Wifi скорость передачи: что влияет и можно ли улучшить

Содержание

Гайд по всем поколениям Wi-Fi

С момента появления Wi-Fi в 1997 году технология развивалась быстро — каждый новый стандарт Wi-Fi увеличивал скорость, количество каналов и добавлял новые возможности. Выясняем, как менялись стандарты технологии от Wi-Fi 1 до Wi-Fi 6 в преддверии появления устройств с поддержкой 7 поколения.

Что такое стандарт или поколение Wi-Fi?

Под стандартом или поколением Wi-Fi понимают определенный набор характеристик технологии: скорость передачи данных по сети, количество и ширину каналов, диапазонов работы и множество других особенностей.

Краткая «историческая» справка по поколениям Wi-Fi

Wi-Fi 1 появился в 1999 году, работал на частоте 2,4 ГГц и имел максимальную скорость до 11 Мбит/c. Сейчас, конечно, такие скорости кажутся совершенно несерьезными даже для мобильного интернета, не говоря уже о домашнем.
Wi-Fi 2 уже была доступна частота 5 ГГц и максимальная скорость до 54 Мбит/c. Также у Wi-FI 2 появилась поддержка технологии OFDM — возможность подключать сразу несколько устройств к одному маршрутизатору.
Wi-Fi 3 начали широко использовать в 2003 году. Скорость и частоты у этого поколения не сильно изменились, однако добавилась обратная совместимость с устройствами, которые работали с использование постепенно устаревающих стандартов Wi-Fi 1 и 2.
Wi-Fi 4 по сравнению с предыдущими поколениями совершил грандиозный скачок относительно доступной скорости: до 300 Мбит/c максимум и до 150 Мбит/c на один канал. Именно 4 поколение начало поддерживать работу в 2 диапазонах: 2,4 ГГц и 5ГГц.
Wi-Fi 5, работающий на частоте 5 ГГц, был впервые представлен в 2014 году. Это поколение обеспечивает максимальную скорость до 1 Гбит/c, а вместо 4 каналов поддерживает целых 8. Другая важная особенность — так называемый beamforming, технология, позволившая беспроводному сигналу роутера передаваться сразу в нескольких направлениях, чтобы увеличить покрытие.
Wi-Fi 6 — самое современное поколение на сегодняшний день (впрочем, в 2023 году это изменится). Аналогично 4 поколению, Wi-Fi 6 поддерживает два диапазона частот: 2,4 ГГц и 5 ГГц, однако максимальная скорость у него выше — до 9,6 Гбит/с на 1 канал. Из-за большой скорости и большого количества каналов на данный момент 6 поколение Wi-Fi считается самым оптимальным для подключения систем видеонаблюдения и «Умного дома».

Wi-Fi 7 — новое поколение и новые возможности

Появление электронных устройств, которые будут поддерживать 7 поколение Wi-Fi ожидается уже в 2023 году. Что изменит новый стандарт Wi-Fi и чем он будет отличаться от предыдущих?

Еще больше скорости. 7 поколение Wi-Fi должно работать почти в 3 раза быстрее предыдущего, с максимальной скоростью, достигающей до 30 Гбит/c. А значит видео-конференц-связь станет работать без нареканий, игры — скачиваться за минуты, а о «тормозящих» стриминговых сервисах можно и вовсе забыть.
3 диапазона вместо 2. Wi-Fi 7 будет работать в диапазонах 2,4, 5 и 6 ГГц, что должно избавить от проблемы с перегрузкой каналов. Напомним, что до появления 5 поколения Wi-Fi, роутеры часто страдали от помех, которые появлялись из-за загруженности частоты. Роутеры 5 поколения уже могли переключаться между диапазонами 2,4 и 5 ГГц в поисках менее загруженного канала, а роутеры 7 поколения смогут использовать сразу 3 частоты, что повысит пропускную способность сети и стабильность подключения.
Сокращение задержки при передаче сигнала — предполагается, что новые технологии Wi-Fi 7 позволят сократить задержку при передаче данных куда существеннее, нежели это можно было сделать в 5 и 6 поколении.
До 16 подключенных устройств. В 6 поколении Wi-Fi на оптимальной скорости могут одновременно работать до 8 устройств, а Wi-Fi 7 увеличит это число вдвое, так что умной технике, ноутбукам и смартфонам не придется «бороться» за приоритет подключения.

Хотите подключить быстрый безлимитный интернет для дома или бизнеса в Петропавловске-Камчатском? Провайдер «ИнтерКамСервис»!

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о тарифах на интернет:

позвоните по телефону: +7 (4152) 41-95-00
напишите на почту: [email protected]

Как влияют старые устройства, работающие по протоколу 802.11b на общую скорость данной сети Wi-Fi

Wi-Fi изменил то, как мы подключаемся к Интернету. Предоставляя пользователям доступ к Интернету через радиоволны, Wi-Fi позволяет пользователям подключаться к всемирной паутине без привязки к кабелю. Тем не менее, скорость вашего Wi-Fi зависит от множества факторов, от местоположения вашего Wi-Fi до микроволновой печи в вашем доме. Все влияет на производительность вашего Wi-Fi, включая устройства, подключенные к вашему маршрутизатору. Но может ли старое устройство, использующее протокол 802.11b в вашей сети, замедлить его работу?

Понимание того, как работает Wi-Fi

Прежде чем понять, почему старое устройство в вашей сети может замедлять ее работу, важно изучить Wi-Fi и то, как он работает. Проще говоря, Wi-Fi в вашем доме использует радиоволны для передачи данных. Для передачи данных Wi-Fi использует частоту 2,4 ГГц или 5 ГГц. Эта частота определяет количество волн, проходящих через фиксированное место за одну секунду. Следовательно, если вы используете Wi-Fi на частоте 5 ГГц, всего за одну секунду ваш телефон достигнет 5 000 000 000 волн.

Для передачи данных маршрутизатор Wi-Fi изменяет эти волны в зависимости от данных, которые необходимо отправить. Поэтому, если передается единица, на ваш телефон будет отправлена волна, отличная от нуля. Для внесения этих изменений Wi-Fi использует разные протоколы. Эти протоколы определяют разные методы модуляции, что приводит к разнице в объеме данных, передаваемых по Wi-Fi. Ниже приводится краткое описание различных (старых!) протоколов Wi-Fi и предлагаемых ими скоростей. 802.11: выпущенный в 1997 году стандарт 802.11 заложил основу для Wi-Fi. Он обеспечивал скорость передачи данных 2 Мбит/с и использовал для передачи данных спектр с прямой последовательностью (DSSS) или спектр со скачкообразной перестройкой частоты (FHSS).

802.11a: этот протокол был первым усовершенствованием стандартов 802.11. Он изменил частоту передачи на 5 ГГц и предложил теоретическую скорость передачи 54 Мбит/с. Это увеличение скорости передачи данных произошло из-за использования более высокой частоты и нового метода модуляции, известного как мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM). Тем не менее, даже этот протокол не был популярен, поскольку производство устройств, способных передавать частоту 5 ГГц, было дорогостоящим в начале 2000-х годов. 802.11b: выпущенный в начале 2000 года стандарт 802.11b пытался улучшить скорость передачи данных, предлагаемую 802.11, с использованием частоты 2,4 ГГц. Этот протокол предлагал значительные улучшения по сравнению с устаревшим протоколом и обеспечивал скорость передачи данных 11 Мбит/с. Тем не менее, этот протокол не изменил методов модуляции, но улучшил DSSS для передачи большего количества данных. Благодаря этим улучшениям в передаче данных протокол 802.11b привел к внедрению Wi-Fi. 802.11g. Обеспечивая скорость передачи данных до 54 Мбит/с, протокол 802.11g предлагал те же скорости передачи данных, что и 802.11a, но использовал спектр 2,4 ГГц. Для этого стандарт 802.11g использовал OFDM для передачи данных на частоте 2,4 ГГц. Выпущенный в 2003 году стандарт 802.11g позволил пользователям получать доступ к высокоскоростным данным через радиоволны, популяризировав Wi-Fi. 802.11n: выпущенный в 2009 году протокол 802.11n предлагал скорость передачи данных 600 Мбит/с с использованием OFDM. В протоколе используется однопользовательский MIMO для достижения таких скоростей, что позволяет маршрутизатору передавать несколько потоков данных одному пользователю с использованием разных антенн. Кроме того, 802.11n увеличил количество поднесущих по сравнению со старыми протоколами, увеличив скорость передачи данных. Кроме того, протокол поддерживает двухдиапазонный Wi-Fi, что позволяет передавать данные как на 2,4 ГГц, так и на 5 ГГц. Помимо вышеперечисленных протоколов, более новые технологии, такие как Wi-Fi 6, используют протокол 802. 11ax и могут развивать скорость до 2,4 Гбит/с. Для достижения этих скоростей Wi-Fi 6 использует многопользовательский MIMO, еще больше увеличивая пропускную способность каналов.

Понимание каналов и подканалов Wi-Fi

Теперь, когда у нас есть общее представление о том, как работает Wi-Fi и как он использует различные протоколы для передачи данных. Мы можем попасть в Wi-Fi каналы и подканалы. Видите ли, когда маршрутизатор передает данные на частоте 2,4 ГГц, он не использует одну частоту для передачи данных. Вместо этого он использует диапазон частот от 2,4 ГГц до 2,483 ГГц. Эта полоса частот далее делится на каналы. Для Wi-Fi 2,4 ГГц всего 14 каналов, каждый из которых обеспечивает полосу пропускания 22 МГц. Именно в этих диапазонах и передаются данные.

Для устройств, использующих 802.11b, данные передаются с использованием DSSS. Этот протокол может использовать любой из 14 каналов (хотя каналы 12, 13 и 14 запрещены в США!), а канал передачи выбирается в зависимости от конфигурации вашего маршрутизатора. Как только канал выбран, протокол DSSS использует модуляцию с расширенным спектром для защиты данных от шума во время передачи. Для этого DSSS использует комплементарную кодовую манипуляцию (CCK), которая превращает один бит данных в поток из 8 бит. Затем эти данные передаются по каналу 2,4 ГГц. Для осуществления этой передачи стандарт 802.11b использует дифференциальную квадратурную фазовую манипуляцию, которая отправляет 2 бита данных за цикл с использованием полосы пропускания 22 МГц, обеспечивая скорость передачи данных 11 Мбит/с. В случае протоколов, использующих OFDM, данные передаются иначе. Эта разница в протоколах Wi-Fi позволяет более новым стандартам Wi-Fi передавать данные быстрее. В отличие от DSSS, OFDM передает данные, разделяя канал передачи на поддиапазоны. Эти диапазоны используют общую полосу пропускания 20 МГц, и эта полоса пропускания разделена на 64 поднесущих по 312,5 кГц. Именно по этим поднесущим и передаются данные. Из-за использования нескольких каналов данные в OFDM передаются с более низкими скоростями передачи данных, но благодаря наличию нескольких каналов могут быть достигнуты высокие скорости передачи данных. Кроме того, OFDM использует квадратурную амплитудную модуляцию (QAM) для передачи большего количества битов на волну, что еще больше повышает эффективность передачи.

Почему устройство 802.11b в вашей сети замедляет работу Wi-Fi?

Как объяснялось ранее, разные протоколы используют разные методы модуляции для передачи данных. По этой причине устройство, использующее протокол 802.11b, не может понимать данные, передаваемые по протоколу 802.11n. Тем не менее, Wi-Fi должен быть обратно совместим, и если устройство 802.11b подключается к маршрутизатору, использующему 802.11n, оно должно работать. Поэтому для решения этой проблемы маршрутизатор 802.11n использует протокол 802.11b для связи с этим устройством. Именно по этой причине ваш Wi-Fi замедляется из-за более старого устройства. При этом скорость передачи данных не меняется, когда маршрутизатор подключается к устройству 802.11n, поскольку он использует более быстрые протоколы при подключении к устройству с использованием более новых протоколов.

Еще одна вещь, которую нужно понимать, это то, что ваш маршрутизатор может передавать данные только на одно устройство за раз, если он не поддерживает многопользовательский MIMO. Следовательно, если в сети находится устройство, использующее более старый протокол, маршрутизатору потребуется больше времени для подключения к другим устройствам, что замедлит работу сети. Следовательно, скорость сети снижается, поскольку при использовании протокола 802.11b передача данных занимает больше времени. Помимо всего вышеперечисленного, устройство 802.11b в другой сети Wi-Fi также может замедлить работу вашей сети. Видите ли, Wi-Fi — чрезвычайно вежливый протокол, и устройства в сети Wi-Fi прослушивают сообщения на каналах Wi-Fi. Поэтому, если Wi-Fi вашего соседа использует тот же канал, что и ваш, и имеет устройство 802.11b, это не позволит вашему устройству начать передачу, поскольку устройство считает, что ваш Wi-Fi занят передачей данных на другое устройство.

Как предотвратить замедление работы вашей сети устройствами 802. 11b?

Теперь, когда вы знаете, что старое устройство может замедлить работу вашей сети, вы можете задаться вопросом, можно ли предотвратить эту проблему. Хотя существует несколько решений вашей проблемы, устройство 802.11b в вашей сети обязательно замедлит ее работу. Если все устройства в вашей сети поддерживают 5 ГГц, вы можете использовать эту частоту. Благодаря этому соседние сети, использующие протокол 802.11b в диапазоне 2,4 ГГц, не будут мешать работе вашей сети. Использование двухдиапазонного Wi-Fi может помочь вам, если вы используете оба устройства, использующие старые и новые протоколы. Чтобы решить вашу проблему, вы можете подключить старые устройства к сети 2,4 ГГц, а новые устройства — к диапазону 5 ГГц. Это не позволит старым устройствам мешать новым устройствам, предлагающим более высокие скорости. Если у вас нет сети Wi-Fi с частотой 5 ГГц и вы хотите, чтобы устройства, использующие протокол 802.11b, не подключались к вашей сети, вы можете отключить этот протокол на своем маршрутизаторе. Как альтернатива, заменить и использовать Wi-Fi адаптеры нового поколения, такие как:

Адаптер USB Wi-Fi Dual Band 802.11AC KS-is (KS-407)
Адаптер M.2 Wi-Fi 6 + BT 5.2 KS-is (KS-579)

Станет ли Wi-Fi быстрее?

Wi-Fi изменил способ подключения пользователей к Интернету. Предлагая множество протоколов, Wi-Fi позволяет пользователям передавать данные со скоростью до 2,4 Гбит/с. Эти скорости обязательно будут расти в будущем, поскольку радиопередача станет более эффективной, а полоса 6 ГГц войдет в спектр Wi-Fi.

Сеть

— Как я могу узнать, какая максимальная скорость беспроводной передачи данных в Мбит/с у моего телефона?

Максимальная скорость передачи сигналов Wi-Fi (PHY скорость) между клиентом и точкой доступа не так проста, как «все, что поддерживает самый медленный». Вместо этого он определяется пересечением различных «схем модуляции и кодирования» (MCS), пространственных потоков, ширины канала, защитных интервалов, поддерживаемых как клиентом, так и точкой доступа. Таким образом, если конкретные возможности клиента и точки доступа не очень хорошо перекрываются, максимальная физическая скорость пары клиент-точка доступа может быть значительно меньше, чем максимальная физическая скорость, которой может достичь тот же клиент или точка доступа в паре с устройствами, чьи возможности перекрываются лучше.

Пример:

Я видел случай, когда точка доступа поддерживала вариант 802.11n со скоростью 150 Мбит/с, клиент поддерживал вариант 802.11n со скоростью 300 Мбит/с, но пересечение их возможностей дало только вариант 802.11n со скоростью 72,2 Мбит/с:

точка доступа (N150):

MCS 7
1 пространственный поток
каналов 40 МГц в 2,4 ГГц
короткий защитный интервал
(примечание: точка доступа работала только на частоте 2,4 ГГц)

Клиент (N300):

MCS15
2 пространственных потока
каналы 40 МГц только в диапазоне 5 ГГц ; только каналы 20 МГц в 2,4 ГГц
короткий защитный интервал
(клиент был двухдиапазонный)

…но поскольку клиент мог работать только с каналами 20 МГц на частоте 2,4 ГГц, а точка доступа могла работать только на частоте 2,4 ГГц, пересечение возможностей клиента и возможностей точки доступа привело к физической скорости 72,2 Мбит/с:

MCS7 ( ограничение точки доступа)
1 пространственный поток (ограничение точки доступа)
Канал 20 МГц (ограничение клиента в 2,4 ГГц, точка доступа поддерживает только 2,4 ГГц)
короткий защитный интервал (это поддерживают и точка доступа, и клиент)

Таким образом, несмотря на то, что каждый из них поддерживал разновидности 802. 11n, которые были намного быстрее, чем 802.11g, то, что они не имели хорошего перекрытия в своих возможностях, означало, что максимальная скорость PHY могла быть только 72,2 Мбит/с, что не намного быстрее, чем максимальная физическая скорость 802.11g, равная 54 Мбит/с. облом.

В общедоступной документации, на которую кто-то ссылался для этого Kyocera Brigadier, только упоминается, что он поддерживает 802.11ac, но не упоминается, сколько пространственных потоков он поддерживает, какие MCS поддерживает, какую ширину канала поддерживает и т. д.

Я определенно видел продукты 802.11ac, которые поддерживают только один пространственный поток, и я видел продукты, которые не поддерживают QAM256 (MCS 8 и 9), но я думаю, что каждое устройство, которое я видел, поддерживает ширину 80 МГц. каналы и короткий защитный интервал. Маловероятно, что телефон поддерживает 3 пространственных потока (мало места для 3-х антенн, недостаточно емкости батареи для 3-х радиоцепей), а устройства, которые не поддерживают MCS 8 или 9, из того, что я видел, довольно редки, так что ваш устройство скорее всего способно на VHT80 MCS 9×1 (433,3 Мбит/с) или VHT80 MCS 9×2 (866,6 Мбит/с).

Если вы можете использовать анализатор пакетов в режиме мониторинга 802.11 для перехвата пакета запроса на ассоциацию 802.11 телефона, когда он присоединяется к вашей точке доступа, вы можете увидеть, на что, по утверждениям радиомодуля вашего телефона, он способен.

Некоторые точки доступа сообщают вам в пользовательском интерфейсе управления, на какие радиовозможности способны подключенные в данный момент клиенты. Так что посмотрите, говорит ли вам об этом ваш AP.

Может быть, есть программное обеспечение, которое вы можете запустить на своем телефоне Android, чтобы увидеть аппаратные возможности вашего радио.

Возможно, вы могли бы посмотреть, есть ли радио Wi-Fi, встроенное в чипсет мобильного телефона вашего Бригадира, и если да, то каковы возможности Wi-Fi этого встроенного радио.

Отредактировано для добавления: Хорошо, ваш Brigadier использует Qualcomm Snapdragon 400, и, согласно спецификациям Qualcomm, этот чипсет поддерживает 802. 11ac, 1 пространственный поток, 256-QAM и каналы шириной 80 МГц, поэтому он имеет максимальный физический уровень. скорость, вероятно, 433,3 Мбит / с, но, возможно, всего 351 Мбит / с (в зависимости от MCS 8×1 против 9×1 и короткого защитного интервала против длинного защитного интервала). ОДНАКО, Qualcomm заявляет, что ее пропускная способность на самом деле достигает пика на уровне 150 Мбит/с, что говорит о том, что у нее есть другие ограничения архитектуры чипа, которые не позволяют ей полностью использовать среду на этих максимальных физических скоростях.

Скорость передачи данных Wi-Fi — синоним

JOHN PAPIEWSKI

TECH

… Thomas Northcut/Photodisc/Getty Images

Wi-Fi — это разговорное название популярного протокола беспроводной передачи данных 802.11, который поддерживает ПК, смартфоны, принтеры и многие другие устройства. В дополнение к предоставлению доступа в Интернет без хлопот, связанных с традиционными кабелями, передача данных Wi-Fi работает на относительно высоких скоростях при оптимальных условиях. Однако расстояние может снизить мощность сигнала маршрутизатора Wi-Fi, что повлияет на скорость передачи данных.

Перейти к этой статье s in the Air

Wi-Fi отправляет биты данных по воздуху в виде радиоволн , фактически заменяя кабели, использовавшиеся в более ранней технологии Ethernet. Каждое устройство и сетевой маршрутизатор имеют маломощные радиопередатчики и приемники. Самая ранняя версия Wi-Fi, 802.11, работает на частоте 5,2 ГГц; оборудование, использующее новейший стандарт 802.11n, использует частоту 2,4 ГГц — тот же коммерческий диапазон частот, который используется беспроводными телефонами, радионянями и другим беспроводным оборудованием. Wi-Fi позволяет избежать конфликтов с другими устройствами, автоматически переключаясь между несколькими каналами; это позволяет иметь несколько различных беспроводных систем в одном офисе или дома.

2 Характеристики скорости передачи данных

Скорость, с которой Wi-Fi отправляет данные, зависит от конкретного стандарта 802. 11, для которого было создано оборудование, среди прочих факторов. После своего появления в 1997 году Wi-Fi продолжал развиваться, позволяя технологическим достижениям повышать производительность. Каждая реализация стандарта 802.11 автоматически регулирует скорость передачи данных, чтобы компьютеры могли работать в различных условиях. Например, самый ранний стандарт 802.11 допускает скорость от 1 до 2 мегабит в секунду. С несколькими антеннами оборудование Wi-Fi стандарта 802.11ac может развивать скорость до гигабит в секунду.

3 Расстояние

Радиосигналы становятся слабее по мере увеличения расстояния между передатчиком и приемником; максимальное расстояние для Wi-Fi зависит от стандарта: 802.11a разрешает 95 футов, а 802.11n — 230 футов. За пределами этого диапазона Wi-Fi может вообще не работать. Использование сетей передачи данных в больших зданиях требует установки нескольких точек беспроводного доступа с перекрывающимися зонами покрытия.

4 Препятствия

Стены, мебель, оборудование и другие препятствия блокируют и рассеивают радиосигналы, снижая скорость беспроводных сетей.