Я думаю Вы уже знаете, что Wi-Fi — это определённый стандарт радиовещания, используемый для распространения пакетов данных в сети между двумя или более устройствами. Сейчас непосредственно используется стандарт радиовещания – IEEE 802.11. Его впервые использовали ещё в 1999 году и используют по сей день.
Передача данных по Вай-Фай происходит путём обычного кодирования данных и перенаправлении кода на передатчик, который электронный сигнал превращает в радиоволну и отправляет в радиоэфир.
Кстати, радиоволны также используется для передачи информации в радиовещании, мобильной связи, телевидении и даже при разогреве еды в микроволновой печи.
Из школьных уроков физики мы помним три характеристики волны: частота, амплитуда и длина. Вот как раз частота и определяет канал и скорость передачи данных для отдельных, более высоких частот.
Table of Contents
Диапазон 2.4 ГГц
Так сложилось, что с момента появления Wi-Fi и по 2009 год использовался только один стандарт беспроводной связи, использующий диапазон частот 2.4 ГГц. Потому, собственно, на сегодня он и является самым распространенным. На текущий момент, он имеет самую большую зону покрытия.
Начинается диапазон с с 2.400 GHz, заканчивается на 2.500 GHz.
Изначально, в диапазоне было 13 радиоканалов с шириной по 20 МГц каждый.
На самом деле, есть ещё и 14 канал, но он не используется в современных роутерах и маршрутизаторах.
Из них три – непересекающиеся: это 1, 6 и 11. В теории, передача данных по этим каналам должна быть близка к идеальной. По факту – это немного не так. Соседние каналы всё же могут несколько портить связь.
На современных маршрутизаторах появилась возможность использовать ширину канала в 40 МГц. С одной стороны это способствует значительному повышению скорости передачи данных. С другой – снижением зоны покрытия Вай-Фай, так как при такой ширине один канал может перекрещиваться с ещё 5 каналами. Само-собой такое пересечение не может не сказываться на качестве связи. Если на одном канале сидит очень много роутеров, то сигнал так же будет ухудшаться из-за «зашумлённости» эфира: может начаться потеря пакетов и прочие лаги, связанные с тем, что точке доступа и приёмнику нужно заново отправлять потерянные данные друг другу.
Эта проблема очень актуальна в многоэтажных домах, где на одном канале может одновременно работать от 2 и больше точек доступа. И даже несмотря на то, современные роутеры автоматически сканируют эфир и выбирают наименее загруженные каналы, добиться отличного качества связи не получается.
В тех случаях, когда у маршрутизатора не получается самостоятельно выбрать нормальный радиоканал – можно помочь ему и сделать это вручную. Как это сделать написано здесь – ссылка.
В диапазоне 2.4 ГГц работают вот такие стандарты:
- 802.11a
- 802.11b
- 802.11g
- 802.11n
Сейчас в основном используется последний – 802.11n. Найти устройства, работающие на b и g уже достаточно сложно – это должны быть реально «древние» устройства. Теоретически достижимая скорость передачи на 802.11n — до 600 Мбит/с при нескольких потоках и до 300 Мбит/с на одном. Но фактически максимально удаётся разогнать сеть до 100-120 мегабит в секунду. И то – это на самых хороших и современных адаптерах. В среднем же, скорость в сети диапазона 2,4 ГГц – это 40-50 мегабит в секунду.
Диапазон 5 ГГц
Этот стандарт связи появился относительно недавно и потому не так распространён, имеет значительно больше радиоканалов и потому — более свободный радиоэфир. Сейчас практически все устройства (ну ладно, пусть 75% современных роутеров, точек доступа и адаптеров) умеют работать в диапазоне 5 ГГц.
Частоты здесь начинаются на 5,170 ГГц заканчиваются 5,905 ГГц . Используемые стандарты:
- 802.11n
- 802.11h
- 802.11j
- 802.11ac
- 802.11ax
Кстати, стандарт N совместим с обоими диапазонами и потому две сети могу нормально сосуществовать и работать как одна. Скорость передачи данных вырастает до нескольких гигабит в секунду. Это обусловлено как раз увеличением частоты в два раза.
С увеличение частоты увеличивается скорость передачи данных, но при этом растёт и затухание. И даже в том случае, когда на пути сигнала не будет никаких препятствий, волна на частоте 5 ГГц затухнет куда быстрее, чем на частоте 2,4 ГГц. Поэтому Вай-Фай в диапазоне 5 ГГц чаще используют при небольшом радиусе. Наиболее оптимальное — в пределах одной-двух комнат вблизи роутера.
Главный минус диапазона 5 ГГц — низкая зона покрытия и неустойчивость сигнала к препятствиям.
Наиболее сильно сигнал затухает от стен и железобетонных перекрытий, стекла, металла. Чуть меньше — от дерева и пластика.
Зато с каналами у диапазона частот WiFi 5 ГГц всё отлично — их не просто много, а очень много — около 180. Из них, правда, в России можно использовать не все, а только часть, но даже этого хватит с лихвой — из-за низкой проникающей способности больше 3-4 в радиусе обнаружения Вы вряд ли увидите!
Для увеличения скорости применяется ещё два значения ширины канала – 80 МГц и 160 МГц. Правда, при использовании ширины канала 160 МГц, фактически существует всего 2 непрерывных блока каналов, которые реально могут быть использованы: с 36 по 64 и с 100 по 128. Потому, если у Вас нет устройств, которые поддерживают такую ширину канала — лучше её в настройках роутера не использовать!
Так какой диапазон WiFi использовать?!
Многие из тех, кто читает эту статью, с трудом осилили весь этот объём технической информации только с одной целью — узнать какой диапазон частот WiFi надо использовать в своей домашней беспроводной сети. Сейчас расскажу понятным языком!
Тут секрет достаточно прост! Хотите получить максимальную скорость — используйте частотный диапазон WiFi роутера 5 ГГц. Его же в основном стоит использовать в многоэтажных домах, где очень большая плотность беспроводных сетей.
А если хотите получить максимальную зону покрытия беспроводной сети (например, чтобы покрыть участок или большое помещение) — используйте диапазон частот 2,4 ГГц.
Специально для того, чтобы пользователю жилось проще и при том всё отлично работало, производители выкатили очень удобную и полезную технологию, позволяющую существовать сети с одним именем в двух диапазонах 2,4 и 5 ГГц и при том автоматически распределять клиентов сети между диапазонами в зависимости от их потребностей. появилась возможность максимально эффективно использовать оба диапазона стразу. Подробнее расскажу об этом.
Технология Band Steering
На сетевых устройствах Keenetic, D-Link, Microtik, Unify технология оптимизации беспроводной сети называется Band Steering.
Маршрутизатор или точка доступа, с поддержкой Band Steering сама анализирует ситуацию и выбирает для своих клиентов какую полосу частот им использовать: 2,4 ГГц или 5 ГГц.
Если клиент находится на периферии зоны покрытия — используется диапазон частот 2,4 ГГц. Если он рядом с роутером и качество сигнала близко к идеальному — используется 5 ГГц. Переключение с одной частоты на другую частоту позволяет значительно повысить скорость передачи данных по сравнению с использованием только одного канала. Маршрутизатор постоянно проверяет, какой канал используется меньше, и поэтому может лучше распределить нагрузку.
Band Steering работает в автоматическом режиме и действует только в отношении двухдиапазонных роутеров и адаптеров Wi-Fi, поддерживающих оба диапазона: 2,4 и 5 ГГц.
Технология Smart Connect
На некоторых маршрутизаторах технология может называться несколько иначе. Так, на роутерах TP-Link эта функция называется Smart Connect. Но, несмотря на разность в названиях, смысл в обоих случаях один и тот же. Вот так выглядит её настройка в веб-интерфейсе устройства:
Главное отличие Smart Connect от Band Steering, заключается в более упрощённой настройке. Достаточно поставить галочку «Enable» и имя сети в обоих диапазонах будет одним, в то время как в Band Steering требуется сначала правильно настроить оба диапазона.
Главное требование — чтобы имя сети SSID и пароль (ключ безопасности) в обоих диапазонах частот Вай-Фай полностью совпадало
И напоследок небольшой совет — если нужно максимально расширить свою беспроводную сеть без потери в скорости — используйте MESH-систему. Да, это выйдет дороже, чем покупка обычного роутера, но и эффект будет несравнимый! Всем добра!