Стандарты wi-fi: виды и настройка

IEEE 802.11

Стандарт IE ЕЕ 802.11
был «первенцем» среди стандартов беспроводной сети. Работу над ним начали еще в 1990 году. Как и полагается, этим занималась рабочая группа из IEEE, целью которой было создание единого стандарта для радиооборудования, которое работало на частоте 2,4 ГГц. При этом ставилась задача достичь скорости 1 и 2 Мбит/с при использовании методов DSSS и FHSS соответственно.

Работа над созданием стандарта закончилась через 7 лет. Цель была достигнута но скорость. которую обеспечивал новый стандарт, оказалась слишком малой дли современных потребностей. Поэтому рабочая группа из IEEE начала разработку новых, более скоростных, стандартов.
Разработчики стандарта 802.11 учитывали особенности сотовой архитектуры системы. Почему сотовой? Очень просто: достаточно вспомнить, что волны распространяются в разные стороны на определенный радиус. Получается, что внешне зона напоминает соту. Каждая такая сота работает под управлением базовой станции, в качестве которой выступает точка доступа. Часто соту называют базовой зоной обслуживания
.

Чтобы базовые зоны обслуживания могли общаться между собой, существует специальная распределительная система (Distribution System. DS). Недостатком распределительной системы стандарта 802.11 является невозможность роуминга.

Стандарт IEEE 802.11
предусматривает работу компьютеров без точки доступа, в составе одной соты. В этом случае функции точки доступа выполняют сами рабочие станции.

Этот стандарт разработан и ориентирован на оборудование, функционирующее в полосе частот 2400-2483,5 МГц.
При этом радиус соты достигает 300 м, не ограничивая топологию сети.

Настройка WAN интерфейса MikroTik

Изменение MAC адреса WAN порта

Если Ваш провайдер блокирует доступ к сети по MAC адресу, то необходимо сначала изменить MAC адрес WAN порта роутера MikroTik. В противном случае пропустите этот пункт.

для подключения к командной строке маршрутизатора буду использовать telnet клиент. В работе необходимо учитывать, что все данные по telnet протоколу передаются в открытом виде. Открываем в Windows командную строку и вводим следующую команду:

telnet 192.168.88.1

Пользователь, под которым мы будем заходить на сетевое устройство — admin; пароль — пустой.

Чтобы изменить MAC адрес порта MikroTik, открываем в программе Winbox меню New Terminal и вводим команду:

/interface ethernet set ether1 mac-address=a1:b2:c3:d4:e5:f6

где ether1 – имя WAN интерфейса, a1:b2:c3:d4:e5:f6 — MAC адрес, разрешенный на стороне провайдера.

Чтобы вернуть родной MAC адрес порта, нужно выполнить команду:

/interface ethernet reset-mac-address ether1

где ether1 – имя интерфейса.

Настройка Dynamic IP

Если интернет провайдер выдает Вам сетевые настройки автоматически, то необходимо настроить WAN порт роутера MikroTik на получение настроек по DHCP:

Открываем меню IP
Выбираем DHCP Client
В появившемся окне нажимаем кнопку Add (синий плюс)
В новом окне в списке Interface: выбираем WAN интерфейс ether1
Нажимаем кнопку OK для сохранения настроек

Проверяем какой IPv4 адрес мы получили от провайдера (видим в столбце IP Address). В вашем случае может быть IPv6, конечно если вы включили в Микротике поддержку IP протокола 6 версии.

Есть ли связность с глобальной сетью Интернет?

С помощью командной строки проверяем доступность сервера Google DNS — в терминале вводим команду ping 8.8.8.8

.
Пинги проходят достаточно быстро round–trip time, RTT составляет 2ms, что очень неплохо (цифры реальные). Сеть Интернет доступна и работает отлично. По умолчанию команда будет слать пакеты без ограничений. После отправки 3-х пакетов понятно, что связность есть, остановил выполнение команды нажатием Ctrl+C.

Без настройки локальной сети и преобразования сетевых адресов NAT на маршрутизаторе MikroTik на клиентских компьютерах Интернет работать не будет.

Настройка статического IPv4 адреса на внешнем интерфейсе

В корпоративных сетях провайдеры обычно предлагают настраивать оборудование вручную, с помощью статических сетевых настроек. Пропишем настройки на внешнем WAN интерфейсе маршрутизатора вручную.

Настроим статический IP адрес и маску подсети внешнего интерфейса:

Слева выбираем меню IP
Переходим на строку Addresses
В новом окне добавим новый адрес (синий плюс)
В появившемся окне в поле Address: прописываем статический IP адрес / маску подсети;
В списке Interface: выбираем WAN интерфейс ether1;
Для сохранения настроек нажимаем кнопку OK.

Настоим адрес интернет шлюза MikroTik:

Слева выбираем в меню IP
Переходим на строку Routes;
В новом окне добавим новый адрес (синий плюс)
В появившемся в поле Gateway: прописываем IP адрес шлюза
Нажимаем кнопку OK для сохранения настроек

Добавим адреса DNS серверов MikroTik:

Слева выбираем в меню IP
Переходим на строку DNS
В появившемся окне заполняем поле Servers: выбрал Google DNS IPv4 8.8.8.8
Нажимаем кнопку “вниз” (черный треугольник), чтобы добавить еще одно поле для ввода
В новом поле добавляю IP адрес запасного DNS сервера Google 8.8.4.4
Разрешаем обработку удаленных запросов Allow Remote Requests (позже необходимо будет закрыть доступ к DNS серверу для внешних клиентов)
Сохраняем настройки — нажимаем OK.

Открываем Terminal, чтобы проверить доступ к глобальной паутине по доменным именам

С помощью командной строки проверяем доступность WEB сервера, на котором расположен данный сайт 14bytes.ru — в терминале вводим команду ping 14bytes.ru

Пинги до WEB сервера доходят и возвращаются. Скорость оборота пакетов оставляет желать лучшего round–trip time, RTT составляет 40ms. Далековато я нахожусь от сервера. DNS преобразование имени в IP адрес вопросов не вызывает; сеть Интернет работает отлично. По умолчанию команда будет слать пакеты без ограничений. После отправки 5-ти пакетов понятно, что связность есть, остановил выполнение команды нажатием Ctrl+C.

Общие подходы к выбору системы WiMAX

Перед тем, как приступить к рассмотрению доступных систем WiMAX, необходимо проработать следующие системные вопросы :

Выбор диапазона частот.
Определение величины необходимого частотного ресурса.
Разработка процедур выделения и присвоения радиочастот.
Проработка вопросов законодательства.
Прежде чем переходить к рассмотрению конкретных систем, целесообразно рассмотреть общие вопросы выбора систем, что поможет на предварительном этапе анализа отбросить явно неприемлемые варианты. Сформулируем критерии, которыми следует руководствоваться при выборе оборудования фиксированного беспроводного доступа WiMAX :
Оборудование должно производиться специализированной компанией, имеющий опыт разработки и производства беспроводного оборудования, что является некоторой гарантией качества.
Технические характеристики оборудования, предоставляемые производителем, должны быть достаточно полными, для того чтобы по ним можно было сделать вывод о его возможностях. Представление таких характеристик говорит о профессионализме сотрудников и в определенной мере гарантирует, что речь идет об оригинальном продукте, а не о перепродаже малоизвестного бренда под торговой маркой продавца.
Желательно, чтобы базовая станция имела возможность секторирования и поэтапного наращивания производительности, для чего она должна иметь возможность подключения внешней антенны. Тогда на первом этапе достаточно одной базовой станции с всенаправленной антенной, на следующем — двух, с антеннами с шириной диаграммы 180°, и так далее.
Оборудование должно быть сертифицировано.
Должна быть возможность получения разрешения на использование частот в диапазонах, используемых оборудованием.
Система должна обладать приемлемой стоимостью, причем в первую очередь важна минимальная стоимость абонентского оборудования.

Частотный диапазон

Роутеры бывают одно-и двухдиапазонными. Однополосные устройства функционируют на частоте 2,4 ГГц. Они недорогие и идеально подходят для серфинга. Если вы используете сразу несколько устройств, любите потоковое мультимедиа или играете в онлайн-игры, то будет лучше выбрать двухдиапазонное устройство.

Двухдиапазонный роутер имеет два радиомодуля: один работает на 2,4 ГГц, другой — на 5,4 ГГц. Последняя частота отлично подходит для видео и игр, т.к. менее всего переполнена. Помимо этих двух, современные роутеры поставляются с Тri-band (улучшенная версия двухдиапазонного формата). Они имеют один 2,4 и два 5,4 ГГц модуля, что делает их идеальными для интенсивного трафика, например, загрузки файлов и торрент-видео. Некоторые двухдиапазонные устройства выпускаются только с одним модулем, который может работать в 2.4, так и в 5.4 ГГц поочередно.

