Когда в россии появились роутеры 5 ггц

Скоростной интернет сегодня для каждого стал обыденностью. Если раньше приходилось загромождать пространство большим количеством проводов, подключаемых к компьютерам, то с появлением беспроводной связи доступ к всемирной сети появился в каждом мобильном устройстве. На скорость передачи данных влияет частотный диапазон.

История появления Wi-Fi

Еще несколько десятков лет проводной интернет считался прорывом в развитии электроники, но стало быстро понятно, что технология несовершенна. В удаленных от города местах и на местности со сложным рельефом невозможно организовать проводное соединение. Также невозможно наладить интернет через провода на движущихся объектах и на морских судах. Это стало вызовом для ученых, и в рекордные сроки появился беспроводной интернет. Уже в 1991 году был создан альянс Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), зарегистрированный под маркой Wi-Fi.

Альянс занимается разработкой, тестированием и продвижением форматов связи без использования кабеля. В 1997 году был создан стандарт IEEE 802.11, регламентирующий технологию создания сетей Wi-Fi. В 2000 году  организация была переименована  в Wi-Fi Alliance, а штаб-квартиру перенесли в Техас. Сегодня в состав альянса входит более 320 компаний.

IEEE 802.11 – что это?

Стандарт IEEE 802.11 включает в себя 18 протоколов с разными частотными диапазонами. Ключевыми характеристиками, влияющими на скорость передачи данных являются : сила сигнала, длина волны и частота. Частота Wi-Fi – это своего рода коридор, по которому передается информация. По этому коридору идут радиоволны, показатель измеряется в ГГЦ – количество волн, проходящих по одному участку частоты в секунду. От величины частоты зависит пропускная способность передачи данных. Чем больше частота, тем быстрее интернет.

Сила сигнала – это мощность радиосигнала, поступающего в принимающее устройство. От мощности напрямую зависит скорость сетевого соединения. На мощность сигнала влияют физические помехи (стены домов, горы, леса), и помехи радиоволновые, идущие от находящихся вблизи устройств (телефоны, компьютеры, бытовая техника).

Современные устройства в России работают на двух частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц. Помимо базового IEEE 802.11 существует еще 27 модификаций. Стандарт каждый год модернизируется и увеличивает пропускную способность. 

Wi-Fi 2,4 ГГц — каналы и частотные полосы

Для передачи информации по телевизору, радио, телефону и в компьютере используется электронный сигнал, который на входе в устройство кодируется и преобразуется в  радиоволну. Амплитуда волны отвечает за скорость передачи данных по каналам на определенной частоте. С 2000 года частота 2,4 ГГц стала преобладающей, так как дает высокую скорость обмена данными и распространяется на широкий частотный диапазон.

На частоте 2,4 ГГц работают 13 каналов по 20 и 40 Мгц. Большинство каналов перекрещиваются друг с другом. Устаревшие модели роутеров не имели функции автоматической настройки частоты, поэтому часто возникали проблемы со скоростью интернета. Если на один и тот же канал подключить несколько роутеров, сигнал падает, пакеты данных теряются и принимающим устройствам приходится заново обрабатывать задачу, что значительно замедляет работу. Это была распространенная проблема в многоквартирных домах. Сегодня роутеры автоматически настраиваются на свободную волну, чтобы помех было как можно меньше.

На частоте 2,4 ГГц есть и автономные каналы, которые не перекрещиваются, передача данных по ним идет практически без потерь. Чем меньше ширина канала, тем качественнее связь. С частотой 2,4 ГГц работают 6 стандартов: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11h, 802.11i, 802.11n. Скорость передачи данных варьируется от  11 до 600 Мбит/с.

Wi-Fi 5 ГГц — каналы и частотные полосы

Стандарты 802.11a, h, j, n и ac работают на частоте 5 ГГц. Появление wi-fi 5 ГГц стало необходимостью с увеличением устройств, использующих интернет. Если раньше нагрузку на частоту давали только роутеры, радиопульты, компьютеры и телефоны, то сегодня к интернету подключается гораздо большее разнообразие устройств: принтеры, сканеры, гаджеты «умный дом», наушники, видеокамеры, смарт-TV и другая техника, поддерживающая беспроводную передачу данных. Частота 2,4 ГГц перестала справляться с поставленными задачами. С появлением нового диапазона 5 ГГц проблемы были устранены.

На Wi-fi 5 ГГц работают 33 канала, 19 из которых не пересекаются друг с другом и дают максимальную скорость передачи данных.

Давайте подробнее разберемся, в чем преимущества Wifi 5 ГГц в сравнении с 2,4 ГГц:

• выше скорость;

• меньше помех;

• возможность просмотра видео в качестве 4K;

• больше каналов.

Частота 5 ГГц имеет меньший радиус сигнала, чем 2,4 ГГц, поэтому используется для домашнего интернета. Wi-fi 5 ГГц не выходит за пределы квартиры или частного дома, поэтому к нему не смогут подключиться соседи, и сеть не будет перегружена.

Что такое каналы Wi-Fi?

Канал – это путь, по которому идет информация от роутера до принимающего устройства (ноутбук, телефон, смарт-часы и др). В общественных местах доступ к каналам связи открыт всем пользователям, интернетом можно пользоваться бесплатно. В частных сетях каналы закрыты на пароль.

В чем разница между передачей данных по Wi-Fi на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц

Так как частота 2,4 ГГц появилась первой, производители создавали технику, которая будет настраиваться именно на нее. Отсюда и перегруженность сети. Wifi 5 ГГц появилась позже, значит и гаджетов, работающих на ней пока меньше. К тому же на этой частоте в три раза больше каналов, благодаря чему пропускная способность выше. 

На частоте 5 ГГц ширину каналов можно настраивать (20, 40, 80 и даже 160 МГц), и количество непересекающихся каналов больше, значит, помехи от бытовой техники не страшны. Стандарт 802.11n работает сразу в двух диапазонах: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Это очень удобно, так как даже новейшее оборудование, которое рассчитано только на работу с wifi 5 ГГц, сможет без проблем подключиться и на 2,4 ГГц.

Как узнать, поддерживает ли моё устройство Wi-Fi 5 ГГц

Чтобы понять, поддерживает ли ноутбук wifi 5 ГГц, зайдите во вкладку «Система и безопасность», выберите диспетчер устройств и сетевые адаптеры. В свойствах адаптера будут обозначены спецификации. Если указаны стандарты 802.11 n, ac, ax то компьютер работает с Wifi 5 ГГц.

Как проверить, может ли смартфон работать на частоте 5 ГГц? Это можно сделать несколькими способами.

1. Откройте настройки гаджета, далее зайдите во вкладку Wi-Fi и провалитесь в расширенное меню. Откройте диапазон частот, там будет указано, поддерживает ли устройство 5 ГГц. Как правило, у всех телефонов нового поколения этот функционал имеется.

2. Уточнить информацию можно в спецификациях на сайте производителя или в инструкции, которая приложена к гаджету.

3. Проверить настройку частот можно через модем в смартфоне. Зайдите в настройки точки доступа Wi-Fi, выберите диапазон частот.

4. С помощью приложения Wi-Fi info. Скачайте программу в Play Market и запустите ее. В разделе 5Ghz Support будет указано, есть поддержка этой частоты или нет.

Публичная высокоскоростная сеть 5G Wi-Fi стандарта 802.11ac в канун Нового года впервые в России была запущена в торгово-развлекательных центрах «Планета» в Новокузнецке и Красноярске.

Проект реализует компания Future Technologies, которая специализируется на авторских подходах в области визуальной коммерческой коммуникации. В Сибири инновация была воплощена в жизнь благодаря сотрудничеству с одним из лидеров российского рынка коммерческой недвижимости компанией «РосЕвроДевелопмент» и компанией ТТК («ТрансТелеКом»), одним из топ-5 российских телеком-операторов.

«Это самое настоящее взаимовыгодное сотрудничество для всех участников процесса. Не могут не радовать и сжатые сроки развития проекта: в нашем случае от начала переговоров до его запуска прошло всего два месяца», — заявляет директор по процессам и информационным технологиям «РосЕвроДевелопмент» Денис Водянников.

По словам вице-президента ТТК Светланы Шамзон, организация на базе сетевой инфраструктуры ТТК высокоскоростного 5G Wi-Fi позволяет продемонстрировать технологические возможности компании большому количеству потенциальных абонентов в городах ее присутствия. Уже за первую неделю работы тестовой Wi-Fi-зоны в Красноярске в сети зарегистрировалось более 1500 пользователей.

«Развитие инновационных технологий в мегамоллах — проект, полностью отвечающий духу нашей компании, нашей миссии. Налаживание эмоциональной позитивной связи между продавцами и покупателями с помощью ультрасовременных коммуникационных стандартов — наш конек», — объясняет глава Future Technologies Владислав Назаренко.

В ТРЦ «Планета» Wi-Fi построен на базе последнего стандарта 802.11ac, который относится к пятому поколению беспроводных сетей и имеет обозначение 5G Wi-Fi. Беспроводная связь работает на оборудовании премиум-класса Motorola Solutions на частотах 2,4 и 5 ГГц. Благодаря этому посетители торговых центров получают надежное подключение к интернету, приближающееся к гигабайтным скоростям. Кроме того, оборудование обеспечивает безопасность всех передаваемых данных. «Умная» операционная система Wing5 в режиме реального времени следит за качеством предоставляемого Wi-Fi, тем самым обеспечивая максимальный сервис каждому клиенту.

Для выхода в интернет посетителю торгового центра достаточно зарегистрироваться в сети с помощью мобильного телефона. После этого можно подключить к Wi-Fi до трех персональных устройств.

«За выходные через крупный торговый центр проходит до 150 тысяч посетителей, — отмечает гендиректор Future Technologies Владислав Назаренко. — Мобильный и беспроводной интернет предыдущих стандартов не справляются с такой нагрузкой — связь прерывается, сигнал становится неустойчивым. Наши же беспроводные точки стандарта 802.11ac работают в достаточно свободном на сегодняшний день нелицензируемом частотном диапазоне 5 ГГц, что обеспечивает стабильное соединение. Они предоставляют пользователям скорость, вчетверо большую, чем в привычных стандартах второго, третьего и даже четвертого поколений Wi-Fi — до 30-70 мегабит в секунду. Этого достаточно, чтобы 20 тысяч пользователей одновременно смогли смотреть видео самого высокого качества, находясь в одном месте. Спрос на такой сервис колоссальный — уже сейчас мы каждый день регистрируем в Красноярске и Новокузнецке по 300 новых абонентов в день. В планах на 2015 год — подключение еще нескольких десятков ТРЦ, в том числе в Москве».

«При проектировании сети мы учитываем все факторы, влияющие на качество предоставления сервиса мобильным клиентам: тип устройства пользователя, количество одновременно работающих устройств в сети, особенности радиообстановки торгового центра и прогнозируемый рост мобильного трафика на ближайшие годы. Именно совокупность всех факторов — качественное проектирование, высокий класс оборудования, надежный оператор связи, разумное руководство торгового центра и, конечно же, инновационная компания Future Technologies позволили выполнить проект на самом высоком уровне. Можно быть уверенным, что в течение ближайших семи лет, до выхода нового поколения беспроводной сети, всем посетителям будет предоставлен высокий уровень сервиса», — рассказывает Александр Пушкарев, гендиректор компании OM-ID, выполнившей работы по проектированию, построению и обслуживанию беспроводной сети и имеющей статус Elite Specialist по беспроводным сетям и Платиновый партнер компании Motorola Solutions.

