Обнародованы характеристики стандарта wi-fi 7. скорость составит 46 гбит/с

Введение

В то время как технология Wi-Fi идеально подходит для развертывания беспроводной сети на небольших площадях, стандарты WiMAX и 3G предусматривают организацию доступа на больших дистанциях, обеспечивая охват от одной до шести миль, предоставляя таким образом доступ к жилым домам, к инфраструктуре населенных пунктов, транспорта и т. д. 3G — спецификация ITU для быстродействующих беспроводных коммуникаций. Этот тип беспроводной связи совместим с GSM, TDMA, и CDMA. Поколение 3G обеспечит беспроводной доступ дальнего действия для передачи голоса и данных.

3G является лучшей альтернативой для мобильных устройств, таких как PDA, КПК и сотовые телефоны. Сверхширокополосный доступ — UWB (Ultra Wide Band) — это проект беспроводной сети класса WPAN, которая может обеспечить высокую скорость передачи данных (до 400 Мбит/с) на коротких дистанциях. Среди наиболее интересных применений сверхширокополосного доступа можно отметить стандарт беспроводного USB (wUSB), который позволит вывести взаимодействие компьютерной периферии и бытовой электроники на принципиально новый уровень.

Сосуществующие одновременно технологии 3G, UWB, Wi-Fi и WiMAX будут обеспечивать обмен данными в любое время, в любом месте, где необходима возможность соединения. Тем временем, наметилась тенденция замедления внедрения оптоволоконных сетей в ожидании новых возможностей беспроводных технологий. Инженеры сосредоточивают свои усилия на разработке беспроводных устройств связи, что позволит популяризировать широкополосные беспроводные коммуникации.

Поскольку наблюдается постоянная тенденция к увеличению производительности устройств и, соответственно, пропускной способности их интерфейсов, наблюдается постоянное развитие стандарта WLAN и появляются новые поколения WLAN.

В ответ на эти тенденции при союзе IEEE была создана группа разработчиков (IEEE TGn) для выполнения разработки стандарта следующего поколения WLAN. По результатам исследования IEEE TGn ведется разработка стандарта IEEE 802.11n, скорость передачи данных в котором будет превышать 100 Мбит/с.

И, что очень важно, технология 802.11n поддерживает все прежние основные платформы, включая корпоративные производственные сети и мобильные платформы, а также бытовую электронику. Два основных положения, на которых «держится» новый стандарт — более широкая полоса пропускания и технология MIMO (Multiple Input Multiple Output, множественный вход, множественный выход) — удовлетворяют высоким требованиям производительности этого поколения сетей WLAN

В то же время, высокая производительность невозможна без реконструкции уровня управления доступом (МАС). Остановимся более подробно на эволюции этого стандарта.

Таблица 1.

802.11g

In 2002 and 2003, WLAN products supporting a newer standard called 802.11g emerged on the market. 802.11g attempts to combine the best of both 802.11a and 802.11b. 802.11g supports bandwidth up to 54 Mbps, and it uses the 2.4 GHz frequency for greater range. 802.11g is backward compatible with 802.11b, meaning that 802.11g access points will work with 802.11b wireless network adapters and vice versa.

• Pros of 802.11g: Supported by essentially all wireless devices and network equipment in use today; least expensive option
• Cons of 802.11g: Entire network slows to match any 802.11b devices on the network; slowest/oldest standard still in use

802.11g is also referred to as Wi-Fi 3.

Факторы, влияющие на скорость соединения WiFi

И теперь мы напишем мелким шрифтом:

Стандарт WiFi использует режим передачи под названием half-duplex, который в основном означает, что связь выполненная посредством Wi-Fi не может  одновременно отправлять и получать данные. На практике это означает, что эти теоретические 54 Мбит/с распределяются между передачей и приёмом данных. В определенные моменты времени передаются данные, а в другие моменты времени поступают, но это не может быть сделано одновременно. Для сравнения, сеть с проводной технологией доступа, такие как DSL, HFC (используются кабельные операторы) или локальные сети, такие как Ethernet, имеют отдельные и независимые каналы для передачи и приёма данных.

