Обзор современных беспроводных технологий. Обзор современных беспроводных технологий 2.4 или 5 герцовый вай фай

Как известно, беспроводные точки доступа Wi-Fi(роутеры) работают либо на частоте 2.4 ГГц, либо на частоте 5 ГГц. Причем последние — роутеры, работающие на частоте 5 ГГц — достаточно недавнее новшество.

Плюсы и минусы роутеров, работающих на частоте 2.4 ГГц или на частоте 5 ГГЦ

1. Роутеры, работающие на частоте 2.4 ГГц, стоят дешевле своих братьев с более высокой рабочей частотой.
2. Благодаря более коротким волнам, роутеры, работающие на частоте 5 ГГц, могут передавать данные на более высоких скоростях.
3. Роутер на частоте 2.4 ГГц больше подвержен помехам, так как многие электронные устройства используют такую же частоту. Аналогичных устройств на частоте 5 ГГц несколько меньше. Узнайте, как можно .
4. Частота 5 ГГц предоставляет намного большее количество каналов связи, чем на 2.4 ГГц.
5. Частота 5 ГГц больше подвержена действию маленьких препятствий, которые могут оказаться серьезной помехой. В идеале, частота 5 ГГц требует прямую видимость с устройством. Узнайте, чтобы уменьшить помехи и потери.
6. Многие смартфоны и другие мобильные устройства не увидят роутер, который работает на частоте 5 ГГц.
7. Благодаря повсеместному распространению Wi-Fi роутеров, работающих на частоте 2.4 ГГц, большинство Wi-Fi точек расположенных поблизости от Вашей точки доступа, работают на частоте 2.4, чем естественно создают помехи друг другу. Поэтому, роутер на частоте 5 ГГц вряд ли будет иметь помехи в виде точек доступа Ваших соседей.
8. Частота роутера 5 ГГц лучше подходит для передачи сигнала на дальние расстояния.

Выбор той или иной рабочей частоты роутера зависит от Ваших требований и условий будущей работы роутера. Но если Вы никак не определитесь, можете купить Wi-Fi роутер, который поддерживает обе частоты. В таком случае Вы на деле сможете проверить и выбрать нужную. А при надобности изменить рабочую частоту. Благо, делается это в два клика.

Купил сегодня роутер Tp-link Archer C20i, что бы протестировать его, и написать несколько инструкций по настройке. Од двухдиапазонный, транслирует Wi-Fi сеть на частоте 2.4 GHz, и 5GHz. Включил его, и обнаружил, что ноутбук, и мой телефон не видит Wi-Fi сеть, которая транслируется на частоте 5 GHz. А вот планшет iPad mini 2 без проблем обнаруживал эту сеть, и подключался к ней. Новый телефон Meizu M2 Note так же без проблем увидел новую сеть.

Здесь все очень просто и понятно. Не все устройства могут подключаться к Wi-Fi сетям, которые работают на частоте 5 GHz. Встроенный в ноутбук адаптер просто не поддерживает эти сети. Так как двухдиапазонные маршрутизаторы появились относительно недавно, то только новые устройства могут работать в этих сетях. И если вы решили переходить на частоту 5 GHz, то нужно убедится, что ваши устройства ее поддерживают. Правда, двухдиапазонные роутеры транслируют две Wi-Fi сети, на 5 и 2.4 GHz. Поэтому, устройства которые не поддерживают новую частоту смогут подключаться к обычной беспроводной сети.

Если коротко о Wi-Fi сетях на частоте 5 GHz, то главное преимущество в том, что эта частота более свободна и на ней меньше помех. Просто уже есть места, где использовать 2.4 GHz просто невозможно, из-за большого количества сетей и помех. И даже не всегда спасает. Из минусов – меньшая дальность покрытия Wi-Fi сети, по сравнению с частотой 2.4 ГГц.

Вот решил сделать небольшой заметку, и объяснить, почему некоторые устройства не видят Wi-Fi сети на новой частоте, и как узнать, поддерживает ли ваш ноутбук, или другое устройство сети диапазона 5 ГГц.

Один важный момент. Если в характеристиках устройства указана поддержка , то оно точно умеет работать с сетями в диапазоне 5 ГГц. Но если там указано только 802.11a/b/g/n , то это не значит, что нет поддержки новой частоты, так как частота 5 ГГц работает со стандартом 802.11n и 802.11ac.

Как узнать, поддерживает ли ноутбук Wi-Fi 5 ГГц?

Первым делом смотрите характеристики вашего ноутбука, желательно на официальном сайте. Если там указана поддержка 802.11ac, dual-band Wi-Fi, или же просто написано 5 ГГц, значит все хорошо.

Можно еще зайти в диспетчер устройств, и открыть вкладку Сетевые адаптеры, нажать правой кнопкой мыши на Wireless адаптер, и выбрать Свойства. Дальше, переходим на вкладку Дополнительно, и там должна быть указана информация по поддержке 5 GHz.

Сама надпись "Dual Band" в названии Wi-Fi адаптера говорит о том, что есть поддержка сетей в двух диапазонах.

У меня на ноутбуке, такой поддержки нет, и в диспетчере устройств нет по этому никакой информации.

А если вы включили двухдиапазонный роутер, и ноутбук видит только одну сеть, то понятное дело, что никакой поддержки сетей на частоте 5 ГГц нет.

Поддержка Wi-Fi 5GHz на смартфонах и планшетах

Что касается мобильных устройств, то вся информация по беспроводным модулям указана в характеристиках. Если там написано о поддержке 802.11ac, dual-band, или 5 GHz, то все поддерживается, и будет работать.

Что делать, если нет поддержки 5 GHz?

Просто подключайтесь к сетям на частоте 2.4 ГГц. А если вам просто необходимо перейти на новую частоту, а ноутбук ее не поддерживает, то в таком случае можно купить внешний USB Wi-Fi адаптер, который поддерживает частоту 5 ГГц. Подробнее об этих адаптерах я писал . Правда, такое решение возможно только для ноутбуков, и стационарных компьютеров. Если у вас мобильное устройство, то придется смерится.

У новой частоты каких-то особых и серьезных плюсов нет. А переход на новые стандартны со временем произойдет автоматически, даже незаметно для нас. Как я уже писал выше, исключением являются места, где уже просто невозможно пользоваться беспроводным интернетом на частоте 2.4 ГГц, из-за большого количества помех.

Если устройство поддерживает сети на частоте 5 ГГц, но не видит их

Если вы уварены, что ваш адаптер, ноутбук, или мобильное устройство поддерживает сети на частоте 5 GHz, но не видит их, можно попробовать поэкспериментировать с настройками канала и ширины канала самой Wi-Fi сети. Сменить эти параметры можно в настройках маршрутизатора в разделе с настройками беспроводной сети. Попробуйте, например, поставить ширину канала 40 МГц, и какой-то статический канал из списка. Только не ставьте слишком высокий канал. Можете выставить 36-той. Или канал оставить на авто, а сменить только ширину канала. Я показал на примере роутера от TP-Link.

После смены настроек не забывайте сохранять параметры и перезагружать роутер.

В статье разберем достоинства и недостатки Wi-Fi 5 ГГц и 2,4 ГГц, что бы вы могли понять что это за технология и что выбрать. Существует масса стандартов и технологий Wi-Fi, названия которых принято брать из букв латинского алфавита: а, b, g, n, ас. Первые четыре наиболее распространенные и встречаются в большинстве Android-устройствах, а теоретическая пропускная способность может колебаться от 11 до 450 мбит/с. Тогда как (ас) только начинает внедряться, но скорость может достигать до 1300 мбит.

На практике, скорость скачивания на устройстве может редко превышать больше 25 мбит, что является следствием ограничения маршрутизатора и создаваемых помех исходящих от соседних точек доступа.

Достоинства и недостатки Wi-Fi 2,4 ГГц

Большинство домашних роутеров недорогие и используют самую распространенную частоту 2,4 ГГц (b, g, n). Как следствие сеть очень перегружена, ведь она имеет три отдельных канала, а при передаче данных используется и вовсе один, которым так же пользуются соседи. В этом частотном диапазоне работает ряд бытовой техникой вроде микроволновой печи или телефона, что может создавать дополнительные помехи.

Из-за этого возникают задержки при передаче пакетных данных, особенно на дальних дистанциях и относительно не высокая скорость. В тоже время можно выделить и несколько ключевых её достоинств:

Достоинства и недостатки Wi-Fi 5 ГГц

Частота 5 ГГц (а, ас) для передачи данных почти не используется. Стандарт (а) устарел, а (ас) только сейчас внедряется в новые смартфоны и планшеты, поэтому многие пользователи могут просто не знать о его возможностях, так как для этого требуется наличие роутера, поддерживающего данную частоту. К счастью такие маршрутизаторы имеют обратную совместимость, а за счет двух антенн раздача может происходить на частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Число используемых каналов в диапазоне 5 ГГц – 19, благодаря чему передача данных существенно возрастает, а эфир значительно свободнее. В качестве примера, количество доступных точек доступа (слева 5 ГГц, справа 2,4 ГГц):

В тоже время, несмотря на свою не загруженность сети и высокую пропускную способность, имеется несколько потенциальных недостатков. Прежде всего, зона действия значительно меньше, поэтому использование Wi-Fi интернета в дальнем углу соседней комнаты может быть осложнена. Второе это посторонние предметы, которые на пути сигнала могут создавать помехи, как результат, сигнал, проходя через стенку, существенно ослабевает.

Для стабильной и бесперебойной сети, особенно если устройство находится в прямой зоне видимости, лучше использовать частоту 5 ГГц. Если дистанция до роутера чересчур большая и сопровождается преградами в виде нескольких стен, то 2,4 ГГц. В настройках можно указать автоматическую смену диапазона и не думать о ручном переключении. Единственное условие – иметь соответствующий маршрутизатор, а используемый смартфон или планшет должен поддерживать нужную частоту.

Статья была Вам полезна?

Поставьте оценку - поддержите проект!

Опишу одну распространённую ситуацию: к вам в квартиру заходит скоростной интернет-провод, после чего подключается в чёрненький (беленький etc.) Wi-Fi роутер, и большая часть заявленной скорости куда-то исчезает . Знакомо? У меня, до недавних пор, была точно такая же проблема.

Дело в том, что основная масса точек доступа работает в частотном диапазоне 2.4 ГГц. А там, как известно, всего три непересекающихся канала. Вокруг меня сейчас порядка десяти сетей, каждая из которых сидит на одном из этих каналов. Конечно же сигналы накладываются друг на друга. В таких условиях провалы в эфире неизбежны.

Практически в каждом роутере есть функция автоматического выбора каналов, но она не особо выручает при плотной загрузке. Да и вручную эту «кашу » никак не организовать. Выход один, пересесть на 5 ГГц сети и докрутить туда 802.11ac до кучи.

Почему именно 5 ГГц?

Раздавать сигнал на 5 ГГц частотах разрешили сравнительно недавно. Этот диапазон вовсю используется старыми стандартами IEEE 802.11 a и IEEE 802.11n. Высока вероятность, что ваш роутер уже поддерживает 5 ГГц, и вам нет нужды ютиться в трёх каналах 2.4 ГГц диапазона. Правда, на скорость соединения это не сильно повлияет, зато стабильность сигнала в зоне прямой видимости передатчика заметно возрастёт.

Достоинства:

• большее количество непересекающихся каналов - сети не наложатся друг на друга;
• свободный от помех эфир - бытовые устройства эти частоты не используют, а большинство соседей всё ещё на 2.4 ГГц;
• поддержка каналов шириной 20/40/80 мГц.

Недостатки:

• меньшая площадь покрытия - на этих частотах волны затухают быстрее, поэтому пару бетонных стенок сигнал не пробьёт;
• не все клиентские устройства понимают 5 ГГц частоту.

С другой стороны, главный недостаток 5 ГГц сетей - настоящее благо в многоквартирном доме. Мало того, что есть куча независимых каналов, так ещё и сигнал с трудом проходит пол или потолок. Соседи могут просто не увидеть вас в списке сетей. Поэтому сигналы не будут накладываться друг на друга, даже будучи на одном канале.

А причём здесь 802.11ac?

Это новый стандарт беспроводных сетей, пришедший на смену 802.11n. На полную мощность работает исключительно в 5 ГГц диапазоне, обратно совместим с 802.11n, соответственно, поймёт и 2.4 ГГц частоты. Но и скорость работы будет такая же, как раньше.

802.11ac может похвастаться огромной пропускной способностью (до 160МГц! ) и теоретической скоростью в 6933 Мбит/с. Красиво, но в реальном мире вряд ли получится выжать больше гигабита в секунду, что тоже неплохо. Плюс, этот стандарт по умолчанию включает в себя две крутые фишки:

1. MU MIMO - до 8 пространственных потоков, которые распределяются между устройствами для более стабильного соединения. Другими словами, какой-нибудь торрент на ПК больше не положит вашу сеть на лопатки, остальные девайсы будут работать на прежних скоростях.
2. Beamforming - формирование луча. Благодаря этой функции роутер способен передавать сигналы антенн таким образом, чтобы направить их на подключенное в данный момент устройство.

Достоинства:

• 8 потоков по 160 МГц каждый могут выдать заоблачные 6933 Мбит/с;
• обратная совместимость с 802.11n.

Недостатки:

• работа только в 5 ГГц частотном диапазоне - сеть на 802.11ac дороже разворачивать на больших площадях;
• молодой стандарт, который понимают не все устройства.

За 802.11ac будущее, это очевидно. Пока что нам далеко до предельных скоростей, но производители с каждым годом совершенствуют устройства. Хотя во многих странах 802.11ac даже не начал распространяться. Многие думают, что это относится и к России. Спешу развеять этот миф:

И 802.11ac, и 5 ГГц сети уже разрешены в РФ

Долгое время 5 ГГц диапазон не выделяли под бытовые нужды. 20 декабря 2011 г. вступило в силу решение Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) № 11-13-07-1, согласно которому можно было использовать частоты 5150-5350 МГц в 802.11a и 802.11n сетях.

Два года назад, 29 февраля 2016, ГКРЧ разрешили использовать новый стандарт 802.11ad (WiGig , сеть малого радиуса действия). Тем же решением открыли частоты 5650-5850 МГц (каналы 132-165) для 802.11aс. Также для 5 ГГц диапазонов была вдвое повышена допустимая мощность излучения.

Другими словами, можно пользоваться 802.11aс роутерами и нигде его не регистрировать (если мощность излучения передатчика не превышает 100 мВт). Причём и дома, и в офисе.

Но Apple это не волнует

Роутеры Apple для российских покупателей всегда продавались с урезанным режимом 802.11ac . То есть никаких новых фишек от них можно не ждать. Заказ с онлайн-магазина не спасёт, вам приедет точно такая же модель.

Единственный вариант - заказать роутер на иностранный адрес и переслать его в РФ. До недавних пор это было незаконно .

В 2015 году Коллегия Евразийской экономический комиссии решила, что все устройства, в той или иной мере использующие шифрование (читай все, у которых есть Wi-Fi или Bluetooth), должны обязательно получить нотификацию ФСБ. Фактически, это разрешение на ввоз.

Нотификация выдаётся на конкретную модель, полный список можно посмотреть на официальном дико глючном сайте . Для роутеров Apple есть всего два документа, оба на запасные части и комплектующие. Почему Купертиновцы до сих пор не получили нотификацию на сами устройства - неизвестно.

Но и на нашей улице праздник.

В конце прошлого года ФСБ разрешили физ. лицам ввозить технику для личных нужд! То есть можно заказать до двух роутеров в посылке «чисто для себя».

