От чего зависит частота роутера

Привет, мой дорогой читатель. Надеюсь, у тебя всё хорошо, и солнышко светит над твоей головой. А сегодня я (маг беспроводных сетей в третьем поколении) поведаю тебе про все тайны частоты Wi-Fi сети. Начнём, наверное, с определения Wi-Fi — это определённый стандарт радиовещания, который используется для распространения нумерованных пакетов данных между двумя или более устройствами. В частности, используется стандарт радиовещания – IEEE 802.11, который был впервые использован компанией Alliance в 1999 году. Сам стандарт был изобретён чуть ранее в 1998 году. Но вы пришли сюда читать про частоту и волны, поэтому поподробнее про них.

Содержание

  1. Радиоволны
  2. 2.4 ГГц
  3. 5 ГГц
  4. Затухание сигнала
  5. Как усиливается сигнал
  6. Задать вопрос автору статьи

Радиоволны

Передача данных происходит путём обычного кодирования, а в последствии перенаправлении кода на передатчик. Он в свою очередь переформатирует электронный сигнал в радиоволну Радиоволна также используется и в передаче информации в мобильной связи, телевидении и также в разогреве еды в микроволновой печи.

Частоты Wi-Fi: 2.4 и 5 ГГц - полный разбор WiFi диапазонов

У волны, как вы наверное помните из физики, есть три характеристики: частота, амплитуда (или высота), а также длина. Именно первая и определяет канал передачи, а также скорость передачи для отдельных более высоких частот.

В частности, изначально с 2000 по 2009 год использовался только один стандарт с частотой 2.4 ГГц. На данный момент он является самым распространенным, так как имеет высокую скорость передачи данных и больший диапазон распространения.

Как уже и было сказано, пока что это основной и лидирующий стандарт передачи данных. На данной частоте работает 13 каналов. Каждый канал имеет ширину в 20 МГц. Давайте взглянем на диаграмму ниже.

Частоты Wi-Fi: 2.4 и 5 ГГц - полный разбор WiFi диапазонов

Как видите, есть ещё и 14 канал, но он не используется в современных роутерах и маршрутизаторах. Также начало волн начинается с 2.400 GHz, а заканчивается на 2.500 GHz. Один канал занимает от 20 до 40 МГц. На картинке выше канал имеет как раз ширину волны 20 МГц. Но современные маршрутизаторы могут использовать более широкий канал в 40 МГц.

Если присмотреться, то начало следующего канала начинается с 2.406 МГц, то есть один канал может перекрещиваться с ещё 5 каналами. Если на одном канале сидит очень много роутеров, то сигнал может ухудшаться из-за потери пакетов, появляются лаги, а приёмнику нужно заново отправлять потерянные данные.

Частоты Wi-Fi: 2.4 и 5 ГГц - полный разбор WiFi диапазонов

Такое часто происходит в многоквартирных домах, когда несколько каналов занимают сразу 2 или даже 3 соседских роутера. На современных аппаратах вся конфигурация подбора каналов происходит в автономном режиме. Когда роутер включается, он ищет максимально отдалённую волну от уже занятых.

ПРИМЕЧАНИЕ! Иногда роутер не может сам выбрать канал, и начинаются прерывания, лаги, падает скорость. Советую прочесть мою статью – где я рассказываю, как правильно выбрать канал и улучшить сигнал.

Также на картинке более ярко выделены каналы, которые не пересекаются — это 1, 6 и 11. В идеале, передача данных в этих каналах будет почти без потерь. Соседние же каналы могут слегка портить связь. Если же стоит настройка с шириной 40 МГц, то канал дополнительно будет пересекаться ещё с пятью другими, что может пагубно влиять на связь.

ВНИМАНИЕ! В Америке использование 12 и 13 каналов запрещено законом. Поэтому, если выбрать в настройках интернет-центра эти диапазоны, то могут быть проблемы с некоторыми устройствами, выпущенными в США.

Как и у любой волны, у подобной есть качество затухания, которое напрямую зависит от частоты. 2.4 ГГц — это дециметровая гипервысокая частота. Длина волны примерно равняется 124.3 – 121.3 мм. При такой частоте скорость передачи данных будет выше, но при этом и радиус вещания не будет страдать.

На 2.4 ГГц работают такие стандарты как:

  1. 802.11a
  2. 802.11b
  3. 802.11g
  4. 802.11h
  5. 802.11i
  6. 802.11n

Чаще всего используются именно b, g и n. Первые два уже устаревают, но все же пока осталось достаточно много устройств, работающих на этих стандартах. Скорость передачи у них от 11 до 54 Мбит/c. Последний N – более новый стандарт, изобретённый в 2009 году. Скорость передачи может достигать 600 Мбит/с при нескольких потоках. На одном потоке максимальная скорость – 300 Мбит/с.

5 ГГц

Данный стандарт был введен совершенно недавно. Диапазон частот варьируется от 5,170 ГГц до 5,905. Используются стандарты типа 802.11a, h, j, n и ac. Как вы заметили, N тоже совместим с данной частотой. Поэтому две сети могу существовать и работать как одно целое. Скорость передачи данных вырастает до нескольких гигабит в секунду. Это обусловлено как раз увеличением частоты в два раза.

С увеличение частоты увеличивается и скорость передачи данных, но растёт затухание. Даже если не будет никаких препятствий, то волна затухнет куда быстрее. Именно поэтому эту частоту чаще используют в небольшом радиусе. Например, для подключения телевизора, компьютера или ноутбук вблизи роутера.

Также большим минусом данной частоты является её неустойчивость к препятствиям. То есть она ещё сильнее затухает от стен, стекла, металла, деревьев чем волна 2.4 ГГц. Для увеличения скорости применяется ещё одна ширина канала – в 80 МГц. На данный момент её использовать вполне реально, так как количество каналов – 180, да и роутеров с поддержкой 5 ГГц не так много. Поэтому каналы у «пятёрки» свободнее.