• Расстояние между устройством и точкой доступа (или маршрутизатор с возможностями беспроводной связи) является очень важным фактором ослабления сигнала WiFi. И это имеет непосредственное влияние на скорость.
• То же самое происходит и с препятствиями (в основном стены и потолки). Используемые частоты электромагнитных волн, излучаемые Wi-Fi, способны проходить через препятствия, но сигнал становится меньше из-за препятствий, и, следовательно, это влияет на скорость.

• Стандарт IEEE 802.11g используется для передачи полосы частот свободного использования, поэтому он может стать реальным для его существования в зоне действия Wi-Fi сети, по сравнению с другими передатчиками, которые используют тот же диапазон. Это предполагает, что появляются помехи. Стандарт подготовлен так, чтобы “увернуться” от таких помех, но имеет большую стоимость. Наиболее характерные примеры элементов, которые могут вызвать помехи являются микроволновые печи, беспроводные телефоны, беспроводной домашний интерком и, конечно, другие Wi-Fi сети.
• В отличие от того, что происходит в проводной сети, на которых устанавливается специальный канал для связи между устройством присоединённым к свитчу или роутеру, и все компьютеры, подключенные к сети, в WiFi используется общий канал для всех устройств, подключенных к беспроводной сети. Таким образом, скорость 54 Мбит/с, на самом деле относится к скорости канала, общего для всех беспроводных устройств в сети.

Возможно, вам также будет интересно

В статье рассматриваются три технологии беспроводной передачи данных, названия которых, что называется, у всех на слуху: ZigBee, BlueTooth и Wi-Fi, а также приводятся возможные области их использования и рекомендации по выбору технологии для конкретной задачи.

С развитием информационных и коммуникационных технологий стремительно растет количество пользователей. Соответственно, увеличивается объем передаваемых данных. Для их хранения и обработки провайдерам нужен Центр больших данных, а чтобы избежать задержек в транзакциях, необходима высокая скорость связи. В статье обсуждается использование беспроводной технологии пятого поколения (5G) для преодоле…

Компания Toshiba Electronics Europe объявила о выпуске новой платформы для разработки Bluetooth с интерфейсом USB, созданной на основе инновационного расширенного однокристального контроллера Bluetooth с низким энергопотреблением (LE) TC35678 BT 4.2. Плата с интерфейсом USB BMSKUSBBT1760A(P) сокращает время и стоимость разработки, поскольку предоставляет все необходимое для создания современных …

Новые технологии-2020

Покупая маршрутизатор среднего или высокого ценового сегмента, нужно обратить внимание на новейшие технологии, используемые в них. Часто пользователи о них не знают, поэтому стоит с ними познакомиться и оценить их возможности

Wi-Fi Mesh система

Wi-Fi Mesh системы – это комплекты, состоящие из нескольких модулей (1, 2 или 3 шт.). Они предназначены для равномерного и устойчивого покрытия сигналом больших площадей.

Работа одного модуля ничем не отличается от работы роутера. К нему подключается интернет-кабель, и он начинает раздавать Wi-Fi. Если нужно расширить площадь покрытия, нужно включить в розетку второй модуль. Через несколько секунд он обнаружит активный, синхронизируется с ним и станет работать в паре, раздавая Интернет в те комнаты или помещения, куда ранее сигнал не поступал.

Преимущества Wi-Fi Mesh систем:

большой радиус работы;
бесшовный Wi-Fi: в зоне действия всех модулей находится одна сеть, а пользователь, перемещаясь, подключается к устройству с лучшим сигналом без потери соединения, что важно при общении по видеосвязи или загрузке файлов;
бесперебойное соединение;
высокая скорость: новейшие Mesh системы, как правило, раздают Wi-Fi в двух диапазонах;
простейшая настройка;
возможность добавить нужное количество модулей.

Mesh системы станут хорошим решением для частных домов с несколькими этажами и множеством комнат или больших квартир. Другой вариант использования – в организациях, где сотрудники работают в нескольких помещениях. В отличие от сочетания «роутер + репитер», Mesh системы проще устанавливаются, не режут скорость передачи сигнала и гарантируют бесперебойное соединение без обрывов при переключении между модулями.