Выгода для посетителей ТРЦ, получающих бесплатный и качественный интернет, — очевидна. Но масштабность проекта заключается в том, что при всем этом арендаторы торгового центра могут предлагать подключенным к сети абонентам электронные купонные и дисконтные программы для стимулирования продаж. Таким образом, инновационный WI-FI стандарта 5G 802.11ac становится еще и новым медиа-каналом коммуникации брендов и потребителей. Задействовать его выгодно как крупным федеральным и международным рекламодателям, так и небольшим местным компаниям, которые, в отличие от раскрученных брендов, не могут позволить себе масштабных рекламных кампаний.

«Подобный подход мотивирует так называемые импульсные покупки, на продвижение которых компании, как правило, тратят немало усилий и денег. Когда мы ведем речь об импульсивной покупке, это значит, что действие потребителя, с одной стороны, было осознанным, но с другой — ранее четких планов в отношении покупаемых товаров и услуг у покупателя не было. Теперь бренды смогут привлекать потенциального клиента именно в тот момент, когда он проходит мимо торговой точки: подключаясь к сети, абонент в реальном времени получает информацию о скидках, акциях или специальных предложениях, находясь в месте их действия», — объясняет директор по стратегии группы Media Instinct Павел Кинчиков.

На правах рекламы

Согласно глобальному отчету Digital за 2021 год, в мире насчитывается 4,5 миллиарда интернет-пользователей, а 50 % интернет-трафика приходится на долю устройств, подключающихся к сети напрямую по кабелю, либо при помощи технологии Wi-Fi. При этом большинство «умных» приборов (холодильники, датчики, smart-телевизоры и прочие loT-девайсы), входящих в концепцию интернет-вещей, и вовсе способны подключаться и работать без перебоев только при помощи беспроводной связи Wi-Fi с частотным диапазоном 5 GHz.

Wi-Fi передатчики используют набор стандартов IEEE 802.11, представляющий собой 18 протоколов с разными частотными диапазонами (от 0,9 до 60 ГГц).

Полосами частот, на которых работает современное оборудование Wi-Fi являются 2,4 ГГц (стандарт 802.11n) и 5 ГГц (стандарт 802.11ac/ax).

Дополнительная информация. В 2024 году набор IEEE 802.11 пополнится еще одним протоколом для 7-го поколения передатчиков — 802.11be.

Основные характеристики посылаемого устройством-передатчиком Wi-Fi — это сила сигнала и его радиоволновые характеристики: длина волны и частота (частотный диапазон).

Частота

Частота сигнала вай-фай (число ГГц) относится к показателю, который используется для передачи информации посредством радиоволн и измеряется в количестве проходящих через определенную точку пространства волн в секунду.

Чем больше частота, тем больше информации за секунду времени становится возможным передать.

Сила сигнала

Под силой сигнала подразумевается мощность принимаемого радиосигнала в радиусе Wi-Fi. Если мощность сигнала в определенной точке пространства уменьшается — падает скорость интернет-соединения.

Физические препятствия и радиоволновые помехи в пределах этого радиуса уменьшают мощность принимаемого устройством сигнала.

Каналы Wi-Fi

Частотный диапазон представляет собой некоторый набор каналов разной ширины. Другими словами, канал — это некоторая «подчастота», на которой работает устройство.

Число каналов различаются в зависимости и используемого диапазона: в 5 гигагерц Wi-Fi доступно 33 канала, 2,4 GHz — всего 13 каналов.

Дополнительная информация. В зависимости от принятых правительствами других стран решений по использованию частотных диапазонов 5 ГГц доступный набор каналов будет отличаться.

Что такое Wi-Fi 5 ГГц

Далее краткая история Wi-Fi с шириной 5 ГГц и что это за частотный интервал.

В 2009 году появился 802.11n и поддерживающие этот стандарт устройства научились транслировать трафик в двух полосах пропускания: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Максимальная скорость передачи с помощью Wi-Fi адаптер USB 5 ГГц поднялась до 600 Мбит/с, если использовать только полосу шириной в 5 гигагерц.

Спустя 4 года на смену 802.11n пришел стандарт 802.11ac, который позволил устройствам достичь максимальной скорости в 6933 Мбит/с.

В реальных условиях результат меньше, однако благодаря этому стандарту стало возможным достижение устройствами с поддержкой беспроводной передачи данных скоростей от 1 Гбит/с.

Важно! Не нужно путать частоту раздачи беспроводной связи с мобильной технологией Wi-Fi 5G. Речь идет про разное.

Преимущества диапазона

Преимущества полосы пропускания в 5 GHz:

• Скорость Интернет-соединения. Маршрутизаторы Wi-Fi 5 GHz передает информацию на гораздо больших скоростях, и если взять за пример современные устройства Cisco, их скорость может достигать до 3,47 Гбит/с.
• Больше каналов. Также Wi-Fi 5 ГГц предлагает больше непересекающихся каналов, и нагрузка на одни и те (ввиду увеличенного количества) стала меньше.
• Помехи. Радиосигнал Wi-Fi 5 ГГц стабильнее в пределах радиуса маршрутизатора. Лучше всего это преимущество раскрывается в многоквартирных домах, где в пределах одной территории может пересекаться несколько доступных сетей, и большая их часть будет работать в диапазоне 2,4 ГГц. Bluetooth-гаджеты также работают с частотой 2,4 ГГц, что вносит больше помех в каналы передачи.
• Меньший радиус сигнала. Из-за физических свойств волны Wi-Fi сигнал обладает меньшей проникающей способностью и радиус сети может не выходить за пределы квартиры. В этом и есть основная разница между 2,4 и 5 GHz.

Дополнительная информация. Современные роутеры могут перейти в двухдиапазонный режим с трансляцией трафика одновременно на 2,4 и 5 гигагерц.

Недостатки частоты

Хотя у маршрутизаторов с поддержкой стандарта передачи данных с частотой 5 GHz выше скорость, они имеют ряд недостатков:

• Дальность покрытия. Устройства с полосой в 5 гигагерц могут не покрыть всю территорию без ретрансляторов, в то время как маршрутизаторы с частотой 2,4 GHz способны раздавать на большие расстояния и радиоволны лучше проходят через физические препятствия, такие как мебель, стены.
• Поддержка устройств. Если приемник сигнала (персональный компьютер, смартфон, ноутбук) и Wi-Fi старше 2009 года, они могут не поддерживать 5 GHz.

Важно! Обязательно убедитесь, что устройства совместимы хотя бы с один из стандартов 802.11 /n/ac/ax.

Каналы стандарта

Стандарт 802.11ас допускает использование каналов шириной в 20-160 МГц с непрерывной размерностью в 20, 40 и 80 МГц. Чтобы получить максимальную ширину канала в 160 МГц суммируются два канала в 80 МГц.

Скорость меняется согласно ширине канала. При использовании стандарта 802.11 n/aс в России доступны диапазоны частот 5150–5350 и 5650–5850 МГц (каналы 36-64, 132–165). Иными словами, разрешено использовать 17/8/4/2 канала по 20/40/80/160 МГц.

Что нужно для работы в сети Wi-Fi 5 ГГц

Для работы с 5 гигагерц Wi-Fi необходимо, чтобы маршрутизатор и принимающее внешний сигнал адаптер устройства поддерживали один из стандартов 802.11 /n/ac/ax.

Совместимость указана в характеристиках моделей устройств, а в случае с ноутбуком или компьютером: в меню «Диспетчер устройств» — вкладка «Сетевые адаптеры» — «Дополнительно».

Какие роутеры работают на частоте 5 ГГц

Чтобы определить, какое из устройств способно ловить эту частоту, следует обратить внимание на то, какие стандарты они поддерживают, а именно, в характеристиках устройства должна быть совместимость с одним из стандартов списка:

• 802.11n;
• 802.11ac;
• 802.11ax.

Как подключить Wi-Fi 5 ГГц на компьютере и смартфоне

Способ подключение к сети ничем не отличается от обычного беспроводного подключения к точке доступа. Главное, чтобы устройство поддерживало подключение к этой частоте.

Как активировать точку доступа

Необходимо пошагово выполнить следующие действия:

1. Подключить роутер к розетке и включить кнопку питания. Спустя пару минут устройство загрузится и можно проводить дальнейшую настройку.
2. Воткнуть LAN‑кабель, подключенный к сетевому оборудованию провайдера в роутер (в порт WAN или Internet).
3. Подключить устройство к ПК. Это можно сделать двумя способами: использовав еще один LAN-кабель. Для этого требуется воткнуть один конец в любой из свободных портов маршрутизатора, а второй конец в сетевую карту компьютера или ноутбука; с помощью беспроводного подключения. Нужно найти и подключить устройство к сети роутера. Название сети будет совпадать с моделью устройства. Если при подключении к сети компьютер потребует ввод пароля, нужно использовать данные на задней стороне маршрутизатора.
4. Получить доступ к меню настроек роутера через браузер, по ссылке: 192.168.1.1 или 192.168.0.1. Если какой-то из вариантов не сработает, адрес подключения к устройству написан в инструкции к устройству. Логин и пароль для подключения к настройкам указаны в инструкции.
5. Настройка доступа в сеть интернет. В большинстве случаев роутер при первом подключении самостоятельно настроит соединение в сеть интернет. В ином случае получить инструкцию по настройке устройства можно в службе поддержки провайдера.
6. Настройка пароля на устройстве. Чтобы другие пользователи не смогли подключиться к интернету, в настройках безопасности устройства нужно выбрать стандарт шифрования WPA2‑PSK и выставить буквенно-цифровой пароль с длиной не менее 12-ти символов.

Законно ли использовать дома сети в диапазоне 5 ГГц

Да, это абсолютно законно. Согласно решению, принятому генеральной комиссией в 2011 году, было разрешено использование диапазона частот 5150-5350 МГц для устройств с поддержкой 802.11a/n протоколов.

А с 2016 году допускается использование диапазона 5650–5850 МГц для протокола 802.11aс и повышена допустимая мощность излучения для передатчиков (10 мВт на 1 МГц).

На сегодняшний день также разрешено свободное использование Wi-Fi с поддержкой протоколов 5 GHz 802.11aс/ax устройствам передачи данных мощностью до 100 мВт.

В иных случаях требуется обязательная регистрация прибора.

Полоса пропускания 5 ГГц сегодня является наилучшим решением по передаче информации беспроводным путем. Высокая скорость передачи данных, меньшая нагрузка по сравнению с полосой 2,4 ГГц и увеличенное количество каналов — преимущество очевидно. Тем более что в российском законодательстве разрешено свободное использование устройств с подобных функционалом. Но стоит с большим вниманием отнестись к покупке оборудования — не все Wi-Fi поддерживают 5 ГГц.

Технология беспроводной сети WiFi появилась более 20 лет назад. Сегодня роутер есть в каждом доме и офисе, но чтобы это стало возможным, стандарту связи потребовались сменить пять поколений. Каждое из них вносило принципиальные доработки, а новое поколение WiFi 6E стало самым значимым обновлением технологии. С ним пропускная способность таких сетей даст толчок другим индустриям, например, интернету вещей. Но главное — шестое поколение WiFi решит проблемы, с которыми мы еще не столкнулись.

Начало беспроводной эпохи

Как часто бывает, старт инновациям дали отказ от госрегулирования и заинтересованность бизнеса. В 1985 году Федеральная служба по связи США выделила спектр радиочастот, который можно использовать без лицензии. Другие страны присоединились к инициативе, что развязало руки исследовательским лабораториям и частным компаниям.

Потребовалось еще 13 лет, чтобы разработать универсальный стандарт беспроводной сети. В 1990 году институт IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) сформировал рабочую группу для решения этой задачи — через 7 лет работы был сертифицирован стандарт 802.11 для радиооборудования и сетей, работающий на частоте 2,4 ГГц.

Фото: A_stockphoto/Shutterstock

Технология позволяла передавать данные со скоростью в 2 Мбит/с, чего уже не хватало для коммерческих сетей. К тому же, радиус действия беспроводной сети был маленьким, а оборудование дорогим. Однако IEEE продолжила работу над стандартом, и спустя два года было представлено новое поколение, заложившее основу для будущего успеха.

Приход в массы

В 1999 году появилось расширение 802.11b. Радиодиапазон по-прежнему был 2,4 ГГц, однако скорость передачи данных выросла более чем в пять раз и составила 11 Мбит/с. Это уже соответствовало базовым значениям для Ethernet-сетей, что позволило встраивать беспроводные роутеры в крупные сети. Радиус действия тоже увеличился, а сетевое оборудование стало доступным большинству пользователей.

На рынке появились десятки производителей, а чтобы их устройства были совместимы друг с другом, лидеры индустрии создали организацию WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance). Именно она дала стандарту название WiFi, которое было сокращением от Wireless Fidelity (беспроводная точность). Позже сама организация взяла название WiFi Alliance. Сегодня в нее входит 320 организаций со всего мира.

Рост частот и скоростей

Одним из важнейших этапов развития WiFi стал переход на стандарт 802.11a в 2001 году. Главным отличием от прежних поколений стала поддержка диапазона 5 ГГц — благодаря этому выросло количество каналов для параллельного подключения множества устройств.

Прошлые поколения WiFi предлагали 14 каналов, из которых непересекающимися были всего три. Учитывая взрывной рост числа электронных устройств в начале нулевых, этого быстро стало не хватать. Также соседние роутеры создавали перекрестные помехи, задерживая отправку пакетов. Кроме того, Bluetooth-устройства и СВЧ-печи мешали работе сети.

Диапазон 5 ГГц увеличил число непересекающихся каналов до 17. Скорости тоже выросли — до 54 Мбит/с, что обеспечило реальную пропускную способность около 20 Мбит/с. Особенно популярными устройства с поддержкой WiFi 802.11a стали в корпоративном секторе.

Фото: Alex photohub/Shutterstock

Однако у WiFi 5 ГГц был недостаток: сигнал с меньшей длиной волны хуже преодолевал препятствия на своём пути, такие как стены и межкомнатные перегородки. Это делало подключение удаленных от роутера устройств нестабильным. Поэтому инженеры не забросили развитие стандарта, работающего по каналу 2,4 ГГц — так в 2003 году появился WiFi 802.11g. Он тоже предлагал скорости до 54 Мбит/с при большем радиусе работы.

Еще через шесть лет вышел стандарт 802.11n, поддерживающий оба диапазона (2,4 и 5 ГГц). Ширина канала увеличилась до 40 МГц, вместе с ней возраста и пропускная способность — до 150 Мбит/с в режиме 5 ГГц. Теоретический же максимум составлял 600 Мбит/с.

Наконец в стандарте появилась технология MIMO (Multiple Input, Multiple Output), с помощью которой несколько потоков данных передавались по одному каналу. Для этого потребовалось внедрение в роутеры нескольких антенн.

Гигабитный рубеж

В том же 2009 году сертифицировали расширение 802.11ad. Диапазон рабочих частот подняли до 60 ГГц, ширину канала увеличили аж до 2,16 ГГц — это в 54 раза больше, чем у 802.11n. Таким нехитрым способом удалось добиться пропускной способности в 6,7 Гбит/с. Для красоты стандарт окрестили как WiGig.

Несложно догадаться о проблемах технологии: радиус работы составлял всего несколько метров. Поэтому WiGig рассматривали как замену Bluetooth и хотели приспособить под беспроводной видеостриминг, например, с ноутбука на телевизор или с камеры наблюдения на сервер.

Среди обычных пользователей распространение получил другой высокоскоростной стандарт — 802.11ac, представленный в 2014 году. Он работал на частоте 5 ГГц и поддерживал обратную совместимость с 802.11n и 802.11a.

Ширина канала увеличилась до 160 МГц, минимальная пропускная способность достигла 433 Мбит/с. При загрузке восьми каналов и мультиплексировании потоков с технологией MU-MIMO лимит скорости составляет 3,47 Гбит/с, хотя на практике такое значение получить невозможно.

Пока что 802.11ac является доминирующим стандартом, однако скоро это изменится. Ведь уже доступно новое поколение, которое во всем лучше.

Шестое поколение

Два года назад организация WiFi Alliance утвердила стандарт 802.11ax, получивший название WiFi 6. В него входит целый набор улучшений, которые увеличат скорость передачи данных, разгрузят беспроводные сети и сэкономят заряд подключенных устройств.

Роутеры с поддержкой WiFi 6 обеспечат 10‑битное кодирование сигнала (раньше он был 8-битным). Одно это нововведение увеличит плотность данных на участке волны на 25%, причем как в диапазоне 2,4 ГГц, так и в 5 ГГц.

Физический предел скорости с новым стандартом достиг 9,6 Гбит/с, однако на практике такое значение получить не удастся — текущая инфраструктура просто не обеспечит надлежащую пропускную способность. Так что провайдерам стоит заняться ее обновлением, чтобы раскрыть потенциал технологии.

Фото: metamorworks/Shutterstock

В то же время WiFi 6 снизит энергопотребление устройств‑клиентов. При обращении роутер задает интервал, через который WiFi‑приёмник переходит в спящий режим при отсутствии очередного пакета данных.

Также стандарт улучшает работу со множеством клиентов. Технология OFDMA делит канал передачи на субканалы и динамически распределяет их между потребителями. Таким образом устраняется конкуренция потребителей за канал — можно подключить до 74 гаджетов, и все они будут получать данные параллельно.

Не забыли и о проблеме перекрестных помех. WiFi 6 научился отличать пакеты в собственной сети от пакетов из сети соседа при помощи функции BSS Coloring: теперь каждый пакет данных поставляется с цифровой подписью конкретной сети. Это позволит избежать ситуации, когда роутер ждет освобождения канала, даже если он загружен не в его сети.

Однако есть более фундаментальное улучшение, призванное разгрузить беспроводные сети. Его даже вынесли в отдельный стандарт, который откроет перед пользователями и инженерами новые возможности.

Новая эра

Количество сетей WiFi, передаваемых по ним данных и подключенных устройств-клиентов быстро растет. Новые отрасли вроде интернета вещей только ускорили этот процесс, и скоро диапазона 5 ГГц не хватит для комфортной работы — сети будут загружены до предела.

Снова возникает необходимость увеличить число каналов, и для этих целей разработан стандарт WiFi 6E. Его главным отличием стала поддержка диапазона 6 ГГц, в который помещается до 59 каналов связи шириной 20 МГц каждый.

Поддерживаются все прежние технологии для распределения сетевой нагрузки: MU-MIMO, OFDMA и BSS Color. Это обеспечит бесперебойную и параллельную работу десятков устройств, от смартфонов и ноутбуков до умных лампочек и холодильников.

Стек технологий WiFi 6E пригодится не только в умном доме, но и в офисе с большим числом сотрудников. Выиграют от него и ресурсоемкие приложения, такие как облачные вычисления.

Осталось только дождаться, когда на рынке появится достаточно устройств с поддержкой нового стандарта. Учитывая его открытость, проблем с освоением у производителей быть не должно. Первые коммерческие решения есть уже сейчас, дальше их число должно только расти.

Получить консультацию Aruba