1330 подписчиков

Wi-Fi, Wi-Fi 4-5-6-7 . Стандарты и типы

11 декабря 202311 дек 2023

646

9 мин

Оглавление

Что такое стандарты Wi-Fi?
Краткая история беспроводных стандартов
Все ли устройства Wi-Fi совместимы?

Существует множество различных типов стандартов Wi-Fi. Ваш маршрутизатор, ноутбук, планшет, смартфон и устройства "умного дома" используют разные стандарты беспроводной связи для подключения к Интернету.

Стандарты беспроводной связи также меняются каждые несколько лет. Обновления обеспечивают более быстрый доступ в Интернет, более качественные соединения, большее количество одновременных подключений и так далее, но само количество стандартов и спецификаций беспроводной связи, мягко говоря, сбивает с толку.

Что такое стандарты Wi-Fi?

Стандарты беспроводной связи - это набор служб и протоколов, которые определяют, как работает ваша сеть Wi-Fi (и другие сети передачи данных).

Наиболее распространенными стандартами беспроводной связи, с которыми вы столкнетесь, являются беспроводная локальная сеть IEEE 802.11 (WLAN) и Mesh. IEEE обновляет стандарт Wi-Fi 802.11 каждые несколько лет. Наиболее часто используемым стандартом Wi-Fi является 802.11ac, в то время как стандарт Wi-Fi 802.11ax (также известный как Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E — но об этом чуть позже!) внедряется, хотя и медленнее, чем предполагало большинство экспертов.

Теперь на горизонте поколение после 802.11ax, планируется примерно в 2024/2025 годах (под названием Wi-Fi 7). Прежде чем вы спросите, да, Wi-Fi 8 находится в стадии разработки, в настоящее время он использует название IEEE 802.11bn, но ожидается, что он будет запущен как минимум до 2028 года, и, вероятно, это произойдет через несколько лет после этого, учитывая, что запуск Wi-Fi и его использование, как правило, происходит медленно.

Краткая история беспроводных стандартов

IEEE 802.11a: Созданная в 1999 году, эта версия Wi-Fi работает в диапазоне 5 ГГц. Это было сделано в надежде на уменьшение помех, поскольку многие устройства (как и большинство беспроводных телефонов) также используют диапазон 2,4 ГГц. 802.11a также работает довольно быстро, максимальная скорость передачи данных достигает 54 Мбит / с. Однако на частоте 5 ГГц сложнее работать с объектами на пути сигнала, поэтому дальность действия часто невелика.
IEEE 802.11b: Также созданный в 1999 году, этот стандарт использует более типичный диапазон 2,4 ГГц и может достигать максимальной скорости 11 Мбит / с. Стандарт 802.11b стал толчком к росту популярности Wi-Fi.
IEEE 802.11g: Разработанный в 2003 году стандарт 802.11g увеличил максимальную скорость передачи данных до 54 Мбит / с при сохранении надежного диапазона 2,4 ГГц. Это привело к широкому распространению стандарта.
IEEE 802.11n: Представленная в 2009 году, эта версия имела медленное первоначальное внедрение. Стандарт 802.11n работает как на частоте 2,4 ГГц, так и на частоте 5 ГГц, а также поддерживает многоканальное использование. Каждый канал обеспечивает максимальную скорость передачи данных 150 Мбит / с, что означает, что максимальная скорость передачи данных по стандарту составляет 600 Мбит /с.
IEEE 802.11ac: Стандарт - это то, что используют большинство беспроводных устройств. Первоначально выпущенный в 2014 году ac резко увеличивает пропускную способность данных для устройств Wi-Fi максимум до 1300 мегабит в секунду. Кроме того, ac добавляет поддержку MU-MIMO, дополнительные каналы вещания Wi-Fi для диапазона 5 ГГц и поддержку большего количества антенн на одном маршрутизаторе.
IEEE 802.11ax: Следующим для вашего маршрутизатора и ваших беспроводных устройств будет стандарт ax. По мере завершения внедрения стандарта 802.11ax у вас будет доступ к теоретической пропускной способности сети 10 Гбит / с, что примерно на 30-40 процентов выше, чем у стандарта переменного тока. Кроме того, wireless ax увеличит пропускную способность сети за счет добавления широковещательных подканалов, обновления MU-MIMO и обеспечения большего количества одновременных потоков данных.
IEEE 802.11be: Хотя спецификации для стандарта 802.11be еще предстоит доработать, весьма вероятно, что он станет преемником стандарта 802.11ax. Согласно документу IEEE Xplore, стандарт 802.11be обеспечит "удвоенную пропускную способность и увеличенное количество пространственных потоков, которые в совокупности обеспечивают скорость передачи данных до 40 Гбит / с".

Как упоминалось выше, стандарт Wi-Fi 8 находится в разработке, и в настоящее время его официальное название - IEEE 802.11bn.

Все ли устройства Wi-Fi совместимы?

Два устройства, использующие один и тот же стандарт Wi-Fi, могут обмениваться данными без ограничений. Однако при попытке подключить два устройства, использующие разные, потенциально несовместимые стандарты беспроводной связи, возникают проблемы.

В последнее время ваш маршрутизатор и устройства, использующие стандарт 802.11ac, могут нормально взаимодействовать.
Устройства, использующие стандарты 802.11b, g и n, могут взаимодействовать с маршрутизатором ac.
11b не может взаимодействовать с a, и наоборот.
11g не может взаимодействовать с b, и наоборот.

Оригинальный стандарт 1997 года (теперь известный как 802.11 legacy) устарел, в то время как срок службы стандартов a и b подходит к концу. Итак, да, большинство устройств Wi-Fi совместимы, но у стандарта есть некоторые особенности. В частности, когда вы покупаете новое устройство, вы знаете, что оно будет совместимо с вашим текущим маршрутизатором Wi-Fi. Но это может быть не так, если у вас более старый маршрутизатор, использующий более старый стандарт Wi-Fi.

Например, если вы принесете домой новенький маршрутизатор стандарта 802.11ac для передачи Wi-Fi во все темные уголки, это не означает, что ваше старое устройство внезапно сможет использовать стандарт ac. Вы получите некоторые преимущества маршрутизатора, такие как увеличение дальности действия, но скорость вашего соединения будет соответствовать стандарту Wi-Fi устройства.

Если ваше устройство использует стандарт 802.11n, оно будет подключаться и передавать данные только по стандарту n.

Что такое Wi-Fi 6?

Совместимость со старыми стандартами Wi-Fi важна, но как насчет стандартов Wi-Fi, которые мы используем сейчас, и будущих стандартов Wi-Fi?

Wi-Fi [Номер] - это система именования стандартов беспроводной связи Wi-Fi Alliance. Wi-Fi Alliance утверждает, что терминология стандарта 802.11 вводит потребителей в заблуждение. Они правы; обновление одной или двух букв не дает пользователям много информации .

Система именования Wi-Fi Alliance работает одновременно с соглашением IEEE 802.11. Вот как соотносятся стандарты :

Wi-Fi 7: 11be (2024/2025)
Wi-Fi 6E: 11ax (2021)
Wi-Fi 6: 11ax (2019)
Wi-Fi 5: 11ac (2014)
Wi-Fi 4: 11n (2009)
Wi-Fi 3: 11g (2003)
Wi-Fi 2: 11a (1999)
Wi-Fi 1: 11b (1999)
Legacy: 11 (1997)

Что такое Wi-Fi 6E?

Wi-Fi 6 стал широко распространенным стандартом Wi-Fi в течение 2020 года. Но к концу 2020 года начал набирать обороты другой "новый" стандарт.

Wi-Fi 6E является расширением Wi-Fi 6. Обновление позволяет вашему Wi-Fi подключению осуществлять вещание в новом диапазоне 6 ГГц.

Ранее все подключения Wi-Fi были ограничены двумя диапазонами, 2,4 ГГц и 5 ГГц. Эти два частотных диапазона заняты, и каждый диапазон разбит на более мелкие каналы. Например, если вы живете в многоквартирном доме, многие маршрутизаторы Wi-Fi могут пытаться осуществлять вещание на одной частоте, используя один и тот же канал.

Это не означает, что ваши данные окажутся на компьютере вашего соседа. Современный интернет с коммутацией пакетов работает по-другому. Однако это может вызвать проблемы с производительностью Wi-Fi, особенно в перегруженных районах.

Wi-Fi 6E создает 14 новых каналов 80 МГц и семь каналов 160 МГц, что значительно увеличивает доступную пропускную способность сети для пользователей. Пользователи в густонаселенных районах будут иметь значительно большую пропускную способность, что снизит помехи Wi-Fi. Короче говоря, Wi-Fi 6E эффективно увеличивает объем пространства, доступного для вашего Wi-Fi-соединения, в четыре раза.

Что такое Wi-Fi 7?

Вы едва распаковали свой маршрутизатор Wi-Fi 6E, а пользователи Интернета уже говорят о Wi-Fi 7. Что ж, вам пока не нужно беспокоиться о следующем поколении Wi-Fi, поскольку официальная спецификация Wi-Fi 7 еще не завершена. Ожидается, что IEEE завершит разработку спецификаций Wi-Fi 7 в начале 2024 года, что означает, что мы вряд ли увидим устройства, использующие Wi-Fi 7, по крайней мере, до 2025 года.

Тем не менее, это не означает, что мы не можем рассмотреть возможные функции Wi-Fi 7:

Увеличенная пропускная способность и скорость: Wi-Fi 7 предназначен для обеспечения максимальной пропускной способности до 40 Гбит / с и 46 Гбит / с , что более чем в три раза быстрее, чем 9,6 Гбит / с у Wi-Fi 6.
Каналы 320 МГц: Wi-Fi 7 будет поддерживать более широкую полосу пропускания каналов, до 320 МГц, по сравнению с максимальной частотой 160 МГц в Wi-Fi 6. Это обеспечивает более эффективную передачу данных и может значительно увеличить пропускную способность.
Работа с несколькими каналами (MLO): эта функция позволяет устройствам передавать и принимать данные в нескольких частотных диапазонах одновременно. MLO может повысить надежность и сократить задержки за счет плавного переключения между диапазонами в зависимости от условий сети. MLO - это очень интересная разработка для Wi-Fi 7, эффективно позволяющая устройствам подключаться к нескольким диапазонам и значительно повышающая потенциал передачи данных.
Ожидается, что Wi-Fi 7 будет поддерживать 4096-QAM (квадратурную амплитудную модуляцию), что является шагом вперед по сравнению с 1024-QAM, используемой в Wi-Fi 6. Короче говоря, с каждым сигналом можно передавать больше данных, увеличивая общую скорость передачи данных, что означает более быстрое подключение к Интернету.

Что такое Wi-Fi 8?

Подождите, я слышу, как вы плачете и смеётесь. Wi-Fi 7 ещё не готов, так как же вы можете говорить о Wi-Fi 8? Что ж, правда в том, что большая часть разговоров о Wi-Fi 8 носит теоретический характер; официальной рабочей спецификации для Wi-Fi 8 нет, и пока не было утечек или официальных подробностей. Однако Wi-Fi 8, вероятно, будет сосредоточен на нескольких ключевых областях, которые сделают Wi-Fi быстрее:

Увеличенная пропускная способность и скорость: Мы ожидаем, что Wi-Fi 8 значительно увеличит скорость Wi-Fi, потенциально доведя теоретический максимум до 100 Гбит / с (опять же, звучит невероятно, но реальные скорости, вероятно, будут медленнее).
Увеличение количества каналов Wi-Fi: Учитывая увеличение количества каналов предыдущего поколения, Wi-Fi 8, вероятно, предоставит больше каналов Wi-Fi, что обеспечит большую пропускную способность данных.
Интеграция новых диапазонов: Хотя ничего определенного нет, некоторый анализ предполагает, что Wi-Fi 8 может включать в свою спецификацию новые, отличающиеся диапазоны Wi-Fi. Например, отмечается, что было много споров о включении более высоких частотных диапазонов, таких как 60 ГГц, в стандарт 802.11bn", что дало бы Wi-Fi 8 доступ к миллиметровым волнам (не сотовому 5G) и, как таковой, невероятно высокие скорости.

Как уже говорилось, все это теоретически, но Wi-Fi 8 появится быстрее, чем мы думаем. Дата запуска Wi-Fi 8 ожидается примерно в 2028 году, хотя, как и всем новым стандартам Wi-Fi, устройствам, использующим новую технологию, потребуется время, чтобы появиться на рынке. Возможно, вы не будете использовать маршрутизатор Wi-Fi 8 до 2030 года!

Используйте новейшие стандарты Wi-Fi для достижения наилучших скоростей Интернета

Обновление ваших устройств до последнего стандарта Wi-Fi имеет массу преимуществ, и повышение скорости вашего Интернета часто является тем, что вам необходимо больше всего.