 |
| Wi-Fi |
Для многих опытных пользователей Интернет сети оказывается новостью, что WI-Fi не имеет чётких границ распространения, более того диаграмма направленности может меняться в зависимости от времени. А это значит, что в определённых зонах сигнал от точки доступа может, то усиливаться, то ослабевать, а иногда и вовсе пропадать. Т.е. нежелание портить ремонт и тянуть ethernet кабель может обернуться тем, что однажды ваш ноутбук, планшет, или самое больное, Smart телевизор могут не подключатся к Интернет. Тем более не рекомендуется использовать беспроводные сети как замену проводной локальной корпоративной сети, если работа компании остановится, системного администратора не похвалят.
Чтобы понять как правильно строить сеть, и определить возможные причины проблем связи по Wi-Fi нужно слегка разобраться в существующих стандартах и их уязвимых местах. На данный момент наиболее часто используемые стандарты 802.11n и 802.11g.
Стандарт 802.11g
Данный стандарт работает на частотах 2,4-2,4835 ГГц и позволяет передавать данные с канальной скоростью 54 Мбит/сек, и совместим со стандартом 802.11b. Также частота поделена на каналы передачи данных. Несмотря на то, что каналов всего 14, не для всех стран их количество одинаково. Это связанно стем, что в некоторых странах определённые каналы уже зарезервированы, как правило, для специальных служб.
Также существует проблема перекрытия каналов друг другом, что при плохой фильтраци приводит к большим проблемам.
 |
| Распределение каналов Wi-Fi |
Стандарт 802.11n
Устройства поддерживающие 802.11n могут работать в двух диапазонах, 2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц. На частотах в 5,0 ГГц доступно 24 не пересекающихся каналов. Теоретически канальная скорость передачи данных при использовании 802.11n может достигать 300 Мбит/сек (600 Мбит/сек при использовании 4-х антенн, но необходимо понимать за счет чего получилось увеличить скорость до таких показаний). ( Стандарт обратно совместим со стандартами 802.11g (а соответственно и 802.11b) и 802.11a (на частоте 5,0 ГГц) )
Объединение каналов (20/40 Coexistence Mechanism)
Стандарт 802.11n позволяет объединять два смежных канала для увеличения скорости передачи данных. Объединение каналов возможно использовать в обоих диапазонах и 2,4ГГц и в 5ГГц, но в диапазоне 2,4 ГГц имеется всего лишь 3 не пересекающихся канала, поэтому использовать эту возможность в данном диапазоне не рекомендуется.
 |
| Удвоение ширины стандартного канала |
Так же согласно стандарта, если в диапазоне 2,4 ГГц где используется канал удвоенной ширины появляется устройство, работающее на канале ширины 20 МГц, то устройство 802.11n обязано перейти на работу с каналом ширины 20МГц. Т.е. достаточно одного устройства не поддерживающего удвоенную ширину канала ( 40МГц ), чтобы все устройства перешли на стандартную ширину канала.
MIMO
Даёт обмениваться информацией с использованием нескольких антенн одновременно, и используя четыре антенны в теории можно получить скорость в 600 Мбит/сек.
Short Guard Interval
Для разделения сигналов используется небольшой интервал между передаваемыми данными (Guard Interval). Для сокращения времени приходящегося на служебную информацию этот интервал решили сократить. Это является способом повысить скорость передачи информации, однако, но в условиях повышенной зашумлености или слабом сигнале может скорость сделать ещё ниже.
 |
| Сигнальный интервал |
Если пакет будет поврежден, то его повторно запросить, что приведёт к потере скорости. Т.е. для достижения максимальной производительности требуются идеальные условия для использования объединения каналов, укороченного интервала, и MIMO технологий. Если хоть одну из этих технологий не удастся полноценно использовать, то это отразиться на скорости Wi-Fi соединения не лучшим образом.
Помимо большой избыточности самой технологии Wi-Fi, канал делится между всеми подключёнными абонентами этой Wi-Fi сети. Поскольку скорость делится несимметрично между абонентами, то один абонент может сделать невыносимой работу всем остальным пользователям, например, запустив торрент-клиент.
На коробках роутеров мы часто видим надписи, типа, 2дБ, 3дБ, 5дБ, 10дБ. Эти надписи имеют отношение к пассивному усилению антенн устройства. Как правило антенны большинства домашних Wi-Fi роутеров и просто точек доступа ориентированны на распространение сигнала в горизонтальной плоскости. Так что рассчитывать на качественное покрытие одной Wi-Fi точкой нескольких этажей здания не приходится.
 |
| Вертикальное и горизонтальное распространение сигнала |
С недавнего времени начал внедряться стандарт 802.11ac, использующий частоту 5ГГц, и обещающий заоблачные скорости передачи данных. Новшествами этот стандарт не пестрит, основной прирост производительности реализуется за счёт количества антенн и учетверённой удвоенной ширины канала. Роутеры работающие на этом стандарте я уже видел, а вот устройств полноценно поддерживающих 802.11ac ёще не встречал. Ждём и надеемся.