Стандарты wifi: Стандарты Работы WiFi Сети — Режимы a/b/g/n/ac/ax, 2.4 и 5 ГГц

Содержание

история, описание, разновидности и особенности выбора

Передача сигнала Интернета при помощи беспроводного соединения — наиболее популярный способ получения доступа на сегодняшний день. Для этого применяются специальные виды устройств, которые называются роутер или маршрутизатор. Они могут обладать различными качествами и характеристиками, например, стандарты Wifi связи, скорость соединения и другие.

Один из максимально важных параметров — режим работы устройства. В интерфейсах роутера можно выбрать протоколы и стандарты Вай Фай, чтобы получить оптимальную скорость и пропускную способность, а также безопасность беспроводной сети. Для определения наиболее удачного параметра в настройках, требуется понимать, что такое протоколы Wifi, и какое влияние оказывают представленные настройки.

Стандарт 802.11a – Высокая производительность и быстродействие.

Благодаря использованию частоты 5 ГГц и модуляции OFDM у этого стандарта есть два ключевых преимущества перед стандартом 802. 11b. Во-первых, это значительно увеличенная скорость передачи данных по каналам связи. Во-вторых, увеличилось число не накладывающихся каналов. Диапазон 5 ГГц (также известный как UNII) фактически состоит из трех субдиапозонов: UNII1 (5.15 – 5.25 ГГц), UNII2 (5.25 – 5.35 ГГц) и UNII3 (5.725 – 5.825 ГГц). При использовании одновременно двух субдиапозонов UNII1 и UNII2 получаем до восьми непересекающихся каналов против всего лишь трех в диапазоне 2.4 ГГц. Также у этого стандарта гораздо больше доступная полоса пропускания. Таким образом, с использованием стандарта 802.11а можно поддерживать большее число одновременных, более продуктивных, неконфликтных беспроводных соединений.

Стоит отметить, что т.к. стандарты 802.11а и 802.11b работают в различных диапазонах, то и продукты, разработанные под эти стандарты не совместимы. Например, точка доступа WiFi, работающая в диапазоне 2.4 ГГц, стандарта 802.11b, не будет работать с беспроводной сетевой картой, рабочий диапазон которой 5 ГГц. Однако, оба стандарта могут и сосуществовать. К примеру, пользователи, подключенные к точкам доступа, применяющим разные стандарты, также могут использовать любые внутренние ресурсы этой сети, но при условии, что эти точки доступа подключены к одной опорной сети.

Еще важно знать, что в Европе и России диапазон 5 ГГц применяется исключительно в военных целях, соответственно в любых иных целях он запрещен к использованию.

Краткая история WiFi, возможности и перспективы беспроводной передачи данных в ближайшем будущем


Технологии беспроводной передачи данных, которую мы знаем как WiFi, уже более 30 лет. В этой статье вспомним, почему WiFi называется именно так, как появился, какие были основные этапы развития и что ждет технологию в будущем.
Все это и немного больше — под катом.

Почему именно “WIFi”?

Многие из нас принимают аббревиатуру, как должное, не задумываясь о том, почему технология называется именно так. Ларчик открывается просто — дело в том, что WiFi изначально продвигали со слоганом «The Standard for Wireless Fidelity», что можно перевести как «стандарт беспроводной точности».
Затем технология получила сокращенное название «Wireless Fidelity», что со временем было обрезано до WiFi. Частично сыграла свою роль и аббревиатура HiFi, которая расшифровывается как High Fidelity. Может быть, разработчики WiFi пытались сделать свою технологию узнаваемой как раз за счет HiFi — кто знает. Как бы там ни было, своего они добились.

С чего все началось

Наверное, не будет ошибкой сказать, что датой рождения технологии является 1985 год. Тогда Федеральная служба по связи США официально разрешила использовать определенные частоты радиоспектра без лицензии. Эту инициативу поддержали и другие страны, так что бизнес быстро понял — в этой нише можно заработать. Один за другим стали появляться проекты беспроводной связи, которые разные компании пытались коммерциализировать.
Лишь в самом конце прошлого века, в 1997 году, появились первые спецификации беспроводной связи WiFi. Первое поколение, 802.11, давало возможность передавать данные со скоростью в 2 Мбит/с, при том, что радиус действия модуля был очень небольшим. Да и стоимость оборудования, которое обеспечивало беспроводную передачу данных, была просто заоблачной.

Затем, где-то в 1999 году, появились прототипы двух редакций базового стандарта: 802.11b и 802.11a. Они обеспечивали невиданную скорость передачи данных по воздуху — вплоть до 11 Мбит/с. Радиодиапазон при этом использовался тот же, что и сейчас — 2,4 ГГц. Радиус действия был гораздо большим, чем у самого первого поколения WiFi. Радиооборудование становится все более доступным — его могут купить уже и обычные пользователи.

Чуть позже скорость увеличили до 54 Мбит/с, воспользовавшись диапазоном в 5 ГГц и назвав спецификацию 802.11a. Именно тогда и закрепилось название WiFi, которое сейчас является обозначением спецификации 802.11.

Кроме того, разработчики стали заботиться о безопасности передаваемых данных лучше, чем раньше. Так, на смену дырявому WEP пришел WPA (англ. — Wi-Fi Protected Access). Еще год спустя, в 2004, появился протокол WPA2, который стал весьма надежно защищать беспроводные сети.

Спустя десять лет

Да, в течение десяти лет технология развивалась, но не очень быстро — пропускной способности канала вполне было достаточно для потребностей пользователей того времени. Но затем стало понятно, что дальше так продолжаться не может — нужен новый стандарт, который позволил бы передавать больше данных за единицу времени.
Основная причина в том, что качество фото и видео возросли, причем очень значительно, по сравнению с концом 20-го века. Стоит только посмотреть фотографии начала 2000-х, сравнив их с цифровым контентом более раннего времени, и все станет понятно.

В целом, технологии не стояли на месте, в 2003-м, например, появилась спецификация 802.11g. Но это не было чем-то принципиально новым — разработчики воспользовались технологией диапазона 5 ГГц, адаптировав ее для диапазона 2,4 ГГц. К слову, количество членов WiFi Alliance стало тоже расти, как на дрожжах. В 2003 году их стало более 100. Соответственно, все больше компаний разрабатывали оборудование, совместимое с беспроводным стандартом WiFI.

Ура, новые технологии

В 2009 команда разработчиков из WiFi Alliance приняла новый стандарт — 802.11n. Это уже было новое поколение WiFi, без клонирования механизма передачи данных из одного диапазона в другой. При этом скорость передачи данных увеличилась во много раз — вплоть до 600 Мбит/с.

Такого резкого роста пропускной способности удалось добиться за счет использования многопотоковой передачи данных MIMO вместо SISO. Многопотоковая передача позволила использовать несколько потоков передачи данных, направляемых разными же антеннами. В самом начале стандарт давал возможность работать с 4 потоками, каждый из которых предоставлял пропускную способность в 150 Мбит/с.

При этом технология была «умной» — сигналы обрабатывались, а затем объединялись в единое целое, что давало возможность добиться пропускной способности в 600 Мбит/с, во всяком случае, в теории. В целом, MIMO и положила начало развитию современного WiFi — скоростного, надежного и дальнобойного.

И снова развиваемся

Технология беспроводной связи продолжила эволюционировать. Так, в 2015 году появилась новая ревизия — WiF 802.11 AC, где количество потоков MIMO было доведено до 8. Благодаря этому, а также другим техническим ухищрениям удалось добиться пропускной способности одного канала до 866 Мбит/сек. Правда, были некоторые сложности с достижением теоретического максимума, поскольку в узкой полосе частот 2,4 ГГц достаточно сложно добиться идеального приема из-за загруженности «эфира».

Те пропускной способности в 7 Гбит/с добиться удавалось исключительно редко. Но все же скорость огромная по сравнению с предыдущими поколениями. MIMO усовершенствовали, так что появилась технология MU-MIMO — мультиплексирование каналов. Точки доступа стали умными, их научили разбивать один канал на несколько подканалов, каждый из которых обменивается данными с абонентами. Это дало возможность оптимизировать работу точек доступа даже в очень высоконагруженных сетях.

Добиться этого удалось еще и за счет фазового сдвига сигнала таким образом, что интерференция становилась «конструктивной», так что радиоволны усиливались за счет взаимодействия.

Новые достижения

Недавно был принят новый стандарт — 802.11 AX, который называют еще Wi-Fi 6. Здесь появилось сразу несколько нововведений, включая добавление новой технологии OFDMA. Она позволила увеличить производительность одного канала с шириной спектра 40 МГц до 290 Мбит/с. Схему MU-MIMO усовершенствовали, теперь появился двухсторонний полноценный режим обмена данными.

В частности, разработчики ввели квадратурную амплитудную модуляцию (QAM) 1024, которая позволила повысить плотность модуляции и увеличить скорость передачи данных примерно на треть.

802.11ax позволяет работать в средах с высокой плотностью клиентов, передавая по воздуху тяжелый медиаконтент — например, видео с разрешением 4-8К. Количество точек доступа, находящихся поблизости друг от друга, практически не влияет на качество приема и передачи данных. Достоинство нового поколения связи еще и в том, что оно довольно энергоэффективное, так что батарей мобильных устройств хватает на более продолжительное время работы.

Что дальше?

В недалеком будущем нас ждет новый протокол беспроводной передачи данных WiFI 7 или IEEE 802.11be. Он будет работать с технологией CMU-MIMO, позволяющей поддерживать работу сразу 16 потоков данных. Помимо традиционных полос 2,4 ГГц и 5 ГГц, WiFi 7 также будет поддерживать полосу частот 6 ГГц. Все три полосы частот могут работать одновременно.

