Основные и дополнительные стандарты Wi-Fi – характеристики и настройка

Официальным стандартом на беспроводные сети является 802.11, который появился в 1997 году. Он предусматривает организацию обмена данными с помощью инфракрасного излучения и радиоволн. На сегодняшний день это постоянно развивающееся семейство спецификаций, описывающих принципы и параметры работы беспроводных сетей.

Основные стандарты

В наше время существует множество стандартов IEEE 802.11, но самыми популярными являются 4 из них, выделенные Инженерным институтом электротехники и радиотехники – 802.11a, b, g, n.

Основное отличие этих стандартов – скорость передачи данных. Например, для стандарта 11а, который сейчас уже считается устаревшим и практически не используется, характерна скорость в 54 Мбит/с при частоте работы 5,8 ГГц, а 11b обеспечивает соединение на скорости 11 Мбит/с при частоте в 2,4 ГГц.

802.11b

802.11b основан на методе широкополосной модуляции с прямым расширением спектра. Это первый сертифицированный стандарт, принятый в 1999 году, и все устройства, которые с ним совместимы, должны иметь соответствующую наклейку.

Характеристики у 802.11b следующие:

• скорость передачи – до 11 Мбит/с;
• радиус действия – до 50 м;
• частота – 2,4 ГГц;
• небольшая цена в сравнении с другими устройствами;
• кодирование – Barker 11 и QPSK.

Весь диапазон стандарта делится на 3 независимых канала, что позволяет обеспечивать на одной территории работу сразу трех беспроводных сетей. Все продукты, работающие по этому стандарту, проходят сертификацию международной организации WECA.

802.11a

Этот стандарт разработали в качестве решения проблем предыдущей версии в 1999 году, однако применять его начали только с 2001-го. Используется в основном в США и Японии, в России и Европе стандарт не получил широкого распространения.

Разработчики делали упора на пропускную способность устройства и его тактовую частоту. Благодаря подобным изменениям в этой модификации отсутствует влияние других устройств на качество сигнала.

Характеристики 802.11а:

• скорость передачи данных – до 54 Мбит/с;
• радиус действия – 30 м;
• частота – 5,8 ГГц;
• отсутствие совместимости с 802.11b;
• более высокая цена устройства;
• кодирование – Convoltion Coding;
• модуляции – BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.

802.11g

Следующий стандарт обрел свою популярность за счет скорости передачи данных и совместимости с 802.11b. Утвержденный в 2002 году, он находится в пользовании и сегодня, но уже в меньшем количестве.

Основными преимуществами считаются более низкое потребление энергии, высокая пробивающая способность и дальность действия.

Характеристики:

• скорость передачи данных – до 54 Мбит/с;
• радиус действия – до 50 м;
• частота – 2,4 ГГц;
• полная совместимость с 802.11b;
• кодирование – Barker 11 и CCK;
• модуляции – OFDM (с ортогональным частотным мультиплексированием) и PBCC (метод двоичного пакетного сверхточного кодирования).

802.11n

Стандарт беспроводных сетей последнего поколения, ратифицированный в 2009 году. Это усовершенствованная спецификация 802.11b, реализующая передачу данных в том же частотном диапазоне.

Превышает по скорости своих предшественников, обеспечивая скорость на уровне Fast Ethernet. В лабораторных условиях способен передавать данные со скоростью до 600 Мбит/с, используя для этого сразу 4 антенны по 150 Мбит/с.

В основе стандарта лежит технология OFDM-MIMO. Большая часть функционала была позаимствована у стандарта 802.11а, но в стандарте 802.11n имеется возможность применять частотные диапазоны и для других стандартов.

Характеристики:

• скорость передачи данных – до 200 Мбит/с;
• радиус действия – до 100 м;
• частота – 2,4 ГГц или 5 ГГц;
• совместимость с 802.11b и 802.11а.

Так как это новый стандарт, и он до сих пор развивается, возможно, проявление характерных особенностей – конфликт с оборудованием, которое поддерживает стандарт 802.11n только потому, что производители устройств разные.

802.11ac

Это самый новейший и технологичный стандарт, который предоставляет пользователям абсолютно новое качество Интернета. Основными преимуществами 802.11ас являются:

1. Высокая скорость. Так как используются более широкие каналы и повышенная частота, то теоретическая скорость достигает 1,3 Гбит/с. На практике же она составляет до 600 Мбит/с. Также за один такт он передает большее количество данных.
2. Увеличенное количество частот. Стандарт оснащен целым ассортиментом частот 5 ГГц. Адаптер с высоким диапазоном охватывает полосу частот до 380 МГц.
3. Зона покрытия становится ещё больше. Также Wi-Fi подключение работает даже через бетонные и гипсокартонные стены, а все помехи от работы домашней техники и соседского Интернета никак не влияют на работу соединения.
4. Новые технологии. Используется расширение MU-MIMO, обеспечивающее бесперебойную работу сразу нескольких устройств в сети.

Основные стандарты беспроводных сетей – видео-обзор

Вашему вниманию представлен видеоролик, в котором рассказано об основных стандартах Wi-Fi и их характеристиках, а также показана настройка стандартов на примере роутера TP-Link:

Дополнительные стандарты

Помимо основных, существуют дополнительные стандарты, использующиеся для сервисных функций.

802.11d

Стандарт, целью которого является подстраивание различных устройств под специфические условия страны. В регуляторном поле каждого государства диапазоны обладают значительными различиями. 802.11d позволяет регулировать полосы частот в устройствах от разных производителей при помощи специальных опций, которые введены в протоколы управления доступом к среде передачи.

802.11e

Предназначение данного стандарта связано с использованием мультимедиа. Принцип работы заключается в назначении приоритетов для разных видов трафиков, таких как аудио- и видео-приложениям. Кратко – он определяет качество отправляемых медиафайлов. Основными являются следующие приложения – VoIP и Streaming Multimedia.

802.11v

Данная технология позволяет создавать решения для усовершенствования модификаций 802.11. В стандарте должны быть поправки, направленные на улучшение систем управления сетями. Модернизация на MAC- и PHY-уровнях позволяет централизовать и упорядочить конфигурацию клиентских устройств, соединенных с сетью.

802.11f

Этот стандарт разработан с целью обеспечения аутентификации сетевого оборудования при перемещении компьютера пользователя с одной точки доступа к другой (между сегментами сети). При этом начинает действовать протокол обмена служебной информацией, необходимый для передачи данных между точками доступа. Таким образом, достигается эффективная организация работы распределенных беспроводных сетей.

802.11h

Стандарт разработали с целью эффективного управления мощностью излучения, выбором несущей частоты передачи и генерации нужных отчетов. 802.11h вносит некоторые новые алгоритмы в протокол доступа к МАС-адресу и в физический уровень стандарта 802.11а.

Смысл работы этих алгоритмов заключается в том, что когда они обнаруживают отраженные сигналы, то компьютеры беспроводной сети могут переходить в другой диапазон, понижать или увеличивать мощность передатчиков, что дает возможность организовывать работу уличных или офисных сетей более эффективно. То есть данный стандарт обеспечивает качественную связь при наличии помех.

802.11i

Стандарт, созданный для устранения недостатков в области безопасности предыдущих версий. 802.11i решает проблему защиты канального уровня и создает безопасные проводные сети любых масштабов. Разработали его в 2004 году.

802.11k

Стандарт, целью которого является реализация балансировки нагрузки в системе Wi-Fi. В беспроводной сети устройство абонента чаще всего соединяется с точкой доступа, обеспечивающей самый сильный сигнал, что может стать причиной перегрузки этой самой точки, если разом подключилось слишком много пользователей.

Чтобы такого не произошло, придумали стандарт 802.11k, который ограничивает количество допустимых пользователей и дает возможность подключаться к другим точкам, даже если у них более слабый сигнал. Таким образом, увеличивается пропускная способность сети за счет более эффективного использования ресурсов.

802.11y

Это дополнительный стандарт, использующийся для связи диапазона частот 3,65-3,70 ГГц. Предназначен для устройств последнего поколения, которые работают с внешними антеннами на скоростях до 54 Мбит/с на расстоянии до 5 км на открытом пространстве. Полностью этот стандарт не завершен.

802.11m

В этом стандарте собраны все поправки и исправления группы стандартов 802.11. Первый такой выпуск сделали в 2007 году, второй – в 2011 году.

802.11p

Обеспечивает взаимодействие оборудования, которое движется на скорости до 200 км/ч. с точками доступа на расстоянии до 1 км. Является частью стандарта WAVE, который определяет архитектуру и дополнительный набор служебных функций и интерфейсов, обеспечивающих безопасный механизм связи между движущимися транспортными средствами.

Стандарт разработан для таких приложений как:

• организация дорожного движения;
• контроль безопасности движения;
• автоматизированный сбор платежей;
• навигация и маршрутизация транспортных средств.

802.11r

Стандарт позволяет определить быстрый автоматический роуминг устройств во время перехода точки доступа из одной зоны покрытия в другую. Он важен для мобильных/переносимых устройств – смартфонов, планшетов, ноутбуков.

До того, как стандарт появился, во время движения пользователь терял связь с одной точкой, искал другую и должен был повторять процедуру подключения заново.

802.11s

Помогает реализовывать полносвязные сети, в которых любое устройство может работать как маршрутизатором, так и точкой доступа. Например, если ближайшая точка доступа загружена, то все данные направляются к ближайшему загруженному узлу.

При этом пакет данных передается до тех пор, пока не достигнет нужного места назначения. Здесь введены новые протоколы, поддерживающие широковещательную и многоадресную передачу, а также одноадресную поставку.

802.11t

Используется для институализации процесса тестирования решений стандарта 802.11. Описывает методы тестирования, способы измерений и обработки результатов, требования к испытательному оборудованию.

802.11u

Определяет протоколы доступа, приоритета и запрета на работы с внешними сетями. То есть стандарт обеспечивает взаимодействие беспроводных и внутренних сетей.

На данный момент по этому стандарту происходит большое движение, как в части разработок решений, так и в части организации межсетевого роуминга.

Какой стандарт выбрать?

Все роутеры поддерживают протоколы b/g/n. Двухдиапазонный роутер поддерживает стандарт ас. Все современные устройства – телефоны, планшеты, ноутбуки – работают в этих режимах в диапазоне 2,4 и 5 ГГц.

Более старые устройства обычно не поддерживают стандарты ас и n, поэтому, если на вашем роутере установлен один из них, такой прибор, скорее всего, просто не сможет подключиться.

Оптимальным решением является выбор смешанного режима – b/g/n. Тогда у вас смогут подключаться как новые, так и старые устройства. Подобный режим уже заранее предустановлен на большинстве роутеров.

Но если старых телефонов и ноутбуков у вас нет, то лучше выставьте стандарт n с диапазоном 2,4 ГГц – это даст возможность увеличить скорость работы Интернета.

Пошаговые инструкции, как поменять стандарт

Каждый пользователь может выставить на своем устройстве интересующий его стандарт. Но в зависимости от модели, процедура немного меняется.

TP-Link

Чтобы сменить режим на роутере марки TP-Link, следуйте следующей инструкции:

• зайдите в настройки маршрутизатора (192.168.1.1 в адресной строке любого браузера – одинаково для всех моделей роутеров);
• перейдите в раздел «Беспроводной режим» – «Настройки беспроводного режима» – «Режим»;
• выберите нужный.

Если у вас маршрутизатор двухдиапазонный, то чтобы сменить режим работы 5 ГГц перейдите в соответствующий раздел.

ASUS

Чтобы получить на маршрутизаторе ASUS максимальную скорость, выполните следующие действия:

• зайти в настройки роутера;
• ввести данные для аутентификации;
• зайдите в дополнительные настройки;
• выберите подпункт «Беспроводная сеть», после чего откройте закладку «Общие»;
• установите режим и ширину канала.

ZyXEL Keenetic

Чтобы сменить стандарт в этом роутере, зайдите в настройки, снизу перейдите в раздел под названием «Wi-Fi-сеть». Здесь вы увидите всплывающее меню «Стандарт». После того, как стандарт будет изменён, не забудьте нажать на кнопку «Применить» и перезагрузить устройство.

D-Link

Чтобы поменять стандарт на D-Link, сделайте следующее:

• в любом браузере откройте панель управления маршрутизатора по адресу 192.168.1.1;
• зайдите в раздел «Wi-Fi»;
• выберите пункт «Беспроводной режим» с 4-мя вариантами: 802.11 b/g/n mixed и отдельно n/b/g.

Netis

Чтобы изменить стандарт Wi-Fi сети в роутере Netis, выполните следующие действия:

• откройте страницу http://netis.cc в браузере;
• перейдите в раздел беспроводного режима;
• в пункте меню «Диапазон частот» можно изменить стандарт – по умолчанию стоит «802.11b+g+n»;
• сохраните настройки.

Tenda

Необходимые настройки в этом роутере находятся в разделе «Беспроводной режим» – «Основные настройки» – пункт «Сетевой режим». Можно поставить как смешанный режим, так и отдельный.

Прогресс не стоит на месте и с каждым годом в сфере беспроводных сетей происходят новые открытия. Не так давно был презентован ещё один новейший стандарт, который благодаря своим характеристикам работает быстрее и качественнее, чем 802.11ас.

Предыдущая запись Создание точки доступа Wi-Fi на ноутбуке с ОС Windows 8 Следующая запись Почему пропадает Wi-Fi на ноутбуке (Windows 10)?