазона 5 ГГц удалось немного разгрузить сети. Но так как роутеры с поддержкой диапазона 5 ГГц пользуются большой популярностью, в этом диапазоне так же могут возникнуть проблемы с помехами.

Функция BSS Color, которая появилась в Wi-Fi 6 подписывает каждый пакет данных цифровой подписью конкретной сети. То есть роутер/приемник может различать пакеты данных от соседних сетей и просто игнорировать их. Это снижает влияние соседних сетей, даже если они находятся на одном канале с вашей сетью.

Поддержка BSS Color в 802.11ax

Wi‑Fi 6 так же поддерживает диапазон 6 ГГц (Wi‑Fi 6E) . Но проблема в том, что у диапазона 6 ГГц длина волы еще меньше по сравнению с 5 ГГц. А это сильно влияет на прохождение сигнала сквозь препятствия. Проще говоря, покрытие сети в этом диапазоне будет еще меньше. А мы знаем, что если сравнивать диапазон 2.4 ГГц и 5 ГГц, то последний уступает именно по радиусу действия сети. Так в случае с 6 ГГц ситуация еще хуже.

Уменьшенное потребление энергии

Target Wake Time – это функция, которая сообщает устройствам (клиентам) когда им нужно пробуждаться для обмена данными с точкой доступа. То есть устройства не всегда находятся в режиме ожидания и тратят энергию, а только когда это необходимо. Это в первую очередь актуально для мобильных устройств.

b/g/n/ac в настройках роутера. Какой режим выбрать и как поменять?

Как правило, по умолчанию стоит автоматический режим. 802.11b/g/n mixed, или 802.11n/ac mixed (смешанный) . Это сделано для обеспечения максимальной совместимости. Чтобы к маршрутизатору можно было подключить как очень старое, так и новое устройство.

Я не тестировал, но не раз слышал и читал, что установка режима 802.11n (Only n) для диапазона 2.4 ГГц, разумеется, позволяет прилично увеличить скорость Wi-Fi. И скорее всего так и есть. Поэтому, если у вас нет старых устройств, у которых нет поддержки 802.11n, то рекомендую поставить именно этот стандарт работы беспроводной сети. Если есть такая возможность в настройках вашего маршрутизатора.

А для диапазона 5 ГГц я все таки оставил бы смешанный режим n/ac.

Вы всегда можете протестировать. Замеряем скорость интернета на устройствах в смешанном режиме, затем выставляем “Только 802.11ac”, или “Только 802.11n” и снова замеряем скорость. Всегда сохраняйте настройки и перезагружайте маршрутизатор. Ну и не забывайте, какие настройки вы меняли. Чтобы в случае проблемы с подключением устройств можно было вернуть все обратно.

Смена режима Wi-Fi (mode) на роутере TP-Link

В настройках маршрутизатора TP-Link перейдите в раздел “Беспроводной режим” (Wireless) – “Настройки беспроводного режима”.

Пункт пеню: “Режим”, или “Mode” в зависимости от языка панели управления.

Режим b/g/n/ac на TP-Link

Если у вас двухдиапазонный маршрутизатор TP-Link, то для смены режима работы диапазона 5 GHz перейдите в соответствующий раздел.

TP-Link: режим (mode) n/ac для диапазона 5 ГГц

И новая панель управления:

Смешанный b/g/n режим работы Wi-Fi на TP-Link

Я уже давно заметил, что на TP-Link в зависимости от модели и прошивки могут быт разные настройки режима беспроводной сети. Иногда, например, нет варианта “11n only”. А есть только “11bg mixed”, или “11bgn mixed”. Что не очень удобно, так как нет возможности выставить работу в определенном режиме для увеличения скорости.

Режим беспроводной сети на роутере ASUS

Зайти в настройки роутера ASUS можно по адресу 192.168.1.1. Дальше открываем раздел “Беспроводная сеть”. На этой странице находится нужная нам настройка.

Режима Wi-Fi сети на роутере ASUS

На моем ASUS RT-N18U есть три варианта:

  1. “Авто” – это b/g/n. Максимальная совместимость.
  2. “N Onle” – работа только в режиме n, максимальная производительность. Без поддержки устаревших устройств.
  3. “Legacy” – это когда устройства могут подключаться по b/g/n, но скорость стандартf 802.11n будет ограничена в 54 Мбит/с. Не советую ставить этот вариант.

Точно так же меняем настройки для другого диапазона. Выбрав в меню “Частотный диапазон” – “5GHz”. Но там я советую оставить “Авто”.

Смена стандарта Wi-Fi сети на ZyXEL Keenetic

Откройте настройки роутера ZyXEL и снизу перейдите в раздел “Wi-Fi сеть”. Там увидите выпадающее меню “Стандарт”.

802.11bgn на роутере ZyXEL Keenetic

Не забудьте нажать на кнопку “Применить” после смены параметров и выполнить перезагрузку устройства.

Беспроводной режим на D-link

Открываем панель управления маршрутизатора D-link по адресу 192.168.1.1 (подробнее в этой статье), или смотрите как зайти в настройки роутера D-Link.

Так как у них есть много версий веб-интерфейса, то рассмотрим несколько из них. Если в вашем случае светлый веб-интерфейс как на скриншоте ниже, то откройте раздел “Wi-Fi”. Там будет пункт “Беспроводной режим” с четырьмя вариантами: 802.11 B/G/N mixed, и отдельно N/B/G.

D-Link: беспроводной режим B/G/N

802.11 B/G/N mixed на D-Link

802.11 Mode Wi-Fi D-Link

Настройка “802.11 Mode”.

Диапазон радиочастот на роутере Netis

Откройте страницу с настройками в браузере по адресу http://netis.cc. Затем перейдите в раздел “Беспроводной режим”.

Там будет меню “Диапаз. радиочастот”. В нем можно сменить стандарт Wi-Fi сети. По умолчанию установлено “802.11 b+g+n”.

Режим 802.11 bgn на Netis

Ничего сложного. Только настройки не забудьте сохранить.

Настройка сетевого режима Wi-Fi на роутере Tenda

Настройки находятся в разделе “Беспроводной режим” – “Основные настройки WIFI”.

Пункт “Сетевой режим”.

11 b/g/n на Tenda

Можно поставить как смешанный режим (11b/g/n), так и отдельно. Например, только 11n.

Если у вас другой маршрутизатор, или настройки

Дать конкретные инструкции для всех устройств и версий программного обеспечения просто невозможно. Поэтому, если вам нужно сменить стандарт беспроводной сети, и вы не нашли своего устройства выше в статье, то смотрите настройки в разделе с названием “Беспроводная сеть”, “WiFi”, “Wireless”.

Если не найдете, то напишите модель своего роутера в комментариях. И желательно прикрепить еще скриншот с панели управления. Подскажу вам где искать эти настройки.

Как включить или отключить “Быстрый роуминг” в настройках Wi-Fi Mesh системы?

Так как настройка и управление Mesh системами в большинстве случаев осуществляется через приложение с мобильных устройств, то включить/отключить”Быстрый роуминг” можно в фирменном приложении, которое используется для управления вашей системой.

TP-Link Deco

В приложении Deco переходим в настройки, открываем “Дополнительно” – “Быстрый роуминг”. Там будет описание функции, предупреждение о возможных проблемах со старыми устройствами и возможность вкл./выкл. Быстрый роуминг.

Отключение или включение быстрого роуминга в TP-Link Wi-Fi Mesh

Если вы активируете данную функцию, то сразу рекомендую проследить, как будут вести себя подключенные устройства. Особенно не самые новые устройства.

Tenda Nova

В приложении “Tenda WiFi” открываем настройки и переходим в раздел “Быстрый роуминг” (Fast Roaming) .

Wi-Fi Mesh система Tenda: быстрый роуминг 802.11k/r/v

В описании этой функции в приложении написано, что эта функция позволяет передавать клиентов от одного устройства Nova другому. В принципе, так и есть.