Теоретическая максимальная скорость передачи Wi-Fi 7 может достигать 30 Гбит/с, что в три раза превышает максимальную скорость 9,6 Гбит/с для Wi-Fi 6.

К сожалению, разработка основных механизмов работы технологии задерживается из-за эпидемии. Изначально планировалось, что все основные работы будут завершены до 2021 года, а стандарт будет одобрен в 2024 году. Но теперь, скорее всего, этот срок будет увеличен примерно на полгода, если не на год. Но в любом случае, разработка не прекратилась, она продолжается, хотя и в несколько замедленном темпе.

У Zyxel тоже есть WiFi 6

Zyxel, как любой уважающий себя и своих клиентов производитель, представил широкий ассортимент точек доступа стандарта WiFi 6 и PoE коммутаторов к ним. Есть и бюджетные модели и навороченные точки с “квантовым подавителем гравитационного возмущения”.

Смотрите сами.

А если понравилось, заходите к нам и оставайтесь: — Новостной канал в Telegram — Телеграм-чат поддержки для специалистов — Форум для специалистов — Наш YouTube

802.11g – Высокая скорость в диапазоне 2.4 ГГц.

Стандарт 802.11g несет с собой более высокие скорости передачи данных, при этом поддерживая совместимость с продуктами стандарта 802.11b. Стандарт работает с применением модуляции DSSS на скоростях до 11Мбит\с, но при этом дополнительно используется модуляция OFDM на скоростях выше 11Мбит\с. Таким образом, оборудование стандартов 802.11b и 802.11g совместимо на скоростях, не превышающих 11Мбит\с. Если в диапазоне 2.4 ГГц необходима скорость выше, нежели 11Мбит\с, то нужно использовать оборудование стандарта 802.11g.

Можно сказать, что стандарт 802.11g соединил в себе все лучшее от стандартов 802.11b и 802.11a.

Усиление антенны (Gain)

Это еще один важный параметр, который влияет на дальность сигнала и пропускную способность.

Под усилением антенны WiFi не следует понимать то, что она добавит вашему сигналу мощности. Антенна — пассивное устройство, не потребляющее электроэнергию, и не может «добавлять мощность» хотя бы по закону сохранения энергии.

Коэффициент усиления (КУ) — это относительная величина, которая измеряется в изотропных децибелах (dBi). За отправную точку для расчета этого коэффициента (тех самых цифр, которые мы видим в графе «Усиление антенны» в технических характеристиках) берется виртуальная (несуществующая) эталонная изотропная антенна.

Каким же образом антенна может усиливать сигнал?

Возьмем для примера фонарик с возможностью изменения фокусировки луча.

Широкий луч будет освещать большую площадь, но недалеко.

Узкий луч будет освещать меньшую площадь, но «достанет» дальше.

Примерно так же работает и усиление антенны.

Посмотрим на примере диаграммы направленности.

Диаграмма направленности (ДН) — графическое отображение распространения мощности сигнала WiFi от источника. По радиусу диаграммы откладывается значение усиления антенны. Поскольку луч распространяется в пространстве и горизонтально, и вертикально, то и диаграммы направленности делаются в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной.

ДН эталонной (несуществующей) изотропной антенны:

Как видите, здесь излучение идет во все стороны, и в горизонтальной плоскости, и в вертикальной. В трехмерном виде это выглядит примерно так:

В реальных же антеннах — направленных, секторных и даже всенаправленных — антенна перераспределяет сигнал, «фокусирует» его.

Диаграмма всенаправленной антенны.

На рисунке — ДН антенны Omni (поляризация антенны двойная, поэтому представлены «срезы» горизонтальной и вертикальной плоскостей обеих поляризаций).

В вертикальной плоскости (Elevation) диаграмма всенаправленной антенны «сжалась», сузилась. Перераспределенная энергия пошла на усиление сигнала в горизонтальной плоскости, антенна «добавила» мощности в одном направлении, «забрав» его у другого.

Именно поэтому всенаправленные антенны чаще всего имеют самое маленькое усиление, а направленные — самое большое (больше потенциала для перераспределения сигнала).

Конечно, усиление антенны неравномерно на всей площади покрытия. Если в параметрах направленной антенны указано, например, 20 dBi, то это усиление относится только к главному лепестку антенны, не к боковым. Существуют формулы расчета усиления, и, соответственно, мощности в любой точке диаграммы направленности, но мы не будем здесь на них останавливаться.

Так на сколько увеличилась мощность благодаря усилению антенны? Несмотря на то, что мощность и усиление антенны выражаются, казалось бы, разными величинами (dBm и dBi), на самом деле и то, и то — децибелы, просто отсчет ведется от разных опорных точек. Децибелы можно спокойно складывать и вычитать между собой, собственно, в этом их прелесть.

Поэтому, зная мощность передатчика (в dBm) и коэффициент усиления антенны (в dBi), можно рассчитать какой стала мощность после усиления (по главному лепестку диаграммы направленности). Складываем мощность (например 23 dBm) и усиление (например, 30 dBi) и получаем 53 dBm.

Переведя dBm в мВт, видим, что мощность возросла с 200 мВт (23 дБм) почти до 200 Вт!

Стандарт 802.11n

Стандарт еще не утвержден организацией IEEE, хотя устройства, применяющие этот стандарт уже доступны на рынке. Ожидается что тест, сертифицирующий этот стандарт, будет проводиться ближе к концу 2009 года.

Стандарт 802.11n использует совершенно новые технологии, повышающие скорость передачи данных и увеличивающие радиус покрытия. Так, например, заявленная скорость передачи данных для этого стандарта – около 300 Мбит\с.

Модуляция, используемая стандартом, именуется MIMO (Multiple Input Multiple Output). Данная модуляция построена на основе применения множества антенн, соответственно, создается множество информационных потоков, что в разы увеличивает скорость передачи данных. Также в этом стандарте будет применена новая технология пакетной агрегации. Эта технология подразумевает, что с каждым отправленным пакетом будет передаваться больше информации. Данный стандарт работает как в диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц. Этот стандарт совместим со всеми предыдущими стандартами.

Читать про безопасность Wi-Fi

Какой режим применить

Базовые настройки маршрутизаторов имеют уже выставленные параметры. Зачастую, устанавливается 802.11b/g/n mixed, или 802.11n/ac mixed. Это означает что стандарт относится к смешанной категории. Такой вид применяется для того, чтобы роутер был способен соединяться как с очень старым устройством, так и самым современным.

В чем отличия между сетями 3G и 4G: особенности, преимущества и недостатки

Каждый роутер имеет собственный интерфейс, который позволяет сменить протокол на усмотрение пользователя. Это делается для увеличения пропускной способности.

TP-Link

В устройствах этого производителя необходимо:

  • открыть настройки роутера и открыть раздел «Беспроводной режим»;
  • затем выбрать «настройки беспроводного режима»;
  • в меню на экране под названием «Режим», выставить необходимый стандарт.

Важно! Если устройство может работать в двух диапазонах, то можно еще и поменять частоту.

«Асус»

В устройствах этого производителя необходимо соблюдать такой порядок:

  • открыть веб-интерфейс маршрутизатора, зайдя по адресу 192.168.1.1;
  • зайти в раздел «Беспроводная сеть», где расположено необходимое меню;
  • выбрать из трех форматов: «Авто», что соответствует b/g/n. Максимальная совместимость. «N Only», возможность работы только в режиме n, максимальная производительность. Без поддержки устаревших устройств. «Legacy», то есть устройства могут подключаться согласно b/g/n, однако, скорость стандарта 802.11n будет ограничена в 54 Мбит/с. Не рекомендуется применять этот вариант.

Keenetic от Zyxel

Следует зайти в интерфейс маршрутизатора и отыскать раздел «Вай Фай сеть». С правой стороны экрана будет меню, под названием «Стандарт». Обязательно следует сохранить изменения, когда будет выставлен необходимый стандарт, иначе изменения не сохранятся.

D-link

На устройствах представленного производителя есть несколько вариантов исполнения интерфейсов. Однако, особых отличий в них не много. Необходимо отыскать раздел, по названию похожий на «Беспроводной стандарт» и установить один из четырех предложенных вариантов в меню.

Netis

В устройствах этого производителя схема такая:

  • требуется открыть интерфейс маршрутизатора, набрав в строке обозревателя https://netis.cc;
  • после этого зайти в раздел «Беспроводной режим»;
  • выбрать меню «Диапазон радиочастот». Он предложит поменять протокол на выбранный пользователем.

СТАНДАРТ WIFI 802.11AC

Статья с описание нового стандарта WIFI 802.11AC.

Сфера применения

В большинстве случаев беспроводные сети (используя точки доступа и маршрутизаторы) строятся в коммерческих целях для привлечения прибыли со стороны клиентов и арендаторов. Сотрудники имеют опыт подготовки и реализации следующих проектов по внедрению сетевой инфраструктуры на основе беспроводных решений:

  • Офисные центры;
  • Торговые центры;
  • Гостиничные комплексы;
  • Складские помещения;
  • Создание беспроводной локальной сети;
  • Проектирование беспроводных сетей;
  • Места проведения коммерческих и общественных мероприятий.

WIFI ДЛЯ ВАС, ЗАРАБАТЫВАЕТ И УВЕЛИЧИВАЕТ ПРОДАЖИ.

Почему же Wi-Fi приобрел такую популярность?

Что такое вай фай теперь уже известно. Но почему он стал таким популярным?

— Низкая стоимость развертывания. Не требуется прокладывать кабели и повреждать стены, что имеет особое значение в помещениях, имеющих историческую ценность, либо некоторые препятствующие особенности архитектуры. Зачастую офисную сеть выгоднее расширить посредством установки точек доступа Wi-Fi, чем заказывать дополнительную прокладку.

Я уже не однократно использовал вай-фай для развертывания сети в различных организациях, и я думаю, что это самый главный плюс. Чтобы не делать лишних дырок в стенах, можно например, установить точку в одном кабинете, а другую подключить в следующем. Но, также важно понимать, что при создании сети необходимо нарисовать на бумаги или в специальной программе схему как расположены компьютеры, так как возможно, что вы забудете про какой-то компьютер.

— Полноправный доступ в сеть. Как мобильные/переносные устройства, так и персональные компьютеры могут связываться в единую сеть без привязи к одному конкретному месту. Я ценю wi fi за возможность выйти в интернет, лежа в любимом кресле/кровати, в любой удобной позе, не путаясь в проводах.

У меня был опыт в обслуживании компании, в которой все компьютеры работали через wi-fi. При переезде компьютера в другой кабинет мне не нужно было идти в кроссовую, для админов нет лишнего геморроя. Конечно, назревает вопрос, а принтеры и другие устройства? Все очень просто, в этой организации закупались почти все устройства с поддержкой Wi-Fi. Круто да?

Стандарты WiFi 802.11 — 192.168.1.1 admin логин вход

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.

 

Стандарты

WiFi 6 уже здесь. Вот что вам нужно знать.

WiFi 6 официально здесь. В то время как технология использовалась в течение большей части двух лет, стандарт был завершен только недавно. Альянс беспроводного широкополосного доступа (WBA) провел пробное развертывание и пришел к окончательным выводам о своих стандартах для WiFi 6. Можно ожидать, что производители будут следовать этому стандарту в будущем. Новое обозначение — IEEE 802.11ax, и оно будет обозначать технологию, соответствующую стандарту. Вот что вам нужно знать.

WiFi 6 — новый стандарт

WiFi 6 значительно расширяет возможности WiFi, и это достигается за счет нескольких улучшений, расширений и дополнений функций. Практически каждый компонент Wi-Fi улучшен в соответствии со стандартом IEEE 802.11ax, что приводит к увеличению пропускной способности пользователей, скорости передачи данных, задержек и энергоэффективности.

WiFi Evolution 40018 400180015 No
Поколение Стандарт Год Диапазон Макс. Data Rate MIMO
WiFi 1 802.11b 1999 2.4 GHz 11 Mbit/s No
WiFi 2 802.11a 1999 5 ГГц 54 Мбит/с Нет
Wi-Fi 3 802.11g 2003 2,4 ГГц 90 Mбит/с
WiFi 4 802.11n 2009 2.4/5 GHz 600 54 Mbit/s 2×2
WiFi 5 802.11ac 2014 5 GHz 6933 Mbit/s MU-MIMO 4x
WiFi 6 802.11ax 2019 2. 4/5 GHz 9608 Mbit/s MU-MIMO 8x
WiFi 6E 802.11ax 2020 2,4/5/6 ГГц 9608 Мбит/с MU-MIMO 8x
Таблица предоставлена ​​Mobile Mark -Выход) позволяет нескольким беспроводным устройствам одновременно взаимодействовать с WiFi-маршрутизатором. Он был представлен в стандарте беспроводной связи IEEE 802.11ac Wave 2, также известном как WiFi 5, для обеспечения одновременной связи. Предыдущий стандарт, IEEE 802.11n, позволял маршрутизаторам обмениваться данными с несколькими устройствами, но только с одним устройством одновременно. Другие устройства ждали своей очереди. Это создавало перегрузку, когда к сети было подключено много устройств. MU-MIMO поддерживает четыре одновременных потока данных, что значительно повышает производительность. С WiFi 6 количество одновременных потоков увеличивается до 8 и более. Уже одно это является большим преимуществом, но у WiFi 6 есть и дополнительное преимущество. Интеллектуальные маршрутизаторы могут выводить потоки данных на частотах 2,4 и 5 ГГц для одного пользователя, что позволяет им обрабатывать значительную общую полосу пропускания.

1024-QAM

WiFi 6 переходит от стандарта квадратурной амплитудной модуляции 256-QAM в WiFi 5 к 1024-QAM. С этим диапазоном модуляции WiFi 6 может кодировать больше битов в пакете. Проще говоря, стандарт 1024-QAM позволяет увеличить пропускную способность на 25 процентов. Хотя это имеет очевидные преимущества для максимизации скорости передачи данных, оно также повышает эффективность в ситуациях с интенсивным трафиком. Таким образом, 1024-QAM — это большое достижение, которое делает WiFi 6 идеальным решением для современных корпоративных приложений.

OFDM

Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) является неотъемлемой частью обработки сигналов для соединений WiFi. Эта концепция существует с 1970-х годов, но каждое новое поколение OFDM приносит мощные обновления. WiFi 6 использует более длинный символ OFDM и, допуская в четыре раза больше поднесущих, обеспечивает большую стабильность и общее увеличение скорости примерно на 11 процентов. OFDM также снижает задержку. Расширенный сигнал обеспечивает большую одновременную доставку пакетов между пользователями. Это сокращает время ожидания между пакетами и делает систему связи более эффективной.

Ширина канала 160 МГц

WiFi 6 учитывает все компоненты связи, включая полосу пропускания и ширину канала. WiFi 6 расширяет полосу частот 80 МГц и добавляет связь на частоте 160 МГц. Удвоение ширины канала позволяет маршрутизаторам обслуживать больше пользователей и обеспечивать больший поток для каждого пользователя. Разработчики устройств WiFi 6, такие как Mobile Mark и Panorama Antennas, рекламируют оптимизированную полосу и диапазон каналов как одно из основных улучшений для потоковой передачи 8K.

Цвет BSS

Цвет базовой станции обслуживания (цвет BSS) — это система, которая идентифицирует соседние сети и маркирует их. Это значительно упрощает фильтрацию сигналов для интеллектуальных маршрутизаторов и сводит к минимуму сетевые конфликты и помехи. BSS Color — еще одно усовершенствование WiFi 6, повышающее эффективность, а в корпоративных системах оно позволяет отдельным сетям покрывать одну и ту же физическую область без потерь из-за помех.

TWT

Target Wake Time — это функция WiFi 6, созданная с учетом IoT. Эта функция позволяет каждому устройству независимо согласовывать время пробуждения для отправки и получения. В конечном счете, это увеличивает общее время сна, чтобы максимально увеличить срок службы батареи. Когда дело доходит до мобильных устройств и Интернета вещей, эта функция открывает множество дополнительных сетевых возможностей.

WiFi 6E

WiFi 6 используется на практике с 2019 года. В настоящее время развертывается WiFi 6E с дополнительными обновлениями для сети WiFi 6. WiFi 6E в первую очередь расширяет использование расширенного диапазона и каналов. Протокол имеет спектр 1200 МГц и добавляет 14 каналов в диапазоне 80 МГц и 7 сверхшироких каналов в диапазоне 160 МГц. Более широкая полоса пропускания канала увеличивает размер пакета данных, так что больше данных может быть отправлено за то же время. WiFi 6E предлагает дополнительный диапазон — 6 ГГц. Маршрутизатор или точка доступа теперь могут использовать один, два или все три диапазона, то есть 2,4, 5,0 и 6 ГГц, для передачи данных на пользовательские устройства. В конечном счете, WiFi 6E — это специализированное расширение, предназначенное для сверхвысокой плотности трафика (например, спортивных стадионов).

Panorama — один из производителей, который идет в ногу со стандартами WiFi 6. Например, серия антенн MAKO предлагает модель с 6×6 MIMO WiFi с поддержкой частот 2,4, 5 и 6 ГГц. Благодаря наличию до девяти встроенных антенн он передает большие объемы трафика. Он предназначен для беспроводных точек доступа и маршрутизаторов корпоративного класса. Например, MAKO даже одобрен для E3000 от Cradlepoint, высокопроизводительного маршрутизатора с интерфейсами сотовой связи 5G и WiFi 6.

Интеграция WiFi 6

Каждая корпоративная сеть захочет использовать все преимущества WiFi 6. Опрос WBA показывает, что коммерческое развертывание стандарта достигнет 65-процентного насыщения рынка к концу 2021 года. Чтобы идти в ногу с такими темпами, потребуется хорошая стратегия интеграции WiFi. 6 в существующие сети.

Наиболее важным аспектом интеграции является понимание обратной совместимости. WiFi 6 полностью совместим с WiFi 5. Кроме того, WiFi 6 может использовать новые двухдиапазонные функции, не прерывая работу двухдиапазонных услуг, предоставляемых устройствами WiFi 5. Что касается этих концепций, WiFi 6 может быть добавлен к инфраструктуре WiFi 5 ad hoc практически без настройки или специализации. Основная стратегия заключается в развертывании WiFi 6 в районах с самым интенсивным трафиком и самыми высокими требованиями к данным. Отсутствие рук, необходимых для интеграции двух стандартов, делает разработку стратегии довольно простой. Нет необходимости обновлять всю сетевую инфраструктуру WiFi 5 при расширении до WiFi 6.

Распределение мощности

Точки доступа, которые полностью используют все новые функции WiFi 6, потребляют больше энергии, чем их аналоги WiFi 5. Повышение требований к электропитанию станет одной из основных проблем в промышленных сетях, которые не обладают достаточной гибкостью в отношении маршрутизации электропитания или пространства. В конечном счете, потребности в электроэнергии будут зависеть от рассматриваемого устройства, но разумно начать планировать подачу большего количества энергии для ключевых точек доступа, которые вы хотите обновить до WiFi 6. Ориентировочно, ранние точки доступа WiFi 6 потребляют 30 Вт. или более, что может ограничивать некоторые сети. К счастью, есть устройства, такие как управляемый PoE-коммутатор Antaira LMP-0702G-SFP-bt, которые могут питать устройства с питанием от WiFi 6 (PD) и подключать их к вашей сети.

Учитывайте скорость исходящего канала

WiFi 6 привносит новую особенность в структуру сети WLAN. В старых системах трафик WLAN редко работает достаточно быстро, чтобы перегружать соединения Gigabit Ethernet. Однако с WiFi 6 увеличение плотности трафика и пропускной способности может превратить Gigabit Ethernet в ограничивающее узкое место. Будет важно рассмотреть потенциальные узкие места и убедиться, что нагрузка восходящего канала достаточна для запланированного трафика.

Совместимость с поставщиками

При внедрении передовых технологий важно учитывать совместимость между поставщиками. Самые ранние устройства WiFi 6 были разработаны и развернуты до окончательной доработки стандарта. Использование этих устройств может ограничить совместимость и поставить вас в ограниченную экосистему, что снижает масштабируемость и перспективность. Дважды проверьте, чтобы все развернутое оборудование соответствовало стандартам, чтобы предотвратить эту проблему.

WiFi 6 останется навсегда

Пришло время подготовиться к WiFi 6, поскольку производители начинают следовать этим стандартам в будущем. У WiFi 6 есть много преимуществ, но его интеграция не обойдется без проблем. Устройствам WiFi 6 потребуется больше энергии, достаточная скорость загрузки восходящей линии связи, и они могут быть несовместимы со всеми другими устройствами с самого начала. Подготовьте свои команды и системы к этой захватывающей новой главе. Свяжитесь с отделом продаж Westward, чтобы узнать больше о маршрутизаторах, антеннах и других устройствах, совместимых с WiFi 6 и WiFi 6E.

Все беспроводные стандарты НЕ созданы одинаковыми

В наши дни все беспроводное, поэтому обновление вашего оборудования Wi-Fi имеет решающее значение для обеспечения безопасности вашей сети в будущем. Когда приближается время для новых компонентов, важно выбрать продукты, которые полностью поддерживают ваши потребности в связи и передаче данных. От оптоволоконных кабелей до Wi-Fi-маршрутизаторов существует множество вариантов, и каждый из них может оказать непосредственное влияние на общую производительность вашей сети. Несмотря на очень схожую номенклатуру, различные формы 802.11 совершенно разные.

Как выбрать правильное беспроводное решение

Способность четко сформулировать различия между вариантами Wi-Fi является обязательным условием, чтобы помочь вашим менеджерам и командам по закупкам утвердить продукты, подходящие для ваших приложений. Ниже приведены факторы, о которых вы должны сообщить командам, чтобы они могли эффективно оценивать любую новую покупку беспроводной сети:

Полоса пропускания

Полоса пропускания, измеряемая в Мбит/с или Гбит/с, определяет скорость, с которой данные могут передаваться по сети. Как и следовало ожидать, более высокая пропускная способность обеспечивает более быструю передачу данных. Современные технологии 802.11 предлагают пропускную способность от 11 Мбит/с до 10 Гбит/с.

Может показаться, что вам нужен максимальный диапазон пропускной способности, но важно помнить о собственном использовании. Более высокая пропускная способность, как правило, требуется только для более крупных сетей или тех, в которых используются интенсивные приложения, такие как потоковое видео.

Частота

Частота, измеряемая в гигагерцах, определяет диапазон сети. Это также напрямую влияет на помехи от других беспроводных элементов, таких как сотовые телефоны или микроволновые печи, или от физических препятствий, таких как стены. Стандартные сети Wi-Fi работают на частотах 2,4 ГГц или 5,8 ГГц (обычно называют только 5 ГГц).

Частота — одна из тех характеристик, которая определенно не соответствует концепции «чем больше, тем лучше». Более короткая частота на самом деле имеет больший радиус действия, хотя она более восприимчива к помехам от других беспроводных устройств. Более длинная частота компенсирует эти преимущества, обеспечивая меньший диапазон, но лучшую защиту от других беспроводных помех. Однако сети на частоте 5,8 ГГц с большей вероятностью будут мешать сплошным помехам.

Однодиапазонный или двухдиапазонный

Большинство технологий Wi-Fi работают только на одной частоте, но некоторые рекламируют возможность работы на обеих частотах. Прежде чем прыгать от радости и считать, что это лучший путь, вам лучше узнать факты.

Технология, включающая только один сигнал, но заявленная как двухдиапазонная, на самом деле не обеспечивает одновременной работы на частотах 2,4 и 5,8 ГГц — она просто дает вам возможность выбирать, какой из них вам нужен в любой момент времени. Только 802.11n, использующий несколько антенн, фактически поддерживает обе частоты одновременно.

Знание различных функций, предлагаемых ключевыми функциями сети Wi-Fi, поможет вам не попасть в ловушку ажиотажа и не выбирать продукты только потому, что они звучат круче или лучше.

Различия между стандартами 802.11

Новаторский стандарт 802.11 появился в 1997 году с колоссальной максимальной пропускной способностью 2 Мбит/с (конкурирующий Ethernet обеспечивал скорость 11 Мбит/с). Всего два года спустя серия обновлений стандарта 802.11 начала выходить на рынок, что сделало Wi-Fi действительно жизнеспособной технологией.

Ниже приводится обзор шести наиболее известных разновидностей:

802.

11a

Эта разновидность Wi-Fi обеспечила гигантский скачок в скорости передачи с поддержкой полосы пропускания до 54 Мбит/с. Эта опция работала на частоте 5 ГГц, чтобы можно было надежно использовать другие беспроводные сигналы. Меньший радиус действия и сильные помехи подчеркнули необходимость большего количества важных точек доступа, особенно для рассредоточенных сетей. Технология 802.11a, теперь уже ушедшая в прошлое, стала инновацией, позволившей предприятиям и предприятиям других уровней наконец-то оправдать широкомасштабное развертывание беспроводных сетей.

802.11b

Хотя сегодня вы не станете покупать новый маршрутизатор 802.11b, вполне вероятно, что в вашей сети все еще есть продукты 802.11b. Эта опция Wi-Fi соответствовала скорости Ethernet на уровне 11 Мбит/с, чтобы предоставить домашним пользователям уровень функциональности, от которого они действительно могли бы извлечь выгоду. Нижняя частота 2,4 ГГц более восприимчива к беспроводным помехам, но хорошо проходит сквозь сплошные блоки и обеспечивает большой радиус действия.

802.11g

Для сетей, которым нужна максимальная скорость и максимальная дальность, подходит стандарт 802.11g. Работая на частоте 2,4 ГГц, он поддерживает скорость до 54 Мбит/с и обратно совместим с любым устройством 802.11b. 802.11g по-прежнему широко используется сегодня, отчасти из-за его очень доступной цены по сравнению с более новыми технологиями.

802.11n

Эта конкретная версия Wi-Fi работает на так называемой технологии множественного ввода-вывода (MIMO). В основном это означает, что сеть 802.11n передает данные по четырем каналам, обеспечивая самую высокую производительность сети.

Запущенный в 2009 году, он иногда называется Wireless N и обеспечивает пропускную способность до 300 Мбит/с, лучший радиус действия и меньшую восприимчивость к помехам. Он обратно совместим с продуктами 802.11b и 802.11g.

802.11ac (Wi-Fi 5)

Эта конкретная форма Wi-Fi является наиболее популярной и наиболее распространенной в настоящее время как в личном, так и в деловом оборудовании и сетях. Можно сказать, что 802.11ac — это улучшенная версия 802.11n с ее возможностями для многоканального вещания.

Стандарт 802.11ac поддерживает до восьми различных каналов и работает на платформе 5 ГГц, хотя он совместим с продуктами 802.11b, g и n. Что касается скорости, теоретические максимумы, заявленные для 802.11ac, вряд ли будут реализованы из-за ограничений другого оборудования, которое может быть в данной сети.

Возможно, самым революционным элементом стандарта 802.11ac является то, что называется формированием луча. Это позволяет маршрутизатору передавать сообщение непосредственно на указанное устройство, а не просто по определенному пути. Формирование луча значительно снижает помехи и поддерживает оптимальную производительность, особенно при передаче больших объемов данных.

Еще одним параметром, который следует учитывать при выборе любого беспроводного устройства, является радиус действия. Хотя окружающая среда и другие факторы могут играть роль в достижении оптимальных диапазонов для ваших беспроводных устройств, на основе тестирования существуют разные приблизительные диапазоны для каждого стандарта 801. 22, о которых следует помнить. (Помните, что это приблизительные значения, на которые могут повлиять помехи или другие факторы среды установки.)

802.11ax (Wi-Fi 6)

Новичок в области стандартов очень быстро становится востребованным предприятиями благодаря своей высокой надежности беспроводных систем и технологий, позволяющих конкурировать на современном рынке. 802.11ax, известный как Wi-Fi 6, стандарт 802.11ax был запущен в 2019 году и очень скоро заменит 802.11ac в качестве стандарта беспроводной связи де-факто. Wi-Fi 6 с максимальной скоростью 10 Гбит/с более надежен в перегруженных средах, поддерживает лучшую безопасность и потребляет меньше энергии. Это победа, победа, победа для всех.

Интеграция имеет значение

Когда вы помогаете ИТ-специалистам, руководителям и другим лицам выбирать новые продукты Wi-Fi, всегда важно напоминать им о том, как данный продукт или технология будут интегрироваться в существующую инфраструктуру. Как и в случае с 802.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *