Диапазон вай фай сетей

Как работает Wi-Fi 2.4 vs 5 ГГц: что лучше и почему вай фай опасен для здоровья?

Wi-Fi это технология, которая использует радиоволны для отправки и получения сигналов от находящихся поблизости устройств, чтобы обеспечить им доступ в этот ваш Интернет.

Wi-Fi это сокращение от Wireless Fidelity , и переводится как. беспроводная точность? Эм.

На самом деле слово Wi-Fi — это бренд, который лепят на каждую железку, производители которой доказали, что она умеет конвертировать радиосигнал в цифровой и обратно, а потом отправлять его в сеть.

Техническое название этой технологи звучит так — IEEE 802.11 , где цифры после букв обозначают разные поколения технологии.

Радиочастоты сигналов Wi-Fi значительно отличаются от тех, которые используются в автомобильных радиоприемниках, сотовых телефонах или рациях, поскольку частоты Wi-Fi лежат в диапазоне гигагерц, а такие волны далеко не распространяются. Именно поэтому, чем ближе ты находишься к своему Wi-Fi роутеру тем лучше он раздаёт сигнал.

В современных роутерах могут использоваться две частоты радиоволн: 2,4 и 5 гигагерц. Что это значит? Представь, что ты сидишь на пляже и наблюдаешь, как волны разбиваются о берег. Время между каждым ударом волны — частота волн. Один герц — это частота одной волны в секунду, а один гигагерц равен одному миллиарду волн в секунду. Расслабиться на таком пляже явно не получится

Короче, чем выше частота, тем больше объем данных, передаваемых в секунду, и тем выше скорость.

Зачем нам 2 частоты? Прикол в том, что на частоте 2,4 гигагерца работает ещё много всяких штук, например, некоторые микроволновки, Bluetooth устройства и беспроводные телефоны. Работая одновременно они начинают наводить друг на друга помехи, создавая интерференцию сигнала.

На частоте 5 гигагерц эфир посвободнее и данных за единицу времени можно передать больше, но есть другая проблемка. Чем выше частота, тем сложнее сигналу преодолеть препятствия типа стен и потолков в здании. Так что этот раунд за 2,4 ГГц.

Ещё важно, что частоты Wi-Fi разделены на несколько каналов, чтобы предотвратить интерференцию и помехи.

Помнишь мы сказали, что радиочастоты Wi-Fi это 2,4 гигагерц? Это не совсем так.

На самом деле это диапазон от 2,4 до примерно 2,5 Гигагерц разделенный на 13 частей, которые называются каналами.

Например, мы можем настроить роутер так, чтобы он занял 1 канал, в этом случае он будет вещать в диапазоне от 2401 до 2423 мегагерц. Но что если роутеры твоих соседей тоже займут первый канал? Придется стучать по батарее чтобы он перенастраивал роутер!

Как ты можешь догадаться, роутеры с диапазоном 5 Гигагерц лишены этого недостатка, так как там намного больше каналов. Так что, вот тебе хак: если мучаешься со скоростью своего соединения, когда сидишь на Wi-Fi — попробуй перелезть на другой канал.

Когда дело доходит до обмена данными по этим каналам, тут-то и происходит волшебство.

Изначально точка доступа Wi-Fi вещает на всю округу сообщения о том что я вот такая точка, работаю на такой частоте, вот мое название, которое по умному называется SSID (Service Set Identifier), ко мне можно подключиться, а мы на своем устройстве принимаем его и делаем запрос в сторону этой точки, говоря что да, хочу к тебе подключиться, вот пароль.

Когда ты выходишь в Интернет на своем устройстве, оно преобразует всю информацию в двоичный код, язык компьютеров, нули и единицы. Эти 1 и 0 преобразуются в частоты волн микросхемой Wi-Fi, встроенной в твое устройство. Частоты проходят по радиоканалам, упомянутым ранее, и принимаются маршрутизатором Wi-Fi.

Затем маршрутизатор преобразует частоты обратно в двоичный код и переводит код в запрошенный тобой трафик, а маршрутизатор получает эти данные через проводной кабель от твоего провайдера.

Все это происходит невероятно быстро. Большинство роутеров работают со скоростью 54 Мбит/с , а это означает, что за одну секунду принимается или отправляется 54 миллиона единиц и нулей.

Окей, но если мои данные летают по радиоволнам, то любой сможет их перехватить и прочитать? Перехватить — да, прочитать — нет. Всё шифруется.

В самом начале в Wi-Fi были проблемы с безопасностью, из-за того что для защиты данных применялся очень слабый алгоритм шифрования RC4 . Проблема, как и всегда в таких случаях, заключалась в длине ключа. Но с развитием технологии, безопасности уделили должное внимание и теперь во всех современных роутерах используется алгоритм шифрования AES с длиной ключа 256 бит.

Ну и самое волнующее — опасен ли Wi-Fi? Смогу ли я пускать паутину, если посижу на роутере? Ну, нет. Давайте разберемся: у вас дома множество излучающих устройств. Та же микроволновка выделяет в тысячи раз более мощное излучение. Если обратиться к исследованиям, то постоянное воздействие сильного СВЧ-излучения на человеческий организм не проходит для него бесследно и действительно чревато проблемами со здоровьем. Но добавим, что Wi-Fi-устройства работают в неионизирующем диапазоне излучения, не оказывающем такого вредного воздействия, как ионизирующее излучение, которое способно образовывать ионы в веществе, на которое воздействует. Но, надо признать, Wi-Fi излучение может влиять на живые организмы за счет тепловых и нетепловых воздействий.

Но спешим вас успокоить: специалисты утверждают, что из всех бытовых устройств, использующих радиочастоты, роутер — самое безопасное. Однако, лучше всего располагать его подальше от мест постоянного пребывания: повесьте его в коридор, или на чердак, например.

Источник

Частоты Wi-Fi: всё, что нужно знать

Беспроводные сети с каждым годом становятся всё стабильнее и быстрее. Пожалуй, именно по Wi-Fi сегодня подключено к интернету наибольшее количество пользовательских девайсов. Да и большая часть LAN организована при помощи вайфая.

Однако сеть сети рознь. В данном обзоре объясним, почему так.

Что такое диапазон точки доступа

Работа Wi-Fi-сетей основана на технологии передачи цифровых потоков информации через радиоканалы. Обратившись к школьному курсу физики, можно узнать (или вспомнить), что основными характеристиками электромагнитной волны являются:

• Длина — расстояние по горизонтали между двумя самыми высокими или низкими точками.
• Амплитуда — максимальная разбежка между значениями периодически изменяющейся величины. Можно назвать «размахом» волны. Отсчитывается от нулевого (среднего) значения. Является половиной высоты.
• Скорость распространения — расстояние, которое преодолевает волна за единицу времени.
• Частота — количество полных циклов/колебаний волны за единицу времени.

Примечание: радиоволна — тип электромагнитной волны.

Характеристики так или иначе взаимосвязаны. Рабочий диапазон точки доступа — это полоса частот, генерируемая устройством в конкретных пределах по амплитуде. Скорость распространения зависит от длины волны и её частоты. Скорость же передачи данных и максимальное расстояние зависят, пожалуй, от всего сразу.

Звучит довольно общо, поэтому разберёмся на конкретных примерах.

На каких частотах работает вайфай и чем они отличаются

Сегодня существует две частоты Wi-Fi — 2,4 ГГц и 5 ГГц. 2,4 ГГц охватывает диапазон от 2412 до 2472 МГц, а 5 ГГц — от 5160 до 5825 МГц.

Наиболее свежая версия стандарта, Wi-Fi 6E, уже поддерживает работу на 6 ГГц (от 5955 до 7115 МГц). Но полноценное внедрение 6-гигагерцовых сетей должно произойти с релизом нового стандарта — Wi-Fi 7. Предварительно в конце 2023 или в начале 2024 года. Достоверной информации о 6-гигагерцовом Wi-Fi на данный момент не очень много. По сути, известно лишь то, что сети будут намного стабильнее, быстрее и функциональнее.

В этой статье сделаем акцент на 2,4 и 5 ГГц.

Чем отличаются частоты Wi-Fi

2,4 ГГц

Данная частота разделена на 14 каналов с шириной каждого 20 МГц. Фактически роутеры могут работать на 13 каналах, а также использовать расширенные 40-мегагерцовые.

Есть пересекающиеся и непересекающиеся каналы. В контексте частоты 2,4 ГГц непересекающимися являются 1, 6 и 11 при ширине 20 МГц или 3 и 11 при ширине 40 МГц.

Почему стоит знать о непересекающихся каналах? Всё максимально просто: чем меньше устройств использует конкретный или «соседствующий» канал, тем стабильнее работает Wi-Fi. Можно поговорить с соседями и распределить непересекающиеся каналы, чтобы ваши сети не мешали друг другу.

Примечание: увеличенная ширина канала приводит к тому, что используемый вами канал дополнительно будет пересекаться ещё с несколькими — это плохо для стабильности сети. Если же в радиусе действия вашего роутера других маршрутизаторов нет, то можно использовать 40-мегагерцовые каналы. Они более скоростные, нежели 20-мегагерцовые.

Что касается других особенностей 2,4-гигагерцовых сетей, то:

• Такие сети медленнее, чем 5-гигагерцовые. Пропускная способность — до 600 Мбит/с.
• Они имеют увеличенный эффективный радиус и, соответственно, повышенную стабильность на больших расстояниях. 2,4-гигагерцовая сеть может «бить» на 50–150 метров. Однако всё зависит от конфигурации помещения/местности, мощности передатчика, технических характеристик антенн и даже ПО маршрутизатора.
• Они менее подвержены затуханию при прохождении преград (стен, окон, дыма, пара и т. д.).
• Более подвержены воздействию помех. Дело в том, что на частоте 2,4 ГГц работают СВЧ-печи, радио- и видеоняни, системы удалённого управления камерами видеонаблюдения и гаражными воротами, беспроводная компьютерная периферия (мыши, клавиатуры, наушники).

5 ГГц

5-гигагерцовые сети устроены сложнее. В России доступны 33 канала, 19 из которых являются непересекающимися. Но есть некоторые нюансы.

• 19 непересекающихся каналов — при ширине 20 МГц.
• Помимо ширины 20 МГц, можно выбрать 40, 80 и даже 160 МГц.
• Ширина 160 МГц доступна для стандартов начиная с 802.11ac. Занимает весь блок каналов, с 36-го по 64-й. Но многие устройства до сих пор не поддерживают данную ширину, поэтому лучше использовать 20/40/80 МГц.
• Узкий канал (20 МГц) — 144-й. Если устройство не может работать на этом канале, то ему не удастся обнаружить 40/80-мегагерцовые блоки, в которые включён 144-й канал. Соответственно, девайсы с поддержкой старых спецификаций смогут использовать 20-мегагерцовую ширину для каналов 132, 136 и 140, а 40-мегагерцовую — для блока 132–136.

Что нужно знать о диапазоне 5 ГГц?

• Сигнал не любит препятствия. Кирпичная стена для него — серьёзная преграда.
• Дальность распространения сигнала — 10–50 метров. Как правило, в обычной квартире — 10–15 метров. На фактическую дальность влияют те же факторы, что и в случае 2,4-гигагерцовых сетей.
• Из-за низкой «проникающей способности» сигнала вероятность пересечения зон покрытия вашего и соседских роутеров практически исключена.
• Максимальная скорость — до нескольких Гбит/с. Например, на International Consumer Electronics Show 2018 были показаны устройства с пропускной способностью 11 Гбит/с. Однако сегодня потребительскую электронику с такими характеристиками найти не удастся. Да и необходимости в ней нет.

Примечание: на скорость передачи данных, стабильность соединения и перечень доступных каналов влияет стандарт связи. При выборе версии технологии в настройках маршрутизатора обратите внимание на стандарты, поддерживаемые устройствами-клиентами (можно посмотреть в пользовательской документации или на маркетплейсах). Лучший на сегодня — 802.11ax (Wi-Fi 6/6E). Однако если девайсы-клиенты его не поддерживают, то используйте более старые версии. Например, 802.11ac (Wi-Fi 5) или 802.11n (Wi-Fi 4).

Как узнать, какие частоты поддерживает роутер

Чтобы узнать, на каких частотах может работать маршрутизатор, стоит обратиться:

• К пользовательской документации. Эта информация обязательно будет указана в технических характеристиках устройства.
• К официальному сайту производителя или популярному маркетплейсу. Информация также указывается в разделе ТХ.
• К веб-конфигуратору. Частота 2,4 ГГц поддерживается по умолчанию. Однако если в веб-интерфейсе роутера можно настроить 5-гигагерцовую точку доступа, значит, частотный диапазон поддерживается.

Как выбрать оптимальный диапазон частот Wi-Fi

Мы разобрались, что идеального частотного диапазона Wi-Fi не существует. Во всяком случае, пока. Поэтому если роутер поддерживает работу на двух частотах одновременно, создайте и настройте две сети (точки доступа).

• Устройства, расположенные далеко от маршрутизатора, можно подключить к 2,4-гигагерцовой сети. Будет стабильный и качественный сигнал. По поводу сравнительно невысокой пропускной способности можно не переживать, поскольку интернет-провайдеры редко предлагают скорости выше 500 Мбит/с. Если же у вас гигабитный интернет, то переместите роутер ближе к устройствам-клиентам и подключите их к 5-гигагерцовой сети. Или же используйте кабельное соединение.
• Вы сможете переключаться между дальнобойной и скоростной сетью ситуативно. Нужно отойти с мобильным устройством — переключитесь на 2,4 ГГц. Нужны высокие скорости — переключитесь на 5 ГГц.
• Появится возможность разгрузить определённую сеть. Как правило, чем больше устройств-клиентов подключено к конкретной точке доступа, тем хуже она работает. Распределение нагрузки между хот-спотами на разных частотных диапазонах иногда позволяет повысить их производительность.

Источник