Netgear Orbi

В веб-интерфейсе, в разделе “ADVANCED” – “Wireless Settings” есть настройка “Enable Fast Roaming”.

Настройка Fast Roaming на Netgear Orbi

Не забудьте сохранить настройки.

Не знаю, как с этими настройками обстоят дела на других Wi-Fi Mesh системах, нет возможности это проверить. Если у вас есть Mesh система Asus Lyra Home, Zyxel Multy, Linksys Velop и т. д., то можете поделиться скриншотом настроек в комментариях. Так же напишите, как у вас устройства отреагировали на включение или отключение функции “Быстрый роуминг”.

Поддержка MIMO что это такое?

На заметку. MIMO (Multiple Input Multiple Output) — тип передачи данных, при котором методом пространственного кодирования сигнала увеличивается канал и передача данных осуществляется несколькими антеннами одновременно.

Ну, и несколько интересных фактов для коллекции:

  • Человеческое тело ослабляет сигнал на 3-5dB (2.4/5ГГц). Просто развернувшись лицом к точке можно получить более высокую скорость.
  • Некоторые дипольные антенны имеют асммметричную диаграмму направленности в H-плоскости («вид сбоку») и лучше работают перевернутыми
  • В фрейме 802.11 может использоваться одновременно до четырех MAC-адресов, а в 802.11s (новый стандарт на mesh) – до шести!

Итого

  • Асиметрию мощностей
  • Ограничения на мощность передачи в граничных каналах
  • Пересечение «непересекающихся» каналов и последствия
  • Работу на «нестандартных» каналах (отличных от 1/6/11/13)
  • Работу механизма Clear Channel Assesment и блокировку канала
  • Зависимость скорости (rate/MCS) от SNR и, как следствие, зависимость чувствительности приемника и зоны покрытия от требуемой скорости
  • Особенности пересылки служебного трафика
  • Последствия включения поддержки низких скоростей
  • Последствия включения поддержки режимов совместимости
  • Выбор каналов в 5ГГц
  • Некоторые забавные аспекты безопасности, MIMO и проч.

Всем привет! Будем сегодня снова говорить о маршрутизаторах, беспроводной сети, технологиях…

Решил подготовить статью, в которой рассказать о том, что же это за такие непонятные буквы b/g/n, которые можно встретить при настройке Wi-Fi роутера , или при покупке устройства (характеристики Wi-Fi , например 802.11 b/g) . И в чем отличие между этими стандартами.

Сейчас постараемся разобраться что это за настройки и как их сменить в настройках маршрутизатора и собственно для чего изменять режим работы беспроводной сети.

Значит b/g/n – это режим работы беспроводной сети (Mode) .

Устройства 802.11n могут работать в одном из двух диапазонов 2.4 или 5.0 ГГц.

На физическом уровне (PHY) реализована усовершенствованная обработка сигнала и модуляции, добавлена возможность одновременной передачи сигнала через четыре антенны.

На сетевом уровне (MAC) реализовано более эффективное использование доступной пропускной способности. Вместе эти усовершенствования позволяют увеличить теоретическую скорость передачи данных до 600 Мбит/с – увеличение более чем в десять раз, по сравнению с 54 Мбит/с стандарта 802.11a/g (в настоящее время эти устройства уже считаются устаревшими).

В реальности, производительность беспроводной локальной сети зависит от многочисленных факторов, таких как среда передачи данных, частота радиоволн, размещение устройств и их конфигурация. При использовании устройств стандарта 802.11n, крайне важно понять, какие именно усовершенствования были реализованы в этом стандарте, на что они влияют, а также как они совмещаются и сосуществуют с сетями устаревшего стандарта 802.11a/b/g беспроводных сетей. Важно понять, какие именно дополнительные особенности стандарта 802.11n реализованы и поддерживаются в новых беспроводных устройствах.

Одним из основных моментов стандарта 802.11n является поддержка технологии MIMO (Multiple Input Multiple Output, Многоканальный вход/выход).
С помощью технологии MIMO реализована способность одновременного приема/передачи нескольких потоков данных через несколько антенн, вместо одной.

Стандарт 802.11n определяет различные антенные конфигурации «МхN», начиная с «1х1» до «4х4 » (самые распространенные на сегодняшний день это конфигурации «3х3» или «2х3»). Первое число (М) определяет количество передающих антенн, а второе число (N) определяет количество приемных антенн. Например, точка доступа с двумя передающими и тремя приемными антеннами является «2х3» MIMO -устройством. В дальнейшем я более подробно опишу этот стандарт

Базовый стандарт IEEE 802.11 разработан в 1997 году для организации беспроводной связи по радиоканалу на скорость до 1 МБит/с. в частотном диапазоне 2,4 ГГц. Опционально, то есть при наличии с обоих сторон специального оборудования, скорость можно было поднять до 2 Мбит/с.
Следом за ним, в 1999 году, была выпущена спецификация 802.11a для диапазона 5ГГц со максимально достижимой скоростью 54 Мбит/с.
После этого стандарты WiFi разделились по двум используемым диапазонам:

Диапазон 2,4 GHz:

Используемая полоса радиочастот 2400-2483,5 МГц. разделена на 14 каналов:

Канал Частота
1 2.412 ГГц
2 2.417 ГГц
3 2.422 ГГц
4 2.427 ГГц
5 2.432 ГГц
6 2.437 ГГц
7 2.442 ГГц
8 2.447 ГГц
9 2.452 ГГц
10 2.457 ГГц
11 2.462 ГГц
12 2.467 ГГц
13 2.472 ГГц
14 2.484 ГГц

802.11b – первая модифицикация базового стандарта Вай-Фай со скоростями 5,5 Мбит/с. и 11 МБит/с. Для его работы используются модуляции DBPSK и DQPSK, технология DSSS, кодирование Barker 11 и CCK.
802.11g – дальнейшая ступень развития предыдущей специфиции с максимальной скоростью передачи данных до 54 Мбит/с (реальная при этом 22-25 МБит/с). Имеет обратную совместимость с 802.11b и более широкую зону покрытия. Используются: технологии DSSS и ODFM, модулятиции DBPSK и DQPSK, кодирование arker 11 и CCK.
802.11n – на текущий момент самый современный и быстрый стандарт WiFi, имеющий максимальную зону покрытия в диапазоне 2,4 GHz, а так же используется и в спектре 5GHz. Обратно совместим с 802.11a/b/g. Поддерживает ширину канала 20 и 40 MHz. Используемые технологии ODFM и ODFM MIMO (многоканальный вход-выход Multiple Input Multiple Output). Максимальная скорость передачи данных – 600 Мбит/с (при этом реальная эффективность составляет в среднем не больше 50% от заявленного).

Диапазон 5 GHz:

Используемая полоса радиочастот 4800-5905 МГц. разделена на 38 каналов.

802.11a – первая модификация базовой спецификации IEEE 802.11 для радиочастотного диапазона 5GHz. Поддерживаемая скорость – до 54 Мбит\с. Используемая технология – OFDM, модуляции BPSK, QPSK, 16-QAM. 64-QAM. Используемое кодирование – Convoltion Coding.

802.11n – Универсальный стандарт WiFi, поддерживающий оба частотных диапазона. Может использовать ширину канала как 20, так и 40 MHz. Максимально достижимый скоростной предел – 600 МБит/с.

802.11ac – эта спецификация сейчас активно используется на двухдиапазонных WiFi роутерах. По сравнению с предшественником имеет лучшую зону покрытия и значительно экономнее в плане электропитания. Скорость передачи данных – до 6,77 Гбит/с при условии, что роутер имеет 8 антенн.
802.11ad – самый современный на сегодня стандарт Вай-Фай, имеющий дополнительный диапазон 60 ГГц .. Имеет второе название – WiGig (Wireless Gigabit). Теоретически достижимая скорость передачи данных – до 7 Гбит/с.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector