База знаний
Wi-Fi. Обзор технологии.
Автор Вагиз Кутляев на 27 March 2017 04:06 PM

 

IEEE 802.11 — набор стандартов связи для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 0,9; 2,4; 3,6 и 5 ГГц. Известен под названием Wi-Fi.

На текущий момент, чаще всего используются следующие стандарты из этой линейки: 802.11g,n,aс.

Отличаются они частотами и шириной полосы пропускания:

  • 802.11g — 54 Мбит/c, 2,4 ГГц стандарт (обратная совместимость с 802.11b);

  • 802.11n — увеличение скорости передачи данных (600 Мбит/c). 600 Мбит/с – теоретическая скорость, при передаче данных сразу по четырём антеннам. По одной антенне — до 150 Мбит/с. 2,4-2,5 или 5 ГГц. Обратная совместимость с 802.11a/b/g;

  • 802.11ac — стандарт беспроводных локальных сетей, работающий в диапазоне частот 5 ГГц. Позволяет существенно расширить пропускную способность сети, начиная от 433 Мбит/с и до 6,77 Гбит/с при использовании восьми антенн. Обратно совместим с IEEE 802.11n.

 

Для стандарта 802.11n существует понятие "Dual Band" - двухдиапазонный Wi-Fi. Это возможность маршрутизатора транслировать две Wi-Fi сети одновременно, в диапазонах 2.4 ГГц и 5 ГГц. Это позволяет снизить помехи от других сетей в используемом канале, а так же увеличить пропускную способность сети.

Кроме этого, для увеличения пропускной способности сети используется разная ширина полосы пропускания выбранного частотного канала. Так для стандартов 802.11abg максимальная ширина - 20 МГц. Для стандарта 802.11n появилась возможность использовать 20/40 МГц.

Однако, стоит учитывать, что при использовании ширины в 20 МГц, есть только три не пересекающихся канала: 1, 6 и 11.

Если же использовать ширину 40 МГц, то канал в любом случае будет занимать полосы частот других каналов, поэтому рекомендуется использование такой полосы частот лишь при отсутствии других Wi-Fi сетей.

Стандарт 802.11ac работает только на 5 ГГц диапазоне. Здесь уже возможно использование каналов с шириной 80 и 160 МГц, но так же как и 40 МГц канал 802.11n, данную ширину необходимо использовать лишь при отсутствии других Wi-Fi сетей на соседних каналах.

В современных маршрутизаторах для увеличения пропускной способности сети используется технология MIMO - метод пространственного кодирования сигнала, позволяющий увеличить полосу пропускания канала, в котором передача данных и прием данных осуществляются системами из нескольких антенн.

Полная формула MIMO выглядит так: TXxRX:SS, где SS - это количество пространственных потоков (Spatial Streams). Таким образом, точки доступа могут быть записаны как 2x2:1 и 3x3:2. Многие беспроводные клиенты реализуют 1x2:1 MIMO (смартфоны, планшеты, дешевые ноутбуки) или 2x3:2 MIMO.

Для конечного пользователя MIMO даёт значительный прирост в скорости передачи данных. В зависимости от конфигурации оборудования и количества используемых антенн, можно получить двухкратный, трёкратный и до восьмикратного увеличения скорости.

 

Часто встречающиеся проблемы:

 

- Помехи. Так как Wi-Fi - сильно распространенная технология, то самой частой проблемой являются помехи от других Wi-Fi сетей.

Для того, чтобы минимизировать ее влияние, необходимо грамотное планирование беспроводной сети: исследование радиоэфира на наличие других сетей, выбор канала и ширины полосы пропускания канала. При использовании устройств стандарта 802.11n отключить поддержку стандартов 802.11b,g. На Рис. 1 изображено занятие полос частот несколькими сетями Wi-Fi.

                                                                                                    Рис. 1

 

  • Отсутствие связи на границе зоны покрытия сети Wi-Fi. В случае использования мощных точек доступа, есть возможность возникновения областей, где сигнал сети есть, но подключиться к ней нет возможности, либо передача данных не происходит. Причиной этого является ассиметрия - сигнал Wi-Fi клиентского устройства будет слабее, чем сигнал точки доступа. Кроме этого, на клиентских устройствах может быть снижена мощность передатчика для граничных частотных каналов - 1 и 11 или 13. Следовательно клиенту сигнал от точки доступа будет доходить, а от клиента к точке доступа — нет (Рис. 2). Поэтому, для получения более стабильного подключения, мощность точки доступа следует уменьшить.

                                                          

 

                                                                                                Рис. 2

 

- Слабая защита. Большинство пользователей и администраторов сети не задумываются о безопасности беспроводных сетей. Поэтому могут стать жертвой злоумышленников.

Помимо потери персональных данных, это грозит еще и снижением скорости данной сети.

Для того, чтобы избежать данных последствий, необходимо:

использовать шифрование WPA2-PSK;

пароль от сети от 20 знаков, включая цифры, буквы и специальные символы;

отключить WPS, если он не используется.

 

Установка точки доступа.

Наилучшее место для установки - центр зоны, в которой необходимо обеспечить покрытие сети. Но, так как точки доступа обычно устанавливают вблизи розеток питания и ввода кабеля от провайдера, не следует устанавливать точку доступа:

- в угол, это увеличит помехи. Лучше выдвинуть ее на 30-40 см;

- вблизи СВЧ-печей и других генераторов электромагнитного излучения;

- у окон и стен, граничащих с соседями/другими организациями. Это увеличит вероятность возникновения коллизий.

 

(2 голос(а))
Эта статья полезна
Эта статья бесполезна

Комментарии (0)