Затухание сигнала

Напрямую зависит от препятствия. Чем больше ширина препятствия, тем сильнее затухание. Также нужно учитывать и материал. Вот таблица примерного затухания.

Материал Ширина (см) Потери сигнала в dB (П) Процент потери в диапазоне (%)
Улица без препятствий 0 0 0
Железобетон 5 25 90
Стекло 0.5 3 26
Дерево 2 9 45
Бетон 15 20 75
Бетон 31 23 82

Расчёт по этой формуле:

W*(100% – П%) =D

  • W – это полный радиус действия волны без препятствий.
  • П – это процент потери диапазона.
  • D – это окончательный диапазон волны после расчёта.

Приведём пример: дальность действия волны W равна 150 метрам на открытой местности. Мы поставим на пути волны стекло в 1 см. Тогда 150*(100% – 26%*2) = 72 метров. Как вы, наверное, увидели, самым серьезным препятствием – является металл. При правильном использовании его можно использовать как отражатель волны.

Также к более плохой связи можно отнести способность огибать препятствие. И эта характеристика также зависит от длины волны. Так как 2.4 ГГц имеет большую длину волны, то она способна почти без потерь обогнуть более широкое препятствие чем волна 5 ГГц. То есть чем больше длина, тем ниже скорость передачи, но меньше затухание от препятствий.

К затуханию можно приписать также естественную потерю мощности сигнала, которая уменьшается со временем пучка волны. От преград волна, также как и свет, может отражаться. Чем больше отражается волна, тем слабее становится сигнал. Именно поэтому нельзя точно сказать, насколько далеко будет бить тот или иной роутер.

Частоты Wi-Fi: 2.4 и 5 ГГц - полный разбор WiFi диапазонов

Как усиливается сигнал

В более дорогих моделях используется схема MIMO. То есть передача данных происходит сразу в несколько потоков. При использовании данные разбиваются на число частей схемы MIMO и одновременно отправляются на приёмник. Но приёмник также должен поддерживать эту технологию.

Например, таким образом можно достичь скорости 7 Гбит/с, если использовать схему 8xMU-MIMO. То есть у данного роутера должно обязательно стоять до 8 антенн или больше. Каждая антенна будет отправлять свой сигнал, а в конце они будут складываться.

Дома чаще всего используют именно антенны широкого действия. Они обладают меньшим коэффициентом усиления, но сам пучок имеет больший радиус. Станет более понятно, если вы взгляните на картинку ниже. При увеличении dB пучок становится более узким. Именно поэтому на мощных вай-фай роутерах для увеличения покрытия используют сразу несколько мощных антенн.

Частоты Wi-Fi: 2.4 и 5 ГГц - полный разбор WiFi диапазонов

Стремительное распространение беспроводных технологий привело к тому, что модели с подключением к Интернету сегодня можно найти у любого вида техники: не только у телефонов и телевизоров, но и у холодильников, утюгов и даже зубных щеток.

Но мало купить телевизор с возможностью выхода в Интернет, надо еще, чтобы он мог этой возможностью воспользоваться. Для этого в месте установки устройства должна наличествовать беспроводная сеть WiFi. Маршрутизатор (он же роутер) как раз и организует такую сеть — устройство подключается к проводной сети (обычно по предоставляемому провайдером кабелю) и обеспечивает доступ к ней устройствам с поддержкой WiFi и/или по сети Ethernet.

Однако покупка первого попавшегося роутера может обернуться большим разочарованием. Прежде чем покупать роутер, придется немного разобраться в технологиях WiFi, иначе даже с качественным устройством известного производителя возможны низкая скорость Интернета, «подвисания» сети и пропадание сигнала.

От чего зависит скорость сети WiFi

Скорость Wi-Fi — первое, что интересует покупателя при выборе роутера. Однако просто сравнивать разные роутеры по скоростям, написанным на их коробках, нельзя. Самый дешевый роутер «обещает» скорость в 150 Мб/с. Для просмотра онлайн-видео в формате FullHD достаточно стабильной скорости в 8 Мбит/с. Казалось бы, скорости роутера в 150 Мбит/с должно хватить, чтобы видео в высоком разрешении можно было смотреть на 10–15 устройствах одновременно, чего большинству пользователей более чем достаточно. Но надо быть готовым к тому, что в реальности все будет намного хуже (в десятки раз). Скорость сети WiFi складывается из множества факторов; надо знать, что влияет на скорость соединения в беспроводной сети, и как характеристики роутера могут ее повысить.

В первую очередь следует определиться с тем, в каком диапазоне будет организована ваша сеть WiFi — на 2,4 ГГц или на 5 ГГц. Некоторые роутеры работают только в диапазоне 2,4 ГГц, некоторые — в обоих. В чем разница между этими частотами?

Роутеры, работающие на частоте 2,4 ГГц заметно дешевле, кроме того, радиоволны на этой частоте обладают лучшими проникающими способностями — в многокомнатной квартире 2,4 ГГц роутер скорее охватит всю площадь, чем 5 ГГц. Так зачем же нужна частота 5 ГГц? 

Во-первых, диапазон 2,4 ГГц очень сильно загружен — в многоквартирных домах запросто можно «поймать» несколько десятков сетей WiFi в одной точке. С учетом того, что в диапазоне 2,4 ГГц существует всего три непересекающихся канала, все эти сети сильно мешают друг другу. Это приводит к снижению их скорости — и иногда до полной непроходимости сигнала. Нельзя назвать такую ситуацию безвыходной — существуют способы улучшить качество связи в условиях большой загруженности диапазона, но иногда бывает проще сразу озаботиться созданием сети в намного менее загруженном 5 ГГц диапазоне.

Во-вторых, на частоте 5 ГГц можно добиться куда большей скорости — и дело не только в ее загруженности. На частоте 2,4 ГГц даже в самых идеальных условиях на большинстве устройств скорость не будет превышать 150 Мб/с  и не важно, какие числа нарисованы на коробке роутера (об этом чуть позже). На частоте же 5 ГГц реальная скорость соединения вполне может достигать около гигабита в секунду.  

Следует иметь в виду, что далеко не все гаджеты поддерживают связь на частоте 5 ГГц — большинство даже новых недорогих смартфонов и планшетов работает только на частоте 2,4 ГГц. 

Как узнать, загружен ли диапазон 2,4 ГГц в месте предполагаемой установки роутера? Проще всего — установив на смартфон приложение анализа WiFi-сетей, например, WiFi Analyzer.

Если сетей в диапазоне 2,4 ГГц немного (не более 3–5), можно смело ставить 2,4 ГГц роутер. Если сетей от 5 до 12, то новая сеть на этой частоте будет работать, но скорость уже может быть заметно ниже. Если сетей больше 15, о просмотре фильмов онлайн можно забыть — скорости будет едва-едва хватать для неторопливого серфинга. В этом случае лучше поставить роутер с возможностью одновременной работы в двух диапазонах — тогда хотя бы часть устройств (с поддержкой 5 ГГц) не будет испытывать проблем со скоростью.

Определившись с частотой, можно прикинуть скорость будущей сети. Вот только параметр максимальная скорость по частоте тут почти что ни при чем. Скорость соединения на частоте 2,4ГГц, скорее всего, не будет выше 150 Мб/с. Потому что именно такова максимальная скорость одноканального соединения по стандарту 802.11n (WiFi 4). Если у роутера указана максимальная скорость по частоте 2,4 ГГц в 450 Мб/с, это означает, что у него три передающих тракта, и он способен передавать данные с такой максимальной скоростью. Вот только три приемных тракта встречается только у топовой техники. У большинства гаджетов вообще только один приемный тракт. И принимать он будет максимум на 150 Мб/с. WiFi 4 же поддерживает многопотоковую передачу данных только с одним клиентом (SU-MIMO), поэтому распределить скорость по нескольким клиентам не получится, и 300 Мб/с из заявленных 450 будет уходить «вникуда».

Гаджеты с поддержкой WiFi 5 (802.11ac) также редко имеют более одного приемного тракта, но зато каждый из них может принимать со скоростью до 867 Мб/с. Кроме того, пятый WiFi поддерживает многопотоковую передачу данных с несколькими клиентами одновременно (MU-MIMO), поэтому возможности роутера используются эффективнее.

WiFi 4 работает на частоте 2,4 ГГц, WiFi 5 — 5 ГГц. 

WiFi 6 может работать и на 2,4, и на 5 ГГц, обеспечивая до 1,2 Гб/с на канал в обоих диапазонах. Кроме возросшей скорости, новый стандарт приносит множество полезных новшеств, направленных на облегчение и упрощение совместной работы множества сетей в одном месте. WiFi 6 — наиболее перспективный стандарт, способный обеспечить максимальную скорость в условиях плотной загруженности эфира. Увы, поддерживающих его устройств пока немного. Впрочем, вполне можно взять роутер «на вырост» — все маршрутизаторы с поддержкой WiFi 6 поддерживают и предыдущие версии. 

На итоговую скорость сети может влиять и скорость проводного подключения. Если, к примеру, скорость проводного соединения составляет 100 Мб/с, то и скорость выхода в Интернет не будет выше, пусть даже в самой сети WiFi будет 300 или 450 Мб/с.

Площадь покрытия сети

Пожалуй, второе, что интересует каждого покупателя — как далеко будет «добивать» роутер. Вопрос немаловажный, тем более, что на скорость он также влияет, ведь чем мощнее сигнал в точке приема, тем быстрее соединение.

Увеличить площадь покрытия можно двумя путями — во-первых, правильно установив и сконфигурировав роутер. А во-вторых, можно позаботиться об увеличении площади еще перед покупкой, с помощью соответствующих параметров.

В общем случае рекомендуется располагать роутер в геометрическом центре помещения.

Если в некоторой области сконцентрировано большинство клиентов WiFi (рабочая зона, кабинет), имеет смысл приблизить роутер к этой области.

Если у вас есть сервер, роутер лучше расположить поближе к нему (а лучше — вообще подключить кабелем).

Если помещение разделено капитальной стеной или другим препятствием для прохождения сигналов, роутер следует разместить как можно ближе к препятствию, в той части помещения, которая больше. Не следует располагать в непосредственной близости от источников электрических помех — радиопередатчиков, двигателей, холодильников и пр.

Если следует охватить пространство в пределах одного этажа, можно выбирать модель с большим коэффициентом усиления антенн — такие антенны хорошо распределяют сигнал в одной плоскости. И чем больше коэффициент усиления, тем большая часть мощности сигнала пойдет в стороны и меньшая — вверх или вниз. Поэтому, если сеть должна быть доступна на нескольких этажах здания, лучше выбирать модель с коэффициентом усиления, близким к 1 — это обеспечит шарообразную зону покрытия. А если точки расположения клиентов строго определены, можно достигнуть лучшего результата, ориентируя антенны с высоким коэффициентом усиления таким образом, чтобы создать зону покрытия сети нужной формы.

Некоторые роутеры способны использовать технологию beamforming, при которой сигнал с двух антенн сдвигается по фазе таким образом, чтобы интерференционный максимум приходился на точку расположения клиента. У таких роутеров количество антенн больше, чем количество каналов, и, прежде чем пытаться изменять их положение, следует ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.

Если роутер с нужными характеристиками антенн подобрать не удается, их можно приобрести отдельно — обратите внимание на тип антенн. Многие роутеры оснащаются съемными внешними антеннами и их можно заменить на более подходящие.

Теперь, что касается параметров, увеличивающих площадь покрытия.

Как уже упоминалось выше, на «дальнобойность» роутера влияет рабочая частота — при наличии различных препятствий 2,4 ГГц сеть покроет большую площадь, чем 5 ГГц.

