Wi-fi: что это такое, принцип действия и основные характеристики

Пошаговые инструкции, как поменять стандарт вай-фая

Пользователь может самостоятельно выставлять интересующие его стандарты на приборах. Процесс отладки изменяется в зависимости от используемой модели, в некоторых случаях дополнительно требуется обновить драйвера.

TP-Link

Для смены режима необходимо зайти в регулировку маршрутизатора, введя в адресной строке браузера цифры: 192.168.1.1. Информация актуальна для любого устройства. Затем идет перемещение из «беспроводного режима» в «отладку» с переходом в «режим». Там выбирают нужный и сохраняют внесенные изменения.

Изменения на TP-Link

ASUS

Получение максимальной скорости требует последовательных действий:

входа в меню;
введения информации для аутентификации;
перемещения в дополнительный раздел регулировки с выбором «вай-фай сетки» и переходом в блок «общие».

Завершаются регулировочные установки выбором ширины канала и режима.

ZyXEL Keenetic

Для замены нужно посетить главное меню и переместиться в подраздел «вай-фай». Система выведет на дисплей «стандарт», который нужно изменить.

После отладки нажимают на клавишу «применить» и перезагружают прибор.

Отладка ZyXEL Keenetic

D-Link

Смена стандартов проходит через вход в панель управления через адресную строку браузера (адрес: 192.168.1.1).

В дальнейшем нужно посетить подраздел «Вай-фай», выбрать пункт «режим», состоящий из четырех версий: 802.11 b\g\n mixed и отдельно n\b\g (скорость Wi-Fi должна измениться).

Netis

Для изменения скорости передачи данных Wi-Fi в маршрутизаторе нужно:

открыть страницу в браузере;
перейти в актуальный блок режима;
в подразделе «частотный диапазон» сменить параметр (по умолчанию установлен Wi-Fi b/g/ n в отличии от старых приборов).

После сохранения настроек проводится проверка работоспособности аппарата с тестированием текущих скоростей и четкости сигнала.

Регулировка Netis

Tenda

Регулировка роутера требует входа из личного кабинета в «режим», с переходом в «главную отладку» и «сетевой режим». Можно выставлять смешанные или отдельные параметры.

Благодаря постоянным разработкам, система постоянно усовершенствуется и функционирует более стабильно. Стандартные решения улучшаются, позволяя пользователям подключаться к сетевым полосам вещания в путешествиях или домашних условиях. При невозможности самостоятельной регулировки пользователь может обратиться в техническую поддержку провайдера или изготовителя маршрутизатора.

Последнее обновление — 30 июня 2021 в 07:46

Все о IT
Самое интересное и полезное. информационно-коммуникационные технологии Ежедневно новое ПЕРЕЙТИ телеграмм канал ITUMNIK

Что это такое: суть технологии

Wi-Fi – это технология беспроводной передачи данных в рамках локальной сети, осуществляемой устройствами на основе стандарта IEEE 802.11. Это официальное определение Wi-Fi.

Кстати, технология была придумана в 1991 году. Первая локальная вайфай-сеть связывала между собой кассовые аппараты.

Принцип работы следующий:

Проводится интернет-кабель.
Кабель подключается к роутеру, с помощью которого создается локальная сеть. Без него пользоваться вайфай невозможно.
К роутеру по беспроводной сети подключаются различные устройства: ноутбуки, смартфоны, телевизоры и т.д. Создается локальная сеть с выходом в интернет.

Вайфай не равен интернету. Технология создает локальную сеть, в которой разные устройства (ноутбуки, принтеры, смартфоны) могут обмениваться данными без выхода во Всемирную сеть. При подключении к провайдеру (через роутер, модем, точку доступа) устройства этой сети получают доступ в интернет.

Подключиться к Wi-Fi можно только при условии, если сетевая карта устройства (ноутбука, смартфона, компьютера и т.д.) поддерживает беспроводное подключение. У мобильных устройств и ноутбуков с этим проблем нет, а вот компьютеры не всегда комплектуются поддержкой Wi-Fi, следовательно, могут подключиться к локальной сети роутера только по проводам LAN.

