Сейчас, практически любой Wi-Fi роутер поддерживает работу в двух диапазонах частот. 10 лет назад был всего один, а ещё через 10 лет возможно диапазонов будет 3 или даже 4. Новые стандарты беспроводной связи даруют новые возможности, но при этом добавляются и новые ограничения. Каждый из существующих частотных диапазонов имеет свои особенности работы, преимущества и недостатки по сравнению с другими. Именно про это мы сейчас и поговорим.
Что такое диапазон WiFi роутера
На физическом уровне работа Wi-Fi-сети базируется на технологии передачи цифровых потоков информации по радиоканалам. Радиоволна — это тип электромагнитной волны, которая имеет вот такие характеристики:
- Длина волны — расстояние по горизонтали между двумя её самыми высокими или низкими точками.
- Частота — количество полных циклов/колебаний волны в единицу времени.
- Амплитуда колебаний — максимальная разница между значениями периодически изменяющейся величины. Амплитуду ещё иногда называют «размах» волны.
- Скорость распространения — расстояние, которое преодолевает волна за единицу времени.
Рабочий диапазон Wi-Fi — это полоса частот, генерируемая точкой доступа в конкретных пределах по амплитуде. Скорость распространения зависит от длины волны и её частоты. Как Вы видите, все эти параметры тесно взаимосвязаны.
По факту скорость передачи данных и расстояние распространения сигнала Вай-Фай зависят от всех характеристик сразу.
На каких частотах работает вайфай и чем они отличаются
В настоящий момент в массовый пользовательский сегмент выделены три частоты Wi-Fi — 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц. Последняя в России до сих пор не легализована.
- Частота 2,4 ГГц — диапазон от 2412 до 2472 МГц.
- Частота 5 ГГц — диапазон от 5160 до 5825 МГц.
- Частота 6 ГГц — диапазон от 5955 до 7115 МГц.
Чем отличаются частоты Wi-Fi
Диапазон 2,4 ГГц
Этот диапазон самый распространённый на сегодня, ввиду того, что долгое время он был одним единственным. По той же самой причине здесь самая низкая скорость. В других диапазонах она будет значительно выше. Зато и зона покрытия самая большая. Полоса частот разделена на 14 каналов. Каждый из них шириной 20 МГц. По факту роутер могут работать на 13 каналах. Из них не пересекаются только 1, 6 и 11. Кроме этого есть возможность использовать расширенные 40-мегагерцовые. Тогда не пересекаются каналы 3 и 11.
В чём разница — пересекающиеся или непересекающиеся каналы. Тут всё просто — чем меньше устройств использует данный канал или соседние с ним, тем стабильнее будет работать Ваш Wi-Fi. Раньше была практика устанавливать используемый радиоканал на роутере вручную, чтобы соседние по дому сети не мешали друг другу. Сейчас это не актуально, так как зачастую точек доступа больше, чем свободных каналов.
Если Вы увеличиваете ширину, то в этом случае используемый вами канал будет пересекаться с ещё большим количеством соседних радиоканалов. Для стабильности сети это ничего хорошего не сулит. А вот если у Вас по соседству очень мало доступных сетей или вообще нет, то можно использовать 40-мегагерцовые каналы. Скорость передачи данных значительно увеличится.
На частоте 2,4 ГГц работают Bluetooth-устройства (мыши, клавиатуры, наушники), СВЧ-печи, радио-няни, системы управления видеонаблюдения и т.п. Он наиболее зашумлён и здесь больше всего помех.
Диапазон 5 ГГц
Сетевое оборудование, работающее на частоте 5 ГГц появились значительно позже и устроены более сложно. К счастью, сейчас практически все современные маршрутизаторы и точки доступа умеют работать в этом диапазоне, а значит и поддерживают значительно более высокие скорости, чем предшествующие, однодиапазонные модели.
В настоящий момент в России в этом диапазоне доступны 33 канала, 19 из которых непересекающиеся. Вроде бы значительно больше, но и тут есть свои особенности.
- 19 непересекающихся каналов только при ширине канала 20 МГц.
- Доступен выбор ширины канала 20 МГц / 40 МГц / 80 МГц / 160 МГц.
- Устройства с поддержкой старых спецификаций смогут использовать ширину 20 МГц для каналов 132, 136 и 140, а 40-мегагерцовую — для блока 132–136.
- Новые устройства, способные работать на 144-м канале смогут обнаружить 40- и 80-мегагерцовые блоки, в которые включён 144-й канал.
- Ширина 160 МГц доступна для стандартов начиная с 802.11ac и занимает блок каналов с 36-го по 64-й в полном объёме. К сожалению, по-прежнему многие гаджеты сейчас не поддерживают данную ширину, поэтому настоятельно рекомендую использовать 20 и 40 МГц.