Wi-Fi 6 (802.11ax)

Wi-Fi 6 (в характеристиках обозначается как IEEE 802.11ax) – это новейший стандарт Wi-Fi шестого поколения. Он появился недавно и в ближайшие десять лет должен обеспечить более стабильный и быстрый беспроводной Интернет.

Среди достоинств технологии:

• скорость до 9,6 Гбит/с;
• пропускная способность в 4 раза выше, чем у 802.11ac;
• соединение надежнее и стабильнее;
• не конфликтует с соседними Wi-Fi сетями;
• поддержка до 8 каналов с технологией MU-MIMO, что позволит распределить скорость передачи сигнала на разные устройства в нужных пропорциях;
• частота 2,4 ГГц снова поддерживается (в отличие от 802.11ac).

При выборе маршрутизатора нужно узнать, поддерживает ли он Wi-Fi 6. В скором времени эта технология появится повсюду, поэтому потребуется покупать новое устройство, чтобы подключиться к беспроводным сетям шестого поколения. Лучше позаботиться об этом вопросе, чтобы модель оставалась актуальной не год-два, а гораздо дольше.

Чтобы правильно купить маршрутизатор, нужно отталкиваться от задач, которые ставит пользователь перед устройством. Это поможет определить, какие технические характеристики должны быть у модели и какие функции она должна выполнять.

Есть вайфай – что это значит

Если на дверях кафе, в парке или в клубе вы увидели значок “Есть Wi-Fi”, то это значит, что на территории работает мощные роутер, к которому через смартфон, планшет или ноутбук могут подключиться все желающие. Для этого надо открыть настройки телефона или другого устройства, кликнуть на “подключения к сетям Wi-Fi”, выбрать нужную из списка доступных сетей. И можно пользоваться.

Обычно в названии публичной сети стоит слово «free» и/или название места, которое предоставляет точку доступа. На значке сети нет замочка. Подключиться к ней можно без пароля.

Photo by John Moore/Getty Images

Такая точка доступа не защищена паролем, поэтому теоретически злоумышленник может ее взломать и  получить доступ к любому устройству, находящемуся в сети. В некоторых странах, например, Сингапуре, открытые общественные сети Wi-Fi жестко ограничиваются законом. Но современные устройства надежно защищены от взлома, поэтому риск невысок.

Как работает роутер

Вайфай-роутер (его еще называют маршрутизатор, это синонимы) необходим для создания точки подключения к беспроводной сети. Его не нужно рассматривать в качестве средства доступа к интернету, так как за это отвечает либо модем, либо интернет-кабель, которые подключаются к роутеру.

Модем и роутер – это разные вещи. Однако сейчас различие между этими устройствами размыто, потому что модем часто встроен в корпус роутера по умолчанию. О том, что такое модем, читайте в подробной статье. Через подключение роутер создает точку доступа и локальную сеть. Все устройства, подключенные к локальной сети маршрутизатора, получают выход в интернет.

Роутер может использоваться не только для доступа в интернет, но и для создания локальной сети из нескольких подключенных устройств. Их можно связать между собой через Wi-Fi, но в таком случае будет производиться только обмен данных между ними без выхода в интернет.

Роутеры можно поделить по типу работы на категории:

• Проводной. Оснащен только WAN и LAN портами для выхода в интернет и создания локальной проводной сети. Использование в качестве точки доступа Wi-Fi невозможно.
• Беспроводной. Помимо стандартных портов присутствует одна или несколько антенн. Они могут быть внешними, съемными, несъемными, встроенными в корпус. Наличие антенн позволяет создавать беспроводную точку доступа. Наиболее распространенный тип роутеров.

Основные стандарты

В наше время существует множество стандартов IEEE 802.11, но самыми популярными являются 4 из них, выделенные Инженерным институтом электротехники и радиотехники – 802.11a, b, g, n.

Основное отличие этих стандартов – скорость передачи данных. Например, для стандарта 11а, который сейчас уже считается устаревшим и практически не используется, характерна скорость в 54 Мбит/с при частоте работы 5,8 ГГц, а 11b обеспечивает соединение на скорости 11 Мбит/с при частоте в 2,4 ГГц.

802.11b

802.11b основан на методе широкополосной модуляции с прямым расширением спектра. Это первый сертифицированный стандарт, принятый в 1999 году, и все устройства, которые с ним совместимы, должны иметь соответствующую наклейку.

Характеристики у 802.11b следующие:

• скорость передачи – до 11 Мбит/с;
• радиус действия – до 50 м;
• частота – 2,4 ГГц;
• небольшая цена в сравнении с другими устройствами;
• кодирование – Barker 11 и QPSK.

Весь диапазон стандарта делится на 3 независимых канала, что позволяет обеспечивать на одной территории работу сразу трех беспроводных сетей. Все продукты, работающие по этому стандарту, проходят сертификацию международной организации WECA.

802.11a

Этот стандарт разработали в качестве решения проблем предыдущей версии в 1999 году, однако применять его начали только с 2001-го. Используется в основном в США и Японии, в России и Европе стандарт не получил широкого распространения.

Разработчики делали упора на пропускную способность устройства и его тактовую частоту. Благодаря подобным изменениям в этой модификации отсутствует влияние других устройств на качество сигнала.

Характеристики 802.11а:

• скорость передачи данных – до 54 Мбит/с;
• радиус действия – 30 м;
• частота – 5,8 ГГц;
• отсутствие совместимости с 802.11b;
• более высокая цена устройства;
• кодирование – Convoltion Coding;
• модуляции – BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.

802.11g

Следующий стандарт обрел свою популярность за счет скорости передачи данных и совместимости с 802.11b. Утвержденный в 2002 году, он находится в пользовании и сегодня, но уже в меньшем количестве.

Основными преимуществами считаются более низкое потребление энергии, высокая пробивающая способность и дальность действия.

Характеристики:

• скорость передачи данных – до 54 Мбит/с;
• радиус действия – до 50 м;
• частота – 2,4 ГГц;
• полная совместимость с 802.11b;
• кодирование – Barker 11 и CCK;
• модуляции – OFDM (с ортогональным частотным мультиплексированием) и PBCC (метод двоичного пакетного сверхточного кодирования).

802.11n

Стандарт беспроводных сетей последнего поколения, ратифицированный в 2009 году. Это усовершенствованная спецификация 802.11b, реализующая передачу данных в том же частотном диапазоне.

Превышает по скорости своих предшественников, обеспечивая скорость на уровне Fast Ethernet. В лабораторных условиях способен передавать данные со скоростью до 600 Мбит/с, используя для этого сразу 4 антенны по 150 Мбит/с.

В основе стандарта лежит технология OFDM-MIMO. Большая часть функционала была позаимствована у стандарта 802.11а, но в стандарте 802.11n имеется возможность применять частотные диапазоны и для других стандартов.

Характеристики:

• скорость передачи данных – до 200 Мбит/с;
• радиус действия – до 100 м;
• частота – 2,4 ГГц или 5 ГГц;
• совместимость с 802.11b и 802.11а.

802.11ac

Это самый новейший и технологичный стандарт, который предоставляет пользователям абсолютно новое качество Интернета. Основными преимуществами 802.11ас являются:

1. Высокая скорость. Так как используются более широкие каналы и повышенная частота, то теоретическая скорость достигает 1,3 Гбит/с. На практике же она составляет до 600 Мбит/с. Также за один такт он передает большее количество данных.
2. Увеличенное количество частот. Стандарт оснащен целым ассортиментом частот 5 ГГц. Адаптер с высоким диапазоном охватывает полосу частот до 380 МГц.
3. Зона покрытия становится ещё больше. Также Wi-Fi подключение работает даже через бетонные и гипсокартонные стены, а все помехи от работы домашней техники и соседского Интернета никак не влияют на работу соединения.
4. Новые технологии. Используется расширение MU-MIMO, обеспечивающее бесперебойную работу сразу нескольких устройств в сети.

Основные стандарты беспроводных сетей – видео-обзор

Вашему вниманию представлен видеоролик, в котором рассказано об основных стандартах Wi-Fi и их характеристиках, а также показана настройка стандартов на примере роутера TP-Link:

Новый стандарт Wi-Fi

В мире началось распространение нового стандарта беспроводных сетей Wi-Fi 6E, который в течение неопределенного времени будет недоступен в России. В отличие от обычного Wi-Fi 6, он использует не только стандартные частоты 2,4 и 5 ГГц, но и новую частоту 6 ГГц, которая в России пока что занята. К тому же в обозримом будущем ее могут отдать под совершенно другую технологию связи – сотовые сети пятого поколения, 5G.

Распространение Wi-Fi 6E, пишет The Verge, началось с сертификации международной организацией Wi-Fi Alliance первой волны устройств с поддержкой этой технологии. По мнению сотрудников ресурса, это крупнейшее за последние 20 лет обновление Wi-Fi – они сравнивают переход к использованию частоты 6 ГГц с отказом от обычной двухполосной дороги в пользу восьмиполосного скоростного шоссе.

В теории, стандарт Wi-Fi 6E за счет перехода на 6 ГГц способен обеспечить более стабильное и надежное беспроводное соединение.

Россиянам придется довольствоваться морально устаревшими стандартами Wi-Fi

В качестве примера The Verge приводит обычные многоквартирные дома, где в каждой квартире создана своя беспроводная сеть. Если все они работают на морально устаревшем диапазоне 2,4 ГГц, то это приводит к помехам в их работе, но Wi-Fi 6E обеспечивает более широкую пропускную способность, что позволит избежать подобных проблем.

Итерации стандарта 802.11

802.11aj

Этот стандарт, известный как «китайская миллиметровая волна», применяется в Китае и представляет собой ребрендинг стандарта 802.11ad для использования в определенных регионах мира. Цель состоит в том, чтобы поддерживать обратную совместимость со стандартом 802.11ad.

802.11ah

Утвержденный в мае 2017 года, этот стандарт нацелен на более низкое энергопотребление и создает сети Wi-Fi с расширенным диапазоном, которые могут выходить за пределы досягаемости типичных сетей 2,4 ГГц или 5 ГГц. Ожидается, что он будет конкурировать с Bluetooth, учитывая его более низкие потребности в энергии.

802.11ad

Утвержденный в декабре 2012 года, этот стандарт необычайно быстр. Однако, клиентское устройство должно находиться в пределах 10 метров от точки доступа.

802.11ac

Это поколение Wi-Fi, впервые ознаменовавшее использование двухдиапазонной беспроводной технологии, поддерживающей одновременные соединения в диапазонах Wi-Fi 2,4 ГГц и 5 ГГц. Стандарт 802.11ac обеспечивает обратную совместимость с 802.11b/g/n и полосой пропускания до 1300 Мбит/с на частоте 5 ГГц, до 450 Мбит/с на 2,4 ГГц. Большинство домашних беспроводных маршрутизаторов соответствуют этому стандарту.

802.11ac также часто упоминается как Wi-Fi 5.

802.11n

Стандарт 802.11n (также известный как Wireless N) был разработан для улучшения стандарта 802.11g в отношении поддерживаемой полосы пропускания за счет использования нескольких беспроводных сигналов и антенн (называемых технологией MIMO ) вместо одной. Группа отраслевых стандартов ратифицировала 802.11n в 2009 году со спецификациями, обеспечивающими пропускную способность сети до 300 Мбит/с. Стандарт 802.11n также предлагает несколько лучший диапазон по сравнению с более ранними стандартами Wi-Fi благодаря повышенной интенсивности сигнала и обратной совместимости с оборудованием стандарта 802.11b/g.

802.11n также часто упоминается как Wi-Fi 4.

802.11g

В 2002 и 2003 годах на рынке появились продукты WLAN, поддерживающие новый стандарт 802.11g. 802.11g пытается объединить лучшее из 802.11a и 802.11b. 802.11g поддерживает полосу пропускания до 54 Мбит/с и использует частоту 2,4 ГГц для большего диапазона. Стандарт 802.11g обратно совместим с 802.11b, что означает, что точки доступа 802.11g будут работать с адаптерами беспроводной сети 802.11b и наоборот.

802.11g также часто упоминается как Wi-Fi 3.

802.11a

Пока 802.11b находился в стадии разработки, IEEE создала второе расширение исходного стандарта 802.11 под названием 802.11a. Поскольку популярность 802.11b росла намного быстрее, чем 802.11a, некоторые считают, что 802.11a был создан после 802.11b. Фактически, 802.11a был создан в то же время. Из-за более высокой стоимости 802.11a обычно используется в бизнес-сетях, тогда как 802.11b лучше подходит для внутренней сети.

802.11a поддерживает полосу пропускания до 54 Мбит/с и сигналы в регулируемом частотном спектре около 5 ГГц. Эта более высокая частота по сравнению с 802.11b сокращает диапазон сетей 802.11a. Более высокая частота также означает, что сигналы 802.11a испытывают большие трудности при проникновении через стены и другие препятствия.

Поскольку 802.11a и 802.11b используют разные частоты, эти две технологии несовместимы друг с другом. Некоторые поставщики предлагают гибридное сетевое оборудование 802.11a/b, но эти продукты просто реализуют два стандарта бок о бок (каждое подключенное устройство должно использовать одно или другое).

802.11a также упоминается как Wi-Fi 2.

802.11b

IEEE расширил первоначальный стандарт 802.11 в июле 1999 года, создав спецификацию 802.11b. 802.11b поддерживает теоретическую скорость до 11 Мбит/с. Следует ожидать более реалистичной полосы пропускания 5,9 Мбит/с (TCP) и 7,1 Мбит/с (UDP).

Стандарт 802.11b использует ту же нерегулируемую частоту радиосигнала (2,4 ГГц), что и исходный стандарт 802.11. Продавцы часто предпочитают использовать эти частоты для снижения себестоимости. Нерегулируемая 802.11b может сталкиваться с помехами от микроволновых печей, беспроводных телефонов и других приборов, использующих тот же диапазон 2,4 ГГц. Однако, установив устройство 802.11b на разумном расстоянии от других устройств, можно легко избежать помех.

802.11b также упоминается как Wi-Fi 1.

Характеристики дополнительных стандартов Wi-Fi

Кроме основных существуют вторичные протоколы по Wi-Fi, которые применяются для сервисного функционала. Их название имеет общий корень «802.11», а дополнительные буквы уточняют направленность утилиты.

• «802.11d» — предназначен для подстройки прибора под разнообразные условия государства. Для каждой страны диапазон Wi-Fi отличается, а он позволяет регулировать частотные полосы при помощи функционала, в котором есть протоколы управления доступом к среде передач. Известен под названием «китайской миллиметровой волны».
• «802.11e» — связан с мультимедиа, назначает приоритет для видео- и аудиофайлов. С его помощью определяется их качество, к основным относят утилиты «VoIP», «Streaming Multimedia».
• «802.11f» — обеспечивает аутентификацию сетевой аппаратуры при переподключении от одной точки доступа ко второй (на уровне сетевых сегментов). Активизирует протоколы по обмену служебной информацией, которая обязательно используется во время передачи сведений между маршрутизаторами. Таким подходом обеспечивает эффективную работу распределенных полос вещания.
• «802.11h» — эффективно управляет мощностью излучения, позволяет выбирать несущую частоту передачи и генерировать отчетность. С его помощью вносятся новые алгоритмы, способные переходить в нужные диапазоны, увеличивать или снижать мощность передатчиков, что помогает сделать офисные сетки оптимальными. Обеспечивает высокое качество связи при помехах.
• «802.11i» — используется для устранения недостатков по безопасности. Защищает на уровне каналов, создает безопасные соединения любого масштаба. Функционирует с 2004 г.
• «802.11k» — балансирует нагрузку в системе за счет ограниченного количества одновременно подключающихся к одной точке доступа пользователей. За счет него повышается пропускная способность — из-за эффективного использования ресурсов.
• «802.11m» — он собрал в себе все исправления и поправки. Первично подобный выпуск анонсировался в 2007 г., затем — в 2011 г.
• «802.11p» — отвечает за обеспечение взаимодействия приборов, движущихся при скорости около 200 км/ч, а точки доступа располагаются на расстоянии в тысячу метров. Входит в «WAVE», определяющий структуру и вторичный пакет интерфейсов и служебного функционала, отвечающих за безопасную связь между движущимся транспортом. Стандарт разрабатывался для навигационных устройств, автоматизированного сбора платежей, контроля и организации дорожного движения.
• «802.11r» — отвечает за определение быстрого роуминга для аппаратов, при переходе с одной полосы вещания на вторую. Используется для мобильных устройств, помогает не проделывать процедуру подключения каждый раз, когда абонент выходит из покрытия точки доступа.
• «802.11s» — под его управлением аппарат функционирует в роли маршрутизатора и адаптера. При загрузке ближайшей точки доступа вся информация перенаправляется на ближайший узел. Передача пакета проходит до достижения места назначения. В функционале используются новые протоколы, с поддержкой многоадресной и одноадресной поставки с широким форматом вещания.
• «802.11t» — вид предназначен для описания методов тестирования, способов измерений, конечной обработки полученных результатов, требований к испытываемой аппаратуре.
• «802.11u» — отвечает за определение протоколов доступа, запреты и приоритеты работы с внешними системами. За счет него обеспечивается полное взаимодействие проводных и беспроводных сеток.
• «802.11v» — создает решения для улучшения модификаций, обладает поправками, направленными на стабилизацию систем по сетевому управлению. За счет внесенных изменений происходит стабилизация конфигурации аппаратуры клиента, присоединенной к сети. Работает на уровне «MAC» и «PHY».
• «802.11y» — вторичный стандарт, необходимый для частотного диапазона от 3,65 до 3,67 ГГц. Применяется на оборудовании последнего поколения, работающего на скорости 54 Мбит/с и расстоянии до 5 тыс. метров (при условии открытого пространства). Функционал считается незавершенным.

Сравнение технологий

Wi-Fi

Стандарт беспроводной передачи данных Wi-Fi был создан специально для объединения нескольких компьютеров в единую локальную сеть. Обычные проводные сети требуют прокладки множества кабелей через стены, потолки и перегородки внутри помещений. Также имеются определенные ограничения на расположение устройств в пространстве. Беспроводные сети Wi-Fi лишены этих недостатков: можно добавлять компьютеры и прочие беспроводные устройства с минимальными физическими, временными и материальными затратами. Для передачи информации беспроводные устройства Wi-Fi используют радиоволны из спектра частот, определенных стандартом IEEE 802.11. Существует четыре разновидности стандарта Wi-Fi (табл. 4). 802.11n поддерживает работу сразу в двух частотных диапазонах одновременно на четыре антенны. Суммарная скорость передачи данных при этом достигается 150–600 Мбит/с.

Таблица 4. Разновидности стандарта Wi-Fi

Стандарт	802.11b	802.11g	802.11a	802.11n
Количество используемых неперекрывающихся радиоканалов	3	3	3	11
Частотный диапазон, ГГц	2,4	2,4	5	2,4/5
Максимальная скорость передачи данных в радиоканале, Мбит/с	11	54	54	150–600

Плюсы и минусы

Сформулируем некоторые ключевые особенности стандарта Wi-Fi. К его достоинствам относятся:

• высокая скорость передачи данных;
• компактность;
• большое разнообразие модулей под разные задачи;
• высокий уровень стандартизации и совместимость между устройствами Wi-Fi разных производителей;
• защита передаваемых данных.

Основные недостатки таковы:

• большое энергопотребление и невозможность работы в течение длительного времени от автономных источников питания;
• относительно высокая стоимость (по сравнению с Bluetooth и ZigBee).

