вай фай что это такое простыми словами
Технология Wi-Fi простыми словами: что это такое, для чего нужна и как подключить
Wi-Fi — технология, которая позволяет подключиться к интернету без проводов.
Через Wi-Fi можно подключать к интернету несколько устройств одновременно, скачивать и отправлять файлы по сети из любой комнаты квартиры и управлять умными устройствами удаленно.
Где и для чего используется Wi-Fi
Технология используется, когда нужен интернет, а провести кабель сложно или невозможно. Вот несколько популярных областей применения Wi-Fi.
В квартире или доме
Wi-Fi позволяет одновременно пользоваться связью всем членам семьи. При этом, если правильно выбран роутер и скорости по тарифу хватает, подключать к беспроводному интернету можно до 7-8 устройств: компьютеры, планшеты, смартфоны и «умные» девайсы. А недорогие тарифы операторов делают интернет доступным для многих.
В городском пространстве и общественных местах
Часто в кафе, парках или торговых комплексах можно увидеть надпись «Free Wi-Fi». Значит, где-то расположен мощный роутер, который позволяет большому числу людей подключаться к беспроводному интернету бесплатно.
Делается это для того, чтобы жители города и туристы могли быть на связи — общаться в мессенджерах и находить полезную информацию в сети.
В офисах и на предприятиях
Технология позволяет подключить к сети десятки компьютеров и выдавать к ней доступ только сотрудникам компании. К Wi-Fi также можно подключать камеры видеонаблюдения, электронные замки и турникеты.
Преимущества и недостатки технологии
Преимущества
Не нужен кабель для каждого устройства. Беспроводная технология WI-Fi позволяет подключить к интернету любое количество устройств. В квартиру прокладывается всего один кабель. Он подключается к роутеру — и интернет становится беспроводным.
Подключайте к интернету несколько гаджетов и приборов. Компьютер, ноутбук, планшет, смартфон, «умная» колонка и ТВ-приставка — все это будет одновременно работать по Wi-Fi.
Легко расширяйте зону покрытия. Достаточно заменить роутер на новый с бОльшим покрытием, либо добавить к имеющемуся еще один. Он будет раздавать интернет туда, где до этого не хватало.
Подключайтесь к сети с нескольких устройств одновременно. Жена может смотреть сериал онлайн, дети играть в игры, а вы работать по сети. Главное, чтобы скорости по тарифу хватало.
Совмещайте оборудование разных производителей. Не важно, от какого производителя ваш ноутбук или планшет. Они смогут «ловить» сигнал от любого роутера и подключаться к сети Wi-Fi.
Недостатки
Помехи от бытовых приборов. Домашняя техника может вызывать сбои и ослабление интернет-сигнала. Чтобы избежать проблем, не размещайте рядом с роутером крупные бытовые приборы.
Скорость ниже, чем в тарифе. Wi-Fi может ослабевать, когда встречает на пути препятствия в виде стен и мебели. Чтобы снизить потери сигнала, стоит размещать роутер на возвышении — на шкафу или полке — и не загораживать его крупными предметами.
Риск взлома сети хакерами. Злоумышленники могут взломать роутер и похитить личную информацию, доступы и файлы. Чтобы избежать этого, нужно установить на сеть надежный пароль.
Как работает Wi-Fi и что необходимо для его подключения
Роутер. Это специальное устройство, которое передает интернет-сигнал с кабеля провайдера по воздуху на компьютер или ноутбук. Чтобы он работал, его надо подключить к сети электропитания, а в разъем WAN на задней панели подсоединить Ethernet-кабель.
Антенны. У роутера на корпусе расположены антенны-рожки. Когда устройство подключено к сети электропитания, ток подается на «рожки» и с них излучается в виде электромагнитных волн.
Wi-Fi-сигнал. Излучение с антенн роутера — это и есть Wi-Fi-сигнал. Сигнал проходит сквозь предметы и объекты. Что-то его ослабляет, например, металл и бетон, а что-то отражает, например, зеркало. Но сигнал все равно попадает на компьютер или ноутбук.
Компьютер и ноутбук. Внутри компьютеров, смартфонов, ТВ-приставок и «умных» гаджетов есть специальные адаптеры, которые принимают Wi-Fi-сигнал. Прием сигнала происходит, когда вы что-то скачиваете из интернета. Если отправляете — письмо или ссылку в мессенджер другу, уже адаптер в свою очередь передает сигнал с компьютера на антенны роутера. На таком обмене и строится принцип работы Wi-Fi.
Как подключить Wi-Fi у себя дома
Найдите провайдера, который обслуживает ваш дом
Обычно многоквартирные дома обслуживают 2-3 провайдера. Объявления об услугах можно найти в лифте дома или на стенде управляющей компании.
Если вы не нашли информацию о провайдерах, зайдите на сайт 101internet. Выберите город, введите в поисковое поле адрес, тип подключения установите «в квартиру» и нажмите «Показать тарифы».
Через пару секунд вы увидите список тарифов и провайдеров, которые обслуживают дом. Выберите оптимальное предложение.
Купите роутер
Такой, который подойдет для будущего тарифа. Для этого проверьте, какая максимальная скорость интернета доступна в выбранном вами тарифном плане.
Например, вы хотите подключить 300 Мбит/с. Значит нужно устройство, которое эту скорость обеспечит. Для 300 Мбит/с скорость роутера должна быть от 300 Мбит/с и выше. Скорость устройства указывается на коробке или в его паспорте рядом с аббревиатурой WAN.
Если выбрать роутер самостоятельно трудно, доверьте этот шаг технику провайдера. Он поможет выбрать девайс под метраж и планировку именно вашей квартиры, а также учтет количество устройств, которые будут подключаться к Wi-Fi.
Вызовите техника на дом
Свяжитесь с провайдером и договоритесь об удобном времени визита. Техник проложит интернет-кабель к вам в квартиру. После чего выберет место для роутера, подключит к нему кабель, все настроит и проверит. Когда техник завершит работу, можете сразу же пользоваться интернетом со всех устройств.
Как на самом деле работает Wi-Fi
Пособие для тех, кому нужно больше, чем пароль.
Пора. Иначе зачем? Каждый уважающий — должен. Давайте.
Принцип работы
Wi-Fi — это технология беспроводной связи, которую используют компьютеры, телефоны, планшеты и многие другие потребительские устройства. Это не единственная технология беспроводной связи — есть много других, для разных целей. Но вайфай — самый попсовый, и вы с ним за жизнь точно встречались.
Это похоже на разговор в шумном ресторане: ваши уши слышат одновременно все разговоры за соседними столиками, но ваш мозг вычленяет только голос вашего собеседника.
На дворе почти 2020 год, и сейчас почти все точки доступа также являются роутерами — то есть устройствами, которые пуляют ваши запросы туда-сюда по адресам. Если к такому роутеру подключить кабель с интернетом, роутер увидит это в своей таблице адресов и сможет объявить всем подключённым ребятам: «У меня есть интернет! Если что-то оттуда нужно — скажите, я дам». И тогда все устройства, подключённые к этому роутеру, смогут выйти в интернет, получая данные по воздуху.
Подключение
Wi-Fi-роутер несколько раз в секунду отправляет в эфир сообщение вроде такого: «Ребята, я вот роутер, раздаю данные на такой-то частоте, название сети — вот такое. Велком».
Если вам не нужен вайфай или вы уже подключены, ваши Wi-fi-устройства игнорируют эти позывные. Но когда вам нужно подключиться к вайфаю, вы открываете в телефоне список доступных сетей — тогда устройство начинает слушать эфир на предмет таких позывных. Вы выбираете нужную сеть, и дальше всё зависит от её типа.
Вайфай — это не особо безопасно
Весь вайфай — это сплошная каша из электромагнитных волн. Когда компьютер настраивается на волны нужной частоты, вам может казаться, что роутер как будто отправляет ему сигнал. На самом деле роутер отправляет сигнал «в космос». И вот уже ваше устройство вычленяет из общей каши конкретно те сигналы, которые предназначены именно ему.
При большом желании можно посидеть с антенной и послушать весь «сырой» трафик, который передаётся в эфир в этой местности — так же, как можно подслушать полицейскую рацию.
Понимая это, инженеры вайфая придумали разные способы защиты сетей.
Защиты нет: открытая сеть
К ней может подключиться кто угодно, пароль не нужен. Примеры таких сетей — бесплатный Wi-Fi в кафе, на вокзалах, в гостиницах и аэропортах. Весь трафик виден всем, его легко перехватить и расшифровать — защита нулевая. С тем же успехом можно встать посреди кафе и громко, выразительно так проговорить: «Зайду, пожалуй, на Порнхаб».
Если вы подключитесь к открытой сети в кафе и зайдёте в свою почту по логину и паролю без шифрования, то злоумышленник может перехватить ваш трафик и получить доступ к вашей почте.
Если сделать такую сеть дома, то интернетом бесплатно будут пользоваться все, включая соседей и ребят на лавочке во дворе, если до них будут долетать ваши радиоволны.
Наконец, сам злоумышленник может раскатать посреди кафе открытый вайфай, собрать на него соединения ничего не подозревающих посетителей и спокойно читать их трафик как открытую книгу. Достаточно назвать вайфай как-то типа Free Cafe Wifi.
Как защититься: возьмите за правило не подключаться к сетям без пароля. Если оказались в тяжёлой жизненной ситуации и ничего кроме открытых сетей рядом не вещает, используйте VPN: это дополнительное шифрование вашего трафика.
Пароль есть, защиты нет: WEP
Теоретически это уже защищённая сеть, но на практике протокол шифрования настолько слабый, что взломать его можно за несколько минут. Считайте, что он ничем не отличается от открытой сети, только тут требуют пароль при входе.
WEP — самая вредная защита для Wi-Fi. Она даёт иллюзию безопасности, хотя на деле её нет.
Что делать: проверьте, на какую систему защиты настроен ваш роутер. То, что у него стоит пароль, ещё не значит, что вы защищены. Используйте VPN.
Какая-никакая защита: WPA2
Тут всё получше: на входе вам тоже придётся ввести пароль, и если он совпадёт с тем, что записан в точке доступа — вас пустят. Защита более стойкая, но в определённых случаях это сделать тоже возможно. Для обычного бытового использования такой системы защиты уже хватит.
Что делать: радоваться, что у вас хорошая защита. Продолжать использовать VPN для шифрования трафика.
Как ещё можно защититься
Можно настроить беспроводную сеть так, чтобы она не транслировала свои позывные в эфир. Тогда узнать о существовании вашей сети можно будет, только если у вас особенное оборудование и вы точно знаете, что искать. То есть спецслужбы вас вычислят, а хитрый сосед уже нет.
Это создаст и некоторые трудности: чтобы подключиться к такой сети, вам придётся знать и её пароль, и её название, и тип защиты. Если к вам придут гости, уже мало будет сказать пароль — им придётся лезть в настройки и подключаться по полной программе. Или пусть с телефонов сидят.
Скорость работы и расстояние
Общее правило такое: скорость соединения — это скорость самого медленного устройства. Если у вас шустрый роутер, но медленный модуль в телефоне, то и беспроводной интернет в телефоне тоже будет медленным. При этом если в той же сети есть компьютер с быстрым Wi-Fi-модулем, то телефон на скорость соединения никак не повлияет. Но если у вас старый Wi-Fi-роутер, то он может тормозить всю сеть.
Если говорить про расстояние, то чаще всего работает так: чем быстрее, тем меньше зона покрытия.
Сейчас стандартная скорость домашнего роутера — 300 мегабит в секунду. Этого достаточно, чтобы на всех устройствах был быстрый интернет и чтобы он был доступен в любой точке квартиры. Если квартира большая или сеть нужна в частном доме, ставят дополнительные роутеры или повторители сигнала. Они расширяют зону сети и распределяют нагрузку между собой.
Большое влияние на скорость может оказывать планировка квартиры или материал стен. Если радиоволны в принципе плохо проходят стены со стальной арматурой, вайфаю тоже будет тяжело. Впрочем, всё зависит от конкретной арматуры и конкретной частоты вайфая.
Правда ли, что от вайфая может быть онкология или отставание в умственном развитии ребёнка?
Сейчас наука считает, что конкретно от вайфая ничего не будет: роутеры далеко, в бытовых условиях волны маломощные. Но если положить точку доступа промышленного класса под подушку и так спать по 12 часов в день, то будет.
Если решите, что вайфай вам всё-таки вреден, не забывайте, что помимо вайфая у вас в квартире полно радиоустройств, а одна микроволновка жарит так, как не снилось десяткам вайфайных точек доступа. Также все ваши соседи жарят вайфаем во все стороны.
С другой стороны, если подключать свои компьютеры к интернету через провод, скорость, скорее всего, будет выше. Менее удобно, но зато быстро. Есть над чем подумать.
Что до умственного развития, то тут гораздо большую роль играет не радиосигнал, а качество сайтов, которые ребёнок посещает. От «Кода» отставания не будет. За других не ручаемся.
Wi-Fi – что это такое, как работает, как пользоваться, все про вай-фай
Статья обновлена и актуализирована под текущие реалии. Wi-Fi 6 и все новинки в комплекте. Приятного изучения! С уважением, ваши преданные друзья из чудесного ВайФайГида.
Wi-Fi… о сколько в этом звуке! А сколько эти звуки создали мифов в народе, что и представить страшно. Всем привет! Сегодня будет на нашем портале о беспроводных технологиях центральная статья про сам Wi-Fi. Только без особых премудростей, простыми словами, ну вы поняли) Поехали!
Центральная проблема
Пробежавшись по улице, на вопрос о том, что такое Wi-Fi, люди отвечают по-разному. Несколько вариантов оставляю ниже, привожу сами смыслы, а не дословные высказывания:
Единицы людей просто «подвисали», видимо считая ответ то ли глупым, то ли не в то время у них это спрашивали) Ну да ладно. Все наслышаны про Вай-Фай. Но что же это такое на самом деле? У вас есть правильный ответ?
Кстати, у меня всегда открыты комментарии. Есть вопрос – задай его ниже, а там разберемся)
Определение, или что это такое?
Итак, правильный ответ и единственный умный термин здесь:
Wi-Fi — технология беспроводной локальной сети с устройствами на основе стандартов IEEE 802.11.
Суть для чайников – это ТЕХНОЛОГИЯ БЕСПРОВОДНОЙ передачи данных.
Именно сама технология, и именно без проводов. Другие известные технологии в этом же духе – Bluetooth, Инфракрасная передача (пульт телевизора, ИК-порт на старых телефонах), радио, технологии сотовых операторов. И вот где-то среди них и забегался Wi-Fi, а особенности его технологии как раз и описаны в стандарте из определения IEEE 802.11. Кто хочет – сам поищет его.
Общепринятый знак Wi-Fi
Происхождение слова
Другой вопрос – в значении самого термина «Wi-Fi». Действительно, из всего вышеизложенного этот вопрос остаётся открытым. Итак, это сокращение от:
WiFi – Wireless Fidelity – в переводе «беспроводная точность» или «беспроводная передача данных».
Произношение
Ничего сложного нет: Wi-Fi читаем как [вай фай] – можно быстро в одно слово, можно чуть-чуть отделить.
Не надо произносить это слово как [ви фи] – совсем дикость.
Разбор путаницы
Ответы людей выше возникли из-за частоты использования в быту. Разберем их чуть подробнее и выявим отличия:
Все… бреда достаточно. Все мифы и легенды рассмотрели. Поехали больше нюансов.
Как это работает и как им пользоваться?
В общих чертах обрисую, как интернет через Wi-Fi доставляется до вашего конечного потребителя – ноутбука, смартфона, планшета. Да, его можно через адаптеры подключить и на стационарный компьютер, но обычно последний все же цепляется по проводу.
Для подключения ПК к Wi-Fi всегда можно приобрести адаптер – хорошее устройство можно найти не более 10$.
А вот для мобильной техники дома это уже стандарт. Итак, смотрим.
Другая возможная схема строится на использовании сетей сотовых операторов и их модемов:
Итого: ВАЙ-ФАЙ создает специальное устройство, работающее в режиме «Точка доступа»:
В общественных местах, кафе, отелях обычно все уже сделано за вас – там обычно стоят хорошие мощные маршрутизаторы. Достаточно всего лишь найти на своем устройстве правильную сеть, ввести пароль и наслаждаться бесплатным интернетом (бывает и платным – тут как повезет). Другое название публичных точек – хот-споты.
Эти 2 схемы самые частовстречаемые. Существуют и другие методы (точка доступа через ноутбук, планшет, телефон), но для нашего ознакомления этого более чем достаточно. Хочется узнать больше – смело пишем в комментарии)
Основные функции, или для чего нужен Wi-Fi?
Итого у устройств, раздающих Wi-Fi, сейчас две основные функции:
Историческая справка. Технология была изобретена в 1991 году и применялась как раз для кассового оборудования.
Преимущества и недостатки Wi-Fi
Отмечу, что преимущества и недостатки здесь больше технические, и зависят от самого устройства. Так что все решаемо, все зависит от конкретной ситуации.
Мифы и легенды – излучение
Главный миф о вайфайчике – опасность облучения. Да, Wi-Fi использует радиодиапазон. Самая частовстречаемая рабочая частота – 2,4 ГГЦ. На этой частоте работают и другая известная бытовая техника – вроде микроволновки. Но на самом деле, рабочее излучение Wi-Fi в десятки раз меньше влияния того же мобильного телефона. А уж не говоря о том, сколько других радиоволн проходит через наш дом…
Дальность передачи
Другой миф о дальности передачи данных в радиоканале. Встречал и от минимальных в 5 метров и до сотен километров. Суть – все зависит от мощности передачи. Средние нормы передачи:
Стоит понимать, что железобетон в стенах может сильно гасить сигнал, вплоть до его отсутствия в соседних комнатах. Так что нужно грамотно продумать расположение точки доступа.
Есть и другие стандарты беспроводной сети с увеличенной дальностью на километры (читайте ниже).
Стандарты
Стандартам Wi-Fi я посвящу отдельную статью. Речь идет о буквах на самих вайфай-устройствах. Возможно видели их: a, b, g, n… Это по сути версии стандартов. В этом ряду чем буква «старше», тем скорость передачи выше. Так, например, для стандарта IEEE 802.11:
Версии стандарта старше «b» обратно совместимы. Для поддержки скорости нужна поддержка стандарта не только на передатчике, но и на приемнике. Например, телефон с «g» не сможет принимать интернет с полосой выше 54 Мбит/с с точки доступа на «n».
Сейчас еще появился некий стандарт Wi-Fi 6E, но в официальные списки его еще не занесли. Главное отличие от WI-Fi 6 – добавлена частота 6 ГГц (поддержки в России пока нет).
Другие стандарты для сравнения представлены в таблице:
Из интересных разработок отметим стандарт IEEE 802.22 (WRAN, региональная беспроводная сеть, не путать с обычным Wi-Fi): здесь скорость передачи становится ниже (22 Мбит/с), но зато дальность передачи увеличивается до 100 км. Для обычного домашнего вайфая нормальными показателями будут 10-100 м в зависимости от размещения.
В России использование этих каналов не требует дополнительного лицензирования. Но что-то в последнее время развивается в сторону регистрации домашних беспроводных точек доступа – на практике реализовать подобное почти невозможно, так что пока живем и дышим. В некоторых других странах накладываются ограничения на использование таких сетей – уточняйте по месту пребывания.
Частоты, каналы, ширина канала Wi-Fi
Озвученные термины – минимальный набор юного любителя технологии Wi-Fi (рекомендую изучать статьи по ссылкам):
Настройки
На страницах нашего портала мы со всех сторон попытались облизать возможности настройки Wi-Fi: и что-то специфичное в духе указанных разделом выше параметром, так и простой настройки Wi-Fi на всех устройствах. Если вам нужно настроить Wi-Fi, скорее всего вы просто почему-то попали не туда. Но успокою: “не туда” – значит просто не в ту статью. Рекомендую поискать на нашем сайте статью конкретно под свою модель устройства, и, скорее всего, она найдется.
Подключение
Wi-Fi получила популярность в том числе и из-за своей простоты подключения. Ну правда же, почти любая бабушка в наше время может к нему подключиться и пользоваться благами интернета?! Но если вдруг вы не такая продвинутая бабушка, или просто путаете классический ключ безопасности (пароль) с WPS кодом, или просто хотите узнать о разных способах подключения к Wi-Fi сети, отправляю вас читать об этом подробнее в статье ниже. Вставлять всё это сюда не хочется, дабы не захламлять лишней информацией 
Безопасность
Wi-Fi в текущих реализация – это открытая сеть (даже если она скрыта), а значит априори создана для внешнего подключения. А раз технология доступна извне, то о супер-пупер безопасности тут и не поговоришь. Всё, что нужно для подключения к сети – пароль (имя самой сети мы ведь знаем).
А раз тут всё так просто, то злые дядьки скакнули далеко в этом направлении: старые WPS-коды и WEP-шифрование (да и первая WPA) имеет множество вариантов успешных атак. Внедрение WPA2 сильно затруднило подбор паролей для злоумышленников, и при хорошем пароле сегодня это вполне себе достойное решение, которое может противостоять даже handshake-атаке. С приходом Wi-Fi 6 набирает популярность WPA3 шифрование – а это улучшенная защита, но главное – для скрипт-киди (читаем как абстрактных в вакууме соседских школьников, жаждущих дорваться до вашего интернета) я ещё не видил достойных решений реализации атаки. Как вы понимаете, вопрос безопасности Wi-Fi сетей – это очень большая тема, поэтому снова отправляю вас в другую мою статью:
Статья по всем направлениям взлома Wi-Fi сетей и методам её защиты
Видео про Wi-Fi
Разбираемся что такое Wi-Fi — чем отличается от Ethernet
Wi-Fi сейчас самая популярная технология передачи данных в беспроводных компьютерных сетях. Название Wi-Fi это торговая марка, которая принадлежит wi-fi alliance. Техническое описание технологии содержится в стандарте IEEE 802.11.
Раньше вай фай расшифровывался “Wireless Fidelity” беспроводная точность, но сейчас считается, что вай фай расшифровывается никак и просто похожа на игру слов Hi-Fi, то есть высокое качество.
Для того чтобы производитель мог назвать свое оборудование Вай Фай он должен сдать его на проверку в компанию Wi-Fi Alliance. Это компания проверяет насколько оборудование соответствуют требованиям стандарта IEEE 802.11. И право использования торговой марки вай фай дается после того, как вайфай альянс убедится, что оборудование полностью соответствует IEEE 802.11.
Для сравнения для ethernet такая проверка не производится, производитель может создавать оборудование которое работает по стандарту 802.3 и его модификациям и называть его коммутатором Ethernet
Место Wi-Fi в модели OSI
Wi-Fi также, как Ethernet находится на физическом и канальном уровне, причём на канальном используется два подуровня, подуровень управления доступа к среде MAC и подуровень управления логическим каналом LLC.
Режим работы Wi-Fi
Вай фай может работать в двух режимах, чаще всего используется инфраструктурный режим wifi в котором есть беспроводное оборудование, так называемые точки доступа, которые подключаются к проводной сети и затем к интернету. Сейчас вайфай чаще всего используется для подключения к интернету. Поэтому инфраструктурный режим самый популярный.
Также возможен и другой вариант подключения, одноранговая сеть, где компьютеры взаимодействуют без каких-либо точек доступа, напрямую друг с другом.
Wi-Fi и Ethernet
Технология ВайФай очень похожа на технологию Ethernet, можно сказать, что это Ethernet адаптированный в беспроводной среде. Для адресации wifi также, как и в Ethernet используются MAC-адреса.
Для передачи данных используется разделяемая среда, как и в классическом Ethernet. Только в классическом Ethernet сигнал передаётся по кабелю, а в wifi используется электромагнитное излучение (радиоэфир).
Формат кадра на уровне LLC у вайфай и Ethernet одинаковый, IEEE 802.2. На практике это означает, если вы используете wireshark для перехвата пакетов которые идут по сети, то независимо от того, пришел ваш кадр из Ethernet или из вайфай, его формат будет одинаковый. Хотя в процессе передачи по беспроводной среде на уровне MAC, вайфай используется другой формат кадр.
Стандарты физического уровня Wi-Fi
Есть несколько разных вариантов реализации вайфай, они описаны в 6 стандартах. Самый первый стандарт 802.11 был принят в 1997 году и имел скорость 1 или 2 Мб/с, Ethernet в то время мог передавать информацию со скоростью 10 Мб/с. Современный стандарт wifi 802.11ас был принят в 2014 году, максимальная скорость передачи, больше 6 Гб/с.
Сейчас вайфай используют для передачи данных — электромагнитное излучение или радиоэфир, но в первом варианте вай фай использовалось инфракрасное излучение, сейчас этот метод используется в пультах для телевизора.
Но уже со второго поколения стандарта 802.11b используется только электромагнитное излучение. Применяются две частоты 2.4 и 5 ГГц. Частоты в этом диапазоне можно использовать без лицензирования. Однако и другие устройства работают в том же самом диапазоне, например микроволновка и это создаёт помехи при передачи сигнала вайфай.
Представление сигнала
В современных стандартах wi-fi для передачи данных используется метод мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFMD). Данные передаются параллельно на разных частотах. Хотя на картинке частоты накладываются друг на друга, но метод OFMD позволяет надежно распознавать сигналы.
Каналы в диапазоне 2.4 ГГц
Каналы в диапазоне 2.4 ГГц для передачи данных используется 14 каналов, на картинке перечислены их частоты. Каналы немного сдвинуты друг относительно друга, но все равно частично перекрываются.
Таким образом количество вай фай сетей, которые находятся в одном и том же месте ограничены количеством каналов их не может быть больше, чем 14. Если в одной и той же области будет работать больше, чем 14 сетей, им не хватит каналов. Такая ситуация известна, “как вай фай джунгли” и она довольно часто встречается, например в жилых домах где установлен вайфай роутер для доступа в интернет в каждой квартире.
Ширина канала wi-fi
Вай фай может использовать каналы разной ширины. Ширина канала это разность между максимальной и минимальной частотой, на которые можно передавать данные. Чем шире канал, тем более качественно мы можем передавать данные, следовательно, тем выше скорость передачи данных.
В стандарте 802.11n появилась возможность использовать каналы шириной 40 МГц и засчет этого увеличивать скорость передачи. В последнем стандарте вайфай 802.11ас можно использовать ширину канала 80 МГц и 160 МГц. Однако поддержка каналов 160 МГц обеспечивается по возможности и желанию производителя.
Пространственный поток
В стандарте 802.11n появилась возможность использовать несколько антенн для передачи и приема данных. Эта возможность также используется в современном стандарте.
Если у нас есть несколько антенн, то мы можем использовать несколько пространственных потоков — это сигнал который передается от одной антенны до другой.
Если мы параллельно передаем несколько пространственных потоков, то скорость передачи данных увеличивается. При этом используется специальный метод кодирования сигналов которые называются MIMO — множественная передача и множественный прием.
Пример: у нас есть 3 антенны, на передающей станции и три на принимающей станции. Каждая антенна на передающей станции (Tx) отправляет свой пространственный поток, таким образом мы увеличиваем скорость передачи в 3 раза. На принимающей станции, все три антенны получают 3 пространственных потока, и с помощью метода кодирования mimo они умеют их разделять и повышать качество сигнала для каждого отдельного пространственного потока.
Адаптация скорости
В Ethernet скорость оборудования фиксирована, она будет одинакова для всех устройств в сети. Вайфай же позволяет менять скорость в зависимости от качества сигнала. Если качество сигнала высокое то скорость увеличивается, а если низкое то скорость уменьшается. Для того чтобы увеличивать или уменьшать скорость, вайфай меняет несколько параметров:
Таблица которая показывает разные варианты скорости для одного пространственного потока вайфай. Самая низкая скорость 6.5 Мб/с получается при использовании двоичной фазовой модуляции BPSK канала 20 МГц и интервала между символами 800 нс. Самая большая скорость 866 Мб/с получается, если использовать квадратурную амплитудную модуляцию у которой 256 состояний, канал шириной 160 МГц и интервал между символами 400 нс.
Данные представлены для одного пространственного потока, если ваша точка доступа и ваша станция имеют несколько антенн, то можно использовать несколько пространственных потоков и за счет этого еще больше увеличить скорость передачи.
Заключение
WI-FI сейчас наиболее популярная технологию в компьютерных сетях. Рассмотрели как устроен физический уровень вайфай. Существует 6 стандартов IEEE 802.11. Если понравилась статья делись ею с друзьями, одногрпниками. Читай продолжение статьи «WI-FI доступ к разделяемой среде«.