Prędkości transferu danych w sieci Wifi według standardów sieciowych

Przesyłanie sygnału internetowego za pomocą połączenia bezprzewodowego to obecnie najpopularniejszy sposób uzyskiwania dostępu. Służą do tego specjalne rodzaje urządzeń zwanych routerami lub ruterami. Mogą one posiadać różne cechy i właściwości, takie jak standardy Wifi, prędkość połączenia i inne. Jednym z najważniejszych parametrów jest tryb pracy urządzenia. W interfejsach routera można wybrać protokoły i standardy Wifi, aby uzyskać optymalną prędkość i przepustowość, a także bezpieczeństwo sieci bezprzewodowej. Określenie najlepszego ustawienia w ustawieniach wymaga zrozumienia, czym są protokoły Wifi i jaki wpływ mają przedstawione ustawienia.

Historia

W czasach świetności Wifi prędkości transferu danych były dość powolne. Wykorzystywano łącze radiowe, które nie przekraczało jednego megabita na sekundę, czasem nawet dwóch. Pierwszy format wysokiej częstotliwości dla łączności bezprzewodowej nosił nazwę IEEE 802.11a. Miał on prędkość do 54 Megabitów na sekundę, co było uważane za bardzo szybkie. Częstotliwość pracy wynosiła pięć gigaherców.

W 1999 roku wprowadzono nowy rodzaj Wifi, nie oczekiwaną kontynuację, ale nową technologię. Jego nazwa to IEEE 802.11b. Wykorzystano technologię HR-DSSS i przewidziano nielicencjonowane pasmo 2,4 GHz. Prędkość transmisji wynosiła do jedenastu megabitów na sekundę.

Ważne: Wszystkie specyfikacje Wi-Fi, standard szyfrowania i inne specyfikacje są testowane pod kątem kompatybilności i certyfikowane przez specjalistyczną organizację o nazwie Wi-Fi Alliance.

Przez długi okres czasu 802.11b był najbardziej powszechnym i popularnym typem wykorzystywanym do budowy wielu sieci opartych na technologii bezprzewodowej. Teraz został on wyparty przez g, który również powoli ustępuje miejsca standardowi Wifi n, który jest wystarczająco szybki.

802.11g pojawił się jeszcze w 2002 roku, reprezentując częstotliwości 2,4 Gigahertz przy prędkości Wifi 54 Megabitów na sekundę. Prędkości Wifi od a do b, g, n, stale rosły. Wraz z wydaniem nowych sterowników również wzrastała.

Ostatnie wersje mają kompatybilność wsteczną z 802.11b. Na przykład kompatybilność wsteczną 802.11g można uzyskać dzięki technice modulacji DSSS. W tym przypadku prędkość połączenia będzie ograniczona do 11 Mbit/s, lub w technice modulacji OFDM, gdzie prędkość połączenia będzie ograniczona do 54 Mbit/s. Standard ten jest więc najlepszym dostępnym dla tego typu połączeń.

Charakterystyka protokołów

Każdy z protokołów w momencie jego wydania był uważany za najnowocześniejszy i najbardziej zaawansowany oraz posiadał osobiste cechy i właściwości.

Standard a

Choć został przyjęty w 1999 roku, to zaczął funkcjonować dopiero na początku lat 90. Stosowany jest w krajach zaawansowanych technologicznie, takich jak Japonia i Ameryka. W warunkach krajowych nie osiągnął wystarczająco dużej popularności. Wykorzystuje schemat modulacji sygnału, który działa na zasadzie multipleksacji z rozdzieleniem według ortogonalnych częstotliwości.

Uwaga!!! Duża masa informacji jest dzielona na równoległe podstrumienie przy niskich szybkościach bitowych, następnie do modulacji wykorzystuje się określoną liczbę nośnych.

Protokół ustala trzy obowiązkowe prędkości transmisji danych, na poziomie sześciu, dwunastu i dwudziestu czterech megabitów na sekundę, jak również aż pięć dodatkowych prędkości. Dwa kanały mogą być używane jednocześnie, a prędkość transmisji wzrasta dwukrotnie.

802.11b

W tym przypadku zastosowano metodę modulacji szerokopasmowej i bezpośredniego rozpraszania widma. Dostępnych jest czternaście kanałów, rozmieszczonych w 25-megahercowych krokach. Ma to zapewnić brak zakłóceń i nakładania się sygnałów. Gdy jeden kanał jest aktywny, informacja nie jest przekazywana do pozostałych. W tym samym czasie mogą być zastosowane trzy kanały.

Maksymalna prędkość Wi-Fi będzie zależała od ilości zakłóceń i odległości między urządzeniami.

Protokół wprowadza maksymalną prawdopodobną szybkość transmisji 11 megabitów na sekundę, co jest porównywalne z siecią przewodową 10 BaseT Ethernet. Taka prędkość jest możliwa do osiągnięcia tylko przy użyciu pojedynczego urządzenia WLAN. W przypadku korzystania ze zwiększonej liczby stacji abonenckich w jednym czasie, dane są rozdzielane równomiernie pomiędzy abonentów, co skutkuje mniejszą prędkością dla danego urządzenia.

802.11g

Protokół ten został wydany w 2003 roku. Jest on ulepszoną wersją b i wykorzystuje te same pasma częstotliwości. Główną zaletą protokołu jest zwiększenie przepustowości Wifi. Szybkość przesyłania danych w kanale radiowym może osiągnąć nawet 54 Megabitów na sekundę, czyli znacznie więcej niż jego poprzednik. Częstotliwość pracy to 2,4 GHz z identycznym schematem modulacji.

Protokół g jest w pełni kompatybilny ze swoim poprzednikiem. Urządzenia ze standardem b, na przykład, są w stanie funkcjonować z prędkością nie większą niż 11 megabitów na sekundę. Urządzenia z g są w pełni kompatybilne ze starszymi połączeniami, spadając do 11 megabitów na sekundę.

Standard n

Wdrożony w 2009 roku. Główną różnicą jest czterokrotne zwiększenie prędkości komunikacji w stosunku do poprzedniego protokołu. Teoretyczna maksymalna prędkość wynosi 600 megabitów na sekundę, co umożliwia zastosowanie nowoczesnego sprzętu. W takim przypadku transmisja musi odbywać się przez cztery anteny jednocześnie. Każda pojedyncza antena przenosi do 150 Megabitów na sekundę.

Zakresy częstotliwości pracy reprezentują wszystkie obecnie możliwe:

• 2,4 GHz;
• 5 GHz.

Protokół oparty jest na technologii OFDM-MIMO. Większość cech i parametrów jest zaczerpnięta z pierwszego standardu 802.11a. Jednak w tej wersji można wykorzystać wszystkie możliwe pasma częstotliwości 802.11a/b/g.

Uwaga: Sprzęt, który jest w stanie pracować w standardzie n, może obsługiwać dowolne pasma częstotliwości, których dokładna implementacja zależy od kraju. W warunkach krajowych sprzęt obsługujący protokół IEEE 802.11n będzie obsługiwał zakres częstotliwości 2,4 GHz.

Wzrost wydajności w tym standardzie wynika z:

• rozszerzenia kanału z dwudziestu do czterdziestu megaherców;
• nowej technologii MIMO.

802.11ac

Jest to jeden z najbardziej zaawansowanych standardów, zaprojektowany jako rozwinięcie swoich poprzedników. Protokół ten charakteryzuje się bardzo dużą przepustowością. Połączenia w tym standardzie są w stanie funkcjonować tylko na częstotliwości 5 GHz. Szerokość pasma kanału radiowego wynosi 20, 40, 80 lub 160 MHz. Możliwe jest połączenie dwóch kanałów 80 MHz.

Różnice

Jeśli porównamy najnowsze protokoły, otrzymamy następujący wzór:

• 20 MHz szerokości pasma i 40 MHz szerokości pasma w poprzedniej technologii. Nowa dodaje pasmo 80 MHz i 160 MHz;
• stara obsługuje pasma na 2,4 i 5 GHz, natomiast nowa obsługuje tylko wyższe pasmo;
• transmisja MIMO jednoużytkownikowa w 802.11n i wieloużytkownikowa w bardziej zaawansowanej.

Który tryb zastosować

Podstawowe ustawienia routera zostały już skonfigurowane. Często wybierany jest 802.11b/g/n mixed lub 802.11n/ac mixed. Oznacza to, że standard należy do kategorii mieszanych. Stosuje się go po to, aby router mógł połączyć się zarówno z bardzo starym urządzeniem, jak i z najnowocześniejszym.

Każdy router posiada własny interfejs, który pozwala mu na zmianę protokołu według uznania użytkownika. Robi się to w celu zwiększenia przepustowości.

TP-Link. Na urządzeniach od tego producenta musisz:

• otworzyć ustawienia routera i otworzyć sekcję “tryb bezprzewodowy”
• następnie wybrać “ustawienia trybu bezprzewodowego”
• w menu na ekranie o nazwie “Tryb” ustaw wymagany standard.

Ważne: Jeśli urządzenie może pracować w dwóch pasmach, możesz również zmienić częstotliwość.

Asus. W urządzeniach tego producenta należy wykonać następującą procedurę:

• otwórz interfejs internetowy routera, przechodząc do 192.168.1.1;
• wejdź do sekcji “Sieć bezprzewodowa”, gdzie znajduje się niezbędne menu;
• wybierz jeden z trzech formatów: “Auto”, który odpowiada b/g/n. Maksymalna kompatybilność. “N Only”, możliwość pracy w trybie n, maksymalna wydajność. Brak wsparcia dla starszych urządzeń. “Legacy”, czyli urządzenia mogą łączyć się zgodnie z b/g/n, jednak 802.11n będzie ograniczone do 54Mbps. Ta opcja nie jest zalecana.

Keenetic by Zyxel. Musisz wejść w interfejs routera i poszukać sekcji “Sieć Wi-Fi”. Po prawej stronie ekranu będzie menu o nazwie “Standard”. Konieczne jest zapisanie zmian po ustawieniu żądanego standardu, w przeciwnym razie zmiany nie zostaną zapisane.

D-link. Istnieje kilka wariantów interfejsów reprezentowanego producenta. Jednak nie ma między nimi dużej różnicy. Musisz znaleźć sekcję o tej samej nazwie, co “Standard bezprzewodowy” i wybrać jedną z czterech dostępnych opcji w menu.

Tenda. Urządzenia tego producenta są skonfigurowane zgodnie z następującym algorytmem:

• sekcja “Tryb bezprzewodowy”;
• pozycja “Podstawowe ustawienia Wi-Fi”;
• menu “Tryb sieciowy”.

Standardy sieci bezprzewodowych są wydawane kolejno, aby poprawić bezpieczeństwo, stabilność i przepustowość. Każdy indywidualny dystrybutor sygnału Wi-Fi posiada interfejs internetowy, w którym można ustawić pożądany tryb zgodnie z osobistymi potrzebami użytkownika. Każdy kolejny standard od 1999 roku był wydawany z poprawioną specyfikacją prędkości i wsparciem dla innych parametrów.