Области применения

Характерные особенности стандарта Wi-Fi диктуют основные области его применения. Это:

• Автомобильная электроника. Модули Wi-Fi могут применяться в системах мониторинга автотранспорта и в бортовых автомобильных системах, поскольку тут практически отсутствуют ограничения по потреблению энергии.
• Системы удаленного управления и телеметрии. Модули Wi-Fi могут применяться наряду с модулями технологий Bluetooth, ZigBee, Short Range RF 434/868 МГц. Главные преимущества — высокая скорость передачи данных и высокий уровень стандартизации.
• Компьютерная и офисная техника. Построение компьютерных сетей для обмена большими потоками данных с высоким уровнем безопасности.

Все перечисленные применения в одинаковой мере актуальны для России и других стран с достаточным уровнем технического оснащения.

Устройства Wi-Fi

Одним из наиболее популярных в России производителей модулей Wi-Fi является тайваньская компания WIZnet. В линейке ее продукции присутствует четыре их основных разновидности (табл. 5). Модуль WIZ610wi  был одной из первых разработок компании. В нем имеется богатый функционал, предоставляемый встроенным стеком Wi-Fi высокого уровня с поддержкой командного интерфейса. Но модуль имел некоторые технические проблемы: очень высокое энергопотребление, сильный нагрев во время работы и большое время загрузки после включения питания. Большинство этих проблем было устранено в модуле WIZ620wi , который, по сути, представляет собой улучшенную и усовершенствованную версию модуля WIZ610wi. Кроме того, WIZ620wi стал поддерживать Wi-Fi 802.11n (2,4 ГГц), на что не был способен его предшественник.

Таблица 5. Модули компании WIZnet

Модуль	Описание	Режимы	Фото
Wiz610wi	IEEE 802.11b/g 20 дБм; штырьковый разъем.	Serial–Wi-Fi; точка доступа; узел беспроводной сети; шлюз.
Wiz620wi	Доработанный и улучшенный аналог WIZ610wi. Не pin-to-pin.	Serial–Wi-Fi; точка доступа; узел беспроводной сети; шлюз.
WizFi210	IEEE 802.11b/g 8 дБм; под пайку.	Только Serial–Wi-Fi.
WizFi220	Pin-to-pin аналог WizFi210, но с увеличенной мощностью (до 17 дБм).	Только Serial–Wi-Fi.

Модуль WizFi210  — самый новый и самый перспективный в линейке. Функционал его ограничен только поддержкой режима работы Serial–Wi-Fi, благодаря чему удалось значительно снизить энергопотребление устройства. Добавлены режимы пониженного энергопотребления (в режиме Standby всего 5 мкА). По этим показателям модуль приближается к некоторым разновидностям модулей Bluetooth и даже ZigBee. Это еще один пример попытки нескольких беспроводных стандартов Short Range RF вступить в конкуренцию.

Модуль WizFi220 — полный аналог модуля WizFi210, но с увеличенной выходной мощностью. Дальность связи может достигать нескольких сотен метров, что позволит ему в ряде случаев конкурировать с модулями, поддерживающими радиосвязь в частотных диапазонах 434/868 МГц и с Bluetooth-модулем WT41 компании Bluegiga (табл. 3).

Что такое стандарт 802.11

В 1997 году Институт инженеров по электротехнике и электронике создал первый стандарт WLAN. Они назвали это 802.11 в честь названия группы, созданной для наблюдения за его развитием. К сожалению, 802.11 поддерживал максимальную пропускную способность сети только 2 Мбит/с – слишком медленно для большинства современных приложений. По этой причине обычные беспроводные продукты 802.11 больше не производятся. Однако, из этого первоначального стандарта выросло целое семейство.

Лучший способ взглянуть на эти стандарты – это рассмотреть 802.11 в качестве основы, а все другие итерации – в качестве строительных блоков на этой основе, которые направлены на улучшение как мелких, так и крупных аспектов технологии. Некоторые строительные блоки незначительны, а другие довольно большие.

Ниже приведен краткий обзор самых последних утвержденных итераций, описанных от самых новых до самых старых. Другие итерации – 802.11ax, 802.11ay и 802.11az – всё ещё находятся в процессе утверждения.