Например, у вас не получится подключиться к Wi-Fi, если устройство находится за пределами области покрытия роутера. Если к сети вайфай подключено много устройств, которые одновременно используются, то они могут начать конфликтовать между собой. Это приведет к снижению скорости и стабильности подключения.

Сейчас существует несколько разновидностей Wi-Fi сетей. Если на роутере стоит соответствующий логотип, значит он прошел сертификацию в Wi-Fi Alliance. Альянс проверяет работоспособности беспроводной сети на маршрутизаторе на соответствие своим требованиям, которые представляют международный стандарт беспроводных сетей интернет-передачи. Сертификация проводится по стандарту IEEE 802.11.

В технических характеристиках роутера может стоять IEEE 802.11n или другой стандарт. Буква или буквы на конце определяют поколение, к которому принадлежит этот Wi-Fi.

Повышение эффективности

Итак, текущее определение Wi-Fi 6 включает восемь главных элементов, предназначенных для создания физического уровня (PHY) беспроводной передачи с высокой эффективностью (high-efficiency wireless, HEW). Они перечислены в таблице 1: частотные диапазоны, ширина каналов, расстояние между поднесущими, схема кодирования, длительность символа, длительность защитного интервала, схемы передачи, количество пространственных потоков на пользователя.

Таблица 1. Восемь главных элементов, обеспечивающих высокую эффективность Wi-Fi 6
Элементы физического уровня беспроводной передачи с высокой эффективностью Wi-Fi 6	Примечание
Поддерживаемые полосы	2,4; 5 ГГц (6 или 7 ГГц)	обеспечивает гибкость в загруженных средах
Полоса канала	20, 40, 80, 80+80, 160 МГц	повышает пропускную способность для передачи данных
Схема передачи (шифрование)	OFDMA, OFDM	снижает задержку для индивидуальных пользователей, повышает эффективность для большого количества пользователей
Расстояние между поднесущими	78,125 кГц	снижает нагрузку, вносимую защитным интервалом
Длительность символа	3,2; 6,4; 12,8 мкс	обеспечивает работу в режиме многолучевости
Длительность защитного интервала	0,8; 1,6; 3,2 мкс	обеспечивает работу в режиме многолучевости
Схема модуляции	BPSK, QPSK, 16QAM, 64QMA, 256QAM, 1024QAM	повышает пропускную способность
Кол-во пространственных каналов на пользователя	SU-MIMO: ≤ 8; MU-MIMO: ≤ 4	управляет активностью ресурсных блоков при передаче в любом направлении

Рассмотрим, как схемы передачи влияют на эффективность Wi-Fi 6.

Метод доступа OFDMA обеспечивает более высокую эффективность за счет применения временного и частотного ресурсов, мощности и синхронизации между станциями и пользователями. Хотя максимальная скорость передачи не увеличивается на физическом уровне, такая схема позволяет чередовать одновременные передачи от большого количества пользователей, сокращая задержку для каждого из них.

Благодаря увеличению плотности поднесущих сети Wi-Fi 6 способны снизить с 20 до 6% нагрузку, вызванную защитными интервалами (GI). Использование нескольких более длинных символов и защитных интервалов позволяет динамически адаптировать сеть под эксплуатацию внутри или вне помещения в условиях многолучевости распространения сигнала, а также при его ослаблении.

Модуляция 1024QAM повышает пропускную способность почти на 25%. Однако для достижения этого уровня необходимо обеспечить хорошие условия в канале и исключительную точность модуляции, величину вектора ошибки порядка –35 дБм в передатчике.

Случай многопользовательской передачи — самый сложный. MU-MIMO в сочетании с OFDMA позволяет эффективно управлять передачей в обоих направлениях с помощью ресурсных блоков (resource unit, RU). Основная концепция, заимствованная из 4G LTE, предоставляет возможность понять не только принцип работы Wi-Fi 6, но и методы тестирования и валидации новых устройств, поддерживающих этот стандарт.

В таблице 2 приведены возможные способы управления ресурсными блоками. Например, простые схемы связи требуют полосу 1,9 МГц, 26 поднесущих и два пилотных сигнала. Напротив, высокоскоростной обмен может занимать полосу 153,2 МГц, использовать 996 тонов и 32 пилотных сигнала.

Таблица 2. Количество ресурсных блоков на канал в Wi-Fi 6
Несущие	Пилот.	Полоса пропускания (данные), МГц	20 МГц	40 МГц	80 МГц	160 МГц	80+80 МГц
26	2	1,9	9	18	37	74	74
52	4	3,8	4	8	16	32	32
106	4	8,0	2	4	8	16	16
242	8	18,3	1	2	4	8	8
484	16	36,6	–	1	2	4	4
996	16	76,6	–	–	1	2	2
996	32	153,2	–	–	–	1	1

В Wi-Fi 6 ресурсные блоки предусмотрены для назначения поднесущих. Точка доступа назначает ресурсные блоки фиксированным частотам в канале (например, 20, 40, 80, 80+80 или 160 МГц). Каждый ресурсный блок может использовать свою схему модуляции, скорость кодирования и уровень мощности. На рис. 8 показаны четыре вероятных варианта отображения ресурсного блока в полосе 20 МГц в спектре Wi-Fi 6. Точка доступа управляет связью в обоих направлениях для каждого пользователя, назначая ресурсные блоки временным интервалам OFDMA.

Недостатки технологии Wi-Fi

К основным недостаткам Wi-Fi относят высокое потребление энергии на смартфонах и планшетах, что сокращает эксплуатационный ресурс батарей. Также к минусам принадлежит относительно легкий взлом пароля, наложение сигналов один на другой, потеря качества связи из-за преград на пути от маршрутизатора к устройству. Если подключить к одному роутеру несколько гаджетов, то уровень сигнала снизится, т.е. будет распределяться (иногда это происходит неравномерно). Неблагоприятные погодные условия также могут уменьшать производительность. В диапазоне 2,4 ГГц работают и другие устройства (например, микроволновые печи), что ухудшает электромагнитную совместимость, следовательно – качество связи.

Как работает роутер

Вайфай-роутер (его еще называют маршрутизатор, это синонимы) необходим для создания точки подключения к беспроводной сети. Его не нужно рассматривать в качестве средства доступа к интернету, так как за это отвечает либо модем, либо интернет-кабель, которые подключаются к роутеру.

Модем и роутер – это разные вещи. Однако сейчас различие между этими устройствами размыто, потому что модем часто встроен в корпус роутера по умолчанию. О том, что такое модем, читайте в подробной статье. Через подключение роутер создает точку доступа и локальную сеть. Все устройства, подключенные к локальной сети маршрутизатора, получают выход в интернет.

Роутер может использоваться не только для доступа в интернет, но и для создания локальной сети из нескольких подключенных устройств. Их можно связать между собой через Wi-Fi, но в таком случае будет производиться только обмен данных между ними без выхода в интернет.

Роутеры можно поделить по типу работы на категории:

Проводной. Оснащен только WAN и LAN портами для выхода в интернет и создания локальной проводной сети. Использование в качестве точки доступа Wi-Fi невозможно.
Беспроводной. Помимо стандартных портов присутствует одна или несколько антенн. Они могут быть внешними, съемными, несъемными, встроенными в корпус. Наличие антенн позволяет создавать беспроводную точку доступа. Наиболее распространенный тип роутеров.

Перспективы использования беспроводных сетей

Стандарт IEEE 802.11 беспроводной связи был создан в 1997 г. Он был первым и доступен далеко не всем гражданам. Сейчас высокоскоростное подключение к линии возможно практически в любом регионе планеты. Количественному росту беспроводных точек поспособствовало появление на рынке платформы Centrino от Intel. Благодаря данной утилите многие ноуты теперь оснащены контроллерами Wi-Fi.

В ближайшие время планируется массовый переход на технологии и стандарт IEEE 802.16a, который может обеспечить сети WiMAX. Предполагается, что будет применяться полоса частот 2-11 ГГц, скорость передачи информации будет поддерживаться в пределах 70 Мбит/с и при этом зона покрытия возрастет до 50 км.

Приборы WiMAX уже начали производить некоторые организации, в частности, Intel. Широкополосные сети находятся в разработке также у Telecom, BT, Millicom, у российских операторов Петерстар, МедиаСеть, Комстар.

Подводя итог, в будущем можно прогнозировать:

Улучшение качества связи, расширение функций.
Выход в интернет с любого уголка земли.
Увеличение скорости подсоединения к сети.
Количественный рост пользователей за счет повышения финансовой доступности оборудования.
Распространение возможности удаленного контроля за электронными приборами.

Умный дом — пример развития беспроводных технологий

Локальные беспроводные технологии распространяются все активнее. Ими пользуются как офисы, бизнес-центры, так и жилые дома. На данный момент Wi-Fi обладает рядом недочетов. Однако, средства связи стремительно развиваются, растет качество. В последующие годы можно ожидать преодоление существующих недостатков, рост возможностей и обеспечение высокой безопасности клиентов.

Последнее обновление — 18 июля 2021 в 21:28

Стандарт Wi-Fi 802.11b

Стандарт 802.11b основан на методе широкополосной модуляции с прямым расширением спектра (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS). Весь рабочий диапазон делится на 14 каналов, разнесенных на 25 МГц для исключения взаимных помех. Данные передаются по одному из этих каналов без переключения на другие. Возможно одновременное использование всего 3 каналов. Скорость передачи данных может автоматически меняться в зависимости от уровня помех и расстояния между передатчиком и приемником.

Стандарт IEEE 802.11b реализует максимальную теоретическую скорость передачи 11 Мбит/с, что сравнимо с кабельной сетью 10 BaseT Ethernet. Следует учитывать, что такая скорость возможна при передаче данных одним WLAN-устройством. Если в среде одновременно функционирует большее число абонентских станций, то полоса пропускания распределяется между всеми и скорость передачи данных на одного пользователя падает.

Частотные каналы Wi-Fi. Частоты 802.11ac и 802.11n

Как уже было сказано выше, большое количество работающих вокруг сетей будет создавать помехи для вашего соединения. Для минимизации таких помех роутеры могут использовать разные частотные каналы для связи с устройствами. Что это значит? Возьмем, к примеру, частотный диапазон 2.4 ГГц (устройства на 802.11n), в него входят частоты от 2400 МГц до 2483.5 МГц (в Японии до 2495 МГц). Стандартная ширина канала, которую использует роутер для связи с устройствами в данном частотном диапазоне составляет 22 МГц и таких каналов при работе в 2.4 ГГц может быть до 14 шт. Точное значение зависит от страны – для США это 11, для России и Украины – 13, а для Японии – 14. Исходя из вышесказанного, получается, что тот же айфон, купленный в штатах, будет видеть только первые 11 каналов и если ваш роутер работает на 13, то смартфон его просто не увидит. Так что если ваше устройство не видит роутер, то зайдите в его (роутера) настройки и выберите любой канал из первых одиннадцати.

С точками доступа все проще – при первом запуске зачастую предлагается выбрать страну проживания и исходя из этого и будет программно ограничено количество каналов и мощность сигнала.

Как уже было сказано выше – всего в диапазоне от 2400 МГц до 2483.5 МГц имеется 13 каналов (японский 14, находящийся за пределами данного диапазона в расчет не берем). Как они там поместились, учитывая ширину каждого в 22 МГц? Все просто – центральная частота каждого следующего канала равна +5 МГц к центральной частоте предыдущего. Для наглядности приведу картинку:

Как видим, каждый канал пересекается с частью других и, соответственно, создает на них помехи. Например, точка работающая на 4 канале будет оказывать сильные помехи на 3 и 5 каналы и немного меньшие на 2 и 6. А вот если ваш роутер будет работать на первом, а два соседских на шестом и одиннадцатом каналах, то все они не будут создавать друг другу помехи, т к не будет пересечения каналов. Но это в теории, на практике они все же пересекаются, т к всегда остается “неучтенка” и, расположив рядом две точки с непересекающимися каналами, они будут создавать друг другу помехи. Выглядит это следующим образом:

Как бы то ни было, в любом многоквартирном доме сейчас куда больше роутеров и трех непересекающихся каналов явно недостаточно. Можно легко поймать сигнал соседа слева, справа, сверху, снизу и даже через несколько этажей. Частично решить данный вопрос можно переходом на 802.11ac, работающий на 5 ГГц (при условии, что используемые устройства поддерживают данную частоту), тут и каналов больше и загруженность меньше. А учитывая меньшую дальность действия еще и не все соседские точки добьют до вашей квартиры. В России, согласно Постановлению Правительства РФ от 12 октября 2004 года № 539 “О порядке регистрации радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств” (с изменениями на 22 декабря 2018 года) внутри помещений разрешено использовать частотные диапазоны 5150 – 5350 МГц и 5650 – 5850 МГц, что дает 17/8/4/1 (при 20/40/80/160 МГц соответственно) непересекающихся каналов в 5 ГГц:

Чтобы проверить каналы Wi-Fi на загруженность и найти среди них свободные можно воспользоваться специальным приложением для смартфонов Wi-Fi Analyzer. А для того, чтобы измерить скорость Wi-Fi соединения можно воспользоваться программой SpeedTest для смартфона или их сайтом для замера на ПК.

На что влияет ширина канала Wi-Fi? Все просто – чем шире канал, тем больше скорость передачи данных, но если вокруг будет много других сетей с пересекающимися с вами каналами, то и помех будет больше. Помехи – повышение значения уровня шума и уменьшение соотношения сигнал/шум. Как итог – уменьшение реальной скорости соединения.

Как подключить беспроводной интернет на компьютере и ноутбуке

Чтобы подключить Wi-Fi к компьютеру или ноутбуку, нужно соответствовать следующим условиям:

Сетевая карта компьютера или ноутбука поддерживает беспроводное подключение;
Роутер поддерживает создание беспроводной сети и подключения к ней новых устройств.

Узнать технические характеристики сетевой карты компьютера и ноутбука можно, посмотрев техническую документацию к вашей модели. Она идет в комплекте с устройством. Характеристики есть и на официальном сайте производителя или продавца.

На ноутбуках проблем с поддержкой Wi-Fi нет, но они могут быть на обычных компьютерах. В таком случае есть два выхода:

Обновить сетевую плату, что является сложной процедурой, требующей отправки компьютера в сервисный центр и закупки необходимого оборудования;
Купить Wi-Fi адаптер для компьютера. Он подключается как обычная флешка и требует минимума настроек.

Работать с вайфай можно после того, как договор с провайдером официально вступит в силу. Стандартный алгоритм подключения Wi-Fi к компьютеру/ноутбуку:

Подключите роутер к интернету, воткнув Ethernet-кабель в WAN-разъем. Он помечен синим цветом. Включите маршрутизатор.
Перейдите в настройки роутера и включите там интерфейс Wi-Fi. По умолчанию этот параметр должен быть включен. На нашем сайте можно найти подробные статьи про настройку роутеров от разных производителей.
В панели задач Windows кликните по значку беспроводной сети.

Среди доступных сетей выберите ту, к которой нужно подключиться

Обратите внимание, что можно поставить галочку на чекбоксе «Подключаться автоматически», чтобы ПК автоматически подключался к данной сети.
Введите пароль от сети. Обычно ключ расположен на корпусе роутера, но может быть изменен вами или провайдером

В последнем случае требуется связаться с провайдером или изучить договор.

Возможно, вам также будет интересно

Управление технологиями автоматизации на базе персонального компьютера подходит для любого приложения и обеспечивает успешную реализацию инициатив в области промышленного «Интернета вещей» (англ. Industrial Internet of Things, IIoT) и «Индустрии 4.0».

Благодаря беспроводной коммуникации можно создавать гибкие мобильные и дешевые решения. Многие потенциальные пользователи опасаются по поводу безопасности, надежности и пропускной способности таких сетей и поэтому продолжают выбирать проводную коммуникацию. Справедливы ли подобные опасения?

Специалистами Департамента электропривода НПФ «Ракурс» для ОАО «Борский стекольный завод» г. Бор, была произведена модернизация системы технического зрения укладчика стекол линии разгрузки стекла.
Данный проект реализован на базе контроллера видеосистемы блочного типа серии FZ3 и камеры высокого разрешения 5M pixel серии FZ производства компании OMRON (Япония).
Система технического зрения участка разгрузки предназначена для определения положения стекла. Производилась замена старой системы, реализованной на контроллере фирмы KEYENCE, на систему технического зрения OMRON. Старая система …

802.11ah (HaLow)

Стандарт Wi-Fi HaLow (802.11ah) был разработан для решения конкретных задач, как и WiGig. Если WiGig быстро передает крупные объемы данных на короткие расстояния, то HaLow применяется в промышленных сетях интернет вещей (IoT) для обмена данными между промышленными машинами (machine-to-machine (M2M)). Работают они в диапазоне 900 МГц и используют минимальную мощность для передачи данных на значительные расстояния

Данные характеристики имеют важное значение, так как приложения HaLow обычно находятся в изолированных системах, единственным источником питания которых является батарея, которая должна служить более 10 лет

Как и в случае WiGig, выделение спектра для HaLow также варьируется между странами. Китай обеспечивает 32 МГц (755-787 МГц), США 26 МГц (902-928 МГц), в то время как в Европе это 5 МГц (863-868 МГц).

Стандарт IEEE 802.11ah дорабатывается и должен быть доступен в ближайшее время. Тем не менее, HaLow это не единственный вариант в этой нише: LTE-M тоже оказался популярным, подобным образом предлагающий низкое энергопотребление и большую дальность связи, но на основе устоявшегося стандарта 3GPP.

Принимая во внимание эту конкуренцию, некоторые аналитики предупреждают, что HaLow может прийти слишком поздно, чтобы оказать существенное влияние, несмотря на то, что первые чипсеты 802.11ah уже ожидаются в этом году. ABI предполагает, что HaLow будет отставать от своих конкурентов и стоить дороже

К 2020 году предсказывают, что всего 11 миллионов устройств в год будет включать в себя 802.11ah чипсеты.

Заключение

Мы рассмотрели основные способы инициализации подключения к Wi-Fi для устройств, не имеющих собственного пользовательского интерфейса, и рассмотрели их достоинства и связанные с ними трудности. Поскольку ясно, что ни один из способов подключения не является идеальным, на практике правильным подходом была бы поддержка в устройстве нескольких вариантов подключения.

В случае профессиональных или промышленных устройств может быть достаточно режима AP, так как он обеспечивает наилучшую надежность и универсальность. Во многих IoT-устройствах на сегодня режим AP выбран в качестве единственного способа их подключения.

В случае аксессуаров MFi, которые подключаются к iPod, iPhone и iPad, естественным вариантом выбора является WAC. Для поддержки подключения с использованием других телефонов, планшетов или ПК в аксессуар следует добавить дополнительный способ подключения.

Если важна простота использования, подходят WPS или технология SmartConfig, потому что они обеспечивают наибольшее удобство для пользователя. Технология SmartConfig является естественным выбором, если нужно организовать подключение как работу с телефонным приложением. Если использование телефонного приложения не является обязательным, правильным вариантом выбора будет WPS.

WPS или SmartConfig смогут охватить большинство вариантов установки устройств, но, поскольку они не будут работать в 100% всех случаев, рекомендуется добавить в устройство режим AP в качестве варианта режима для продвинутых пользователей. Пользователям можно дать указание использовать режим AP, если им не удается подключиться с помощью WPS или SmartConfig.