Какие существуют стандарты WiFi?

Последний стандарт IEEE 802.11ax WiFi будет продаваться как WiFi 6. WiFi Alliance решил задним числом назвать более ранний стандарт WiFi IEEE 802.11n WiFi 4 и IEEE 802.11ac WiFi 5.

WiFi - новая беспроводная технология - освободила нас от лишних хлопот, связанных с кабелями локальной сети, чтобы мы могли получить доступ к важному для нас Интернету! Конечно, существуют технологии мобильного интернета, такие как 4G и 5G, которые хорошо работают, когда вы в пути, но по стабильности и скорости ничто не сравнится с WiFi.

Если вы сегодня пойдете покупать WiFi-роутер, вы, вероятно, найдете множество вариантов. Эти параметры представлены в форме «802.11», за которыми следуют разные буквы (a, b, g, n, ac и т.д.). Для человека, не разбирающегося в технологиях, 802.11 может показаться банальным жаргоном, и ситуация становится только хуже, если после него идет кучка случайных букв (a, b, g, n…)!

Что такое 802.11 в WiFi?

Проще говоря, "802.11" представляет собой протокол IEEE для беспроводного интернета. Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) - это люди, которые регулируют различные протоколы связи в области электроники. IEEE 802.11 специально посвящен стандартизации беспроводных локальных сетей (WLAN), или проще говоря - стационарному беспроводному подключению к Интернету.

К счастью, эта запутанная номенклатура WiFi меняется. WiFi Alliance, другая организация, регулирующая возможности подключения к сети Wi-Fi, предложила простой способ классификации стандартов Wi-Fi. Последний стандарт WiFi IEEE 802.11ax будет продаваться как WiFi 6. Но когда появились WiFi 5 или WiFi 4? WiFi Alliance решил назвать более ранний стандарт Wi-Fi IEEE 802.11n (вкратце) WiFi 4, а IEEE 802.11ac именуется WiFi 5.

Таким образом, технически WiFi 6 является стандартом 802.11ax, и в будущем обновления будут последовательными, то есть WiFi 7, WiFi 8 и т.д.

Стандарты WiFi

С момента выпуска Wi-Fi в 1997 году стандарты Wi-Fi постоянно развивались. Каждый новый стандарт Wi-Fi обычно улучшает скорость и добавляет новые функции/технологии. Каждому новому обновлению стандарта WiFi также было присвоено имя для идентификации.

802.11 (устаревшая)

Первая сырая версия Wi-Fi называлась просто 802.11. Она была выпущена в 1997 году и уточнена два года спустя, в 1999 году. Она работала на частоте 2,4 ГГц.

802.11 теперь является устаревшим стандартом WiFi. Этот устаревший стандарт Wi-Fi поддерживает максимальную скорость 1 мегабит в секунду (Мбит/с). Мы знаем, что это кажется смехотворно низким по сегодняшним меркам, но помните, это было еще в конце 90-х, когда Интернет только вставал на ноги.

802.11b (Wi-Fi 1)

Некоторым из вас может быть интересно, почему 802.11b был первым, а не 802.11a. Что ж, 802.11a и 802.11b появились почти одновременно в 1999 году, но именно 802.11b получил широкое распространение. Стандарт 802.11a (WiFi 2) имел ограниченное присутствие в бизнес-системах.

Как и необработанная версия 802.11 (устаревшая), 802.11b также работал на частоте 2,4 ГГц. Поскольку он работал на этой общей частоте, стандарт 802.11b (и другие стандарты Wi-Fi, работающие только на частоте 2,4 ГГц) часто страдали от помех другим устройствам, таким как микроволновые печи, радионяни и беспроводные телефоны. 802.11b имел максимальную скорость 11 Мбит/с.

802.11a (Wi-Fi 2)

Как упоминалось ранее, 802.11a использовался исключительно в бизнес-приложениях, поэтому вряд ли вы найдете WiFi-модем 802.11a без некоторых усилий.

Несмотря на то, что они были выпущены одновременно с 802.11b, оба они имели видимые различия. Во-первых, 802.11a работал на частоте 5 ГГц вместо 2,4 ГГц, а это означало, что вероятность создания помех другим устройствам была незначительной. Кроме того, 802.11a имел лучшую теоретическую скорость 54 Мбит/с.

802.11a был первым стандартом WiFi, который представил технологию OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов). OFDM - это многопользовательская технология, которая позволяет подключать несколько устройств (например, мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и т.д.) К одному беспроводному маршрутизатору. OFDM разбивает беспроводные каналы на несколько частичных каналов, чтобы несколько устройств могли одновременно обмениваться данными в беспроводной сети. И 802.11a, и 802.11b почти устарели, и большинство новых маршрутизаторов поставляются со стандартами Wi-Fi, которые рассматриваются в следующих разделах.

802.11g (WiFi 3)

Чтобы сделать скорость 802.11b эквивалентной 802.11a (т.е. 54 Мбит/с), в 2003 году был представлен новый стандарт под названием 802.11g. 802.11g обратно совместим с 802.11b. Это означает, что если у вас есть устройство, например ноутбук со стандартом IEEE 802.11b, но беспроводной маршрутизатор, работающий на 802.11g, то вы сможете подключиться к маршрутизатору 802.11g. Единственным предостережением является то, что скорость, которую вы получите, будет 802.11b (т.е. 11 Мбит/с). Аналогично, если у вас есть ноутбук с 802.11g и вы подключаете его к маршрутизатору со стандартом 802.11b, он все равно будет работать. Опять же, скорость будет ограничена 11 Мбит/с, вместо 54 Мбит/с, теоретическая максимальная скорость 802.11g. 802.11g работает на частоте 2.4 ГГц.

802.11n (Wi-Fi 4)

802.11n представляет собой существенное улучшение по сравнению с предыдущими стандартами WiFi. Он не только увеличил скорость до 300 Мбит/с, но также поддерживает два диапазона Wi-Fi, то есть поддерживает как 2,4 ГГц, так и 5 ГГц. Фактически на 5 ГГц максимальная скорость выстреливает до 600 Мбит/с!

802.11n также представил MIMO (несколько входов и выходов), многопользовательскую технологию, дополняющую существующий OFDM. Теперь OFDM разбивает беспроводной канал на более мелкие частичные фрагменты, но MIMO, с другой стороны, позволяет передавать беспроводные сигналы через несколько каналов, а не только по одному. Чтобы понять MIMO, просто представьте себе однополосное или многополосное шоссе. Раньше стандарты WiFi были похожи на однополосное шоссе; тогда как 802.11n похож на многополосную магистраль, передающую беспроводные данные по нескольким путям с использованием технологии MIMO. 802.11n использует четыре канала для беспроводной связи с шириной канала каждого канала 40 МГц.

802.11ac (Wi-Fi 5)

Еще один стандарт WiFi, 802.11ac, был представлен в 2014 году, но работает исключительно на частоте 5 ГГц. Он обеспечивает максимальную скорость до 1 Гбит/с. Вместо 4 каналов, используемых в 802.11n, 802.11ac поддерживает 8 каналов с удвоенной до 80 МГц шириной канала.

802.11ac представил новую технологию под названием beamforming (формирование луча). Теперь, когда вы рассматриваете типичный WiFi-маршрутизатор, он излучает беспроводные радиосигналы во всех направлениях. Однако что, если бы вы могли направить свой Wi-Fi именно на устройство, на котором вы работаете? Что ж, это именно то, что делает формирование луча. Используя специализированное оборудование и алгоритмы, он определяет приблизительное местоположение подключенного устройства и пытается направить беспроводной сигнал в направлении принимающего устройства, что приводит к лучшему приему сигнала.

802.11 ax (Wi-Fi 6)

Последнее поколение Wi-Fi - это 802.11ax или WiFi 6, которое было запущено недавно. Помните, что Wi-Fi Alliance сказал производителям впредь использовать соглашение «WiFi x»? Несмотря на то, что по сравнению с Wi-Fi 5 увеличение скорости не такое существенное, Wi-Fi 6 по-прежнему обеспечивает невероятно высокую скорость 9,6 Гбит/с.

Следуя примеру 802.11n, WiFi 6 поддерживает два диапазона частот: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Фактически, будет еще один стандарт WiFi под названием WiFi 6e, который будет работать на новой частоте 6 ГГц.

Можно сказать, что WiFi 6 для Wi-Fi означает то же самое, что 5G для мобильных сетей.

Как мы все можем видеть, с такими технологиями, как Интернет вещей (IoT), 5G и WiFi 6, мы вступаем в новую эру подключенного мира, когда устройства, численность которых превышает численность людей, смогут общаться с захватывающей дух скоростью.