Как работает Wi-Fi

Логотип Wi-Fi

Wi-Fi сети (IEEE 802.11) широко применяются в общественных местах: аэропортах, кафе, музеях и так далее. Многие люди используют их дома для одновременного и удобного использования Интернета на нескольких устройствах.

Но что такое Wi-Fi, как это работает, какие технологии использует? На эти и другие вопросы отвечаем в этой статье.

Что такое Wi-Fi?

Wi-Fi — это технология беспроводного доступа в Интернет. Мобильные телефоны или телевидение передают данные с помощью радиоволн. На той же основе работают и беспроводные сети. В действительности, они представляют собой двусторонний радиообмен.

Поэтапно этот процесс выглядит примерно так:

  1. Wi-Fi адаптер устройства переводит данные в радиоволны, а затем передаёт их, используя антенну.
  2. Роутер (маршрутизатор) принимает волны, декодирует их, а затем отправляет полученные данные в Интернет, используя, например, физическое проводное соединение Ethernet.
  3. Такой же процесс происходит и в обратном направлении: роутер получает какие-либо данные из Интернета, конвертирует их в радиоволны и отправляет сигнал на Wi-Fi адаптер устройства.

Поскольку Wi-Fi сети передают свой идентификатор SSID каждые 100 миллисекунд со скоростью 0.1 мегабит в секунду, то именно эта величина – наименьшая возможная скорость при передаче данных через Wi-Fi.

Беспроводные Wi-Fi сети обладают рядом значительных преимуществ. Пожалуй, ключевым является возможность использования устройств без привязки к одному месту. Вы можете читать новости на планшете, находясь на удалении 50 метров от точки доступа.

Развертывание Wi-Fi может стоить гораздо дешевле, нежели прокладывание Ethernet кабеля. Также беспроводные сети гораздо легче расширяются. Не стоит забывать, что в некоторых зданиях невозможно прокладывать кабель, и Wi-Fi выступает отличной альтернативой проводному соединению.

Точки доступа Wi-Fi расположены повсюду, некоторые города даже используют их для предоставления своим жителям и туристам постоянного доступа в Интернет.

Стандарты Wi-Fi 

Все стандарты беспроводной сети Wi-Fi функционируют на частотах 2.4 ГГц или 5 ГГц. Эти частоты значительно выше таковых, применяемых для мобильной связи или радио. Большая частота означает способность передавать больше данных.

Приведем несколько основных стандартов Wi-Fi (IEEE 802.11):

  1. 802.11a – одна из первых спецификаций. Передает данные на частоте 5 ГГц, скорость передачи не превышает 54 Мбит/с. В данном стандарте реализовано использование технологии OFDM, которая позволяет разделить сигнал на несколько подсигналов и передавать их параллельно. Это значительно увеличивает пропускную способность сети.
  2. 802.11b — самый медленный, но и самый дешевый стандарт. В своё время низкая стоимость сделала его очень популярным, однако сейчас производители техники редко используют 802.11b, поскольку использование более скоростных стандартов становится с каждым годом дешевле. Работает на частоте 2.4 ГГц и скорости до 11 Мбит/с.
  3. 802.11g функционирует на частоте 2.4 ГГц, но способен передавать до 54 Мбит/с. Этого удалось достичь применением технологии OFDM, как в 802.11a.
  4. 802.11n — наиболее распространённый и обратно совместимый с 802.11a, b и g стандарт. Скорость передачи данных и радиус действия значительно выросли по сравнению с предшественниками. Например, теоретический максимум спецификации 802.11g — 54 Мбит/с, однако в реальных условиях скорость не превышает 24 мегабит в секунду из-за перегруженности сети. 802.11n может развить скорость до 140 мегабит в секунду. Позволяет использовать до четырех потоков данных, каждый из которых имеет максимальную пропускную способность в 150 мегабит в секунду, однако большинство маршрутизаторов допускают использование только двух или трёх потоков.
  5. 802.11ac – это новейший стандарт, представленный в 2013 году. Обратно совместим со всеми предыдущими стандартами. Как и предшественник, 802.11ac может передавать данные на нескольких пространственных потоках (до 8). При использовании одного потока развивает скорость до 433 Мбит/с, если же использовать все 8 антенн, то скорость возрастет до 6.77 гигабит в секунду! Именно этот стандарт используется во всех современных высокотехнологичных устройствах.

Точки доступа Wi-Fi (Wi-Fi hotspot)

В действительности, точка доступа Wi-Fi – это просто зона с доступной беспроводной сетью. Таких много в общественных местах, например, в аэропортах или кафе. Большинство из них бесплатны, однако существуют сети и с платным высокоскоростным доступом. Вы также можете создать свою Wi-Fi сеть, используя свой смартфон, подключенный к Интернету.

Чтобы использовать все преимущества Wi-Fi на своем компьютере, Вы сначала должны убедиться, что он обладает необходимым оборудованием. Современные устройства оснащаются Wi-Fi модулями производителями, однако для старых устройств может потребоваться приобретение специального Wi-Fi адаптера. Он подключается к компьютеру через разъем USB и позволяет использовать беспроводной доступ в Интернет.

Использование беспроводных сетей Wi-Fi (802.11) крайне удобно. Они позволяют подключать множество устройств к одной точке доступа, не быть привязанным к одному месту и не бояться потери сигнала на значительном расстоянии.

Последние статьи

Стекло

Как работает пулестойкое стекло

Бейсджампинг

Что такое бейсджампинг?

USB кабель

Как работает USB

Океан

Какой океан самый маленький?

Чипсы

Как появились чипсы?

Доллар

Как работает венчурный фонд