Protokol IEEE 802.11n. Nejrychlejší režim wifi

Při nákupu 5GHz routeru slovo DualBand odvádí naši pozornost od důležitější podstaty, Wi-Fi standardu, který využívá 5GHz nosič. Na rozdíl od standardů využívajících nosnou 2,4 GHz, které jsou již dlouho známé a srozumitelné, lze zařízení 5 GHz používat ve spojení s 802.11n popř. 802.11ac standardy (dále A.C. standard a N standard).

Skupina Wi-Fi standardů IEEE 802.11 se vyvíjela poměrně dynamicky, od IEEE 802.11a, který poskytoval rychlosti až 2 Mbit/s, přes 802.11b a 802.11g, které dávaly rychlosti až 11 Mbit/s A 54 Mbit/s respektive. Pak přišel standard 802.11n nebo jednoduše standard n. N-standard byl skutečným průlomem, protože nyní prostřednictvím jedné antény bylo možné přenášet provoz rychlostí v té době nepředstavitelnou 150 Mbit. Toho bylo dosaženo použitím pokročilých kódovacích technologií (MIMO), pečlivějším zvážením vlastností šíření RF vln, technologií dvojité šířky kanálu, nestatickým ochranným intervalem definovaným takovým konceptem, jako je modulační index a kódovací schémata.

Provozní principy 802.11n

Již známé 802.11n lze použít v jednom ze dvou pásem: 2,4 GHz a 5,0 GHz. Na fyzické úrovni, kromě zlepšeného zpracování signálu a modulace, schopnost současně přenášet signál skrz čtyři antény, pokaždé můžete přeskočit anténu až 150 Mbit/s, tj. To je teoreticky 600 Mbit. Pokud však vezmeme v úvahu, že anténa současně pracuje buď pro příjem, nebo pro vysílání, nepřekročí rychlost přenosu dat v jednom směru 75 Mbit/s na anténu.

Vícenásobný vstup/výstup (MIMO)

Poprvé se podpora této technologie objevila ve standardu 802.11n. MIMO je zkratka pro Multiple Input Multiple Output, což znamená vícekanálový vstup a vícekanálový výstup.

Pomocí technologie MIMO je realizována schopnost současně přijímat a vysílat více datových toků prostřednictvím několika antén, nikoli pouze jednou.

Standard 802.11n definuje různé konfigurace antény od "1x1" do "4x4". Možné jsou i asymetrické konfigurace, například „2x3“, kde první hodnota udává počet vysílacích a druhá počet přijímacích antén.

Je zřejmé, že maximální přenosové rychlosti příjmu lze dosáhnout pouze při použití schématu „4x4“. Ve skutečnosti počet antén sám o sobě nezvyšuje rychlost, ale umožňuje různé pokročilé metody zpracování signálu, které jsou automaticky vybírány a aplikovány zařízením, včetně na základě konfigurace antény. Například schéma 4x4 s modulací 64-QAM poskytuje rychlosti až 600 Mbit/s, schéma 3x3 a 64-QAM poskytuje rychlost až 450 Mbit/s a schémata 1x2 a 2x3 až 300 Mbit/s.

Šířka pásma kanálu 40 MHz

Vlastnosti standardu 802.11n je dvojnásobná šířka kanálu 20 MHz, tzn. 40 MHz.Schopnost podporovat 802.11n zařízeními pracujícími na 2,4GHz a 5GHz nosičích. Zatímco 802.11b/g pracuje pouze na 2,4 GHz, 802.11a pracuje na 5 GHz. Ve frekvenčním pásmu 2,4 GHz je pro bezdrátové sítě k dispozici pouze 14 kanálů, z nichž prvních 13 je povoleno v CIS s intervaly 5 MHz mezi nimi. Zařízení používající standard 802.11b/g používají 20 MHz kanály. Ze 13 kanálů se 5 protíná. Aby se zabránilo vzájemnému rušení mezi kanály, je nutné, aby jejich pásma byla od sebe vzdálena 25 MHz. Tito. Pouze tři kanály v pásmu 20 MHz se nebudou překrývat: 1, 6 a 11.

provozní režimy 802.11n

Standard 802.11n umožňuje provoz ve třech režimech: High Throughput (čistý 802.11n), Non-High Throughput (plně kompatibilní s 802.11b/g) a High Throughput Mixed (smíšený režim).

Vysoká propustnost (HT) - režim vysoké propustnosti.

Přístupové body 802.11n používají režim vysoké propustnosti. Tento režim absolutně vylučuje kompatibilitu s předchozími standardy. Tito. zařízení, která nepodporují standard n, se nebudou moci připojit. Non-High Throughput (Non-HT) – režim s nízkou propustností Aby bylo možné připojit starší zařízení, jsou všechny rámce odesílány ve formátu 802.11b/g. Tento režim využívá šířku kanálu 20 MHz pro zajištění zpětné kompatibility. Při použití tohoto režimu jsou data přenášena rychlostí podporovanou nejpomalejším zařízením připojeným k tomuto přístupovému bodu (nebo Wi-Fi routeru).

High Throughput Mixed - smíšený režim s vysokou propustností. Smíšený režim umožňuje zařízení pracovat současně na standardech 802.11n a 802.11b/g. Poskytuje zpětnou kompatibilitu pro starší zařízení a zařízení používající standard 802.11n. Zatímco však staré zařízení přijímá a vysílá data, starší zařízení podporující 802.11n čeká, až na něj přijde řada, a to má vliv na rychlost. Je také zřejmé, že čím více provozu prochází standardem 802.11b/g, tím méně výkonu může zařízení 802.11n vykazovat v režimu High Throughput Mixed.

Modulační index a schémata kódování (MCS)

Standard 802.11n definuje pojem „Schéma modulace a kódování“. MCS je jednoduché celé číslo přiřazené volbě modulace (celkem je 77 možných možností). Každá možnost definuje typ RF modulace (Type), kódovací rychlost (Coding Rate), ochranný interval (Short Guard Interval) a hodnoty datové rychlosti. Kombinace všech těchto faktorů určuje skutečnou fyzickou (PHY) přenosovou rychlost dat v rozmezí od 6,5 Mbps do 600 Mbps ( daná rychlost lze dosáhnout použitím všech možných možností standardu 802.11n).

Některé hodnoty indexu MCS jsou definovány a zobrazeny v následující tabulce:

Pojďme dešifrovat hodnoty některých parametrů.

Krátký ochranný interval SGI (Short Guard Interval) určuje časový interval mezi přenášenými symboly. Zařízení 802.11b/g používají ochranný interval 800 ns, zatímco zařízení 802.11n mají možnost použít ochranný interval pouze 400 ns. Krátký ochranný interval (SGI) zvyšuje rychlost přenosu dat o 11 procent. Čím kratší je tento interval, tím větší množství informací lze přenést za jednotku času, nicméně přesnost definice znaků klesá, takže tvůrci standardu zvolili optimální hodnotu tohoto intervalu.

Hodnoty MCS od 0 do 31 určují typ modulace a schéma kódování, které bude použito pro všechny streamy. Hodnoty MCS 32 až 77 popisují smíšené kombinace, které lze použít k modulaci dvou až čtyř streamů.

Přístupové body 802.11n musí podporovat hodnoty MCS od 0 do 15, zatímco stanice 802.11n musí podporovat hodnoty MCS od 0 do 7. Všechny ostatní hodnoty MCS, včetně těch, které jsou spojeny s kanály o šířce 40 MHz, Short Guard Interval (SGI) , jsou volitelné a nemusí být podporovány.

Vlastnosti standardu AC

V reálných podmínkách se žádné normě nepodařilo dosáhnout maxima svého teoretického výkonu, protože signál je ovlivněn mnoha faktory: elektromagnetickým rušením z domácí přístroje a elektronika, překážky v cestě signálu, odrazy signálu a dokonce i magnetické bouře. Výrobci proto nadále pracují na vytváření ještě efektivnějších verzí standardu Wi-Fi, vhodnějších nejen pro domácí, ale i aktivní kancelářské použití a také budování rozšířených sítí. Díky této touze se poměrně nedávno zrodila novou verzi IEEE 802.11 - 802.11ac (nebo jednoduše AC standard).

V novém standardu není příliš zásadních rozdílů od N, ale všechny jsou zaměřeny na zvýšení propustnosti bezdrátového protokolu. Vývojáři se v podstatě rozhodli zlepšit výhody standardu N. Nejnápadnější je rozšíření MIMO kanálů z maximálně tří na osm. To znamená, že jej brzy budeme moci vidět v obchodech bezdrátové routery s osmi anténami. A osm antén je teoretické zdvojnásobení kapacity kanálu na 800 Mbit/s, nemluvě o případných šestnáctianténních zařízeních.

Zařízení 802.11abg pracují na 20 MHz kanálech, zatímco čistý N používá 40 MHz kanály. Nový standard stanoví, že AC routery mají kanály na 80 a 160 MHz, což znamená zdvojnásobení a čtyřnásobení kanálu s dvojnásobnou šířkou.

Za zmínku stojí vylepšená implementace technologie MIMO poskytované ve standardu - technologie MU-MIMO. Starší verze protokolů kompatibilních s N podporovaly poloduplexní přenos paketů ze zařízení na zařízení. To znamená, že v okamžiku, kdy je paket přenášen jedním zařízením, mohou ostatní zařízení pracovat pouze na příjmu. Pokud se tedy jedno ze zařízení připojí k routeru pomocí starého standardu, ostatní budou pracovat pomaleji kvůli delší době, kterou trvá přenos paketů do zařízení používajícího starý standard. To může způsobit špatný výkon bezdrátové sítě, pokud je k ní připojeno mnoho takových zařízení. Technologie MU-MIMO řeší tento problém vytvořením multistreamového přenosového kanálu, při jehož použití ostatní zařízení nečekají, až na ně přijde řada. Ve stejný čas AC router musí být zpětně kompatibilní s předchozími standardy.

Nicméně je tu samozřejmě moucha. V současné době drtivá většina notebooků, tabletů a smartphonů nepodporuje nejen standard AC Wi-Fi, ale není schopna ani pracovat na 5 GHz nosné. Tito. a 802.11n na 5GHz jim není k dispozici. Také oni sami AC routery a přístupové body mohou být několikanásobně dražší než routery navržené pro použití standardu 802.11n.

No, pár zajímavosti za sbírku:

• Lidské tělo zeslabuje signál o 3-5dB (2,4/5GHz). Jednoduše otočením čelem k bodu můžete dosáhnout vyšší rychlosti.
• Některé dipólové antény mají vyzařovací diagram asymetrické H-roviny („boční pohled“) a fungují lépe převrácené
• Rámec 802.11 může používat až čtyři MAC adresy současně a 802.11s (nový mesh standard) může používat až šest!

Celkový

Technologie 802.11 (a rádiové sítě obecně) má mnoho nesrozumitelných funkcí. Osobně mám obrovský respekt a obdiv k tomu, že lidé vypilovali tak složitou technologii na úroveň „plug and play“. Podívali jsme se (v různé míře) na různé aspekty fyzických a linkových vrstev sítí 802.11:

• Asymetrie kapacit
• Omezení vysílacího výkonu v okrajových kanálech
• Průnik „nepřekrývajících se“ kanálů a důsledky
• Práce na „nestandardních“ kanálech (jiných než 1/6/11/13)
• Provoz mechanismu Clear Channel Assessment a blokování kanálu
• Závislost rychlosti (rate/MCS) na SNR a v důsledku toho závislost citlivosti přijímače a oblasti pokrytí na požadované rychlosti
• Vlastnosti přesměrování servisního provozu
• Důsledky povolení podpory nízké rychlosti
• Dopad povolení podpory režimu kompatibility
• Výběr kanálu v 5GHz
• Některé zábavné aspekty zabezpečení, MIMO atd.

Ne vše bylo zváženo v plném rozsahu a vyčerpávajícím způsobem, stejně jako byly opomenuty nesamozřejmé aspekty koexistence klientů, vyvažování zátěže, WMM, napájení a roaming, exotika jako Single-Channel Architecture a individuální BSS – ale to je téma pro sítě zcela jiného rozsahu. Pokud se budete řídit alespoň výše uvedenými úvahami, v běžném obytném domě můžete získat docela slušný mikrobuňkový komunismus jako ve vysoce výkonných firemních WLAN. Doufám, že vás článek zaujal.

Štítky:

Přidat štítky

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) vyvíjí standardy WiFi 802.11.

IEEE 802.11 je základní standard pro Wi-Fi sítě, který definuje sadu protokolů pro nejnižší přenosové rychlosti.

IEEE 802.11b- popisuje b Ó vyšší přenosové rychlosti a zavádí více technologických omezení. Tento standard byl široce propagován organizací WECA ( Wireless Ethernet Compatibility Alliance ) a původně se jmenoval WiFi .
Používají se frekvenční kanály ve spektru 2,4 GHz ().
Ratifikováno v roce 1999.
Použitá RF technologie: DSSS.
Kódování: Barker 11 a CCK.
Modulace: DBPSK a DQPSK,
Maximální rychlosti přenosu dat (přenos) v kanálu: 1, 2, 5,5, 11 Mbps,

IEEE 802.11a- popisuje výrazně vyšší přenosové rychlosti než 802.11b.
Používají se frekvenční kanály ve frekvenčním spektru 5 GHz. ProtokolNení kompatibilní s 802.11 b.
Ratifikováno v roce 1999.
Použitá RF technologie: OFDM.
Kódování: Kódování konverzí.
Modulace: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.
Maximální rychlosti přenosu dat v kanálu: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps.

IEEE 802.11g - popisuje rychlosti přenosu dat ekvivalentní 802.11a.
Používají se frekvenční kanály ve spektru 2,4 GHz. Protokol je kompatibilní s 802.11b.
Ratifikováno v roce 2003.
Použité RF technologie: DSSS a OFDM.
Kódování: Barker 11 a CCK.
Modulace: DBPSK a DQPSK,
Maximální rychlosti přenosu dat (přenosu) v kanálu:
- 1, 2, 5,5, 11 Mbps na DSSS a
- 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps na OFDM.

IEEE 802.11n- nejpokročilejší komerční WiFi standard, aktuálně oficiálně schválený pro import a použití v Ruské federaci (802.11ac je stále ve vývoji regulátora). 802.11n používá frekvenční kanály ve frekvenčním spektru WiFi 2,4 GHz a 5 GHz. Kompatibilní s 11b/11 a/11g . I když se doporučuje budovat sítě zacílené pouze na 802.11n, protože... vyžaduje konfiguraci speciálních ochranných režimů, pokud je požadována zpětná kompatibilita se staršími standardy. To vede k velkému nárůstu signálových informací avýznamné snížení dostupného užitečného výkonu vzduchového rozhraní. Ve skutečnosti bude vyžadovat i jeden WiFi klient 802.11g nebo 802.11b speciální nastavení celé sítě a její okamžitá výrazná degradace z hlediska agregovaného výkonu.
Samotný standard WiFi 802.11n byl vydán 11. září 2009.
Podporované frekvence WiFi kanályšířka 20MHz a 40MHz (2x20MHz).
Použitá RF technologie: OFDM.
Technologie OFDM MIMO (Multiple Input Multiple Output) je použita až do úrovně 4x4 (4xVysílač a 4xPřijímač). V tomto případě minimálně 2xVysílač na přístupový bod a 1xVysílač na uživatelské zařízení.
Příklady možných MCS (Modulation & Coding Scheme) pro 802.11n, stejně jako maximální teoretické přenosové rychlosti v rádiovém kanálu jsou uvedeny v následující tabulce:

Zde jsou SGI ochranné intervaly mezi snímky.
Prostorové proudy je počet prostorových proudů.
Typ je typ modulace.
Data Rate je maximální teoretická rychlost přenosu dat v rádiovém kanálu v Mbit/s.

Je důležité zdůraznitže uvedené rychlosti odpovídají konceptu kanálové rychlosti a jsou limitní hodnotou pro použití tuto sadu technologií v rámci popisovaného standardu (ve skutečnosti tyto hodnoty, jak jste si jistě všimli, píší výrobci na krabicích domácích WiFi zařízení v obchodech). V reálném životě však tyto hodnoty nejsou dosažitelné kvůli specifikům samotné technologie standardu WiFi 802.11. Například „politická korektnost“ je zde silně ovlivněna z hlediska zajištění CSMA/CA ( WiFi zařízení neustále poslouchá vzduch a nemůže vysílat, pokud je přenosové médium zaneprázdněné), nutnost kvitovat každý unicast rámec, poloduplexní charakter všech WiFi standardů a pouze 802.11ac/Wave-2 to může začít obcházet atd. , praktická účinnost zastaralých standardů 802.11 b/g/a za ideálních podmínek nikdy nepřekročí 50 % (například pro 802.11g není maximální rychlost na účastníka obvykle vyšší než 22 Mb/s), a pro 802.11n může být účinnost až 60 %. Pokud síť pracuje v chráněném režimu, což se často stává kvůli smíšené přítomnosti různých WiFi čipů na různých zařízeních v síti, pak může i indikovaná relativní účinnost klesnout 2-3krát. To platí například pro mix zařízení Wi-Fi s čipy 802.11b, 802.11g v síti s přístupovými body WiFi 802.11g nebo zařízení WiFi 802.11g/802.11b v síti s přístupovými body WiFi 802.11n, atd. Přečtěte si více o .

Kromě základních standardů WiFi 802.11a, b, g, n existují další standardy, které se používají k implementaci různých servisních funkcí:

. 802.11d. K přizpůsobení různých standardních zařízení WiFi podmínkám konkrétní země. V rámci regulačního rámce každého státu se rozsahy často liší a mohou se dokonce lišit v závislosti na geografické poloze. Standard IEEE 802.11d WiFi umožňuje upravit frekvenční pásma v zařízeních různých výrobců pomocí speciálních možností zavedených do protokolů řízení přístupu k médiím.

. 802.11e. Popisuje třídy kvality QoS pro přenos různých mediálních souborů a obecně různého mediálního obsahu. Přizpůsobení vrstvy MAC pro 802.11e určuje kvalitu například současného přenosu zvuku a videa.

. 802.11f. Zaměřeno na sjednocení parametrů Wi-Fi přístupových bodů od různých výrobců. Standard umožňuje uživateli pracovat s různými sítěmi při pohybu mezi oblastmi pokrytí jednotlivých sítí.

. 802,11h. Používá se k předcházení problémům s meteorologickými a vojenskými radary dynamickým snižováním vyzařovaného výkonu Wi-Fi zařízení nebo dynamickým přepínáním na jiný frekvenční kanál, když je detekován spouštěcí signál (ve většině evropských zemí pozemní stanice sledující počasí a komunikační satelity, stejně jako vojenské radary pracují v rozsahu blízkém 5 MHz). Tento standard je nutný požadavek Požadavky ETSI na zařízení schválená pro provoz v zemích Evropské unie.

. 802.11i. První iterace standardů WiFi 802.11 používaly k zabezpečení sítí Wi-Fi algoritmus WEP. Věřilo se, že tato metoda může zajistit důvěrnost a ochranu přenášených dat autorizovaných bezdrátových uživatelů před odposlechem.Nyní lze tuto ochranu prolomit během několika minut. Proto standard 802.11i vyvinul nové metody ochrany Wi-Fi sítí, implementované na fyzické i softwarové úrovni. V současné době se pro organizaci bezpečnostního systému v sítích Wi-Fi 802.11 doporučuje používat algoritmy Wi-Fi Protected Access (WPA). Poskytují také kompatibilitu mezi bezdrátových zařízení různé normy a různé modifikace. Protokoly WPA používají pokročilé schéma šifrování RC4 a povinnou metodu ověřování pomocí EAP. Stabilita a bezpečnost moderních Wi-Fi sítí je určována protokoly pro ověřování soukromí a šifrování dat (RSNA, TKIP, CCMP, AES). Nejdoporučovanějším přístupem je použití WPA2 se šifrováním AES (a nezapomeňte na 802.1x pomocí mechanismů tunelování, jako jsou EAP-TLS, TTLS atd.). .

. 802,11k. Tato norma je ve skutečnosti zaměřena na implementaci vyvažování zátěže v rádiovém subsystému Wi-Fi sítě. Obvykle bezdrátové lokální síť Předplatitelské zařízení se obvykle připojuje k přístupovému bodu, který poskytuje nejsilnější signál. To často vede k zahlcení sítě v jednom bodě, když se k jednomu přístupovému bodu připojí mnoho uživatelů najednou. Pro kontrolu takových situací standard 802.11k navrhuje mechanismus, který omezuje počet účastníků připojených k jednomu přístupovému bodu a umožňuje vytvářet podmínky, za kterých se noví uživatelé připojují k jinému přístupovému bodu i přes více Slabý signál od ní. V tomto případě se zvyšuje agregovaná propustnost sítě díky efektivnějšímu využití zdrojů.

. 802,11 m. Dodatky a opravy pro celou skupinu norem 802.11 jsou sloučeny a shrnuty v samostatném dokumentu pod obecným názvem 802.11m. První vydání 802.11m bylo v roce 2007, poté v roce 2011 atd.

. 802.11p. Určuje interakci zařízení Wi-Fi pohybujícího se rychlostí až 200 km/h za pevnými body WiFi přístup, která se nachází ve vzdálenosti do 1 km. Součást standardu WAVE (Wireless Access in Vehicular Environment). Standardy WAVE definují architekturu a doplňkovou sadu užitných funkcí a rozhraní, které poskytují bezpečný rádiový komunikační mechanismus mezi pohybujícími se vozidly. Tyto standardy jsou vyvinuty pro aplikace, jako je řízení dopravy, monitorování bezpečnosti provozu, automatizovaný výběr plateb, navigace a směrování vozidel atd.

. 802,11s. Standard pro implementaci mesh sítí (), kde jakékoli zařízení může sloužit jako router i jako přístupový bod. Pokud je nejbližší přístupový bod přetížen, data jsou přesměrována do nejbližšího nezatíženého uzlu. V tomto případě je datový paket přenášen (přenos paketů) z jednoho uzlu do druhého, dokud nedosáhne svého konečného cíle. Tento standard zavádí nové protokoly na úrovních MAC a PHY, které podporují vysílání a multicast přenos (přenos), stejně jako doručování unicast přes samokonfigurující bodový systém. Wi-Fi připojení. Pro tento účel standard zavedl formát rámce se čtyřmi adresami. Příklady implementace WiFi sítě Síťovina: , .

. 802,11t. Norma byla vytvořena za účelem institucionalizace procesu testování řešení standard IEEE 802,11. Jsou popsány zkušební metody, způsoby měření a zpracování výsledků (úprava), požadavky na zkušební zařízení.

. 802.11u. Definuje postupy pro interakci standardních sítí Wi-Fi s externími sítěmi. Standard musí definovat přístupové protokoly, prioritní protokoly a zákazové protokoly pro práci s externími sítěmi. Aktuálně kolem tohoto standardu vytvořilo se velké hnutí jak z hlediska vývoje řešení - Hotspot 2.0, tak z hlediska organizace roamingu mezi sítěmi - vznikla a roste skupina zainteresovaných operátorů, kteří společně v dialogu řeší roamingové problémy svých Wi-Fi sítí (WBA Alliance). Přečtěte si více o Hotspotu 2.0 v našich článcích: , .

. 802.11v. Norma by měla obsahovat úpravy zaměřené na zlepšení systémů správy sítě podle normy IEEE 802.11. Modernizace na úrovni MAC a PHY by měla umožnit centralizaci a zefektivnění konfigurace klientských zařízení připojených k síti.

. 802,11y. Doplňkový komunikační standard pro frekvenční rozsah 3,65-3,70 GHz. Určeno pro zařízení nejnovější generace pracující s externími anténami rychlostí až 54 Mbit/s na vzdálenost až 5 km v otevřeném prostoru. Norma není zcela dokončena.

802,11w. Definuje metody a postupy pro zlepšení ochrany a zabezpečení vrstvy řízení přístupu k médiím (MAC). Standardní protokoly strukturují systém sledování integrity dat, pravosti jejich zdroje, zákazu neoprávněné reprodukce a kopírování, důvěrnosti dat a dalších ochranných opatření. Standard zavádí ochranu řídícího rámce (MFP: Management Frame Protection) a další bezpečnostní opatření pomáhají neutralizovat externí útoky, jako je DoS. Trochu více o MFP zde: . Tato opatření navíc zajistí zabezpečení nejcitlivějších síťových informací, které budou přenášeny přes sítě podporující IEEE 802.11r, k, y.

802.11ac. Nový standard WiFi, který funguje pouze ve frekvenčním pásmu 5 GHz a poskytuje výrazně rychlejší Ó vyšší rychlosti jak pro jednotlivého WiFi klienta, tak pro WiFi Access Point. Další podrobnosti najdete v našem článku.

Zdroj je neustále aktualizován! Chcete-li dostávat oznámení o zveřejnění nových tematických článků nebo o nových materiálech na webu, doporučujeme přihlásit se k odběru.

Přidejte se k naší skupině

Četl jsem, že specifikace mého routeru uvádí rychlost 54 Mbit/s, ale můj notebook stahuje soubory pouze rychlostí 20-24 Mbit/s. A když přenáším soubory z jednoho notebooku do druhého, je připojen ke stejnému routeru a když přenáším soubor, rychlost ještě klesla. co je tady za problém?

Problém je v rychlosti, kterou tvůrci bezdrát Wi-Fi zařízení, není rychlost pro přenos uživatelských dat. Rychlost uvedená v charakteristice je pouze tzv. „rádiová rychlost“, zatímco skutečná rychlost pro přenos uživatelské soubory by měla být alespoň poloviční rychlost, než je napsáno ve specifikaci. Navíc, když jsou dva počítače připojeny ke stejnému přístupovému bodu nebo routeru přes Wi-Fi, kvůli technickým možnostem standardu se rychlost výměny souborů mezi počítači snižuje o další faktor. V případě Wi-Fi 802.11g může být rychlost při přenosu paketů mezi dvěma počítači jen cca 12 Mbit/s. Pokud je jeden z počítačů připojen k routeru přes LAN kabel, pak se rychlost obnoví na 20-24 Mbit/s.

Všechny tyto údaje jsou navíc relevantní pouze pro případ, kdy jsou všichni klienti a přístupový bod v nejpřímější viditelnosti. Když se vzdálenost zvětší, rychlost nevýslovně klesne (skutečný dosah akce wifi při normální rychlosti obvykle nepřekročí 100 m). Velký vliv mají příčky v budovách (nejen železobeton nebo cihla, ale i sádrokarton nebo sklo). Nábytek a dokonce i pokojové rostliny ovlivňují signál Wi-Fi.

Pokud chcete naplno odemknout potenciál nového standardu 802.11n, jehož specifikace zahrnují rádiové rychlosti až 300 Mbit/s (to je někde kolem 150 Mbit/s rychlost přenosu dat), budete potřebovat speciální vybavení. Pouze routery a rádiové přijímače, které mají tři antény a navíc podporují provoz na výkonné frekvenci 5 GHz, se teoreticky mohou dokonce přiblížit vysoké značce 150 MIT/s pro vysoké rychlosti přenosu dat. Přitom velká většina systémového vybavení, které podporuje 802.11n, má pouze jednu anténu (to platí zejména pro USB přijímače nebo ty zabudované v laptopech). síťové adaptéry) a funguje pouze na frekvenci 2,4 GHz, což stoprocentně „sekne“ teoretickou maximální rychlost pro přenos dat mezi uživateli na pouhých 75 Mbit/s.

Bohužel, teoretická rychlost je velmi zřídka skutečně dosažitelná. V praxi nejlepší domácí zařízení dostupné na trhu, které je plně v souladu se standardem 802.11n (rádiová rychlost 300 Mbps) poskytuje rychlost přenosu dat pouze 90-110 Mbps namísto teoretických 150 Mbps.

Obliba Wi-Fi připojení každým dnem roste, protože poptávka po tomto typu sítí roste obrovským tempem. Smartphony, tablety, notebooky, monobloky, televizory, počítače – všechna naše zařízení podporují bezdrátové připojení k internetu, bez kterého si již nelze představit život moderního člověka.

Technologie přenosu dat se vyvíjejí spolu s uvedením nových zařízení

Abyste si mohli vybrat síť vhodnou pro vaše potřeby, musíte se seznámit se všemi standardy Wi-Fi, které dnes existují. Wi-Fi Alliance vyvinula více než dvacet technologií připojení, z nichž čtyři jsou dnes nejžádanější: 802.11b, 802.11a, 802.11g a 802.11n. Nejnovějším objevem výrobce byla modifikace 802.11ac, jejíž výkon je několikanásobně vyšší než vlastnosti moderních adaptérů.

Jedná se o senior certifikovanou technologii bezdrátové připojení a vyznačuje se všeobecnou dostupností. Zařízení má velmi skromné ​​parametry:

• Rychlost přenosu informací - 11 Mbit/s;
• Frekvenční rozsah - 2,4 GHz;
• Akční dosah (při absenci objemových přepážek) je až 50 metrů.

Je třeba poznamenat, že tento standard má špatnou odolnost proti šumu a nízkou propustnost. I přes atraktivní cenu tohoto Wi-Fi připojení tedy jeho technická složka výrazně zaostává za modernějšími modely.

standard 802.11a

Tato technologie je vylepšenou verzí předchozího standardu. Vývojáři se zaměřili na propustnost zařízení a rychlost hodin. Díky takovým změnám tato úprava eliminuje vliv jiných zařízení na kvalitu signálu sítě.

• Frekvenční rozsah - 5 GHz;
• Dosah je až 30 metrů.

Všechny výhody standardu 802.11a jsou však rovnocenně kompenzovány jeho nevýhodami: menším poloměrem připojení a vysokou (ve srovnání s 802.11b) cenou.

standard 802.11g

Aktualizovaná modifikace se stává lídrem v dnešních standardech bezdrátových sítí, protože podporuje práci s rozšířenou technologií 802.11b a na rozdíl od ní má poměrně vysokou rychlost připojení.

• Rychlost přenosu informací - 54 Mbit/s;
• Frekvenční rozsah - 2,4 GHz;
• Akční dosah - až 50 metrů.

Jak jste si možná všimli, taktovací frekvence klesla na 2,4 GHz, ale pokrytí sítě se vrátilo na předchozí úrovně typické pro 802.11b. Navíc se cena adaptéru stala dostupnější, což je značná výhoda při výběru vybavení.

standard 802.11n

I přesto, že je tato úprava na trhu již delší dobu a má působivé parametry, výrobci stále pracují na jejím vylepšování. Vzhledem k tomu, že není kompatibilní s předchozími standardy, je jeho oblíbenost nízká.

• Rychlost přenosu informací je teoreticky až 480 Mbit/s, ale v praxi je poloviční;
• Frekvenční rozsah - 2,4 nebo 5 GHz;
• Akční dosah - až 100 metrů.

Vzhledem k tomu, že se tento standard stále vyvíjí, má své vlastní charakteristiky: může být v konfliktu se zařízením, které podporuje 802.11n pouze proto, že výrobci zařízení jsou různí.

Jiné normy

Kromě populárních technologií vyvinul výrobce Wi-Fi Alliance další standardy pro specializovanější aplikace. Mezi takové úpravy, které provádějí servisní funkce, patří:

• 802.11d- dělá zařízení kompatibilní bezdrátová komunikace od různých výrobců, přizpůsobuje je zvláštnostem přenosu dat na národní úrovni;
• 802.11e- určuje kvalitu odesílaných mediálních souborů;
• 802.11f- spravuje různé přístupové body od různých výrobců, umožňuje vám pracovat stejně v různých sítích;

• 802,11h- zabraňuje ztrátě kvality signálu vlivem meteorologického zařízení a vojenských radarů;
• 802.11i- vylepšená verze ochrany osobních údajů uživatelů;
• 802,11k- sleduje zatížení konkrétní sítě a přerozděluje uživatele na další přístupové body;
• 802,11 m- obsahuje všechny opravy standardů 802.11;
• 802.11p- určuje povahu Wi-Fi zařízení umístěných v dosahu 1 km a pohybujících se rychlostí až 200 km/h;
• 802.11r- automaticky vyhledá bezdrátovou síť při roamingu a připojí k ní mobilní zařízení;
• 802,11s- organizuje úplné síťové připojení, kde každý smartphone nebo tablet může být směrovačem nebo bodem připojení;
• 802,11t- tato síť testuje celý standard 802.11, poskytuje testovací metody a jejich výsledky a stanovuje požadavky na provoz zařízení;
• 802.11u- tato úprava je všem známá z vývoje Hotspotu 2.0. Zajišťuje interakci bezdrátových a externích sítí;
• 802.11v- tato technologie vytváří řešení pro vylepšení modifikací 802.11;
• 802,11y- nedokončená technologie spojující frekvence 3,65–3,70 GHz;
• 802,11w- norma nachází cesty k posílení ochrany přístupu k přenosu informací.

Nejnovější a technologicky nejpokročilejší standard 802.11ac

Zařízení pro úpravu 802.11ac poskytují uživatelům zcela novou kvalitu internetového zážitku. Mezi výhody této normy je třeba zdůraznit následující:

1. Vysoká rychlost. Při přenosu dat po síti 802.11ac se používají širší kanály a vyšší frekvence, což zvyšuje teoretickou rychlost na 1,3 Gbps. V praxi je propustnost až 600 Mbit/s. Zařízení na bázi 802.11ac navíc přenáší více dat za cyklus hodin.

1. Zvýšený počet frekvencí. Modifikace 802.11ac je vybavena celou řadou frekvencí 5 GHz. Nejnovější technologie má silnější signál. Adaptér vysokého rozsahu pokrývá frekvenční pásmo až 380 MHz.
2. Oblast pokrytí sítě 802.11ac. Tento standard poskytuje širší rozsah sítě. Wi-Fi připojení navíc funguje i přes betonové a sádrokartonové stěny. Rušení, ke kterému dochází při provozu domácích spotřebičů a sousedova internetu, nijak neovlivňuje provoz vašeho připojení.
3. Aktualizované technologie. 802.11ac je vybaveno rozšířením MU-MIMO, které zajišťuje bezproblémový provoz více zařízení v síti. Technologie Beamforming identifikuje zařízení klienta a odešle do něj několik proudů informací najednou.

Po bližším seznámení se všemi modifikacemi připojení Wi-Fi, které dnes existují, si můžete snadno vybrat síť, která vyhovuje vašim potřebám. Pamatujte, že většina zařízení obsahuje standardní adaptér 802.11b, který je také podporován technologií 802.11g. Pokud hledáte bezdrátovou síť 802.11ac, počet jimi vybavených zařízení je dnes malý. To je však velmi palčivý problém a brzy všechna moderní zařízení přejdou na standard 802.11ac. Nezapomeňte se postarat o zabezpečení vašeho přístupu k internetu instalací složitého kódu na vaše Wi-Fi připojení a antiviru, který ochrání váš počítač před virovým softwarem.