Мощность передатчика определяет зону покрытия сети WiFi — чем больше мощность, тем дальше будет распространяться сигнал. Но не все так просто — максимальная мощность роутеров ограничена решением Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) и не должна превышать 24 dBM, передатчики с большей мощностью должны регистрироваться в Роскомнадзоре.

Нельзя сказать, что за соблюдением этого запрета ведется тщательный контроль (в продаже встречаются роутеры с большей мощностью передатчика), но сильно увеличить зону покрытия с помощью «сверхмощного» роутера не получится, поскольку сигнал должен идти в обе стороны — как от роутера к клиенту, так и наоборот. А мощность абонентских передатчиков WiFi тем же решением ограничена величиной в 20dBM.

Поэтому выбирать роутер с большой мощностью имеет смысл разве что для увеличения скорости в зоне неуверенного приема или для создания протяженного «моста» между двумя мощными роутерами.

Коэффициент усиления антенны, так же, как и мощность передатчика, влияет на дальность распространения сигнала. Но усиление сигнала антенной производится за счет перераспределения энергии сигнала в пространстве — при использовании круговых антенн сигнал по сторонам антенны будет усиливаться за счет верхней и нижней полусферы — выше и ниже роутера сигнал ослабнет.

При использовании направленных антенн сигнал будет усиливаться только по оси усиления антенны, в остальных направлениях он будет ослабевать. Поэтому тип и коэффициент усиления антенны следует подбирать в соответствии с тем, как должен распространяться сигнал.

Если же одного роутера никак не хватает на всю площадь помещения, обратите внимание на маршрутизаторы с поддержкой MESH.

MESH — это масштабируемая система из множества роутеров, образующих одну WiFi сеть — устройство будет автоматически переключаться от одного роутера к другому (смотря от какого сигнал сильнее) совершенно незаметно для пользователя. 

MESH-сети могут содержать сотни роутеров и покрывать площади в несколько квадратных километров. Причем для их организации не требуется обладать специальными навыками — добавление нового MESH-роутера к сети производится быстро и просто. Поэтому даже если сейчас вам и хватает одного роутера, но в дальнейшем вы собираетесь «расширяться», подумайте о поддержке MESH уже сейчас, и тогда в будущем у вас не будет никаких проблем с расширением сети.

Дополнительные коммуникативные способности

Вне зависимости от характеристик WiFi, максимальную скорость и надежность соединения роутер обеспечивает при проводном или оптическом соединении. Если часть клиентов (ноутбуки, стационарные компьютеры) имеют разъем RJ-45, лучше выбирать роутер с LAN-портами и подключать клиенты к ним с помощью патч-кордов. Большинство роутеров имеет 4 порта LAN дополнительно к порту WAN для подключения к кабелю от провайдера. Но можно найти роутер и с другим количеством LAN-портов — от 1 до 10.

Некоторые высокоскоростные маршрутизаторы оснащены SFP-портами, в которые (с соответствующим модулем-переходником) можно подключать как витую пару, так и оптический кабель. Маршрутизаторы с SFP-портами обычно используются для организации высокоскоростных сетей, но в продаже появляются и обычные бытовые роутеры с SFP-портами. Если ваш провайдер предоставляет доступ в Интернет по технологии P2P Active Ethernet, вы можете подключить такой роутер к оптике напрямую, без дорогостоящего медиаконвертера.

Не всегда есть возможность подключения к Интернету по проводной или оптоволоконной линии, поэтому многие роутеры способны подключаться к Интернету с помощью мобильных сетей. Следует только убедиться в наличии беспроводного выхода в Интернет на выбранной модели и уточнить способ подключения к мобильной сети. Большинству роутеров для подключения требуется USB-модем, некоторые уже им оснащены.

Поддержка WiFi. Иногда требуется «раздавать» Интернет только по проводным соединениям, без организации беспроводной сети. Например, правила безопасности некоторых организаций требуют полного отсутствия беспроводных точек доступа в локальной сети предприятия. В подобном случае для обеспечения компьютерам рабочей группы доступа в Интернет можно использовать роутер без поддержки WiFi. Впрочем, в большинстве роутеров с поддержкой WiFi ее можно отключить в настройках устройства.

Дополнительные опции

Времена «свободного Интернета» уже в прошлом — теперь каждый клиент всемирной сети постоянно находится под пристальным наблюдением поисковых систем и скован различными ограничениями. Это вполне закономерно привело к росту популярности технологии VPN, позволяющей скрыться от назойливого внимания в сети и обойти некоторые из ограничений. 

Производители роутеров не остались в стороне и в большинстве моделей есть поддержка одного или нескольких VPN-протоколов. Если в списке функций VPN выбранного роутера есть PPTP-клиент, OpenVPN-клиент, IPSec-клиент или L2TP-клиент, значит, он подготовлен для создания защищенной сети с использованием соответствующего VPN-сервиса. Если вы планируете использовать VPN, имеет смысл сначала разобраться с этой технологией, подобрать подходящий сервис и, при выборе роутера, обратить внимание на наличие нужной функции VPN.

Многие роутеры имеют некоторое количество USB-портов для подключения периферийных устройств. USB-порты на роутере могут обладать весьма полезными функциями:

  • DLNA-сервер позволяет роутеру предоставлять медиа-ресурсы (фотографии, видео и музыку) другим DLNA-устройствам в вашей сети: телевизорам, медиаплеерам, музыкальным центрам и пр.
  • torrent-клиент позволяет возложить на роутер задачи по скачиванию файлов из торрент-сетей.
  • файловый сервер (сервер Samba) предоставляет клиентам локальной сети к доступ к файлам на подключенном внешнем накопителе.
  • принт-сервер (сервер Samba) позволяет подключить к роутеру принтер и осуществлять печать на нем с клиентов локальной сети.

Также USB-порт может использоваться в качестве источника постоянного тока для подзарядки смартфонов и других мобильных устройств.

Варианты выбора

Если у вас доступ в Интернет по кабелю со скоростью до 100 Мбит/с и вы хотите «раздать» его в пределах небольшой квартиры или одного помещения, вам будет достаточно недорогого роутера, работающего на частоте 2,4 ГГц — конечно, если на этой частоте не «сидит» десяток соседних роутеров.

Если вы кроме WiFi-клиентов собираетесь подключить к Интернету компьютер и ноутбук, выбирайте среди моделей с 2–4 портами LAN.

Если никакой провайдер еще не дотянул Интернет-кабель до вашего дома, для выхода во «всемирную паутину» можно воспользоваться мобильными сетями 3G — они покрывают уже практически все населенные пункты. Потребуется только роутер с выходом в Интернет через 3G или роутер с возможностью подключения USB-модема. Только в последнем случае потребуется купить еще и USB-модем.

Если вы проживаете в зоне покрытия какой-нибудь из сетей 4-го поколения, вы можете подключить все свои гаджеты к Интернету на достаточно высокой скорости при помощи роутера с 4G/LTE беспроводным выходом в интернет или роутера с возможностью подключения 4G USB-модема.

Если 2,4 ГГц сеть в месте установки роутера сильно загружена, выбирайте среди моделей, работающих в диапазоне 5 ГГц.

Если одного роутера для покрытия всей нужной площади недостаточно, или вы хотите иметь возможность в будущем расширить свою сеть, выбирайте среди роутеров с поддержкой MESH.

Если вы хотите, чтобы ваш роутер не только обеспечил максимальную скорость сейчас, но и еще долгое время оставался актуальным, а не устаревал морально, становясь самым «слабым звеном» сети, выбирайте среди моделей с поддержкой WiFi 6.

Содержание

  • Что такое диапазон точки доступа
  • На каких частотах работает вайфай и чем они отличаются
  • Чем отличаются частоты Wi-Fi
    • 2,4 ГГц
    • 5 ГГц
    • Что нужно знать о диапазоне 5 ГГц?
  • Как узнать, какие частоты поддерживает роутер
  • Как выбрать оптимальный диапазон частот Wi-Fi

Беспроводные сети с каждым годом становятся всё стабильнее и быстрее. Пожалуй, именно по Wi-Fi сегодня подключено к интернету наибольшее количество пользовательских девайсов. Да и большая часть LAN организована при помощи вайфая.

Однако сеть сети рознь. В данном обзоре объясним, почему так.

Что такое диапазон точки доступа

Работа Wi-Fi-сетей основана на технологии передачи цифровых потоков информации через радиоканалы. Обратившись к школьному курсу физики, можно узнать (или вспомнить), что основными характеристиками электромагнитной волны являются:

  • Длина — расстояние по горизонтали между двумя самыми высокими или низкими точками.
  • Амплитуда — максимальная разбежка между значениями периодически изменяющейся величины. Можно назвать «размахом» волны. Отсчитывается от нулевого (среднего) значения. Является половиной высоты.
  • Скорость распространения — расстояние, которое преодолевает волна за единицу времени.
  • Частота — количество полных циклов/колебаний волны за единицу времени.

Примечание: радиоволна — тип электромагнитной волны.

Характеристики так или иначе взаимосвязаны. Рабочий диапазон точки доступа — это полоса частот, генерируемая устройством в конкретных пределах по амплитуде. Скорость распространения зависит от длины волны и её частоты. Скорость же передачи данных и максимальное расстояние зависят, пожалуй, от всего сразу.

Звучит довольно общо, поэтому разберёмся на конкретных примерах.

На каких частотах работает вайфай и чем они отличаются

Сегодня существует две частоты Wi-Fi — 2,4 ГГц и 5 ГГц. 2,4 ГГц охватывает диапазон от 2412 до 2472 МГц, а 5 ГГц — от 5160 до 5825 МГц.

Наиболее свежая версия стандарта, Wi-Fi 6E, уже поддерживает работу на 6 ГГц (от 5955 до 7115 МГц). Но полноценное внедрение 6-гигагерцовых сетей должно произойти с релизом нового стандарта — Wi-Fi 7. Предварительно в конце 2023 или в начале 2024 года. Достоверной информации о 6-гигагерцовом Wi-Fi на данный момент не очень много. По сути, известно лишь то, что сети будут намного стабильнее, быстрее и функциональнее.

В этой статье сделаем акцент на 2,4 и 5 ГГц.

Чем отличаются частоты Wi-Fi

2,4 ГГц

Данная частота разделена на 14 каналов с шириной каждого 20 МГц. Фактически роутеры могут работать на 13 каналах, а также использовать расширенные 40-мегагерцовые.

Есть пересекающиеся и непересекающиеся каналы. В контексте частоты 2,4 ГГц непересекающимися являются 1, 6 и 11 при ширине 20 МГц или 3 и 11 при ширине 40 МГц.

Почему стоит знать о непересекающихся каналах? Всё максимально просто: чем меньше устройств использует конкретный или «соседствующий» канал, тем стабильнее работает Wi-Fi. Можно поговорить с соседями и распределить непересекающиеся каналы, чтобы ваши сети не мешали друг другу.

Примечание: увеличенная ширина канала приводит к тому, что используемый вами канал дополнительно будет пересекаться ещё с несколькими — это плохо для стабильности сети. Если же в радиусе действия вашего роутера других маршрутизаторов нет, то можно использовать 40-мегагерцовые каналы. Они более скоростные, нежели 20-мегагерцовые.

Что касается других особенностей 2,4-гигагерцовых сетей, то:

  • Такие сети медленнее, чем 5-гигагерцовые. Пропускная способность — до 600 Мбит/с.
  • Они имеют увеличенный эффективный радиус и, соответственно, повышенную стабильность на больших расстояниях. 2,4-гигагерцовая сеть может «бить» на 50–150 метров. Однако всё зависит от конфигурации помещения/местности, мощности передатчика, технических характеристик антенн и даже ПО маршрутизатора.
  • Они менее подвержены затуханию при прохождении преград (стен, окон, дыма, пара и т. д.).
  • Более подвержены воздействию помех. Дело в том, что на частоте 2,4 ГГц работают СВЧ-печи, радио- и видеоняни, системы удалённого управления камерами видеонаблюдения и гаражными воротами, беспроводная компьютерная периферия (мыши, клавиатуры, наушники).

5 ГГц

5-гигагерцовые сети устроены сложнее. В России доступны 33 канала, 19 из которых являются непересекающимися. Но есть некоторые нюансы.

  • 19 непересекающихся каналов — при ширине 20 МГц.
  • Помимо ширины 20 МГц, можно выбрать 40, 80 и даже 160 МГц.
  • Ширина 160 МГц доступна для стандартов начиная с 802.11ac. Занимает весь блок каналов, с 36-го по 64-й. Но многие устройства до сих пор не поддерживают данную ширину, поэтому лучше использовать 20/40/80 МГц.
  • Узкий канал (20 МГц) — 144-й. Если устройство не может работать на этом канале, то ему не удастся обнаружить 40/80-мегагерцовые блоки, в которые включён 144-й канал. Соответственно, девайсы с поддержкой старых спецификаций смогут использовать 20-мегагерцовую ширину для каналов 132, 136 и 140, а 40-мегагерцовую — для блока 132–136.

Что нужно знать о диапазоне 5 ГГц?

  • Сигнал не любит препятствия. Кирпичная стена для него — серьёзная преграда.
  • Дальность распространения сигнала — 10–50 метров. Как правило, в обычной квартире — 10–15 метров. На фактическую дальность влияют те же факторы, что и в случае 2,4-гигагерцовых сетей.
  • Из-за низкой «проникающей способности» сигнала вероятность пересечения зон покрытия вашего и соседских роутеров практически исключена.
  • Максимальная скорость — до нескольких Гбит/с. Например, на International Consumer Electronics Show 2018 были показаны устройства с пропускной способностью 11 Гбит/с. Однако сегодня потребительскую электронику с такими характеристиками найти не удастся. Да и необходимости в ней нет. 

Примечание: на скорость передачи данных, стабильность соединения и перечень доступных каналов влияет стандарт связи. При выборе версии технологии в настройках маршрутизатора обратите внимание на стандарты, поддерживаемые устройствами-клиентами (можно посмотреть в пользовательской документации или на маркетплейсах). Лучший на сегодня — 802.11ax (Wi-Fi 6/6E). Однако если девайсы-клиенты его не поддерживают, то используйте более старые версии. Например, 802.11ac (Wi-Fi 5) или 802.11n (Wi-Fi 4).

Как узнать, какие частоты поддерживает роутер

Чтобы узнать, на каких частотах может работать маршрутизатор, стоит обратиться:

  • К пользовательской документации. Эта информация обязательно будет указана в технических характеристиках устройства.
  • К официальному сайту производителя или популярному маркетплейсу. Информация также указывается в разделе ТХ.
  • К веб-конфигуратору. Частота 2,4 ГГц поддерживается по умолчанию. Однако если в веб-интерфейсе роутера можно настроить 5-гигагерцовую точку доступа, значит, частотный диапазон поддерживается.

Как выбрать оптимальный диапазон частот Wi-Fi

Мы разобрались, что идеального частотного диапазона Wi-Fi не существует. Во всяком случае, пока. Поэтому если роутер поддерживает работу на двух частотах одновременно, создайте и настройте две сети (точки доступа).

Зачем это делать?

  • Устройства, расположенные далеко от маршрутизатора, можно подключить к 2,4-гигагерцовой сети. Будет стабильный и качественный сигнал. По поводу сравнительно невысокой пропускной способности можно не переживать, поскольку интернет-провайдеры редко предлагают скорости выше 500 Мбит/с. Если же у вас гигабитный интернет, то переместите роутер ближе к устройствам-клиентам и подключите их к 5-гигагерцовой сети. Или же используйте кабельное соединение.
  • Вы сможете переключаться между дальнобойной и скоростной сетью ситуативно. Нужно отойти с мобильным устройством — переключитесь на 2,4 ГГц. Нужны высокие скорости — переключитесь на 5 ГГц.
  • Появится возможность разгрузить определённую сеть. Как правило, чем больше устройств-клиентов подключено к конкретной точке доступа, тем хуже она работает. Распределение нагрузки между хот-спотами на разных частотных диапазонах иногда позволяет повысить их производительность.

Роутер играет важную роль в нашей повседневной жизни, обеспечивая нам стабильное подключение к интернету. Однако, не многие знают, что работоспособность роутера зависит от такого параметра, как частота. Частота роутера определяет его диапазон работы и может существенно повлиять на качество сигнала. В этой статье мы расскажем об основных типах частот и их влиянии на работу роутера, чтобы помочь вам сделать правильный выбор при приобретении нового устройства.

Первым типом частоты, о котором стоит знать, является 2.4 ГГц. Это классический диапазон, который использовался в большинстве роутеров раньше. Он обладает хорошей проникающей способностью и дальностью действия, однако, имеет свои недостатки. Использование 2.4 ГГц частоты может привести к перегруженности канала, особенно в высокочастотных и многоквартирных зданиях, и вызвать снижение скорости соединения.

Вторым типом частоты является 5 ГГц. Она обычно применяется в современных роутерах и позволяет достичь более высокой скорости передачи данных. 5 ГГц имеет большую пропускную способность и меньше вероятность перегруженности. Однако, сигнал на этой частоте имеет меньшую дальность и хуже проникает через стены и преграды. Поэтому, при использовании 5 ГГц диапазона, необходимо быть ближе к роутеру, чтобы получить хорошее качество сигнала.

Итак, при выборе роутера важно учесть частоту его работы. Если вы живете в многоэтажном здании или хотите обеспечить стабильное подключение во всех комнатах дома, то рекомендуется выбирать роутер с поддержкой 2.4 ГГц частоты. В случае, если вам важна высокая скорость передачи данных и вы готовы жить ближе к роутеру или установить роутер в самой используемой комнате, то можно выбирать роутер с работой на 5 ГГц частоте. Но в большинстве случаев, лучшим решением будет роутер, поддерживающий работу и на 2.4 ГГц, и на 5 ГГц.

Содержание

  1. Роль частоты в работе роутера
  2. Влияние частоты на качество сигнала
  3. Как правильно выбрать частоту для роутера
  4. Преимущества и недостатки различных частот
  5. Совместимость устройств с разными частотами

Роль частоты в работе роутера

Частота играет важную роль в работе роутера и определяет его производительность и скорость передачи данных. Выбор правильной частоты поможет обеспечить стабильное и высококачественное подключение к интернету.

Существуют различные частотные диапазоны, которые роутеры могут использовать. Наиболее распространены 2,4 ГГц и 5 ГГц. Каждый диапазон имеет свои особенности и преимущества, которые необходимо учитывать при выборе роутера.

  • 2,4 ГГц.
  • Этот частотный диапазон является наиболее широко используемым и поддерживается большинством устройств. Он обеспечивает хорошее проникновение сквозь стены и преграды, но часто страдает от интерференции от других устройств, работающих на этой же частоте, таких как микроволновые печи или Bluetooth-устройства. Более низкая пропускная способность и возможность мешать другим устройствам снижают эффективность этого диапазона.

  • 5 ГГц.
  • Этот диапазон является менее перегруженным и обеспечивает более высокую пропускную способность. Он более устойчив к интерференции от других устройств и предлагает более стабильное соединение. Однако у этого диапазона есть ограничение в расстоянии передачи сигнала и проникновении сквозь стены.

При выборе роутера необходимо учитывать особенности частотного диапазона, которые соответствуют потребностям и требованиям вашей сети. Если вам необходимо обеспечить соединение с большим количеством устройств, работающих на 2,4 ГГц, то этот диапазон может быть предпочтительным. Однако, если важна скорость передачи данных и отсутствие интерференции, то 5 ГГц будет лучшим выбором.

Избегайте использования одной и той же частоты у разных роутеров в одном помещении, так как это может вызвать интерференцию и снизить качество соединения. Рекомендуется использовать роутеры с разными частотами или задать разные частоты для каждого роутера.

Правильный выбор частоты в работе роутера поможет обеспечить стабильное и высокоскоростное подключение к интернету. Учитывайте особенности каждого частотного диапазона и требования вашей сети, чтобы выбрать наиболее подходящий роутер.

Влияние частоты на качество сигнала

Частота 2.4 ГГц имеет большую дальность действия и проходит через стены и другие преграды лучше, однако она также подвержена большему количеству помех из-за насыщения спектра. Это может приводить к снижению скорости передачи данных и ухудшению качества сигнала.

Частота 5 ГГц обеспечивает более широкий спектр радиочастот, что позволяет увеличить скорость передачи данных и обеспечить более стабильное соединение. Однако ее действие ограничено стенами и другими преградами, и сигнал быстро ослабевает на больших расстояниях.

При выборе частоты для работы роутера необходимо учитывать конкретные условия и требования пользователя. Если важна дальность действия и стабильность соединения, то лучше использовать частоту 2.4 ГГц. Если же важна высокая скорость передачи данных и нет преград, то рекомендуется выбрать частоту 5 ГГц.

Как правильно выбрать частоту для роутера

В настоящее время существуют две основные частотные полосы: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки, поэтому нужно учитывать ряд факторов при выборе оптимальной частоты.

2,4 ГГц 5 ГГц
Полоса частот, которая широко используется и поддерживается большинством устройств; Полоса частот, которая обеспечивает более высокую скорость передачи данных и меньше подвержена помехам;
Меньшая скорость передачи данных по сравнению с 5 ГГц; Меньшая площадь покрытия и большая подверженность помехам от стен и других преград;
Широко распространенный стандарт и поддерживается старыми устройствами; Ограниченная поддержка старых устройств, требует соответствующих устройств и драйверов;

При выборе частоты необходимо учитывать количество устройств, подключенных к роутеру, а также препятствия, которые могут влиять на качество сигнала. Если вы живете в квартире с толстыми стенами или предполагаете использовать большое количество устройств, лучше выбрать роутер с частотой 2,4 ГГц. Однако, если у вас нет повышенных требований к площади покрытия и вам важна высокая скорость передачи данных, следует выбрать роутер с частотой 5 ГГц.

Преимущества и недостатки различных частот

Ниже приведена таблица, которая иллюстрирует преимущества и недостатки различных частот:

Частота Преимущества Недостатки
2.4 ГГц
  • Лучшее проникновение через стены и объекты
  • Более широкий диапазон покрытия
  • Более совместима с устройствами, выпущенными ранее
  • Более подвержена помехам от других устройств, работающих на этой частоте (микроволновые печи, беспроводные телефоны и т.д.)
  • Медленная скорость передачи данных по сравнению с более высокими частотами
5 ГГц
  • Более высокая скорость передачи данных
  • Меньше помех от других устройств
  • Поддержка более широкого диапазона каналов
  • Меньшее проникновение через стены и объекты
  • Более ограниченный диапазон покрытия
  • Может быть менее совместима с устройствами, выпущенными ранее
2.4 ГГц и 5 ГГц (двухдиапазонный)
  • Поддержка обеих частот для максимальной гибкости
  • Способность работать одновременно на обеих частотах
  • Максимальное покрытие и высокая скорость передачи данных
  • Более сложная настройка и управление
  • Более высокая стоимость в сравнении с однодиапазонным роутером
  • Может потребоваться проверка совместимости с устройствами

Исходя из таблицы, рекомендуется выбирать частоту исходя из конкретных потребностей и условий эксплуатации. Например, для домашней сети, где важна большая корректность передачи данных и покрытие большой площади, может быть предпочтительной частота 2.4 ГГц. В то же время, для более требовательных условий, где необходима высокая скорость передачи данных и минимальная помехоустойчивость, следует выбирать 5 ГГц. Также, желательно учитывать множество устройств, которые будут работать с роутером, и их совместимость с выбранной частотой.

Совместимость устройств с разными частотами

Частота 2,4 ГГц является стандартной для большинства устройств и обычно используется для подключения к беспроводным сетям. Она имеет большую дальность действия и проходит через преграды, такие как стены и потолки, лучше, чем частота 5 ГГц. Однако в отличие от 5 ГГц, 2,4 ГГц частота достаточно часто перегружена и может возникать помеха от других устройств, использующих эту же частоту, таких как микроволновые печи, беспроводные телефоны и Bluetooth устройства.

Частота 5 ГГц является более новой и предлагает более широкий диапазон каналов и меньше помех от других устройств. Это позволяет достичь более высокой скорости передачи данных и более стабильного соединения. Однако ее дальность действия немного меньше, и она менее устойчива к преградам.

Современные устройства могут поддерживать обе частоты, но старые модели или некоторые недорогие устройства могут иметь ограничения и работать только на одной частоте. Поэтому при выборе роутера и настройке Wi-Fi сети следует учитывать совместимость со всеми устройствами, которые будут подключаться к сети.

Часто рекомендуется использовать настройку на двух частотах (Dual Band), которая позволяет одновременно использовать и 2,4 ГГц, и 5 ГГц, таким образом обеспечивая более гибкую и эффективную работу сети.

Почему от роутера может быть слабый сигнал

Преграды

Самая очевидная и распространённая причина, по которой ослабевает сигнал роутера, — наличие преграды. Обычно это стена в вашей квартире. На открытом пространстве зона действия роутера может достигать даже сотни метров. Но в помещениях стены создают промежуточные барьеры. Например, дерево уменьшает радиус покрытия на 70%, тонкая комнатная стена — на 85%, а капитальная несущая — на 90%.

Помехи от бытовых приборов в доме

Сигнал могут «глушить» расположенные рядом беспроводные устройства. Дело в том, что современные роутеры работают на частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц. Первая частота лучше «пробивает» стены, вторая обеспечивает более высокую скорость. Однако на 2,4 ГГц работают многие домашние приборы. Если рядом с роутером находится, например, беспроводной телефон, телевизор, микроволновая печь или радионяня, их сигнал способен создавать помехи для Wi-Fi.

Частота в 5 ГГц менее распространённая, поэтому вероятность помех от электроприборов ниже. Однако тут больше сказывается более малый радиус действия и зависимость от преград в доме.

Помехи от роутеров в соседних квартирах

Ещё одна вероятная причина слабого или вовсе пропадающего сигнала Wi-Fi-роутера —аналогичные устройства в соседних квартирах. Обычно для роутеров доступно до 15 радиоканалов, и устройство настраивается на тот или иной автоматически. Если несколько устройств раздают интернет на одном канале, сигналы накладываются и мешают друг другу.

Как усилить сигнал Wi-Fi-роутера

Существует несколько способов улучшить сигнал в домашних условиях.

Перезагрузить роутер

Самый простой способ перезагрузки — выдернуть шнур питания роутера из розетки, подождать 10–15 секунд и снова включить устройство. Кроме того, у некоторых моделей роутера в настройках есть команда принудительной перезагрузки. Как и в случае с другими гаджетами, такая операция часто решает проблему, особенно если речь о ситуации, которой раньше не было.

Изменить направление антенн

Обычно у роутера дома может быть от одной до четырёх антенн. В направлении ориентации каждой из них приём лучше, а значит, поворачивая антенны, можно добиться значительного улучшения приёма.

Поменять частоту

Многие современные модели роутеров работают одновременно на частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц. Более старые устройства раздают сигнал на одной из них. Какая именно частота занята, укажет светодиодный индикатор на панели устройства. Сменить частоту можно в настройках роутера.

Для этого в любом браузере вбейте 192.168.0.1 и введите логин с паролем — их задают при первой настройке роутера. Меню с выбором частоты обычно находится в разделе «Беспроводная сеть» или «Беспроводной режим».

Переместить роутер

Если ваш роутер стоит на полу или на столе, попробуйте поднять его повыше — например, на шкаф. Главное, чтобы устройство не стояло в углу, где пересечение стен создаёт больше всего помех для сигнала. Также убедитесь в том, что рядом с роутером нет электронных устройств.

Выбрать другой канал вручную

Обычно роутер пытается обеспечить связь по свободному каналу самостоятельно. Но вы можете попробовать сделать это принудительно. Переключиться на свободный канал можно в настройках роутера, обычно через браузер на ПК — действуйте по инструкции к устройству.

Использовать усилители

В многокомнатной квартире со сложной планировкой увеличить радиус действия роутера помогут только специальные усилители сигнала:

  • Репитер — ловит сигнал от роутера, создаёт сеть с тем же названием и передаёт сигнал дальше.
  • Mesh-комплекты — это комплект из нескольких передатчиков, которые подключаются к роутеру. Располагаясь на определённом расстоянии друг от друга, они создают сеть беспроводного интернета с большим охватом.

Подбирая усилители, проверяйте совместимость с вашим домашним роутером и перед покупкой исключите прочие причины проблемы с роутером.

Подобрать подходящий роутер, подключающийся к проводному интернету или мобильной сети МТС, вы можете в нашем интернет-магазине.

Другие наши интересноые статьи:

  • От чего зависит цена роутера
  • От чего зависит работа роутера
  • От чего работают wi fi роутеры на компьютер
  • От чего зависит цена на wi fi роутеры
  • От чего зависит пропускная способность роутера

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии