WiFi стандарттары. ең жылдам wifi режимі

Протокол Wireless Fidelity 1996 жылы ойлап табылған, ойлауға қорқынышты. Алдымен ол пайдаланушыға деректерді берудің минималды жылдамдығын қамтамасыз етті. Бірақ шамамен үш жыл сайын жаңа Wi-Fi стандарттары енгізілді. Олар деректерді қабылдау және беру жылдамдығын арттырды, сонымен қатар қамтудың енін сәл ұлғайтты. Хаттаманың әрбір жаңа нұсқасы сандардан кейін бір немесе екі латын әріптерімен белгіленеді 802.11 . Кейбір Wi-Fi стандарттары жоғары мамандандырылған - олар ешқашан смартфондарда қолданылмаған. Біз тек қарапайым пайдаланушы білуі керек деректерді беру протоколының нұсқалары туралы сөйлесетін боламыз.

Ең бірінші стандартта ешқандай әріптік белгі болған жоқ. Ол 1996 жылы дүниеге келген және үш жылдай пайдаланылған. Осы хаттаманың көмегімен деректер 1 Мбит/с жылдамдықпен жүктелді. Қазіргі стандарттар бойынша бұл өте аз. Бірақ «үлкен» Интернетке кіру туралы еске түсірейік портативті құрылғыларсодан кейін әңгіме болмады. Сол жылдары тіпті WAP шын мәнінде әзірленбеген, салмағы сирек 20 Кб-тан асатын Интернет беттері.

Жалпы, ол кезде жаңа технологияның артықшылығын ешкім бағалаған жоқ. Стандарт қатаң нақты мақсаттар үшін пайдаланылды - жабдықты жөндеу, компьютерді қашықтан конфигурациялау және басқа да амалдар. Қарапайым пайдаланушылар туралы сол күндері ұялы телефонтек армандауға болатын, ал «сымсыз деректерді беру» деген сөздер оларға бірнеше жылдан кейін ғана түсінікті болды.

Дегенмен, төмен танымалдылық хаттаманың дамуына кедергі болмады. Біртіндеп деректерді беру модулінің қуатын арттыратын құрылғылар пайда бола бастады. Wi-Fi-дың бірдей нұсқасымен жылдамдық екі есе өсті - 2 Мбит / с дейін. Бірақ бұл шек екені белгілі болды. Сондықтан WiFi альянсы(1999 жылы құрылған бірнеше ірі компаниялардың бірлестігі) дамуы керек болды жаңа стандарт, бұл жоғары өткізу қабілеттілігін қамтамасыз етеді.

WiFi 802.11a

Wi-Fi альянсының алғашқы құрылуы 802.11a протоколы болды, ол да онша танымал болмады. Оның айырмашылығы техниканың 5 ГГц жиілігін қолдана алуында болды. Нәтижесінде деректерді беру жылдамдығы 54 Мбит/с дейін өсті. Мәселе бұл стандарттың бұрын қолданылған 2,4 ГГц жиілігімен үйлеспеуінде болды. Нәтижесінде өндірушілер екі жиілікте де желінің жұмысын қамтамасыз ету үшін қос қабылдағышты орнатуға мәжбүр болды. Бұл ықшам шешім емес деп айтуым керек пе?

Смартфондарда және ұялы телефондарда бұл нұсқаХаттама іс жүзінде қолданылмаған. Бұл шамамен бір жылдан кейін әлдеқайда ыңғайлы және танымал шешім шыққанымен түсіндіріледі.

WiFi 802.11b

Бұл хаттаманы құрастырған кезде жасаушылар 2,4 ГГц жиілігіне қайта оралды, бұл сөзсіз артықшылығы - кең қамту аймағы. Инженерлер гаджеттердің деректерді 5,5-тен 11 Мбит/с жылдамдықпен тасымалдауды үйренгенін қамтамасыз ете алды. қолдау көрсету осы стандартбірден барлық маршрутизаторларды қабылдай бастады. Бірте-бірте мұндай Wi-Fi танымал портативті құрылғыларда пайда бола бастады. Мысалы, E65 смартфоны өзінің қолдауымен мақтана алады. Маңыздысы, Wi-Fi Alliance стандарттың ең бірінші нұсқасымен үйлесімділікті қамтамасыз етіп, өтпелі кезеңді мүлде назардан тыс қалдырды.

2000-шы жылдардың бірінші онжылдықтарының соңына дейін көптеген технологиялар қолданылған 802.11b протоколы болды. Олар ұсынған жылдамдықтар смартфондар, портативті ойын консольдері және ноутбуктер үшін жеткілікті болды. Бұл протоколды және барлығын дерлік қолдаңыз заманауи смартфондар. Бұл сіздің бөлмеңізде протоколдың заманауи нұсқаларын пайдаланып сигналды жібере алмайтын өте ескі маршрутизатор болса, смартфон әлі де желіні таниды дегенді білдіреді. Деректерді тасымалдау жылдамдығына көңіліңіз толмайды, бірақ қазір біз мүлдем басқа жылдамдық стандарттарын қолданамыз.

WiFi 802.11g

Сіз түсінгеніңіздей, хаттаманың бұл нұсқасы алдыңғылармен кері үйлесімді. Бұл жұмыс жиілігінің өзгермегендігімен түсіндіріледі. Бұл ретте инженерлер деректерді қабылдау және жіберу жылдамдығын 54 Мбит/с дейін арттыра алды. Стандарт 2003 жылы шығарылды. Біраз уақыт бойы бұл жылдамдық тіпті артық болып көрінді, сондықтан ұялы телефондар мен смартфондардың көптеген өндірушілері оны іске асыруда баяу болды. Егер портативті құрылғылардағы кірістірілген жад көлемі жиі 50-100 Мбайтпен шектелсе, ал толыққанды Интернет беттері кішкентай экранда көрсетілмесе, деректерді жылдам тасымалдау не үшін қажет? Дегенмен, протокол бірте-бірте танымал болды, негізінен ноутбуктердің арқасында.

WiFi 802.11n

Стандарттың ең өршіл жаңартуы 2009 жылы болды. Wi-Fi 802.11n протоколы дүниеге келді. Сол кезде смартфондар ауыр веб-контентті жоғары сапада көрсетуді үйренді, сондықтан жаңа стандарт қолайлы болды. Оның алдыңғылардан айырмашылығы 5 ГГц жиілігін арттыру жылдамдығы мен теориялық қолдауында болды (бұл ретте 2,4 ГГц де жойылған жоқ). Хаттамаға алғаш рет технологиялық қолдау енгізілді MIMO. Ол бірнеше арналар бойынша (бұл жағдайда екіден астам) бір уақытта деректерді қабылдауды және беруді қолдаудан тұрады. Бұл теория жүзінде 600 Мбит/с жылдамдыққа жетуге мүмкіндік берді. Іс жүзінде ол сирек 150 Мбит/с-тан асады. Маршрутизатордан қабылдаушы құрылғыға дейінгі сигнал жолында кедергінің болуы әсер етті және көптеген маршрутизаторлар ақшаны үнемдеу үшін MIMO қолдауын жоғалтты. Сондай-ақ бюджеттік құрылғылар әлі де 5 ГГц жиілікте жұмыс істеу мүмкіндігіне ие болмады. Оларды жасаушылар сол сәтте 2,4 ГГц жиілігі әлі қатты жүктелмегенін түсіндірді, сондықтан маршрутизаторды сатып алушылар шынымен ештеңе жоғалтпады.

Wi-Fi 802.11n стандарты әлі де белсенді түрде пайдаланылуда. Көптеген пайдаланушылар оның бірқатар кемшіліктерін атап өткенімен. Біріншіден, 2,4 ГГц жиілігіне байланысты ол екі арнадан артық біріктіруді қолдамайды, сондықтан теориялық жылдамдық шегіне ешқашан қол жеткізілмейді. Екіншіден, қонақүйлерде, сауда орталықтарыжәне басқа да адамдар көп жерлерде арналар бір-бірімен қабаттаса бастайды, бұл кедергі тудырады - Интернет беттері мен мазмұн өте баяу жүктеледі. Бұл мәселелердің барлығы келесі стандартты шығару арқылы шешілді.

WiFi 802.11ac

Жазу кезінде ең жаңа және ең жылдам хаттама. Егер Wi-Fi-дың алдыңғы түрлері негізінен бірқатар шектеулері бар 2,4 ГГц жиілікте жұмыс істеген болса, мұнда қатаң түрде 5 ГГц қолданылады. Бұл қамтудың енін екі есеге дерлік азайтты. Дегенмен, маршрутизатор өндірушілері бұл мәселені бағытталған антенналарды орнату арқылы шешеді. Олардың әрқайсысы өз бағыты бойынша сигнал жібереді. Дегенмен, кейбір адамдар оны келесі себептерге байланысты ыңғайсыз деп санайды:

• Маршрутизаторлар көлемді, өйткені олардың құрамында төрт немесе одан да көп антенналар бар;
• Маршрутизаторды барлық қызмет көрсетілетін үй-жайлардың ортасында бір жерге орнатқан жөн;
• 802.11ac Wi-Fi қолдауы бар маршрутизаторлар ескі және бюджеттік үлгілерге қарағанда көбірек электр энергиясын тұтынады.

Жаңа стандарттың басты артықшылығы - жылдамдықтың он есе артуы және MIMO технологиясын қолдаудың жақсаруы. Енді сегіз арнаға дейін біріктіруге болады! Бұл 6,93 Гбит/с теориялық деректер ағынына әкеледі. Іс жүзінде жылдамдықтар әлдеқайда төмен, бірақ олар тіпті құрылғыда 4K фильмді онлайн көру үшін жеткілікті.

Кейбір адамдар үшін жаңа стандарттың мүмкіндіктері артық болып көрінеді. Сондықтан көптеген өндірушілер оған қолдау көрсетпейді. Хаттамаға тіпті өте қымбат құрылғылар да қолдау көрсетпейді. Мысалы, ол қолдаудан айырылды (2016 ж.), оны тіпті бағаны төмендеткеннен кейін де бюджеттік сегментке жатқызуға болмайды. Смартфоныңыз немесе планшетіңіз қандай Wi-Fi стандарттарын қолдайтынын анықтау оңай. Мұны істеу үшін оны толық қараңыз техникалық сипаттамаонлайн немесе іске қосыңыз.

IEEE 802 стандарттар комитеті сымсыз байланыс стандарттары бойынша жұмыс тобын құрады. жергілікті желілер 1990 жылы 802,11. Бұл топ 2,4 ГГц жиілікте жұмыс істейтін, қол жеткізу жылдамдығы 1 және 2 Мбит/с (секундына мегабит) болатын радиожабдықтар мен желілердің әмбебап стандартын әзірлеумен айналысты. Стандартты құру бойынша жұмыс 7 жылдан кейін аяқталды, ал 1997 жылдың маусымында бірінші 802.11 спецификациясы ратификацияланды. IEEE 802.11 стандарты сымды желілерге арналған көптеген стандарттарды әзірлейтін тәуелсіз халықаралық ұйымның WLAN өнімдеріне арналған бірінші стандарты болды. Дегенмен, сол уақытқа дейін сымсыз желідегі деректерді берудің бастапқы жылдамдығы пайдаланушылардың қажеттіліктерін қанағаттандырмады. Wireless LAN технологиясын танымал, арзан және ең бастысы, бизнес-қосымшалардың бүгінгі қатаң талаптарын қанағаттандыру үшін әзірлеушілер жаңа стандарт жасауға мәжбүр болды.

1999 жылдың қыркүйегінде IEEE бұрынғы стандартқа кеңейтуді ратификациялады. IEEE 802.11b (802.11 Жоғары жылдамдық деп те аталады) деп аталады, ол 11 Мбит/с жылдамдықта (Ethernet-ке ұқсас) жұмыс істейтін сымсыз желі өнімдерінің стандартын анықтайды, бұл құрылғыларды ірі ұйымдарда табысты етеді. Әртүрлі өндірушілердің өнімдері арасындағы үйлесімділікке Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) деп аталатын тәуелсіз ұйым кепілдік береді. Бұл ұйымды сала басшылары құрған сымсыз байланыс 1999 жылы. Қазіргі уақытта 80-нен астам компания WECA мүшесі болып табылады, оның ішінде, және т.б. сияқты танымал өндірушілер. Wi-Fi өнімдерін (IEEE 802.11b үшін WECA термині) веб-сайттан табуға болады.

Кіру керек сымсыз қол жеткізужергілікті желілерге саны артып келеді мобильді құрылғылар, мысалы, ноутбуктер мен PDA компьютерлері, сондай-ақ пайдаланушылардың желілік кабельді компьютерге «қоспастан» желіге қосылуға деген құлшынысының артуы. 2003 жылға қарай әлемде миллиардтан астам мобильді құрылғылар болады, ал 2002 жылға қарай WLAN өнімдерінің нарықтық құны 2 миллиард доллардан асады деп болжануда.

IEEE 802.11 стандарты және оның 802.11b кеңейтімі

Барлық IEEE 802 стандарттары сияқты, 802.11 ISO/OSI үлгісінің төменгі екі қабатында, физикалық деңгейде және деректер байланысы деңгейінде жұмыс істейді (1-сурет). Кез келген желілік қолданба, желі операциялық жүйе, немесе протокол (TCP/IP сияқты) Ethernet желісіндегі сияқты 802.11 желісінде де жұмыс істейді.

Күріш. 1. ISO/OSI моделінің қабаттары және олардың 802.11 стандартына сәйкестігі.

802.11b негізгі архитектурасы, мүмкіндіктері және қызметтері бастапқы 802.11 стандартында анықталған. 802.11b спецификациясы физикалық деңгейге ғана әсер етіп, тек жоғарырақ қол жеткізу жылдамдығын қосады.

802.11 жұмыс режимдері

802.11 аппараттық құралдың екі түрін анықтайды - клиент, әдетте сымсыз желі интерфейсінің картасымен (Network Interface Card, NIC) жабдықталған компьютер және сымсыз және сымды желілер арасындағы көпір рөлін атқаратын кіру нүктесі (AP). Кіру нүктесінде әдетте трансивер, сымды желі интерфейсі (802.3) және бағдарламалық қамтамасыз етумәліметтерді өңдеумен айналысады. ISA, PCI немесе ДК картасы сымсыз станция ретінде әрекет ете алады Желілік карта 802.11 стандартында немесе 802.11 телефон гарнитурасы сияқты ендірілген шешімдерде.

IEEE 802.11 стандарты желі жұмысының екі режимін анықтайды - арнайы режим және клиент/сервер (немесе инфрақұрылым режимі). Клиент/сервер режимінде (2-сурет) сымсыз желі сымды желіге қосылған кемінде бір кіру нүктесінен және сымсыз соңғы станциялар жинағынан тұрады. Бұл конфигурация Basic Service Set (BSS) деп аталады. Бір ішкі желіні құрайтын екі немесе одан да көп BSS кеңейтілген қызмет жиынтығын (ESS) құрайды. Көптеген сымсыз станциялар сымды жергілікті желіде қол жетімді файлдық серверлерге, принтерлерге, Интернетке қол жеткізуі керек болғандықтан, олар клиент/сервер режимінде жұмыс істейді.

Күріш. 2. Желілік архитектура «клиент/сервер».

Ad-hoc режимі (сонымен қатар нүктеден нүктеге немесе тәуелсіз деп аталады негізгі жиынтыққызметтері, IBSS) — арнайы кіру нүктесін пайдаланбай, көптеген станциялар арасындағы байланыс тікелей орнатылатын қарапайым желі (Cурет 3). Бұл режим сымсыз желі инфрақұрылымы қалыптаспаған (мысалы, қонақүй, көрме залы, әуежай) немесе қандай да бір себептермен қалыптаса алмаған жағдайда пайдалы.

Күріш. 3. «Ad-hoc» желілік архитектурасы.

Физикалық қабат 802.11

Физикалық деңгейде кең жолақты РЖ берудің екі әдісі және инфрақызылдың біреуі анықталған. RF әдістері 2,4 ГГц ISM жолағында жұмыс істейді және әдетте 2,400 ГГц-тен 2,483 ГГц-ке дейінгі 83 МГц жолағын пайдаланады. РЖ әдістерінде қолданылатын кең жолақты сигнал технологиялары сенімділікті, өткізу қабілеттілігін арттырады, көптеген байланысы жоқ құрылғыларға бір-бірінен минималды кедергімен бірдей жиілік диапазонын ортақ пайдалануға мүмкіндік береді.

802.11 стандарты тікелей реттілік әдісін (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS) және жиілікті секіру әдісін (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS) пайдаланады. Бұл әдістер түбегейлі ерекшеленеді және бір-бірімен үйлеспейді.

FHSS сигналды модуляциялау үшін жиілікті ауыстыру кілтін (FSK) пайдаланады. 1 Мбит/с жылдамдықпен жұмыс істегенде екінші деңгейдегі FSK Гаусс модуляциясы, ал 2 Мбит/с жылдамдықпен жұмыс істегенде төртінші деңгей қолданылады.

DSSS әдісі Phase Shift Anahtaring (PSK) модуляция технологиясын пайдаланады. Бұл жағдайда дифференциалды екілік PSK 1 Мбит/с жылдамдықта, ал дифференциалды квадраттық PSK модуляциясы 2 Мбит/с жылдамдықта қолданылады.

Физикалық деңгей тақырыптары әрқашан 1 Мбит/с жылдамдықпен беріледі, ал деректер 1 және 2 Мбит/с жылдамдықта тасымалданады.

Инфрақызыл (ИК) тарату әдісі

Бұл әдісті 802.11 стандартында жүзеге асыру IR таратқыштың көп бағытты (диффузды ИК) сигналын шығаруына негізделген. Эмитент пен қабылдағыштың дұрыс бағдарлануын талап ететін бағытталған таратудың орнына, жіберілген ИК сигналы төбеге сәулеленеді. Содан кейін сигнал шағылысады және қабылданады. Бағытталған сәуле шығарғыштарды пайдаланудан бұл әдіс айқын артықшылықтарға ие, бірақ маңызды кемшіліктер де бар - берілген толқын ұзындығы диапазонында ИҚ сәулеленуді көрсететін төбе қажет (850 - 950 нм); Бүкіл жүйенің диапазоны 10 метрмен шектелген. Сонымен қатар, инфрақызыл сәулелер ауа райы жағдайларына сезімтал, сондықтан әдісті тек үй ішінде қолдану ұсынылады.

Екі деректер жылдамдығына қолдау көрсетіледі - 1 және 2 Мбит/с. 1 Мбит/с жылдамдықта деректер ағыны квартеттерге бөлінеді, содан кейін олардың әрқайсысы модуляция кезінде 16 импульстің біріне кодталады. 2 Мбит/с жылдамдықта модуляция әдісі сәл өзгеше – деректер ағыны бит жұптарына бөлінеді, олардың әрқайсысы төрт импульстің біріне модуляцияланады. Таратылатын сигналдың ең жоғары қуаты 2 ватт.

FHS әдісі

Жиілік секіру әдісін қолдану арқылы 2,4 ГГц жолағы 79 1 МГц арнаға бөлінеді. Жіберуші мен қабылдаушы арналарды ауыстыру схемасын келіседі (осындай 22 сұлбаны таңдауға болады) және деректер осы схеманың көмегімен әртүрлі арналар бойынша дәйекті түрде жіберіледі. 802.11 желісіндегі әрбір жіберу әртүрлі коммутация схемасын бақылайды және схемалар бір арнаны бір уақытта пайдаланатын екі жіберушінің мүмкіндіктерін азайтуға арналған.

FHSS әдісі өте қолдануға мүмкіндік береді қарапайым тізбектрансивер, бірақ максималды жылдамдығы 2 Мбит/с шектелген. Бұл шектеу FHSS жүйелерін барлық 2,4 ГГц диапазонын пайдалануға мәжбүр ететін бір арнаға дәл 1 МГц бөлінгеніне байланысты. Бұл арналарды жиі ауыстырып тұру керек дегенді білдіреді (мысалы, АҚШ-та ең төменгі жылдамдық секундына 2,5 ауысу), бұл өз кезегінде үстеме шығындардың ұлғаюына әкеледі.

DSSS әдісі

DSSS әдісі 2,4 ГГц жолағын ішінара қабаттасатын 14 арнаға бөледі (АҚШ-та тек 11 арна бар). Бірнеше арнаны бір жерде бір уақытта пайдалану үшін, өзара кедергілерді болдырмау үшін олардың бір-бірінен 25 МГц (қабаттаспау) арқылы бөлінуі қажет. Осылайша, бір жерде ең көбі 3 арнаны бір уақытта пайдалануға болады. Деректер басқа арналарға ауыспай, осы арналардың бірі арқылы жіберіледі. Өтеу үшін бөгде шу, 11-биттік Баркер тізбегі пайдаланылады, мұнда пайдаланушы деректерінің әрбір биті жіберілетін деректердің 11 битіне түрленеді. Әрбір бит үшін мұндай жоғары резервтеу жіберілетін сигналдың қуатын айтарлықтай төмендете отырып, берілу сенімділігін айтарлықтай арттыруы мүмкін. Сигналдың бір бөлігі жоғалса да, көп жағдайда ол қалпына келтіріледі. Бұл деректерді қайта жіберу санын азайтады.

802.11b бойынша енгізілген өзгертулер

Негізгі стандартқа 802.11b жасаған негізгі қосымша екі жаңа деректер жылдамдығын қолдау болып табылады - 5,5 және 11 Мбит/с. Осы жылдамдықтарға қол жеткізу үшін DSSS әдісі таңдалды, өйткені FCC шектеулеріне байланысты жиілікті секіру әдісі жоғары жылдамдықтарды қолдамайды. Бұдан 802.11b жүйелері 802.11 DSSS жүйелерімен үйлесімді болады, бірақ 802.11 FHSS жүйелерімен жұмыс істемейді.

Өте шулы орталарды қолдау үшін, сондай-ақ ұзақ қашықтықта жұмыс істеу үшін 802.11b желілері радиоарнаның қасиеттеріне байланысты деректер жылдамдығын автоматты түрде өзгертуге мүмкіндік беретін динамикалық жылдамдықты ауыстыруды пайдаланады. Мысалы, пайдаланушы 11 Мбит/с максималды жылдамдықпен қосыла алады, бірақ кедергі деңгейі жоғарыласа немесе пайдаланушы ұзақ қашықтыққа кетіп қалса, мобильді құрылғы төменірек жылдамдықпен – 5,5, 2 немесе 1 Мбит/с тарата бастайды. . Жоғары жылдамдықта тұрақты жұмыс істеу мүмкін болған жағдайда, мобильді құрылғы автоматты түрде жоғары жылдамдықпен тарата бастайды. Жылдамдықты ауыстыру физикалық деңгей механизмі болып табылады және жоғары қабаттар мен пайдаланушы үшін мөлдір.

Арна (Data Link) деңгейі 802.11

802.11 сілтеме деңгейі екі ішкі қабаттан тұрады: Logical Link Control (LLC) және Media Access Control (MAC). 802.11 басқа 802 желілері сияқты бірдей LLC және 48 биттік адрестеуді пайдаланады, бұл сымсыз және сымды желілерді біріктіруді жеңілдетеді, бірақ MAC деңгейі түбегейлі ерекшеленеді.

802.11 MAC деңгейі 802.3-те енгізілгенге өте ұқсас, мұнда ол пайдаланушы медианы оған қол жеткізбес бұрын тексерген кезде ортақ медиадағы бірнеше пайдаланушыларға қолдау көрсетеді. 802.3 Ethernet желілері үшін Ethernet станцияларының сымды желіге қалай қатынайтынын және бірнеше құрылғылар бір уақытта желі байланысын орнатуға тырысқанда пайда болатын соқтығысуларды қалай анықтайтынын және өңдейтінін анықтайтын Carrier Sence Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) протоколы пайдаланылады. Соқтығысты анықтау үшін станция бір уақытта қабылдауға және жіберуге қабілетті болуы керек. 802.11 стандарты жартылай дуплексті трансиверлерді пайдалануды қарастырады, сондықтан 802.11 сымсыз желілерде станция жіберу кезінде соқтығысуды анықтай алмайды.

Бұл айырмашылықты қанағаттандыру үшін 802.11 соқтығысты болдырмау (CSMA/CA) немесе Бөлінген үйлестіру функциясы (DCF) бар Carrier Sense көп қолжетімділік ретінде белгілі өзгертілген протоколды пайдаланады. CSMA/CA нақты пакетті растауды (ACK) пайдалану арқылы соқтығысуды болдырмауға тырысады, яғни қабылдау станциясы пакеттің бұзылмағанын растау үшін ACK пакетін жібереді.

CSMA/CA келесідей жұмыс істейді. Таратқысы келетін станция арнаны тексереді және егер белсенділік анықталмаса, станция кездейсоқ уақытты күтеді, содан кейін орта әлі де бос болса, жібереді. Егер пакет бүтін болса, қабылдау станциясы ACK пакетін жібереді, оны алғаннан кейін жіберуші жіберу процесін аяқтайды. Егер жіберуші станция ACK пакетін алмаса, себебі деректер пакеті қабылданбаған немесе бүлінген ACK келген болса, соқтығысу орын алды деп болжанады және деректер пакеті кездейсоқ уақыт кезеңінен кейін қайтадан жіберіледі.

Арнаны тазарту алгоритмі (CCA) арнаның бос екенін анықтау үшін қолданылады. Оның мәні антеннадағы сигнал энергиясын өлшеу және қабылданған сигнал күшін (RSSI) анықтау болып табылады. Егер қабылданған сигнал күші белгілі бір шекті мәннен төмен болса, онда арна бос деп жарияланады, ал MAC деңгейі CTS күйін алады. Қуат шекті мәннен жоғары болса, деректерді беру протокол ережелеріне сәйкес кешіктіріледі. Стандарт арнаның бос тұруын анықтаудың тағы бір мүмкіндігін ұсынады, оны жалғыз немесе RSSI өлшеуімен бірге қолдануға болады - тасымалдаушы сынақ әдісі. Бұл әдіс таңдаулырақ, себебі ол 802.11 спецификациясымен бірдей тасымалдаушы түрін тексереді. Қолданылатын ең жақсы әдіс жұмыс аймағындағы кедергі деңгейіне байланысты.

Осылайша, CSMA/CA ауа арқылы қолжетімділікті ортақ пайдалану жолын қамтамасыз етеді. Айқын растау механизмі кедергі мәселелерін тиімді шешеді. Дегенмен, ол 802.3-те жоқ қосымша шығындарды қосады, сондықтан 802.11 желілері әрқашан баламаларынан баяуырақ болады. Жергілікті Ethernetжелілер.

Күріш. 4. «Жасырын нүкте» есебінің иллюстрациясы.

MAC деңгейінің тағы бір нақты мәселесі – екі станция да кіру нүктесін «ести алатын», бірақ үлкен қашықтыққа немесе кедергілерге байланысты бір-бірін «ести алмайтын» «жасырын нүкте» мәселесі (Cурет 4). Бұл мәселені шешу үшін 802.11 MAC деңгейінде Жіберуге/Тазалауға қосымша сұрау (RTS/CTS) протоколын қосты. Бұл хаттаманы пайдаланған кезде жіберуші станция RTS жібереді және AP жауабын CTS арқылы күтеді. Желідегі барлық станциялар кіру нүктесін «ести» алатындықтан, CTS сигналы олардың берілістерін кешіктіруіне себепші болады, бұл жіберуші станцияға мәліметтерді жіберуге және соқтығысу мүмкіндігінсіз ACK пакетін алуға мүмкіндік береді. RTS/CTS тасушыны уақытша резервтеу арқылы желіге қосымша шығын қосатындықтан, ол әдетте қайта жіберу тым қымбат болатын өте үлкен пакеттер үшін ғана пайдаланылады.

Соңында, 802.11 MAC деңгейі CRC есептеуін және пакеттің фрагментациясын қамтамасыз етеді. Әрбір пакетте есептелетін және дестеге тіркелетін өз CRC бар. Бұл қателерді өңдеу жоғары деңгейлі протоколдармен (мысалы, TCP) өңделетін Ethernet желілерінен айырмашылығы. Пакеттердің фрагментациясы үлкен пакеттерді ауа арқылы кішірек пакеттерге бөлуге мүмкіндік береді, бұл өте толып жатқан орталарда немесе елеулі кедергілер бар жерде пайдалы, өйткені кішірек пакеттердің бүліну ықтималдығы аз. Бұл әдіс көп жағдайда қайта жіберу қажеттілігін азайтады және осылайша бүкіл сымсыз желінің жұмысын жақсартады. MAC деңгейі қабылданған фрагменттерді қайта жинауға жауап береді, бұл процесті жоғары деңгей протоколдарына «мөлдір» етеді.

Желі қосылымы

MAC деңгейі 802.11 клиенттің кіру нүктесіне қосылу жолына жауап береді. 802.11 клиенті бір немесе бірнеше кіру нүктелерінің ауқымына кірген кезде, ол олардың біреуін таңдайды және сигнал күші мен қателер санының байқалатын мәніне негізделген оған қосылады. Клиент кіру нүктесі оны қабылдағаны туралы растауды алғаннан кейін ол өзі жұмыс істейтін радиоарнаға реттейді. Уақыт өте келе ол басқа кіру нүктесі жақсырақ қызмет көрсететінін білу үшін барлық 802.11 арналарын тексереді. Егер мұндай кіру нүктесі орналасқан болса, онда станция оның жиілігіне қайта реттей отырып, оған қосылады (Cурет 5).

Күріш. 5. Желіге қосылу және кіру нүктелері үшін дұрыс арна тағайындауын суреттеу.

Қайта қосылу әдетте станция қол жеткізу нүктесінен физикалық түрде алыстап, сигналдың әлсіреуіне әкелсе орын алады. Басқа жағдайларда қайта қосылу ғимараттың РЖ сипаттамаларының өзгеруіне байланысты немесе жай ғана бастапқы кіру нүктесі арқылы желілік трафиктің көп болуына байланысты. Соңғы жағдайда бұл протокол мүмкіндігі «жүктемені теңестіру» ретінде белгілі, өйткені оның негізгі мақсаты сымсыз желідегі жалпы жүктемені барлық қол жетімді желі инфрақұрылымы бойынша ең тиімді жолмен тарату болып табылады.

Динамикалық қосылу және қайта қосылу процесі желі әкімшілеріне жартылай қабаттасатын «ұяшықтарды» жасай отырып, өте кең ауқымды сымсыз желілерді орнатуға мүмкіндік береді. Идеал опция көрші қабаттасатын кіру нүктелері бір-біріне кедергі жасамау үшін әртүрлі DSSS арналарын пайдаланатын опция болып табылады (Cурет 5).

Ағындық деректерді қолдау

Бейне немесе дауыс сияқты ағындық деректерге 802.11 спецификациясында MAC деңгейінде нүктені үйлестіру функциясы (PCF) арқылы қолдау көрсетіледі. Басқару барлық станциялар арасында таратылатын Бөлінген үйлестіру функциясынан (DCF) айырмашылығы, PCF режимінде арнаға кіруді тек кіру нүктесі ғана басқарады. BSS PCF қосылған күйде орнатылған жағдайда, уақыт PCF режимі мен CSMA/CA режимі арасында біркелкі бөлінеді. Жүйе PCF режимінде болған кезеңдерде кіру нүктесі деректер үшін барлық станцияларды сұрайды. Әрбір станция үшін белгіленген уақыт кезеңі бөлінеді, содан кейін келесі учаскеде дауыс беру жүргізіледі. Сауалнама жүргізіліп жатқан станциядан басқа станциялардың ешқайсысы қазір тарата алмайды. Өйткені PCF әрбір станцияға жіберуге мүмкіндік береді белгілі бір уақыт, содан кейін максималды кідіріске кепілдік беріледі. Бұл схеманың кемшілігі - кіру нүктесі барлық станцияларды сұрауы керек, бұл үлкен желілерде өте тиімсіз болады.

Қуатты басқару

Медиа қол жеткізуді басқарудан басқа, 802.11 MAC қабаты мобильді құрылғылардың батареясының қызмет ету мерзімін ұзарту үшін қуатты үнемдеу режимдерін қолдайды. Стандарт қуат тұтынудың «үздіксіз жұмыс режимі» және «үнемдеу режимі» деп аталатын екі режимін қолдайды. Бірінші жағдайда радио әрқашан қосулы, ал екінші жағдайда кіру нүктесі үнемі жіберетін «маяк» сигналдарын қабылдау үшін белгілі бір аралықтарда радио мезгіл-мезгіл қосылады. Бұл сигналдар қай станцияның деректерді қабылдауы керектігі туралы ақпаратты қамтиды. Осылайша, клиент маяк сигналын қабылдай алады, деректерді қабылдай алады, содан кейін «ұйқы» режиміне оралады.

Қауіпсіздік

802.11b MAC деңгейінде (ISO/OSI үлгісіндегі екінші деңгей) қол жеткізуді басқаруды және сымды желілерге баламалы қауіпсіздікпен сымсыз желілерді қамтамасыз етуге бағытталған Wired Equivalent Privacy (WEP) деп аталатын шифрлау механизмдерін қамтамасыз етеді. WEP қосылған кезде, ол тек деректер пакетін қорғайды, бірақ физикалық деңгей тақырыптарын қорғамайды, сондықтан желідегі басқа станциялар желіні басқаруға қажетті деректерді көре алады. Қол жеткізуді басқару үшін ESSID деп аталатын (немесе WLAN қызмет көрсету аймағының идентификаторы) әрбір кіру нүктесінде, қай мобильді станцияның кіру нүктесіне қосыла алмайтынын білмей орналастырылады. Сонымен қатар, кіру нүктесі рұқсат етілген MAC мекенжайларының тізімін сақтай алады, ол Access Control List (ACL) деп аталады, бұл тізімде MAC мекенжайлары бар клиенттерге ғана қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Деректерді шифрлау үшін стандарт 40 биттік ортақ кілті бар RC4 алгоритмін пайдаланып шифрлау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді. Станция кіру нүктесіне қосылғаннан кейін барлық жіберілген деректерді осы кілт арқылы шифрлауға болады. Шифрлау пайдаланылған кезде кіру нүктесі оған қосылуға әрекеттенетін кез келген станцияға шифрланған пакетті жібереді. Клиент өзін аутентификациялау және желіге қол жеткізу үшін дұрыс жауапты шифрлау үшін өз кілтін пайдалануы керек. 2-деңгейден жоғары 802.11b желілері басқа 802 желілері сияқты қол жеткізуді басқару және шифрлау үшін бірдей стандарттарды (мысалы, IPSec) қолдайды.

Денсаулық қауіпсіздігі

Өйткені жылжымалы станцияларжәне кіру нүктелері микротолқынды құрылғылар болып табылады, көптеген адамдарда Wave LAN құрамдастарын пайдалану қауіпсіздігі туралы сұрақтар туындайды. Радио сәулелену жиілігі неғұрлым жоғары болса, адам үшін соғұрлым қауіпті екені белгілі. Атап айтқанда, егер сіз 10 ГГц немесе одан да көп жиіліктегі, шамамен 2 Вт қуатпен сигнал тарататын тікбұрышты толқын өткізгіштің ішіне қарасаңыз, онда әсер ету ұзақтығы болса да, көз торының зақымдануы сөзсіз болатыны белгілі. секундтан аз. Мобильді құрылғылардың антенналары мен кіру нүктелері жоғары жиілікті сәулелену көздері болып табылады және шығарылатын сигналдың қуаты өте төмен болса да, жұмыс істейтін антеннаға әлі де жақын болмауыңыз керек. Қауіпсіз арақашықтық ереже бойынша қабылдағыш-таратқыш бөліктерден ондаған сантиметр ретті қашықтық болып табылады. Нақтырақ мәнді нақты құрылғыға арналған нұсқаулықтан табуға болады.

Әрі қарай дамыту

Қазіргі уақытта келесі буын сымсыз желілер үшін бәсекелес екі стандарт әзірленуде, олар IEEE 802.11a стандарты және еуропалық HIPERLAN-2 стандарты. Екі стандарт та 5 ГГц шамасында жиілік жолағын пайдаланатын екінші ISM диапазонында жұмыс істейді. Жаңа буын желілерінде мәлімделген деректерді беру жылдамдығы 54 Мбит/с құрайды.

802.11b Құрылғы өндірушілері

Бүгінгі күні нарықтағы WaveLAN шешімдерінің ең танымал және танымал өндірушілері Lucent (ORiNOCO сериясы) және Cisco (Aironet сериясы) болып табылады. Бұлардан бөлек, жетерлік көп саны 802.11b стандартына сәйкес жабдықты жасайтын компаниялар. Оларға 3Com (3Com AirConnect сериясы), Samsung, Compaq, Symbol, Zoom Telephonics және т.б. сияқты компаниялар кіреді. Мақаланың келесі бөлімінде біз Cisco-дан Lucent және Aironet-тен ORiNOCO серияларының сипаттамаларын қарастырамыз, содан кейін біз екі серияны да сынаймыз.

Сілтемелер

• — Жұмыс тобы 802.11
• — Украинадағы WaveLAN
• — Пікірлер, WaveLAN тестілері, құқықтық ақпарат

802.11n – деректерді беру режимі, нақты жылдамдығы 802.11g (54 Мбит/с) жылдамдығынан шамамен төрт есе жоғары. Бірақ бұл жіберетін және қабылдайтын құрылғы 802.11n режимінде жұмыс істейтін болса дегенді білдіреді.

802.11n құрылғылары 2,4 - 2,5 немесе 5 ГГц жиілік диапазонында жұмыс істейді. Әдетте, жиілік құрылғыға арналған құжаттамада немесе қаптамада көрсетілген. Қашықтық – 100 метр (жылдамдыққа әсер етуі мүмкін).

IEEE 802.11n – жылдам Wi-Fi режимі, тек 802.11ac жылдамырақ (бұл әдетте шындыққа жанаспайтын керемет стандарт). 802.11n ескірген 802.11a/b/g үйлесімділігі бірдей жиілік пен арнаны пайдаланған кезде мүмкін болады.

Сіз мені біртүрлі деп ойлайтын шығарсыз, бірақ мен Wi-Fi-ны ұнатпаймын - неге екенін білмеймін, бірақ әйтеуір маған ол сымдар сияқты тұрақты емес сияқты көрінеді ( бұралған жұп). Мүмкін менде тек USB адаптерлері болғандықтан. Болашақта мен Wi-Fi PCI картасын алғым келеді, онда бәрі тұрақты деп үміттенемін)) Wi-Fi USB антеннасы жоқ және кез келген қабырғаларға байланысты жылдамдық төмендейтіні туралы қазірдің өзінде үндемеймін .. Бірақ қазір біздің пәтерде сымдар жатыр, мен келісемін - бұл өте ыңғайлы емес ..))

Менің түсінуімше, 802.11n жақсы стандарт, өйткені ол қазірдің өзінде 802.11a / b / g сипаттамаларын қамтиды.

Алайда, 802.11n бұрынғы стандарттарға сәйкес келмейтіні белгілі болды. Менің түсінуімше, бұл 802.11n әлі де танымал стандарт емес, бірақ ол 2007 жылы пайда болған басты себеп. Әлі де үйлесімділік бар сияқты - мен бұл туралы төменде жаздым.

Басқа стандарттардың кейбір сипаттамалары:

Көптеген стандарттар бар және олардың кейбіреулері өз мақсаттары үшін өте қызықты:

Қараңызшы, міне, 802.11p - ол километр радиуста 200 км-ден аспайтын жылдамдықпен жүретін құрылғылардың түрін анықтайды.. елестете аласыз ба?)) Бұл технология !!

802.11n және маршрутизатор жылдамдығы

Қараңыз, мұндай жағдай болуы мүмкін - маршрутизатордағы жылдамдықты арттыру керек. Не істеу? Маршрутизатор IEEE 802.11n стандартын оңай қолдай алады. Параметрлерді ашу керек, сонда сіз осы стандартты қолдану опциясын таба аласыз, яғни құрылғының осы режимде жұмыс істеуі үшін. Егер сізде болса ASUS маршрутизаторы, содан кейін параметр келесідей болуы мүмкін:

Шын мәнінде, ең бастысы - N әрпі. Егер сізде TP-Link болса, онда параметр келесідей болуы мүмкін:

Мұның бәрі маршрутизатор үшін. Мен аз ақпарат бар екенін түсінемін - бірақ кем дегенде қазір маршрутизаторда мұндай параметр бар екенін білесіз, бірақ маршрутизаторға қалай қосылуға болады .. Интернеттен қараған дұрыс, мен мойындаймын - мен бұл жағынан күшті емеспін. Мен жай ғана мекен-жайды ашу керек екенін білемін .. 192.168.1.1 сияқты бірдеңе, сол сияқты ..

Егер сізде ноутбук болса, ол IEEE 802.11n стандартына да қолдау көрсете алады. Егер сіз, мысалы, ноутбуктен кіру нүктесін жасасаңыз, оны орнату пайдалы (иә, бұл мүмкін). Win + R түймелерін басу арқылы құрылғы менеджерін ашыңыз және осы пәрменді қойыңыз:

Содан кейін өзіңізді табыңыз wifi адаптері(шақыруға болады желілік адаптер Broadcom 802.11n) - басыңыз оң жақ түймешікті басыңызжәне Қасиеттер таңдаңыз:

«Қосымша» қойындысын басып, 802.11n арнайы режимін табыңыз, қосуды таңдаңыз:

Параметр басқаша аталуы мүмкін - Сымсыз режим, Сымсыз түрі, Wi-Fi режимі, Wi-Fi түрі. Жалпы алғанда, деректерді беру режимін көрсету керек. Бірақ жылдамдық тұрғысынан әсер, мен жазғанымдай, екі құрылғы да 802.11n стандартын пайдаланатын болады.

Мен үйлесімділік туралы маңызды ақпаратты таптым:

Үйлесімділік туралы, сондай-ақ көп нәрсе маңызды ақпарат 802.11 стандарттары туралы мына жерден оқыңыз:

Шынында да құнды ақпарат өте көп, мен бәріне қарауға кеңес беремін.

AdHoc қолдауы 802.11n бұл не? Оны қосу керек пе, жоқ па?

AdHoc қолдауы 802.11n немесе AdHoc 11n – қосылу мүмкін болған кезде AdHoc ad hoc желі жұмысын қолдау. әртүрлі құрылғылар. Нақты уақытта деректерді тасымалдау үшін пайдаланылады. Мен AdHoc желісінде Интернетті таратуды ұйымдастыруға болатындығы туралы ақпаратты таппадым (бірақ бәрі болуы мүмкін).

Ресми түрде AdHoc жылдамдықты 11g стандартының деңгейіне дейін шектейді - 54 Мбит/с.

Мен білдім қызықты сәт - wifi жылдамдығы 802.11g, мен жазғанымдай - 54 Мбит/с. Алайда, 54 деген жалпы көрсеткіш болып шығады, яғни қабылдау және жіберу. Сонымен, бір бағытта жылдамдық 27 Мбит/с. Бірақ бұл бәрі емес - 27 Мбит / с - бұл идеалды жағдайларда мүмкін болатын арна жылдамдығы, оларға қол жеткізу мүмкін емес - арнаның 30-40% -ы әлі де пішінде кедергі болып табылады. Ұялы телефондар, радиацияның барлық түрлері, Wi-Fi бар смарт теледидарлар және т.б. Нәтижесінде жылдамдық шын мәнінде 18-20 Мбит/с немесе одан да аз болуы мүмкін. Мен дауламаймын - бірақ бұл басқа стандарттарға да қатысты болуы мүмкін.

Сондықтан оны қосу керек пе, жоқ па? Қажетсіз - бұл қажет емес болып шықты. Сондай-ақ, егер мен дұрыс түсінсем, оны қосқан кезде жаңа жергілікті желі құрылады және онда Интернетті әлі де ұйымдастыруға болады. Басқаша айтқанда, AdHoc көмегімен сіз Wi-Fi кіру нүктесін жасай аласыз. Мен оны жаңа ғана интернеттен қарадым - бұл мүмкін сияқты))

Менің есімде бұл .. әйтеуір мен өзіме D-Link Wi-Fi адаптерін сатып алдым (менің ойымша, бұл D-Link N150 DWA-123 үлгісі) және кіру нүктесін жасауға қолдау болмады. Бірақ міне, чип, бұл қытайлық болды .. басқа рубероидтар .. жалпы, мен оған арнайы бейресми драйверлерді, жартылай қисықтарды орнатуға болатынын және олардың көмегімен кіру нүктесін жасауға болатынын білдім . Бұл нүктеге қол жеткізу AdHoc көмегімен жұмыс істеген сияқты болды, өкінішке орай, дәл есімде жоқ - бірақ ол азды-көпті жұмыс істеді.

Желілік карта сипаттарындағы арнайы параметрлер

Ескертпе - QoS – басымдықтар бойынша трафикті тарату технологиясы. Қажетті қамтамасыз етеді жоғары деңгеймаңызды процестер/бағдарламалар үшін пакеттерді жіберу. Егер қарапайым сөзбен айтқанда, содан кейін QoS деректерді жылдам тасымалдауды қажет ететін бағдарламалар үшін жоғары басымдықты орнатуға мүмкіндік береді - Онлайн ойындар, VoIP телефониясы, ағындық, ағындық және сол сияқтылар Skype және Viber-ге де қатысты болуы мүмкін.

802.11 Преамбула Ұзын және Қысқа - бұл параметр қандай?

Иә, бұл параметрлер тұтас ғылым. Фреймнің 802.11 модулі арқылы берілетін бөлігі кіріспе деп аталады. Ұзын (Ұзын) және қысқа (Қысқа) кіріспе болуы мүмкін және бұл 802.11 Преамбула (немесе Преамбула түрі) параметрінде көрсетілген сияқты. Ұзын кіріспе 128 биттік синхрондау өрісін, қысқа преамбулада 56 биттік өрісті пайдаланады.

2,4 ГГц жиілікте жұмыс істейтін 802.11 құрылғылары қабылдау және беру кезінде ұзақ преамбулаларды қолдау үшін қажет. 802.11g құрылғылары ұзын және қысқа преамбулаларды өңдеуге қабілетті болуы керек. 802.11b құрылғыларында қысқа преамбулалар міндетті емес.

802.11 Преамбула параметріндегі мәндер Ұзын, Қысқа, Аралас режим (аралас режим), Жасыл өріс (жасыл өріс режимі), Бұрынғы режим (бұрынғы режим) болуы мүмкін. Мен бірден айтамын - бұл параметрлерге қажетсіз қол тигізбеу және әдепкі мәнді қалдыру немесе бар болса, Авто (немесе Әдепкі) опциясын таңдау жақсы.

Ұзын және қысқа режимдер нені білдіреді - біз жоғарыда білдік. Енді басқа режимдер туралы қысқаша:

1. Бұрынғы режим. Бір антеннасы бар станциялар арасында деректер алмасу режимі.
2. аралас режим. MIMO жүйелері арасында (жылдам, бірақ жасыл өріске қарағанда баяу) және кәдімгі станциялар арасында (баяу, өйткені олар жоғары жылдамдықты қолдамайды) деректерді беру режимі. MIMO жүйесі қабылдағышқа байланысты пакетті анықтайды.
3. жасыл алаң. Көп антенналы құрылғылар арасында жіберу мүмкін. MIMO жүйесі арқылы беріліс болған кезде, әдеттегі станциялар соқтығысуды болдырмау үшін арнаның бос болуын күтеді. Бұл режимде жоғарыда аталған екі режимде жұмыс істейтін құрылғылардан деректерді қабылдау мүмкін, бірақ оларға жіберу мүмкін емес. Бұл деректерді беру кезінде бір антенналық құрылғыларды болдырмау, осылайша жоғары тарату жылдамдығын сақтау үшін жасалады.

MIMO қолдауы бұл не?

Жазбада. MIMO (Multiple Input Multiple Output) – кеңістіктік сигналды кодтау әдісімен арна ұлғайтылатын және деректерді беру бір уақытта бірнеше антенналар арқылы жүзеге асырылатын деректерді беру түрі.

Wi-Fi (Wireless Fidelity) сымсыз байланыс протоколы сонау 1996 жылы жасалған. Бастапқыда ол жергілікті желілерді құруға арналған, бірақ ол ең танымал болды тиімді әдісСмартфондардың және басқа портативті құрылғылардың интернет байланыстары.

20 жыл бойы бір аттас альянс жыл сайын жылдамырақ және функционалды жаңартуларды енгізе отырып, байланыстың бірнеше буындарын дамытты. Олар IEEE (Электр және электроника инженерлері институты) жариялаған 802.11 стандарттарымен сипатталған. Топқа деректерді беру жылдамдығымен және қосымша функцияларды қолдауымен ерекшеленетін хаттаманың бірнеше нұсқасы бар.

Ең бірінші Wi-Fi стандартында әріптік белгі болған жоқ. Қолдау көрсететін құрылғылар 2,4 ГГц жиілікте байланысады. Ақпаратты беру жылдамдығы небәрі 1 Мбит/с болды. Сондай-ақ 2 Мбит/с жылдамдықты қолдайтын құрылғылар да болды. Ол тек 3 жыл белсенді түрде қолданылды, содан кейін ол жетілдірілді. Әрбір келесі Wi-Fi стандарты жалпы саннан кейінгі әріппен анықталады (802.11a/b/g/n, т.б.).

1999 жылы шыққан Wi-Fi стандартының алғашқы жаңартуларының бірі. Жиілікті екі есе ұлғайту арқылы (5 ГГц-ке дейін) инженерлер 54 Мбит/с дейінгі теориялық жылдамдыққа қол жеткізе алды. Ол кең тараған жоқ, өйткені ол басқа нұсқалармен үйлеспейді. Оны қолдайтын құрылғыларда 2,4 ГГц желілерде жұмыс істеу үшін қос трансивер болуы керек. Wi-Fi 802.11a бар смартфондар өте кең таралған емес.

Wi-Fi стандарты IEEE 802.11b

Екінші ерте интерфейс жаңартуы, а нұсқасымен қатар шығарылды. Жиілік өзгеріссіз қалды (2,4 ГГц), бірақ жылдамдық 5,5 немесе 11 Мбит/с дейін өсті (құрылғыға байланысты). 2000-шы жылдардың бірінші онжылдықтарының соңына дейін ол сымсыз желілер үшін ең көп қолданылатын стандарт болды. Ескі нұсқамен үйлесімділік, сондай-ақ жеткілікті үлкен қамту радиусы оны танымал етті. Жаңа нұсқалармен қапталғанына қарамастан, 802.11b нұсқасын барлық дерлік заманауи смартфондар қолдайды.

Wi-Fi стандарты IEEE 802.11g

Wi-Fi протоколының жаңа буыны 2003 жылы енгізілді. Әзірлеушілер деректерді беру жиіліктерін сол күйінде қалдырды, осылайша стандарт алдыңғысымен толық үйлесімді болды (ескі құрылғылар 11 Мбит / с жылдамдықта жұмыс істеді). Ақпаратты тасымалдау жылдамдығы 54 Мбит/с дейін өсті, бұл соңғы уақытқа дейін жеткілікті болды. Барлық заманауи смартфондар 802.11g стандартымен жұмыс істейді.

Wi-Fi стандарты IEEE 802.11n

2009 жылы Wi-Fi стандартының ауқымды жаңартуы шықты. Интерфейстің жаңа нұсқасы алдыңғылармен үйлесімділікті сақтай отырып, жылдамдықтың (600 Мбит / с дейін) айтарлықтай өсуіне ие болды. 802.11a жабдығымен жұмыс істеу, сондай-ақ 2,4 ГГц диапазонындағы кептеліспен күресу үшін 5 ГГц жиіліктерін (2,4 ГГц-ке параллель) қолдау қайтарылды.

Желі конфигурациясының опциялары кеңейтілді және бір уақытта қолдау көрсетілетін қосылымдар саны ұлғайтылды. Көп ағынды MIMO режимінде (бір жиілікте бірнеше деректер ағынының параллельді берілуі) және бір құрылғымен байланысу үшін екі арнаның комбинациясы байланыс мүмкіндігі болды. Бұл протоколды қолдайтын алғашқы смартфондар 2010 жылы шығарылды.

Wi-Fi стандарты IEEE 802.11ac

2014 жылы IEEE 802.11ac жаңа Wi-Fi стандарты бекітілді. Ол жылдамдықты он есе арттыруды қамтамасыз ететін 802.11n логикалық жалғасы болды. Бір уақытта 8 арнаға дейін (әрқайсысы 20 МГц) біріктіру мүмкіндігінің арқасында теориялық төбе 6,93 Гб/с дейін өсті. бұл 802.11n қарағанда 24 есе жылдам.

Жолағының кептелуіне және 2-ден астам арнаны біріктіру мүмкін еместігіне байланысты 2,4 ГГц жиіліктен бас тарту туралы шешім қабылданды. IEEE 802.11ac Wi-Fi стандарты 5 ГГц диапазонында жұмыс істейді және 802.11n (2,4 ГГц) құрылғылармен кері үйлесімді, бірақ одан да көп құрылғылармен жұмыс істейді. ерте нұсқаларыкепілдік берілмейді. Бүгінгі күні барлық смартфондар оны қолдамайды (мысалы, MediaTek-тегі көптеген мемлекеттік қызметкерлерде қолдау жоқ).

Басқа стандарттар

Әртүрлі әріптермен белгіленген IEEE 802.11 нұсқалары бар. Бірақ олар жоғарыда аталған стандарттарға аздаған өзгерістер мен толықтырулар енгізеді немесе арнайы мүмкіндіктерді қосады (мысалы, басқа радио желілерімен немесе қауіпсіздікпен өзара әрекеттесу). пайдаланып 802.11y бөліңіз стандартты емес жиілік 3,6 ГГц, сондай-ақ 60 ГГц диапазонына арналған 802.11ad. Біріншісі таза диапазонды пайдалану арқылы 5 км-ге дейінгі байланыс ауқымын қамтамасыз етуге арналған. Екіншісі (ол WiGig деп те аталады) өте қысқа қашықтықта (бөлме ішінде) максималды (7 Гб/с дейін) байланыс жылдамдығын қамтамасыз етуге арналған.

Смартфон үшін ең жақсы Wi-Fi стандарты қандай

Барлық заманауи смартфондар 802.11 бірнеше нұсқаларымен жұмыс істеуге арналған Wi-Fi модулімен жабдықталған. Әдетте, барлық өзара үйлесімді стандарттарға қолдау көрсетіледі: b, g және n. Дегенмен, соңғысымен жұмысты жиі 2,4 ГГц жиілікте ғана жүзеге асыруға болады. 802.11n 5 ГГц желілерінде жұмыс істей алатын құрылғыларда кері үйлесімділік ретінде 802.11a қолдауы да бар.

Жиіліктің артуы деректер алмасу жылдамдығының артуына ықпал етеді. Бірақ, сонымен бірге, толқын ұзындығы азаяды, оның кедергілерден өтуі қиынырақ. Осыған байланысты 2,4 ГГц теориялық байланыс диапазоны 5 ГГц-тен жоғары болады. Алайда іс жүзінде жағдай сәл басқаша.

2,4 ГГц жиілігі бос болып шықты, сондықтан тұрмыстық электроникадәл пайдаланады. Wi-Fi, Bluetooth құрылғылары, трансиверлерден басқа сымсыз пернетақталаронда тышқандар, микротолқынды пештердің магнетрондары сәулеленеді. Сондықтан, бірнеше Wi-Fi желілері бар жерлерде кедергі мөлшері диапазондағы артықшылықты жояды. Сигнал тіпті жүз метрге дейін ұсталады, бірақ жылдамдық минималды болады, ал деректер пакеттерінің жоғалуы үлкен болады.

5 ГГц диапазоны кеңірек (5170-ден 5905 МГц-ке дейін), аз жүктеледі. Сондықтан толқындар кедергілерді нашар жеңеді (қабырға, жиһаз, адам денесі), бірақ көру сызығы жағдайында олар тұрақты байланысты қамтамасыз етеді. Қабырғаларды тиімді жеңе алмау артықшылыққа айналады: сіз көршіңіздің Wi-Fi желісін ұстай алмайсыз, бірақ ол сіздің маршрутизаторыңызға немесе смартфоныңызға кедергі келтірмейді.

Дегенмен, максималды жылдамдыққа жету үшін сізге бірдей стандартпен жұмыс істейтін маршрутизатор қажет екенін есте ұстаған жөн. Басқа жағдайларда 150 Мбит/с жоғары жылдамдықты алу бәрібір жұмыс істемейді.

Көп нәрсе маршрутизаторға және оның антенна түріне байланысты. Бейімделетін түрдегі антенналар смартфонның орнын анықтауға және оған антенналардың басқа түрлеріне қарағанда алысқа жететін бағытталған сигнал жіберуге арналған.

Сізге сондай-ақ ұнайды:

Инженерлік мәзір арқылы смартфонды конфигурациялау опциялары

Ең жылдам WiFi іздесеңіз, сізге 802.11ac қажет, бұл қарапайым. Негізінде, 802.11ac - секундына 433 мегабиттен (Мбит/с) секундына бірнеше гигабитке дейін сілтеме жеделдетуді ұсынатын 802.11n (смартфон немесе ноутбук пайдаланатын қазіргі WiFi стандарты) жеделдетілген нұсқасы. 802.11n-ден ондаған есе жылдам жылдамдықтарға жету үшін 802.11ac тек 5 ГГц диапазонында жұмыс істейді, үлкен өткізу қабілеттілігін (80-160 МГц) пайдаланады, 1-8 кеңістіктік ағынмен (MIMO) жұмыс істейді және технологияның бір түрін пайдаланады. «сәулелеу» (сәулелік қалыптастыру) деп аталады. қосымша ақпарат 802.11ac дегеніміз не және ол үй және жұмыс желілері үшін сымды Gigabit Ethernet желісін қалай ауыстырады, біз әрі қарай сөйлесеміз.

802.11ac қалай жұмыс істейді.

Бірнеше жыл бұрын 802.11n 802.11b және g-мен салыстырғанда жылдамдықты айтарлықтай арттыратын кейбір қызықты технологияны енгізді. 802.11ac 802.11n сияқты жұмыс істейді. Мысалы, 802.11n стандарты 4 кеңістіктік ағынға және арна еніне 40 МГц-ке дейін қолдау көрсетсе, 802.11ac 8 арнаны және 80 МГц енін пайдалана алады және оларды біріктіру әдетте 160 МГц бере алады. Тіпті бәрі бірдей қалса да (және олай болмайды), бұл 802.11ac 4x40 МГц-пен салыстырғанда 8x160 МГц кеңістіктік ағындарда жұмыс істейтінін білдіреді. Радиотолқындардан үлкен көлемдегі ақпаратты сығып алуға мүмкіндік беретін үлкен айырмашылық.

Өткізу қабілеттілігін одан әрі арттыру үшін 802.11ac сонымен қатар 256-QAM модуляциясын (802.11n 64-QAM-мен салыстырғанда) енгізді, ол бірдей жиіліктегі 256 түрлі сигналды қысып, әрқайсысын басқа фазаға ауыстырады және бұрады. Теориялық тұрғыдан бұл 802.11n спектрімен салыстырғанда 802.11ac спектрлік тиімділігін 4 есе арттырады. Спектрлік тиімділік сымсыз протокол немесе мультиплекстеу техникасы оған қолжетімді өткізу қабілеттілігін қаншалықты жақсы пайдаланатынын көрсетеді. Арналары өте кең (20 МГц+) 5 ГГц диапазонында спектрлік тиімділік соншалықты маңызды емес. Ұялы жолақтарда арналар жиі ені 5 МГц болады, бұл спектрлік тиімділікті өте маңызды етеді.

802.11ac стандартталған сәулені қалыптастыруды да енгізеді (802.11n болды, бірақ стандартталмаған, бұл өзара әрекеттесу мәселесін туғызды). Beamforming негізінен радиосигналдарды оларға бағытталған етіп жібереді арнайы құрылғы. Бұл жалпы өткізу қабілеттілігін жақсартып, оны тұрақты етеді, сонымен қатар қуат тұтынуды азайтады. Сәулені қалыптастыру құрылғыны іздеуде физикалық түрде қозғалатын смарт антеннаны пайдалану арқылы немесе сигналдардың амплитудасы мен фазасын модуляциялау арқылы, олар бір-біріне деструктивті түрде кедергі келтіріп, тар, кедергі жасамайтын сәуле қалдырады. 802.11n маршрутизаторлар да, мобильді құрылғылар да пайдалана алатын екінші әдісті пайдаланады. Соңында, 802.11ac сияқты алдыңғы нұсқалар 802.11 802.11n және 802.11g жүйелерімен толығымен кері үйлесімді, сондықтан бүгін 802.11ac маршрутизаторын сатып алуға болады және ол ескі WiFi құрылғыларымен тамаша жұмыс істейді.

802.11ac диапазоны

Теориялық тұрғыдан, 5 МГц жиілікте және сәулеленуді пайдалану арқылы 802.11ac диапазоны 802.11n (сәуле түзетін ақ) сияқты бірдей немесе жақсырақ болуы керек. 5 МГц диапазонының ену қуаты төмен болғандықтан, 2,4 ГГц-тен (802,11б/г) басқа диапазон бар. Бірақ бұл біз жасауға мәжбүр болған келіссөз: 802.11ac жоғары жылдамдықтарының гигабит деңгейіне жетуіне мүмкіндік беретін жаппай қолданылатын 2,4 ГГц диапазонында спектрлік өткізу қабілеттілігі жеткіліксіз. Маршрутизатор тамаша жерде болса немесе сізде бірнеше болса, алаңдамаңыз. Әдеттегідей, ең маңызды фактор - құрылғыларыңыздың қуатын беру және антеннаның сапасы.

802.11ac қаншалықты жылдам?

Соңында, барлығының жауабын білгісі келетін сұрақ: 802.11ac WiFi қаншалықты жылдам? Әдеттегідей, екі жауап бар: зертханадағы теориялық қол жеткізуге болатын жылдамдық және сигналды төмендететін кедергілермен қоршалған нақты әлемдегі үй жағдайында қанағаттанатын практикалық жылдамдық шегі.

802.11ac үшін теориялық максималды жылдамдық 160 МГц 256-QAM 8 арна болып табылады, олардың әрқайсысы 866,7 Мбит/с қабілетті, бұл бізге 6,933 Мбит/с немесе қарапайым 7 Гбит/с береді. Секундына 900 мегабайт тасымалдау жылдамдығы SATA 3 дискісіне тасымалдаудан жылдамырақ. Нақты әлемде арнаның бітелуіне байланысты сіз 2-3 160 МГц арналарды ала алмайсыз, себебі максималды жылдамдық бір жерде 1,7-2,5 Гбит/с тоқтайды. 802.11n теориялық максималды жылдамдығы 600 Мбит/секпен салыстырғанда.

алма Аэропорт экстремалды 802.11ac стандартында, бүгінгі ең жоғары өнімді iFixit маршрутизаторымен (2015 ж. сәуір) бөлшектелген, D-Link AC3200 Ultra Wi-Fi маршрутизаторы (DIR-890L/R), Linksys Smart Wi-Fi маршрутизаторы AC 1900 (WRT1900AC) және Trendnet5 DuAC кіреді. PCMag веб-сайтына сәйкес, жолақты сымсыз маршрутизатор (TEW-812DRU). Осы маршрутизаторлармен сіз 802.11ac-тен әсерлі жылдамдықтарды күтуіңіз керек, бірақ Gigabit Ethernet кабелін әлі тістеп алмаңыз.

2013 жылғы Anandtech сынағында олар 1-2 ағынға қолдау көрсететін 802.11ac құрылғыларының ауқымымен жұптастырылған WD MyNet AC1300 802.11ac маршрутизаторын (үш ағынға дейін) сынады. Ең жылдам жылдамдықтрансфертке қол жеткізілді Intel ноутбугы 7260 802.11ac сымсыз адаптері бар, ол небәрі 1,5 м жылдамдықпен 364 Мбит/с алу үшін екі ағынды пайдаланды. 6 м және қабырға арқылы бірдей ноутбук ең жылдам болды, бірақ 140 Мбит/с жылдамдықпен аяқталды. Intel 7260 үшін бекітілген жылдамдық шегі 867 Мб/с (433 Мб/с 2 ағын) болды.

Сымды GigE максималды өнімділігі мен сенімділігі қажет емес жағдайда 802.11ac шынымен тартымды. Қонақ бөлмеңізді теледидарыңыздың астындағы компьютеріңізден үй кинотеатры жүйесіне апаратын Ethernet кабелімен толтырудың орнына, мазмұнды HTPC-ге сымсыз түрде ең жоғары ажыратымдылықпен ағынмен жіберу үшін өткізу қабілеті жеткілікті 802.11ac нұсқасын қолданған дұрыс. Ең талап етілетін жағдайларды қоспағанда, 802.11ac Ethernet үшін өте лайықты ауыстыру болып табылады.

802.11ac болашағы

802.11ac стандарты бұдан да жылдамырақ болады. Жоғарыда айтқанымыздай, 802.11ac қарапайым 7 Гбит/с теориялық жоғары жылдамдыққа ие және біз оны нақты әлемде алғанша, алдағы бірнеше жылда 2 Гбит/с-қа таң қалмаңыз. 2 Гбит/с жылдамдықта сіз 256 Мбит/с аласыз және кенеттен Ethernet жойылғанша азырақ және азырақ пайдаланылады. Осы жылдамдықтарға қол жеткізу үшін чипсет пен құрылғы өндірушілері бағдарламалық жасақтама мен аппараттық құралдарды ескере отырып, 802.11ac үшін төрт немесе одан да көп арналарды қалай енгізу керектігін анықтауы керек.

Біз Broadcom, Qualcomm, MediaTek, Marvell және Intel компанияларының соңғы маршрутизаторларды, кіру нүктелерін және мобильді құрылғыларды біріктіру үшін 802.11ac үшін 4-8 арнаны қамтамасыз етуде қалай қадам жасап жатқанын көреміз. Бірақ 802.11ac спецификациясы аяқталмайынша, чипсеттер мен құрылғылардың екінші толқыны пайда болуы екіталай. Құрылғы мен чипсет жасаушылар сәулені қалыптастыру сияқты озық технологиялардың стандартқа сай болуы және басқа 802.11ac құрылғыларымен толық үйлесімді болуы үшін көп жұмыс істеуі керек.