Преимущества Wi-Fi Роутеров стандарта 802.11 АС
Сразу отмечу, что стандарт 802.11 ас сохранил обратную совместимость. При разработке нового стандарта беспроводной связи основной целью было увеличение пропускной способности, тем самым мы получили:
- более эффективное излучение сигнала в пространстве
- передача большего количества информации за один такт (изменены методы модуляции).
- используемая частота — 5 Ггц
Смена частоты для многих не будет открытием, так как в продаже давно появились двухчастотные роутеры. Частота 5 ГГц, на которой работает беспроводная сеть 802.11 ac, позволила достичь высокой пропускной способности, так как данный диапазон частот предоставляет большее количество эффективных каналов большей ширины. Помимо этого, диапазон в сравнении с 2,4-гигагерцевым менее загружен. Его используют все wi-fi роутеры стандарта 802.11 n/g, а также беспроводные телефоны, радионяни и микроволновые печи. Тем самы, на роутерах, работающих в диапазоне частот 2,4 ГГц тяжело добиться максимально возможной пропускной способности.
В свою очередь, роутеры стандарта 802.11ac используют практически полностью свободный диапазон частот 5 ГГц. Правда сказать, устройства, работающие в этом диапазоне более подвержены влиянию стен и потолочных перекрытий, чем устройства в диапазоне 2,4 ГГц, но на практике они эффективно функционируют даже при наличии бетонных препятствий, благодаря способности целенаправленно излучать свой сигнал на клиентское устройств.
Больше частота — больше скорость роутера
Беспроводная сеть стандарта 802.11ас работает на частоте 5 ГГц, в то время как устройства прошлого поколения, как правило, используют частоту 2,4 ГГц. Как известно, с каждым колебанием передается определенное количество информации — именно поэтому стандарт 802.11 ас обеспечивает более высокую пропускную способность.
Шире каналы — шире пропускная способность беспроводной сети
В диапазоне 2,4 ГГц для беспроводной сети предусмотрена полоса частот в 80 МГц, в то время как диапазон 5 ГГц охватывает примерно 380 МГц. В результате мы имеем увеличенное количество каналов большей ширины, обеспечивающих скорость передачи данных гораздо выше.
Эффективное соединение с клиентами в беспроводной сети
В стандарте 802.11 n передача данных происходит с помощью технологии MIMO (Multiple Input, Multiple Output) в несколько потоков, что увеличивает пропускную способность. В свою очередь, роутеры стандарта 802.11 ас используют технологию MU-MIMO (Multiple User MIMO), что позволяет им эффективно взаимодействовать с несколькими устройствами.
Что такое 802.11n, также известный как Wi-Fi 4?
802.11n, под его полным названием IEEE 802.11n-2009, является стандартом беспроводной сети, который был опубликован в 2009 году. Wi-Fi 802.11n также упоминается как Wi-Fi 4 . Стандарт 802.11n позволяет использовать два радиочастотных диапазона 2,4 ГГц и 5 ГГц и может обеспечивать скорость передачи данных до 600 Мбит/с. Wi-Fi 802.11n был также первым беспроводным стандартом, который предложил поддержку MIMO (множественный вход-множественный выход). MIMO — это технология, которая позволяет использовать несколько антенн для передачи большего количества данных путем объединения независимых потоков данных.
Современные беспроводные маршрутизаторы используют стандарт Wi-Fi 4 в диапазоне 2,4 ГГц. Wi-Fi 4 используется для подключения старых устройств к сети или устройств умного дома, таких как интеллектуальные вилки, интеллектуальные лампочки, датчики и т.д.
Какой режим Wi-Fi выбрать
Обычно в любом устройстве по типу роутера или модема установлен смешанный режим использования (802.11n/ac mixed или 802.11b/g/n mixed). Нужно это для решения проблем с подключением девайсов и повышения шансов совместимости двух аппаратов. Это позволяет подключаться к маршрутизатору не только с новых смартфонов, но и со старенького ноутбука.
Есть утверждение, что установка 802.11n («Только n») позволяет существенно увеличить скорость передачи данных. Это работает не всегда, но попробовать можно. Если у человека нет старых гаджетов, которые не поддерживают 802.11n, то можно смело установить этот режим и проверить качество беспроводной сети, выполнить замеры.
Популярный для работы набор 802.11 bgn
Некоторые роутеры работают только на диапазоне с частотой 5 GHz. Для них рекомендуется установить смешанный тип «n/ac». Проверить преимущества и изменения в скорости можно всегда. Достаточно выставить определенный режим, произвести замер. Затем устанавливают другой режим. И так до тех пор, пока не будет найден оптимальный
Важно не забыть, какие именно настройки были изменены, чтобы не пришлось потом их искать и сбрасывать роутер
Таким образом, режимов Wi-Fi существует немало, как и стандартов. Для выбора используемого протокола необходимо определить, все ли устройства в доме его поддерживают. Подробнее о технической части Wi-Fi можно прочитать на Wiki.
Как и где расположить точки доступа
Планирование (в том числе и моделирование) Wi-Fi сети может включать в себя несколько основных этапов:
-
Определить зону покрытия, понять какие будут клиентские устройства, узнать требования по пропускной способности и емкости сети (если есть места высокой плотности клиентов);
-
Определить Offset (разница в уровне принимаемого сигнала между самым слабым клиентским устройством и тем устройством, которым будет выполняться радио обследование). Группа энтузиастов уже провела ряд таких измерений и выложила результаты на rssicompared.com;
-
Определение требований к зонам покрытия: уровень сигнала, перекрытие зон, channel overlap.
-
Определение требований к соотношению сигнал / шум (SNR) может иметь место только в том случае, если есть возможность заранее определить уровнь шума и этот уровень шума неизменный. Обычно уровень шума -90дБм, но если на объекте есть какие-либо особенные устройства, то лучше учесть это заранее, замерив уровень шума для учета в моделировании;
-
Определение мощности передатчиков Wi-Fi на основании требований к покрытию, типов клиентов и требований к высокой плотности клиентов;
-
При необходимости, произвести расчет плотности Wi-Fi (в помощь revolutionwifi.blogspot.com);
-
Проверка модели с тестовой точкой доступа («AP on a stick»).
Технология быстрой передачи данных MIMO
У диапазона 5 ГГц полоса частот в 10 раз шире, чем у предшественника 2,4 ГГц. В беспроводной сети стандарта 802.11 ac доступно большее количество каналов (фиксированных частот), расположенных на конкретном расстоянии друг от друга. Увеличенное количество каналов открывает широкие возможности, чтобы избежать помех.
В новом стандарте оптимизировано взаимодействие роутера с несколькими клиентскими устройствами. Оборудование стандарта 802.11 n излучает один сигнал равномерно во всех направлениях для всех имеющихся в помещении клиентов. В итоге, устройство в сети взаимодействует с роутером в течение определенного промежутка времени, что ограничивает пропускную способность. Благодаря вышеописанной технологии MU-MIMO (MultiUser MIМО) роутер стандарта 802.11 ac определяет положение клиента в сети и целенаправленно передает на это устройство несколько потоков данных одновременно. Осуществляется это технологией Beamforming (формирование направленного сигнала).
Суть данной технологии: роутер, меняя составляющие сигнала для каждой из своих разнонаправленных антенн, усиливает сигнал в сторону клиента, а в противоположные ослабляет. В данном случае применяется эффект конструктивной и деструктивной интерференции. Роутер стандарта 80211 ас с 8 антеннами способен эффективно взаимодействовать с 4 различными устройствами, каждое из которых оснащено 2 антеннами. Стоит отметить, что поддержка Beamforming имеется и в стандарте 802.11 n, но по причине отсутствия общепринятых норм технология работает только между роутером и wi-fi адаптерами одного производителя.
Больше объем передачи информации за 1 такт
Беспроводная сеть нового стандарта обладает великолепной пропускной способностью. Например, скорость передачи данных между двумя устройствами D-Link DIR-865L, настроенными в качестве роутера и клиента, достигала 553 Мбит/с. Поверьте, этого достаточно для трансляции 5 видеопотоков формата Full HD одновременно. Только представьте, копирование фильма в 1.5Гб за 18 с. Новому стандарту проигрывают и дорогие высокопроизводительные роутеры 802.11 n.
Функции
1.Активизирован протокол IPv6
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
IPv6 — новая версия протокола IP. IPv6 выступает как параллельная сеть по отношению к IPv4. Обладает большей ёмкостью для хранения IP-адресов и имеет больше функций.
2.поддерживает сеть Wi-Fi
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
Если вы используете несколько из этих маршрутизаторов/раутеров, они могут подключаться друг к другу, чтобы обеспечить большую зону покрытия Wi-Fi. Это очень удобно, если у вас большой дом или квартира.
3.Соответствует QoS
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
QoS (Quality of Service — «качество обслуживания») даёт Вам возможность оптимизировать производительность, рассчитывая приоритет прохождения траффика при возникновении ситуации «бутылочного горлышка». Вы решаете какой траффик более важен, указывая IP-адреса и типы Интернет-службы.
4.Поддерживает Universal Plug and Play (UPnP)
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
Universal Plug and Play (UPnP) — набор сетевых протоколов, дающих возможность сетевым устройствам — персональным компьютерам, Интернет-шлюзам, точкам доступа Wi-Fi и мобильным устройствам — находить друг друга и обмениваться информацией в сети.
5.имеет DLNA
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
Все сертифицированные DLNA продукты совместимы друг с другом. Когда разные устройства подключены к одной сети, данные могут быть с легкостью переданы между ними.
6.имеет проектирование фазированных антенных решёток
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
Обычно маршрутизатор/раутер транслирует сигнал Wi-Fi во всех направлениях. Используя технологию проектирования фазированных антенных решёток, маршрутизатор/раутер определяет, где находится ваше устройство и направляет более сильный сигнал в этом направлении, что обеспечивает лучшее соединение.
7.Поддержка технологии Cloud (облачных вычислений)
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
Совместимость с технологией Cloud даёт возможность дистанционного управления устройствами с помощью смартфонов, планшетников и других Интернет-устройств.
8.Поддерживает динамическую маршрутизацию
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
Динамическая маршрутизация имеет смысл, если Вам необходимо сконфигурировать несколько маршрутизаторов, поскольку она в состоянии автоматически распознать цели и найти оптимальный маршрут, равно как и распределение информации между маршрутизаторами. Если где-то произойдёт сбой, то будет проложен новый оптимальный маршрут.
9.Активизирован протокол NTP
Asus RT-AC66U
TP-Link AC1750
Протокол NTP (Network Time Protocol -«сетевой протокол синхронизации) гарантирует, что все устройства в сети отображают одинаковое время и дату, ссылаясь на UTC (Всемирное координированное время).
+ Показать больше +
Какие существуют классы Wi-Fi
В описании некоторых сетевых устройств можно заметить такой параметр как «Класс Wi-Fi». Необходимо разобраться, что это означает. Список возможных классов представлен ниже:
- «АС» означает, что точка доступа беспроводной сети работает по одному из самых современных и быстрых протоколов IEEE 802.11ac. Это, свою очередь, характеризует устройство 5 ГГц частотным диапазоном. К нему можно подключиться с телефонов и планшетных ПК, поддерживающих .11a/b/g/n/ac.
- «N». Очевидно, что эта маркировка показывает, что аппарат работает по технологии IEEE 802.11n. Она обратно совместима с предыдущими стандартами Wi-Fi: b, g, n. После буквы могут идти цифры, показывающие округленные значения суммирования максимальных канальных скоростей.
- «AC2600 Wave 2». Максимальная скорость 1733 Мбит/с при частоте 5 ГГц и 800 Мбит/с при частоте 2.4 ГГц. Для развития таких характеристик рекомендуемся использовать устройства, поддерживающие стандарт .11aс.
Важно! Если и ряд других классов Wi-Fi, которые обозначаются примерно так же. То есть в наименовании используют набор протоколов, используемый для передачи данных, и суммарную скорость по частотам, если есть поддержка нескольких диапазонов
Программа Driver Pack позволяет найти оптимальный драйвер для адаптера
802.11ad
802.11ad, также как и 802.11ac, имеет второе, более легкое для запоминания, но неофициальное имя – WiGig.
Несмотря на название, эта спецификация не будет следующей за 802.11ac. Обе технологии начали развивать одновременно, и главная цель (преодоление гигабитного барьера) у них одна. Разные только подходы. Если AC стремится сохранить совместимость с предыдущими разработками, то AD начинает с чистого листа бумаги, что во многом упрощает его реализацию.
Главным отличием между соперничающими технологиями станет рабочая частота, из которой следуют все остальные особенности. Для AD она на порядок выше по сравнению с AC и составляет 60 ГГц вместо 5 ГГц.
В связи с этим рабочий диапазон (зона покрытая сигналом) также уменьшится, однако в нем будет гораздо меньше интерференций, поскольку 60 ГГц используются реже по сравнению с рабочей частотой 802.11ac, не говоря уже о 2.4 ГГц.
На каких именно дистанциях 802.11ad устройства будут видеть друг друга, сказать пока сложно. Не уточняя цифр, официальные источники говорят об «относительно небольших дистанциях в пределах одной комнаты». Отсутствие на пути сигнала стен и других серьезных препятствий также является обязательным и необходимым условием для работы. Очевидно, что речь идет о нескольких метрах, и символично, если бы пределом стало бы то же ограничение, что и для Bluetooth (10 метров).
Небольшой радиус передачи станет причиной того, что технологии AC и AD не будут конфликтовать между собой. Если первая нацелена на беспроводные сети для домов и офисов, то вторая будет использоваться в других целях. В каких именно, вопрос все еще открытый, но уже есть слухи о том, что AD наконец придет на смену Bluetooth, который не справляется со своими обязанностями из-за крайне низкой по нынешним меркам скорости передачи данных.
Стандарт также позиционируют для «замены проводных соединений» – вполне возможно, что в ближайшем будущем он станет известен как «беспроводной USB» и будет применяться для подключения принтеров, жестких дисков, возможно, мониторов и другой периферии.
Текущая Draft версия AD уже опередила свою первоначальную цель (1 Гб/c), и максимальная скорость передачи данных в ней составляет 7 Гб/с. При этом используемая технология позволяет улучшить эти показатели, оставаясь в рамках стандарта.
Протоколы Wi-Fi
Стандарты Wi-Fi – это то же самое, что и протоколы. Разницы между ними нет, просто так сложилось. Разработкой этих стандартов занимается IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers). Самый низкий и базовый протокол имеет название IEEE 802.11. Он определяет набор технологий для наиболее низкой скорости работы в сети. Есть и ряд других стандартов, о которых будет идти речь дальше.
Стандарт 802.11b
IEEE 802.11b – младший набор протоколов, описывающий чуть большие скорости, чем IEEE 802.11, но обладающий большими технологическими ограничениями. После своего появления он активно продвигался Вайфай Альянсом и назывался «Wi-Fi». Ратификацию прошел в 1999 году. Работает на частоте 2.4 ГГц. Максимальные скорости составляют 1, 2, 5.5 и 11 Мбит/с.
Стандарт 802.11a
Еще более быстрый набор протоколов Wi-Fi a, описывающий существенные скорости передачи данных. Ратифицирован он был также в 1999 году, а работает на частоте 5 ГГц. Стоит сказать, что он не совместим с IEEE 802.11b. Скорость передачи может быть 6, 9, 12, 18, 36, 48 и 54 Мбит/с.
Стандарт 802.11g
Аналогичные скорости, что и в предыдущем случае, но помимо радиочастоты OFDM он также может использовать и DSSS. Правда скорость на последней не поднимается выше 11 Мбит/с. Ратификация прошла в 2003 году. Стандарт использует 2.4 ГГц частотные каналы.
Принцип работы
Стандарт 802.11n
Новейший набор протоколов. Wi-Fi n пользуется коммерческой и бытовой популярностью, поддерживаясь практически на всех современных роутерах, модемах и прочей цифровой технике. Он задействует сразу два частотных диапазона: 2.4 и 5 ГГц. Плюсом его использования является полная совместимость с протоколами IEEE 802.11a, IEEE 802.11b и IEEE 802.11g. Скорость передачи зависит от выбора частоты. При использовании 2.4 ГГц максимальные показатели составляют 150 Мбит/с, а при 5 ГГц – 600 Мбит/с.
Важно! Кроме описанных выше стандартов есть и дополнительные протоколы, использующиеся в некоторых сервисных функциях. К ним относятся: 802.11d, 802.11e, 802.11f, 802.11h, 802.11i, 802.11k, 802.11m, 802.11p, 802.11r и некоторые другие
Что 802.11ac значит для простых пользователей
Вряд ли к моменту стандартизации технологии интернет-провайдеры уже начнут предлагать тарифные планы, для раскрытия которых необходима мощь 802.11ac. Следовательно, реальное применение более скоростному Wi-Fi на первых порах можно будет найти только в домашних сетях: быстрая передача файлов между устройствами, просмотр HD-фильмов при одновременной загрузке сети другими задачами, бэкап данных на внешние жесткие диски, подключенные непосредственно к роутеру.
802.11ac решает не только проблему со скоростью. Большое количество подключенных к роутеру устройств уже сейчас может создавать проблемы, даже если пропускная способность беспроводной сети используется не по максимуму. Учитывая, что количество таких устройств в каждой семье будет только расти, думать над проблемой надо уже сейчас, и AC является ее решением, позволяя одной сети работать с большим количеством беспроводных устройств.
Быстрее всего AC распространится в среде мобильных устройств. Если новый чип будет обеспечивать хотя бы 10% прирост автономности, его использование полностью оправдает себя даже при небольшом увеличении цены устройства. Первые смартфоны и планшеты на базе технологии AC, скорее всего, стоит ждать ближе к концу года. Как уже упоминалось, ноутбук с 802.11ac уже выпущен, однако, насколько известно, это пока единственная модель на рынке.
Как и предполагалось, стоимость первых AC-роутеров оказалась достаточно высокой, и резкого падения цен в ближайшие месяцы вряд ли стоит ждать, особенно если вспомнить, как ситуация развивалась с 802.11n. Однако уже в начале следующего года маршрутизаторы будут стоить меньше $150-200, которые производители просят за свои первые модели прямо сейчас.
Согласно просачивающейся небольшими дозами информации, Apple в очередной раз будет среди первых адептов новой технологии. Wi-Fi всегда был ключевым интерфейсом для всех устройств компании, к примеру, 802.11n нашел свой путь в технику Apple сразу после утверждения Draft спецификации в 2007 году, поэтому не удивительно, что 802.11ac также готовится к скорому дебюту в составе многих устройств Apple: ноутбуках, Apple TV, AirPort, Time Capsule и, возможно, iPhone/iPad.
В завершение, стоит напомнить, что все упомянутые скорости являются максимально теоретически достижимыми. И точно так же, как 802.11n на самом деле работает медленнее 300 Мб/с, реальные предельные скорости для AC также будут ниже того, что указано на устройстве.
Производительность в каждом случае будет сильно зависеть от используемого оборудования, наличия других беспроводных устройств, конфигурации помещения, но ориентировочно, роутер с надписью 1.3 Гб/с сможет передавать информацию не быстрее 800 Мб/с (что по-прежнему заметно выше теоретического максимума 802.11n).
Максимальная скорость для одного канала
802.11 | Максимальная скорость одного канала (Мб/c) | Ширина канала (МГц) | Максимальное количество каналов | Рабочая частота (ГГц) |
a | 54 | 20 | 1 | 3.7/5 |
b | 11 | 20 | 1 | 2.4 |
g | 54 | 20 | 1 | 2.4 |
n | 150 | 20/40 | 4 | 2.4/5 |
ac | 866 | 20/40/80/160 | 8 | 5 |