Трехдиапазонный роутер имеет два установленных диапазона 2,0 ГГц. Он подходит для тех, кто пользуется несколькими устройствами, работающими в одной сети. Для квартиры такой роутер не нужен, он больше пригодится в больших домах и офисах. Полоса 2,4 ГГц предлагает больший радиус действия, а 5 МГц — высокую скорость.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Oсновные особенности WLAN Plus

WLAN Plus представляет собой законченное архитектурное решение из двух микросхем — микросхемы обеспечения доступа к физическому уровню PHY с поддержкой технологии MIMO (MtW8150) и микросхемы MAC-уровня MtW8170. Перечислим основные особенности чипсета WLAN Plus:

Поддержка технологии MIMO 2×2 или 2×3, для обеспечения высокой производительности и качества обслуживания.
Рабочий диапазон частот микросхемы PHY 4,9…5,6 ГГц при скорости передачи данных до 243 Мбит/с.
Возможность увеличение диапазона рабочих частот.
Совместимость со стандартом 802.11a и поддержка 802.11b/g.
Соддержка дополнительных схем обеспечения безопасности (WPA2, 802.11i).
Поддержка (WMM) (Wireless Multi-Media) 802.11e.
Встроенная поддержка PCI, Ethernet, и других интерфейсов.

Радиотрансивер MtW8150, структурная схема которого приведена на рис. 4, представляет собой автономную RFIC микросхему с поддержкой MIMO. Это основной элемент в решении WLAN Plus компании Metalink. Отметим, что микросхема имеет встроенный локальный генератор (LО — Local Oscillator, гетеродин), который обслуживает не только микросхему MtW8150, но и доступен для тактирования других элементов схемы. MtW8150 использует прямое преобразование частоты и нуждается во внешнем SAW-фильтре, настроенном на основную полосу частот. Радиочастотный RSSI-детектор позволяет осуществить точный автоматический контроль (AGC) устройства, так же как и достичь лучшего в этом классе устройств устранение интерференции. Для изготовления микросхемы MtW8150 используется техпроцесс на подложке из SiGe. Микросхема помещена в пластмассовый корпус TAPP (Thin Array Plastic Package) размерами всего 11Ч11 мм. Номинальное рабочее напряжение равно 3,0 В, что позволяет без проблем использовать микросхему в портативных устройствах с автономным питанием. Микросхема MtW8150 использует два полных канала RF, предназначенные для того, чтобы обеспечить соответ ствие технологии MIMO стандарта IEEE 802.11n. Кроме того, отметим, что микросхема MtW8150 реализует два приемопередатчика в составе: AGC и RSSI.

Рис. 4. Функциональная схема MtW8150

Проектирование беспроводных сетей.

При создании беспроводных сетей необходимо учитывать множесво различных факторов:

выбор оптимального расположения точек доступа с учетом экономически оправданного выбора ждополнительного оборудования. К дополнительному оборудованию относятся антенны, носители, фидеры. Фидер это сегмент сети, через который осуществляется передача электрического тока информации.

ТП трансформаторная подстанция.

Каждый участок называется фидером.

настройка схемы оптимального радиорежима на границах сети. Производится выбор частотных каналов, выбор уровней мощности, плоскости поляризации для обеспечения минимального уровня помех между сегментами сети.

В этом случае используется программное обеспечение, позволяющее вычислить программные настройки, является спецификацией для различного оборудования.

В программном обеспечении производится планирование сети с учетом рельефа местности для построения плана, покрываемого сетью, пространства.

3. производится тестирование сети на переходных сегментах. Сеть WiFi позволяет реализовать коммуникацию на двух видах частоты: 2,4 ГГц и 5,2 ГГц. В зависимости от выбранного оборудования, применяется тот или иной диапазон для всей сети. С увеличением частоты сигнала, уменьшается максимальное расстояние пердачи данных. Либо необходимо увеличить мощность приемно-передающего оборудования.

Коммутаторы на частоте 2,4 ГГц мощностью 500мВатт позволяют с параболическими антеннами увеличить дальность действия до 50 км.

Не всегда стандарт WiFi можно использовать во всех напрвлениях.

Какой стандарт Wi-Fi для смартфона лучше

Все современные смартфоны оборудованы модулем Wi-Fi, рассчитанным на работу с несколькими версиями 802.11. Как правило, поддерживаются все взаимно совместимые стандарты: b, g и n. Однако работа с последним нередко может быть реализована только на частоте 2,4 ГГц. Устройства, которые способны работать в сетях 802.11n 5 ГГц, также отличаются поддержкой 802.11a, как обратно совместимого.

Рост частоты способствует увеличению скорости обмена данными. Но, вместе с тем, уменьшается длина волны, ей сложнее проходить сквозь препятствия. Из-за этого теоретическая дальность связи 2,4 ГГц будет выше, чем у 5 ГГц. Однако на практике ситуация обстоит немного иначе.

Частота 2,4 ГГц оказалась свободной, поэтому бытовая электроника использует именно ее. Помимо Wi-Fi, в этом диапазоне работают Bluetooth-устройства, приемопередатчики беспроводных клавиатур и мышек, в нем же излучают магнетроны СВЧ-печей. Поэтому в местах, где функционирует несколько сетей Wi-Fi, количество помех нивелирует преимущество в дальности. Сигнал будет ловиться и за сотню метров, но скорость окажется минимальной, а потери пакетов данных – большими.

Диапазон 5 ГГц более широк (от 5170 до 5905 МГц), меньше загружен. Поэтому волны хуже преодолевают препятствия (стена, мебель, тело человека), зато в условиях прямой видимости обеспечивают более устойчивую связь. Неспособность эффективно преодолевать стены оборачивается преимуществом: вы не сможете поймать соседский Wi-Fi, зато и вашему роутеру или смартфону он мешать не будет.

Однако, следует помнить, что для достижения максимальной скорости – необходим и роутер, работающий с таким же стандартом. В остальных случаях получить больше 150 Мбит/с все равно не выйдет.

Многое зависит от роутера и его типа антенны. Антенны адаптивного типа разработаны так, что они определяют местонахождение смартфона и подают на него направленный сигнал, достающий дальше, чем у других типов антенн.

Сегодня мы рассмотрим все существующие стандарты IEEE 802.11
, которые предписывают использование определенных методов и скоростей передачи данных, методов модуляции, мощности передатчиков, полос частот, на которых они работают, методов аутентификации, шифрования и многое другое.

С самого начала сложилось так, что некоторые стандарты работают на физическом уровне, некоторые — на уровне среды передачи данных, а остальные — па более высоких уровнях модели взаимодействия открытых систем .

Возможно, вам также будет интересно

Введение Wi-Fi 6 (802.11ax), основанный на стандарте 802.11ac, позволяет повысить скорость передачи данных и пропускную способность не только новых, но и уже существующих сетей при работе с приложениями нового поколения за счет увеличения эффективности, гибкости и обеспечения масштабируемости. Ограничения Wi-Fi Наиболее важными показателями работы Wi-Fi являются: полоса пропускания (BW), количество битов данных на поднесущей

Передача данных с помощью GSM / GPRS терминалов и беспроводных модулей производства фирмы Enfora

Введение Американская фирма Enfora специализируется на разработке и изготовлении модулей, модемов и готовых изделий для систем беспроводной связи. Фирма Enfora известна российским разработчикам по ряду публикаций . Продукты Enfora выпускаются как в виде модулей GSM0107/0108, так и в виде терминалов GSM1209/ 1218. Подробные технические сведения о GSM/GPRS-продукции Enfora представлены в документах , которые свободно доступны

В настоящей статье представлена краткая информация о мобильном бортовом радиотехническом комплексе (БРТК) «Кама», являющемся составной частью одноименного программно-технического комплекса (ПТК), предназначенного для автоматизированного управления работой горнотранспортного оборудования (железнодорожных локомотивосоставов, карьерных самосвалов, экскаваторов, бульдозеров и буровых станков), применяемого на открытых разрезах в горнодобывающей промышленности. БРТК представляет собой навигационно-связное устройство, оснащенное навигационным приемником ГЛОНАСС/GPS, средствами связи, работающими в диапазонах ультракоротких волн (УКВ) и сверхвысоких частот (СВЧ), и приборами отображения информации, которое реализовано на основе программируемого контроллера, функционирующего под управлением ОС FreeBSD Рассмотренная в статье информация может оказаться полезной при выполнении проектов, связанных с автоматизацией технологических процессов в горнодобывающей промышленности в части организации оперативно-диспетчерского управления горнотранспортным оборудованием различного назначения.

Wi-Fi 802.11b

При проектировании этого протокола создатели вернулись к частоте 2,4 ГГц, обладающей неоспоримым достоинством — широкой зоной покрытия. Инженерам удалось добиться того, что гаджеты научились передавать данные на скорости от 5,5 до 11 Мбит/с. Поддержку данного стандарта тут же начали получать все маршрутизаторы. Постепенно начал появляться такой Wi-Fi и в популярных портативных устройствах. Например, его поддержкой мог похвастать смартфон Nokia E65

Что немаловажно, Wi-Fi Alliance обеспечил совместимость с самой первой версией стандарта, благодаря чему переходный период прошел совершенно незаметно

Вплоть до конца первого десятилетия 2000-х годов многочисленной техникой использовался именно протокол 802.11b. Предоставляемых им скоростей хватало и смартфонам, и портативным игровым консолям, и ноутбукам. Поддерживают этот протокол и практически все современные смартфоны. Это значит, что если у вас в комнате расположен очень старый роутер, который не может передавать сигнал по более современным версиям протокола, смартфон сеть всё же распознает. Хотя быстротой передачи данных вы точно будете недовольны, так как сейчас мы используем совсем другие стандарты скорости.

MikroTik hAP AC

Это один из первых двухдиапазонных роутеров, которые появились на российском рынке. Модель до сих пор актуальна: три чейна на каждой частоте, по три антенны на каждый диапазон, причем одну можно заменить на более мощную. MikroTik hAP AC предлагает богатый выбор разъемов: есть SPF-слот и 4 порта Gigabit Ethernet.

MikroTik hAP AC имеет 4 гигабитных порта Ethernet и один слот SPF

К минусам отнесем довольно слабый процессор QCA9558 на 720 МГц и всего 16 Мбайт флеш-памяти, из-за чего роутер не может работать в полную силу. При этом производитель заявляет максимальную скорость передачи данных до 3 900 Мбитс – этого будет достаточно для домашнего устройства.

Wi-Fi 802.11ac

На момент написания статьи самый новый и самый быстрый протокол. Если предыдущие виды Wi-Fi работали в основном в частоте 2,4 ГГц, имеющей ряд ограничений, то здесь используются строго 5 ГГц. Это практически вдвое снизило ширину покрытия. Впрочем, производители маршрутизаторов решают данную проблему установкой направленных антенн. Каждая из них отправляет сигнал в свою сторону. Однако некоторым людям это всё же покажется неудобным по следующим причинам:

Роутеры получаются громоздкими, так как в их составе присутствуют четыре или даже большее число антенн;
Желательно устанавливать маршрутизатор где-то посредине между всеми обслуживаемыми помещениями;
Роутеры с поддержкой Wi-Fi 802.11ac потребляют больше электричества, нежели старые и бюджетные модели.

Главное достоинство нового стандарта заключается в десятикратном росте скорости и расширенной поддержке технологии MIMO. Отныне объединяться могут до восьми каналов! В результате теоретический поток данных составляет 6,93 Гбит/с. На практике скорости гораздо ниже, но даже их вполне хватает для того, чтобы посмотреть на устройстве какой-нибудь 4K-фильм онлайн.

Некоторым людям возможности нового стандарта кажутся излишними. Поэтому многие производители не внедряют его поддержку в бюджетные смартфоны. Не всегда протокол поддерживается и даже достаточно дорогими девайсами. Например, его поддержки лишён , который даже после снижения ценника невозможно отнести к бюджетному сегменту. Узнать о том, какие стандарты Wi-Fi поддерживает ваш смартфон или планшет, достаточно просто. Для этого посмотрите его полные технические характеристики в интернете, либо запустите .

Протокол беспроводной связи Wi-Fi (Wireless Fidelity – беспроводная точность) был разработан еще в 1996 году. Изначально он предназначался для построения локальных сетей, но наибольшую популярность приобрел, как эффективный метод соединения с интернетом смартфонов и других портативных устройств.

За 20 лет одноименный альянс разработал несколько поколений соединения, внедряя с каждым годом более скоростные и функциональные его обновления. Они описываются стандартами 802.11, издаваемыми IEEE (Институт инженеров электротехники и электроники). В группу входит несколько версий протокола, отличающихся скоростью передачи данных и поддержкой дополнительных функций.

Самый первый стандарт Wi-Fi не имел буквенного обозначения. Поддерживающие его устройства обмениваются данными на частоте 2,4 ГГц. Скорость передачи информации составляла всего 1 Мбит/с. Также существовали девайсы с поддержкой скорости до 2 Мбит/с. Он активно использовался всего 3 года, после чего был усовершенствован. Каждый последующий стандарт Wi-Fi обозначается буквой после общего номера (802.11a/b/g/n и т.д.).

Одно из первых обновлений стандарта Wi-Fi, вышедшее в 1999 году. Благодаря удвоению частоты (до 5 ГГц) инженерам удалось добиться теоретических скоростей до 54 Мбит/с. Широкого распространения он не получил, так как сам по себе несовместим с другими версиями. Устройства, поддерживающие его, для работы в сетях на 2,4 ГГц должны иметь двойной приемопередатчик. Смартфоны с Wi-Fi 802.11a распространены слабо.