Так как купить роутер с 802.11ac?

Если нужен именно AirPort , придётся заказывать его на адрес за границей и пересылать в Россию. Скорее всего, курьерская доставка не подойдёт, но можно будет отправить почтовой службой. Самое простое - уточнить всё заранее на сайте посредника.

Если экосистема Apple не так важна, то закажите какой-нибудь Xiaomi Mi Router 3 , у него есть и 802.11ac, и примочки вроде технологии формирования луча, и MIMO, и приятный ценник.

На самом деле, везти их из-за границы не обязательно, роутеры с 802.11ac уже продаются в любом магазине электроники. Из недорогих моделей можно остановиться на каком-нибудь из TP-Link Archer (C20, С25, С50) или на Tenda AC6 .

Главное, чтобы они работали в двухдиапазонном режиме , тогда у вас будет быстрая 5 ГГц сеть рядом с роутером и обычная 2.4 ГГц в дальних комнатах. Ну и старые устройства к таким роутерам подключаются без проблем.

Один нюанс: Mac может не увидеть 5 ГГц сеть

Это не брак и не глюк. Он так работает в России. Mac подхватывает от роутера российский Country code (СС) и выстраивает свою карту частот соответствующим образом. И если роутер, допустим, передаёт свой сигнал на другом канале, Mac просто не увидит 5ГГц сеть и подключится к роутеру в 2.4 ГГц режиме.

Проверяется просто: клик по иконке Wi-Fi с зажатой клавишей option -> поле «код страны». Если там RU - скорее всего 5ГГц не работает. Нужно править настройки роутера в админ-панели. Можно выставить там другую страну или отключить передачу данных по 802.11d(h) и Regulation Mode, если есть.

Всем известный диапазон для фиксированного радиодоступа – 5 ГГц - уже давно сильно перегружен, помехи год от года растут а клиенты требуют всё большие скорости. Операторы вынуждены искать новые частоты. Кто-то начинает строить опорную сеть на РРЛ, кто-то предпочитает миллиметровые диапазоны типа 70 ГГц. Но это дорого и годится только для ядра сети. А последнюю милю надо строить на чем-то недорогом. Ближайший разрешенный диапазон – 5,9-6,4 ГГц. И наконец в нем появилось хоть какое-то разнообразие.

Изучение распределения частот по России показало, что для практического широкополосного доступа есть не столь много вариантов:


Более подробно в графическом или текстовом виде.
Диапазон 2,4 ГГц - полностью занят сетями малого радиуса действия
Диапазон 3,5 ГГц - практически монополизирован, получить частоты малореально, требуется согласование с первичным владельцем частот.
Диапазон 5 ГГц - классический диапазон, практически исчерпанный в наиболее интересных регионах, новые присвоения практически не выдают, много нелегальных сетей.


Далеко не худший вариант помех в диапазоне 5 ГГц

Диапазон 6-6,4 ГГц - регуляция сходна с 5 ГГц, много свободных частот, мало нелегальных сетей из-за малого распространения оборудования такого диапазона.
Итак - вывод очевиден - нужно развиваться в 6,4 ГГц.
Осталось понять, на чём.
Диапазон 6,4 ГГц не распространён в мире. По сути, лишь в нескольких странах, помимо России он предназначен для коммерческого использования. Следствием этого является крайне скудный выбор оборудования под данный участок эфира: стандартные Wi-Fi чипсеты, популярные в недорогом оборудовании просто не работают выше 5900-6100МГц. Некоторые умельцы перепрошивают версии оборудования на старых Wi-Fi чипах, получая и более высокие частоты, но про мощность и маску сигнала по стандарту можно просто забыть. Даже старые XM airmax, ещё имевши калибровку радиомодуля для верхних диапазонов частот существенно уступают линейке M6, что уж говорить о решениях «от энтузиастов» использующих новые устройства Airmax, неоткалиброванные выше 5850 МГц


Испытания канала точка-точка nanostation m5 (старая аппаратная платформа с compliance test) и nanostation m6 в условиях nearLos 4,43 Км
Видим, что даже наиболее удачные nanostation m5 плохо работают в 6 ГГц диапазоне частот

Расчёт радиотрассы
Итак, о промышленных решениях диапазона 5,9-6,4 ГГц.

Начнём с отечественного производителя.

Компания Infinet , отечественный производитель, находящийся в Екатеринбурге, предлагает решения точка-точка и точка-многоточка для актуальных в России диапазонов частот, в том числе 6-6,4 ГГц.
По сути стандартный Wi-Fi чипсет дополнен здесь частотным конвертором, мощной вычислительной платформой и новой логикой работы, причём двумя на выбор: TDMA и Polling. В итоге мы получаем высокопроизводительную и очень надежную (по многолетней статистике) систему для построения сетей операторов связи.
Режим TDMA позволяет нормальзовать задержку на сети и переиспользовать частоты. Если традиционно для построения 6 секторной базовой станции требуется 6 частот, используя TDMA режим и GPS синхронизацию можно обйтись всего тремя номиналами, благодаря синхронизации оппозитных секторов.


Использование синхронизации секторов существенно экономят ресурсы эфира

Этот небольшой аксессуар позволяет построить базовую станцию из шести секторов в трёх частотах, используя общую частоту для оппозитных секторов.
Вторым решением от Инфинета является Infinet XG, построенный на совершенно иных аппаратных принципах. Фактически, это SDR релейка, работающая в TDD режиме. Очень производительная (>1M пакетов в секунду), до 480 Мбит/с в полосе 40 МГц.

В данном решении можно выделить только один минус - стоимость оборудования.
А что подешевле?
За ответом на этот риторический вопрос операторы традиционно смотрят на Ubiquiti. И как ни странно, решение тут есть. Моделей всего две – база DreamStation M6 с интегрированной антенной 90 градусов и абонентское устройство Nanostation M6 . Для большинства потребностей оператора вполне достаточно.



Линейка Ubiquiti 6-6,4 ГГЦ nanostation M6 , Dreamstation M6 и её диаграмма направленности

Как Вы видите, решения Infinet и Ubiquiti являются антагонистами с точки зрения цены и возможностей.
Infinet - это максимум функционала, невзирая на затраты, Ubiquiti – это канал связи за минимальные деньги.
А как быть, если хочется большей управляемости трафиком, чем предоставляет Ubiquiti, но не за цену Infinet?

Традиционным решением в такой ситуации является оборудование Mikrotik, но оно не производилось в диапазоне 6,4 ГГц… до недавнего времени…
Встречайте, первая ласточка диапазона 5,9-6,4 ГГц - RBSXTG-6HPnD

Как видите, это классическое клиентское/ точка-точка решение Mikrotik со встроенной антенной, сходное с остальными моделями SXT, все отличия - внутри корпуса, в фильтрах и калибровочных таблицах радиомодуля.
Понятно, что изменения радиочипа не затронули иной функционал устройства - и управление трафиком, и возможность работать в качестве точки доступа на месте, правда, 28 градусная антенна не очень этому способствует…
Сведём ключевые возможности устройств в таблицу
Параметры радио интерфейсов.

Сетевые возможности

Общее заключение по вариантам оборудования 6- 6,4 ГГц

Выводы
Долгое время, несмотря на практическое исчерпание ресурсов диапазона 5 ГГц, операторы вынуждены были ютится в нём по причине отсутствия бюджетного оборудования диапазона 6,4 ГГц.
Сейчас ситуация изменилась, помимо производительного но дорогостоящего Infinet у нас сейчас есть два бюджетных решения: Ubiquiti и Mikrotik.
Ubiquiti традиционно выигрывает простотой настройки, а в этом диапазоне - и завершённостью модельного ряда (и абонентская и базовые станции).
Mikrotik предлагает большую, чем Ubiquiti, управляемость трафиком, но пока анонсировал только одно устройство. Будем надеяться, что это только начало.