Ko nodrošina wi-fi? Kādi Wi-Fi tīklu veidi pastāv? Kas patiesībā ir Wi-Fi un kā to izmantot

Mūsdienās gandrīz katram dzīvoklim un mājai ir savs bezvadu tīkls ar piekļuvi internetam. Šāds tīkls ievērojami vienkāršo interneta resursu izmantošanu. Tomēr daži cilvēki zina, kā šāds tīkls darbojas, kas ir maršrutētājs, un tajā pašā laikā diezgan daudzi cilvēki vēlētos izprast šādu iekārtu darbības principu. Tieši par to tiks runāts tālāk. Mēs jums pateiksim, kā darbojas maršrutētājs un kādas ir tā galvenās funkcijas.

Kas ir maršrutētājs

Iespējams, vissvarīgākais jautājums, ar kuru sākt, ir tas, kas ir maršrutētājs un kā tas darbojas. Pats vārds maršrutētājs ir angļu valodā un burtiski tiek tulkots kā "maršrutētājs". Tas nozīmē, ka ierīce piešķir noteiktus maršrutus.

Lai to pareizi izskaidrotu, jums vismaz dažos vārdos jāapraksta, kā tīkls darbojas. Ir abonenta un servera ierīce. Serveris veic bāzes stacijas funkcijas. Tieši caur to tiek nodoti visi pieprasījumi, kas nāk no abonentu personālajiem datoriem. Savukārt abonentu datori izsniedz pieprasījumus, tā sauktās datu paketes (katrai paketei ir mērķa adrese), serveris saņem šīs paketes un nosūta atbildi. Šajā shēmā maršrutētājs darbojas kā servera stacija.

Ja maršrutētājs ir savienots ar globālais tīkls, tad tas vienkārši pāradresē datu paketes no datora uz serveri (pakalpojumu sniedzēju), darbojoties kā starpnieks. Tas ir maršrutētāja mērķis - savākt pieprasījumus no datoriem un novirzīt tos tālāk uz pakalpojumu sniedzēju, un nodrošinātājs tos novirza vēl tālāk - uz citām serveru stacijām utt.

Pats maršrutētājs ir vesels minidators. Viņam ir savs Procesors, sava RAM un dažādi sakaru moduļi.

Pateicoties tam, maršrutētājam ir iespēja saņemt un apstrādāt signālus, izveidot uzticamu aizsardzības shēmu, kontrolēt datu plūsmas utt.

Tātad, mēs esam sapratuši, kāda veida ierīce šī ir, tagad pāriesim pie jautājuma par to, kā darbojas Wi-Fi maršrutētājs.

Darbības princips

Mēs jau zinām, ka maršrutētāja darbības princips ir piešķirt un pārdalīt datu plūsmas (noteiktus maršrutus) starp abonenta ierīcēm un serveru stacijām. Ir vērts atzīmēt, ka noklusējuma piekļuves ātrums ir no dažādas ierīces sadalīts vienādi. Citiem vārdiem sakot, maršrutētāja atmiņā ir noteikta maršrutēšanas tabula, kas norāda noteiktus protokolus, ar kuriem darbojas visa sistēma.

Šī tabula nosaka ceļus, pa kuriem tiek nosūtītas datu paketes: tajā ir visas pievienoto datoru un pakalpojumu sniedzēja adreses (tas ir, visas ierīces, kas ir tīkla daļa).

Pateicoties šai tabulai, tiek izveidots organizēts tīkls, kurā katram signālam ir savs ceļš un tas netraucē citiem. Turklāt maršrutētāja shēma ir konfigurēta tā, lai katram signālam no katra pievienotā datora būtu visoptimālākais maršruts un minimālais atbildes saņemšanas laiks.

Protams, tā vēl nav atbilde uz jautājumu par to, kā darbojas Wi-Fi maršrutētājs. Šeit ir daudz smalkumu un nianšu. Piemēram, katra pievienotā ierīce saņem savu unikālo adresi. Par to atbild DHCP protokols. Un, lai izvēlētos optimālāko maršrutu katram no pievienotajiem datoriem, maršrutētājs ik pa laikam nosūta signālu uz katru no adresēm. Tas ļauj pastāvīgi atjaunināt tīkla informāciju, pastāvīgi atjauninot visa tīkla karti - to sauc par "dinamisko maršrutēšanu".

DHCP ir ļoti ērta funkcija. Bet dažos gadījumos drošības apsvērumu dēļ šī funkcija ir jāatspējo. Ja DHCP serveris ir atspējots, tīkla parametri (jo īpaši tīkla adrese) tiek iestatīti manuāli, kas novērš noteiktas kļūdas - to sauc par “statisko maršrutēšanu”.

Bezvadu protokoli

Tā kā mums ir jautājums par to, kā darbojas mājas Wi-Fi maršrutētājs, ir vērts pievērst uzmanību bezvadu sakari. Faktiski šī ir visizplatītākā radio saziņa. Šeit jāatzīmē, ka šai saziņai ir dažādi protokoli un tie darbojas dažādās frekvencēs:

• 802.11b – 2,4 GHz. Šis ir novecojis protokols, kas ļauj pārsūtīt datus ar ātrumu līdz 11 Mbit;
• 802.11g ir jaunāks risinājums, lai gan darbojas ar tādu pašu frekvenci, bet savienojuma ātrums ir palielināts līdz 54 Mbits;
• 802.11n ir jauns standarts, kas darbojas 2,4 GHz un 5 GHz. Mainot signāla frekvenci, bija iespējams izvairīties no daudziem Wi-Fi trūkumiem, kas saistīti ar radio signāla pārtraukšanu, kā arī palielināt pārraides ātrumu līdz 300 Mbits (teorētiski līdz 600 Mbit). Jāatzīmē, ka šis standarts vienlaikus darbojas divos frekvenču diapazonos, pateicoties kuriem ar šo protokolu var darboties gan vecās, gan jaunās ierīces.

Ir arī citi standarti, taču tos mājās izmanto ārkārtīgi reti, jo vienkārši nav jēgas to darīt. Galu galā lielākā daļa mūsdienu pakalpojumu sniedzēju nodrošina ātrumu, kas nepārsniedz 100 Mbits. Jaunākais standarts ir 802.11ac, kas ļauj pārsūtīt datus ar ātrumu līdz 7 Gigabitiem.

Šeit ir arī vērts atzīmēt, ka jo lielāks ātrums, jo mazāks ir pārklājuma rādiuss. Tas ir saistīts ar radioviļņu darbības principu. Vecajiem standartiem (802.11b un g) ir lielāks pārklājuma rādiuss nekā jaunajam - ac. Bet ac ir vairāk liels ātrums datu pārraide.

Darbības princips Wi-Fi maršrutētājs vienmēr paliek nemainīgs - starpnieks starp abonenta ierīci un pakalpojumu sniedzēju. Mainās tikai savienojuma ar maršrutētāju metode.

Tradicionālie galddatori nav aprīkoti ar bezvadu moduļiem, un vienīgā savienojuma iespēja tiem ir kabeļa savienojums. Taču, ja runājam par klēpjdatoriem, viedtālruņiem un planšetdatoriem, tad visas šīs ierīces ir aprīkotas ar Wi-Fi moduļiem, kas ļauj pieslēgties tīklam, neizmantojot nekādus vadus.

Ir vērts atzīmēt, ka kopš klēpjdators (viedtālrunis vai planšetdators) ir aprīkots bezvadu adapteris, tad ar tās palīdzību jūs varat ne tikai saņemt signālus, bet arī izplatīt tīklu, pārvēršot savu klēpjdatoru par virtuālo maršrutētāju.

Rodas jautājums, kā Wi-Fi maršrutētājs darbojas datorā? Šeit nav nekādu atšķirību. Pati operētājsistēmā ir iebūvēta maršrutēšanas tabula, un tāpēc tā izveido virtuālais tīkls(izplatīšana), jūs vienkārši izmantojat šo tabulu, un dators pildīs tā paša maršrutētāja funkcijas.

Tātad, mēs apskatījām, kas tas ir - Wi-Fi maršrutētājs un kā tas darbojas. Tagad aplūkosim drošības sistēmas darbības principu. Tas ir svarīgs jautājums, jo tīkla uzlaušana apdraud personas datu zudumu, ko uzbrucējs var izmantot saviem mērķiem. Turklāt ārējs lietotājs var uzlauzt tīklu, lai piekļūtu internetam “bez maksas”, taču daudziem ir tarifi, kuriem ir noteikti ierobežojumi gan ātrumam, gan trafikam. Tāpēc vispirms jādomā par drošību.

Tūlīt ir vērts atzīmēt, ka ir dažādi drošības sistēmas darbības režīmi, kurus varat konfigurēt pats. Lai konfigurētu drošības režīmu, jums būs nepieciešams. Tālāk jums jādodas uz sadaļu “Bezvadu režīms” vai “Wi-Fi” (dažādos modeļos tas var atšķirties). Šeit atradīsit apakšsadaļu “Drošība” vai “Bezvadu drošība”.

Tālāk jums vienkārši jāizvēlas Wi-Fi maršrutētāja darbības režīms. Parasti mājas tīklos tiek izmantota vienkāršota drošības sistēma WPA-PSK vai WPA2-PSK. Lai izvairītos no noteiktām nepatikšanām, vislabāk ir izvēlēties jaukto režīmu WPA-PSKWPA2-PSK jaukts. Pēc šī režīma izvēles atliek tikai piešķirt (izveidot un ievadīt) sarežģītu paroli un saglabāt parametrus.

Ja runā par korporatīvie tīkli, tad šeit viss ir sarežģītāk. Šādiem tīkliem ir nepieciešams augstāks aizsardzības līmenis, jo korporatīvo datu zādzība rada nopietnākas sekas. Tāpēc daudziem maršrutētājiem ir drošības režīms, piemēram, WPA-WPA2 Enterprise. Šeit es to tikai precizēšu šī funkcija lietots tikai sistēmas administratori nopietnos uzņēmumos, kad aizsardzība ir pirmajā vietā.

Tā mēs iztērējām īss apskats Kā darbojas maršrutētājs - manekeniem. Protams, šī ir ļoti plaša tēma un šeit ir daudz nianšu. Bet kopumā mēs apskatījām maršrutētāja mērķi un tā darba būtību.

Kā darbojas maršrutētājs: Video

Wi-Fi tehnoloģija bezvadu pārraide tīkla informācijas paketes. Tas nozīmē pilnīgu vadu likvidēšanu, kas ir ļoti ērti daudzās situācijās. Piemēram, Krievijas mediji lepojās: turpmāk Sojuz-5 raķešu telemetrijas (borta parametru) zemes apraides tiks veiktas, izmantojot Wi-Fi (IEEE 802.11 standartu grupa). Sistēma simulē maršrutētāja-darbstacijas savienojumu. Projekts iet cauri projekta dokumentācijas izstrādes stadijai. Kosmodroma vadība ir nogurusi no kabeļiem, kas klāj skrejceļu. Jauna sistēma ievērojami palielinās uzticamību un lietošanas ērtumu.

Bezvadu sakari ļaus savienot un salikt citādi burtiski nesaderīgas ierīces. Nesen Q-Stick inženieri televizoru īpašniekiem piedāvāja oriģinālu risinājumu: padariet ierīci pilnībā funkcionējošu galddators. Nav pārsteidzoši, ka viedierīce jau ir aprīkota ar procesoru, grafiskajiem paātrinātājiem un operētājsistēmu. Mazliet palicis brīvpiekļuves atmiņa pievienot, un iebūvētais piekļuves punkts palīdzēs izveidot saziņu starp mājas sīkrīkiem.

Lietošana

Sistēmas kodols ir apraides maršrutētājs (piekļuves punkts, bāzes stacija). Lai kļūtu par tīkla dalībnieku, datoram vai telefonam jābūt aprīkotam ar bezvadu moduļiem. Norādīto aprīkojuma kombināciju parasti sauc par staciju. Paketi pārraida centrs, izmantojot apraidi. Pārvadātāja saņemšana negarantē 100% piegādi. Daudz ko nosaka ārējie apstākļi un signāla līmenis.

Pakalpojumu sniedzēji un valsts iestādes izrotā sienas ar raksturīgām uzlīmēm, nodrošinot neierobežotu vai maksas piekļuvi. Viņi uzstāda maršrutētājus mājās, paši uzstādot nosacījumus resursa lietošanai.

Maršrutētājs

Evolūcijas maršrutētājs bija zvaigžņu topoloģijas bāzes stacija, ko izmantoja aizvēsturiskie Havaju salu izstrādātāji (20. gadsimta 60.–70. gadi). Apraides princips tiek izmantots arī mūsdienās. tīkla iekārtas. Un ne tikai ēterā. Pārsteidzoši, šodien ir loģiski sākt maršrutētāja darbības principa prezentāciju ar kabeļa iespējām. Radio kanāls ir vairāk kā publisks pasākums, kur diktors, kurš ir notvēris mikrofonu, nodod informāciju auditorijai. Blakus esošās rindas dzird viena otru, un tas kļuva par tehnisko fonu ad-hoc koncepcijas ieviešanai (saziņa bez maršrutētāja), taču diktora balss joprojām ir skaļāka.

Maršrutētāju tradicionāli sauc par iekārtu, kas novirza tīkla datu paketes. Nepieciešami vismaz divi datortīkli. Mājas domēns ir atdalīts no ārējā domēna ar piešķirto IP adrešu vērtībām. Dažreiz (liela uzņēmuma birojā) bloks darbojas kā uztvērējs vairāku pakalpojumu sniedzēju, nodaļu utt. pakalpojumiem. No ārpuses novērotājam šķiet, ka visiem datoriem ir vienāds IP. Tomēr Mac ir atšķirīgi.

Bezvadu maršrutētāju raksturo iespēja nosūtīt informāciju pa gaisu, izmantojot radio kanālu un elektromagnētiskos viļņus.

Tīkla paketes kustība bieži tiek attēlota kā informācijas pārraides ķēde starp mezglu maršrutētājiem. Elektronika nolasa paketes adresi, pārraidot informāciju pareizajā virzienā. Lejupējā bezvadu plūsma bieži tiek pārraidīta. Informācija tiek pārraidīta vienlaicīgi visiem dalībniekiem. Profesionāls maršrutētājs izmanto adrešu tabulu, protokolu, aizstājot adreses, taču mājas administratori bieži izvairās no sarežģītas konfigurācijas.

Labi pazīstami maršrutētāji vienkārši organizē vārteju starp mājas segmentu un to, kas atrodas ārpusē (pakalpojumu sniedzējs, internets un tā tālāk).

Saskarnes un funkcijas

Atbildot uz auditorijas vajadzībām, ražotāji noteikti nodrošina maršrutētāju ar bezvadu kanālu. Ienākošā trafika apiet fizisko Ethernet kanālu vai optisko šķiedru. Hibrīda iespējas nav izslēgtas, taču tas vairāk attiecas uz lieliem uzņēmumiem.

Iekšējās tabulas ļaus izveidot apakštīklu galaktikas, taču mājas lietotājs reti novērtē visu iespēju klāstu. Biezokņa izejas saskarnes ir Ethernet kabeļi un bezvadu Wi-Fi kanāls. Uzņēmuma versijas, piemēram, Cisco CRS-1, ir patiesi unikālas. Daudzi modeļi joprojām ir aprīkoti ar iespēju pārraidīt IEEE 802.11 protokolu.

Šķirnes

Maršrutētāji nereti ir izvietoti koka struktūras zaros, kur caurlaidspēja kanālu skaits pakāpeniski samazinās. Mājas internets nav izņēmums. Abonentu modeļi parasti tiek apzīmēti ar ietilpīgu terminu SOHO. Saskaņā ar tradīciju tas ietver aprīkojumu, kas apkalpo 1-10 darbstacijas. Atsevišķu valstu likumdošana sniedz papildu skaidrojumus, saskaņā ar kuriem aprīkojums tiek iegādāts un ražots. Piemēram, jaunzēlandieši 6-19 darbinieku grupu uzskata par nelielu biroju. Tālāk norādītie skaitļi ir aprakstīti ar terminu “mikro”.

Katra koka struktūras līmeņa modeļi ir ļoti atšķirīgi. Viņi ražo īpašus modeļus mājas lietotājiem, organizācijām un pakalpojumu sniedzējiem. Tehnoloģijas komerciālos panākumus nodrošina maksimuma pārklājums mērķauditorija ar minimālu piepūli. Mums ir ievērojami jāsamazina cenas, padarot koncepciju pieejamu masām.

SOHO

Šķirne tiks parādīta zemāk. bezvadu standarti, kā veltījums Eiropas tradīcijām. Pagaidām atzīmēsim maršrutētāju aparatūras ieviešanas iezīmes, kas atbilst Rietumu biroju attīstības vēsturiskajiem aspektiem. Liels sasniegums datorkomunikāciju tehnoloģijā 20. gadsimta beigās bija lielo departamentu teritoriālās nodalīšanas (sadalīšanas) iespēja. Decentralizācija bieži ievērojami palielināja produktivitāti, tāpēc bija nepieciešams ražot SOHO maršrutētājus.

Pamazām maza izmēra modeļi sasniedza privātās mājsaimniecības. Un šodien maršrutētāju kanālu skaits ievērojami pārsniedz iedzīvotāju vidējās statistikas vajadzības. Dažiem modeļiem pat ir savs operētājsistēmas(Linux).

Mērogojamība

Tipiski maršrutētāji cenšas viegli mērogot tīklu, vienkārši paplašinot un izmantojot centrālo staciju. Perifērijas ātrums ievērojami samazinās, strauji samazinot tehnoloģijas lietderību. Drošība ir atsevišķs jautājums. Mūsdienās komerciālajos paziņojumos izmantotā mikroviļņu starojuma, tostarp 2,4 GHz, kaitīgā ietekme tiek uzskatīta par pierādītu.

Etimoloģija

Pašreizējā nosaukuma komerciāla izmantošana sākās ne agrāk kā 1999. gada augustā. Amerikānis knibinājās ar Wi-Fi reklāmas uzņēmums Starpjoslu ar britu saknēm. Radošā giganta darinājumu vidū ir 5 līmeņu metode zīmola ekonomiskās vērtības novērtēšanai. 2016. gada pārskatā ir šādas pirmās 10 rindiņas:

1. Apple.
2. Google.
3. Kokakola.
4. Microsoft.
5. Toyota.
6. Samsung
7. Amazon
8. Mercedes-Benz.
9. General Electric.

1999. gada augustā Fils Belangers nolīga uzņēmuma vadītājus, lai izdomātu vārdu, kas būtu daudz brīnišķīgāks nekā “IEEE 802.11b Direct Sequence”. Rezultāts ir iecerēts kā parodija par hi-fi (augstas precizitātes akustiskā iekārta). Pirmā zilbe norādīja uz sakaru kanāla bezvadu raksturu. Turklāt uzņēmums piedāvāja logotipu, kas tagad ir plaši pazīstams, imitējot ķīniešu mandalu cīņai pret pretstati (iņ un jaņ).

Alianses reklāmas sauklis apspēlēja neērto bezvadu skaidrības kombināciju. Saprāts asociāciju nekavējoties nodēvēja par Wireless Clarity Alliance Inc. Lai gan IEEE daļēji apstiprināja baumas, attiecīgā frāze nekad nebija oficiālais nosaukums.

Kā rakstīt

Organizācijas burtu rakstītāji ievēro tādu pašu Wi-Fi rakstības veidu. Ņemot vērā mandalas logotipa specifiku (skat. iepriekš), tajā var saskatīt konfrontāciju starp kvalitātes jēdzienu un faktu, ka informācija tiek pārraidīta bezvadu režīmā. Vienkārši sakot, šo divu jēdzienu nesaderība. Faktiski bezvadu pārraides kvalitāte nepārtraukti uzlabojas. Šādas pareizrakstības tiek uzskatītas par nepareizām:

Stāsts

Jūs droši vien domājat, kāpēc cilvēki radīja miljardu bezvadu tehnoloģijas. Wi-Fi tīklam jāpievieno:

1. Mobilo sakaru paaudzes (tālu no viena standarta).
2. Bluetooth.

Savulaik bija nopietna sāncensība, bet dominēja augsta specializācija. Katrs protokols atrisina šauru problēmu loku. Jautājuma formulējums izraisa ierasto pašmāju speciālistu pārsteigumu. Krievijas universitātes turpina apmācīt personālu ar salīdzinoši plašām kompetencēm. Rietumu izglītības iestādes krasi pielāgo savu diplomu konkrētam darba tirgus segmentam. Turpinot analoģiju, mēs redzam augsti specializēto standartu daudzveidības pilnīgu līdzību ar leģendārajiem industriālās revolūcijas sākuma monopoliem. Ja PSRS būtu nolēmusi planētai diktēt modi, viss varēja izskatīties savādāk.

Vēsture sākās ar interfeisa datora koncepciju, ko (1966) formulēja Donalds Deiviss. Faktiski iekārta veica maršrutētāja darbu, pārsūtot paketes. Pirms tam varēja sazināties tikai divi tīkla mezgli, kas tieši savienoti ar kabeli. Maršrutētāju izmantošana ievērojami vienkāršoja sakaru organizēšanu. Sākotnēji ideja tika apzīmēta ar īstermiņa “vārtiem”, pirmā realizācija tiek uzskatīta par IMP plati, kas paredzēta sakaru nodrošināšanai ASV aizsardzības datoriem.

Havaju salas

60. gadu vidus bija piepildīts ar aukstā kara bailēm. Kanādas pretgaisa aizsardzības līnijas tika pārgrieztas, nocietinājumu ievērojamā garuma dēļ bija jāizveido centrālā koordinācijas datorizētā sistēma, kas aprēķināja sabiedroto turpmākās darbības algoritmus. Amerikāņi ātri saprata jauno digitālo tehnoloģiju priekšrocības. Jautājums par pirmo tīklu parādīšanos kļuva par laika jautājumu. Drīz (1969) superlielie datori apvienoja kabeļu nozari.

1974. gads savienoja Kanādas aizsardzības līnijas ar daudziem informācijas lēcējiem. Paralēli ASV, atceroties Pērlhārboras pieredzi, nolēma savienot Havaju salas. Salas sāka pārraidīt (1971) uz cietzemi, izmantojot ALOHA protokolu, kas lika pamatu nākotnes IEEE 802.11 standartam.

ALOHA

Siltajā jūnijā notika priekšnesuma paraugdemonstrējums. Vai tu redzi? Jauna tehnoloģija varēja kļūt par dominējošu starp mobilo sakaru operatoriem, jo ​​tas klāja okeānu, taču standartu cīņa radīja citu ainu. Īpašas frekvences parādījās tikai 1985. gadā.

Izmantots ALOHA protokols jauns veids piekļuve medijam (kanāla resursiem). Bezvadu sakari dublē vadu un satelīta kanālus. ALOHA tika ātri pārbaudīts šajās divās kategorijās:

• Ethernet
• Marisat

Havaju Universitātes izstrādātāji Normana Abramsona vadībā sāka darbu 1968. gada septembrī. Dalībnieku saraksts:

1. Tomass Gārders.
2. Franklins Kuo.
3. Šu Lins.
4. Veslijs Pētersons.
5. Edvards Veldons.

Vietējai saziņai starp salu datoriem bija paredzēts pielāgot salīdzinoši lētu komerciālo aprīkojumu. 1971. gada jūnijs priecājās par pirmajiem panākumiem. Pakete, apejot ētera viļņus, pēc tam sasniedza termināli, izmantojot RS-232 (COM ports 9,6 kBit/s). Pirmā topoloģija ļoti atgādināja zvaigznes. Raidījumu veidoja centrālais centrs. Veiksmīgas ziņas saņemšanas faktu apstiprināja apstiprinoša pakete. Ja nepieciešams, stacija atkārtoja ziņojumu. Tehnoloģija pilnībā atrisināja sadursmju problēmu. Uzrunāšanas izmantošana vienkāršoja jebkādu konfliktu risināšanu. Nosūtīšana un saņemšana tika veikta vienlaikus: jebkurš neveiksmīgs mēģinājums (sadursme) lika mezglam gaidīt, pirms sāka atkārtotu sesiju.

ALOHA bija pirmais, kas izmantoja apraidi, kas tagad ir pamats radīšanai Ethernet tīkli. Pirmie valdības sakari (ARPANET) nosūtīja paketes stingri starp diviem mezgliem. Tas, ka nebija nepieciešams uztvert marķieri, ievērojami vienkāršoja gan protokola ieviešanu, gan izmantoto aprīkojumu.

• Kanāls tika saukts par brīvpiekļuves līniju.

Jaunā tehnoloģija ātri iekaroja izstrādātāju prātus, kalpojot par pamatu Ethernet, Wi-Fi, satelītu sakaru, ARDIS, CDPD, GSM, Mobitex tīklu izveidei. Būtisks pirmās ieviešanas trūkums ir kanāla resursa nepilnīga izmantošana, jo nav iespējams novērst sadursmes. Mobilo sakaru operators Man arī patika koncepcija. 1G tīklu signalizācija ir daļēji realizēta ar ALOHA.

Brīvpiekļuves tehnika ir pazīstama Eiropas GSM izstrādātājiem, kuri nosaka vietējo mobilo sakaru modi. Papildu kanāli palīdzēja pārsūtīt SMS (2G) un pat kalpoja kā uzticams līdzeklis interneta pakešu (GPRS) piegādei.

Ad-hoc režīms

Vēlāk viņi izlaida protokola versiju tiešai mijiedarbībai ar klientiem, apejot zvaigžņu bāzes staciju (piekļuves punktu). Šo koncepciju pirmo reizi ierosināja (1996. gadā) Chai To un ieviesa (IEEE 802.11a) Lucent WaveLAN modulis IBM ThinkPads līnijā. Sākotnējais plāns bija pārvarēt vienas jūdzes rādiusu. Mēģinājums bija veiksmīgs, atzīmēja žurnāls Mobile Computing (1999).

Formāli ad-hoc kļuva par daļu no standarta tikai 2002. gadā. Šodien tehnoloģija ir gatava nopietni konkurēt ar Wi-Fi Direct. Tīkli, kuros nebija maršrutētāju, nekavējoties iemīlēja spēlētājus. Atbilstošās opcijas palīdz “virtuālajiem” piekļuves punktiem koplietot piekļuvi internetam.

Uzmanību! Mikroviļņu starojums ir kaitīgs lietotāja veselībai.

IEEE 802.11

Mūsdienās Wi-Fi izmanto vairākas joslas:

1. 900 MHz.
2. 2,4 GHz.
3. 3,6 GHz.
4. 5 GHz.
5. 60 GHz.

Pamata versija ir datēta ar 1997. gadu, bet iepriekšējo izstrādņu ilgums pārsniedz 10 gadus. Pirmā IEEE 802.11a versija, kas tiek izmantota joprojām, parādījās divus gadus vēlāk. Klasificētās militārās tehnoloģijas neļāva civiliedzīvotājiem izmantot zinātnes ietilpīgas koncepcijas. PSRS Perestroikas sākums 1985. gadā ļāva FCC komitejai izstrādāt ISM frekvenču plānu, ļaujot ārstiem un nozarei izmantot specializētās joslas. Ilgu laiku teritorija bija ierobežota ar īpašiem lietojumiem.

1991. gadā amerikāņu giganti AT&T un NCR Corporation piedāvāja Nīderlandei izmantot bezvadu kases aparātus. Datu pārraides tehnoloģiju (1-2 Mbit/s) sauc par WaveLAN. 1997. gada IEEE 802.11 versija ir ļoti līdzīga veikala versijai:

• Divi ātrumi (1-2 Mbit/s).
• Pārsūtīt kļūdu labošanas tehnoloģija.
• Trīs iespējas fiziskā slāņa ieviešanai: infrasarkanais kanāls (tikai 1 Mbit/s), radio kanāla pseidogadījuma frekvenču noskaņošana, tiešās secības izkliedētā spektra metode.

Kļūdu novēršana prasīja 2 gadus, un tagad 1997. gada projekta iespējas ir pilnībā novecojušas.

Wi-Fi tēvs

Vic Hayes bija standartizācijas organizācijas biedrs 10 gadus pirms IEEE 802.11a protokola ieviešanas. Tas ļauj vēsturniekiem minēto personu saukt par Wi-Fi tēvu. Galvenā iezīme bija ortogonālās frekvences dalīšanas multipleksēšanas ieviešana. Sākotnēji tika piedāvāta 5,8 GHz josla. Līdzīga tehnoloģija ir aprakstīta 2012. gada izlaiduma 18. sadaļā, aptverot ātruma diapazonu no 1,5 līdz 54 Mbit/s. Lai gan sākotnējā koncepcija ir būtiski mainījusies, ražotāji joprojām izmanto terminu IEEE 802.11a, lai aprakstītu 5,8 GHz iekārtu raksturlielumus.

"Paldies" kļūdām reāls ātrums pirmā ieviešana reti pārsniedza 20 Mbit/s. Būtiska priekšrocība bija zemas vērtības frekvenču diapazona izmantošana, bet mikroviļņu izplatīšanās īpatnības ievērojami samazināja jauno sistēmu darbības diapazonu. Pirmā protokola versija ir daudz zemāka par b/g. Teorētiski caurlaidība caur sienām ir gandrīz nulle. Praksē variantam b ir līdzīgi trūkumi. Citu atdarināšana bezvadu kanāli,IEEE 802.11a ir uzņēmīgs pret traucējumiem. Trūkumu kompensē zemā signāla caurlaidība (kas nozīmē, ka ir maza iespēja šķērsot kaimiņa maršrutētāju).

Kanāla izveides pamatā ir 52 ortogonālie apakšnesēji. Atbalstītie datu pārraides ātrumi: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit/s. Ir identificēti 12-13 kanāli, kas nepārklājas. Īstenošana ir ļoti atkarīga no valsts tiesību aktiem. Dažos štatos ir atļauti vairāk nekā 24 kanāli 5,47–5,725 GHz diapazonā. Konflikti ar b ir pilnībā izslēgti, jo frekvenču secība ir atšķirīga.

Vecāku patents

Lai gan Vic Chase ir elku no īpašniekiem bezvadu ierīces, jaunais izgudrojums kļuva iespējams, pateicoties patentu klātbūtnei 1992., 1996. gadā. Austrāliešu astronoms Džons O'Salivans un Co (Graham Daniels, Terenss Persivals, Džons Dīns) neveiksmīgās CSIRO programmas ietvaros izstrādāja galveno principu, ko eksperti raksturo šādi:

• Neveiksmīgs eksperiments, lai atklātu sprāgstošus melnos caurumus, kas pēc izmēra ir salīdzināmi ar atomu caurumiem.

Tāpēc nopietni pētnieki joprojām piešķir vecāku tiesības norādītajai kosmosa pētnieku grupai. Līdz 2009. gada aprīlim CSIRO bija saņēmis vairāk nekā 1 miljardu ASV dolāru no 14 uzņēmumiem, kas vēlējās uzlabot tehnoloģiju. Tas kļuva par iemeslu tehnoloģijas radītāja titula sagrābšanai. Ja vēlaties strādāt, izmantojot Wi-Fi, jums ir nepieciešama monopolista atļauja. Kapitāla ieplūde turpinās. Vēl 220 miljonus amerikāņu kompānijas samaksāja ķengura dzimtenei (2012) par tiesībām izmantot tehnoloģiju.

Tas ir interesanti! Vietējais tīkls Test Bed tika izvēlēts kā 100 pasaules objektu vēstures nacionālās izstādes dalībnieks.

Attīstība

B paaudze kases aparātu iespējas ir pārspējusi piecas reizes. Savienojums nodrošināja 11 Mbit/s bitu pārraides ātrumu. Tieši šāds stāvoklis nodrošināja milzīgus komerciālus panākumus, un 1999. gads tiek uzskatīts par pasaulē slavenās Wi-Fi Alliance organizācijas izveidošanas gadu. Peļņā dalījās ducis lielu uzņēmumu:

1. 3Com.
2. Nokia.
3. Zebras tehnoloģijas.
4. Aironets.
5. Hariss pusvadītājs.

Pasākumam palīdzēja neskaitāmi sponsori (slavenāki): Apple, Samsung, LG, Microsoft, Qualcomm, Sony. Organizācija nodarbojās ar sertifikāciju un testēšanu. Patiesībā viņa darbojās kā nozares tendenču noteicēja. IEEE dalībnieki izšķīrās 1999. gadā un sāka sevi saukt par WECA. Nosaukums Wi-Fi Alliance dzimis 2002. gadā. Tagad galvenā mītne atrodas Ostinā (ASV), Teksasā, organizācijai ir vairāk nekā 550 dalībuzņēmumi.

Sertifikācija

Uzņēmums, kas vēlas ražot iekārtas, nodrošina aliansei prototipus. Wi-Fi Alliance dalībnieki ir pilntiesīgi preču zīmes un logotipa tiesību īpašnieki. Tiek pārbaudīta elektromagnētiskā saderība, paketes struktūra, drošības protokoli, kvalitāte un enerģijas pārvaldības režīmi. Tiek novērtēta savietojamība ar iepriekš sertificētām ierīcēm. Komplekts sākas standarta lietojumprogrammas. Pozitīva novērtējuma saņemšanas trīs pīlāri ir:

1. Veiksmīga mijiedarbība ar jebkuras klases ierīcēm.
2. Atpakaļējās saderības pieejamība. Nepieciešams pasākums, lai nodrošinātu, ka lietotājiem nav pastāvīgi jājaunina aparatūra.
3. Inovāciju grāmatvedības grāds. Komiteja pastāvīgi publicē jaunākās modes ziņas. Ražotāja spēja pareizi uztvert progresa balsi tiek uzskatīta par priekšrocību.

Ir obligātie un izvēles sertifikāti. Turklāt organizācija nodarbojas ar saistītām tehnoloģijām: Wi-Fi Direct, Wi-Fi Aware.

Nākotne

Datu pārsūtīšanas ātrums nepārtraukti palielinās. 2016. gada versija apvieno pamata iespējas 5 ieviešanas uzreiz:

Maiņstrāvas variants pirmo reizi pārspēja vadu Ethernet tehniskās iespējas. Šim nolūkam tiek izmantota 5 GHz nesējfrekvence, kanāla platums līdz 160 MHz un pakešu paralēla pārraide ar vairākiem mezgliem (MIMO). Modulācijas līmenis sasniedza 256 QAM. Kopējais ieviešanas ātrums 2013. gadā (kanāla platums 80 MHz, frekvence 5 GHz) sasniedza 1,3 Gbit/s. Ierīces, kas paredzētas “otrā viļņa” paaudzes 160 MHz joslai, vienlaikus pārraidīs 4 straumes.

Reklāma iepazīstinās ar 60 GHz (milimetru viļņu) nesēju. Tā kā vērtība ir ievērojami augstāka par noteikto standartu, produkti ir jāmarķē ar WiGig uzlīmi. Tomēr sertifikāciju veic vecā labā Wi-Fi Alliance. Paredzams, ka maksimālā caurlaidspēja ir 7 Gbps. TP-Link paziņoja par pirmo komerciālo maršrutētāju (2016. gada janvārī).

Af ieviešana bija paredzēta televīzijas joslas (54–790 MHz) “balto plankumu” segšanai. Kognitīvās radio tehnoloģijas pārraidīs informāciju par traucējumu līmeni uz bāzes staciju. Aparatūra patstāvīgi noteiks savu atrašanās vietu, pielāgojot apraides parametrus saskaņā ar vietējiem tiesību aktiem.

Fizisko slāni veido ortogonālā frekvences dalīšanas multipleksēšana. Protokols ir loģisks IEEE 802.11ac turpinājums. Relatīvi zemas frekvences televīzijas diapazons ievērojami palielinās diapazonu. Neliels kanāla platums (6-8 MHz) ļauj elastīgi regulēt specifikācijas organizēts komunikācijas kanāls.

Diapazonu raksturo salīdzinoši zemi ātrumi, tomēr 4 frekvenču kanālu vienlaicīga pārraide ar četrām antenām ļaus sasniegt 426-568 Mbit/s robežu (atkarībā no kanāla platuma).

Papildus iepriekšminētajam, 2016. gada versija likvidē atsevišķas novecojušas funkcijas, citas ir atzīmētas kā “liekas” (tiks noņemtas vēlāk). Informācijas struktūra Dokumentam ir augsta sakārtotības pakāpe.

Kas ir WiFi?

Bezvadu internets - bezvadu veids savienojumi, kuru pamatā ir viss, ko mēs zinām elektromagnētiskā radiācija. WiFi signāls tiek klasificēts attiecīgi kā radioviļņi, tam ir tādas pašas īpašības, īpašības un uzvedība. Savukārt radioviļņi ievēro gandrīz tādus pašus fizikālos likumus kā gaisma: tie izplatās telpā ar tādu pašu ātrumu (gandrīz 300 000 kilometru sekundē), ir pakļauti difrakcijai, absorbcijai, vājināšanai, izkliedei utt.

Radioviļņu un līdz ar to arī WiFi signāla galvenie raksturlielumi ir tā garums un frekvence (frekvenču diapazons). Pēdējais parametrs nozīmē maiņstrāvas frekvenci, kas nepieciešama vajadzīgā garuma viļņa radīšanai, un to izmanto radioviļņu klasificēšanai. Vēl viena frekvences definīcija ir viļņu skaits, kas sekundē šķērso noteiktu telpas punktu.

Ir noteikts radioviļņu sadalījums pēc diapazona atkarībā no frekvences, ko apstiprinājusi Starptautiskā telekomunikāciju savienība (ITU, angļu saīsinājums - ITU).

Radioviļņu darbības joma ir atkarīga no frekvenču diapazona. Tā varētu būt televīzija, radio, mobilais savienojums, radioreleja sakari utt. Kopumā radiofrekvenču ētera viļņi ir diezgan noslogoti: visu diapazonu izmantošana ir burtiski ieplānota:

Ieskaitot šo WiFi bezvadu savienojums. Tas izmanto decimetru un centimetru viļņus īpaši augstu un īpaši augsta frekvence(UHF un mikroviļņu krāsns) frekvenču diapazonos 2,4 GHz, 5 GHz un citos reti izmantotos: 900 MHz, 3,6 GHz, 10 GHz, 24 GHz.

Galvenā WiFi komunikācijas priekšrocībaatspoguļojas tās otrajā nosaukumā -bezvadu savienojums. Tas ir vadu trūkums kopā ar arvien pieaugošo datu pārraides ātrumu galvenais punkts izvēloties šo savienojuma metodi.

Ja mēs runājam par mājas lietotājiem- bezvadu sakari ir ērti, ļauj nepiesieties konkrētai vietai dzīvoklī, lai piekļūtu internetam.

Ja mēs runājam par korporatīvā komunikācija, par pakalpojumu sniedzēja pakalpojumiem, tad dažkārt kabeļa ielikšana datu pārraidei ir dārga, nepraktiska vai pat neiespējama. Piemēram, jums ir nepieciešams izplatīt internetu privātajā sektorā, izveidot mugurkaula kanālu caur aizu, uz attālu vietu utt. Šajā gadījumā WiFi nāk palīgā. Problēmas zona tiek pārvarēta, izmantojot bezvadu kanālu.

Saistība starp WiFi signāla frekvenci un viļņa garumu

Wi-Fi aprīkojuma parametros viļņa garuma raksturlielumus izmanto salīdzinoši reti. Tomēr dažreiz, lai izprastu bezvadu signāla fiziskās īpašības un uzvedību dažādos apstākļos, ir labi saprast attiecības starp radioviļņu frekvenci un viļņa garumu.

Vispārējs noteikums: Jo augstāka frekvence, jo īsāks viļņa garums. Un otrādi.

Formula viļņa garuma aprēķināšanai:

WiFi signāla viļņa garums (metros)= gaismas ātrums (m/s) / signāla frekvence (hercos).

Gaismas ātrums m/s = 300 000 000.

Pēc formulas vienkāršošanas mēs iegūstam: Viļņa garums metros = 300/ Frekvence MHz.

WiFi signāla īpašības

Absorbcija.

Galvenais nosacījums bezvadu savienojuma izveidei vairāk nekā simts metru attālumā ir tieša redzamība starp iekārtu uzstādīšanas punktiem. Vienkārši sakot, ja mēs stāvam blakus vienam WiFi piekļuves punktam, tad mūsu skatiens, kas ir vērsts uz otro punktu, nedrīkst atpūsties pret sienu, mežu, daudzstāvu ēku, kalnu utt. ( Tas vēl nav viss, jāņem vērā arī traucējumi Fresnel zonā, bet vairāk par to citā rakstā.)

Šādi objekti vienkārši atspoguļo un absorbē WiFi signāls, ja ne visi, tad lauvas daļa no tā.

Tas pats notiek telpās, no kurienes signāls WiFi maršrutētājs vai piekļuves punkts iet caur sienām uz citām telpām/citiem stāviem. Katra siena vai griesti “atņem” noteiktu signāla efektivitāti.

Ieslēgts neliels attālums, piemēram, no istabas maršrutētāja uz klēpjdatoru, radio signālam joprojām ir iespēja, pārvarot sienu, sasniegt mērķi. Bet tālā vairāku kilometru attālumā jebkura šāda vājināšanās būtiski ietekmē WiFi sakaru kvalitāti un diapazonu.

Wi-Fi signāla pasliktināšanās procentuālais daudzums, šķērsojot šķēršļus, ir atkarīgs no vairākiem faktoriem:

• Viļņu garumi. Teorētiski, jo garāks ir viļņa garums (un zemāka Wi-Fi frekvence), jo lielāka ir signāla caurlaidības spēja. Attiecīgi WiFi 2,4 GHz diapazonā ir b O lielāka iespiešanās jauda nekā 5 GHz diapazonā. Reālos apstākļos šī noteikuma īstenošana ir ļoti atkarīga no šķēršļa struktūras un sastāva, caur kuru signāls iet cauri.
• Šķēršļu materiāls , precīzāk, tā dielektriskās īpašības.

*Efektīvā attāluma procents - šī vērtība nozīmē, cik procentu no sākotnēji aprēķinātā diapazona (atklātās vietās) signāls varēs virzīties pēc šķēršļa pārvarēšanas.

Piemēram, ja atklātā vietā Wi-Fi signāla diapazons ir līdz 200 metriem, tad, izejot cauri netonētam logam, tas samazināsies līdz 140 metriem (200 * 70% = 140). Ja nākamais šķērslis tam pašam signālam ir betona siena, tad pēc tās diapazons būs ne vairāk kā 21 metrs (140 * 15%)..

Ņemiet vērā, ka ūdens un metāls ir visefektīvākie WiFi absorbētāji, jo tie ir elektrības vadītāji un "ņem" liels skaits signāla enerģija. Piemēram, ja mājās Wi-Fi ceļā no maršrutētāja līdz klēpjdatoram ir akvārijs, tad savienojuma gandrīz noteikti nebūs.

Tāpēc lietus un citu “mitru” nokrišņu laikā nedaudz pasliktinās bezvadu savienojuma kvalitāte, jo atmosfērā esošie ūdens pilieni absorbē signālu.

Šis faktors daļēji ietekmē WiFi pārraides vājināšanos koku lapotnēs, jo tajos ir liels ūdens procents.

• Stara krišanas leņķis uz šķērsli. Papildus šķēršļa materiālam, caur kuru iziet Wi-Fi signāls, svarīgs ir arī staru kūļa krišanas leņķis. Tātad, ja signāls šķērso šķērsli taisnā leņķī, tas nodrošinās mazākus zaudējumus nekā tad, ja tas trāpīs tam 45 grādu leņķī. Vēl sliktāk, ja signāls šķērso šķērsli ļoti asā leņķī. Šajā gadījumā, rupji runājot, jūs varat droši reizināt sienas biezumu ar 10 un aprēķināt WiFi pārraides zudumus atbilstoši šai vērtībai.

Izvairīšanās no šķēršļiem.

Zinātniski šo WiFi staru uzvedību sauc par difrakciju, lai gan patiesībā difrakcijas jēdziens ir daudz sarežģītāks nekā vienkārši “locīšanās ap šķēršļiem”.

Kopumā mēs varam iegūt noteikumu - jo īsāks ir viļņa garums (augstāka frekvence), jo sliktāk tas liecas ap šķēršļiem .

Šis noteikums ir balstīts uz labi zināmu viļņa fizisko īpašību: ja šķēršļa izmērs ir mazāks par viļņa garumu, tad tas noliecas ap to. Kopumā no tā loģiski izriet, ka jo īsāks ir viļņa garums, jo mazāk iespēju paliek šķēršļiem, kurus tas principā var apiet, un tāpēc tiek pieņemts, ka tā apvalka spēja ir sliktāka.

Praksē lieces nozīmē mazāku viļņa kā enerģijas stara izkliedi ap šķērsli un mazāku signāla zudumu.

Ņemsim populārās frekvences 2,4 GHz (viļņa garums 12,5 cm) un 5 GHz (viļņa garums 6 cm). Noteikuma apstiprinājumu mēs redzam piemērā par izbraukšanu cauri meža teritorijai. Koku lapu, stumbru un zaru standarta izmēri vidēji būs mazāki par 12,5 cm, bet lielāki par 6 cm. Līdz ar to 5 GHz WiFi signāls, ejot cauri blīvai lapotnei, tiks “pazaudēts” gandrīz pilnībā, savukārt 2, 4 GHz darbosies labāk.

Tāpēc WiFi iekārtas, kas darbojas 900 MHz joslā, tiek izmantotas apstākļos, kad nav tiešas signāla redzamības – tās viļņa garums ir 33,3 cm, kas ļauj apbraukt vairāk šķēršļu. Taču jāņem vērā sagaidāmo šķēršļu lielums un jāsaprot, ka 900 MHz signāls nespēs “apiet” betona sienu, kas atrodas perpendikulāri signāla virzienam. Šeit savu lomu jau spēlēs viļņa iespiešanās spējas, kuras, kā jau teicām, ir diezgan labas zemfrekvences signāliem.

Tas ir arī iemesls normālai darbībai bezvadu aprīkojums, izmantojot 24 GHz frekvenci (viļņa garums 1,25 cm), ir nepieciešama absolūti skaidra redzamība, jo visi šķēršļi, kas lielāki par centimetru, atstaros un absorbēs signālu.

Kā jau minējām, arī lapu ūdens saturam, kā arī viļņa garumam ir nozīme signāla pārejā cauri mežam.

Dabiskā vājināšanās.

Cik tālu varētu nokļūt WiFi signāls, ja tam būtu ideāli redzamības apstākļi? Jebkurā gadījumā ne bezgalīgi, jo jo lielāks ir bezvadu “lidojuma” diapazons, jo vairāk signāls vājinās pats par sevi. Tas notiek 2 iemeslu dēļ:

Zemes virsma absorbē daļu no signāla enerģijas. Jo augstāka ir WiFi frekvence, jo intensīvāka ir absorbcija.

WiFi signāls pat no visšaurāk virzītās antenas tiek izplatīts nevis taisnā līnijā, bet gan starā. Attiecīgi, jo tālāk attālums, jo platāks kļūst stars, jo mazāka signāla jauda uz laukuma vienību un mazāk signāla enerģijas sasniedz uztvērēja antenu.

Signālu atspulgi.

WiFi signāls, tāpat kā jebkurš radioviļņs, tāpat kā gaisma, tiek atstarots no virsmām un darbojas līdzīgi. Bet šeit ir nianses - dažas virsmas absorbēs signālu (pilnībā vai daļēji), un dažas atspoguļos (pilnībā vai daļēji). Tas ir atkarīgs no virsmas materiāla, tā struktūras, nelīdzenumu klātbūtnes uz virsmas un WiFi frekvences.

Nekontrolēti signāla atspīdumi pasliktina tā kvalitāti. Daļēji - kopējās signāla enerģijas zuduma dēļ (vienkāršāk sakot, “ne viss sasniedz uztvērēja antenu” vai sasniedz to pēc atspīdumiem, ar kavēšanos). Daļēji negatīvas ietekmes traucējumu dēļ, kad viļņi pārklājas pretfāzē un vājina viens otru.

Traucējumiem var būt arī pozitīva ietekme, ja WiFi viļņi pārklājas viens ar otru vienās un tajās pašās fāzēs. To bieži izmanto, lai palielinātu signāla stiprumu.

Datu blīvums.

WiFi frekvence ietekmē arī citu svarīgu parametru – pārsūtīto datu apjomu. Šeit ir tiešs savienojums - jo augstāka frekvence, jo vairāk datu var pārsūtīt laika vienībā. Iespējams, tāpēc pirmais augstas veiktspējas RRL no Ubiquiti, kā arī tā jaudīgākā modifikācija, tika izlaists 24 GHz frekvencē.

Kāpēc ir grūti sniegt konkrētu atbildi: cik tālu WiFi signālu pārraidīs iekārta?

Radioviļņu fiziskās īpašības un uzvedība apkārtējā pasaulē ir diezgan sarežģīta. Jūs nevarat ņemt vienu parametru un izmantot to, lai aprēķinātu bezvadu signāla diapazonu. Katrā konkrētajā gadījumā diapazonu ietekmēs dažādi vides faktori:

• Signālu absorbcija no šķēršļiem, zemes garozas un ūdenstilpju virsmas.
• Difrakcija un signāla izkliede šķēršļu dēļ ceļā.
• Signālu atstarošana no šķēršļiem, zemes, ūdens un no tā izrietošiem traucējošiem viļņiem. 2,4 GHz un 5 GHz.

  Galvenās atšķirības starp 2,4 GHz un 5 GHz:

  2,4 GHz. Viļņa garums 12,5 cm Attiecas uz ultraaugstas frekvences decimetru viļņiem (UHF).

  • Reālos apstākļos signāla diapazons ir mazāks, pateicoties plašākai Fresnel zonai, ko visbiežāk nekompensē fakts, ka signāls šajā frekvencē ir mazāk jutīgs pret dabisko vājināšanos.
  • Labāka iekļūšana nelielos šķēršļos, piemēram, blīvās meža zonās, pateicoties labajai iespiešanās spējai un šķēršļu novēršanai.
  • Salīdzinoši nepārklājošu kanālu ir mazāk (kopā 3), kas nozīmē “sastrēgumi” – pārpildīts raidlaiks un rezultātā – slikta komunikācija.
  • Papildu gaisa viļņu trokšņu piesārņojums ar citām ierīcēm, kas darbojas tādā pašā frekvencē, t.sk Mobilie tālruņi, mikroviļņu krāsnis utt.

  5 GHz. Viļņa garums 6 cm Attiecas uz īpaši augstas frekvences centimetru viļņiem (mikroviļņu krāsns).

  • Lielāks relatīvi nepārklājošu kanālu skaits (19).
  • B OLielāka datu ietilpība.
  • Garāks signāla diapazons, jo Fresnel zona ir mazāka.
  • 5 GHz viļņi pārvar tādus šķēršļus kā koku lapotnes un sienas daudz sliktāk nekā 2,4.

  Diapazoni 900 MHz, 3,6 GHz, 10 GHz, 24 GHz Mums tas ir eksotiskāk, bet tos var izmantot:

  Darbam apstākļos, kad standarta diapazoni ir blīvi aizņemti.

  Ja jums ir nepieciešams izveidot bezvadu savienojums starp diviem punktiem, ja nav tiešas redzamības (mežs un citi šķēršļi). Tas attiecas uz tādu frekvenci kā 900 MHz (mūsu valstī tā ir jāizmanto piesardzīgi, jo mobilo sakaru operatori ar to darbojas).

  Ja jums nav jāsaņem licence no pārvaldes iestādēm, lai izmantotu frekvenci. Šī priekšrocība bieži sastopama ārvalstu ražotāju prezentācijās, taču Ukrainai tas nav pilnībā aktuāli, jo licencēšanas nosacījumi mūsu valstī ir atšķirīgi.

  IEEE strādā pie jaunu standartu pieņemšanas un attiecīgi citu frekvenču izmantošanas WiFi. Iespējams, ka, piemēram, tuvākajā nākotnē 60 GHz josla tiks izmantota arī bezvadu pārraidei.Tāpat kā iespējams, ka nākotnē dažas šobrīd WiFi piederošās frekvences tiks “izspiestas” par labu, piemēram, mobilo sakaru operatoriem.

  
  tīmekļa vietne

Laba diena.

Mūsdienās jebkuram mūsdienu lietotājam ir priekšstats par to, kas ir Wi-Fi. Bet vai tu par viņu visu zini? Šajā rakstā jūs atradīsiet šī termina skaidrojumu, informāciju par tā izskatu, standartiem, priekšrocībām un trūkumiem.

Wi-Fi: kas tas ir?

Wi-Fi ir datu pārsūtīšanas metode internetā nelielos attālumos, neizmantojot vadus. Precīzāk, Wi-Fi ir platjoslas sakaru iekārtu standarts, uz kura pamata vietējie tīkli Bezvadu Lokālās Zonas Tīkls.

Ja paskatās dziļi, šis termins nav internets, par ko daudzi cilvēki domā. Tas parāda uzņēmuma, kas nāca klajā ar šo tehnoloģiju, preču zīmi - Wi-Fi Alliance. Tas ir izstrādāts, balstoties uz IEEE 802.11 standartu, un jebkura tam atbilstoša ierīce var tikt pārbaudīta šajā uzņēmumā, kā rezultātā tā saņems sertifikātu un tiesības uzlikt Wi-Fi logotipu.

Termina skaidrojums

Saīsinājums Wi-Fi ir atvasināts no Hi-Fi, kas angļu valodā nozīmē High Fidelity — augstas precizitātes. Saīsinājumi pēc skaņas un būtības ir līdzīgi, tāpēc, pēc izstrādātāju domām, lietotājiem, satiekot jaunu terminu, vajadzētu būt pozitīvai asociācijai.

Pirmie divi burti tajā slēpa jau pieminēto vārdu Wireless, kas tulkojumā nozīmē bezvadu. Tomēr tagad Wi-Fi jēdziens mūsu sabiedrībā ir iesakņojies tik ļoti, ka tas vairs netiek uzskatīts par saīsinājumu, bet gan ir patstāvīgs termins.

Lietošanas joma

Tehnoloģija tika izgudrota interneta nodrošināšanai vietās, kur nav iespējams pievilkt vadus: piemēram, mājas, kas atrodas attālināti no pilsētas, ēkas ar vēsturisku vērtību u.c. Taču tagad Wi-Fi tiek izmantots visur. Ar tās palīdzību dažādi uzņēmumi un iestādes piedāvā bezmaksas pieeju internetam, lai piesaistītu klientus un parādītu savu mūsdienīgumu.

Lielākā daļa cilvēku uzstāda šādu piekļuves punktu mājās. Tā kā tas ļauj izveidot savienojumu ar tīklu no dažādiem sīkrīkiem, atrodoties pārklājuma zonā. Tādējādi, pateicoties Wi-Fi, jūs neesat piesaistīts vienai vietai, kā tas ir stacionāra datora gadījumā, kuram ir pievienots interneta kabelis.

Atbildot uz jautājumu par to, kas ir Wi-Fi, ir svarīgi saprast. Wi-Fi nav internets kā veids, bet tikai veids, kā izveidot savienojumu ar ierīci, kurai jau ir piekļuve internetam. Wi-Fi tehnoloģija ir līdzīga (saziņa, izmantojot radioviļņus). Tas darbojas aptuveni vienādi, bet tiek piemērots citā virzienā.

Bezvadu tīkla organizēšana

Lai varētu lietot bezvadu internetu, būs nepieciešama ierīce ar atbilstošu uztvērēju (viedtālrunis, planšetdators, portatīvais dators, modems parastam datoram), maršrutētājs un izveidots savienojums ar pakalpojumu sniedzēju.

Tos nodrošina atsevišķas organizācijas vai mobilo sakaru operatori. Noslēdzot ar viņiem līgumu, jūs mājās vai citā vietā uzstādāt maršrutētāju, kurā ir iebūvēts radio modulis, kas uztver un izsūta signālu. Līdzīgai ierīcei vajadzētu būt sīkrīkā, no kura jūs piekļūsit internetam.

Parasti kabelis tiek piegādāts pakalpojumu sniedzējam. Bet vietās, kur tas nav iespējams, pakalpojumu sniedzēji pārraida internetu uz klienta piekļuves punktu arī caur Wi-Fi. Bet šim nolūkam viņu maršrutētājam jāatrodas tuvējā apgabalā. Kas ir daudz jaudīgāks par tiem, ko uzstādījuši parastie lietotāji.

Starp citu, maršrutētāja vietā varat izmantot viedtālruni, kas, izmantojot internetu, darbosies kā modems mobilo sakaru operators. Šo savienojumu sauc par piesaisti vai ķircināšanu.

Tīkls bez maršrutētāja

Ir vērts izcelt standartu Wi-Fi savienojumi Tieša. Kas ļauj divām vai vairākām ierīcēm sazināties bez maršrutētāja starpniecības. Pirmo reizi pieslēdzoties, sīkrīki paši nosaka, kurš no tiem būs piekļuves punkts.

Šī tehnoloģija ir aktuāla gadījumos, kad, piemēram, nepieciešams pārsūtīt dokumentu no datora uz printeri drukāšanai. Vai arī vēlaties skatīt fotoattēlus no tālruņa uz liela monitora, neizmantojot vadu. Tādējādi ar izmantojot Wi-Fi Tiešā veidā varat organizēt bezvadu mājas tīklu.

Wi-Fi plusi un mīnusi

Priekšrocības ir:

• Vadu trūkums ļauj paplašināt interneta darbības jomu un samazināt savienojuma izmaksas.
• Nav saistoša vienai vietai.

• Jūs varat doties tiešsaistē ne tikai no galddators, bet arī no mobilās ierīces.
• Vairāki lietotāji vienlaikus var izveidot savienojumu ar internetu.
• Plaša izplatīšana un plašs ierīču klāsts, ko sertificējusi Wi-Fi Alliance.
• Pieslēdzot jaunu ierīci, nepieciešama parole, kas nodrošina savienojuma drošību.

Tagad par trūkumiem:

• Nav savienojuma ar vietu - jā. Bet ir savienojums ar signāla avotu.
• Tā kā Bluetooth ierīces darbojas arī IEEE 802.11 standarta 2,4 GHz frekvencē, mikroviļņu krāsnis un citas iekārtas, sakaru kvalitāte var pasliktināties.
• Lai gan signāls iekļūst mēbelēs un sienās, šķēršļi tomēr nedaudz samazina tā jaudu.
• Slikti laika apstākļi arī pasliktina tīkla veiktspēju.

Kā jau jūs zināt, Wi-Fi savienojuma pamata standarts ir IEEE 802.11, kas nosaka protokolu kopu zemākajiem datu pārraides ātrumiem. Tam ir daudz pasugu, tāpēc būtu nepieciešams ilgs laiks, lai tās visas uzskaitītu.

Nosaukšu galvenos:

• 11b. Parādījās 1999. gadā. Raksturo lielāku ātrumu nekā pamata, bet joprojām nepietiekams pēc mūsdienu standartiem - 11 Mbit/s. Arī standarta drošība ir zema. Aizsargāts ar WEP šifrēšanas protokolu, kuram nav labas funkcionalitātes. Darbojas ar frekvenci 2,4 GHz. Mūsdienās to praktiski neizmanto, izņemot aprīkojumu, kas neatbalsta citus standartus.
• 11a. Izlaists tajā pašā gadā kā "b", taču atšķiras pēc frekvences (5 GHz) un ātruma (maksimums 55 Mbit/s).
• 11g. Tas aizstāja divas iepriekšējās versijas 2003. gadā. Ir perfektāks. Viņa Vidējais ātrums ir 55 Mbit/s, un, izmantojot ierīces, kas atbalsta SuperG vai True MIMO tehnoloģijas, tas var sasniegt 125 Mbit/s. Drošības līmenis ir arī paaugstināts, pateicoties WPA un WPA2 protokoliem.
• 11n. Vismodernākais standarts, kas parādījās 2009. gadā. Darbojas gan ar 2,4 GHz, gan 5 GHz, tāpēc ir saderīgs ar visām iepriekš minētajām opcijām. Tam ir augsts drošības līmenis, jo tas ir šifrēts ar tādiem pašiem protokoliem kā “g”.

Tas viss ir par Wi-Fi.

Izbaudiet sērfošanu internetā.

Tas tika izveidots 1998. gadā CSIRO radioastronomijas laboratorijā Austrālijā. Bezvadu datu apmaiņas protokola radītājs ir inženieris Džons O'Salivans. Termins "Wi-Fi" sākotnēji tika izdomāts kā vārdu spēle ar "mājienu" uz Hi-Fi (High Fidelity). Neskatoties uz to, ka sākotnēji dažos preses relīzēs bija frāze “Wireless Fidelity” (vai “bezvadu precizitāte”), šobrīd šāds formulējums netiek lietots, un attiecīgi termins “Wi-Fi” netiek nekādi atšifrēts. Kā darbojas bezvadu datu pārraides standarts Wi-Fi? Par to šodienas raidījumā!

Wi-Fi darbības princips ir balstīts uz radioviļņu izmantošanu, un pati datu apmaiņa atgādina radiosakarus. Parasti Wi-Fi tīkla diagrammā ir vismaz viens piekļuves punkts un vismaz viens klients. Ir iespējams arī savienot divus klientus, ja piekļuves punkts netiek izmantots, un klienti ir savienoti caur tīkla adapteri"tieši". Adapteri katrā datorā pārvērš digitālos datus radio signālos, kas tiek nosūtīti uz citām tīkla ierīcēm. Tie arī pārvērš ienākošos radio signālus no ārējām tīkla ierīcēm ciparu datos. Radio raidītāji un uztvērēji tajā pašā Wi-Fi tīklā darbojas vienādās frekvencēs un izmanto tāda paša veida datu modulāciju radioviļņos.

Lai izveidotu savienojumu ar tīklu, jums jāzina tīkla ID. Piekļuves punkts to pārraida, izmantojot īpašas signalizācijas paketes ar ātrumu 0,1 Mbit/s ik pēc 100 milisekundēm. Tāpēc 0,1 Mbps ir zemākais Wi-Fi datu pārraides ātrums. Zinot tīkla ID, klients var uzzināt, vai ir iespējams savienojums ar noteiktu piekļuves punktu. Ja darbības diapazonā ir divi piekļuves punkti ar identiskiem ID, uztvērējs var izvēlēties vienu no tiem, pamatojoties uz signāla stipruma datiem. Wi-Fi standarts sniedz klientam pilnīgu brīvību savienojuma kritēriju izvēlē.

Wi-Fi standarti nepārtraukti uzlabojas. 2014. gada janvārī tika pieņemts IEEE (I-triple I) 802.11ac standarts, kura datu pārraides ātrums var sasniegt vairākus Gbit/s. Ir arī IEEE 802.22 standarts, kas paredzēts lietošanai lauku apvidos un ļaujot saņemt datus 100 km rādiusā ar ātrumu līdz 22 Mbit/s.