Режимы работы WiFi роутера: b, g, n, какой выбрать и как настроить

В нынешнюю эпоху большинство пользователей, у которых дома дома, есть один беспроводная сеть, Удобнее подключать ноутбук к беспроводной сети (беспроводной), чем прокладка кабеля подключен к сетевой карте, Кроме того, смарт-мобильные телефоны (iPhone & смартфон) Используйте Подключение Wi-Fi, и в течение некоторого времени были некоторые модели ноутбуков, которые вышли из бизнеса порт Ethernet, Тот, который соединяет интернет-кабель с вашим ноутбуком или ПК.

Прежде чем мы представим вам ce означает стандарты IEEE 802.11a, 802.11b / g / n и 802.11ac, вам нужно немного понять и что означают термины «беспроводной» и «Wi-Fi». Я был немало удивлен, встретив людей, для которых «беспроводной» и «Wi-Fi» являются синонимами.

Что означают «беспроводная связь» и «Wi-Fi»

беспроводной«А»Wi-FiПринимаются многие как два синонимических слова. Фактически, «беспроводной» относится ко всему тип радиочастотного соединения, который реализуется между двумя или несколькими терминалами, без одного физический проводник. Кабель. Например, простые трансиверы используют беспроводное соединение между собой. То же самое и с мобильными телефонами (не смартфонами), которые отправляют и принимают сигналы с антенны оператора мобильной связи. И передающее, и принимающее устройство будут снабжены антенной для захвата и передачи сигналов. Классический пульт дистанционного управления телевизором, НЕ используйте беспроводной сигнал. Несмотря на то, что между ним и телевизором существует удаленная «связь», когда мы нажимаем на нее, она осуществляется через инфракрасный порт (ИК).

Wi-Fi«Или»Wi-Fi”Это технология для локальные беспроводные сети (WLAN — беспроводная локальная сеть), созданная между устройствами, поддерживает IP-соединения (Интернет-протокол) со скоростью, эквивалентной кабельной. Игровые консоли, мобильные телефоны, планшеты, смарт-телевизоры, принтеры, системы сигнализации и многие другие устройства могут поддерживать этот тип подключения. Трафик пакетов данных в сеть Wi-Fi поддерживается аппаратным устройством, которое реализует стандарт связи IEEE 802.11, В большинстве случаев речь идет о маршрутизаторспособный передавать данные по IP-протоколу на один или несколько устройств, совместимых с Wi-Fi.

IEEE 802.11a, 802.11b / g / n и 802.11ac для маршрутизаторов Wi-Fi

стандарт IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.11 был добавлен Альянс Wi-Fi, некоммерческая организация, владеющая товарным знаком «Wi-Fi«, И сертифицирует устройства, поддерживающие эту технологию.

wifi-logo.png

Когда вы решаете купить роутер для дома или в офисе, найти на рынке устройства, совместимые с Wi-Fi 802.11b / G / N si 802.11ac, Прежде чем вы это дадите деньги на маршрутизаторе Wi-Fi, очень важно понять, что такое эти стандарты и как они могут вам помочь.

Первый стандарт WLAN была создана в 1997 году IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике). Его позвали «802.11«, По названию группы разработчиков, работавших над его созданием. Этот стандарт поддерживает пропускную способность максимум 2 Мбит / с по частоте 2.4 ГГц. Крошечная скорость для современных приложений. Несложно понять, почему вы не найдете на рынке оборудования этого стандарта.

В июле 1999 запущен IEEE стандарт 802.11b, Расширенная версия 802.11, способная работать со скоростью до 11 Mbps, Близко к скорости в это время (1999) Ethernet (кабель). Это была технология, хорошо принятая производителями устройств из-за низких затрат. Несмотря на то, что использование частота, нерегулируемая 2.4 ГГц, они могут появиться вмешательство в бытовые квартиры, gen: СВЧ или беспроводные телефоны. Однако, если 802.11b расположен на разумном расстоянии от других устройств, риска помех можно легко избежать. Следовательно, 802.11b — это стандарт, характеризующийся: низкая себестоимость продукции, хороший сигнал, но и через низкая рабочая скорость и риск вмешиваться в бытовую технику и других устройств, использующих диапазон 2.4 GHz.

802.11a Это второй стандарт, основанный на оригинале 802.11, запускается во время разработки 802.11b, Несмотря на то, что у многих создается впечатление, что 802.11a появился после 802.11b, на самом деле этот стандарт был выпущен ранее. Более высокие затраты на 802.11a сделал его менее популярным, чем 802.11b, будучи более предназначенным для зла крупных компаний. 802.11a поддерживает скорость в полосе пропускания до 54 Mbps, в частотный спектр регулируется, приблизительно 5GHz. Эта частота равна 5GHz уменьшает охват сигнала, сталкиваясь с трудностями, проникающими сквозь стены и другие объекты. Однако есть преимущество превосходной скорости 54 Мбит / с и устранение риска вмешательства в другие бытовые приборы, причем последняя использует частоту, регулируемую 2.4GHz. Устройства с 802.11a и 802.11b несовместимы друг с другом, Некоторые производители решили сделать гибриды, которые поддерживают оба стандарта, но их нельзя комбинировать. В одном устройстве есть отдельные стандарты.

802.11g В течение 2002 и 2003 появляются на рынке новые продукты с WLAN на новый стандарт 802.11g. по 802.11g преуспел объединение 801.11a и 802.11b в одном стандарте, который работает до скоростей 54 Mbps в частотном спектре 2.4 ГГц, В то же время этот стандарт совместим (друг с другом) с устройствами 802.11b с использованием беспроводного сетевого адаптера в точке доступа. Характеризуется низкие издержки производства, Высокой скоростью передачи данныхили нерегулируемая частота 2.4GHz, что исключает возможность препятствия сигналу стены, но также риск помехи с другими приборами.

802.11n Этот стандарт также известен как «Беспроводная сеть N«. Наверняка вы встречали в 2009 — 2010 годах Wi-Fi роутеры, на которых появлялась надпись «N». По сути, речь идет о стандартной технологии 802.11g, но, добавив больше беспроводные сигнальные антенны на устройстве, прибыл на 2009 со скоростью до 300 Mbps, Несколько улучшенная технология, которая обеспечивает большую мощность сигнала и совместимость с 802.11b. Некоторые производители беспроводных маршрутизаторов прошли весь путь до стандартов 802.11b / G / N на том же устройстве. Этот «букет» назывался «Проект N»И был реализован SMC на известных маршрутизаторах. SMC Barricade N SMCWBR14-N.

4415-SMCWBR14N-1.jpg

В качестве краткого описания мы можем характеризовать 802.11n через полосу пропускания максимальный 300 Мбит / с, способность преодолевать препятствия благодаря частоте 2.4 ГГц, а также из-за риска создания помех другим близлежащим сетям, работающим по стандартам 802.11b / g.

802.11ac это новейший стандарт Wi-Fi и наиболее популярны на устройствах последнего поколения. 802.11ac использует двухдиапазонную беспроводную технологию, имея возможность поддерживать два одновременных соединения, как по частоте 2.4GHz и 5GHz. Большими преимуществами 802.11ac являются полосы пропускания до 1.300 Мбит / с (1.3Gb) на частоте 5GHz и 450 Mbps на 2.4GHz, Кроме того, он предлагает стандартную совместимость 802.11b / G / N.

Как правило, маршрутизатор Wi-Fi с 802.11ac будет иметь более трех беспроводных сигнальных антенн, даже если они не будут видны. Это также относится к беспроводному маршрутизатору Apple AirPort Extreme, который, хотя и компактный, скрывает не меньше Антенны 6 под корпусом.

AirPort-Extreme-1024x576.jpg

Теоретически существует стандартная IEEE 802.11ad, одобренный Альянс WiFi в 2016, но в настоящее время реализуется на очень небольшом числе устройств. 802.11ad будет поддерживать превосходные скорости до 7Gbps, на частоте, регулируемой 60 GHz ISM.

Что вам нужно знать, когда вы покупаете маршрутизатор? Прежде всего, вы должны иметь в виду, что скорости, указанные выше для каждого стандарта, теоретические скорости, их можно коснуться только в оптимальных условиях, в котором отсутствуют помехи сигнала или другие препятствия соседних объектов. Кроме того, вы не сможете протестировать беспроводное соединение маршрутизатора, который содержит стандарт 802.11ac, если конечное устройство (портативный компьютер или PC) не реализовала поддержку для этого Стандарт Wi-Fiи аппаратные средстваКПК (жесткий диск, CPU / ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР) не поддерживает скорость до 1.300 Мбит / с, Ноутбук с жестким диском 5400 rpm не сможет полностью коснуться этой скорости. Еще один аспект, который вам нужно иметь в виду, состоит в том, что пропускная способность маршрутизатора делится между всеми устройствами соединенный с ним на той же частоте, Даже если имеется несколько каналов связи. Не в последнюю очередь, прежде чем покупать беспроводной маршрутизатор, имейте в виду интернет-подписку, предоставляемую вашим провайдером. Если вы решите сделать интернет-подписку со скоростью до 1000 Mbps, то вам определенно нужен маршрутизатор 802.11ac Wi-Fi, чтобы наслаждаться этим высокая скорость интернета по беспроводному соединению.

У меня был неприятный сюрприз Оранжевый Румыния, который, хотя он предлагает подписку Оранжевый дом 1000, со скоростью 1000 Mbps скачать si Загрузка 500 Mbps, в конце оптическое волокно поставляются с маршрутизатором Wi-Fi Huawei, который содержит стандарт 802.11b / G / N в «смешанном» режиме. Это означает, что скорость подписки может быть достигнута только при кабельном подключении к ноутбуку или ПК. В беспроводной сети максимальная скорость составляет не более 300 Мбит / с с необходимыми рисками возникновения помех в нерегулируемом частотном спектре 2.4 ГГц. В качестве «бонуса» данный модем / роутер не поддерживает «беспроводной мост«, Что позволит подключению другого маршрутизатора большей мощности, чтобы взять на себя его задачи.

Каковы стандарты Wi-Fi: IEEE 802.11a, 802.11b / g / n и 802.11ac беспроводного маршрутизатора

Из всех существующих стандартов беспроводной передачи данных IEEE 802.11, на практике наиболее часто используются всего четыре, определенных Инженерным институтом электротехники и радиоэлектроники (IEEE), это: 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n. Стандарт IEEE 802.11a имеет большую ширину полосы из семейства стандартов 802.11, предусматривая скорость передачи данных до 54 Мбит/с. В отличие от базового стандарта, ориентированного на область частот 2,4 ГГц, спецификациями 802.11a предусмотрена работа в диапазоне 5 ГГц. В качестве метода модуляции сигнала выбрано ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM). К недостаткам 802.11a относятся более высокая потребляемая мощность радиопередатчиков для частот 5 ГГц, а так же меньший радиус действия. В стандарте IEEE 802.11bскорость передачи данных до 11 Мбит/с, работает в диапазоне 2,4 ГГц, этот стандарт завоевал наибольшую популярность у производителей оборудования для беспроводных сетей. Поскольку оборудование, работающее на максимальной скорости 11 Мбит/с имеет меньший радиус действия, чем на более низких скоростях, то стандартом 802.11b предусмотрено автоматическое понижение скорости при ухудшении качества сигнала. Стандарт IEEE 802.11g является логическим развитием 802.11b и предполагает передачу данных в том же частотном диапазоне. Кроме того, стандарт 802.11g полностью совместим с 802.11b, то есть любое устройство 802.11g должно поддерживать работу с устройствами 802.11b. Максимальная скорость передачи в стандарте 802.11g составляет 54 Мбит/с, поэтому на сегодняшний день это наиболее перспективный стандарт беспроводной связи. Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 МБит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 480 Мбит/с. Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц. Кроме того, устройства 802.11n могут работать в трёх режимах: наследуемом (Legacy), в котором обеспечивается поддержка устройств 802.11b/g и 802.11a смешанном (Mixed), в котором поддерживаются устройства 802.11b/g, 802.11a и 802.11n «чистом» режиме — 802.11n (именно в этом режиме и можно воспользоваться преимуществами повышенной скорости и увеличенной дальностью передачи данных, обеспечиваемыми стандартом 802.11n). Черновую версию стандарта 802.11n поддерживают многие современные сетевые устройства. Итоговая версия стандарта, которая была принята 11 сентября 2009 года, обеспечивает скорость до 600 Мбит/с, Многоканальный вход/выход, известный, как MIMO и большее покрытие.

 

Этот документ представляет собой руководство по миграции для технологии 11ac, которое содержит рекомендации, передовые практики и советы для успешного развертывания

  • СОДЕРЖАНИЕ
  •  
  • Общие характеристики технологии 11ac
  • Ширина канала
    • SU-MIMO в сравнении с MU-MIMO
    • Пространственные потоки (SS)
    • 256 QAM
    • SNR
    • BПреимущества технологии 11ac
  • Проблемы и рекомендации для проводных сетей
  • Развертывание сетей 11ac
    • Замена и обновления
    • Долой старье
  • Инструменты планирования и диагностики
  • Краткие выводы
    • Контрольный список миграции

  Введение

Стандарт IEEE 802.11ac, который часто называют просто «11ac» — это невероятный прорыв. Каждый любит попробовать новые привлекательные технологии, а Wi-Fi находится на первых местах. Впервые поставщики выпустили 1 волную точек доступа корпоративного класса в четвертом квартале 2012 года, и с тех пор точки доступа, поддерживающие 11ac, сметают с полок с моментальной скоростью. Маркетинговая шумиха вокруг стандарта 11ac просто зашкаливала из-за конкурентного рынка. Некоторые даже говорили, что точки доступа, поддерживающие 11ac, могут полностью покрыть небольшие здания. Согласно данным Infonetics*, технология 11ac добьется доли рынка около 80 % среди корпоративных точек доступа к концу 2017 г. и почти 90 % к 2019 г.  

Access_Points_by_Technology.png

**Квартальный отчет по мировым и региональным рыночным долям, размерам и прогнозам для оборудования беспроводных локальных сетей и WiFi- телефонов: 4 квартал 2014 г.  

  Общие характеристики технологии 11ac

PHY/Feature 802.11n Волна-1 802.11ac Волна-2 802.11ac
Ширина канала 20, 40 МГц 20, 40 МГц 20, 40, 80, 160 МГц
Пространственные потоки (SS) 1, 2, 3 2, 3 2, 3, 4
Модуляция QAM 64 QAM 256 QAM 256 QAM
Тип MIMO SU-MIMO SU-MIMO MU-MIMO
Поддержка MCS MCS 0-23 для 1, 2, 3 SS MCS 0-9 для 1, 2, 3 SS MCS 0-9 для 1, 2, 3, 4 SS
Максимальная скорость передачи данных 450 Мбит/с 1,3 Гбит/с 3,467 Гбит/с
TxBF Нет Переменная Да
Вариации радиомодуля 2×2:2, 3×3:2, 3×3:3 2×2:2, 3×3:3 4×4:4*

*В настоящее время ожидается от ведущих производителей корпоративных чипсетов Wi-Fi.  

  Ширина каналаChannel_Simulator.pngАвтор: Беспроводные обучения и решения     SU-MIMO в сравнении с MU-MIMOПространственные потоки (SS) Spatial_Stream.png256 QAMQAM_Constellation.pngSNR

Более высокие значения MCS стандарта 11ac связаны с использованием модуляции 256 QAM. Лучший справочный по компонентам MCS — это веб-сайт MCSIndex.com. Имейте в виду, что удвоение ширины канала поднимает базовый уровень шума на 3 дБ, поэтому базовый уровень шума каналов 80 МГц автоматически будет на 6 дБ выше, чем для каналов 20 МГц. Если посмотреть на таблицу ниже, для достижения MCS9 (самый высокий показатель MCS для 11ac) для канала 80 МГц требуется отношение SNR по крайней мере в 37 дБ. Это неоправданно высокое значение SNR, а без достаточного повторного использования канала помехи от свободного использования каналов будут весьма значительными. Ниже представлена полезная диаграмма для сопоставления уровней MCS с требуемым значением SNR.

MCS_Rates.pngАвтор: RevolutionWiFi.net   Преимущества технологии 11ac

  • спортивные арены;
  • амфитеатры;
  • аудитории;
  • танцевальные залы;
  • бейсбольные стадионы;
  • конференц-центры;
  • большие учебные классы;
  • концертные залы;
  • казино;
  • лекционные залы;
  • большие конференц-залы;
  • пресс-центры;
  • общественные мероприятия;
  • стадионы;
  • Торговые выставки;
  • торговые площадки;

Auditorium_View.png 

Проблемы и рекомендации для проводных сетей Как правило, производители корпоративных устройств Wi-Fi сначала выпускают высококачественные точки доступа при внедрении новых технологий на рынке из-за их маркетингового воздействия. Для работы точек доступа первого поколения на полную мощность часто требуется 802.3at (PoE+). Обычно проходит мало времени, прежде чем производители инфраструктуры WLAN выпускают менее мощные точки доступа, которые работают на полную мощность в средах 802.3af (PoE), а затем точки доступа в средней ценовой категории, которые вряд ли впишутся в бюджет PoE. Такая стратегия выхода на рынок последовательно использовалась для выпуска продуктов 11n и 11ac «Волны-1» многими поставщиками корпоративных устройств Wi-Fi. Точки доступа 11ac «Волны-2» предназначены для более высокой производительности и предлагают пару усовершенствований. Первое из них — это поддержка 4 пространственных потоков (4SS). 4SS означает, что одновременно доступны четыре радиоцепи для передачи и приема. Это может повысить скорость, но значительно увеличивает уровень энергопотребления. Второе улучшение — это процессор и память. Поскольку теперь мы можем перемещать больше данных благодаря 4SS, нам нужен достаточно быстрый процессор и большой объем памяти, чтобы достичь потенциальной пропускной способности точек доступа. Процессоры — это основной источник потребления электроэнергии в точке доступа. Распространение PoE+ было медленнее, чем внедрение 11ac из-за длительного (~10 лет) цикла приобретение коммутаторов Ethernet. К счастью, теперь для PoE+ появились и другие стимулирующие факторы, помимо только высококачественных точек доступа. Ряд промышленных и коммерческих устройств также могут работать в пределах бюджета PoE+ 30 Вт. Эта тенденция позволит производителям точек доступа гораздо меньше беспокоиться о попытках вписать точки доступа в бюджет PoE 15,4 Вт и сосредоточиться на высокой производительности. В СМИ было много дезинформации о необходимости обратных соединений Ethernet со скоростью больше 1 Гбит/с в точках доступа 11ac APs. Если говорить откровенно, такие линии не нужны для 11ac — ни для «Волны-1», ни для «Волны-2». Недавние усилия органов стандартизации дали возможность увидеть Ethernet 2,5 и 5 Гбит/с в ближайшем будущем, но эти скорости не потребуются для поддержки двухдиапазонных точек доступа 11ac «Волны-1» и «Волны-2» с двумя радиомодулями. Пропускная способность точек доступа составляет в лучшем случае около 50 % от скорости передачи данных. Корпоративные клиенты не будут использовать широкие каналы 160 МГц, а каналы 80 МГц будут применять только в особых случаях. Для расчета в оптимальном сценарии и с учетом обоих концов соединения (так как это устройства 11ac) мы можем использовать следующие показатели:

канал 80 МГц x 4SS x 256QAM + SGI = 1,733 Гбит/с (скорость передачи данных) x 50 % = ~ 867 Мбит/с

Здесь важно уточнить, что Gigabit Ethernet — это полнодуплексная технология, т. е. она может одновременно перемещать данные со скоростью 1 Гбит/с в восходящем и нисходящем потоке. И наоборот, при расчете скорости 867 Мбит/с выше не принимаются во внимание какие-либо радиопомехи и предполагается, что существует только один клиент, взаимодействующий с одной точкой доступа (без перегруженности). Поэтому такие показатели кажутся нереальными.

 

  • конкуренция нескольких клиентов при доступе к каналу;
  • помехи соседних каналов (ACI);
  • источников радиопомех;
  • механизмы защиты для обратной совместимости;
  • смешанные клиентские среды PHY или беспроводная инфраструктура;
  • ограничения процессора в точке доступа;
  • неэффективный код в точке доступа или контроллере;
  • плохие клиентские драйверы.

Развертывание сетей 11acЗамена и обновленияДолой старье  Инструменты планирования и диагностики

Рисунок: Инструменты AirMagnet Planner и Survey PRO    AirMagnet_wifi_AnalyzerPRO.pngРисунок: AirMagnet WiFi Analyzer PRO   Краткие выводы

Стандарт 11ac приносит с собой целый ряд технических усовершенствований (см. ниже), но важно быть реалистом относительно его реальных возможностей. Каждое из этих улучшений может повысить качество эффективности связи в соответствующей среде. Однако рыночные преимущества некоторых из них не могут быть реализованы в ряде сценариев.

  • Широкие каналы, до 160 МГц
  • MU-MIMO, нисходящий поток
  • Модуляция 256QAM
  • Четыре пространственных потока (4SS)
  • Улучшенная скорость для диапазона
  • Более мощное оборудование
  • Повышенная плотность
  • 11ac и 11а/g — это совершенно разные технологии, для каждой из которых требуется различный тип дизайна сети;
  • 11ac и 11n используют похожие технологии, но с момента внедрения 11n произошли значительные изменения в оборудовании.

  WirelessLifecycle.png  Контрольный список миграции

Анализ ширины каналов

  • Рекомендуется использовать каналы 20 МГц в средах высокой плотности, таких как аудитории, танцевальные залы, выставки, аэропорты и спортивные арены, потому что они увеличивают эффективность использования канала. В средах низкой плотности с высокой пропускной способностью, таких как открытые офисные пространства, более разумно применять каналы 40 МГц на частотной полосе 5 ГГц, если каналов достаточно для повторного использования. Если на объекте будет развернуты только 1 или 2 точки доступа (например, в филиале) и существует лишь минимальный объем помех (модулируемых и немодулируемых), то можно использовать и каналы 80 МГц. В настоящее время нет сферы применения для каналов 160 МГц, за исключением остронаправленных каналов «точка-точка». Если в определенной области постоянно требуется очень высокая пропускная способность, можно настроить одну точку доступа, чтобы использовать канал 80 МГц, если находящиеся рядом точки доступа не применяют какую-либо часть этого канала.

Будьте реалистичны относительно доступа к самой высокой скорости передачи данных

  • Для достижения MCS9 (самый высокий показатель MCS для 11ac) для канала 80 МГц требуется отношение SNR по крайней мере в 37 дБ. Это неоправданно высокое значение SNR, а без достаточного повторного использования канала помехи от свободного использования каналов будут весьма значительными.

Оценить проводное обратное соединение

  • Если говорить откровенно, такие линии не нужны для 11ac — ни для «Волны-1», ни для «Волны- 2»

Определите методологию проектирования

  • Если наблюдается значительное увеличение плотности клиентов и/или требуемой пропускной способности, по-прежнему рекомендуется провести проектирование заново.
  • Рекомендуется разделить разные системы (например, разместить их в различных зданиях или объектах), а затем поместить точки доступа 11ac в расположениях, где требуется высокая плотность/высокая пропускная способность.
  • Если пользователи хотят максимизировать возврат инвестиций и получить преимущества 11ac, они должны удалить устаревшие клиенты и точки доступа.

Выберите правильные инструменты

  • При обследовании площадки для проверки развертывания, которая должна поддерживать клиенты 802.11ac, следует использовать адаптеры 802.11ac для точного картирования и проверки тех областей, в которых будут использоваться новые уровни скорости передачи данных и ширины канала.
  • Для получения полного представления о сети и ее состоянии необходимо диагностическое оборудование с поддержкой 802.11ac.

Источник: flukenetworks.com  Используемые источники:

  • https://ru.ihowto.tips/did-you-know/ce-reprezinta-standardele-wi-fi-ieee-802-11a-802-11b-g-n-si-802-11ac-ale-unui-router-wireless.html
  • https://qpcs.ru/standarty-besprovodnyh-setei.html
  • https://wifi-solutions.ru/white-paper-ieee-802-11ac-migration-guide/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации