Как говорится, «дом там, где Wi-Fi подключается автоматически». Несмотря на то, что производители смартфонов уделяют большое внимание рекламе сотовой связи следующего поколения, многие из нас проводят большую часть дня, подключенные к Интернету через Wi-Fi.
Wi-Fi, безусловно, не первый метод беспроводной передачи данных между соседними устройствами. Ранние КПК использовали инфракрасный порт, что позволяло им, например, синхронизировать встречи в календаре и почтовые ящики. Однако инфракрасный порт является направленным, поэтому для подключения КПК и ПК вам нужно было нацелиться на ИК-адаптер и оставаться неподвижным в течение нескольких секунд. Самый простой способ сделать это — поставить устройство и адаптер на стол. Технически вы не подключали никаких проводов, но разница в мобильности была небольшой.
КПК были одними из первых карманных устройств, получивших возможность подключения к Wi-Fi, хотя они не всегда поставлялись с этой функцией на заводе - карты CF и SD использовались в качестве модульных надстроек, которые могли поддерживать Wi-Fi, GSM, Bluetooth. и другой функционал.
Неудивительно, что первыми мобильными устройствами с поддержкой Wi-Fi были КПК на базе Windows Mobile. Wi-Fi соединял вас с Интернетом (и корпоративными интрасетями) и мог синхронизировать электронную почту, календари и т. д., в основном связанные с бизнес-задачами.
Bluetooth — еще один ранний вариант локальной беспроводной связи. Однако он был медленнее, чем Wi-Fi (что имело большее значение для ноутбуков, чем для КПК, но все же) и имел меньший диапазон (по крайней мере, с общедоступными адаптерами).
Wi-Fi ограничен по закону мощностью передачи 100 мВт, и эмпирическое правило заключается в том, что вы можете получить диапазон до 100 м в идеальных условиях (например, на открытом воздухе с прямой видимостью). Интересное примечание: в 2007 году исследователю Эрманно Пьетросемоли удалось передать 3 МБ данных со скоростью 3 Мбит/с между горными вершинами Эль-Агила и Платильон в Венесуэле, расстояние между которыми составляет 382 км. Некоторые соединения Wi-Fi дальнего действия используются сегодня для подключения удаленных мест в горах, но это исключения из правил.
382-километровое сообщение между горными вершинами Эль-Агила и Платийон было установлено в 2007 году.
Прежде чем мы продолжим, мы должны рассказать об именовании Wi-Fi. Во-первых, «Wi-Fi» означает «Wireless Fidelity» (по аналогии с Hi-Fi) и был придуман консалтинговой фирмой, которая была нанята, чтобы придумать что-то «немного более запоминающееся, чем IEEE 802.11b Direct». Последовательность'". Эта технология является частью семейства IEEE 802.11, и различные версии добавляют букву, например 802.11b.
Но это не очень цепляет, не так ли? Поэтому в 2018 году Wi-Fi Alliance изменил схему именования на более простую и удобную — Wi-Fi 802.11n стал Wi-Fi 4, а последующие версии получили последующие номера. Ознакомьтесь с таблицей ниже. Обратите внимание, что 802.11g и более ранние версии были переименованы задним числом, поскольку без них «Wi-Fi 4» не имеет особого смысла.
Поколение
Стандарт IEEE
Усыновленный
Максимальная скорость соединения (Мбит/с)
Радиочастота (ГГц)
Wi-Fi 1
802.11b
1999 г.
от 1 до 11
2,4
Wi-Fi 2
802.11а
1999 г.
от 6 до 54
5
Wi-Fi 3
802.11g
2003 г.
от 6 до 54
2,4
Wi-Fi 4
802.11n
2008 г.
от 72 до 600
2,4/5
Wi-Fi 5
802.11ac
2014
с 433 до 6933
5
Wi-Fi 6
802.11ax
2019
от 574 до 9608
2,4/5
Wi-Fi 6Е
2020
6
Wi-Fi 7
802.11be
2024
от 1376 до 46 120
2,4/5/6
Давайте посмотрим на некоторые из основных изменений в Wi-Fi. Ранние версии работают в диапазоне 2,4 ГГц, т.н. ISM радиодиапазон (ISM расшифровывается как Industrial, Scientific и Medical, так как это было первоначальное использование группы). Поскольку правила в этой полосе довольно свободны, там работает много устройств. Включая микроволновые печи, которые, по крайней мере, являются одной из причин, почему 2,4 ГГц — это дикий запад беспроводной связи. Раньше, когда микроволновка начинала выдавать 1000 Вт во время вашего обеда, соединения Wi-Fi и Bluetooth ненадолго становились ненадежными. Современные устройства намного более устойчивы (и современные духовки лучше изолированы).
Wi-Fi 4 (802.11n), вероятно, является самым большим улучшением Wi-Fi с момента его появления. Большая часть Wi-Fi до 2008 года работала на частоте 2,4 ГГц, хотя 5 ГГц поддерживалась с самого начала — Wi-Fi 1 (802.11b) работал на частоте 2,4 ГГц, Wi-Fi 2 (802.11a) — на 5 ГГц. Оба стандарта приняты в 1999 году, хотя чаще всего использовался диапазон 2,4 ГГц. Однако, как отмечалось выше, стало очень и очень тесно и от этого пострадала связь.
В Wi-Fi 4 вновь появилась поддержка диапазона 5 ГГц. Он был менее переполнен и мог вместить более крупные каналы. Первоначально каналы в диапазоне 2,4 ГГц имели ширину всего 5 МГц, позже была добавлена поддержка каналов 20 МГц. Однако это создало проблему: только четыре канала по 20 МГц могут поместиться в полосу 2,4 ГГц без перекрытия (т. е. без помех друг другу).
Вот почему вы должны распределить свои каналы Wi-Fi — лучше всего выбирать каналы 1, 6 и 11 (есть каналы 12 и 13, но они доступны не везде). Для сравнения, в диапазоне 5 ГГц достаточно места как минимум для 23 непересекающихся каналов по 20 МГц.
Во всяком случае, в Wi-Fi 4 добавлена поддержка сопряжения двух каналов по 20 МГц для удвоения скорости. Затем появился Wi-Fi с добавленной поддержкой каналов 80 МГц и возможностью объединения двух таких каналов, что в сумме дает 160 МГц. Конечно, это работало только в диапазоне 5 ГГц, поскольку 160 МГц — это больше, чем общая пропускная способность, выделенная для Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц.
Wi-Fi 4 также представил поддержку множественного ввода, множественного вывода, также известного как MIMO. Это позволило устройствам (как передатчикам, так и приемникам) иметь несколько антенн, что имело два основных преимущества — увеличение дальности действия и скорости.
В наши дни даже диапазон 5 ГГц довольно переполнен, поэтому Wi-Fi 6 переместился наверх и открыл диапазон 6 ГГц. Эта технология называется Wi-Fi 6E, и в США (это немного зависит от страны) она имеет доступ к колоссальной полосе пропускания 1200 МГц. Здесь достаточно места, 6E вмещает семь каналов по 160 МГц, хотя диапазон ограничен по сравнению с более низкими частотами. Это и благословение, и проклятие — это помогает уменьшить заторы, но низкий радиус действия означает, что вам может понадобиться больше точек доступа или построить ячеистую сеть.
Есть много крутых технологий, которые мы здесь не рассмотрели. Например, в Wi-Fi 6 представлено целевое время пробуждения, которое снижает энергопотребление, гарантируя, что мобильное устройство активизируется только тогда, когда оно должно передавать или получать данные, и может сразу после этого вернуться в спящий режим.
Есть и тема безопасности, от горе-WEP до пришедших ему на смену стандартов WPA. Удобная функция WPS также имела свои проблемы (WPS позволяет пользователям подключить новое устройство к сети, просто нажав кнопку на точке доступа и устройстве).
Мы также не рассмотрели WiGig, стандарт 60 ГГц, который мы видели в некоторых мобильных устройствах как способ передачи видео высокого разрешения с малой задержкой на дисплей без использования проводов. Но этот пост уже становится довольно длинным, поэтому мы оставим его на другой раз.
Самое интересное на горизонте — это Wi-Fi 7. Производители чипов, такие как Qualcomm и MediaTek, уже готовятся к нему, и мы можем увидеть первые устройства уже в этом году. Snapdragon 8 Gen 2 и некоторые телефоны на его основе утверждают, что поддерживают Wi-Fi 7, хотя стандарт все еще находится на стадии разработки и, как ожидается, будет завершен в 2024 году. Это случалось раньше, первые устройства Wi-Fi 4 также запущен на основе проекта спецификаций стандарта. Wi-Fi 7 обеспечит поддержку полосы пропускания 320 МГц и скорости до 30 Гбит/с.
Ваш телефон и домашняя точка доступа поддерживают последнюю версию Wi-Fi? И это то, что вас волнует, или вы довольны старой версией?
Как говорится, «дом там, где Wi-Fi подключается автоматически». Несмотря на то, что производители смартфонов уделяют большое внимание рекламе сотовой связи следующего поколения, многие из нас проводят большую часть дня, подключенные к Интернету через Wi-Fi.
Wi-Fi, безусловно, не первый метод беспроводной передачи данных между соседними устройствами. Ранние КПК использовали инфракрасный порт, что позволяло им, например, синхронизировать встречи в календаре и почтовые ящики. Однако инфракрасный порт является направленным, поэтому для подключения КПК и ПК вам нужно было нацелиться на ИК-адаптер и оставаться неподвижным в течение нескольких секунд. Самый простой способ сделать это — поставить устройство и адаптер на стол. Технически вы не подключали никаких проводов, но разница в мобильности была небольшой.
КПК были одними из первых карманных устройств, получивших возможность подключения к Wi-Fi, хотя они не всегда поставлялись с этой функцией на заводе - карты CF и SD использовались в качестве модульных надстроек, которые могли поддерживать Wi-Fi, GSM, Bluetooth. и другой функционал.
Неудивительно, что первыми мобильными устройствами с поддержкой Wi-Fi были КПК на базе Windows Mobile. Wi-Fi соединял вас с Интернетом (и корпоративными интрасетями) и мог синхронизировать электронную почту, календари и т. д., в основном связанные с бизнес-задачами.
Bluetooth — еще один ранний вариант локальной беспроводной связи. Однако он был медленнее, чем Wi-Fi (что имело большее значение для ноутбуков, чем для КПК, но все же) и имел меньший диапазон (по крайней мере, с общедоступными адаптерами).
Wi-Fi ограничен по закону мощностью передачи 100 мВт, и эмпирическое правило заключается в том, что вы можете получить диапазон до 100 м в идеальных условиях (например, на открытом воздухе с прямой видимостью). Интересное примечание: в 2007 году исследователю Эрманно Пьетросемоли удалось передать 3 МБ данных со скоростью 3 Мбит/с между горными вершинами Эль-Агила и Платильон в Венесуэле, расстояние между которыми составляет 382 км. Некоторые соединения Wi-Fi дальнего действия используются сегодня для подключения удаленных мест в горах, но это исключения из правил.
382-километровое сообщение между горными вершинами Эль-Агила и Платийон было установлено в 2007 году.
Прежде чем мы продолжим, мы должны рассказать об именовании Wi-Fi. Во-первых, «Wi-Fi» означает «Wireless Fidelity» (по аналогии с Hi-Fi) и был придуман консалтинговой фирмой, которая была нанята, чтобы придумать что-то «немного более запоминающееся, чем IEEE 802.11b Direct». Последовательность'". Эта технология является частью семейства IEEE 802.11, и различные версии добавляют букву, например 802.11b.
Но это не очень цепляет, не так ли? Поэтому в 2018 году Wi-Fi Alliance изменил схему именования на более простую и удобную — Wi-Fi 802.11n стал Wi-Fi 4, а последующие версии получили последующие номера. Ознакомьтесь с таблицей ниже. Обратите внимание, что 802.11g и более ранние версии были переименованы задним числом, поскольку без них «Wi-Fi 4» не имеет особого смысла.
| Поколение | Стандарт IEEE | Усыновленный | Максимальная скорость соединения (Мбит/с) | Радиочастота (ГГц) |
| Wi-Fi 1 | 802.11b | 1999 г. | от 1 до 11 | 2,4 |
| Wi-Fi 2 | 802.11а | 1999 г. | от 6 до 54 | 5 |
| Wi-Fi 3 | 802.11g | 2003 г. | от 6 до 54 | 2,4 |
| Wi-Fi 4 | 802.11n | 2008 г. | от 72 до 600 | 2,4/5 |
| Wi-Fi 5 | 802.11ac | 2014 | с 433 до 6933 | 5 |
| Wi-Fi 6 | 802.11ax | 2019 | от 574 до 9608 | 2,4/5 |
| Wi-Fi 6Е | 2020 | 6 | ||
| Wi-Fi 7 | 802.11be | 2024 | от 1376 до 46 120 | 2,4/5/6 |
Давайте посмотрим на некоторые из основных изменений в Wi-Fi. Ранние версии работают в диапазоне 2,4 ГГц, т.н. ISM радиодиапазон (ISM расшифровывается как Industrial, Scientific и Medical, так как это было первоначальное использование группы). Поскольку правила в этой полосе довольно свободны, там работает много устройств. Включая микроволновые печи, которые, по крайней мере, являются одной из причин, почему 2,4 ГГц — это дикий запад беспроводной связи. Раньше, когда микроволновка начинала выдавать 1000 Вт во время вашего обеда, соединения Wi-Fi и Bluetooth ненадолго становились ненадежными. Современные устройства намного более устойчивы (и современные духовки лучше изолированы).
Wi-Fi 4 (802.11n), вероятно, является самым большим улучшением Wi-Fi с момента его появления. Большая часть Wi-Fi до 2008 года работала на частоте 2,4 ГГц, хотя 5 ГГц поддерживалась с самого начала — Wi-Fi 1 (802.11b) работал на частоте 2,4 ГГц, Wi-Fi 2 (802.11a) — на 5 ГГц. Оба стандарта приняты в 1999 году, хотя чаще всего использовался диапазон 2,4 ГГц. Однако, как отмечалось выше, стало очень и очень тесно и от этого пострадала связь.
В Wi-Fi 4 вновь появилась поддержка диапазона 5 ГГц. Он был менее переполнен и мог вместить более крупные каналы. Первоначально каналы в диапазоне 2,4 ГГц имели ширину всего 5 МГц, позже была добавлена поддержка каналов 20 МГц. Однако это создало проблему: только четыре канала по 20 МГц могут поместиться в полосу 2,4 ГГц без перекрытия (т. е. без помех друг другу).
Вот почему вы должны распределить свои каналы Wi-Fi — лучше всего выбирать каналы 1, 6 и 11 (есть каналы 12 и 13, но они доступны не везде). Для сравнения, в диапазоне 5 ГГц достаточно места как минимум для 23 непересекающихся каналов по 20 МГц.
Во всяком случае, в Wi-Fi 4 добавлена поддержка сопряжения двух каналов по 20 МГц для удвоения скорости. Затем появился Wi-Fi с добавленной поддержкой каналов 80 МГц и возможностью объединения двух таких каналов, что в сумме дает 160 МГц. Конечно, это работало только в диапазоне 5 ГГц, поскольку 160 МГц — это больше, чем общая пропускная способность, выделенная для Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц.
Wi-Fi 4 также представил поддержку множественного ввода, множественного вывода, также известного как MIMO. Это позволило устройствам (как передатчикам, так и приемникам) иметь несколько антенн, что имело два основных преимущества — увеличение дальности действия и скорости.
В наши дни даже диапазон 5 ГГц довольно переполнен, поэтому Wi-Fi 6 переместился наверх и открыл диапазон 6 ГГц. Эта технология называется Wi-Fi 6E, и в США (это немного зависит от страны) она имеет доступ к колоссальной полосе пропускания 1200 МГц. Здесь достаточно места, 6E вмещает семь каналов по 160 МГц, хотя диапазон ограничен по сравнению с более низкими частотами. Это и благословение, и проклятие — это помогает уменьшить заторы, но низкий радиус действия означает, что вам может понадобиться больше точек доступа или построить ячеистую сеть.
Есть много крутых технологий, которые мы здесь не рассмотрели. Например, в Wi-Fi 6 представлено целевое время пробуждения, которое снижает энергопотребление, гарантируя, что мобильное устройство активизируется только тогда, когда оно должно передавать или получать данные, и может сразу после этого вернуться в спящий режим.
Есть и тема безопасности, от горе-WEP до пришедших ему на смену стандартов WPA. Удобная функция WPS также имела свои проблемы (WPS позволяет пользователям подключить новое устройство к сети, просто нажав кнопку на точке доступа и устройстве).
Мы также не рассмотрели WiGig, стандарт 60 ГГц, который мы видели в некоторых мобильных устройствах как способ передачи видео высокого разрешения с малой задержкой на дисплей без использования проводов. Но этот пост уже становится довольно длинным, поэтому мы оставим его на другой раз.
Самое интересное на горизонте — это Wi-Fi 7. Производители чипов, такие как Qualcomm и MediaTek, уже готовятся к нему, и мы можем увидеть первые устройства уже в этом году. Snapdragon 8 Gen 2 и некоторые телефоны на его основе утверждают, что поддерживают Wi-Fi 7, хотя стандарт все еще находится на стадии разработки и, как ожидается, будет завершен в 2024 году. Это случалось раньше, первые устройства Wi-Fi 4 также запущен на основе проекта спецификаций стандарта. Wi-Fi 7 обеспечит поддержку полосы пропускания 320 МГц и скорости до 30 Гбит/с.
Ваш телефон и домашняя точка доступа поддерживают последнюю версию Wi-Fi? И это то, что вас волнует, или вы довольны старой версией?
