Что такое WiFi

Wi-Fi – что это такое, как работает, как пользоваться, все про вай-фай

Статья обновлена и актуализирована под текущие реалии. Wi-Fi 6 и все новинки в комплекте. Приятного изучения! С уважением, ваши преданные друзья из чудесного ВайФайГида.

Wi-Fi… о сколько в этом звуке! А сколько эти звуки создали мифов в народе, что и представить страшно. Всем привет! Сегодня будет на нашем портале о беспроводных технологиях центральная статья про сам Wi-Fi. Только без особых премудростей, простыми словами, ну вы поняли) Поехали!

  1. Центральная проблема
  2. Определение, или что это такое?
  3. Происхождение слова
  4. Произношение
  5. Разбор путаницы
  6. Как это работает и как им пользоваться?
  7. Основные функции, или для чего нужен Wi-Fi?
  8. Преимущества и недостатки Wi-Fi
  9. Мифы и легенды – излучение
  10. Дальность передачи
  11. Стандарты
  12. Частоты, каналы, ширина канала Wi-Fi
  13. Настройки
  14. Подключение
  15. Безопасность
  16. Видео про Wi-Fi
  17. Задать вопрос автору статьи

Центральная проблема

Пробежавшись по улице, на вопрос о том, что такое Wi-Fi, люди отвечают по-разному. Несколько вариантов оставляю ниже, привожу сами смыслы, а не дословные высказывания:

  • Интернет – ну в плане вай-фай – это и есть сам интернет, в котором смотрят сайты, любимые вконтактики и ютубчики
  • Роутер/Маршрутизатор – само устройство.
  • Беспроводная передача информации – в значении именно технологии.
  • Подключение смартфона/ноутбука – как одна из функций устройств.

Единицы людей просто «подвисали», видимо считая ответ то ли глупым, то ли не в то время у них это спрашивали) Ну да ладно. Все наслышаны про Вай-Фай. Но что же это такое на самом деле? У вас есть правильный ответ?

Кстати, у меня всегда открыты комментарии. Есть вопрос – задай его ниже, а там разберемся)

Определение, или что это такое?

Итак, правильный ответ и единственный умный термин здесь:

Wi-Fi — технология беспроводной локальной сети с устройствами на основе стандартов IEEE 802.11.

Суть для чайников – это ТЕХНОЛОГИЯ БЕСПРОВОДНОЙ передачи данных.

Именно сама технология, и именно без проводов. Другие известные технологии в этом же духе – Bluetooth, Инфракрасная передача (пульт телевизора, ИК-порт на старых телефонах), радио, технологии сотовых операторов. И вот где-то среди них и забегался Wi-Fi, а особенности его технологии как раз и описаны в стандарте из определения IEEE 802.11. Кто хочет – сам поищет его.

Общепринятый знак Wi-Fi

Происхождение слова

Другой вопрос – в значении самого термина «Wi-Fi». Действительно, из всего вышеизложенного этот вопрос остаётся открытым. Итак, это сокращение от:

WiFi – Wireless Fidelity – в переводе «беспроводная точность» или «беспроводная передача данных».

Произношение

Ничего сложного нет: Wi-Fi читаем как [вай фай] – можно быстро в одно слово, можно чуть-чуть отделить.

Не надо произносить это слово как [ви фи] – совсем дикость.

Разбор путаницы

Ответы людей выше возникли из-за частоты использования в быту. Разберем их чуть подробнее и выявим отличия:

  • Интернет. Wi-Fi как технология создает локальную сеть, к которой могут быть подключены другие устройства. А вот в сети у этих всех устройства может и не быть интернета вовсе. Правильнее в этом смысле понимать, что вы подключаетесь к устройству, которое раздает интернет, при помощи технологии Wi-Fi. Интернет же – это глобальная сеть, к которой все при помощи различных технологий пытаются подключиться.
  • Роутер/Маршрутизатор. Это всего лишь устройства, и даже в наше время они могут быть без Wi-Fi, а выполнять свои функции по проводам. Более подробно про роутер читаем тут.
  • Подключение смартфона/ноутбука – а бывает, что ноутбук подключают по проводу, а смартфон через технологии оператора. Суть в том, что Wi-Fi здесь не функция, но у них есть функция использования подключения по технологии Wi-Fi.

Все… бреда достаточно. Все мифы и легенды рассмотрели. Поехали больше нюансов.

Как это работает и как им пользоваться?

В общих чертах обрисую, как интернет через Wi-Fi доставляется до вашего конечного потребителя – ноутбука, смартфона, планшета. Да, его можно через адаптеры подключить и на стационарный компьютер, но обычно последний все же цепляется по проводу.

Для подключения ПК к Wi-Fi всегда можно приобрести адаптер – хорошее устройство можно найти не более 10$.

А вот для мобильной техники дома это уже стандарт. Итак, смотрим.

  1. Вы подключаете услугу интернета у вашего интернет-провайдера (Ростелеком, или что там у вас).
  2. У провайдера обычно уже заведен кабель в ваш дом и даже подъезд. При подключении мастер лишь выводит его от щитка в вашу квартиру.
  3. В вашей квартире теперь имеется кабель, который подключается к устройству (тот самый роутер).
  4. У роутера активируется функция создания Wi-Fi сети. Через которую он и раздает всем интернет.
  5. Все устройства подключаются к ней и используют Интернет.

Другая возможная схема строится на использовании сетей сотовых операторов и их модемов:

  1. Вы покупаете SIM-карту мобильного оператора со специальным интернет-тарифом.
  2. «Симка» вставляется в модем.
  3. Модем создает подключение к Интернету через сим-карту и раздает вайфай.

Здесь к модему подключается еще и внешняя антенна для усиления сигнала (применяется не всегда)

Итого: ВАЙ-ФАЙ создает специальное устройство, работающее в режиме «Точка доступа»:

  • Через роутер
  • Через модем

В общественных местах, кафе, отелях обычно все уже сделано за вас – там обычно стоят хорошие мощные маршрутизаторы. Достаточно всего лишь найти на своем устройстве правильную сеть, ввести пароль и наслаждаться бесплатным интернетом (бывает и платным – тут как повезет). Другое название публичных точек – хот-споты.

Эти 2 схемы самые частовстречаемые. Существуют и другие методы (точка доступа через ноутбук, планшет, телефон), но для нашего ознакомления этого более чем достаточно. Хочется узнать больше – смело пишем в комментарии)

Основные функции, или для чего нужен Wi-Fi?

Итого у устройств, раздающих Wi-Fi, сейчас две основные функции:

  • Подключение к Интернету – и посещение уже оттуда любимых сайтов и сервисов.
  • Создание локальной сети – все устройства, подключенные к одной точке доступа, могут видеть друг друга и передавать те же файлы напрямую.
  • Расширение предыдущего пункта – подключение беспроводных устройств. Принтер, джойстики, телевизионный пульт, холодильник – всего представить и невозможно.

Историческая справка. Технология была изобретена в 1991 году и применялась как раз для кассового оборудования.

Преимущества и недостатки Wi-Fi

  • Беспроводная сеть – никаких проводов, ходите по всему дому
  • Покрытие 20-100 м – обычно этого хватает для дома, но можно и усиливать
  • К одной точке доступа подключается много устройств – и обычно ограничения не заметны
  • Скорость Wi-Fi обычно выше чем у интернета через операторов или же Bluetooth.
  • Потребляем энергии меньше, чем на мобильном интернете – батарея смартфона проживет дольше.
  • Безопасность актуальных протоколов.
  • Возможны небольшие задержки в сети – пинг – может быть заметно в играх
  • Возможно снижение скорости интернета – за счет ограничений скорости у технологии
  • Возможны потери сигнала в помещении из-за препятствий – нужно грамотно размещать роутер дома
  • Использование технологией частоты 2,4 ГГц может создавать помехи и с другими устройствами – пультами, микроволновкой и др.
  • Слабая безопасность старых протоколов защиты.

Отмечу, что преимущества и недостатки здесь больше технические, и зависят от самого устройства. Так что все решаемо, все зависит от конкретной ситуации.

Читайте также:
Поиск торрентов

Мифы и легенды – излучение

Главный миф о вайфайчике – опасность облучения. Да, Wi-Fi использует радиодиапазон. Самая частовстречаемая рабочая частота – 2,4 ГГЦ. На этой частоте работают и другая известная бытовая техника – вроде микроволновки. Но на самом деле, рабочее излучение Wi-Fi в десятки раз меньше влияния того же мобильного телефона. А уж не говоря о том, сколько других радиоволн проходит через наш дом…

Дальность передачи

Другой миф о дальности передачи данных в радиоканале. Встречал и от минимальных в 5 метров и до сотен километров. Суть – все зависит от мощности передачи. Средние нормы передачи:

  • 45 м – связь в помещении.
  • 90 м – связь на открытом пространстве.

Стоит понимать, что железобетон в стенах может сильно гасить сигнал, вплоть до его отсутствия в соседних комнатах. Так что нужно грамотно продумать расположение точки доступа.

Есть и другие стандарты беспроводной сети с увеличенной дальностью на километры (читайте ниже).

Стандарты

Стандартам Wi-Fi я посвящу отдельную статью. Речь идет о буквах на самих вайфай-устройствах. Возможно видели их: a, b, g, n… Это по сути версии стандартов. В этом ряду чем буква «старше», тем скорость передачи выше. Так, например, для стандарта IEEE 802.11:

  • IEEE 802.11 – база стандарта, откуда «растут ноги».
  • 802.11a – до 54 Мбит/с, рабочая частота 5ГГц – поэтому не совместим с другими версиями.
  • 802.11b – до 11 Мбит/с, частота – 2,4 ГГц – современные устройства совместимы с ним.
  • 802.11g – до 54 Мбит/с
  • 802.11n (Wi-Fi 4) – до 300 Мбит/с, использует 2 диапазона – 2,4 ГГц и 5 ГГц.
  • 802.11ac (Wi-Fi 5) – до 6,77 Гбит/c, именно здесь была добавлена полноценная частота 5 ГГц
  • 802.11ax (Wi-Fi 6) – до 11 Гбит/с, новейшая разработка, рекомендую почитать особенности по предложенной ссылке

Версии стандарта старше «b» обратно совместимы. Для поддержки скорости нужна поддержка стандарта не только на передатчике, но и на приемнике. Например, телефон с «g» не сможет принимать интернет с полосой выше 54 Мбит/с с точки доступа на «n».

Сейчас еще появился некий стандарт Wi-Fi 6E, но в официальные списки его еще не занесли. Главное отличие от WI-Fi 6 – добавлена частота 6 ГГц (поддержки в России пока нет).

Другие стандарты для сравнения представлены в таблице:

Из интересных разработок отметим стандарт IEEE 802.22 (WRAN, региональная беспроводная сеть, не путать с обычным Wi-Fi): здесь скорость передачи становится ниже (22 Мбит/с), но зато дальность передачи увеличивается до 100 км. Для обычного домашнего вайфая нормальными показателями будут 10-100 м в зависимости от размещения.

В России использование этих каналов не требует дополнительного лицензирования. Но что-то в последнее время развивается в сторону регистрации домашних беспроводных точек доступа – на практике реализовать подобное почти невозможно, так что пока живем и дышим. В некоторых других странах накладываются ограничения на использование таких сетей – уточняйте по месту пребывания.

Частоты, каналы, ширина канала Wi-Fi

Озвученные термины – минимальный набор юного любителя технологии Wi-Fi (рекомендую изучать статьи по ссылкам):

  • Частота. Основная радиочастота, на которой работает ваша домашняя сеть. Актуальные роутеры работают на двух частотах одновременно: 2.4 ГГц + 5 ГГц. Относительно недавно в неофициальный стандарт Wi-Fi 6E добавили новую частоту для мира Wi-Fi – 6 ГГц. На большей частоте выше скорость, но волна от препятствий (стен) затухает быстрее.
  • Каналы. Частоты 2.4 ГГц и 5 ГГц – это лишь верхушка айсберга. На самом деле там выделен целый диапазон частот, которые и образуют систему каналов. Дескать на одной частоте можно разместить несколько роутеров по разным каналам, и они в теории не будут мешать друг другу. Правда, там не все так идеально, хотя тот же Wi-Fi 6 уже и ввел маркировку, подробности по ссылке.
  • Ширина канала. Несколько каналов в технологии могут быть объединены. Т.е. можно одновременно задействовать 2 канала (в диапазоне два канал шире чем один) и получить, грубо говоря, удвоение скорости передачи. Базово один канал занимает 20 МГц в диапазоне. Современные роутеры позволяют объединять эти каналы (читаем как увеличивать общую ширину) до 160 МГц при использовании Wi-Fi 6.

Настройки

На страницах нашего портала мы со всех сторон попытались облизать возможности настройки Wi-Fi: и что-то специфичное в духе указанных разделом выше параметром, так и простой настройки Wi-Fi на всех устройствах. Если вам нужно настроить Wi-Fi, скорее всего вы просто почему-то попали не туда. Но успокою: “не туда” – значит просто не в ту статью. Рекомендую поискать на нашем сайте статью конкретно под свою модель устройства, и, скорее всего, она найдется.

Читайте также:
Онлайн конвертер фото и графики Fix Picture

Подключение

Wi-Fi получила популярность в том числе и из-за своей простоты подключения. Ну правда же, почти любая бабушка в наше время может к нему подключиться и пользоваться благами интернета?! Но если вдруг вы не такая продвинутая бабушка, или просто путаете классический ключ безопасности (пароль) с WPS кодом, или просто хотите узнать о разных способах подключения к Wi-Fi сети, отправляю вас читать об этом подробнее в статье ниже. Вставлять всё это сюда не хочется, дабы не захламлять лишней информацией

Безопасность

Wi-Fi в текущих реализация – это открытая сеть (даже если она скрыта), а значит априори создана для внешнего подключения. А раз технология доступна извне, то о супер-пупер безопасности тут и не поговоришь. Всё, что нужно для подключения к сети – пароль (имя самой сети мы ведь знаем).

А раз тут всё так просто, то злые дядьки скакнули далеко в этом направлении: старые WPS-коды и WEP-шифрование (да и первая WPA) имеет множество вариантов успешных атак. Внедрение WPA2 сильно затруднило подбор паролей для злоумышленников, и при хорошем пароле сегодня это вполне себе достойное решение, которое может противостоять даже handshake-атаке. С приходом Wi-Fi 6 набирает популярность WPA3 шифрование – а это улучшенная защита, но главное – для скрипт-киди (читаем как абстрактных в вакууме соседских школьников, жаждущих дорваться до вашего интернета) я ещё не видил достойных решений реализации атаки. Как вы понимаете, вопрос безопасности Wi-Fi сетей – это очень большая тема, поэтому снова отправляю вас в другую мою статью:

Статья по всем направлениям взлома Wi-Fi сетей и методам её защиты

Видео про Wi-Fi

Краткая история WiFi, возможности и перспективы беспроводной передачи данных в ближайшем будущем

Технологии беспроводной передачи данных, которую мы знаем как WiFi, уже более 30 лет. В этой статье вспомним, почему WiFi называется именно так, как появился, какие были основные этапы развития и что ждет технологию в будущем.

Все это и немного больше — под катом.

Почему именно “WIFi”?

Многие из нас принимают аббревиатуру, как должное, не задумываясь о том, почему технология называется именно так. Ларчик открывается просто — дело в том, что WiFi изначально продвигали со слоганом «The Standard for Wireless Fidelity», что можно перевести как «стандарт беспроводной точности».

Затем технология получила сокращенное название «Wireless Fidelity», что со временем было обрезано до WiFi. Частично сыграла свою роль и аббревиатура HiFi, которая расшифровывается как High Fidelity. Может быть, разработчики WiFi пытались сделать свою технологию узнаваемой как раз за счет HiFi — кто знает. Как бы там ни было, своего они добились.

С чего все началось

Наверное, не будет ошибкой сказать, что датой рождения технологии является 1985 год. Тогда Федеральная служба по связи США официально разрешила использовать определенные частоты радиоспектра без лицензии. Эту инициативу поддержали и другие страны, так что бизнес быстро понял — в этой нише можно заработать. Один за другим стали появляться проекты беспроводной связи, которые разные компании пытались коммерциализировать.

Лишь в самом конце прошлого века, в 1997 году, появились первые спецификации беспроводной связи WiFi. Первое поколение, 802.11, давало возможность передавать данные со скоростью в 2 Мбит/с, при том, что радиус действия модуля был очень небольшим. Да и стоимость оборудования, которое обеспечивало беспроводную передачу данных, была просто заоблачной.

Затем, где-то в 1999 году, появились прототипы двух редакций базового стандарта: 802.11b и 802.11a. Они обеспечивали невиданную скорость передачи данных по воздуху — вплоть до 11 Мбит/с. Радиодиапазон при этом использовался тот же, что и сейчас — 2,4 ГГц. Радиус действия был гораздо большим, чем у самого первого поколения WiFi. Радиооборудование становится все более доступным — его могут купить уже и обычные пользователи.

Чуть позже скорость увеличили до 54 Мбит/с, воспользовавшись диапазоном в 5 ГГц и назвав спецификацию 802.11a. Именно тогда и закрепилось название WiFi, которое сейчас является обозначением спецификации 802.11.

Кроме того, разработчики стали заботиться о безопасности передаваемых данных лучше, чем раньше. Так, на смену дырявому WEP пришел WPA (англ. — Wi-Fi Protected Access). Еще год спустя, в 2004, появился протокол WPA2, который стал весьма надежно защищать беспроводные сети.

Спустя десять лет

Да, в течение десяти лет технология развивалась, но не очень быстро — пропускной способности канала вполне было достаточно для потребностей пользователей того времени. Но затем стало понятно, что дальше так продолжаться не может — нужен новый стандарт, который позволил бы передавать больше данных за единицу времени.

Основная причина в том, что качество фото и видео возросли, причем очень значительно, по сравнению с концом 20-го века. Стоит только посмотреть фотографии начала 2000-х, сравнив их с цифровым контентом более раннего времени, и все станет понятно.

В целом, технологии не стояли на месте, в 2003-м, например, появилась спецификация 802.11g. Но это не было чем-то принципиально новым — разработчики воспользовались технологией диапазона 5 ГГц, адаптировав ее для диапазона 2,4 ГГц. К слову, количество членов WiFi Alliance стало тоже расти, как на дрожжах. В 2003 году их стало более 100. Соответственно, все больше компаний разрабатывали оборудование, совместимое с беспроводным стандартом WiFI.

Ура, новые технологии

В 2009 команда разработчиков из WiFi Alliance приняла новый стандарт — 802.11n. Это уже было новое поколение WiFi, без клонирования механизма передачи данных из одного диапазона в другой. При этом скорость передачи данных увеличилась во много раз — вплоть до 600 Мбит/с.

Такого резкого роста пропускной способности удалось добиться за счет использования многопотоковой передачи данных MIMO вместо SISO. Многопотоковая передача позволила использовать несколько потоков передачи данных, направляемых разными же антеннами. В самом начале стандарт давал возможность работать с 4 потоками, каждый из которых предоставлял пропускную способность в 150 Мбит/с.

Читайте также:
Как отключить автоматическое воспроизведение видео на сайтах

При этом технология была «умной» — сигналы обрабатывались, а затем объединялись в единое целое, что давало возможность добиться пропускной способности в 600 Мбит/с, во всяком случае, в теории. В целом, MIMO и положила начало развитию современного WiFi — скоростного, надежного и дальнобойного.

И снова развиваемся

Технология беспроводной связи продолжила эволюционировать. Так, в 2015 году появилась новая ревизия — WiF 802.11 AC, где количество потоков MIMO было доведено до 8. Благодаря этому, а также другим техническим ухищрениям удалось добиться пропускной способности одного канала до 866 Мбит/сек. Правда, были некоторые сложности с достижением теоретического максимума, поскольку в узкой полосе частот 2,4 ГГц достаточно сложно добиться идеального приема из-за загруженности «эфира».

Те пропускной способности в 7 Гбит/с добиться удавалось исключительно редко. Но все же скорость огромная по сравнению с предыдущими поколениями. MIMO усовершенствовали, так что появилась технология MU-MIMO — мультиплексирование каналов. Точки доступа стали умными, их научили разбивать один канал на несколько подканалов, каждый из которых обменивается данными с абонентами. Это дало возможность оптимизировать работу точек доступа даже в очень высоконагруженных сетях.

Добиться этого удалось еще и за счет фазового сдвига сигнала таким образом, что интерференция становилась «конструктивной», так что радиоволны усиливались за счет взаимодействия.

Новые достижения

Недавно был принят новый стандарт — 802.11 AX, который называют еще Wi-Fi 6. Здесь появилось сразу несколько нововведений, включая добавление новой технологии OFDMA. Она позволила увеличить производительность одного канала с шириной спектра 40 МГц до 290 Мбит/с. Схему MU-MIMO усовершенствовали, теперь появился двухсторонний полноценный режим обмена данными.

В частности, разработчики ввели квадратурную амплитудную модуляцию (QAM) 1024, которая позволила повысить плотность модуляции и увеличить скорость передачи данных примерно на треть.

802.11ax позволяет работать в средах с высокой плотностью клиентов, передавая по воздуху тяжелый медиаконтент — например, видео с разрешением 4-8К. Количество точек доступа, находящихся поблизости друг от друга, практически не влияет на качество приема и передачи данных. Достоинство нового поколения связи еще и в том, что оно довольно энергоэффективное, так что батарей мобильных устройств хватает на более продолжительное время работы.

Что дальше?

В недалеком будущем нас ждет новый протокол беспроводной передачи данных WiFI 7 или IEEE 802.11be. Он будет работать с технологией CMU-MIMO, позволяющей поддерживать работу сразу 16 потоков данных. Помимо традиционных полос 2,4 ГГц и 5 ГГц, WiFi 7 также будет поддерживать полосу частот 6 ГГц. Все три полосы частот могут работать одновременно.

Теоретическая максимальная скорость передачи Wi-Fi 7 может достигать 30 Гбит/с, что в три раза превышает максимальную скорость 9,6 Гбит/с для Wi-Fi 6.

К сожалению, разработка основных механизмов работы технологии задерживается из-за эпидемии. Изначально планировалось, что все основные работы будут завершены до 2021 года, а стандарт будет одобрен в 2024 году. Но теперь, скорее всего, этот срок будет увеличен примерно на полгода, если не на год. Но в любом случае, разработка не прекратилась, она продолжается, хотя и в несколько замедленном темпе.

У Zyxel тоже есть WiFi 6

Zyxel, как любой уважающий себя и своих клиентов производитель, представил широкий ассортимент точек доступа стандарта WiFi 6 и PoE коммутаторов к ним. Есть и бюджетные модели и навороченные точки с “квантовым подавителем гравитационного возмущения”. :-)

А если понравилось, заходите к нам и оставайтесь:
— Новостной канал в Telegram
— Телеграм-чат поддержки для специалистов
— Форум для специалистов
— Наш YouTube

Что такое WiFi? Подробно о свойствах WiFi сигнала


на картинке: графическое отображение WiFi волн в городе.

WiFi – беспроводной способ связи, основанный на всем нам знакомом электромагнитном излучении. Сигнал WiFi относят к радиоволнам, соответственно , он имеет такие же свойства, характеристики и поведение. Радиоволны, в свою очередь, подчиняются практически тем же физическим законам, что и свет: распространяются в пространстве с такой же скоростью (почти 300 000 километров в секунду), подвержены дифракции, поглощению, затуханию, рассеиванию и т. д.

Основные характеристики радиоволны, а значит и сигнала WiFi – это ее длина и частота (частотный диапазон). Последний параметр означает частоту переменного тока, необходимую для получения волны нужной длины и используется для классификации радиоволн. Другое определение частоты – это количество волн, проходящих через определенную точку пространства в секунду.

Существует распределение радиоволн по диапазонам, в зависимости от частоты, утвержденная Международным союзом электросвязи (МСЭ, английская аббревиатура – ITU).

Диапазон частот

Сфера применения радиоволн зависит от частотного диапазона. Это может быть телевидение, радиосвязь, мобильная связь, радиорелейная связь и т. д. Вообще, радиочастотный эфир занят довольно плотно: использование всех диапазонов буквально расписано:

В том числе это и беспроводная связь WiFi. Для нее используются дециметровые и сантиметровые волны ультравысокой и сверхвысокой частоты (УВЧ и СВЧ) в частотных диапазонах 2,4 ГГц, 5 ГГц и и других редкоиспользуемых: 900 МГц, 3,6 ГГц, 10 ГГц, 24 ГГц .

Главное преимущество WiFi-связи отражено во втором ее названии – беспроводная связь . Именно отсутствие проводов вкупе со все возрастающей скоростью передачи данных является ключевым моментом при выборе этого способа соединения.

Если речь идет о домашних пользователях – беспроводная связь удобна, она позволяет не привязываться к определенному месту в квартире для входа в интернет.

Если мы говорим о корпоративной связи, о провайдерских услугах, то иногда прокладка кабеля для передачи данных – это дорого, нецелесообразно или вообще невозможно. Например, нужно раздать интернет в частном секторе, прокинуть магистральный канал через ущелье, в удаленный населенный пункт и т. д. В этом случае на выручку приходит WiFi. Проблемная территория преодолевается с помощью беспроводного канала.

Читайте также:
Родительский контроль на Android

Связь частоты сигнала WiFi и длины волны

Характеристики длины волны сравнительно редко используются в параметрах оборудования WiFi. Однако иногда, для понимания физических свойств и поведения сигнала беспроводной связи в различных условиях неплохо разбираться в связи частоты и длины радиоволн.

Общее правило: Чем выше частота, тем короче длина волны. И наоборот.

Формула для расчета длины волны:

Длина волны WiFi сигнала (в метрах) = Скорость света (в м/сек) / Частота сигнала (в герцах).

Скорость света в м/сек = 300 000 000.

После упрощения формулы получаем: Длина волны в метрах = 300/ Частота в МГц.

Свойства WiFi сигнала

Поглощение.

Главное условие для создания беспроводного линка на расстояние большее, чем сотня метров – прямая видимость между точками установки оборудования. Проще говоря, если мы стоим рядом с одной точкой доступа WiFi, то наш взгляд, направленный в сторону второй точки, не должен упираться в стену, лес, многоэтажный дом, холм и т. д. (Это еще не все, нужно также учитывать помехи в Зоне Френеля, но об этом в другой статье.)

Такие объекты просто-напросто отражают и поглощают сигнал WiFi , если не весь, то львиную его часть.

То же самое происходит и в помещении, где сигнал от WiFi роутера или точки доступа проходит через стены в другие комнаты/на другие этажи. Каждая стена или перекрытие “отбирает” у сигнала некоторое количество эффективности.

На небольшом расстоянии, например, от комнатного роутера до ноута, у радиосигнала еще есть шансы, преодолев стену, все-таки добраться до цели. А вот на длинной дистанции в несколько километров любое такое ослабление существенно сказывается на качестве и дальности WiFi связи.

Процент ухудшения сигнала вай-фай при прохождении через препятствия зависит от нескольких факторов:

  • Длины волны . В теории, чем больше длина волны (и ниже частота вай-фай), тем больше проникающая способность сигнала. Соответственно, WiFi в диапазоне 2,4 ГГц имеет большую проникающую способность, чем в диапазоне 5 ГГц. В реальных условиях выполнение этого правила очень тесно зависит от того, через препятствие какой структуры и состава проходит сигнал.
  • Материала препятствия , точнее, его диэлектрических свойств.

Дополнительные потери при прохождении (dB)

Процент эффективного расстояния*, %

Нетонированное окно (отсутствует металлизированное покрытие)

Окно с металлизированным покрытием (тонировкой)

Стена 15,2 см (межкомнатная)

Стена 30,5 см (несущая)

Бетонный пол или потолок

Цельное железобетонное перекрытие

* Процент эффективного расстояния – эта величина означает, какой процент от первоначально рассчитанной дальности (на открытой местности) сможет пройти сигнал после преодоления препятствия.

Например, если на открытой местности дальность сигнала Wi-Fi – до 200 метров, то после прохождения через нетонированное окно она уменьшится до 140 метров (200 * 70% = 140). Если следующим препятствием для этого же сигнала станет бетонная стена, то после нее дальность составит уже максимум 21 метр (140*15%).

Отметим, что вода и металл – самые эффективные поглотители WiFi, т. к. являются электрическими проводниками и “забирают” на себя большое количество энергии сигнала. Например, если дома на пути вай-фай от роутера до вашего ноута стоит аквариум, то практически наверняка соединения не будет.

Именно поэтому во время дождя и других “влажных” атмосферных осадков наблюдается небольшое снижение качества беспроводного соединения, поскольку капли воды в атмосфере поглощают сигнал.

Частично этот фактор влияет и на затухание WiFi передачи в листве деревьев, т. к. они содержат большой процент воды.

  • Угла падения луча на препятствие. Помимо материала преграды, через которую проходит сигнал вай-фай, важен также угол падения луча. Так, если сигнал проходит через препятствие под прямым углом, это обеспечит меньшие потери, чем если бы он падал на него под углом 45 градусов. Еще хуже, если сигнал проходит через преграду под очень острым углом. В этом случае, грубо говоря, можно смело умножать толщину стены на 10 и рассчитывать потери WiFi передачи согласно этой величине.

Огибание препятствий.

По-научному это поведение луча WiFi называется дифракцией, хотя на самом деле понятие дифракции гораздо сложнее, чем простое “огибание препятствий”.

В общем можно вывести правило – чем короче длина волны (выше частота), тем хуже она огибает препятствия .

Основывается это правило на известном физическом свойстве волны: если размер препятствия меньше, чем длина волны, то она его огибает. В целом отсюда логично проистекает, что чем короче длина волны, тем меньшее остается вариантов препятствий, которые она может в принципе обойти, и поэтому принимается, что ее огибающая способность хуже.

Возьмем популярные частоты 2,4 ГГц (длина волны 12,5 см) и 5 ГГц (длина волны 6 см). Мы видим подтверждение правила на примере прохождения лесного массива. Стандартные размеры листьев, стволов, веток деревьев, в среднем будут меньше, чем 12,5 см, но больше, чем 6 см. Поэтому сигнал WiFi 5 ГГц диапазона при прохождении через густую листву “потеряется” практически полностью, в то время как 2,4 ГГц справится лучше.

Поэтому WiFi оборудование, работающее в диапазоне 900 МГц, используется в условиях отсутствия прямой видимости сигнала – его длина волны составляет 33,3 см, что позволяет огибать большее количество преград. Однако надо учитывать размеры предполагаемых препятствий и понимать, что сигнал 900 МГц не сможет “обойти” бетонную стену, расположенную перепендикулярно направлению сигнала. Здесь уже сыграют роль проникающие способности волны, которые, как мы уже говорили у сигналов с низкой частотой довольно неплохие.

Также именно поэтому для нормальной работы беспроводного оборудования, использующего частоту 24ГГц (длина волны 1,25 см) необходима абсолютно чистая видимость, потому что все препятствия больше сантиметра будут отражать и поглощать сигнал.

Как мы уже упоминали, в отношении прохождении сигнала через лесной массив играет роль также содержание воды в листьях, а также длина волны.

Естественное затухание.

Как далеко мог бы передаваться сигнал WiFi, если создать ему идеальные условия прямой видимости? В любом случае не бесконечно, потому что чем больше дальность беспроводного “пролета”, тем больше сигнал затухает сам по себе. Происходит это по 2 причинам:

Читайте также:
FAT32 или NTFS: какую файловую систему выбрать для USB флешки или внешнего жесткого диска

Земная поверхность поглощает часть энергии сигнала. Чем выше частота WiFi, тем интенсивнее идет поглощение.

Сигнал WiFi даже из самой узконаправленной антенны распространяется не прямой линией, а лучом. Соответственно, чем дальше расстояние, тем шире становится луч, тем меньшая мощность сигнала приходится на единицу площади, и тем меньше энергии сигнала попадает в принимающую антенну.

Отражения сигнала.

Сигнал WiFi, как любая радиоволна, как свет, отражается от поверхностей и ведет себя при этом аналогично. Но тут есть нюансы – какие-то поверхности будут поглощать сигнал (полностью или частично), а какие-то – отражать (полностью или частично). Это зависит от материала поверхности, его структуры, наличия неровностей на поверхности и частоты WiFi.

Неконтролируемые отражения сигнала ухудшают его качество. Частично – из-за потери общей энергии сигнала (до принимающей антенны, упрощенно говоря, “долетает не всё” или долетает после переотражений, с задержками). Частично – из-за интерференции с негативным влиянием, когда волны накладываются в противофазе и ослабляют друг друга.

Интерференция может иметь и положительное влияние, если волны WiFi накладываются друг на друга в одинаковых фазах. Это часто используется для усиления мощности сигнала.

Плотность данных.

Частота WiFi влияет также на еще один важный параметр – объем передаваемых данных. Здесь существует прямая связь – чем выше частота, тем больше данных в единицу времени можно передать. Возможно, именно поэтому первая высокопроизводительная РРЛ от Ubiquiti – AirFiber 24, а также ее более мощная модификация – Airfiber 24HD были выпущены на частоте 24 ГГц.

Почему сложно дать однозначный ответ: на какое расстояние будет передавать сигнал WiFi оборудование?

Физические свойства и поведение радиоволны в окружающем мире довольно сложны. Нельзя взять какой-то один параметр и по нему рассчитать дальность беспроводного сигнала. В каждом конкретном случае на дальность будут оказывать влияние различные факторы окружающей среды:

  • Поглощение сигнала препятствиями, земной корой, поверхностью водоемов.
  • Дифракция и рассеивание сигнала из-за преград на пути.
  • Отражения сигнала от препятствий, земли, воды и возникающие в результате этого интерференции волны.
  • На больших расстояниях – радиогоризонт, т. е. искривление земной коры.

  • Зона Френеля и, соответственно – высота расположения оборудования над поверхностью земли.

Диапазоны и частоты WiFi

Как мы уже сказали, для WiFi связи выделено несколько разных частотных диапазонов: 900 МГц, 2,4 ГГц, 3,65 ГГц, 5 ГГц, 10 ГГц, 24 ГГц.

В Украине на данный момент чаще всего применяются точки доступа WiFi и антенны WiFi 2,4 ГГц и 5ГГц.

Основные отличия 2,4 ГГц и 5ГГц:

2,4 ГГц. Длина волны 12,5 см. Относится к дециметровым волнам ультравысокой частоты (УВЧ).

  • В реальных условиях – меньшая дальность сигнала из-за более широкой зоны Френеля, что чаще всего не компенсируется тем, что сигнал на этой частоте меньше подвержен естественному затуханию.
  • Лучшее преодоление небольших преград, например, густых лесных массивов, благодаря хорошей проникающей способности и огибанию препятствий.
  • Меньше относительно неперекрывающихся каналов (всего 3), а значит, “ пробки на дорогах” – теснота в эфире, и как результат – плохая связь.
  • Дополнительная зашумленность эфира другими устройствами, работающими на этой же частоте, в том числе мобильных телефонов, микроволновок и т. п.

5 ГГц . Длина волны 6 см. Относится к сантиметровым волнам сверхвысокой частоты (СВЧ).

  • Большее количество относительно неперекрывающихся каналов (19).
  • Б о льшая емкость данных.
  • Большая дальность сигнала, в связи с тем, что Зона Френеля меньше.
  • Такие препятствия, как листва деревьев, стены волны диапазона 5ГГц преодолевают гораздо хуже, чем 2,4.

Диапазоны 900 МГц, 3,6 ГГц, 10 ГГц, 24 ГГц для нас скорее экзотика, однако могут использоваться:

Для работы в условиях, когда стандартные диапазоны плотно заняты.

Если требуется создать беспроводное соединение между двумя точками при отсутствии прямой видимости (лес и другие препятствия). Это касается такой частоты, как 900 МГц (в нашей стране ее нужно использовать с осторожностью, так как на ней работают сотовые операторы).

Если для использования частоты не требуется получать лицензию в контролирующих органах. Такое преимущество часто встречается в презентациях зарубежных производителей, однако для Украины это не совсем актуально, так как условия лицензирования в нашей стране другие.

В IEEE ведутся разработки по принятию новых стандартов и, соответственно, использованию других частот для WiFi. Не исключено, к примеру, что в ближайшее время диапазон 60 ГГц также станет использоваться для беспроводной передачи. Точно также, как и возможна вероятность “отжатия” в будущем некоторых частот, сейчас принадлежащих WiFi, в пользу, например, сотовых операторов.

Технология Wi-Fi простыми словами: что это такое, для чего нужна и как подключить

Wi-Fi — технология, которая позволяет подключиться к интернету без проводов.

Через Wi-Fi можно подключать к интернету несколько устройств одновременно, скачивать и отправлять файлы по сети из любой комнаты квартиры и управлять умными устройствами удаленно.

Где и для чего используется Wi-Fi

Технология используется, когда нужен интернет, а провести кабель сложно или невозможно. Вот несколько популярных областей применения Wi-Fi.

В квартире или доме

Wi-Fi позволяет одновременно пользоваться связью всем членам семьи. При этом, если правильно выбран роутер и скорости по тарифу хватает, подключать к беспроводному интернету можно до 7-8 устройств: компьютеры, планшеты, смартфоны и «умные» девайсы. А недорогие тарифы операторов делают интернет доступным для многих.

В городском пространстве и общественных местах

Часто в кафе, парках или торговых комплексах можно увидеть надпись «Free Wi-Fi». Значит, где-то расположен мощный роутер, который позволяет большому числу людей подключаться к беспроводному интернету бесплатно.

Делается это для того, чтобы жители города и туристы могли быть на связи — общаться в мессенджерах и находить полезную информацию в сети.

В офисах и на предприятиях

Технология позволяет подключить к сети десятки компьютеров и выдавать к ней доступ только сотрудникам компании. К Wi-Fi также можно подключать камеры видеонаблюдения, электронные замки и турникеты.

Читайте также:
Как открыть DMG файл в Windows

Преимущества и недостатки технологии


Преимущества

Не нужен кабель для каждого устройства. Беспроводная технология WI-Fi позволяет подключить к интернету любое количество устройств. В квартиру прокладывается всего один кабель. Он подключается к роутеру — и интернет становится беспроводным.

Подключайте к интернету несколько гаджетов и приборов. Компьютер, ноутбук, планшет, смартфон, «умная» колонка и ТВ-приставка — все это будет одновременно работать по Wi-Fi.

Легко расширяйте зону покрытия. Достаточно заменить роутер на новый с бОльшим покрытием, либо добавить к имеющемуся еще один. Он будет раздавать интернет туда, где до этого не хватало.

Подключайтесь к сети с нескольких устройств одновременно. Жена может смотреть сериал онлайн, дети играть в игры, а вы работать по сети. Главное, чтобы скорости по тарифу хватало.

Совмещайте оборудование разных производителей. Не важно, от какого производителя ваш ноутбук или планшет. Они смогут «ловить» сигнал от любого роутера и подключаться к сети Wi-Fi.

Недостатки

Помехи от бытовых приборов. Домашняя техника может вызывать сбои и ослабление интернет-сигнала. Чтобы избежать проблем, не размещайте рядом с роутером крупные бытовые приборы.

Скорость ниже, чем в тарифе. Wi-Fi может ослабевать, когда встречает на пути препятствия в виде стен и мебели. Чтобы снизить потери сигнала, стоит размещать роутер на возвышении — на шкафу или полке — и не загораживать его крупными предметами.

Риск взлома сети хакерами. Злоумышленники могут взломать роутер и похитить личную информацию, доступы и файлы. Чтобы избежать этого, нужно установить на сеть надежный пароль.

Как работает Wi-Fi и что необходимо для его подключения

Роутер. Это специальное устройство, которое передает интернет-сигнал с кабеля провайдера по воздуху на компьютер или ноутбук. Чтобы он работал, его надо подключить к сети электропитания, а в разъем WAN на задней панели подсоединить Ethernet-кабель.

Антенны. У роутера на корпусе расположены антенны-рожки. Когда устройство подключено к сети электропитания, ток подается на «рожки» и с них излучается в виде электромагнитных волн.

Wi-Fi-сигнал. Излучение с антенн роутера — это и есть Wi-Fi-сигнал. Сигнал проходит сквозь предметы и объекты. Что-то его ослабляет, например, металл и бетон, а что-то отражает, например, зеркало. Но сигнал все равно попадает на компьютер или ноутбук.

Компьютер и ноутбук. Внутри компьютеров, смартфонов, ТВ-приставок и «умных» гаджетов есть специальные адаптеры, которые принимают Wi-Fi-сигнал. Прием сигнала происходит, когда вы что-то скачиваете из интернета. Если отправляете — письмо или ссылку в мессенджер другу, уже адаптер в свою очередь передает сигнал с компьютера на антенны роутера. На таком обмене и строится принцип работы Wi-Fi.

Как подключить Wi-Fi у себя дома

Найдите провайдера, который обслуживает ваш дом

Обычно многоквартирные дома обслуживают 2-3 провайдера. Объявления об услугах можно найти в лифте дома или на стенде управляющей компании.

Если вы не нашли информацию о провайдерах, зайдите на сайт 101internet. Выберите город, введите в поисковое поле адрес, тип подключения установите «в квартиру» и нажмите «Показать тарифы».

Через пару секунд вы увидите список тарифов и провайдеров, которые обслуживают дом. Выберите оптимальное предложение.

Купите роутер

Такой, который подойдет для будущего тарифа. Для этого проверьте, какая максимальная скорость интернета доступна в выбранном вами тарифном плане.

Например, вы хотите подключить 300 Мбит/с. Значит нужно устройство, которое эту скорость обеспечит. Для 300 Мбит/с скорость роутера должна быть от 300 Мбит/с и выше. Скорость устройства указывается на коробке или в его паспорте рядом с аббревиатурой WAN.

Если выбрать роутер самостоятельно трудно, доверьте этот шаг технику провайдера. Он поможет выбрать девайс под метраж и планировку именно вашей квартиры, а также учтет количество устройств, которые будут подключаться к Wi-Fi.

Вызовите техника на дом

Свяжитесь с провайдером и договоритесь об удобном времени визита. Техник проложит интернет-кабель к вам в квартиру. После чего выберет место для роутера, подключит к нему кабель, все настроит и проверит. Когда техник завершит работу, можете сразу же пользоваться интернетом со всех устройств.

Вай-Фай — что такое и как он работает для чайников

Не все пользователи до конца понимают смысл сети вай-фай, понятие и основы ее работы. Большинство считает, что она работает по аналогии со стандартным кабельным интернетом, только данные проходят через радиоволны. Беспроводное соединение не совсем подходит под это определение из-за отдельных моментов.

Изображение Wi-Fi

  1. Что такое Wi-Fi
  2. Расшифровка
  3. К какому типу относится сеть
  4. Когда появился вай-фай
  5. История создания
  6. Для чего нужен Wi-Fi
  7. Принцип работы Wi-Fi
  8. Объяснение для чайников
  9. Как подключить Wi-Fi

Что такое Wi-Fi

Пользователи задаются вопросом, что такое Wi-Fi? Под термином подразумевается техника беспроводного распространения данных по локальной сетке. Система функционирует по стандарту IEEE 802.11.

Расшифровка

Изначально наименование технологического метода было разработано для привлечения внимания покупателей. Пресс-релизы от WECA использовали для расшифровки сочетание «Wireless Fidelity», что переводится как беспроводная точность.

На сегодняшний момент термин не расшифровывается, от предыдущих версий формулировки отказались.

Технология визуально

К какому типу относится сеть

Что это такое вай-фай? Модель позволяет передавать информацию беспроводным методом. Между приемником и передатчиком может быть разное расстояние:

  • 5-10 см;
  • 10-100 км.

Технологии беспроводных сетей применяются не только для подключения к всемирной паутине и создания мобильного соединения, но и для удаленного управления разнообразными механизмами.

Под компьютерными сетями подразумеваются устройства, обеспечивающие соединение нескольких аппаратов между собой или к инету, без применения шнуров. Носителем в этом случае выступает радиоволна.

Когда появился вай-фай

Первый прототип был представлен в 1991 году Джоном О’Салливанам (является создателем и воплотителем идеи), он носил название «WaveLAN». Разработка одного универсального стандарта для всех аппаратов была завершена к 1997 г. В ней участвовал американский комитет стандартизации локальных сетей, который представил в этот период Wi-Fi 802.11. Это изобретение отличалось низкой пропускной способностью, его скорость не превышала 2 Мбит/сек.

Читайте также:
Что такое TDP у процессора и видеокарты

Низкая конкурентоспособность новинки воспринялась специалистами с иронией. В этот же период на рынке были предъявлены другие предложения по аналогичному типу, превосходящие ее по скорости в несколько раз.

История развития на схеме

История создания

1999 год стал временем создания Alliance, предназначенный для повышения популярности у нового стандарта и увеличения показателей его конкурентоспособности. В разработке участвовали компании:

  • 3Com;
  • Cisco;
  • Nokia;
  • Symbol Technologies.

Во время презентации публика познакомилась с двумя прототипами:

  • 802.11a — до 54 Мбит/сек;
  • 802.11b — до 11 Мбит/сек.

Продажи последнего начались с 2000 года, стандарт быстро охватил рынок. Потенциальные покупатели оценили в нем стабильность, пропускную способность, скоростные показатели.

Группа участников «Alliance» к 2003 году насчитывала больше 100 представителей. В этот же год они представили новый стандарт — 802.11g. К 2003 г. он стал лидером, оставившим всех конкурентов позади. В этом же году появилась программа сертификации устройств WPA, которая отвечала за безопасность доступа во всемирную паутину. Через 12 месяцев протокол был улучшен и изменен на WPA2.

Через 14 лет практически все аппараты стали работать по вай-фай. В 2008 г. появился стандарт 802.11n, функционирующий на скорости 600 Мбит/сек. 2014 г. стал датой представления 802.11ac, работающего в скоростном режиме до 1 Гбит/сек.

Сегодня Wi-Fi максимально приблизился к скоростным показателям работы через оптоволокно.

Для чего нужен Wi-Fi

Изначальный Free Wi-Fi функционировал медленнее, чем кабельная связь. Сегодня оба показателя практически равны. Беспроводное подключение удобно для мобильного оборудования:

  • ноутбуков;
  • смартфонов;
  • планшетов.

Оно способно функционировать не только в пределах одного помещения, но и охватывать масштабные промышленные объекты. Методика используется для проведения удаленных или опасных работ, обмена данными между разными аппаратами.

Для обычного пользователя вай-фай позволяет быть не привязанным к одному месту. Специалисты считают, что скоро способ вытеснит привычные сотовые сети. Это означает быстрое устаревание техники, считающейся в данное время самой современной.

Принцип работы Wi-Fi

Что такое схема сети Wi-Fi? Она включает два элемента, представленные клиентом и точкой доступа. Второй вариант — это соединение между двумя ПК без использования адаптера.

Через точку доступа транслируется идентификатор при помощи специальных пакетов данных. Информация проходит до 10 раз в секунду на скорости 100 Кбит/сек. Указанный показатель считается наименьшим уровнем пропускной способности каналов.

Принцип работы Wi-Fi: после попадания в зону действия и при появлении сигнала клиентская аппаратура анализирует возможность соединения. Если передатчик не передает идентификатор, то для клиента сетка остается невидимой. Если установлена защита, то подключение возможно только при помощи пароля, SSID.

Если в зоне видимости находится несколько идентичных беспроводных точек, то оборудование автоматически выберет оборудование с лучшим сигналом. В домашних условиях в ее роли выступает маршрутизатор. Для нормальной работы раздатчик с мобильным гаджетом должны функционировать в одной частоте и модуляции сигнала.

Маршрутизатор получает право на вход через сетевой кабель, затем происходит преобразование трафика в радиоволны и распространение в форме радиосигналов с определенной частотой. Гаджет проводит расшифровку сигнала, извлекает из него информацию. Каждый стандарт имеет собственный алгоритм передачи данных.

По технологическим особенностям вай-фай схож с функциональностью мобильных сетей.

Работа беспроводной сетки происходит по двум частотным диапазонам, 2,4 или 5 ГГц. Первый вариант имеет отличия от второго:

  • он способен охватывать большую площадь покрытия сигнала;
  • большим распространением радиоволн по дальности;
  • давать меньшую скорость;
  • загруженностью — большинство аппаратов функционирует на 2,4 ГГц;
  • меньшей численностью каналов — до 13, во втором случае эта цифра составляет 17;
  • характеризуется сниженным коэффициентом затухания — при 5 ГГц показатели уменьшаются в 1,5 раза при столкновении с мебелью, стенами и иными препятствиями.

Показатели радиуса действия покрытия вай-фай зависят от версии адаптера и количества находящихся на его пути помех. При работе на открытых пространствах сигнал достигает 2-3 сотни метров, в домашних или офисных условиях — не больше 40 м. На показатель влияют не только физические препятствия, но и работа иных аппаратов, включая роутеры.

Увеличить зону действия можно отдельными роутерами с хорошей конструкцией и несколькими антеннами.

Дополнительно зона расширяется при помощи репитера или маршрутизатора (его нужно подключить последовательно), исполняющего роль повторителя сигнала. Но его качество все равно будет ухудшаться по мере удаления аппаратуры от точки доступа.

Объяснение для чайников

Простыми словами, принцип работы вай-фай заключается в получении данных при помощи радиосигнала. До появления модели вход в интернет проходит через провода. К родственным для методики способам присоединения относят радио, сотовую связь, блютуз.

Распространение радиосигнала

Как подключить Wi-Fi

Для присоединения персонального компьютера или ноутбука к беспроводной сети необходимо выполнить несколько условий:

  • убедиться, что сетевая карта оборудования способна функционировать в указанном режиме;
  • проверить, поддерживает ли маршрутизатор создание беспроводной сетки и присоединение к ней дополнительных гаджетов.

Определить технические характеристики оборудования можно через документы, прилагаемые к ПК или ноуту. Все аппараты обязательно ими комплектуются. При отсутствии документации познакомиться с ней можно через официальный ресурс производителя или компании-продавца.

Частая проблема, с которой сталкиваются пользователи — это отсутствие поддержки вай-фай на стационарных компьютерах. В этом случае у владельца есть два варианта решения вопроса:

  • отправить ПК в сервисный центр и установить новую сетевую плату — процедура потребует дополнительных вложений, самостоятельно ее провести практически невозможно;
  • приобрести специальный адаптер — визуально он напоминает обычную флеш-карту, подключается через USB, не требует сложных настроек.

Подключение на ноутбуке

Работа с вай-фай начинается после вступления в силу официального договора с поставщиком услуг. Для подключения используется стандартная схема :

  1. Роутер присоединяется к всемирной паутине через кабель, присоединенный в WAN-разъем. У него синий цвет. Процесс завершается активизацией маршрутизатора.
  2. После перехода в настройки маршрутизатора нужно отыскать меню беспроводного соединения. В большинстве случаев он включен по умолчанию.
  3. На панели задач Виндовс необходимо нажать на ярлык сетки и выбрать доступную, в которую есть право входа. На чекбоксе активизировать блок «автоматическое подключение», что поможет избежать запросов системы о вводе имени и пароля.
  4. Завершается процедура внесением сетевого ключа, расположенного на корпусе маршрутизатора. Иногда провайдер его меняет, о чем дополнительно указывает в договоре.
Читайте также:
Какой Wi-Fi роутер выбрать

В принципах работы вай-фай ничего сложного нет. Правильная работа соединения зависит от выбора подходящего места расположения оборудования, количества препятствий на пути радиосигнала. Выполнение всех условий позволит быстро провести присоединение всех мобильных устройств, значит дать им свободный вход во всемирную сеть.

Последнее обновление – 17 сентября 2021 в 14:26

Разбираемся что такое Wi-Fi — чем отличается от Ethernet

Wi-Fi сейчас самая популярная технология передачи данных в беспроводных компьютерных сетях. Название Wi-Fi это торговая марка, которая принадлежит wi-fi alliance. Техническое описание технологии содержится в стандарте IEEE 802.11.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Раньше вай фай расшифровывался “Wireless Fidelity” беспроводная точность, но сейчас считается, что вай фай расшифровывается никак и просто похожа на игру слов Hi-Fi, то есть высокое качество.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Для того чтобы производитель мог назвать свое оборудование Вай Фай он должен сдать его на проверку в компанию Wi-Fi Alliance. Это компания проверяет насколько оборудование соответствуют требованиям стандарта IEEE 802.11. И право использования торговой марки вай фай дается после того, как вайфай альянс убедится, что оборудование полностью соответствует IEEE 802.11.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

Для сравнения для ethernet такая проверка не производится, производитель может создавать оборудование которое работает по стандарту 802.3 и его модификациям и называть его коммутатором Ethernet

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Место Wi-Fi в модели OSI

Wi-Fi также, как Ethernet находится на физическом и канальном уровне, причём на канальном используется два подуровня, подуровень управления доступа к среде MAC и подуровень управления логическим каналом LLC.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

Режим работы Wi-Fi

Вай фай может работать в двух режимах, чаще всего используется инфраструктурный режим wifi в котором есть беспроводное оборудование, так называемые точки доступа, которые подключаются к проводной сети и затем к интернету. Сейчас вайфай чаще всего используется для подключения к интернету. Поэтому инфраструктурный режим самый популярный.

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

p, blockquote 8,0,1,0,0 –>

Также возможен и другой вариант подключения, одноранговая сеть, где компьютеры взаимодействуют без каких-либо точек доступа, напрямую друг с другом.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

Wi-Fi и Ethernet

Технология ВайФай очень похожа на технологию Ethernet, можно сказать, что это Ethernet адаптированный в беспроводной среде. Для адресации wifi также, как и в Ethernet используются MAC-адреса.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Для передачи данных используется разделяемая среда, как и в классическом Ethernet. Только в классическом Ethernet сигнал передаётся по кабелю, а в wifi используется электромагнитное излучение (радиоэфир).

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Формат кадра на уровне LLC у вайфай и Ethernet одинаковый, IEEE 802.2. На практике это означает, если вы используете wireshark для перехвата пакетов которые идут по сети, то независимо от того, пришел ваш кадр из Ethernet или из вайфай, его формат будет одинаковый. Хотя в процессе передачи по беспроводной среде на уровне MAC, вайфай используется другой формат кадр.

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

Стандарты физического уровня Wi-Fi

Есть несколько разных вариантов реализации вайфай, они описаны в 6 стандартах. Самый первый стандарт 802.11 был принят в 1997 году и имел скорость 1 или 2 Мб/с, Ethernet в то время мог передавать информацию со скоростью 10 Мб/с. Современный стандарт wifi 802.11ас был принят в 2014 году, максимальная скорость передачи, больше 6 Гб/с.

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Сейчас вайфай используют для передачи данных — электромагнитное излучение или радиоэфир, но в первом варианте вай фай использовалось инфракрасное излучение, сейчас этот метод используется в пультах для телевизора.

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

Но уже со второго поколения стандарта 802.11b используется только электромагнитное излучение. Применяются две частоты 2.4 и 5 ГГц. Частоты в этом диапазоне можно использовать без лицензирования. Однако и другие устройства работают в том же самом диапазоне, например микроволновка и это создаёт помехи при передачи сигнала вайфай.

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

Представление сигнала

В современных стандартах wi-fi для передачи данных используется метод мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFMD). Данные передаются параллельно на разных частотах. Хотя на картинке частоты накладываются друг на друга, но метод OFMD позволяет надежно распознавать сигналы.

p, blockquote 17,1,0,0,0 –>

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

Каналы в диапазоне 2.4 ГГц

Каналы в диапазоне 2.4 ГГц для передачи данных используется 14 каналов, на картинке перечислены их частоты. Каналы немного сдвинуты друг относительно друга, но все равно частично перекрываются.

p, blockquote 19,0,0,0,0 –>

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

Таким образом количество вай фай сетей, которые находятся в одном и том же месте ограничены количеством каналов их не может быть больше, чем 14. Если в одной и той же области будет работать больше, чем 14 сетей, им не хватит каналов. Такая ситуация известна, “как вай фай джунгли” и она довольно часто встречается, например в жилых домах где установлен вайфай роутер для доступа в интернет в каждой квартире.

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

Ширина канала wi-fi

Вай фай может использовать каналы разной ширины. Ширина канала это разность между максимальной и минимальной частотой, на которые можно передавать данные. Чем шире канал, тем более качественно мы можем передавать данные, следовательно, тем выше скорость передачи данных.

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

Читайте также:
Как изменить шрифт на Android

В стандарте 802.11n появилась возможность использовать каналы шириной 40 МГц и засчет этого увеличивать скорость передачи. В последнем стандарте вайфай 802.11ас можно использовать ширину канала 80 МГц и 160 МГц. Однако поддержка каналов 160 МГц обеспечивается по возможности и желанию производителя.

p, blockquote 24,0,0,0,0 –>

Пространственный поток

В стандарте 802.11n появилась возможность использовать несколько антенн для передачи и приема данных. Эта возможность также используется в современном стандарте.

p, blockquote 25,0,0,0,0 –>

Если у нас есть несколько антенн, то мы можем использовать несколько пространственных потоков — это сигнал который передается от одной антенны до другой.

p, blockquote 26,0,0,1,0 –>

Если мы параллельно передаем несколько пространственных потоков, то скорость передачи данных увеличивается. При этом используется специальный метод кодирования сигналов которые называются MIMO — множественная передача и множественный прием.

p, blockquote 27,0,0,0,0 –>

Пример: у нас есть 3 антенны, на передающей станции и три на принимающей станции. Каждая антенна на передающей станции (Tx) отправляет свой пространственный поток, таким образом мы увеличиваем скорость передачи в 3 раза. На принимающей станции, все три антенны получают 3 пространственных потока, и с помощью метода кодирования mimo они умеют их разделять и повышать качество сигнала для каждого отдельного пространственного потока.

p, blockquote 28,0,0,0,0 –>

p, blockquote 29,0,0,0,0 –>

Адаптация скорости

В Ethernet скорость оборудования фиксирована, она будет одинакова для всех устройств в сети. Вайфай же позволяет менять скорость в зависимости от качества сигнала. Если качество сигнала высокое то скорость увеличивается, а если низкое то скорость уменьшается. Для того чтобы увеличивать или уменьшать скорость, вайфай меняет несколько параметров:

p, blockquote 30,0,0,0,0 –>

  • Можно использовать разную ширину канала от 20 МГц до 160 МГц.
  • Поддерживает различные модуляции, которые позволяют передавать данные с разной скоростью и надежностью
  • Есть возможность менять интервал данных между символами которые передаются по вайфай.

Таблица которая показывает разные варианты скорости для одного пространственного потока вайфай. Самая низкая скорость 6.5 Мб/с получается при использовании двоичной фазовой модуляции BPSK канала 20 МГц и интервала между символами 800 нс. Самая большая скорость 866 Мб/с получается, если использовать квадратурную амплитудную модуляцию у которой 256 состояний, канал шириной 160 МГц и интервал между символами 400 нс.

p, blockquote 31,0,0,0,0 –>

p, blockquote 32,0,0,0,0 –>

Данные представлены для одного пространственного потока, если ваша точка доступа и ваша станция имеют несколько антенн, то можно использовать несколько пространственных потоков и за счет этого еще больше увеличить скорость передачи.

p, blockquote 33,0,0,0,0 –>

p, blockquote 34,0,0,0,0 –>

Заключение

WI-FI сейчас наиболее популярная технологию в компьютерных сетях. Рассмотрели как устроен физический уровень вайфай. Существует 6 стандартов IEEE 802.11. Если понравилась статья делись ею с друзьями, одногрпниками. Читай продолжение статьи «WI-FI доступ к разделяемой среде«.

Wi-Fi: что такое Wi-Fi?

Всё, что нужно знать про Wi-Fi.

Wi-Fi — это стандарт беспроводного подключения LAN для коммуникации разных устройств, относящийся к набору стандартов IEEE 802.11. Wi-Fi использует радиоволны (так же, как Bluetooth и сотовые сети) для коммуникации устройств в малом масштабе, например: в домах, торговых центрах, на площадях и т. д. Wi-Fi — это самый недорогой и быстрый способ передачи данных на короткие расстояния, включая просмотр веб-страниц, онлайн-игры, видеостриминг и VoIP-вызовы. В 2019 году количество поставленных Wi-Fi устройств превысило 310 млн.

Пользовательский опыт: высокая скорость, низкая задержка, использование в разных условиях на разных типах устройств.

  • Самая используемая технология беспроводной коммуникации.
  • Основное средство доступа к мировому интернет-трафику.
  • Сфера экономики объёмом почти 2 трлн долларов США.
  • Рост: в 2019 году общее количество поставленных устройств достигло 4 млрд, а используемых устройств — 13 млрд [1] .
  1. Истоки Wi-Fi
  2. Что нужно для создания Wi-Fi?
  3. Как работает Wi-Fi?
  4. Какой Wi-Fi выбрать?
  5. Как протестировать скорость Wi-Fi?
  6. Как увеличить скорость Wi-Fi?
  7. Как расширить покрытие Wi-Fi сети?
  8. Что такое LAN и WLAN?
  9. Что такое IEEE 802.11?
  10. Что такое Mesh Wi-Fi?
  11. Что такое Wi-Fi 6?
  12. В чём разница между Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6?

    Истоки Wi-Fi
    Новая технология беспроводной коммуникации была создана доктором Джоном О’Салливаном, известным как «отец Wi-Fi», работавшим в 1990-е в CSIRO (Государственное объединение научных и прикладных исследований, Австралия). Альянс Wireless Ethernet Compatibility Alliance (сегодня именуемый Wi-Fi Alliance) просил CSIRO сделать эту технологию бесплатной для общества, но этого не произошло — теперь каждый производитель Wi-Fi устройств, таких как ноутбуки, мобильные телефоны, устройства умного дома и т. д. платят CSIRO за использование патента.

«Wi-Fi» — это всего лишь товарный знак, зарегистрированный альянсом Wi-Fi Alliance в 1999 году.
На самом деле «Wi-Fi» ничего не означает и не является сокращением слов «wireless fidelity» (беспроводная точность), что было подтверждено Филом Белэнджером, сооснователем Wi-Fi Alliance. В последнее время «Wi-Fi» всё чаще называют «WiFi» [2] .

  • Что нужно для создания Wi-Fi?
    Нужно 3 составляющие: пропускная способность, шлюз и роутер. Сегодня Wi-Fi можно также создать на телефоне при помощи функции хот-спот.
  • Как работает Wi-Fi?
    Беспроводное подключение это, по сути, двусторонняя коммуникация между роутером и клиентским устройством. Оба устройства оборудованы радиопередатчиком и приёмником для коммуникации друг с другом путём отправки сигналов по радиодиапазону (2,4 ГГц или 5 ГГц).

    Обычно Wi-Fi роутер физически подключён к Ethernet-разъёму или DSL/кабельному/спутниковому модему по сетевому кабелю для доступа в интернет. Затем он вещает своё Wi-Fi имя (SSID) окружающим устройствам. При намерении подключиться к беспроводной сети устройство отправляет на роутер соответствующий сигнал с запросом, после получения и принятия которого создаётся подключение.

    Какой Wi-Fi выбрать?
    Беспроводная технология постоянно развивается для удовлетворения потребностей к постоянно растущей скорости. Основные стандарты беспроводной технологии это 802.11n (Wi-Fi 4), 802.11ac (Wi-Fi 5) и 802.11ax (Wi-Fi 6). По названию легко понять, что Wi-Fi 6 — это последнее поколение технологии Wi-Fi, созданное для улучшения скорости, увеличения эффективности и снижения загруженности в сценариях с активным использованием пропускной способности.

    Читайте также:
    Что такое TDP у процессора и видеокарты

    Но всегда ли нужно покупать новый роутер с новейшими технологиями?

    Количество устройств

    Рекомендуемый стандарт

    Просмотр веб-страниц, работа с почтой, общение по видео или телефонные звонки через интернет

    Всё вышеперечисленное + загрузка больших файлов и видеостриминг в прямом эфире

    Wi-Fi 5 или Wi-Fi 6

    Далее, определите нужную площадь охвата. Окружающая обстановка довольно сильно влияет на покрытие и производительность беспроводных устройств.

    В разных домах из-за радиопомех (также известных как затухание сигнала) и разной чувствительности приёма клиентов один и тот же роутер будет работать по-разному. В целом, подключение будет хорошим, если использовать диапазон 2,4 ГГц в пределах 20 метров, а 5 ГГц — в пределах 15 метров. Увеличить охват помогают антенны с коэффициентом высокого усиления, технология Beamforming и другие факторы.

    Если скорости или покрытия роутера недостаточно, можно призадуматься об использовании OneMesh или Deco Mesh Wi-Fi.

    1) OneMesh TM : недорогая Mesh-сеть с имеющимися устройствами TP-Link
    Подробнее об устройствах OneMesh

    2) Deco Mesh WiFi: домашняя система Mesh Wi-Fi
    Подробнее об устройствах Mesh Wi-Fi

    Как протестировать скорость Wi-Fi?
    Speedtest ® — это простой способ мониторинга скорости сети, показывающий текущую скорость исходящих и входящих загрузок, полученную от вашего интернет-провайдера, и дающий практические советы о том, какими задачами позволяет заниматься скорость вашего интернет-подключения.

    Если роутер поддерживает функцию Speedtest®, можете запустить тест прямо из веб-интерфейса управления или приложения Tether.

    Если роутер не поддерживает эту функцию, можете выполнить тест скорости, посетив сайт Speedtest.

    Как увеличить скорость Wi-Fi?
    Скорость Wi-Fi зависит от расстояния, преград (например, стены и потолки), электромагнитных помех и количества устройств, подключённых к сети.

    Ниже представлено несколько способов повышения скорости Wi-Fi.

    1) Подойдите ближе к Wi-Fi роутеру
    От расстояния между роутером и вашим устройством зависит скорость Wi-Fi — чем ближе устройство к роутеру, тем лучше подключение.

    2) Найдите хорошее место для Wi-Fi роутера
    Для максимального покрытия размещайте Wi-Fi роутер посередине открытого пространства и подальше от электроники, от которой могут быть помехи, такой как микроволновые печи, холодильники и беспроводные телефоны.

    3) Обновите прошивку Wi-Fi роутера
    В новых прошивках могут быть исправлены надоедливые ошибки, оптимизирована производительность, а иногда даже добавлена поддержка более высокой скорости. Обновить прошивку роутера TP-Link можно в веб-интерфейсе управления роутера или в приложении Tether. Новые прошивки также доступны на официальном сайте TP-Link, откуда их можно бесплатно загрузить.

    4) Смените диапазон и канал Wi-Fi
    Если роутер двухдиапазонный (например, TP-Link Archer C7), для увеличения скорости и уменьшения помех можно сменить диапазон с 2,4 ГГц на 5 ГГц. Если у роутера только один диапазон 2,4 ГГц, попробуйте выбрать статический канал 1, 6 или 11.

    5) Приоритизируйте сетевой трафик при помощи QoS
    Онлайн-игры, видеозвонки и онлайн-фильмы сильно нагружают пропускную способность. Если на роутере (например, TP-Link Archer C4000) есть функция QoS (приоритизация), можно приоритизировать интернет‑трафик для конкретных онлайн-задач, таких как онлайн‑игры или стримы. Задачам с высоким приоритетом будет выделена дополнительная пропускная способность, поэтому они будут работать плавно даже при большой загруженности сети.

    6) Используйте последний стандарт Wi-Fi
    Новые стандарты Wi-Fi всегда повышают скорость Wi-Fi. Wi-Fi 6 работает на стандарте Wi-Fi 802.11ax и увеличивает скорость в 3 раза, снижает задержку на 75% и увеличивает количество подключённых клиентских устройств в 4 раза. Если в доме много устройств, которым нужен интернет, роутер, работающий на стандарте 802.11ax, это почти однозначно лучший выбор.

    Как расширить покрытие Wi-Fi сети?
    Многие хотели бы расширить покрытие Wi-Fi сети — благодаря различным решениям TP-Link сделать это невероятно просто. TP-Link предлагает усилители сигнала, оборудование Powerline, Mesh-устройства и системы Mesh Wi-Fi, которые помогут расширить сеть без необходимости покупать новый роутер.

    Усилители сигнала (RE)

    Усилители сигнала это отличное решение при недостаточном Wi-Fi покрытии. Разместите усилитель примерно посередине между роутером и зоной Wi-Fi со слабым сигналом. Усилитель будет получать и повторять Wi-Fi сигнал роутера вокруг себя, таким образом расширяя покрытие беспроводной сети.

    Для выбора подходящего усилителя для домашней сети перейдите в раздел усилителей сигнала.

    Оборудование Powerline (PLC)

    Адаптеры Powerline используют электропроводку для передачи данных и создания интернет-подключения там, где есть розетка. Это удобно, потому что для увеличения покрытия не нужно прокладывать по всему дому кучу кабелей Ethernet — просто подключите адаптеры Powerline в розетку, а затем подключите их к роутеру. Это создаст высокоскоростную сеть (почти такую же, как проводную), поскольку стены и другие преграды не смогут помешать, как это происходит с усилителями сигнала.

    Для выбора подходящего оборудования Powerline для домашней сети перейдите в раздел оборудования Powerline.

    Однако надо не забывать, что при этом оба адаптера Powerline должны находиться в одной электрической цепи. Если в доме несколько электрических цепей, нужно убедиться, что обе розетки, в которые вы подключаете адаптеры Powerline, относятся к одной и той же электрической цепи.

    Mesh Wi-Fi

    Mesh Wi-Fi это Wi-Fi система, созданная для устранения зон со слабым сигналом и обеспечения непрерывного Wi-Fi на каждом квадратном сантиметре дома. Одно из главных преимуществ заключается в том, что у всех устройств общее имя сети, поэтому не надо вручную переподключать свои устройства в поисках более мощного сигнала, как это происходит с точками доступа или адаптерами Powerline. При перемещении по дому телефон или планшет автоматически подключится к устройству Deco с самой высокой скоростью, благодаря чему образуется по-настоящему бесшовная сеть Wi-Fi.

    Для выбора подходящего оборудования Mesh Wi-Fi перейдите в раздел оборудования Mesh Wi-Fi.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: