Просто и доступно о стандартах Wi-Fi: a, b, g, n, ac. Секретная настройка, которая увеличит скорость Интернета.
Разбираемся вместе, что означают a/b/g/n, которые можно встретить при настройке Wi-Fi-роутера, и почему на эти характеристики следует обращать внимание при покупке устройства.
Бонус в конце статьи: режим на роутере, который увеличит скорость Интернета.
Самый первый стандарт не имел никакого буквенного обозначения. Он появился в 1996 году и использовался до 1999 года. Данные по воздуху при применении этого протокола скачивались со скоростью 1 Мбит/с. По современным меркам это чрезвычайно мало. Но тогда никто особо и не пользовался Интернетом. В те годы ещё даже WAP не был развит, а интернет-странички весили не более 20 Кб.
Стандарт использовался в строго специфических целях — для отладки оборудования и удаленной настройки компьютера.
Почему столько стандартов?
У каждой последующей технологии Wi-Fi собственные минусы и плюсы. Разработчики постоянно улучшают первоначальные параметры, пытаясь ускорить быстродействие и стабильность линии.
Разработкой стандартов официально занимаются в Институте электроники и электротехники (IEEE). Специалисты помогают компаниям выпускать совместимые устройства.
Основные разновидности Wi-Fi
802.11а
Относится к первым сертифицированным вариантам, разработанным в 1999 г. Отличием его от первоначального варианта стала возможность использовать частоту 5 ГГц, что позволило возрасти мощности потока до 54 Мбит/с.
- скоростью передачи — не выше 11 Мбит/с;
- радиусом действия — в 50 м;
- частотой — 2,4 ГГц;
- невысокой стоимостью по сравнению с другой аппаратурой.
802.11b
Начал применяться в 2001 г. При создании упор делался на показатели тактовой частоты и уровень пропускной способности. Вернулись к использованию частоты в 2,4 ГГц, потому что преимуществ у нее оказалось больше из-за пропускной способности. Разработчикам удалось добиться скорости потока данных в пределах 5,5 — 11 Мбит/с
- скоростью при передаче данных — до 54 Мбит/с;
- радиусом действия — до 30 м;
- частотой — в 5,8 ГГц.
802.11g
Популярность версии связана с совместимостью со стандартом 802.11b и показателями скорости передачи информации. Впервые появилась в 2002 г., сейчас встречается реже. К его преимуществам относят:
- невысокое энергопотребление;
- неплохую дальность действия — до 50 м;
- высокую пробивающую способность.
Устройство функционирует на частоте 2,4 ГГц, со скоростью в 54 Мбит/с.
802.11n
Является усовершенствованным типом 802.11b. Технические возможности устройств достигли уровня, который позволял перерабатывать более тяжелый контент, и обновление было очень кстати. Волны способны проходить через бетонные преграды. Позволяет нескольким аппаратам в доме работать одновременно стабильно и без сбоев.
Одновременно может поддерживать обе частоты, была внедрена разработка MIMO, что обеспечивает скорость передачи до 150 Мбит/с.
Главные характеристики 802.11n:
- стабильной скоростью передачи пакета информации — в 200 Мбит/с;
- радиусом действия — до 0,1 км;
- частотой в 5 или 2,4 ГГц.
802.11ac
Относится к новейшим стандартам, позволяющим получить новое качество интернета. Преимущества:
- Высокой скоростью — при работе используются широкие каналы и высокая частота, в теории показатель может достигать 1,3 Гбит/с., а на практике — около 600 Мбит/с. Стандарт перекачивает большие объемы информации.
- Увеличенным количеством частот — работает под параметром в 5 ГГЦ. При использовании адаптера с широким диапазоном происходит охват полосы частот до 380 МГц.
- Большой зоной покрытия.
2. Стандарты Wi-Fi
IEEE 802.11 — набор стандартов связи, для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 2,4; 3,6 и 5 ГГц. Наиболее известен по названию Wi-Fi.
Первый вариант стандарта, диапазон работы – 2.4 ГГц. 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. В настоящее время не используется. Ширина канала – 11МГц.
Стандарт, использующий диапазон 5ГГц, обеспечивает скорости работы 54 до 36, 24, 18, 12, или 6 Мбит/c. Ширина канала – 20МГц.
Дальнейшее развитие стандарта 802.11, использующего диапазон 2.4ГГц, Обеспечивает скорости работы 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с Ширина канала – 22МГц.
Наиболее распространенный стандарт, обеспечивающий лучшую по сравнению с 802.11b пропускную способность. Стандарт использует диапазон 2.4 ГГц, и обеспечивает скорости работы 54, 36, 24, 18, 12 и 6 Мбит/с. Обратно совместим со стандартом 802.11b, и, соответственно поддерживает также скорости работы 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с. Ширина канала – 20МГц.
Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо 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 480 Мбит/с. Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц.
Однако, данная скорость передачи данных подразумевает использование большей ширины канала (40 МГц) и использования нескольких антенн для приема и передачи данных.
Это затрудняет применение данного оборудования вне помещения, кроме того, из-за распространения устройств Wi-Fi, работа со спектром 40 МГц в реальных условиях крайне маловероятна.
Используемые частоты и каналы в диапазоне 2.4 ГГц
Для беспроводной Wi-Fi связи используется определенный диапазон частот, причем в зависимости от страны, этот диапазон может быть различным. Весь диапазон частот разбит на несколько каналов, на которых может работать оборудование.
Стандарты 802.11b, 802.11g и 802.11n определяют следующие каналы:
Частота, ГГц
Из таблицы видно, что шаг каналов в диапазоне 2.4 ГГц составляет 5 МГц, а ширина канала, как описано выше, составляет 20МГц. Таким образом, спектр рабочих частот оборудования перекрывается и независимых каналов, работа на которых возможна без взаимных помех, всего три – например 1 (2,412 ГГц), 6 (2,437 ГГц) и 11 (2,462 ГГц), частоты которых отличаются более чем на 20 МГц. Можно также использовать как независимые каналы 2, 7, 12 или 3, 8, 13.
Так как имеется всего 3 независимых Wi-Fi канала, причем реальная скорость работы Wi-Fi устройств в реальных условиях не превышает 8-10 Мбит/, то подключение по Wi-Fi множества устройств одновременно сильно затруднено из-за ограничения пропускной способности.
Опыт показывает, что подключение более 4-5 беспроводных Wi-Fi камер с битрейтом 500-1000 кбит/с к одной точке доступа нецелесообразно. Причем ограничивает количество подключаемых камер не только ширина беспроводного канала, но и ограниченное быстродействие процессора точки доступа, который просто не успевает обрабатывать поступающие пакеты данных при подключении множества устройств одновременно.
Таким образом, с использованием стандартных средств можно подключить не более 12-15 камер по Wi-Fi.
Кроме того, нужно учитывать, что в настоящее время имеется множество оборудования, работающего в данном стандарте, и, соответственно, беспроводные каналы могут быть заняты другими радиосетями, что еще более затрудняет подключение IP камер.
Применение оборудования Wi-Fi требует офрмление соответствующих лицензий и разрешений в соответствии с законодательством РФ.
Для преодоления данного ограничения существует два пути – использовать оборудование, работающее в диапазоне 5 ГГц или использовать нестандартные частоты в диапазоне 2.4 ГГц.
Нестандартные частоты и каналы в диапазоне 2.4 ГГц
Некоторое оборудование может работать за пределами стандартного диапазоне частот, определенного стандартом Wi-Fi. Это свойство полезно при зашумленности или занятости стандартных Wi-Fi каналов.
Так как в данном случае используются нестандартные частоты, то должно применяться только совместимое оборудование.
Нестандартные каналы, доступные для оборудования Ubiquiti:
Частота, ГГц