Разное

Вай фай технология: Технология Wi-Fi | ATE-M.BY

Содержание

Технология Wi-Fi | ATE-M.BY

Wi-Fi
(от англ. Wireless Fidelity, что дословно переводится как «беспроводная
точность» или «беспроводное качество») является торговой маркой Wi-Fi Alliance
для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11.

Изначально
название Wi-Fi было задумано для привлечения потребителей сходством с Hi-Fi (от
англ. High Fidelity, что в переводе «высокая точность»). В первых пресс-релизах
встречалось полное название Wireless Fidelity, но в настоящее время от него
полностью отказались в пользу сокращения. Теперь Wi-Fi никак не
расшифровывается.

Любое
оборудование, которое соответствует стандарту IEEE 802.11, может пройти
тестирование в Wi-Fi Alliance; производитель этого оборудования при
положительных результатах испытаний получает соответствующий сертификат, а
также право нанести логотип Wi-Fi.

Стандарты
Wi-Fi
  • 802.11a
    (1999 год)

  • 802.11b
    (1999 год)

  • 802.11g
    (2003 год)

  • 802.11n
    (2009 год)

  • 802.11ac
    (окончательные спецификации приняты в начале 2014 года)

  • 802.11ax
    (шестое поколение беспроводных сетей, активно разрабатывается, но по
    предварительным планам принятие финальных спецификаций состоится не ранее 2019
    года)

Частоты
и радиус Wi-Fi

Работа
сетей Wi-Fi осуществляется на следующих частотах:

Частота
5 ГГц используется в стандарте 802.11a. Частота, используемая в стандартах
802.11b и 802.11g (совместим с 802.11b), – 2,4 ГГц. В совместимом с тремя
вышеназванными стандарте 802.11n используется частота 2,4 ГГц либо 5 ГГц.

Радиус
действия беспроводной связи от точки доступа:

Историческая
справка

Создан
Wi-Fi был в 1991 году в Нидерландах компанией NCR Corporation / AT&T*.
Изначально предназначением новых продуктов было их использование в системах
кассового обслуживания, на рынок их вывели под маркой WaveLAN. Скорость,
которую они обеспечивали, – 1 … 2 Мбит/с.

*
NCR Corporation создана в 1884 году в США. В 1991 году она была поглощена
компанией AT&T, а с 1997-го опять выделена как отдельная компания.

В
1996-м от AT&T была отделена компания Lucent Technologies, на базе одного
из подразделений которой уже в 2000 году была основана компания Agere Systems.

Создатель
технологии – Вик Хейз. Команда, в которой он находился, занималась разработкой
стандартов IEEE 802.11b, IEEE 802.11a и IEEE 802.11g.

Разработка
IEEE 802.11b завершилась в 1999 году, а уже через год (в 2000-м) начали
появляться первые беспроводные устройства связи. Предполагалось, что Wi-Fi
будет выступать альтернативой корпоративных кабельных сетей: она менее
затратная, ведь для ее развертывания не нужно прокладывать кабель, но при этом
не менее эффективная.

Что
касается Agere Systems, то когда в 2003 году Хейз ушел из нее, компания
утратила конкурентоспособность на рынке, хотя ее продукция располагалась в нише
дешевых решений Wi-Fi. В конце 2004 года Agere Systems приняла решение покинуть
рынок Wi-Fi.

Возможности
Wi-Fi

Конечно,
Wi-Fi обладает гораздо большими возможностями, нежели просто объединять
корпоративных пользователей в сеть. Когда на рынок пришли устройства,
поддерживающие данную технологию, началась постепенная организация точек
быстрого доступа («хот-спотов») в различных общественных местах (кафе,
гостиницы, аэропорты, рестораны и многие другие). Важной особенностью Wi-Fi
является, в отличие от кабельной связи, возможность подключения к сети Интернет
нескольких устройств одновременно.

Пользователь
теперь не привязан к фиксированному рабочему месту (как в случае с кабельными
сетями), он может спокойно перемещаться со своим устройством в пределах зоны
покрытия Wi-Fi без разрыва соединения с Интернетом.

Доступны
все те же возможности, что и при кабельном соединении, но без необходимости
находиться на стандартном рабочем месте. Это очень удобно: например, находясь
даже на другом конце планеты, человек в зоне действия Wi-Fi может с помощью
гаджета выйти на связь с родными и друзьями за тысячи километров.

Беспроводная
технология позволяет организовать соединение в местах, где экономически
невыгодно или по техническим причинам невозможно организовать кабельную сеть.

Преимущества
Wi-Fi
  • Меньше
    стоимость организации и расширения сети: не требует прокладки кабеля. Кроме
    того, есть места, где кабель проложить нельзя (например, исторические здания),
    и для таких случаев выходом является беспроводная сеть

  • Доступ
    к сети с мобильных устройств

  • Благодаря
    вышеназванной обязательной сертификации перед получением права нанести логотип
    Wi-Fi гарантируется совместимость оборудования различных производителей

  • Отсутствие
    привязки к фиксированному рабочему месту

  • Возможность
    доступа к ресурсам сети в пределах зоны покрытия Wi-Fi для нескольких
    пользователей с различных устройств (ноутбуки, телефоны и др.)

  • В 10
    раз меньшее, нежели чем у сотовых телефонов, излучения при передаче данных

Недостатки
Wi-Fi
  • На
    частоте 2,4 ГГц работает большое число устройств (например, оборудование,
    поддерживающее Bluetooth, даже СВЧ-печи и др.), а потому ухудшается
    электромагнитная совместимость

  • Реальная
    скорость зависит от доли служебного трафика, которая, в свою очередь,
    варьируется от: наличия физических преград между устройствами (стены, мебель),
    а также помех, создаваемых другими беспроводными устройствами или электронной
    аппаратурой; того, как расположены устройства относительно друг друга и т.д.

  • Различие
    частотного диапазона и эксплуатационных ограничений в разных странах

  • Легкая
    взламываемость стандарта шифрования WEP даже в случае правильной конфигурации.
    Это объясняется слабой стойкостью алгоритма. Более совершенными протоколами
    шифрования данных являются WPA и WPA2. Для этих схем необходим более сложный
    пароль, чем те, что пользователи обычно назначают. Также для защиты от
    вторжения многими организациями используется дополнительное шифрование. В связи
    с тем, что наиболее распространен взлом WPA2 через подбор пароля, пользователям
    рекомендуется применять в качестве такового сложные буквенно-цифровые
    комбинации



  • Для режима «точка–точка»
    стандартом предписывается только реализация скорости в 11 Мбит/с, где WPA- и
    WPA2-шифрование недоступно, только WEP, который, как указано выше, легко
    взламывается.

Что такое WiFi? | Беспроводной доступ WiFi от Сампо.ру

Компьютерная сеть «Сампо.ру» предлагает владельцам ноутбуков, наладонных компьютеров, коммуникаторов, а так же мобильных телефонов воспользоваться услугой беспроводного доступа к сети Интернет в городе Петрозаводске и некоторых районах Карелии.

Что такое WiFi?

WiFi — это возможность передачи данных между устройствами на короткие дистанции без помощи проводов. Устройства подключенные по беспроводной технологии образуют сеть.

Технология WiFi одна из самых перспективных на сегодняшний день в области компьютерной связи. WiFi (Wireless Fidelity) — в переводе с английского — «беспроводная преданность». Технологией Wi-Fi называют один из форматов передачи цифровых данных по радиоканалам.

Изначально устройства WiFi были предназначены для корпоративных пользователей, чтобы заменить традиционные кабельные сети. Для проводной сети требуется тщательная разработка топологии сети и прокладка вручную многих сотен метров кабеля.

 

Сеть WLAN (Wireless Local Area Network — беспроводная локальная сеть) — вид локальной вычислительной сети (LAN), использующий для связи и передачи данных между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения. Это гибкая система передачи данных, которая применяется как расширение — или альтернатива — кабельной локальной сети внутри одного офиса, здания или в пределах определенной территории.

Данная технология позволяет экономить Ваши средства за счет отсутствия необходимости прокладывать метры кабеля, а простота установки не отнимает время на сложные ремонто-технические работы. Расширение и реконфигурация сети для WLAN не является сложной задачей: пользовательские устройства можно интегрировать в сеть, установив на них беспроводные сетевые адаптеры.

Беспроводные сети используют радиочастоты, поскольку радиоволны внутри помещения проникают через стены и перекрытия. Диапазон или область охвата большинства систем WLAN достигает 160 м, в зависимости от количества и вида встреченных препятствий. Беспроводные сети обычно более надежны, чем кабельные. Скорость работы сравнима со скоростью кабельной сети. Точно так же, как и в обычной сети, пропускная способность сети WLAN зависит от ее топологии, загрузки, расстояния до точки доступа и т.д. Количество пользователей практически неограниченно. Его можно увеличивать, просто устанавливая новые точки доступа. С помощью перекрывающихся точек доступа, настроенных на разные частоты (каналы), беспроводную сеть можно расширить за счет увеличения числа пользователей в одной зоне.

Ядром такой сети является точка доступа (Access Point). Вокруг неё образуется территория радиусом 50-100 метров, называемая хот-спотом, или зоной Wi-Fi.

 

Найди эмблему wifi.sampo.ru

Ищите фирменную наклейку сети wifi.sampo.ru, или обратитесь с вопросом к обслуживающему персоналу заведения.

Образец наклейки представлен справа.

Раскрыты подробности о революционном стандарте Wi-Fi 7


, Текст: Эльяс Касми


Стали известны первые сведения о стандарте Wi-Fi 7, который заменит собой принятый в сентябре 2019 г. Wi-Fi 6. В сравнении с ним он обеспечит трехкратный прирост скорости, а также появится поддержка новой частоты. Wi-Fi 7 может выйти в 2024 г.

Суперскоростной Wi-Fi

Появились новые детали о технологии Wi-Fi 7, которая заменит собой принятый в сентябре 2019 г. стандарт Wi-Fi 6. Главной особенностью седьмого поколения Wi-Fi, пишет ресурс GizChina, станет колоссальный рост скорости – до 30 Гбит/с.

Для сравнения, недавно утвержденный стандарт Wi-Fi 6 имеет верхний предел скорости на отметке 9,6 Гбит/с, а наиболее распространенные сейчас WI-Fi 5 и Wi-Fi 4 – 6,7 Гбит/с и 600 Мбит/с соответственно.

В Wi-Fi 7 будет использоваться технология CMU-MIMO (Coordinated Multi-User Multiple Input Multiple Output), представляющая собой улучшенную версию технологии MU-MIMO. Последняя в настоящее время используется в Wi-Fi 6 и позволяет передавать восемь потоков данных одновременно – CMU-MIMO увеличит это число до 16. Другими словами, Wi-Fi 7 обеспечит стабильную передачу данных не на восемь, как Wi-Fi 6, а сразу на 16 устройств одновременно.

Скорость — главное преимущество WI-Fi 7 перед существующими поколениями Wi-Fi

В Wi-Fi 7 заявлен отказ от использования квадратурной амплитудной модуляции сигнала 1024-QAM (Quadrature Amplitude Modulation), применяемой в Wi-Fi 6, в пользу 4096-QAM. Данный вид модуляции сигнала представляет собой сумму двух несущих колебаний одной частоты, сдвинутых по фазе на 90 градусов относительно друг друга, каждое из которых модулировано по амплитуде своим модулирующим сигналом. Переход к 4096-QAM и станет основной причиной скачка скорости передачи данных.

Дополнительные свойства Wi-Fi 7

Помимо перечисленного, новая технология позволит использовать для передачи данных полосу частот 6 ГГц при сохранении полноценной поддержки 5 и 2,4 ГГц, к тому же три полосы частот смогут работать одновременно. Диапазоны 5 и 2,4 ГГц поддерживает и Wi-Fi 5, а в Wi-Fi 4 поддержка 5 ГГц является опциональной (в ранних версиях Wi-Fi есть только 2,4 ГГц). Одновременная работа в обоих диапазонах в этих технологиях не предусмотрена.

Об обратной совместимости Wi-Fi 7 с предыдущими стандартами информации нет.

Что нового предлагает VMware для управления большим парком разных виртуальных машин?

Инфраструктура

От Wi-Fi 6 новому стандарту, вероятно, достанется поддержка новейшего протокола безопасности WPA 3 (Wi-Fi Protected Accesss III), анонсированного Wi-Fi Alliance в 2018 г. Он создавался на смену протоколу WPA 2, в котором были выявлены многочисленные уязвимости. Впрочем, WPA 3, заявленном как более надежный, чем WPA 2, есть свои недочеты: как сообщал CNews, в нем присутствует архитектурная брешь для удобной кражи данных через Wi-Fi.

Насколько более энергоэффективным окажется Wi-Fi 6 в сравнении с предшественником, пока неизвестно. Сам Wi-Fi 6 подразумевает на 40% меньшее потребление энергии на фоне Wi-Fi 5.

Сроки появления

Дата принятия стандарта Wi-Fi 7, даже приблизительная, на момент публикации материала установлена не была, и даже после этого может пройти еще несколько лет прежде, чем в продаже появятся первые устройства с его поддержкой. Вычислить примерное время ожидания на основе дат принятия предыдущих шести поколений невозможно: Wi-Fi 1 (802.11a) вышел в 1999 г. одновременно с WI-Fi 2 (802.11b), Wi-Fi 3 (802.11g) пришлось ждать до 2003 г, а Wi-Fi 4, известный как 802.11n, появился спустя еще шесть лет, в 2009 г. Стандарт Wi-Fi 5 (802.11ac) был принят в 2014 г., тогда как распространение современного Wi-Fi 6 (802.11ax) началось осенью 2019 г. – одной из первых компаний, заявивших о разработке модулей связи с его поддержкой, стала Intel.

Согласно сведениям ресурса CNet, над созданием Wi-Fi 7 работает американская компания Qualcomm, по состоянию на 27 апреля 2020 г. входившая в ассоциацию Wi-Fi Alliance. К разработке она приступила еще в сентябре 2019 г., и по ее оценке, его поддержка может появиться в первых устройствах в 2024 г. Предварительное название нового стандарта – 802.11be.

Технологии и стандарты Wi-Fi. Скорость интернета в Wi-Fi сети

Wi-Fi — технология для организации локальных беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Скорость передачи данных по протоколу 802.11b — до 11 Мбит/сек, 802.11g — до 54 Мбит/с, 802.11n — до 300 Мбит/с, 802.11ac — до до 3.39 Гбит/с. Радиус действия Wi-Fi сети — до 100 метров.

2020. Google закрывает проект бесплатного Wi-Fi по всему миру

Google больше не будет поддерживать проект Station, предусматривающий развитие бесплатных сетей Wi-Fi в мире. Идея была в том, чтоб заведения могли предоставлять посетителям бесплатный wi-fi и получать процент от рекламы, которая показывалась, когда пользователи присоединяются к интернету. Воплощение в жизнь проекта Google Station началось в 2015 году. После Индии, Google расширил свой проект на Индонезию, Мексику, Таиланд, Бразилию, Филиппины, Нигерию и Вьетнам, а три месяца назад запустил Station в ЮАР. Однако в итоге компания отказалась от развития проекта. Среди причин такого решения — удешевление мобильного интернета в мире.

2016. Google придумал, как покрыть весь мир бесплатным Wi-Fi

Гуглу выгодно, чтобы бесплатный Wi-Fi был везде — тогда они будут больше зарабатывать на рекламе. И, кажется, они придумали как это сделать. Речь не о мифических воздушных шарах, которые будут летать над землей и раздавать бесплатный интернет. Все намного проще. Гугл предложит общественным заведениям, транспортным компаниям, кабельным операторам новую платформу Google Station, которая позволит им получать процент доходов с интернет-рекламы взамен на организацию бесплатных точек доступа Wi-Fi. Т.е. если в вашем ресторане посетитель зайдет через ваш Wi-Fi в интернет и нажмет на объявление Google Adwords — вы получите часть дохода. Правда, пока этот проект работает (тестируется) только в Индии, и подключиться к нему могут только крупные компании.

2016. В России легализовали гигабитный Wi-Fi

Госкомиссия по радиочастотам разрешила использование в России стандарта WiGig. (Wi-Fi ad, IEEE 802.11 ad). Работа данной технологии разрешена в диапазоне 57-66 ГГц. Стандарт WiGig создан в развитие технологии беспроводной передачи данных WiFi. Он обеспечивает передачу данных со скоростью до 7 Гбит/с, что позволяет WiGig заменить проводные соединения. Такой скорости достаточно, например, для передачи музыки и видео, он также может использоваться для соединения компьютеров с принтерами, портативными жесткими дисками, мониторами и другой периферией. Но если традиционный Wi-Fi работает в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц, то WiGig использует гораздо более высокий диапазон. В связи с этим дальность передачи данных в стандарте WiGig составляет порядка 10 м, причем сигнал не может обходить препятствия.

2016. Wi-Fi Alliance анонсировал новый тип Wi-Fi для IoT и устройств с низким энергопотреблением

Wi-Fi связь требует значительных затрат энергии. И это реальная проблема для устройств, которые должны быть маленькими, дешевыми и работать в автономном режиме месяцы или даже годы. Но сейчас эту проблему, кажется, постепенно решают. Wi-Fi Alliance собирается сертифицировать стандарт Wi-Fi HaLow, основной для которого служит неутвержденная пока спецификация IEEE 802.11ah. В работе Wi-Fi HaLow используются радиочастоты диапазона 900 МГц. Это позволит устройствам работать друг с другом на больших, чем сейчас, расстояниях с меньшими затратами энергии. Wi-Fi HaLow будет использоваться в умных домах, умных автомобилях, цифровом здравоохранении и во многих других сферах, включая тяжелую промышленность.

2014. Стандарт Wi-Fi 802.11ac набирает популярность в корпоративных офисах

Производитель сетевого оборудования WildPackets опросил своих бизнес-клиентов и выяснил, что 23% из них пользуются стандартом 802.11ac в рамках корпоративной сети. 41% респондентов говорят, что менее 10% клиентских устройств, развернутых в организации, поддерживают эту высокоскоростную технологию. На нее не собираются переходить 29% участников исследования. Устройства, соответствующие стандарту 802.11ac, обеспечивают скорость передачи данных в 1,3 Гбит/с (при дальности в десятки метров), что в три раза выше скоростных характеристик 802.11n. Больше половины компаний, которые уже активно пользуются технологией 802.11ac, представляют рынки здравоохранения, ИТ и телекоммуникаций. Согласно прогнозу аналитиков Strategy Analytics, к концу 2015 года продажи электронных устройств (в том числе маршрутизаторов и сетевых шлюзов), совместимых с 802.11ac, превысят 1 млрд штук.

2014. Samsung хочет увеличить скорость Wi-Fi в пять раз

Компания Samsung говорит, что добилась пятикратного увеличения скорости соединения в сетях Wi-Fi. Новый стандарт получил название 802.11ad. Южнокорейский производитель обещает скорость передачи данных на уровне 4,6 Гбит/с против 866 Мбит/с у доступных сегодня на рынке устройств. При этом новый стандарт поддерживает диапазон 60 ГГц, тогда как оборудование, использующее другие технологии Wi-Fi, может работать в диапазонах 2,5 и 5 ГГц. Отмечается, что прежде использование частоты 60 ГГц было невозможным на коммерческом рынке, так как миллиметровые волны, распространяемые в пределах прямой видимости, плохо проходили сквозь стены и быстро теряли свою мощность, что приводило к затруднениям в приеме и к потере данных. Появление технологии 802.11ad запланировано на 2015 год.

2009. WiGig — убийца Wi-Fi

Организация Wireless Gigabit Alliance (в которую входят Dell, Intel, NVIDIA, LG, Microsoft, NEC, Nokia, Panasonic, Samsung и т.д.) заявила о завершении работ над первой версией спецификации WiGig. Новый стандарт предусматривает скорость передачи данных до 7Гб/с и более чем в десять раз большую пропускную способность по сравнению с самыми быстрыми современными Wi-Fi сетями. При этом сохранена обратная совместимость с существующими на рынке Wi-Fi устройствами. Однако, WiGig уступает современному Wi-Fi по дальности действия. Если Wi-Fi в помещениях позволяет связывать устройства на расстоянии в несколько десятков метров, то WiGig гарантирует качественное соединение на расстоянии всего 10 метров.

2009. Wi-Fi ускорят до 1Гбит/с

Организация IEEE начала работу над новой версией стандарта Wi-Fi сетей под предварительным названием 802.11ac. Новая версия расчитана на частотные каналы шириной 80 и даже 160 МГц, что теоретически повысит скорость передачи данных до 1 Гбит/с (это в 3 раза больше, чем у 802.1n). Кроме повышения скорости, 802.11ac обеспечит более комфортную работу конечных пользователей за счет большего числа клиентских подключений на один узел и улучшенния работы в условиях интерференции или конфликта сетей. Вполне возможно, что ресурсов частоты 2,7 Ггц, которая сейчас используется для сетей Wi-Fi, не хватит для реализации 802.11ac, поэтому нельзя исключить переход на другой перспективный частотный диапазон – 5 ГГц – который сейчас используется для стандарта WiMAX. Ожидается, что окончательный вариант стандарта появится в декабре 2012 г.

2009. Metro Wi-Fi еще поспорит с WiMax

Американская компания Ruckus Wireless представила решение для создания городских Metro Wi-Fi сетей на базе технологии 802.11n, стоимость развертывания которых (по заявлению разработчиков) в 5 раз меньше, чем у современных WiMAX-решений с таким же охватом территории. Причем вводить в строй такую 802.11n сеть можно постепенно, добавляя к ней новые точки доступа, так что эксплуатацию можно начинать уже через несколько месяцев после начала работ. В состав системы входят mesh-сеть уличных точек доступа ZoneFlex 7762, пользовательский беспроводный шлюз MediaFlex 2200, устанавливаемый внутри помещений, система ZoneFlex 7731 для передачи обратного сигнала по защищенному WiFi-каналу на расстояние в несколько километров со скоростью до 300 Мбит/с, и система централизованного дистанционного управления сетью FlexMaster, которая может обслуживать сеть из десятков тысяч точек доступа, к которым подключены сотни тысяч клиентов.

2009. IEEE утвердила Wi-Fi стандарт 802.11n

Организация IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) утвердила стандарт 802.11n для беспроводных сетей Wi-Fi. Новый стандарт увеличивает максимальную скорость передачи данных примерно в десять раз (до 600 Мбит/с). Он отличается тем, что функционирует в двух диапазонах (2,4 ГГц и 5 ГГц), и полосы передачи данных в этих диапазонах расширены с 20 до 40 МГц. Минкомсвязи РФ планирует в скором времени утвердить новый стандарт для Wi-Fi на территории России. Если все будет идти по плану, то Wi-Fi устройства, поддерживающие 802.11n смогут проходить сертификацию и быть использованы в России.

2008. Google продвигает Wi-Fi 2.0

По итогам аукциона на WiMax-частоты, проведенного 18 марта Федеральной Комиссией по Связи США (FCC), компании Google не досталось ни одной лицензии. Однако Google не собирается оставаться в стороне от рынка широкополосного интернета. И на это есть 2 причины. В понедельник Richard Whitt, возглавляющий телекоммуникационное подразделение Google представил предложение для FCC по покрытию США широкополосным интернетом до 2010 года. Причем предложение состоит в том, чтобы оставить этот частотный диапозон открытым, без предоставления лицензий телеком-провайдеров, подобно как является открытым диапозон частот современного Wi-Fi. При этом в любой точке может одновременно приниматься сигнал от нескольких сетей, и пользователь сможет выбирать, к какой подключиться. Google называет эту технологию Wi-Fi 2.0. Какие стандарты предлагает использовать Google для этой технологии пока не известно, но очевидно, что телевизионный спектр частот позволит загружать данные на скоростях, исчисляемых в Гбит/с.  По словам Ричарда Витта, сам Google не собирается ставать телеком-провайдером и строить свою общенациональную сеть. Однако предоставит поддержку инфраструктурных решений будущим провайдерам, а также будет лоббировать продвижение открытого широкополосного интернета.

2007. Интернетом пользуются 9 миллионов украинцев

По данным Госсвязи, сегодня в Украине услугами интернет с разной периодичностью пользуется около 9 миллионов жителей Украины. В 2006 году расширился доступ к сети интернет, внедрялись услуги высокоскоростного доступа к интернету (хDSL) и широкополосного доступа через систему кабельного телевидения. В частности, компания «Укртелеком» более чем в 6 раз увеличила количество абонентов, подключенных к интернету по технологии ADSL, компания начала предоставление услуги построения виртуальных частных сетей по технологии MPLS и др. Число абонентов широкополосного доступа через систему кабельного телевидения компании «Воля» по итогам 2006 года составило 100 тысяч абонентов. ***

Краткий путеводитель по беспроводным технологиям «Интернета вещей». Часть 3. Wi-Fi

18 Июл 2018

Автор статьи

Владимир Рентюк — [email protected]

Опубликовано в журнале Control Engineering Россия №2, апрель 2018

В двух предыдущих частях этого обзора были рассмотрены общие вопросы беспроводной связи применительно к «Интернету вещей» (Internet of Things, IoT) [1] и основные технологии ближнего радиуса действия [2]. Однако есть такая технология, которая родилась в рамках ближнего диапазона покрытия, причем почти одновременно с Bluetooth, а потом смогла шагнуть дальше — в область большего радиуса действия. Речь идет о Wi-Fi: это достаточно широкая тема, и в связи с огромной популярностью и гибкостью применения данная технология заслуживает отдельного описания. Технология Wi-Fi, конечно, не ограничена только интересующими нас IoT-устройствами с питанием от батареи, однако имеет самое непосредственное отношение и к этой современной концепции.

Первая часть статьи вышла в Control Engineering Россия №6 2017 

Вторая часть статьи вышла в Control Engineering Россия №1 2018

Введение в Wi-Fi

В целом Wi-Fi — это не что-то единичное, а большое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам. Название этой технологии возникло как производное от английского словосочетания wireless fidelity, которое сначала использовалось в рекламных целях, поскольку было созвучно давно устоявшемуся термину Hi-Fi из области звукозаписи и звуковоспроизведения, означающему нестандартную аппаратуру с высокой верностью (high fidelity) воспроизведения. Как иногда бывает в жизни, никто не думал и не гадал, но именно этот маркетинговый ход прижился как термин, и иного мы уже не представляем.

Разработка беспроводной технологии Wi-Fi началась в 1999 г., когда группа компаний, стоящих у истоков беспроводных технологий, — 3Com, Aironet (сейчас Cisco), Harris Semiconductor (сейчас Intersil), Lucent (сейчас Agere), Nokia и Symbol Technologies — основали организацию Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Именно они зарегистрировали свою новую технологию под торговой маркой Wi-Fi. В 2000 г. WECA стала частью Wi-Fi Alliance, представляющего в настоящее время промышленную группу, в которую входят более трехсот компаний — все основные производители беспроводного оборудования Wi-Fi. Удачно выбранное название технологии, как мы видим, сохранилось и стало торговой маркой теперь уже Wi-Fi Alliance. Основными задачами этого альянса являются разработка, тестирование, сертификация, поддержка и продвижение форматов беспроводной связи на основе Wi-Fi-протоколов.

Рис. 1. Модуль Wi-Fi PSF-B85 от компании ITEAD, использующий микросхему ESP8285 с высокой степенью интеграции

Интересно, что поначалу ничто не предвещало того, во что в итоге превратится эта технология, поскольку Wi-Fi разрабатывался с весьма приземленной целью. Но, как и все хорошо, грамотно и, главное, вовремя разработанное, он успешно занял свою весьма немалую нишу на рынке беспроводной связи, причем не только т. н. широкого потребления, но и индустриального оборудования, IoT и, как уже было сказано, сетей большего радиуса действия.

Первоначально стандарт Wi-Fi был предназначен для замены сетевого кабеля и использовался в качестве канала связи между ноутбуками и принтерами. Поэтому он был разработан с высокой пропускной способностью канала передачи данных (от 10 до 50 Мбит/с) и при этом на него не накладывались особые ограничения по потребляемой мощности — что сейчас является основным требованием для IoT-устройств с питанием от батареи или аккумулятора. Кроме того, достаточно свободно определялись размеры конечного решения. С появлением «Интернета вещей» стали доступны самые разные варианты исполнения Wi-Fi-модулей — например, совсем не похожие на привычные всем нам роутеры (рис. 1). Но будем справедливы: проблема энерго­потребления пока остается ахиллесовой пятой многих протоколов Wi-Fi. Так, представленный на рис. 1 миниатюрный модуль при его использовании с протоколом 802.11b (CCK 1 Мбит/с, Pout = 19,5 дБм) потребляет 215 мА, в режиме 802.11n (с пакетами длиной по 1024 бит и Pout = –65 дБм) — 102 мА, а в дежурном режиме — 70 мА, что явно многовато. Тем не менее, отвечая требованиям рынка, появились и решения с пониженным энерго­потреблением. Все старые и новые протоколы, а также особенности реализации Wi-Fi будут рассмотрены ниже.

В большое и давно состоявшееся семейство Wi-Fi входит много «родственников», имена которых начинаются с IEEE 802.11. Именно благодаря тому, что все они подпадают под стандарты семейства IEEE 802.11xxx, технология Wi-Fi обеспечивает решения почти на любой вкус [4]. Как и все удачные разработки в мире электроники, Wi-Fi эволюционирует и постоянно развивается по мере появления новых идей и технологий. В настоящее время его наиболее популярная разновидность работает в ISM-диапазонах 2,4 и 5 ГГц, но с национальными ограничениями: так, в России для этой технологии разрешены не требующие лицензирования (при выполнении ограничений по мощности) полосы частот 2400–2483,5 МГц и 5150–5350 МГц.

Несмотря на существующие проблемы, к которым мы еще вернемся, аналитики не справляют по технологии Wi-Fi поминки, а прогнозируют ей достаточно хорошие перспективы (рис. 2). Особенно это касается роста рынка оборудования Wi-Fi с малым собственным потреблением — применительно к интересующей нас теме IoT [5].

Рис. 2. Прогноз развития рынка оборудования с использованием технологии Wi-Fi

Особенности технологии Wi-Fi и ее основные протоколы

Под термином Wi-Fi обычно подразумевают не столько технологии и протоколы, сколько беспроводную локальную сеть (Wireless LAN, или WLAN). Это связано с тем, что наиболее распространенное применение данной технологии — обеспечение устройствам доступа к локальной сети и Интернету без прямого подключения через Ethernet-кабель. Сети Wi-Fi почти повсеместны: они встречаются в большинстве квартир, офисов и общественных мест, и с помощью смартфона можно практически везде найти нужную точку доступа.

Поскольку непосредственное «воплощение» технологии Wi-Fi в различных формах началось с 1999 г. (сам протокол вышел в 1997 г.), то для реализации таких решений уже имеется много поставщиков — как отдельных микросхем (чипсетов), так и полностью готовых модулей, что дает разработчикам широкий выбор возможностей. Однако нельзя обольщаться: следует проявлять известную осторожность при оценке характеристик компонентов, а особенно приемника. Дело в том, что в зависимости от выбранного типа микросхем может сильно меняться производительность, а именно: диапазон частот, пропускная способность, блокировки, коэффициент ошибок при передаче пакетов и потребление мощности от батареи. Для успешного функционирования устройства необходимо применять только те компоненты, которые отвечают поставленным перед разработчиком задачам. Поскольку Wi-Fi изначально был предназначен для высокоскоростной передачи данных (10 Мбит/с), он, как правило, потребляет больше энергии, чем другие протоколы ближнего радиуса действия, поэтому при использовании основных протоколов разработчикам не удастся достичь 10-летнего срока службы в устройствах Wi-Fi для IoT со стандартными батареями без их подзарядки.

Чтобы получить реальную картину того, как устройство использует доступную энергию, и рассчитать срок службы его источников питания, необходимо измерить и оценить фактическое энергопотребление устройства в сравнительно длительном режиме покоя и — относительно него — очень коротких активных состояниях передачи с высоким током потребления. С другой стороны, поскольку Wi-Fi по своей природе легко обеспечивает подключение к локальным сетям и Интернету, рынок все же откликнулся на потребность в повышении энергоэффективности и предложил два протокола Wi-Fi, которые хотя бы частично решают данную проблему. Место Wi-Fi в IoT-технологиях удачно показано на рис. 3 [5].

Рис. 3. Место Wi-Fi по отношению к другим беспроводным IoT-технологиям

IEEE 802.11b Wi-Fi

Это первый протокол из семейства 802.11. Он был разработан в 1999 г., действует в ISM-диапазоне с частотой 2,4 ГГц и использует широкополосную модуляцию с прямым расширением спектра (англ. Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS), называемую также кодированием с применением дополнительных кодов (англ. Complementary Code Keying, CCK). При этом для избежания конфликтов с другими устройствами, совместимыми с IEEE 802.11b, в данном протоколе предусмотрен множественный доступ к каналу связи с контролем несущей и предотвращением коллизий (англ. Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA).

Использование CSMA/CA увеличивает потребление энергии от батареи и обеспечивает фактическую скорость передачи данных лишь до 6 Мбит/с. Однако применение этой технологии при совместной работе устройств в без того переполненном радиочастотном спектре является более эффективным решением для передачи данных, чем протоколы без CSMA/CA. К сожалению, не все беспроводные протоколы с частотой 2,4 ГГц являются «дружелюбными» при обмене данными, поэтому использование такого подхода в условиях сложной обстановки в эфире дает определенные преимущества.

IEEE 802.11a Wi-Fi

Данный протокол работает в диапазоне частот 5 ГГц. Он способен передавать потоки данных со скоростью до 54 Мбит/с (хотя реальная пропускная способность канала связи достигает примерно половины от этой скорости) благодаря применению мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (англ. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, OFDM) и CSMA/CA. Сигнал OFDM является цифровой схемой модуляции, использующей множество близко расположенных ортогональных поднесущих, которые одновременно переносят часть данных, проходящих по линии связи. OFDM-модуляция также позволяет компенсировать помехи в движении и в условиях многолучевого приема, который может иметь место в зданиях с большим количеством металлических конструкций или многочисленными пользователями Wi-Fi.

Особенностью протокола IEEE 802.11a является то, что для достижения работоспособной модуляции и, следовательно, скорости приемо-передатчики на каждом конце линии связи соединяются, основываясь на локальной радиочастотной среде. Это может быть большим преимуществом для устройств, которым требуется высокая скорость передачи данных в условиях внешних помех, или для системы с множеством устройств. Высокая скорость в IoT означает более короткое время передачи и, соответственно, меньшую загруженность выделенной полосы частот. Кроме того, поскольку протокол IEEE 802.11a использует диапазон с частотой в 5 ГГц, это обеспечивает большую ширину полосы пропускания. Но необходимо учитывать, что сигналу с частотой 5 ГГц требуются другие условия распространения, а это, естественно, оказывает влияние на функционирование системы в целом. У данного участка частотного спектра особая физика, поэтому сигналы такой частоты не будут проникать в объекты так же, как с частотой 2,4 ГГц. Кроме того, доступные каналы для передачи данных в этой полосе частот зависят от стандартов того или иного государства, в котором такая система развернута.

Однако есть и другая проблема, которая касается области частот 5 ГГц. Дело в том, что в некоторых странах этот диапазон применяется для трансляции спутникового телевидения, в целях радиолокации и т. д. Сигналы от такой техники могут вносить помехи в работу Wi-Fi-устройств, использующих спецификацию IEEE 802.11a, поэтому некоторые каналы в этой полосе могут быть им недоступны. Эти каналы могут быть полностью запрещены для использования в Wi-Fi-устройствах или могут быть разрешены, но только при условии, что устройства должны немедленно освободить каналы, если в них был обнаружен радиолокационный сигнал. Поэтому в решениях, работающих по протоколу 802.11a, используется технология DFS (англ. Dynamic Frequency Selection — динамической выбор частоты). Термин вошел в обиход еще во время развития технологии РЛС и подразумевает, что радиостанции (в нашем случае устройства Wi-Fi) меняют канал, занятый радиолокатором. Ваше оборудование может перестроиться на резервный канал, но при этом во время перенастройки некоторые точки доступа из сети будут выведены. Можно также отключить ряд частот и, таким образом, не использовать DFS в своих устройствах. Это позволит избежать помех от радиолокатора и исключить возникновение в сети прерываний типа hiccups (буквально — икоты) как следствия динамической перенастройки каналов в непредсказуемые моменты времени, но при этом, естественно, вам будет доступно меньшее число каналов в единицу времени.

Еще одна проблема касательно IEEE 802.11a заключается в том, что многие беспроводные транзитные сети также работают в частотном диапазоне 5 ГГц, поэтому из-за высокой мощности соседнего канала или диаграммы направленности антенны вблизи таких сетей Wi-Fi-устройства могут сталкиваться со значительными помехами. И хотя область 5 ГГц имеет широкую полосу и, соответственно, достаточно места для размещения большого количества каналов с высокой пропускной способностью, ей все равно свойственны проблемы, аналогичные для всего не требующего лицензирования спектра частот. О некоторых из них мы поговорим отдельно.

IEEE 802.11g Wi-Fi

Данный протокол был предложен в 2003 г. Он так же, как и IEEE 802.11a, использует OFDM-модуляцию, но является стандартом семейства Wi-Fi, работающим в диапазоне 2,4 ГГц. Хотя IEEE 802.11g использует иной тип модуляции, чем 802.11b, его можно применять для того, чтобы избежать помех при взаимодействии в сети, с устройствами, выполненными в соответствии с протоколом IEEE 802.11b. Однако такие смешанные системы в основном будут иметь меньшую пропускную способность, чем в случае соответствия всех устройств кластера спецификации IEEE 802. 11g.

С другой стороны, подобные устройства Wi-Fi могут адаптивно менять тип модуляции, что способствует повышению пропускной способности в более благоприятных радиочастотных средах: в ISM-диапазоне 2,4 ГГц максимальная скорость передачи составляет до 54 Мбит/с.

Также нужно учитывать, что аппаратные средства или прошивка, необходимые для обеспечения такой универсальности и, следовательно, более сложного поведения, могут потребовать большего потребления энергии от батареи, чем более простые протоколы. Поэтому здесь важно найти компромисс между необходимой скоростью передачи данных и сложностью технологии. Это даст возможность определить, какой из членов обширного семейства Wi-Fi лучше всего подходит для конкретного применения.

IEEE 802.11n Wi-Fi и IEEE 802.11ac Wi-Fi

IEEE 802.11n Wi-Fi (2009 г.) и IEEE 802.11ac Wi-Fi (2014 г.) являются дополнениями к стандартам серии IEEE 802.11. Они предоставляют более сложные и широкие функциональные возможности устройствам физического уровня в сетях IEEE 802.11, включая MIMO (от англ. Multiple Input Multiple Output). MIMO — это метод пространственного кодирования сигнала, позволяющий увеличить полосу пропускания канала. Передача и прием данных по данным протоколам осуществляются системами из нескольких антенн с формированием определенной диаграммы направленности, а также с агрегацией кадров (фрагментов данных на канальном уровне), что в совокупности обеспечивает более широкополосные каналы. Однако повышение скорости передачи данных требует и значительно большей мощности, поэтому чаще всего эти решения Wi-Fi используются не в самих IoT-устройствах, а в более сложном линейном оборудовании (беспроводных маршрутизаторах) и поэтому выходят за рамки настоящего обзора.

Несомненно, Wi-Fi довольно часто является очевидным выбором для IoT, что иллюстрируют показанные в статье графики прогноза применения данной технологии. Но описанные выше ограничения и проблемы привели к добавлению в семейство стандартов этих двух спецификаций — 802. 11ah и 802.11ax. Их появление напрямую связано с интересующими нас беспроводными технологиями в рамках «Интернета вещей», где, как известно, имеют место самые разно­образные требования к подключению с точки зрения диапазона, пропускной способности данных, энергоэффективности и стоимости конечного IoT-устройства.

Wi-Fi HaLow

дна из новых технологий Wi-Fi, HaLow (рис. 4), основана на стандарте IEEE 802.11ah, который был ратифицирован в октябре 2016 г. Это первый стандарт Wi-Fi, специально разработанный для приложений IoT. Он был введен для решения проблем диапазона и мощности «Интернета вещей». Протокол 802.11ah использует лицензионную полосу частот в субгигагерцовом ISM-диапазоне 900 МГц (конкретная частота будет зависеть от страны и региона). Это позволяет увечить радиус покрытия и одновременно выполнить требования по снижению потребляемой мощности. Использование предопределенных периодов пробуждения и активности оптимизирует энергопотребление и обеспечивает дальность действия в радиусе до мили (около 1609 м) [5].

Рис. 4. Сравнение Wi-Fi HaLow с предшествующими технологиями Wi-Fi

Еще одно огромное преимущество HaLow — это возможность подключения более 8 тыс. устройств с одной точки доступа. Более того, стандарт 802.11ah поддерживает mesh-сеm, поэтому тысячи устройств могут последовательно соединяться и объединяться. Сеть из устройств технологии 802.11ah теоретически может охватывать весь город. Это делает технологию чрезвычайно рентабельной, особенно для поставщиков услуг и в рамках «умных» городов, поскольку позволяет так сгруппировать станции, чтобы свести к минимуму их влияние и расширить зону покрытия.

Однако для 802.11ah потребуются специализированные точки беспроводного доступа (или радиостанции внутри точек доступа) и клиентское оборудование (в отличие от стандартного Wi-Fi), хотя специалисты рассчитывают на то, что субгигагерцовые полосы HaLow будут встроены в уже имеющиеся точки доступа Wi-Fi. Несмотря на то, что протокол 802. 11ah был ратифицирован в октябре 2016 г., по реализации Wi-Fi HaLow пока поступило очень мало предложений от поставщиков микросхем и модулей. Тем не менее чипсеты и программное обеспечение HaLow доступны уже сегодня — например, от компании Newracom [5].

HEW (802.11ax)

Предстоящий протоколу 802.11ah стандарт высокой эффективности (IEEE 802.11ax) также предлагает ряд функций специально для IoT. Он сохраняет целевые функции времени и функции группировки станций от 802.11ah, при этом позволяя IoT-клиентам и быть экономными в части расхода энергии, и избегать коллизий (говоря простым языком — не мешать друг другу в эфире). Кроме того, этот стандарт предусматривает многопользовательские возможности в виде восходящей линии связи MIMO, как в протоколах 802.11n и 802.11ac, что в сочетании с меньшим интервалом поднесущих (78,125 кГц) дает нескольким клиентам (до 18 пользователей) одновременно отправлять данные по каналу с полосой частот 40 МГц.

Первое голосование за 802.11ax было проведено в период между 1 декабря 2016 г. и 8 января 2017 г., но не дало положительных результатов (было предложено 7418 комментариев), и повторное голосование было перенесено на осень 2017 г. Так что публикация, открывающая путь протоколу 802.11ax, как ожидается, задержится до 2019 г. Принятие 802.11ax в рамках IoT будет зависеть от стоимости клиентов 802.11ax и того, как быстро клиенты и точки доступа попадут на рынок. И хотя это скорее кажется делом ближайшего будущего, жизнь не стоит на месте: уже доступны чипсеты данного протокола от компаний Qualcomm и Broadcom, а компания Asus анонсировала первый Wi-Fi-роутер с его поддержкой.

Wi-Fi большого радиуса действия

Как уже было сказано в начале этой статьи, технология Wi-Fi не ограничивается сетями малого радиуса и небольшой зоной покрытия. Голь, как известно, на выдумки хитра. Была найдена лазейка: появились поставщики, которые предоставляют оборудование для обеспечения беспроводной связи на больших расстояниях с использованием частот и типов модуляции технологии Wi-Fi в сочетании с более крупными и эффективными антеннами, в некоторых случаях узконаправленными. Кроме того, в таком оборудовании, как правило, применяется технология, позволяющая удаленной точке доступа (в виде физического устройства) получать электрическую энергию вместе с данными через стандартную витую пару Ethernet-соединения. Эта технология называется PоE (от англ. Power over Ethernet, буквально — питание через Ethernet). Как уже упоминалось, такие устройства доступа могут быть сконфигурированы как соединение точка-точка (point-to-point) или как радиально-узловая многоточечная связь — точка-мультиточка (point-to-multipoint). Благодаря особенностям реализации они позволяют обеспечить связь в не требующем лицензирования спектре радиочастот Wi-Fi с дальностью около 20 км. Однако такое хитрое использование нелицензионного спектра может повлечь и значительные уровни помех. Тем не менее подобные системы применяются поставщиками беспроводных интернет-услуг в полосах 2,4 и 5 ГГц в городских и пригородных районах.

Для частных транзитных сетей такое решение предоставляет недорогой способ ретрансляции данных на большие расстояния. Сопряжение ретрансляционных станций с локальной точкой доступа дает возможность быстрого и простого соединения с кластером устройств с поддержкой Wi-Fi в отдаленной области — например, для рекреационных или сельскохозяйственных нужд. Хотя это имеет минимальное отношение к интересующему нас беспроводному «Интернету вещей», подобное решение может быть хорошим инструментом для построения сетей с большим радиусом покрытия от отдельного устройства. Но с потреблением энергии на уровне ватт они, скорее всего, не будут использоваться как узловые IoT-устройства.

Преимущества и проблемы Wi-Fi применительно к IoT и не только

Как известно, одним из столпов, на которых зиждется успех IoT, является потребность подключить множество IoT-устройств к остальному миру через Интернет. Можно с уверенностью предположить, что основой для этого станет именно беспроводная связь. Вопрос остается в том, какая из технологий наиболее подходящая? Сейчас существует много вариантов, каждый из которых предлагает различные способы установления соединения для приложений IoT. Наиболее востребованными являются Wi-Fi, Bluetooth и их разновидности, а также LTE на базе сотовой связи. Конкретный выбор будет зависеть уже от определенных области применения, диапазона и полосы частот, пропускной способности канала передачи данных и времени автономной работы. В каких-то случаях, возможно, даже будет необходима комбинация технологий. Но это тема уже следующей (и завершающей) части данной статьи.

Вероятнее всего, именно Wi-Fi останется одной из самых популярных технологий IoT в бурно развивающемся сегменте рынка оборудования для «умного дома». Он находит в этой области самое широкое применение, поскольку имеет целый ряд изложенных выше преимуществ и в данном случае практически не связан ограничениями в части энергопотребления, которые не характерны или не так критичны для интеллектуальных домашних приложений с питанием от сети напряжения переменного тока. Что касается Wi-Fi с малым энерго­потреблением, то в основном он будет использоваться в тех приложениях, которым достаточно периодической передачи данных с низкой скоростью. Это такие области применения, как часть сенсорного оборудования и счетчики в «умных домах», носимые и медицинские устройства, а также другие сегменты коммерческого и промышленного рынков (рис. 1).

Однако мы должны помнить, что у технологии Wi-Fi есть и недостатки. Помимо высокого энергопотребления, существует еще целый ряд проблем. Первая заключается в том, что эта технология, работая в не требующем лицензирования спектре частот, как следствие, подвергается повышенному уровню помех из-за их перегруженности.

Вторая — поскольку Wi-Fi может напрямую и без кабеля подключаться к Интернету со всеми его угрозами, необходимо уделять особое внимание проблемам кибербезопасности. Устройство Wi-Fi должно быть спроектировано так, чтобы обеспечить конфиденциальность данных и правильную работу конечного приложения. При массовом появлении IoT-устройств из-за отсутствия на многих из них браузеров и клавиатур их подключение к Wi-Fi-сети с точки зрения настроек политики безопасности было упрощено. В результате это привело к атакам DoT (DDoS of Things) на IoT-устройства, и эта проблема все еще до конца не решена.

Учитывая этот вопрос, поставщикам Wi-Fi-оборудования необходимо уделять больше внимания разработке программных продуктов, которые будут гарантировать (особенно это касается индустриального «Интернета вещей»), что IoT-устройства подключаются только по разрешенным портам и протоколам [6]. При этом еще добавляются трудности, связанные с широко внедряемыми облачными технологиями. В «Интернете вещей» доступ к облачному серверу должен быть бесперебойным, и для этого Wi-Fi-сети должны стать еще более безопасными — с возможностью круглосуточного мониторинга, управления и самовосстановления.

Еще одна проблема, связанная с Wi-Fi, — это конкуренция между ним и LTE. Вторая технология (подробнее она будет рассмотрена в четвертой части обзора) позволяет использовать уже имеющиеся сети сотовой мобильной связи. Но дело в том, что традиционных частот (800–900, 2500–2600 МГц) для LTE недостаточно. Многие операторы связи в ряде регионов уже отдают предпочтение LTE в диапазоне 1800 МГц вместо традиционной связи GSM, и поэтому передача данных сегодня превышает голосовой трафик. В связи с чем LTE, а вернее ее разновидность LTE-U (LTE-Unlicensed), «замахнулась» на традиционную для Wi-Fi полосу частот в диапазоне 5 ГГц. И Wi-Fi в данном случае находится в более тяжелом положении: помимо того, что сотовые сети распространены уже практически повсеместно, LTE позволяет устройствам с низким энергопотреблением, которые не требуют высокой скорости, передавать данные в виде небольших пакетов. При этом LTE имеет большой диапазон покрытия и гарантирует IoT-устройствам длительный срок службы от батареи.

Что касается высокоскоростной передачи данных, то LTE обеспечивает более эффективное использование спектра радиочастот. Так, при идеальных условиях приема LTE может развить скорость до 50 Мбит/c с полосой 15 МГц на канал, в то время как Wi-Fi, хоть и способен выдать до 100 Мбит/c, но с полосой канала 40 МГц [7].

Тем не менее у Wi-Fi в этом раскладе есть свой козырь: практически во всех случаях он является условно бесплатным для пользователя, а за использование LTE нужно регулярно платить. Так что здесь место осознанным компромиссам. Кроме того, Wi-Fi Alliance, к которому присоединился и Google, достаточно влиятелен, и деньги в технологию Wi-Fi вложены немалые, чтобы просто взять и сдаться.

Заключение

Технология Wi-Fi готова уже сегодня подключить миллиарды IoT-устройств друг к другу, к Интернету и к миллиардам единиц бытовой электроники, компьютеров и промышленного оборудования. Высокая устойчивость Wi-Fi, его гибкость и пригодность для многоцелевого применения, а также давняя приверженность Wi-Fi Alliance к функциональной совместимости использующих эту технологию устройств (независимо от ее версии) делают Wi-Fi одной из идеальных платформ для инноваций в безграничном множестве технологий «Интернета вещей».

В данной статье мы рассмотрели одну из основных беспроводных технологий, которая обеспечивает организацию сетей IoT как на низком уровне с малой зоной собственного покрытия, так и для передачи информации на большие расстояния. Однако нужно признать, что эта технология, особенно в последнем варианте, не является панацеей. Для собираемых в рамках IoT «больших данных» и их передачи, часто на огромные расстояния, а также для обработки, анализа и последующего использования информация для принятия решений имеется еще целый ряд специализированных протоколов и технологий. Это станет темой последней, четвертой части предлагаемого обзора беспроводных технологий «Интернета вещей».


Литература

  1. Рентюк В. Краткий путеводитель по беспроводным технологиям «Интернета вещей». Часть 1. Сети, шлюзы, облака и протоколы // Control Engineering Россия. 2017. №6.
  2. Рентюк В. Краткий путеводитель по беспроводным технологиям «Интернета вещей». Часть 2. Ближний радиус действия // Control Engineering Россия. 2018. №1.
  3. PSF-B85.
  4. The Menu at the IoT Caf?: A Guide to IoT Wireless Technologies. Application Note. Keysight Technologies. September 10, 2017.
  5. Hetting C. Giant strides to connect all things with Wi-Fi 802.11ah (HaLow).
  6. Паркер К. Актуальные проблемы промышленной кибербезопасности // Control Engineering Россия. 2017. IIOT.
  7. LTE намерен вытеснить Wi-Fi из диапазона 5 ГГц.

Все стандарты Wi-Fi сетей

Популярность Wi-Fi-соединения растёт с каждым днём, поскольку огромными темпами увеличивается спрос на этот вид сети. Смартфоны, планшеты, ноутбуки, моноблоки, телевизоры, компьютеры — вся наша техника поддерживает беспроводное подключение к интернету, без которого уже невозможно представить жизнь современного человека.

Технологии передачи данных развиваются вместе с выпуском новой техники

Для того чтобы подобрать подходящую для ваших нужд сеть, необходимо узнать про все стандарты Wi-Fi, существующие на сегодняшний день. Компанией Wi-Fi Alliance разработано более двадцати технологий подключения, четыре из которых сегодня наиболее востребованы: 802.11b, 802.11a, 802.11g и 802.11n. Самым последним открытием производителя стала модификация 802.11ас, показатели которой в несколько раз превышают характеристики современных адаптеров.

Стандарт 802.11b

Является старшей сертифицированной технологией беспроводного подключения и отличается общей доступностью. Устройство обладает весьма скромными параметрами:

  • Скорость передачи информации — 11 Мбит/с;
  • Диапазон частот — 2,4 ГГц;
  • Радиус действия (при отсутствии объёмных перегородок) — до 50 метров.

Следует отметить, что этот стандарт имеет слабую помехоустойчивость и низкую пропускную способность. Поэтому, несмотря на привлекательную цену этого Wi-Fi-подключения, его техническая составляющая значительно отстаёт от более современных моделей.

Стандарт 802.11a

Эта технология представляет собой улучшенную версию предыдущего стандарта. Разработчики сделали упор на пропускную способность устройства и его тактовую частоту. Благодаря таким изменениям, в этой модификации отсутствует влияние других устройств на качество сигнала сети.

  • Скорость передачи информации — 54 Мбит/с;
  • Диапазон частот — 5 ГГц;
  • Радиус действия — до 30 метров.

Однако все преимущества стандарта 802.11a компенсированы в равной степени его недостатками: уменьшенным радиусом подключения и высокой (по сравнению с 802.11b) ценой.

Стандарт 802.11g

Обновлённая модификация выходит в лидеры сегодняшних стандартов беспроводных сетей, поскольку поддерживает работу с распространённой технологией 802.11b и, в отличие от неё, имеет достаточно высокую скорость соединения.

  • Скорость передачи информации — 54 Мбит/с;
  • Диапазон частот — 2,4 ГГц;
  • Радиус действия — до 50 метров.

Как вы могли заметить, тактовая частота снизилась до 2,4 ГГц, но зона покрытия сети вернулась до прежних показателей, характерных для 802.11b. Кроме того, цена на адаптер стала более доступной, что является весомым преимуществом при выборе оборудования.

Стандарт 802.11n

Несмотря на то, что эта модификация уже давно появилась на рынке и обладает внушительными параметрами, производители до сих пор работают над её улучшением. В связи с тем, что она несовместима с предыдущими стандартами, её популярность невелика.

  • Скорость передачи информации — теоретически до 480 Мбит/с, а на практике выходит вполовину меньше;
  • Диапазон частот — 2,4 или 5 ГГц;
  • Радиус действия — до 100 метров.

Так как этот стандарт до сих пор развивается, у него есть характерные особенности: он может конфликтовать с оборудованием, поддерживающим 802.11n, только потому, что производители устройств разные.

Другие стандарты

Кроме популярных технологий, производитель Wi-Fi Alliance разработал и другие стандарты для более специализированного применения. К числу таких модификаций, исполняющих сервисные функции, относятся:

  • 802.11d — делает совместимым устройства беспроводной связи разных производителей, адаптирует их к особенностям передачи данных на уровне всей страны;
  • 802.11e — определяет качество отправляемых медиафайлов;
  • 802.11f — управляет многообразием точек доступа разных производителей, позволяет одинаково работать в разных сетях;
  • 802.11h — предотвращает потерю качества сигнала при влиянии метеорологического оборудования и военных радаров;
  • 802.11i — улучшенная версия защиты личной информации пользователей;
  • 802.11k — следит за нагрузкой определённой сети и перераспределяет пользователей на другие точки доступа;
  • 802.11m — содержит в себе все исправления стандартов 802.11;
  • 802.11p — определяет характер Wi-Fi-устройств, находящихся в диапазоне 1 км и движущихся со скоростью до 200 км/ч;
  • 802.11r — автоматически находит беспроводную сеть в роуминге и подключает к ней мобильные устройства;
  • 802.11s — организует полносвязное соединение, где каждый смартфон или планшет может быть маршрутизатором или точкой подключения;
  • 802.11t — эта сеть тестирует весь стандарт 802.11 целиком, выдаёт способы проверки и их результаты, выдвигает требования для работы оборудования;
  • 802.11u — эта модификация известна всем по разработкам Hotspot 2.0. Она обеспечивает взаимодействие беспроводных и внешних сетей;
  • 802.11v — в этой технологии создаются решения для совершенствования модификаций 802.11;
  • 802.11y — незаконченная технология, связывающая частоты 3,65–3,70 ГГц;
  • 802.11w — стандарт находит способы усиления защиты доступа к передаче информации.

Новейший и самый технологичный стандарт 802.11ас

Устройства модификации 802.11ас предоставляют пользователям абсолютно новое качество работы в интернете. Среди преимуществ этого стандарта следует выделить следующие:

  1. Высокая скорость. При передаче данных посредством сети 802.11ас используются более широкие каналы и повышенная частота, что увеличивает теоретическую скорость до 1,3 Гбит/с. На практике пропускная способность составляет до 600 Мбит/с. Кроме того, устройство на базе 802.11ас передаёт больше данных за один такт.
  1. Увеличенное количество частот. Модификация 802.11ас оснащена целым ассортиментом частот 5 ГГц. Новейшая технология обладает более сильным сигналом. Адаптер с высоким диапазоном охватывает полосу частот до 380 МГц.
  2. Зона покрытия сети 802.11ас. Этот стандарт предоставляет более широкий радиус действия сети. Кроме того, Wi-Fi-подключение работает даже через бетонные и гипсокартонные стены. Помехи, возникающие при работе домашней техники и соседского интернета, никак не влияют на работу вашего соединения.
  3. Обновлённые технологии. 802.11ас оснащён расширением MU-MIMO, которое обеспечивает бесперебойную работу нескольких устройств в сети. Технология Beamforming определяет устройство клиента и направляет ему сразу несколько потоков информации.

Познакомившись поближе со всеми существующими на сегодняшний день модификациями Wi-Fi-соединения, вы без труда сможете выбрать подходящую для ваших потребностей сеть. Следует напомнить, что большинство устройств содержит стандартный адаптер 802.11b, который также поддерживается технологией 802.11g. Если вы ищете беспроводную сеть 802.11ас, то количество оснащённых ею устройств сегодня невелико. Однако это весьма актуальная проблема и в скором времени всё современное оборудование перейдёт на стандарт 802.11ас. Не забудьте позаботиться о безопасности доступа в интернет, установив сложный код на своё Wi-Fi-соединение и антивирус для защиты компьютера от вирусного ПО.

Что такое Mimo в wifi?

Технология MIMO сыграла огромную роль в развитии  WiFi. Несколько лет назад невозможно было представить  точки доступа Wi-Fi и другие устройства с пропускной способностью в 300 Мбит/сек и выше. Появление новых скоростных стандартов связи, к примеру, 802.11n произошло во многом благодаря MIMO.

Вообще тут стоит упомянуть, что когда  мы говорим о технологии WiFi, то на самом деле имеем в виду один из стандартов связи, а конкретно – IEEE 802.11. Брендом WiFi стал после того, как обрисовались заманчивые перспективы использования беспроводной передачи данных. Чуть подробнее о технологии вай-фай и стандарте 802.11 можно прочесть в этой статье.

Что представляет собой технология MIMO?

Если дать как можно более простое определение, то MIMO – это многопотоковая передача данных. Аббревиатуру можно перевести с английского как «несколько входов, несколько выходов» В отличие от предшественника (SingleInput/SingleOutput), в устройствах с поддержкой MIMO сигнал транслируется на одном радиоканале с помощью не одного, а нескольких приемников и передатчиков. При обозначении технических характеристик устройств WiFi рядом с аббревиатурой указывают их количество. Например, 3х2  — это 3 передатчика сигнала и 2 принимающих антенны.

Кроме того, в MIMO используется пространственное мультиплексирование. За устрашающим названием кроется технология одновременной передачи нескольких пакетов данных по одному каналу. Благодаря такому «уплотнению» канала его пропускную способность можно увеличить в два раза и более.

MIMO и WiFi

С ростом популярности беспроводной передачи данных по WiFi соединениям,  конечно же, возросли требования к их скорости. И именно технология MIMO и другие разработки, взявшие ее за основу, позволили увеличить пропускную способность в несколько раз. Развитие WiFi идет по пути развития стандартов 802.11 – a, b, g, n и так далее. Мы не зря упомянули возникновение стандарта 802.11n. Multiple Input Multiple Output – его ключевой компонент, позволивший увеличить канальную скорость беспроводного соединения с 54 Мбит/сек  до более 300 Мбит/сек.

Стандарт 802.11n позволяет применять как стандартную ширину канала в 20 МГц, так и использовать широкополосную линию в 40 МГц с более высокими показателями пропускной способности. Как уже упоминалось выше, сигнал многократно отражается, тем самым используя множество потоков на одном канале связи.

Благодаря этому доступ в интернет на основе WiFi теперь позволяет не только серфинг, проверку почты и общение в аське, но и онлайн-игры, онлайн-видео, общение в скайпе и прочий «тяжелый» трафик.

Более новый стандарт — 802.11ac также использует технологию MIMO.

Проблемы применения MIMO в WIFI

На заре становления технологии существовало затруднение совмещения устройств, работающих с поддержкой MIMO и без нее. Однако сейчас это уже не так актуально – практически каждый уважающий себя производитель беспроводного оборудования использует ее в своих устройствах.

Также одной из проблем при появлении технологии передачи данных с помощью нескольких приемников и нескольких передатчиков являлась цена устройства. Однако здесь настоящую ценовую революцию совершила компания Ubiquiti. Ей не только удалось наладить производство беспроводного оборудования с поддержкой MIMO, но и сделать это по очень демократичным ценам. Посмотрите, к примеру, стоимость типичного комплекта компании — Ubiquiti Rocket M5 (базовая станция), Ubiquiti NanoStation M5 (на стороне клиента). И в этих устройствах не просто MIMO, а фирменная улучшенная технология airMax на ее основе.

Проблемой остается только увеличение количества антенн и передатчиков (сейчас максимум 3) для устройств с PoE. Обеспечить питанием более энергоемкую конструкцию затруднительно, но опять-таки, постоянные сдвиги в этом направлении делает Ubiquiti.

Технология AirMAX

Компания Ubiquiti Networks  является признанным лидером разработки и реализации  инновационных технологий WiFi, в том числе  и MIMO. Именно на  ее основе Ubiquiti была разработана и запатентована технология AirMAX. Суть ее в том, что прием-передача сигнала несколькими антеннами на одном канале упорядочивается и структурируется протоколом TDMA с аппаратным ускорением: пакеты данных разнесены в отдельные временные слоты, очереди передачи координируются.

Это позволяет расширить пропускную способность канала, увеличить количество подключаемых абонентов без потери качества связи. Данное решение эффективно, удобно в использовании и, что немаловажно – недорого. В отличие от аналогичного оборудования, используемого в WiMAX – сетях, оборудование от Ubiquiti Networks  с технологией AirMAX приятно радует ценами.

Что такое Wi-Fi и почему он так важен?

Большинство людей знают о значке беспроводной связи на компьютере или смартфоне, который указывает на успешное подключение к беспроводной локальной сети, но немногие понимают происхождение технологии, получившей название Wi-Fi.

Интересно, что термин Wi-Fi изначально не обозначал саму технологию, а скорее был термином, разработанным для продвижения и поддержки взаимодействия между различными системами беспроводных локальных сетей.Wi-Fi никогда не был сокращенной версией верности беспроводной связи; это был всего лишь каламбур над словом hi-fi (высокая точность воспроизведения), дань уважения высококачественным аудиотехнологиям.

Термин Wi-Fi был создан Альянсом по совместимости с беспроводным Ethernet, который позже стал Wi-Fi Alliance. В апреле 2000 года группа объявила о выпуске первого набора сертифицированных продуктов Wi-Fi, начиная с продуктов IEEE 802.11b. По данным альянса, сейчас, более чем 20 лет спустя, по всему миру используется более 15 миллиардов продуктов Wi-Fi.

В то время продукты включали точки доступа и карты сетевых адаптеров для персональных компьютеров, которые использовались для беспроводного подключения компьютеров к широкополосному Интернету. До появления беспроводной связи сетевые соединения в локальной сети или в более широком Интернете осуществлялись либо через проводные соединения Ethernet, либо через людей через модемные соединения по их телефонной линии.

По мере развития технологий и выпуска сетевых поставщиков продуктов для беспроводной связи программа сертификации Wi-Fi и ее логотип сообщали потребителям, что один продукт будет взаимодействовать с другим.Поскольку технология вышла за рамки 802.11b и стала более распространенной на миллионах различных устройств, термин Wi-Fi стал больше относиться к общей технологии беспроводной локальной сети, а не к сертификации совместимости.

Что такое Wi-Fi?

В общем смысле, Wi-Fi относится к технологиям беспроводной локальной сети, которые используют стандарты IEEE 802.11 для связи. Продукты Wi-Fi используют радиоволны для передачи данных от клиентского устройства к точке доступа, которая включает в себя маршрутизатор, и маршрутизатор выполняет подключение к другим устройствам в LAN, WAN или Интернете.

Первоначально технология использовала частоту 2,4 ГГц, но с тех пор расширилась до частотных диапазонов 5 ГГц, 60 ГГц и вскоре 6 ГГц. (Конкурирующий стандарт, известный как HomeRF, также поддерживал беспроводные соединения, но поставщики и клиенты в конечном итоге выбрали Wi-Fi и протоколы 802.11 в качестве стандарта беспроводной связи.)

Путаница с 802.11

Основная причина, по которой термин Wi-Fi стал популярным, — потому что это было проще, чем пытаться угнаться за «алфавитным супом», который создавался названиями каждого последующего стандарта для технологии по мере ее развития.Как ни странно, 802.11b был разработан до 802.11a, а затем превратился в 802.11g, 802.11n и другие буквы. Вместо того, чтобы заставлять пользователей запоминать, какие буквы они использовали на конкретном устройстве, чтобы увидеть, будет ли оно подключаться, люди просто начали называть всю технологию Wi-Fi.

В последнее время, чтобы добавить определенности термину Wi-Fi, в соглашении об именах используется число. Так, например, технология, совместимая с 802.11ax, называется Wi-Fi 6.

Wi-Fi отличается от других беспроводных технологий, включая Bluetooth и глобальные сотовые сети, используемые поставщиками беспроводных услуг, которые используют термины 3G, 4G, 5G. , так далее.В общих чертах, Bluetooth используется для беспроводных подключений на небольшом расстоянии (например, от смартфона до динамика или наушников), Wi-Fi используется для подключений к локальной сети, например, дома или в офисе, а подключения на дальние расстояния используют 4G и 5G. Хотя некоторые из этих технологий могут пересекаться друг с другом, сравнение расстояний обычно принимается как практическое правило.

Защита соединений Wi-Fi

По мере роста популярности Wi-Fi росли и возможности для хакеров и других злоумышленников.Первоначально большинство сетей Wi-Fi были открытыми, а данные передавались по беспроводной сети незащищенными. Это создавало проблему для компаний, обеспокоенных тем, что сотрудник, подключающийся из общественной кофейни, мог передавать данные кому-либо еще в комнате с приемником Wi-Fi. Wi-Fi Alliance решила эту проблему, добавив к стандарту различные протоколы безопасности, включая новейший WPA3. Пользователи, подключающиеся к защищенным точкам доступа через правильно настроенные WPA и VPN-соединения, теперь, как правило, защищены от некоторых из более ранних проблем с открытой сетью, связанных с этой технологией.

Помимо компьютеров и маршрутизаторов

Еще одной причиной успеха технологии стал экспоненциальный рост устройств, на которых можно установить Wi-Fi, включая бытовую технику, телевизоры, игровые приставки и умные часы, и это лишь некоторые из них. Рост Интернета вещей (IoT) можно объяснить низкой стоимостью, высокой производительностью и надежностью продуктов Wi-Fi.

Почему Wi-Fi все еще важен

Спустя более 20 лет после своего появления Wi-Fi никуда не денется.Помимо поддержки подключения на короткие расстояния (например, предложений на 60 ГГц для таких технологий, как виртуальная реальность), Wi-Fi Alliance работает над сертификатами совместимости для продуктов Wi-Fi 6, которые работают в недавно открытом диапазоне частот 6 ГГц. Сертификация для Wi-Fi 6E (торговая марка устройств Wi-Fi 6, поддерживающих 6 ГГц) будет доступна в начале 2021 года, хотя, как и предыдущие версии, продукты от поставщиков, вероятно, появятся на рынке раньше, после чего последуют обновления прошивки для соответствия официальным стандарт.

Ожидается, что технология 6 ГГц обеспечит более чем 6-кратную общую пропускную способность частот 2,4 и 5 ГГц, а также семь смежных каналов по 160 МГц, обеспечивая меньшие помехи от устаревших устройств Wi-Fi и скорость мультигигабитного Wi-Fi. Поскольку 6 ГГц является нелицензированным спектром, есть некоторые опасения, что поставщики сотовых услуг будут использовать этот спектр для своих собственных сетей сотовой связи (например, для расширения существующих услуг 5G).

Помимо дополнительного спектра, обновления Wi-Fi будут сосредоточены на улучшении скорости соединения, уменьшении перегрузок, совместимости и новых устройствах, которые могут обеспечить сетевое соединение с локальной сетью или Интернетом.Новые инициативы и концепции, такие как окружающие вычисления или Wi-Fi Aware для обнаружения на основе близости, будут стимулировать развитие технологии в дополнительных направлениях. С более чем 50 000 различных типов продуктов, поддерживающих Wi-Fi, эта технология никуда не денется.

Присоединяйтесь к сообществам Network World на Facebook и LinkedIn, чтобы комментировать самые важные темы.

Авторские права © 2020 IDG Communications, Inc.

Технология WiFi |

ВВЕДЕНИЕ

Wi-Fi — это технология локальной беспроводной связи, которая позволяет электронному устройству обмениваться данными или подключаться к Интернету с использованием радиоволн 2,4 ГГц UHF и 5 ГГц SHF.

Wi-Fi Alliance определяет Wi-Fi как «любые продукты для беспроводной локальной сети (WLAN), основанные на стандарте 802 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике» (IEEE).11 стандартов ». Однако, поскольку большинство современных WLAN основаны на этих стандартах, термин «Wi-Fi» используется в общем английском языке как синоним «WLAN». Только продукты Wi-Fi, успешно прошедшие сертификационное тестирование совместимости Wi-Fi Alliance, могут использовать товарный знак «Wi-Fi CERTIFIED».

Многие устройства могут использовать Wi-Fi, например, персональные компьютеры, игровые приставки, смартфоны, некоторые цифровые камеры, планшетные компьютеры и цифровые аудиоплееры. Они могут подключаться к сетевому ресурсу, например к Интернету, через точку доступа к беспроводной сети.Такая точка доступа (или точка доступа) имеет радиус действия около 20 метров (66 футов) в помещении и больший радиус действия на открытом воздухе. Зона действия точки доступа может составлять такую ​​маленькую площадь, как отдельную комнату со стенами, блокирующими радиоволны, или такую ​​большую площадь, как несколько квадратных километров, достигаемых за счет использования нескольких перекрывающихся точек доступа.

Последняя стандартная точка доступа соответствует стандарту IEEE 802.11ac, который обеспечивает скорость загрузки до 1 Гбит / с и 7 Гбит / с.

Глобальные стандарты WiFi

Wi-Fi: стандарт IEEE
Сети Wi-Fi используют радиотехнологии для передачи и приема данных на высокой скорости:
● IEEE 802.11b ● IEEE 802.11a ● IEEE 802.11g ● IEEE 802.11n ● IEEE 802.11ac

Wi-Fi: Стандарт IEEE
IEEE 802.11b
Представлен в 1999 году

  • Работает в диапазоне радиочастот 2,4 ГГц
  • Теоретическая скорость загрузки 11 Мбит / с — в пределах 30 м Дальность действия
  • 4-6 Мбит / с (фактическая скорость)
  • Диапазон 100-150 футов
  • Самый популярный, наименее дорогой
  • Имеет 11 каналов, 3 из которых не перекрываются
  • Помехи от мобильных телефонов и устройств Bluetooth, которые могут снизить скорость передачи.

IEEE 802.11a

  • Год выпуска 2001
  • Работает на частоте 5 ГГц (менее популярный)
  • 54 Мбит / с (теоретическая скорость)
  • 15-20 Мбит / с (фактическая скорость)
  • Диапазон 50-75 футов
  • Дороже
  • Не совместим с 802.11b

IEEE 802.11g

  • Год выпуска 2003
  • Совместите характеристики обоих стандартов (a, b)
  • Диапазон 100-150 футов
  • 54 Мбит / с Скорость
  • 2.Радиочастоты 4 ГГц
  • Совместим с ‘b’

IEEE 802.11ac

  • Спущен на воду в конце 2014 г.
  • Повышение пропускной способности сети по сравнению с 802.11a и 802.11g
  • 250 футов с формированием луча
  • Скорость 1 Гбит / с
  • Многопользовательская технология нескольких входов, нескольких выходов (MIMO)

IEEE 802.11n

  • Год выпуска 2009
  • Повышение пропускной способности сети по сравнению с 802.11a и 802.11 г
  • Диапазон 175 футов
  • Скорость 300 Мбит / с
  • Представлена ​​технология «Несколько входов — несколько выходов» (MIMO).
  • Каналы 40 МГц на физический уровень
  • Двухдиапазонный радиочастоты 2,4 / 5 ГГц

Эксплуатация: как работает сеть Wi-Fi

  • Работает по базовой концепции так же, как рации.
  • Точка доступа Wi-Fi создается путем установки точки доступа и подключения к Интернету через полосу пропускания
  • Точка доступа действует как базовая станция.
  • Когда устройство с поддержкой Wi-Fi обнаруживает точку доступа, устройство становится
  • Подключено к этой сети по беспроводной сети.
  • Одна точка доступа может поддерживать до 30 пользователей и может работать в диапазоне от 100 до 150 футов в помещении и до 300 футов на открытом воздухе.
  • Многие точки доступа могут быть соединены друг с другом с помощью кабелей Ethernet для создания единой большой сети.
  • Система Wi-Fi

  • может предложить большую скорость до 100 Мбит / с при определенных условиях.

Безопасность

Использовать шифрование

Самый распространенный стандарт беспроводного шифрования, защита, эквивалентная проводной сети (шифрование WEP).Сообщения, отправляемые по беспроводным сетям, зашифровываются, поэтому их трудно прочитать. Существуют разные формы шифрования, но последняя версия — это Wi-Fi Protected Access II (WPA2), потому что она надежнее других версий, таких как Wired Equivalent Privacy (WEP) и WPA.

Мониторинг Wi-Fi службами безопасности
Эти сети Wi-Fi могут контролироваться Департаментом телекоммуникаций и другими службами безопасности в любое время, такая договоренность называется Законный перехват (LI).

ПРЕИМУЩЕСТВА

Удобство
— Беспроводная природа таких сетей позволяет пользователям получать доступ к сетевым ресурсам практически из любого удобного места в пределах их основной сетевой среды
(дома или в офисе). Это особенно актуально в связи с растущей насыщенностью портативных компьютеров.

Мобильность
— С появлением общедоступных беспроводных сетей пользователи могут получать доступ к Интернету даже за пределами своей обычной рабочей среды.Например, большинство сетевых кофеен предлагают своим клиентам беспроводное подключение к Интернету за небольшую плату или бесплатно.

Производительность
— Пользователи, подключенные к беспроводной сети, могут поддерживать почти постоянную принадлежность к желаемой сети при перемещении с места на место. Для бизнеса это означает, что сотрудник потенциально может быть более продуктивным, поскольку его работа может выполняться из любого удобного места.

Развертывание
— Для первоначальной настройки беспроводной сети на основе инфраструктуры требуется чуть больше одной точки доступа.С другой стороны, проводные сети связаны с дополнительными затратами и сложностью реальных физических кабелей, проложенных к множеству мест (что может быть невозможно даже для труднодоступных мест внутри здания).

Расширяемость
— Беспроводные сети могут обслуживать внезапно увеличившееся количество клиентов с существующим оборудованием. В проводной сети дополнительные клиенты потребуют дополнительной проводки.

Стоимость
— Оборудование для беспроводных сетей в худшем случае является скромным увеличением по сравнению с проводными аналогами.Эта потенциально повышенная стоимость почти всегда более чем перевешивается экономией затрат и рабочей силы, связанной с прокладкой физических кабелей.

Автор г-н Раминдер Бхогал

Принципы работы, типы и приложения

Wi-Fi — популярная технология беспроводной сети. Wi-Fi означает «верность беспроводной связи». Wi-Fi был изобретен NCR Corporation / AT&T в Нидерландах в 1991 году. Используя эту технологию, мы можем обмениваться информацией между двумя или более устройствами.Wi-Fi был разработан для мобильных вычислительных устройств, таких как ноутбуки, но в настоящее время он широко используется для мобильных приложений и бытовой электроники, такой как телевизоры, DVD-плееры и цифровые камеры. Должны быть две возможности связи с подключением Wi-Fi, которые могут осуществляться через точку доступа к клиентскому подключению или клиент-клиентское подключение. Wi-Fi — это один из видов беспроводной технологии. Обычно это называется беспроводной LAN (локальной сетью). Технология WiFi позволяет локальным сетям работать без кабелей и проводов.Это популярный выбор для домашних и деловых сетей. Беспроводной адаптер компьютера преобразует данные в радиосигнал и передает данные в антенну для пользователей.

Принцип работы технологии WiFi

Wi-Fi — это высокоскоростное подключение к Интернету и сетевое подключение без использования каких-либо кабелей или проводов. В беспроводной сети используются три основных элемента: радиосигналы, антенна и маршрутизатор. Радиоволны — это ключи, которые делают возможным создание сетей Wi-Fi.Компьютеры и сотовые телефоны оснащены картами Wi-Fi. Совместимость Wi-Fi использует новое творение для составляющих на земле, связанных с общественной сетью

WIFI Technology

.

Фактическая трансляция подключается последовательно, на самом деле она завершается с помощью стереосистемы серфинга, а также проводов с монитором, подверженных классификации. Wi-Fi позволяет человеку получить доступ к сети в любом месте фактически предоставленной области. Теперь вы можете создать систему на курортах, в библиотеке, школах, колледжах, университетском городке, личных институтах, а также в магазинах эспрессо, а также в открытых общественных местах, чтобы сделать вашу компанию более прибыльной, а также взаимодействовать со своими клиентами. в любое время.

Совместимость с Wi-Fi может сделать серфинг с пристальным вниманием к компании, использующей их вдохновляющее кабельное телевидение, гораздо меньшее давление. Радиосигналы передаются от антенн и маршрутизаторов, которые улавливаются приемниками Wi-Fi, такими как компьютеры и сотовые телефоны, которые оснащены картами Wi-Fi. Как только компьютер получает сигналы в диапазоне 100–150 футов для маршрутизатора, он немедленно подключает устройство.

Дальность действия Wi-Fi зависит от окружающей среды, в помещении или на улице.Карты Wi-Fi будут считывать сигналы и создавать интернет-соединение между пользователем и сетью. Скорость устройства, использующего соединение Wi-Fi, увеличивается по мере приближения компьютера к основному источнику, а скорость уменьшается по мере удаления компьютера.

Соединения WI-FI

Многие новые ноутбуки и мобильные телефоны имеют встроенные карты Wi-Fi, от которых не требуется никаких действий, что является одним из лучших преимуществ. Если это бесплатный тип сетевого подключения, пользователю будет предложено ввести идентификатор входа и пароль.Бесплатное базовое сетевое соединение также хорошо в некоторых областях. Подключение к сети Wi-Fi создает горячие точки в городах. Горячие точки — это точка подключения к сети Wi-Fi. Это небольшая коробочка, подключенная к Интернету. В общественных местах, таких как рестораны, аэропорты, гостиницы, университеты и т. Д., Имеется множество точек доступа Wi-Fi.

Безопасность

Безопасность — важный элемент технологии Wi-Fi. Безопасность — это наше личное решение, но имея беспроводное соединение, мы должны уделять внимание защите наших личных данных.Мы можем легко подключиться к незащищенным беспроводным маршрутизаторам. Проблема в том, что кто-то подключен к вашему беспроводному маршрутизатору, используя такие данные, как загрузка игр, загрузка приложений и планирование террористической деятельности, удаление нелегальных музыкальных и кинофайлов и т. Д. Поэтому необходимо обеспечить безопасность устройств на основе беспроводных технологий.

Как сделать безопасность?

У всех маршрутизаторов есть веб-страница, на которой вы можете подключиться для настройки безопасности Wi-Fi. Включите WEP (Wired Equivalence Privacy), введите пароль и запомните его.В следующий раз, когда вы подключите свой ноутбук, маршрутизатор Wi-Fi попросит вас ввести пароль для подключения, и вы вводите этот пароль.

Что такое беспроводной маршрутизатор?

Беспроводной маршрутизатор — это один из видов оборудования, который обычно используется в домашних условиях. Это сердце беспроводной сети. Это устройство в основном используется провайдерами интернет-услуг для подключения своего интернет-кабеля. Иногда его также называют устройством WLAN (беспроводной локальной сетью). Беспроводная сеть также называется сетью Wi-Fi.

Основная функция данного роутера — объединение сетевых функций роутера и беспроводной точки доступа. Подобно сети, основанной на проводе, концентратор является промежуточным местом, где все компьютеры подключены к нему для обеспечения сетевого доступа к компьютерам. В настоящее время доступные беспроводные концентраторы будут работать как маршрутизаторы, но это шлюзы.

WiFi-маршрутизатор для настольных ПК

Самый распространенный метод беспроводного подключения пользователей к Интернету — это настольный Wi-Fi-маршрутизатор.Эти маршрутизаторы имеют небольшие размеры и выглядят как коробки с антенной. Это устройство транслирует сигнал на рабочем месте или дома. Когда пользователь находится далеко от базового маршрутизатора WiFi, сигнал будет слабым. Так на рабочем месте устраивается несколько беспроводных маршрутизаторов, например, повторителей сигнала. Расширитель диапазона Wi-Fi расположен в массиве для увеличения или расширения зоны покрытия Интернета.

Что такое мобильная точка доступа / точка доступа Wi-Fi?

В каждом смартфоне есть мобильная точка доступа.После включения точки доступа в мобильном телефоне оператор мобильной связи может совместно использовать сетевое соединение по беспроводной сети через другие устройства, чтобы разрешить доступ в Интернет. Удобная точка доступа Wi-Fi — это мобильная точка доступа, которая достигается через оператора сотового телефона. Это портативное устройство, которое использует вышки сотовой связи для передачи сигналов.

Различные устройства, такие как ноутбуки, iPod, могут быть подключены по беспроводной сети к устройству, которое подключается к Интернету, где бы вы ни путешествовали. Как и в случае со смартфоном, ежемесячная стоимость мобильной точки доступа зависит от использования выбранного вами тарифного плана.Этот вид точек доступа более согласован для обеспечения доступа в Интернет путем поиска стационарных общедоступных точек доступа Wi-Fi.

Типы технологий Wi-Fi

В настоящее время это четыре основных типа технологий Wi-Fi.

  • Wi-Fi-802.11a
  • Wi-Fi-802.11b
  • Wi-Fi-802.11g
  • Wi-Fi-802.11n

802.11a является одной из серии беспроводных технологий. Это определяет формат и структуру радиосигналов, отправляемых сетевыми маршрутизаторами и антеннами WI-FI.

Wi-Fi-802.11b

802.11b — одна из серии беспроводных технологий. 802. 11b поддерживает пропускную способность 11 Мбит / с. Сигнал в нерегулируемом частотном спектре около 2,4 ГГц. Это низкая частота по сравнению с Wi-Fi-802.11a, что означает, что он работает на разумном расстоянии. Это помехи для беспроводных телефонов и другой техники. Это недорого; дальность сигнала хорошая при использовании бытовой техники.

Wi-Fi-802.11g

В 2002 и 2003 годах эта технология поддерживала новые оклеветанные продукты.Это лучшая технология 802.11a и 802.11b. 802.11 b поддерживает полосу пропускания до 54 Мбит / с и использует частоту 2,4 ГГц для большего диапазона. Эта стоимость больше 802.11b. Это быстрый доступ и максимальная скорость.

Wi-Fi-802.11n

802.11n — это новейшая технология WIFI. Он был разработан для улучшения стандарта 802.11g. Объем полосы пропускания, поддерживаемый за счет использования нескольких беспроводных сигналов и антенн вместо одной. Он поддерживает полосу пропускания 100 Мбит / с и повышенную интенсивность сигнала.

Элементы Wi-Fi

К элементам Wi-Fi относятся следующие.

Точка беспроводного доступа

Точка беспроводного доступа используется для подключения беспроводных устройств к беспроводной сети. Беспроводная сеть, подобная Cisco, упростит работу с новыми устройствами, переведя их в оперативный режим и обеспечив хорошую поддержку для мобильных пользователей. Функция беспроводной точки доступа в сети аналогична функции усилителя в домашней стереосистеме.

Точка доступа использует полосу пропускания для расширения, чтобы несколько устройств могли перемещаться по сети на большом расстоянии.Однако точка беспроводного доступа предоставляет очень полезные данные об устройствах в сети для обеспечения безопасности, а также используются в практических целях.

WiFi-карты

Эти карты позволяют передавать беспроводной сигнал, а также информацию о реле, которое может быть внутренним или внешним. Карты Wi-Fi также известны как адаптеры

Safeguards

Межсетевые экраны, а также защищают сети, такие как антивирусное программное обеспечение, от незваных пользователей и обеспечивают безопасность информации.

Ограничения WiFi

Ограничения WiFi включают следующее.

  • Диапазон ограничен
  • Помехи от других устройств, таких как микроволновые печи, телефоны и т. Д.
  • Высокое энергопотребление
  • Риски безопасности данных

Преимущества и недостатки технологии Wi-Fi

Преимущества технологии Wi-Fi включают следующее.

  • Беспроводной портативный компьютер можно перемещать с одного места на другое.
  • Сетевые устройства связи Wi-Fi без проводов могут снизить стоимость проводов.
  • Установка и настройка Wi-Fi проще, чем процесс прокладки кабеля
  • Это полностью безопасно и не будет мешать работе какой-либо сети
  • Мы также можем подключиться к Интернету через горячие точки
  • Мы можем подключиться к Интернету по беспроводной сети

Недостатки технологии WiFi включают следующее.

  • Wi-Fi генерирует излучения, которые могут нанести вред здоровью человека
  • Мы должны отключать соединение Wi-Fi всякий раз, когда мы не используем сервер
  • Существуют некоторые ограничения на передачу данных, мы не можем передавать данные для междугородная связь
  • Внедрение Wi-Fi очень дорогое по сравнению с проводным соединением.

Применение технологии Wi-Fi

Приложения WiFi включают следующее.

  • Мобильные приложения
  • Бизнес-приложения
  • Домашние приложения
  • Компьютеризированное приложение
  • Автомобильный сегмент
  • Просмотр Интернета
  • Видеоконференция

Итак, это все об обзоре технологии WiFi. Технология Wi-Fi — это простой и экономичный способ подключения к Интернету без использования проводов. День ото дня он улучшается за счет снижения затрат, а также свободы, которую он предоставляет пользователям.Вот вам вопрос, что такое LiFi?

Введение в технологию Wi-Fi | Small Business

Wi-Fi — это технология, которая произвела революцию в способах объединения компьютеров и электронных устройств в сеть, сделав проводные соединения ненужными. При этом Wi-Fi и его терминология могут сбивать с толку. Знание основ того, как это работает и что все это означает, поможет вам эффективно использовать Wi-Fi при настройке вашего компьютера.

Что такое Wi-Fi?

Wi-Fi позволяет объединять компьютеры и цифровые устройства в сеть без проводов.Данные передаются по радиочастотам, что позволяет устройствам с поддержкой Wi-Fi получать и передавать данные, когда они находятся в зоне действия сети Wi-Fi.

Широкое использование технологии и ее доступность как в жилых домах, так и в общественных местах, включая парки, места сбора и кафе, сделали ее одной из самых популярных технологий передачи данных, доступных сегодня.

Технология Wi-Fi

Wi-Fi использует радиотехнологию, известную как 802.11, который может передавать данные на короткие расстояния с использованием высоких частот. 802.11 работает на частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц в зависимости от его типа. Центральной точкой сети является точка доступа, которая представляет собой маршрутизатор с передающими антеннами, которые направляют передачу данных.

Обычно радиус действия этой точки доступа Wi-Fi для любых устройств с поддержкой Wi-Fi составляет около 300 футов на открытом воздухе и 150 футов в помещении. Этот расчетный диапазон не принимает во внимание какие-либо препятствия, которые могут блокировать сигнал, включая стены, твердые объекты или деревья.Чем больше препятствий на пути сигнала от базовой станции, тем меньше будет диапазон.

Различные типы Wi-Fi

В настоящее время существует четыре основных типа Wi-Fi, известных как 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n. Двумя наиболее распространенными и самыми старыми типами являются 802.11b и g, которые работают на частоте 2,4 ГГц. 802.11b имеет теоретическую максимальную скорость передачи около 11 Мбит / с, а 802.11g может передавать данные со скоростью до 54 Мбит / с.

802.11a был следующей разработанной версией Wi-Fi, он работал на частоте 5 ГГц и позволял передавать данные со скоростью до 54 Мбит / с.Он не имеет обратной совместимости с 802.11b или g из-за работы на другой частоте, что ограничивает его использование.

802.11n — новейшая версия технологии, обратно совместимая с устройствами, работающими под управлением 802.11b или g. Он работает со скоростью до 450 Мбит / с на частотах 2,4 или 5 ГГц, как на одном канале, так и на двух каналах. На двухканальных устройствах скорость передачи данных теоретически может превышать 450 Мбит / с.

Ограничения Wi-Fi

Препятствия на пути сигнала Wi-Fi ограничивают его диапазон.Кроме того, максимальные скорости достигаются только в местах, близких к базовой станции. По мере снижения качества сигнала будет уменьшаться и максимальная скорость.

Wi-Fi также подвержен помехам от множества устройств, работающих на той же частоте. Сюда входят устройства Bluetooth, беспроводные телефоны и микроволновые печи. Рекомендуется, чтобы эти устройства работали на расстоянии от базовой станции, чтобы минимизировать помехи.

Ссылки

Биография писателя

Эд Освальд — писатель-фрилансер, чьи работы публикуются на нескольких технологических сайтах, а также на Demand Studios.Он пишет с 2004 года и получил степень по журналистике в Университете Темпл.

Общие сведения о Wi-Fi и принципах его работы

Wi-Fi — это протокол беспроводной сети, который устройства используют для связи без прямого кабельного подключения. Это отраслевой термин, обозначающий тип протокола беспроводной локальной сети (LAN), основанный на сетевом стандарте 802.11 IEEE.

С точки зрения пользователя, Wi-Fi — это доступ в Интернет с беспроводного устройства, такого как телефон, планшет или ноутбук.Большинство современных устройств поддерживают Wi-Fi, поэтому устройства могут получить доступ к сети для доступа в Интернет и совместного использования сетевых ресурсов.

Wi-Fi является наиболее часто используемым средством беспроводной передачи данных в фиксированном месте. Это торговая марка Wi-Fi Alliance, международной ассоциации компаний, занимающихся технологиями и продуктами для беспроводных локальных сетей.

Как работает Wi-Fi

Самый простой способ понять Wi-Fi — это рассмотреть обычный дом или бизнес.Основное требование к Wi-Fi — это устройство, которое принимает и передает беспроводной сигнал, обычно это маршрутизатор, но иногда телефон или компьютер.

В обычном доме или на небольшом предприятии маршрутизатор получает, а затем передает интернет-соединение от интернет-провайдера за пределами сети. Он предоставляет эту услугу соседним устройствам, которые могут достигать беспроводного сигнала. В большинстве домов есть один маршрутизатор и несколько устройств, включая смартфоны, настольные и портативные компьютеры, планшеты и смарт-телевизоры, которые получают подключение к Интернету через Wi-Fi от этого маршрутизатора.

В некоторых случаях пользователь без маршрутизатора может настроить телефон или компьютер в качестве точки доступа Wi-Fi, чтобы он мог совместно использовать беспроводное или проводное подключение к Интернету с другими устройствами, подобно тому, как работает маршрутизатор.

Независимо от того, как используется Wi-Fi или каков его источник подключения, результат всегда один: беспроводной сигнал, который позволяет другим устройствам подключаться к основному передатчику для связи, развлечений, передачи файлов, голосовых сообщений или другой передачи данных. .

Wi-Fi бесплатный?

Есть множество мест, где можно получить бесплатный доступ к Wi-Fi, например, в ресторанах и отелях, но Wi-Fi не во всех случаях является бесплатным. Это потому, что для работы Wi-Fi маршрутизатор или другое устройство, передающее сигнал, должно иметь подключение к Интернету, что не является бесплатным.

Например, если у вас дома есть интернет-услуга, вы платите ежемесячную плату, чтобы она продолжала работать. Если вы используете Wi-Fi для подключения iPad и Smart TV к Интернету, вы не платите за Интернет для этих устройств по отдельности.Входящая линия к домашнему маршрутизатору стоит независимо от того, используете вы Wi-Fi или нет.

Многие домашние интернет-соединения не имеют ограничений на объем данных, поэтому загружать сотни гигабайт данных каждый месяц не проблема. Однако у телефонов часто есть ограничения на данные. Пользователи телефонов ищут бесплатные сигналы Wi-Fi и по возможности используют точки доступа Wi-Fi, чтобы снизить объем использования сотовых данных.

Доступ к бесплатным точкам доступа становится все проще, особенно в крупных городах. Хитрость заключается в том, чтобы найти один рядом с тем, где вы хотите его использовать.

Если у вашего телефона есть ограничение на объем данных, и вы разрешаете другим устройствам подключаться к вашему телефону в качестве точки доступа для доступа в Интернет, ваше ограничение данных применяется к любым данным, проходящим через основной телефон. Это действие может быстро превысить лимит тарифного плана сотовой связи и повлечь за собой дополнительные сборы.

Вы также можете поделиться своим интернет-соединением с другими устройствами, чтобы создать беспроводную точку доступа с вашего компьютера. То же самое можно сделать с приложениями, например с приложением Wifi Hotspot Portable.

Настроить доступ к Wi-Fi

Чтобы настроить Wi-Fi дома, вам понадобится беспроводной маршрутизатор и доступ к административным страницам маршрутизатора, чтобы настроить правильные параметры, такие как канал Wi-Fi, пароль и имя сети.Часть этой информации предоставляется вашим интернет-провайдером.

Обычно беспроводное устройство легко настроить для подключения к сети Wi-Fi. Эти шаги включают в себя обеспечение того, что соединение Wi-Fi включено, а затем поиск ближайшей сети, чтобы предоставить правильный SSID и пароль для установления соединения.

Преимущества использования Wi-Fi

Подавляющее большинство компьютеров и мобильных устройств, продаваемых в США, оснащены функциями беспроводной связи, включая Wi-Fi.Преимущества использования Wi-Fi через проводное соединение:

  • Удобство : Wi-Fi позволяет устройствам подключаться к Интернету везде, где они могут найти сигнал Wi-Fi, и количество таких местоположений постоянно увеличивается.
  • Производительность : Wi-Fi может поддерживать почти постоянный контакт сотрудников с офисом и друг с другом.
  • Расширяемость : Купить еще планшет? Без проблем. Включите Wi-Fi в его настройках, и все готово.
  • Мобильность : Пользователи не привязаны к офису или дому из-за своих коммуникационных потребностей.

Недостатки использования Wi-Fi

Преимущества использования Wi-Fi перевешивают недостатки, но есть некоторые преимущества.

  • Диапазон : сигнал Wi-Fi достигает ограниченного диапазона, который может не охватывать весь ваш дом или офис.
  • Безопасность : поскольку беспроводные сигналы проходят по воздуху, их можно перехватить.Использование технологии шифрования сводит опасность к минимуму.
  • Нарушение: Крупные металлические предметы, такие как холодильник, могут блокировать сигнал Wi-Fi в вашем доме. Микроволновая печь также может нарушить сигнал.

Вопреки городской легенде об обратном, сигналы Wi-Fi не опасны для здоровья человека.

Спасибо, что сообщили нам об этом!

Расскажите, почему!

Другой

Недостаточно подробностей

Сложно понять

WiFi Определение и значение | Что такое WiFi?

Wi-Fi — это технология беспроводной сети, которая использует радиоволны для обеспечения беспроводного высокоскоростного доступа в Интернет.Распространенным заблуждением является то, что термин Wi-Fi является сокращением от «верности беспроводной связи», однако Wi-Fi — это торговая марка, которая относится к стандартам IEEE 802.11x.

Wi-Fi возник на Гавайях в 1971 году, где для соединения островов использовалась беспроводная пакетная сеть UHF под названием ALOHAnet. Более поздние протоколы, разработанные в 1991 году NCR и AT&T под названием WaveLAN, стали предшественниками стандартов IEEE 802.11.

Wi-Fi Alliance был образован в 1999 году и в настоящее время владеет зарегистрированным товарным знаком Wi-Fi.Он конкретно определяет Wi-Fi как любые «продукты для беспроводной локальной сети (WLAN), основанные на стандартах 802.11 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE)».

Первоначально Wi-Fi использовался вместо стандарта 802.11b 2,4 ГГц, однако Wi-Fi Alliance расширил общее использование термина Wi-Fi, включив в него любой тип сети или продукта WLAN на основе любого из Стандарты 802.11, включая 802.11b, 802.11a и т. Д., В попытке устранить путаницу в отношении взаимодействия с беспроводной локальной сетью.

Как работает Wi-Fi?

Сети

Wi-Fi не имеют физического проводного соединения между отправителем и получателем. Вместо этого они работают с использованием радиочастотной (RF) технологии — частоты в электромагнитном спектре, связанной с распространением радиоволн. Когда на антенну подается высокочастотный ток, создается электромагнитное поле, которое затем может распространяться в пространстве.

Краеугольным камнем любой беспроводной сети является точка доступа (AP). Основная задача точки доступа — транслировать беспроводной сигнал, который компьютеры могут обнаружить и использовать для установления соединения с сетью.Чтобы подключиться к точке доступа и присоединиться к беспроводной сети, компьютеры и устройства должны быть оснащены адаптерами беспроводной сети.

Рекомендуемая литература : Как работают беспроводные сети

Wi-Fi и Интернет

Wi-Fi и Интернет тесно связаны и часто используются взаимозаменяемо, но между ними есть важные различия. Прежде всего, Интернет — это глобальная сеть (WAN), которая использует ряд протоколов для передачи информации между сетями и устройствами по всему миру.С другой стороны, Wi-Fi — это просто средство для подключения устройств без кабелей.

Вполне возможно иметь соединение Wi-Fi без доступа к Интернету, если нет модема или Интернет-службы от Интернет-провайдера. По этой причине мощность сигнала сети Wi-Fi не зависит напрямую от скорости Интернета, которую пользователь может испытывать при подключении. Это также является причиной того, что отдельные проблемы с подключением к Интернету обычно связаны с устройством пользователя или сетевым маршрутизатором Wi-Fi, а не со службой интернет-провайдера.

Устройства с поддержкой Wi-Fi

Wi-Fi поддерживается многими приложениями и устройствами, включая игровые приставки, устройства умного дома, планшеты, мобильные телефоны и другие типы бытовой электроники. Этот уровень поддержки иногда требует различия между Wi-Fi и Интернетом вещей (IoT). В то время как Wi-Fi часто используется как компонент IoT, полная экосистема IoT намного сложнее и позволяет нескольким устройствам обмениваться данными друг с другом одновременно. При использовании Wi-Fi связь обычно ограничивается одним каналом между пользователем и устройством за раз.

Любые продукты, которые протестированы и одобрены как «Wi-Fi Certified» (зарегистрированная торговая марка) Wi-Fi Alliance, гарантированно совместимы друг с другом, даже если они от разных производителей. Это означает, что пользователь с сертифицированным продуктом Wi-Fi может использовать любой бренд маршрутизатора или модема с любым другим брендом клиентского оборудования, которое также считается сертифицированным Wi-Fi.

Продукты, прошедшие эту сертификацию, должны иметь на упаковке идентификационную печать с надписью «Wi-Fi Certified» и указанием используемого диапазона радиочастот (2.5 ГГц для 802.11b, 802.11g или 802.11n и 5 ГГц для 802.11a). Новые поколения стандарта 802.11x выпускаются каждые несколько лет для повышения производительности и безопасности.

Топ-5 вопросов, связанных с Wi-Fi

  1. Что такое Wi-Fi Alliance?
  2. Что такое беспроводная связь?
  3. Что такое беспроводная локальная сеть (WLAN)?
  4. Что такое 802.11?
  5. Что такое Wi-Fi?

Интернет и Wi-Fi — одно и то же?


Мы живем в беспрецедентную эпоху цифровых технологий.Более 4 миллиардов человек (более половины населения Земли) ежедневно имеют доступ к Интернету 1 , 2,2 миллиарда играют в онлайн-видеоигры каждый день 2 и почти 3 миллиарда имеют учетные записи в социальных сетях. 3

Вот еще несколько удивительных фактов об Интернете:

  • В среднем человек проводит в сети почти 10 часов в день — больше, чем мы спим
  • Ежедневно в Интернете выполняется более 5 миллиардов поисковых запросов в Google
  • В мире используется более 50 миллиардов устройств, подключенных к Интернету
  • Китай лидирует в использовании Интернета с более чем 650 миллионами пользователей
  • Wi-Fi — это наиболее часто используемый сленг в Интернете 4

Прочтите последний факт еще раз. Если вы похожи на большинство людей, вы обычно используете термины «Wi-Fi» и «Интернет» как синонимы. И это нормально, потому что это одно и то же. . . верно?

Вся правда о Wi-Fi и Интернете.

На самом деле Wi-Fi и интернет — это разные вещи. Они связаны, но не одинаковы. Так чем же они отличаются?

Подумайте об этом. Интернет — это язык, а Wi-Fi — это сигнал, который отправляет этот язык на ваш ноутбук, настольный компьютер, смартфон и телевизор.Выражаясь очень просто, вот аналогия, которая добавляет немного больше перспективы.

Допустим, вы хотите поехать из Сан-Франциско в Лос-Анджелес, чтобы навестить свою сестру. Лос-Анджелес — это город, полный интересных вещей и еще кое-чего, что заставляет ломать голову. Похоже на Интернет, не так ли? Шоссе Тихоокеанского побережья, которое доставит вас из Сан-Франциско в Лос-Анджелес, является вашей сетью Wi-Fi в этой аналогии. Это маршрут от точки A (ваше местоположение в Сан-Франциско) до точки B (L.А.). Пробки могут двигаться быстро, и вы доберетесь до пункта назначения в рекордно короткие сроки. Или, что более вероятно, он будет ускоряться и замедляться, что очень похоже на соединение Wi-Fi. 5

Интернет — это данные (язык). Wi-Fi — это технология беспроводной сети, которая отправляет эти данные через интернет-соединения (шоссе) по воздуху в глобальные сети и на компьютеры без проводов. Эта беспроводная технология позволяет вашим сотовым телефонам, планшетам и другим беспроводным устройствам iPhone или Android обмениваться данными без прямого кабеля Ethernet, сетевых кабелей, проводных линий или других физических подключений.

Теперь, когда мы начинаем понимать разницу между Wi-Fi и Интернетом, давайте подробнее рассмотрим каждый из них.

Интересные факты о Wi-Fi

.

Вот ответы на часто задаваемые вопросы о Wi-Fi:

Что означает Wi-Fi?

Собственно. . . ничего. Хотя некоторые люди обычно говорят, что это относится к «верности беспроводной связи», термин Wi-Fi изначально был изобретен командой маркетологов, которая хотела брендировать технологию беспроводной сети.Хотя это звучит «технически», Wi-Fi — это имя, которое прижилось и никогда не исчезло. Сегодня вы увидите это обычно используемое прозвище повсюду, от веб-сайтов интернет-провайдеров (ISP) до учебных пособий по онлайн-играм и инструкций по настройке телевидения и доступу в Интернет.

Где был изобретен Wi-Fi?

Большинство экспертов считают, что Гавайи. Компьютерная сетевая система под названием «ALOHAnet» была первой беспроводной сетью передачи данных и предшественницей сетей Wi-Fi и Bluetooth. Спустя более 20 лет AT&T и NCR Corporation разработали WaveLAN, которая намного ближе к сетям Wi-Fi, беспроводным сетям (WAN) и локальным сетям (LAN), которые мы имеем сегодня.

Какой тип сигнала выдает Wi-Fi?

Wi-Fi использует радиоволны, состоящие из электромагнитного излучения, которое включает гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолет, видимый свет, инфракрасный, микроволны и радиоволны.

Как работает Wi-Fi?

Что касается интернет-сервиса, радиосигналы отправляются на беспроводной маршрутизатор в вашем доме в вашей локальной сети. После получения маршрутизатор преобразует эти сигналы в значимые данные, которые пересылаются через беспроводное соединение на ваш настольный компьютер, портативный компьютер, смартфон или другое устройство с выходом в Интернет.

Как далеко может распространяться сигнал Wi-Fi?

В повседневных домашних приложениях сигналы Wi-Fi могут с комфортом перемещаться на расстояние около 100 футов или около того, что идеально подходит для обеспечения интернет-соединения с интернет-устройствами в доме или некоторых офисных помещениях. Стоит отметить: Шведское космическое агентство передало сигнал Wi-Fi на расстояние более 310 километров (км) или 192 миль! Конечно, это было с мощным маршрутизатором Wi-Fi, у которого есть гораздо более мощная точка доступа, чем у вашего интернет-провайдера, но это все равно впечатляет. 6

Дополнительные факты о Wi-Fi:

  • Беспроводной доступ в Интернет впервые появился в 1990 году — Wi-Fi исполнилось всего несколько лет после своего 30-летия
  • Wi-Fi в настоящее время является крупнейшим передатчиком глобальной связи — более 71% мобильной связи отправляется и принимается через сети Wi-Fi и мобильные точки доступа
  • В Европе сигнал Wi-Fi слабее, чем в США, просто потому, что власти США разрешают передачу с большей мощностью, чем в Европе.
  • В мире используется более 10 миллиардов устройств Wi-Fi
  • Недавний опрос Red Roof показал, что путешественники предпочли бы хороший сигнал повторителя Wi-Fi, чем бесплатный завтрак и практически любые другие услуги или удобства в отеле 7

Интересные интернет-итерации.

Вот ответы на часто задаваемые вопросы об Интернете:

Когда был изобретен Интернет?

Согласно History.com: «ARPANET приняла TCP / IP 1 января 1983 года, и с этого момента исследователи начали собирать« сеть сетей », которая стала современным Интернет-протоколом. Затем онлайн-мир приобрел более узнаваемую форму в 1990 году, когда компьютерный ученый Тим Бернерс-Ли изобрел Всемирную паутину ».

Сколько людей пользуются Интернетом?

Сегодня насчитывается более 4 миллиардов пользователей Интернета — это более половины населения мира!

В какой стране больше всего пользователей Интернета?

Китай с более чем 800 миллионами пользователей Интернета.На втором месте Индия с более чем 500 миллионами пользователей Интернета. Еще один забавный факт: 98 процентов всех китайских интернет-пользователей используют мобильные устройства и точки доступа Wi-Fi.

В какой стране самый высокий процент пользователей Интернета.

Исландия, где (получите) 100 процентов ее граждан ежедневно пользуются Интернетом.

Дополнительные сведения об использовании Интернета:

  • Ожидается, что в 2019 году почти 2 миллиарда человек сделают покупки в Интернете
  • Более 80 процентов U.Интернет-пользователи совершат онлайн-покупку в 2019 году
  • Ежедневно в Интернете публикуется более 4 миллионов сообщений в блогах
  • 500 миллионов твитов отправляются каждый день
  • Ежедневно выполняется более 5 миллиардов поисковых запросов в Google 8

Wi-Fi и Интернет: давайте объединим все это.

Давайте посмотрим, как Wi-Fi и Интернет дополняют друг друга и как они влияют на использование вами Интернета.

  • Wi-Fi и Интернет — две разные вещи, которые работают вместе. Думайте об Интернете как о языке, а о Wi-Fi как о способе отправки и перевода на этот язык.
  • Наличие сигнала Wi-Fi не всегда означает, что у вас есть доступ к Интернету. Для этого вам понадобится модем, маршрутизатор Wi-Fi и интернет-провайдер.
  • Сильный сигнал Wi-Fi не всегда означает более быстрое интернет-обслуживание. Вам нужна большая пропускная способность для повышения скорости интернета.Помните, что чем больше устройств вы подключили к Интернету, тем больше вам потребуется пропускной способности.
  • Если у вас пропадает интернет-соединение, сначала проверьте соединение Wi-Fi. Это часто является источником проблемы и может избавить вас от головной боли и избавить от необходимости посещения интернет-сервиса.

Suddenlink: Ваш отмеченный наградами интернет-провайдер.

Вам не нужно понимать все о сетях Wi-Fi и Интернете. Вам просто нужно знать одно имя: Suddenlink.Поскольку клиенты доверяют отмеченному наградами интернет-провайдеру, вы можете пользоваться доступом к высокоскоростному Интернету, который позволяет вам проверять свою электронную почту, транслировать свои любимые видео- и аудиофайлы, участвовать в онлайн-играх и т. Д. У вас будет широкая полоса пропускания и скорость Интернета, чтобы заниматься любимым делом.

Теперь, когда вы понимаете, как Wi-Fi и Интернет работают вместе, пора подключиться к Suddenlink. Давайте покажем вам, как!

1 https: //www.worldometer.информация / население мира /

2 https://newzoo.com/insights/articles/the-global-games-market-will-generate-152-1-billion-in-2019-as-the-us-overtakes-china-as-the- самый большой рынок /

3 https://www.statista.com/statistics/278414/number-of-worldwide-social-network-users/

4 https://www.fing.com/news/21-incredible-interesting-internet-facts

5 https://www.consolidated.com/blog/residential/artmid/7943/articleid/87/whats-the-difference-between-WiFi -and-the-internet

6 https: // www.my-webspot.com/blog/wifi-facts-you-need-to-know/

7 https://airtame.com/blog/wifi-facts/

8 https://hostingfacts.com/internet-facts-stats/

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены. Карта сайта