Особенности использования диапазона 5 ГГц
- Чем выше частота сигнала, тем сильнее он не любит препятствия на своём пути. Здесь даже одна кирпичная стена может стать достаточно серьёзным препятствием.
- Из-за низкой «проникающей способности» сигнала и большого количества доступных каналов, вероятность пересечения соседних сетей практически исключена.
- Максимальная скорость может достигать нескольких Гигабит в секунду.
- На скорость и стабильность работы сети может влиять и выбранный стандарт. Лучший на сегодня — это11ax (Wi-Fi 6/6E). Но эти устройства самые дорогие, потому в настоящее время в основном распространены более старые версии — 802.11ac (Wi-Fi 5) и 802.11n (Wi-Fi 4).
- В диапазоне 5 ГГц доступно лишь два канала шириной в 160 МГц, потому задача построить сеть Wi-Fi с каналами шириной 160 МГц – почти не реализуема.
Диапазон 6ГГц
Для стандарта Wi-Fi 6Е дополнительно был выделен частотный диапазон 5925–7125 МГц шириной 1200 МГц. Он же используется и в Wi-Fi 7. Это дало возможность использовать ещё 59 новых радиочастотных каналов шириной по 20 МГц в добавок к уже имеющимся 28 (3 канала в диапазоне 2,4 ГГц и 25 – в диапазоне 5 ГГц). В общем, количество доступных каналов увеличилось больше чем втрое.
Диапазон частот 6 ГГц это некий компромисс между количеством используемых частот и дальностью распространения сигнала Wi-Fi сети.
Преимущества диапазона 6 ГГЦ
— Увеличение пропускной способности каналов связи — новый диапазон можно разбить аж на семь непересекающихся каналов шириной 160 МГц. С выходом же Wi-Fi 6E такая возможность появилась. Теперь, имея девять непересекающихся каналов 160 МГц, Вы можете реально построить сеть Вай-Фай с очень высокой пропускной способностью.
— Низкие задержки. Диапазон имеет много новых каналов, а значит интерференция радиоволн от соседних сетей почти незаметна, а это снижает задержки при передаче данных.
Недостатки диапазона 6 ГГц
— Зона покрытия сети ещё меньше, чем у сетей 5 ГГц — затухание в новом диапазоне значительно выше.
— Точки доступа Wi-Fi требуется ставить значительно чаще — практически в каждой комнате, где нужна сеть.
— Новые устройства стандарта Wi-Fi 6E и, тем более, Wi-Fi 7 сейчас стоят очень дорого. Это касается и точек доступа, и роутеров, и сетевых адаптеров. Теперь ставить надо не 2 а целых 3 радиомодуля.
— Раз нужно ставить дополнительный радиомодуль, то увеличится и общее энергопотребление аппарата. Это критично для тех устройств, которые имеют электропитание через PoE.
Какие частоты поддерживает мой роутер
Чтобы это узнать – достаточно знать модель своего роутера. Вбейте его в поисковике и сможете посмотреть все его характеристики, в том числе диапазоны, на которых он умеет работать и поддерживаемые стандарты беспроводной связи.
Ту же самую информацию можно найти на сайте производителя устройства и в его пользовательской документации: техническом описании и инструкции по эксплуатации.
Если лень гуглить, то можно посмотреть всю эту информацию через веб-интерфейс устройства. В разделе настройки беспроводной сети будут параметры конфигурации для каждого из поддерживаемых диапазонов. Там же можно будет выбрать используемый стандарт. Думаю, понятно, что частота 2,4 ГГц поддерживается по умолчанию на всех современных точках доступа. А вот если так есть настройки для диапазона 5 ГГц или даже 6 ГГц, то значит данный частотный диапазон роутером поддерживается.
Какой диапазон частот Wi-Fi выбрать
Думаю, из приведённой выше информации Вы поняли, что идеального частотного диапазона Wi-Fi попросту нет – у каждого есть свои сильные и слабые стороны. Поэтому, если Ваш роутер поддерживает работу на нескольких частотах одновременно, создайте и настройте сеть в каждом из имеющихся диапазонов.
Для чего это делается? Всё просто. Те гаджеты, которые будут ближе к роутеру, будут работать на более высокой частоте (5 ГГц или 6 ГГц) и иметь более высокую скорость доступа.
А те устройства, которые расположены дальше, там где диапазоны 5 ГГц и выше уже не работают – будут подключаться на частоте 2,4 ГГц.
Всех быстрых клиентов Вы подключите соответственно на быструю сеть, а всех остальных, которые с ней работать не смогут – на медленную. Таким образом беспроводная сеть у Вас будет использоваться наиболее оптимально.