Čo dáva wi-fi. Aké typy sietí Wi-Fi existujú? Čo je to vlastne Wi-Fi a ako ho používať

V dnešnej dobe má takmer každý byt a dom svoj vlastný bezdrôtová sieť s prístupom na internet. Takáto sieť výrazne zjednodušuje používanie internetových zdrojov. Málokto však vie, ako takáto sieť funguje, čo je to router a zároveň nemálo ľudí by chcelo pochopiť princíp fungovania takéhoto zariadenia. O tom sa bude diskutovať ďalej. Povieme vám, ako router funguje a aké sú jeho hlavné funkcie.

Čo je router

Pravdepodobne najdôležitejšou otázkou na začiatok je, čo je router a ako funguje. Samotné slovo router je anglické a doslovne sa prekladá ako „smerovač“. To znamená, že zariadenie priraďuje nejaké trasy.

Aby ste to správne vysvetlili, potrebujete aspoň v skratke popísať, ako sieť funguje. K dispozícii je predplatiteľ a serverové zariadenie. Server funguje ako základňová stanica. Prostredníctvom nej prechádzajú všetky požiadavky prichádzajúce z účastníckych počítačov. Na druhej strane, predplatiteľské počítače vydávajú požiadavky, takzvané dátové pakety (každý paket má cieľovú adresu), server tieto pakety prijme a odošle odpoveď. Tu v tejto schéme router funguje ako serverová stanica.

Ak je smerovač pripojený k globálnej siete, potom jednoducho presmeruje dátové pakety z počítača na server (poskytovateľa), ktorý je sprostredkovateľom. Aký je účel smerovača - zbierať požiadavky z počítačov a presmerovať ich ďalej k poskytovateľovi a poskytovateľ ich presmeruje ešte ďalej - na iné serverové stanice atď.

Samotný router je celý mini-počítač. Má svoje CPU, jeho RAM a rôzne komunikačné moduly.

Vďaka tomu má router schopnosť prijímať a spracovávať signály, vytvárať spoľahlivú schému ochrany, riadiť dátové toky a pod.

Takže sme vyriešili, o aký druh zariadenia ide, teraz prejdime k otázke, ako funguje smerovač Wi-Fi.

Princíp činnosti

Už vieme, že princípom smerovača je prideľovať a prerozdeľovať dátové toky (určité trasy) medzi účastníckymi zariadeniami a serverovými stanicami. Je potrebné poznamenať, že štandardne je prístupová rýchlosť medzi rôzne zariadenia sa delí rovným dielom. Inými slovami, pamäť smerovača obsahuje určitú smerovaciu tabuľku, ktorá obsahuje určité protokoly, ktoré používa celý systém.

Práve táto tabuľka určuje cesty, po ktorých sa odosielajú dátové pakety: obsahuje všetky adresy pripojených počítačov a poskytovateľa (teda všetky zariadenia, ktoré sú súčasťou siete).

Vďaka tejto tabuľke vzniká organizovaná sieť, v ktorej má každý signál svoju cestu a nie je prerušovaný inými. Okrem toho je obvod smerovača nakonfigurovaný tak, že každý signál z každého pripojeného počítača má najoptimálnejšiu trasu a minimálnu dobu odozvy.

Samozrejme, toto ešte nie je odpoveď na otázku, ako funguje Wi-Fi router. Je tu veľa jemností a nuancií. Napríklad každé pripojené zariadenie dostane svoju jedinečnú adresu. Za to je zodpovedný protokol DHCP. A aby bolo možné zvoliť najoptimálnejšiu trasu pre každý z pripojených počítačov, router z času na čas pošle signál na každú z adries. To vám umožňuje neustále aktualizovať informácie o sieti a udržiavať aktuálnu polohu mapy celej siete – nazýva sa to „Dynamické smerovanie“.

DHCP je veľmi užitočná funkcia. V niektorých prípadoch však musí byť táto funkcia z bezpečnostných dôvodov vypnutá. Ak je server DHCP vypnutý, parametre siete (najmä sieťová adresa) sa nastavujú manuálne, čím sa eliminujú určité chyby – nazýva sa to „statické smerovanie“.

Bezdrôtové protokoly

Keďže máme otázku, ako funguje smerovač Wi-Fi pre domácnosť, stojí za to venovať pozornosť bezdrôtová komunikácia. V skutočnosti ide o najbežnejšiu rádiovú komunikáciu. Tu je potrebné poznamenať, že existujú rôzne protokoly pre túto komunikáciu a fungujú na rôznych frekvenciách:

  • 802.11b – 2,4 GHz. Ide o zastaraný protokol, ktorý vám umožňuje prenášať dáta rýchlosťou až 11 Mbps;
  • 802.11g je novšie riešenie, funguje síce na rovnakej frekvencii, ale rýchlosť pripojenia sa zvýšila na 54 Mbps;
  • 802.11n je nový štandard ktorý pracuje na frekvenciách 2,4 GHz a 5 GHz. Zmenou frekvencie signálu bolo možné predísť množstvu Wi-Fi nedostatkov spojených s prerušením rádiového signálu, ako aj zvýšiť prenosovú rýchlosť na 300 Mbps (teoreticky až 600 Mbps). Tu je pozoruhodné, že tento štandard funguje v dvoch frekvenčných rozsahoch naraz, vďaka čomu môžu s takýmto protokolom pracovať staré aj nové zariadenia.

Existujú aj iné normy, ale doma sa používajú veľmi zriedkavo, pretože to jednoducho nedáva zmysel. Koniec koncov, väčšina moderných poskytovateľov poskytuje rýchlosť nie vyššiu ako 100 Mbps. Najnovším štandardom je 802.11ac, ktorý umožňuje prenášať dáta rýchlosťou až 7 gigabitov.

Tu je tiež potrebné poznamenať, že čím vyššia je rýchlosť, tým menší je polomer pokrytia. Je to spôsobené tým, ako fungujú rádiové vlny. Staršie štandardy (802.11b a g) majú väčšiu oblasť pokrytia ako novšie ac. Ale AC má viac vysoká rýchlosť prenos dát.

Princíp wifi funguje router zostáva vždy rovnaký - sprostredkovateľ medzi účastníckym zariadením a poskytovateľom. Mení sa iba spôsob pripojenia k smerovaču.

Bežné stolné počítače nie sú vybavené bezdrôtovými modulmi a jedinou možnosťou pripojenia je pre ne káblové pripojenie. Ak však hovoríme o notebookoch, smartfónoch a tabletoch, potom sú všetky tieto zariadenia vybavené modulmi Wi-Fi, ktoré vám umožňujú pripojiť sa k sieti bez použitia akýchkoľvek káblov.

Stojí za zmienku, že odkedy je notebook (smartfón alebo tablet) vybavený bezdrôtový adaptér, potom s jeho pomocou môžete nielen prijímať signály, ale aj distribuovať sieť a zmeniť prenosný počítač na virtuálny smerovač.

Vzniká otázka, ako funguje smerovač Wi-Fi na počítači? Nie sú tu žiadne rozdiely. Samotný operačný systém má zabudovanú smerovaciu tabuľku, a teda vytvára virtuálna sieť(distribúcia), jednoducho použijete túto tabuľku a počítač bude vykonávať funkcie rovnakého smerovača.

Takže sme sa pozreli na to, čo to je - smerovač Wi-Fi a ako to funguje. Teraz zvážte princíp fungovania bezpečnostného systému. Ide o dôležitý problém, pretože hackovanie siete hrozí stratou osobných údajov, ktoré môže útočník použiť na svoje vlastné účely. Okrem toho sa do siete môže nabúrať aj cudzinec, len aby mal prístup na internet „zadarmo“ a v skutočnosti má tarifa pre mnohých určité obmedzenia rýchlosti aj prevádzky. Preto by sa mala v prvom rade zvážiť bezpečnosť.

Okamžite je potrebné poznamenať, že existujú rôzne režimy prevádzky bezpečnostného systému, ktoré si môžete sami nakonfigurovať. Na nastavenie bezpečnostného režimu budete potrebovať . Ďalej musíte prejsť do časti "Bezdrôtový režim" alebo "Wi-Fi" (na rôznych modeloch sa môže líšiť). Tu nájdete podsekciu „Zabezpečenie“ alebo „Bezdrôtové zabezpečenie“.

Ďalej stačí vybrať prevádzkový režim WiFi router. Domáce siete zvyčajne používajú zjednodušené zabezpečenie WPA-PSK alebo WPA2-PSK. Aby ste sa vyhli určitým problémom, je najlepšie zvoliť zmiešaný režim WPA-PSKWPA2-PSK. Po výbere tohto režimu zostáva už len priradiť (vymyslieť a zadať) zložité heslo a uložiť parametre.

Ak hovoríte o firemné siete, potom je tu všetko komplikovanejšie. Takéto siete vyžadujú vyššiu úroveň ochrany, pretože krádež podnikových údajov má vážnejšie následky. Mnoho smerovačov má preto bezpečnostný režim, ako napríklad WPA-WPA2 Enterprise. Tu to len upresním danú funkciu iba používané správcov systému v serióznych spoločnostiach, keď je ochrana na prvom mieste.

Tak sme strávili krátka recenzia ako router funguje, je pre hlupákov. Samozrejme, je to veľmi široká téma a existuje veľa nuancií. Vo všeobecnosti sme však skúmali účel smerovača a samotnú podstatu jeho práce.

Ako router funguje: Video

Wi-Fi je technológia na bezdrôtový prenos sieťových paketov informácií. Znamená to úplné odmietnutie drôtov, čo je v mnohých situáciách veľmi výhodné. Napríklad ruské médiá sa pochválili: odteraz sa pozemné vysielanie telemetrie (palubných parametrov) rakiet Sojuz-5 bude vykonávať cez Wi-Fi (skupina noriem IEEE 802.11). Systém napodobňuje množstvo smerovačov a pracovných staníc. Projekt je v štádiu vypracovania projektovej dokumentácie. Vedenie kozmodrómu je unavené z káblov lemujúcich pristávaciu dráhu. Nový systém výrazne zlepšiť spoľahlivosť a jednoduchosť použitia.

Bezdrôtová komunikácia vám umožní spájať, skladať dohromady doslova inak nekompatibilné zariadenia. Nedávno inžinieri Q-Stick ponúkli majiteľom televízorov originálne riešenie: aby bolo zariadenie plne funkčné stolný počítač. Nie je prekvapením, že inteligentné zariadenie je už vybavené procesorom, grafickými akcelerátormi a operačným systémom. Nie je toho veľa Náhodný vstup do pamäťe pridať a vstavaný hotspot pomôže nadviazať komunikáciu medzi domácimi gadgetmi.

Použitie

Jadrom systému je vysielací smerovač (prístupový bod, základňová stanica). Ak sa chcete stať členom siete, počítač, telefón musí byť vybavený bezdrôtovými modulmi. Táto kombinácia zariadení sa nazýva stanica. Prenos paketu centrom je vysielaný. Akceptácia prepravcu nezaručuje 100% doručenie. Veľa je dané vonkajšími podmienkami, úrovňou signálu.

Poskytovatelia, verejné inštitúcie zdobia steny charakteristickými nálepkami, ktoré poskytujú neobmedzený alebo platený prístup. Smerovače sa inštalujú doma a samostatne stanovujú podmienky používania zdroja.

router

Základná stanica hviezdnej topológie používaná prehistorickými havajskými vývojármi (60-70-te roky XX storočia) sa stala evolučným routerom. Princíp vysielania stále využívajú sieťové zariadenia. A nielen éterické. Prekvapivo je dnes logické začať prezentáciu princípu fungovania smerovača s káblovými možnosťami. Rozhlasový kanál skôr pripomína verejnú akciu, kde hlásateľ, ktorý sa chytí mikrofónu, podáva informácie publiku. Susedné rady sa navzájom počujú a to sa stalo technickým zázemím pre zavedenie ad-hoc konceptu (komunikácia bez routera), hlas hlásateľa je však stále hlasnejší.

Smerovač sa tradične nazýva zariadenie, ktoré presmeruje sieťové dátové pakety. Predpokladá, že sú aspoň dve počítačové siete. Domovská doména je oddelená od vonkajšej domény hodnotami priradených IP adries. Niekedy (kancelária veľkej spoločnosti) blok funguje ako príjemca služieb niekoľkých poskytovateľov, divízií atď. Vonku pozorovateľ vidí všetky PC ako s rovnakou IP. Aj keď mac sú iné.

Bezdrôtový smerovač sa vyznačuje schopnosťou odosielať informácie vzduchom pomocou rádiového kanála a elektromagnetických vĺn.

Pohyb sieťového paketu je často reprezentovaný ako reťazec prenosu informácií medzi uzlovými smerovačmi. Elektronika prečíta adresu paketu a odovzdá informácie správnym smerom. Sledovaný bezdrôtový tok je často organizovaný ako vysielanie. Informácie sa prenášajú súčasne všetkým účastníkom. Profesionálny router používa tabuľku adries, protokol, nahrádzanie adries, no domáci správcovia sa často vyhýbajú zložitým nastaveniam.

Známe smerovače jednoducho organizujú bránu medzi domácim segmentom a tým, čo je vonku (poskytovateľ, internet atď.).

Rozhrania a funkcie

V reakcii na potreby publika výrobcovia určite dodajú smerovač bezdrôtový kanál. Prichádzajúca prevádzka obchádza fyzický ethernetový kanál alebo optické vlákno. Hybridné možnosti nie sú vylúčené, ale to platí pre väčšie podniky.

Vnútorné tabuľky umožnia vytvorenie galaxie podsietí, no domáci používateľ málokedy ocení celú škálu možností. Výstupnými rozhraniami húštiny sú ethernetové káble a bezdrôtový Wi-Fi kanál. Enterprise edície ako Cisco CRS-1 sú skutočne jedinečné. Mnohé modely sú stále vybavené možnosťou vysielania protokolu IEEE 802.11.

Odrody

Smerovače sa často zadávajú do vetví stromovej štruktúry, kde priepustnosť kanály postupne klesajú. Domáci internet nie je výnimkou. Modely predplatiteľov sa zvyčajne označujú veľkorysým pojmom SOHO. Podľa tradície sem patria zariadenia obsluhujúce 1-10 pracovných staníc. Legislatíva jednotlivých krajín ďalej upresňuje, podľa čoho sa zariadenia nakupujú a vyrábajú. Napríklad Novozélanďania považujú skupinu 6-19 zamestnancov za malú kanceláriu. Nižšie uvedené čísla sú opísané výrazom "mikro".

Modely každej úrovne stromovej štruktúry sú veľmi odlišné. Vyrábajú špeciálne modely pre domácich používateľov, organizácie, poskytovateľov. Komerčný úspech technológie zabezpečuje pokrytie maxima cieľové publikum s minimálnym úsilím. Musíme výrazne znížiť ceny, aby bol koncept dostupný pre široké masy.

SOHO

Rozmanitosť bude uvedená nižšie bezdrôtové štandardy ako poctu európskym tradíciám. Zatiaľ si všimnime vlastnosti hardvérovej implementácie smerovačov, ktoré zodpovedajú historickým aspektom vývoja kancelárií na západe. Veľkým úspechom výpočtovej komunikačnej techniky na konci 20. storočia bola možnosť územného oddelenia (rozčlenenia) veľkých oddelení. Decentralizácia často výrazne zvýšila produktivitu, čo si vyžiadalo výrobu SOHO routerov.

Postupne sa malé modely dostali do súkromných domácností. A dnes počet smerovačových kanálov výrazne prevyšuje priemerné požiadavky obyvateľstva. Niektoré modely majú dokonca svoje vlastné operačné systémy(Linux).

Škálovateľnosť

Typické smerovače sú zamerané na jednoduché škálovanie siete pomocou jednoduchého rozšírenia a použitia centrálnej stanice. Rýchlosť periférie výrazne klesá, čím sa výrazne znižuje užitočnosť technológie. Bezpečnosť je samostatný problém. Dnes sa škodlivosť mikrovlnného žiarenia vrátane 2,4 GHz využívaného komerčnou komunikáciou považuje za preukázanú.

Etymológia

Komerčné používanie súčasného názvu sa začalo až v auguste 1999. Američan sa pohrával s Wi-Fi reklamná spoločnosť Interband s britskými koreňmi. Medzi výmysly kreatívneho giganta patrí 5-úrovňová metóda hodnotenia ekonomickej hodnoty značky. Výročná správa za rok 2016 obsahuje prvých 10 riadkov:

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

V auguste 1999 si manažérov spoločnosti najal Phil Belanger, aby vymysleli názov, ktorý znie lepšie ako IEEE 802.11b Direct Sequence. Výsledok je koncipovaný ako paródia na hi-fi (high fidelity akustické zariadenie). Prvá slabika naznačovala bezdrôtovú povahu komunikačného kanála. Okrem toho spoločnosť navrhla logo, ktoré je dnes bežne známe a napodobňuje čínsku mandalu bojujúcich protikladov (jin a jang).

Reklamný slogan Aliancie hral na nepríjemnú kombináciu bezdrôtovej čistoty. Wits okamžite nazval alianciu Wireless Clarity Alliance Inc. Hoci IEEE čiastočne potvrdila klebety, špecifikovaná fráza nikdy nebola oficiálnym názvom.

Ako správne hláskovať

Písmená organizácie dodržiavajú rovnaký typ pravopisu Wi-Fi. Ak vezmeme do úvahy špecifiká loga mandaly (pozri vyššie), možno v tom vidieť protiklad pojmu kvalita voči skutočnosti prenosu informácií bezdrôtovou metódou. Jednoducho povedané, nezlučiteľnosť týchto dvoch konceptov. V skutočnosti sa kvalita bezdrôtového prenosu neustále zlepšuje. Nasledujúce pravopisy sa považujú za nesprávne:

História

Pravdepodobne sa čuduje, prečo ľudia vytvorili miliardu bezdrôtové technológie. Pridať do siete Wi-Fi:

  1. Generácie mobilnej komunikácie (ďaleko od jedného štandardu).
  2. bluetooth.

Kedysi tu bola vážna rivalita, no zvíťazila vysoká špecializácia. Každý protokol rieši úzku škálu úloh. Formulácia otázky spôsobuje obvyklé prekvapenie domácich odborníkov. Ruské univerzity naďalej pripravujú personál s relatívne širokými kompetenciami. Západné vzdelávacie inštitúcie vylepšujú diplom pre špecializovaný segment trhu práce. Pri pokračovaní analógie vidíme úplnú podobnosť rôznych vysoko špecializovaných noriem s legendárnymi monopolmi začiatku priemyselnej revolúcie. Zaviažte sa ZSSR diktovať planéte módu, všetko by mohlo vyzerať inak.

Príbeh začal konceptom počítača s rozhraním, ktorý sformuloval (1966) Donald Davis. V skutočnosti stroj vykonával prácu smerovača a presmeroval pakety. Predtým mohli komunikovať iba dva sieťové uzly priamo prepojené káblom. Použitie smerovačov výrazne zjednodušilo organizáciu komunikácie. Pôvodne bola myšlienka označená krátkymi pojmami „brány“, za prvú implementáciu sa považuje doska IMP, navrhnutá na zabezpečenie komunikácie pre americké obranné počítače.

Havajské ostrovy

Polovica 60. rokov je plná obáv zo studenej vojny. Kanada preťala línie protivzdušnej obrany, značná dĺžka opevnenia si vyžiadala vytvorenie centrálneho koordinačného počítačového systému, ktorý vypočítava algoritmy pre ďalšie akcie spojencov. Američania rýchlo ocenili výhody vznikajúcich digitálnych technológií. Otázka vzhľadu prvých sietí sa stala otázkou času. Čoskoro (1969) superveľké počítače zjednotili káblový priemysel.

1974 spojil kanadské obranné línie s množstvom informačných mostov. Súčasne sa Spojené štáty, berúc do úvahy skúsenosti z Pearl Harbor, rozhodli spojiť Havaj. Ostrovy začali vysielať (1971) na pevninu pomocou protokolu ALOHA, ktorý položil základ pre budúci štandard IEEE 802.11.

ALOHA

V teplom júni sa konala ukážka predstavenia. Vidíš? Nová technológia by sa mohol stať dominantným medzi mobilnými operátormi, keďže pokrýval oceán, ale boj o štandardy vytvoril iný obraz. Vyhradené frekvencie sa objavili až v roku 1985.

Použitý protokol ALOHA Nová cesta prístup k prostrediu (zdrojom kanála). Bezdrôtová komunikácia duplikovaná cez káblové a satelitné kanály. ALOHA bola rýchlo testovaná v týchto dvoch kategóriách:

  • ethernet
  • marisat

Vývojári z University of Hawaii pod vedením Normana Abramsona začali v septembri 1968. Zoznam účastníkov:

  1. Thomas Gaarder.
  2. Franklin Kuo.
  3. Shu Lin.
  4. Wesley Peterson.
  5. Edward Weldon.

Plánovalo sa adaptovať relatívne lacné komerčné vybavenie na lokálnu komunikáciu ostrovných počítačov. júna 1971 potešili prvými úspechmi. Paket, ktorý obchádza vzduch, sa potom dostal do terminálu cez RS-232 (COM port 9,6 kbps). Prvá topológia silne pripomínala hviezdy. Centrálny uzol vysielal. Skutočnosť úspešného prijatia správy potvrdila kladný balík. Stanica v prípade potreby zopakovala správu. Technológia úplne vyriešila otázku kolízií. Použitie adresovania uľahčilo riešenie prípadných konfliktov. Vysielanie a príjem sa uskutočňovali súčasne: akýkoľvek neúspešný pokus (zrážka) prinútil uzol počkať pred začatím druhej relácie.

ALOHA ako prvá použila vysielanie, ktoré je dnes základom pre tvorbu Ethernetové siete. Prvá vládna komunikácia (ARPANET) posielala pakety striktne medzi dvoma uzlami. Absencia potreby zachytiť token (token) značne zjednodušila implementáciu samotného protokolu aj použitého zariadenia.

  • Kanál sa nazýval linka s náhodným prístupom.

Nová technológia rýchlo zaujala mysle vývojárov a slúžila ako základ pre vytvorenie sietí Ethernet, Wi-Fi, satelitnej komunikácie, ARDIS, CDPD, GSM, Mobitex. Významnou nevýhodou prvej implementácie je neúplné využitie zdroja kanála, pretože neexistuje spôsob, ako zabrániť kolíziám. Mobilný operátor Páčil sa mi aj koncept. Signalizácia 1G sietí je čiastočne implementovaná s ALOHA.

Technika náhodného prístupu je známa európskym vývojárom GSM, ktorí nastavujú lokálny režim mobilnej komunikácie. Pomocné kanály pomáhali prenášať SMS (2G) a dokonca slúžili ako spoľahlivý prostriedok na doručovanie internetových paketov (GPRS).

ad-hoc režim

Neskôr vydali verziu protokolu interakcie s klientom priamo, pričom obišli základnú stanicu-hviezdne centrum (Access Point). Tento koncept bol prvýkrát navrhnutý (1996) spoločnosťou Chai To a implementovaný (IEEE 802.11a) modulom Lucent WaveLAN v rade ThinkPad od IBM. Pôvodne mala pokrývať polomer jednej míle. Pokus bol korunovaný úspechom, ktorý zaznamenal Mobile Computing (1999).

Formálne sa ad-hoc stala súčasťou štandardu až v roku 2002. Dnes je technológia pripravená vážne konkurovať Wi-Fi Direct. Siete bez smerovačov si hráči okamžite zamilovali. Zodpovedajúce možnosti pomáhajú „virtuálnym“ prístupovým bodom zdieľať prístup na internet.

Pozor! Mikrovlnné žiarenie je škodlivé pre zdravie užívateľa.

IEEE 802.11

Dnes Wi-Fi používa niekoľko pásiem:

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

Základná verzia je z roku 1997, ale dĺžka predchádzajúceho vývoja pokrýva viac ako 10 rokov. Prvá verzia IEEE 802.11a, ktorá sa používa dodnes, sa objavila o dva roky neskôr. Tajné vojenské technológie bránili civilistom využívať výhody konceptov náročných na vedu. Začiatok perestrojky ZSSR v roku 1985 umožnil FCC vyvinúť frekvenčný plán pásma ISM, ktorý umožňuje používanie vyhradených pásiem lekárom a priemyslom. Dlho oblasť bola obmedzená na konkrétne využitie.

V roku 1991 americkí giganti AT&T, NCR Corporation ponúkli Holandsku používanie bezdrôtových registračných pokladníc. Technológia prenosu dát (1-2 Mbps) dostala názov WaveLAN. Verzia IEEE 802.11 z roku 1997 sa výrazne podobá verzii z obchodu:

  • Dve rýchlosti (1-2 Mbps).
  • Pokročilá technológia opravy chýb.
  • Tri možnosti implementácie fyzickej vrstvy: infračervený kanál (iba 1 Mbps), pseudonáhodné frekvenčné ladenie rádiového kanála, priama sekvenčná metóda rozprestretého spektra.

Oprava chýb trvala 2 roky, teraz sú možnosti projektu z roku 1997 úplne zastarané.

Otec WiFi

Vic Hayes pôsobil ako člen normalizačnej organizácie 10 rokov pred implementáciou protokolu IEEE 802.11a. To umožňuje historikom nazvať spomínaného človeka otcom Wi-Fi. Hlavným rysom bolo zavedenie ortogonálneho frekvenčného delenia multiplexovania. Pôvodne bolo navrhnuté pásmo 5,8 GHz. Podobná technológia je opísaná v časti 18 vydania z roku 2012, pokrýva rozsah rýchlosti 1,5 – 54 Mbps. Aj keď sa pôvodný koncept výrazne zmenil, výrobcovia stále používajú termín IEEE 802.11a na opis charakteristík 5,8 GHz zariadení.

„Vďaka“ chybám reálna rýchlosť prvej implementácie len málokedy prekročila 20 Mbps. Významnou výhodou bolo použitie frekvenčného rozsahu s nízkou hodnotou, avšak charakteristiky šírenia mikrovĺn značne znižovali dosah nových systémov. Prvá verzia protokolu je oveľa nižšia ako b / g. Teoreticky je takmer nulová priepustnosť cez steny. V praxi má možnosť b podobné nevýhody. IEEE 802.11a napodobňuje iné bezdrôtové kanály a je náchylný na rušenie. Nevýhoda je kompenzovaná nízkou priepustnosťou signálu (čo znamená, že je malá šanca prejsť cez susedov router).

Základom pre vytvorenie kanála je 52 ortogonálnych subnosných. Podporované prenosové rýchlosti: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbps. Je pridelených 12-13 neprekrývajúcich sa kanálov. Implementácia vo veľkej miere závisí od legislatívy danej krajiny. Niektoré štáty povoľujú viac ako 24 kanálov v pásme 5,47 – 5,725 GHz. Konflikty s b sú úplne vylúčené, pretože poradie frekvencií je iné.

Materský patent

Zatiaľ čo Vic Chase zbožňuje majiteľov bezdrôtové zariadenia, nový vynález sa stal možným vďaka prítomnosti patentov v rokoch 1992, 1996. Austrálsky astronóm John O'Sullivan and Co (Graham Daniels, Terence Percival, John Dean) vyvinul kľúčový princíp ako súčasť neúspešného programu CSIRO, ktorý odborníci opísali ako:

  • Neúspešný experiment na detekciu explodujúcich čiernych dier porovnateľných s veľkosťou atómov.

Preto seriózni výskumníci stále dávajú tejto skupine vesmírnych prieskumníkov rodičovské práva. K aprílu 2009 dostalo CSIRO viac ako 1 miliardu USD od 14 spoločností, ktoré sa snažili túto technológiu zlepšiť. To bol dôvod, prečo sa nájazdník zmocnil titulu tvorcu technológie. Ak chcete pracovať cez Wi-Fi, potrebujete monopolné povolenie. Tok kapitálu pokračuje. Americké spoločnosti odpútali materskej krajine klokanov (2012) ďalších 220 miliónov za právo používať technológiu.

Je to zaujímavé! Lokálna sieť Test Bed bola vybraná ako člen národnej expozície História 100 svetových objektov.

rozvoj

Generácia B päťkrát zablokovala možnosti registračných pokladníc. Pripojenie poskytovalo bitovú rýchlosť 11 Mbps. Práve tento stav vecí zabezpečil masívny komerčný úspech a rok 1999 je považovaný za rok vytvorenia svetoznámej organizácie Wi-Fi Alliance. O zisky sa podelilo tucet veľkých spoločností:

  1. 3Com.
  2. Nokia.
  3. Zebra Technologies.
  4. Aironet.
  5. Harris Semiconductor.

Podniku pomohli mnohí sponzori (významnejší): Apple, Samsung, LG, Microsoft, Qualcomm, Sony. Organizácia sa zaoberala certifikáciou, testovaním. V skutočnosti pôsobila ako zákonodarca tohto odvetvia. Členovia IEEE, ktorí sa odčlenili v roku 1999, sa začali nazývať WECA. Názov Wi-Fi Alliance sa zrodil v roku 2002. Teraz sa ústredie nachádza v Austine (USA), Texas, organizácia má viac ako 550 členských spoločností.

Certifikácia

Spoločnosť, ktorá chce vyrábať zariadenia, poskytuje prototypy Aliancii. Členovia Wi-Fi Alliance sú úplnými držiteľmi práv na ochrannú známku a logo. Testuje sa EMC, štruktúra paketov, bezpečnostné protokoly, kvalita, režimy správy napájania. Vyhodnocuje sa interakcia s predtým certifikovanými zariadeniami. Súprava sa začína štandardné aplikácie. Tri piliere pozitívneho hodnotenia sú:

  1. Úspešná interakcia so zariadeniami akejkoľvek triedy.
  2. Dostupnosť spätnej kompatibility. Nevyhnutné opatrenie, ktoré zabezpečí, že koncoví používatelia nebudú musieť neustále aktualizovať hardvér.
  3. Stupeň účtovania inovácií. Výbor neustále zverejňuje najnovšiu módu. Výhodou je schopnosť výrobcu správne zachytiť hlas pokroku.

Samostatná povinná a nepovinná certifikácia. Okrem toho sa organizácia zaoberá súvisiacimi technológiami: Wi-Fi Direct, Wi-Fi Aware.

Budúcnosť

Rýchlosť prenosu dát neustále rastie. Vydanie 2016 kombinuje základné schopnosti 5 implementácií naraz:

AC variant po prvýkrát prekonal technické možnosti káblového Ethernetu. Na tento účel sa používa nosná frekvencia 5 GHz, šírka kanálu až 160 MHz a paralelný prenos paketov niekoľkými uzlami (MIMO). Úroveň modulácie dosiahla 256 QAM. Celková rýchlosť implementácie v roku 2013 (šírka kanála 80 MHz, frekvencia 5 GHz) dosiahla 1,3 Gbps. Zariadenia určené pre pásmo 160 MHz, generácie „druhej vlny“ budú prenášať 4 streamy súčasne.

Ad zavedie nosnú frekvenciu 60 GHz (milimetrová vlna). Keďže hodnota je oveľa vyššia ako štandardné, osvedčené, produkty by mali byť označené nálepkou WiGig. Certifikáciu však vykonáva stará dobrá Wi-Fi Alliance. Očakáva sa, že maximálna priepustnosť bude 7 Gbps. Prvý komerčný router bol ohlásený (január 2016) spoločnosťou TP-Link.

Implementácia af koncipovaná na pokrytie "bielych miest" televízneho rozsahu (54-790 MHz). Kognitívne rádiové technológie budú prenášať informácie o úrovni rušenia do základňovej stanice. Žehlička si sama určí svoju polohu a prispôsobí parametre vysielania v súlade s miestnou legislatívou.

Fyzická vrstva je tvorená ortogonálnym frekvenčným delením multiplexovania. Protokol je logickým pokračovaním IEEE 802.11ac. Pomerne nízke frekvencie televízny dosah výrazne zvýši dosah. Malá šírka kanála (6-8 MHz) vám umožní flexibilné nastavenie technické údaje organizovaný komunikačný kanál.

Rozsah je charakterizovaný porovnateľne nízke rýchlosti, avšak použitie súčasného prenosu 4 frekvenčných kanálov štyrmi anténami umožní dosiahnutie limitu 426-568 Mbps (v závislosti od šírky kanálov).

Verzia 2016 okrem vyššie uvedeného odstraňuje niektoré zastarané funkcie, iné sú označené ako „nadbytočné“ (budú odstránené neskôr). Informačná štruktúra dokument je vysoko organizovaný.

Čo je WiFi?

WiFi - bezdrôtový spôsob komunikácie založený na všetkom, čo vieme elektromagnetická radiácia. Signál WiFi sa označuje ako rádiové vlny, resp., má rovnaké vlastnosti, vlastnosti a správanie. Rádiové vlny sa zasa riadia takmer rovnakými fyzikálnymi zákonmi ako svetlo: šíria sa priestorom rovnakou rýchlosťou (takmer 300 000 kilometrov za sekundu), podliehajú difrakcii, absorpcii, útlmu, rozptylu atď.

Hlavnými charakteristikami rádiových vĺn, a teda aj signálu WiFi, sú jeho dĺžka a frekvencia (frekvenčný rozsah). Posledný parameter udáva frekvenciu striedavého prúdu potrebnú na získanie vlny požadovanej vlnovej dĺžky a používa sa na klasifikáciu rádiových vĺn. Ďalšou definíciou frekvencie je počet vĺn prechádzajúcich konkrétnym bodom v priestore za sekundu.

Existuje distribúcia rádiových vĺn v rozsahoch v závislosti od frekvencie schválených Medzinárodnou telekomunikačnou úniou (ITU, anglická skratka - ITU).

List

označenia

rozsah

Názov vĺn.

Názov frekvencie.

Frekvenčný rozsah

Rozsah

vlnová dĺžka

VLF (VLF)Myriameter. Veľmi nízky3-30 kHz100-10 km
LF (LF)Kilometer. Nízka.30-300 kHz10-1 km
MF (MF)Hektometrický. Stredná.300-3000 kHz1-0,1 km
HF (HF)Dekametrický. Vysoká.3-30 MHz100-10 m
VHF (VHF)Meter. Veľmi vysoko.30-300 MHz10-1 m
UHF (UHF)Decimeter. Ultra vysoká.300-3000 MHz1-0,1 m
mikrovlnná rúra (SHF)centimeter. Super vysoká.3-30 GHz10-1 cm
EHF (EHF)Milimeter. Mimoriadne vysoká.30-300 GHz10-1 mm
THFDecimeter. Hyper vysoká.300-3000 GHz1-0,1 mm

Rozsah rádiových vĺn závisí od frekvenčného rozsahu. Môže to byť TV, rádio, mobilné pripojenie, rádiorelé atď. Vo všeobecnosti je rádiofrekvenčný vzduch dosť zaneprázdnený: používanie všetkých pásiem je doslova naplánované:


Vrátane tohto a WiFi bezdrôtové pripojenie. Využíva decimetrové a centimetrové vlny ultravysokých a ultra vysoká frekvencia(UHF a SHF) vo frekvenčných pásmach 2,4 GHz, 5 GHz a iných zriedkavo používaných: 900 MHz 3,6 GHz, 10 GHz, 24 GHz.

Hlavnou výhodou WiFi pripojeniaodráža sa v jeho druhom mene -bezdrôtové pripojenie. Práve absencia káblov v spojení s neustále sa zvyšujúcou rýchlosťou prenosu dát je kľúčovým bodom pri výbere tohto spôsobu pripojenia.

Ak ide o domáci používatelia- bezdrôtové pripojenie je pohodlné, umožňuje vám neviazať sa na konkrétne miesto v byte pre prístup na internet.

Ak hovoríme o firemná komunikácia, služby poskytovateľa, potom je niekedy položenie kábla na prenos dát drahé, nepraktické alebo dokonca nemožné. Napríklad musíte distribuovať internet v súkromnom sektore, hodiť hlavný kanál cez roklinu, do vzdialenej osady atď. V tomto prípade príde na pomoc WiFi. Problémová oblasť je prekonaná pomocou bezdrôtového kanála.

Vzťah medzi frekvenciou signálu WiFi a vlnovou dĺžkou

Charakteristiky vlnovej dĺžky sa v parametroch WiFi zariadení používajú pomerne zriedka. Niekedy je však na pochopenie fyzikálnych vlastností a správania bezdrôtového signálu v rôznych podmienkach dobré pochopiť vzťah medzi frekvenciou a vlnovou dĺžkou rádiových vĺn.

Všeobecné pravidlo: Čím vyššia frekvencia, tým kratšia vlnová dĺžka. A naopak.

Vzorec na výpočet vlnovej dĺžky:

Vlnová dĺžka signálu WiFi (metre)= Rýchlosť svetla (v m/s) / Frekvencia signálu (v hertzoch).

Rýchlosť svetla v m/s = 300 000 000.

Po zjednodušení vzorca dostaneme: Vlnová dĺžka v metroch = 300 / Frekvencia v MHz.

Vlastnosti signálu WiFi

Absorpcia.

Hlavnou podmienkou pre vytvorenie bezdrôtového spojenia na vzdialenosť väčšiu ako sto metrov je viditeľnosť medzi bodmi inštalácie zariadenia. Zjednodušene povedané, ak stojíme vedľa jedného WiFi prístupového bodu, tak náš pohľad smerujúci k druhému bodu by nemal spočinúť na stene, lese, viacposchodovej budove, kopci a pod. ( To nie je všetko, treba počítať aj s rušením vo Fresnelovej zóne, ale o tom v inom článku.)

Takéto predmety jednoducho odrážajú a pohlcujú signál WiFi, ak nie celý, potom jeho časť.

To isté sa deje v miestnosti, odkiaľ je signál WiFi router alebo prístupový bod prechádza cez steny do iných miestností/podlah. Každá stena či strop „uberie“ signálu určitú efektivitu.

V krátkej vzdialenosti, napríklad od izbového smerovača k notebooku, má rádiový signál ešte šancu, že po prekonaní steny ešte dosiahne cieľ. Ale na veľkú vzdialenosť niekoľkých kilometrov každé takéto oslabenie výrazne ovplyvňuje kvalitu a dosah WiFi komunikácie.

Percento zhoršenia signálu Wi-Fi pri prechode cez prekážky závisí od niekoľkých faktorov:

  • Vlnové dĺžky. Teoreticky, čím dlhšia je vlnová dĺžka (a nižšia frekvencia Wi-Fi), tým je signál prenikavejší. Podľa toho má WiFi v pásme 2,4 GHz b o väčšia penetrácia ako v pásme 5 GHz. V reálnych podmienkach implementácia tohto pravidla veľmi úzko závisí od štruktúry a zloženia prekážky, cez ktorú signál prechádza.
  • materiálne prekážky , presnejšie jeho dielektrické vlastnosti.

Blokovať

Dodatočná strata prenosu (dB)

Percento efektívnej vzdialenosti*, %

Otvorený priestor

Netónované okno (bez kovového povlaku)

Okno s metalizovaným povlakom (tónované)

drevená stena

Stena 15,2 cm (vnútorná)

15-20

Stena 30,5 cm (nosná)

20-25

Betónová podlaha alebo strop

15-25

10-15

Pevná železobetónová doska

20-25

*Percento efektívnej vzdialenosti - táto hodnota znamená koľko percent z pôvodne vypočítaného dosahu (na otvorených priestranstvách) bude môcť signál prejsť po prekonaní prekážky.

Napríklad, ak je na otvorenom priestranstve dosah signálu Wi-Fi až 200 metrov, potom sa po prechode cez nezafarbené okno zníži na 140 metrov (200 * 70 % = 140). Ak je ďalšou prekážkou pre rovnaký signál betónová stena, potom bude dosah maximálne 21 metrov (140 * 15%).

Všimnite si, že voda a kov sú najúčinnejšie absorbéry WiFi, pretože sú to elektrické vodiče a „berú“ veľké množstvo energie signálu. Napríklad, ak je doma akvárium na ceste Wi-Fi od smerovača k vášmu notebooku, potom takmer určite nebude žiadne pripojenie.

Preto počas dažďa a iných „mokrých“ zrážok dochádza k miernemu zníženiu kvality bezdrôtového pripojenia, keďže kvapôčky vody v atmosfére pohlcujú signál.

Čiastočne tento faktor ovplyvňuje aj útlm WiFi prenosu v listoch stromov, keďže obsahujú veľké percento vody.

  • Uhol dopadu lúča na prekážku. Okrem materiálu bariéry, cez ktorú Wi-Fi signál prechádza, je dôležitý aj uhol dopadu lúča. Ak teda signál prejde cez prekážku v pravom uhle, poskytne menšiu stratu, ako keby ju zasiahol pod uhlom 45 stupňov. Ešte horšie je, ak signál prechádza cez bariéru pod veľmi ostrým uhlom. V tomto prípade, zhruba povedané, môžete pokojne vynásobiť hrúbku steny 10 a podľa tejto hodnoty vypočítať stratu prenosu WiFi.

Vyhýbanie sa prekážkam.

Vedecky sa toto správanie WiFi lúča nazýva difrakcia, hoci v skutočnosti je koncept difrakcie oveľa komplikovanejší ako jednoduchá „difrakcia okolo prekážok“.

Vo všeobecnosti možno odvodiť pravidlo - čím je vlnová dĺžka kratšia (vyššia frekvencia), tým horšie obchádza prekážky .

Toto pravidlo je založené na známej fyzikálnej vlastnosti vlny: ak je veľkosť prekážky menšia ako vlnová dĺžka, potom ju obíde. Vo všeobecnosti z toho logicky vyplýva, že čím je vlnová dĺžka kratšia, tým je menej možností prekážok, ktoré môže v princípe obísť, a preto sa predpokladá, že jeho obalová schopnosť je horšia.

Zaoblenie v praxi znamená menší rozptyl vlny ako lúča energie okolo prekážky, menšiu stratu signálu.


Vezmite si obľúbené frekvencie 2,4 GHz (vlnová dĺžka 12,5 cm) a 5 GHz (vlnová dĺžka 6 cm). Potvrdenie pravidla vidíme na príklade prechodu lesa. Štandardné veľkosti listov, kmeňov, konárov stromov budú v priemere menej ako 12,5 cm, ale viac ako 6 cm. GHz bude na tom lepšie.

Preto sa WiFi zariadenie pracujúce v pásme 900 MHz používa v podmienkach, kde nie je priamy signál - jeho vlnová dĺžka je 33,3 cm, čo umožňuje obísť viac prekážok. Je však potrebné vziať do úvahy veľkosť očakávaných prekážok a pochopiť, že signál 900 MHz nebude schopný „obísť“ betónovú stenu umiestnenú kolmo na smer signálu. Tu už budú hrať rolu prenikavé schopnosti vlny, ktoré, ako sme si už povedali, sú na nízkofrekvenčné signály celkom dobré.

Aj preto je pre bežnú prevádzku bezdrôtových zariadení využívajúcich frekvenciu 24 GHz (vlnová dĺžka 1,25 cm) potrebná absolútne jasná viditeľnosť, pretože všetky prekážky väčšie ako centimeter odrazia a pohltia signál.

Ako sme už spomenuli, pri prenose signálu lesom zohráva úlohu aj obsah vody v listoch, ako aj vlnová dĺžka.

Prirodzený rozklad.

Ako ďaleko by mohol signál WiFi prejsť, ak by mal ideálne podmienky priamej viditeľnosti? V žiadnom prípade nie donekonečna, pretože čím väčší je dosah bezdrôtového „letu“, tým viac sa signál sám tlmí. Deje sa to z 2 dôvodov:

    Zemský povrch absorbuje časť energie signálu. Čím vyššia je frekvencia WiFi, tým intenzívnejšia je absorpcia.

    WiFi signál aj z tej najužšie nasmerovanej antény sa nešíri priamočiaro, ale lúčom. V súlade s tým, čím väčšia je vzdialenosť, tým širší je lúč, tým menší výkon signálu na jednotku plochy a tým menej energie signálu vstupuje do prijímacej antény.

Odrazy signálu.

Signál WiFi, ako každá rádiová vlna, ako svetlo, sa odráža od povrchov a správa sa rovnako. Existujú však nuansy - niektoré povrchy absorbujú signál (celkom alebo čiastočne) a niektoré sa budú odrážať (celkom alebo čiastočne). Závisí to od materiálu povrchu, jeho štruktúry, prítomnosti nerovností na povrchu a frekvencie WiFi.


Nekontrolované odrazy signálu zhoršujú jeho kvalitu. Čiastočne - kvôli strate celkovej energie signálu (do prijímacej antény, zjednodušene povedané, „nie všetko dosiahne“ alebo príde po spätných odrazoch s oneskorením). Čiastočne - kvôli interferencii s negatívnym efektom, keď sa vlny prekrývajú v protifáze a navzájom sa oslabujú.

Rušenie môže mať pozitívny vplyv aj vtedy, ak sa vlny WiFi navzájom prekrývajú v rovnakých fázach. Toto sa často používa na zvýšenie sily signálu.

Hustota údajov.

Frekvencia WiFi ovplyvňuje aj ďalší dôležitý parameter – množstvo prenášaných dát. Tu je priamy odkaz čím vyššia je frekvencia, tým viac údajov je možné preniesť za jednotku času. Možno aj preto boli prvé vysokovýkonné RRL od Ubiquiti – ako aj jeho výkonnejšia modifikácia – vydané na frekvencii 24 GHz.

Prečo je ťažké dať jednoznačnú odpoveď: ako ďaleko bude WiFi zariadenie prenášať signál?

Fyzikálne vlastnosti a správanie rádiových vĺn v okolitom svete sú pomerne zložité. Nie je možné zobrať jeden parameter a použiť ho na výpočet dosahu bezdrôtového signálu. V každom prípade bude rozsah ovplyvnený rôznymi faktormi prostredia:

  • Absorpcia signálu prekážkami, zemskou kôrou, povrchom vodných útvarov.
  • Difrakcia a rozptyl signálu v dôsledku prekážok na ceste.
  • Odrazy signálu od prekážok, zeme, vody a z toho vyplývajúce rušenie vĺn. 2,4 GHz a 5 GHz.

    Hlavné rozdiely medzi 2,4 GHz a 5 GHz:

    2,4 GHz. Vlnová dĺžka 12,5 cm. Týka sa decimetrových vĺn s ultravysokou frekvenciou (UHF).

    • V reálnych podmienkach - kratší dosah signálu vďaka širšej Fresnelovej zóne, čo najčastejšie nie je kompenzované tým, že signál na tejto frekvencii menej podlieha prirodzenému útlmu.
    • Lepší prienik cez malé prekážky, ako sú husté lesné oblasti, vďaka dobrému prieniku a vyhýbaniu sa prekážkam.
    • Existuje menej relatívne neprekrývajúcich sa kanálov (iba 3), čo znamená „dopravné zápchy“ - tesnosť vo vzduchu a v dôsledku toho zlá komunikácia.
    • Dodatočný hluk vzduchu inými zariadeniami pracujúcimi na rovnakej frekvencii, vrátane mobilné telefóny, mikrovlnky atď.

    5 GHz. Vlnová dĺžka 6 cm Vzťahuje sa na centimetrové vlny ultra vysokej frekvencie (SHF).

    • Viac relatívne neprekrývajúcich sa kanálov (19).
    • B oväčšiu dátovú kapacitu.
    • Veľký dosah signálu vďaka tomu, že Fresnelova zóna je menšia.
    • Prekážky ako lístie stromov, steny v pásme 5 GHz prekonávajú oveľa horšie ako 2,4.

    Rozsahy 900 MHz, 3,6 GHz, 10 GHz, 24 GHz pre nás dosť exotické, ale dá sa použiť:

      Pre prácu v podmienkach, kde sú štandardné rozsahy husto obsadené.

      Ak chcete vytvoriť bezdrôtové pripojenie medzi dvoma bodmi pri absencii priamej viditeľnosti (les a iné prekážky). Týka sa to takej frekvencie ako je 900 MHz (u nás ju treba používať opatrne, keďže na nej pracujú mobilní operátori).

      Ak na používanie frekvencie nepotrebujete získať licenciu od regulačných orgánov. Takáto výhoda sa často nachádza v prezentáciách zahraničných výrobcov, ale pre Ukrajinu to nie je úplne relevantné, pretože licenčné podmienky v našej krajine sú odlišné.

    IEEE pracuje na prijatí nových štandardov a podľa toho na používaní rôznych frekvencií pre WiFi. Je napríklad možné, že v blízkej budúcnosti sa bude pásmo 60 GHz využívať aj na bezdrôtový prenos.Rovnako je možné, že v budúcnosti budú niektoré frekvencie, ktoré dnes patria WiFi, „vytlačené“ v prospech napríklad mobilných operátorov.


    webovej stránky

Dobrý deň.

Dnes má každý moderný používateľ predstavu o tom, čo je Wi-Fi. Viete však o ňom všetko? V tomto článku nájdete vysvetlenie tohto pojmu, informácie o jeho vzhľade, štandardoch, výhodách a nevýhodách.

WiFi: čo to je?

Wi-Fi je spôsob prenosu dát cez internet na krátke vzdialenosti bez použitia káblov. Presnejšie, Wi-Fi je štandard pre širokopásmové komunikačné zariadenia, na základe ktorého lokálnych sietí Bezdrôtová sieť LAN.

Ak sa pozriete hlbšie, tento pojem nie je internet, ktorý si mnohí ľudia predstavujú. Zobrazuje ochrannú známku spoločnosti, ktorá prišla s touto technológiou, Wi-Fi Alliance. Je vyvinutý na základe štandardu IEEE 802.11 a v tejto spoločnosti je možné otestovať každé zariadenie, ktoré mu vyhovuje – získať certifikát a právo používať logo Wi-Fi.

Definícia pojmu

Skratka Wi-Fi je odvodená od Hi-Fi, čo v angličtine znamená High Fidelity – vysoká vernosť. Skratky sú si zvukom a podstatou podobné, takže podľa vývojárov by používatelia mali mať pri zoznámení sa s novým pojmom pozitívnu asociáciu.

Prvé dve písmená v ňom skrývali už spomínané slovo Wireless, čo znamená bezdrôtový. Teraz sa však pojem Wi-Fi v našej spoločnosti udomácnil natoľko, že sa už nepovažuje za skratku, ale je samostatným pojmom.

Rozsah použitia

Táto technológia bola vynájdená na prenášanie internetu tam, kde nie je možné ťahať káble: napríklad domy vzdialené od mesta, budovy historickej hodnoty atď. V súčasnosti sa však Wi-Fi používa všade. S jeho pomocou rôzne spoločnosti a inštitúcie ponúkajú bezplatný prístup na internet, aby prilákali zákazníkov a ukázali svoju modernosť.

Väčšina ľudí si takýto prístupový bod dáva domov. Pretože vám umožňuje pripojiť sa k sieti z rôznych zariadení v oblasti pokrytia. Vďaka Wi-Fi teda nedochádza k viazaniu na jedno miesto, ako je to pri stolnom počítači, ku ktorému je pripojený internetový kábel.

Pri odpovedi na otázku, čo je Wi-Fi, je dôležité pochopiť. Wi-Fi nie je typ internetu, ale iba spôsob pripojenia k zariadeniu, ktoré už má prístup na internet. Technológia Wi-Fi je podobná ako (komunikácia pomocou rádiových vĺn). Funguje takmer rovnakým spôsobom, ale aplikuje sa iným smerom.

Organizácia bezdrôtovej siete

Aby ste mohli využívať bezdrôtový internet, budete potrebovať zariadenie s príslušným prijímačom (smartfón, tablet, notebook, modem pre bežný počítač), router a nadviazané spojenie s poskytovateľom služieb.

Poskytujú ich jednotlivé organizácie alebo mobilní operátori. Podpísaním dohody s nimi si doma alebo inde nainštalujete router, ktorý má zabudovaný rádiový modul, ktorý prijíma a vysiela signál. Podobné zariadenie by malo byť v miniaplikácii, z ktorej budete pristupovať na internet.

Spravidla je k poskytovateľovi pripojený kábel. No v miestach, kde to nie je možné, poskytovatelia služieb prenášajú internet do prístupového bodu klienta aj cez Wi-Fi. Na tento účel však musí byť ich smerovač umiestnený v blízkosti. Ktoré sú oveľa výkonnejšie ako tie, ktoré si nainštalujú bežní používatelia.

Mimochodom, namiesto smerovača môžete použiť svoj smartfón, ktorý bude fungovať ako modem, ak používate internet mobilného operátora. Toto spojenie sa nazýva tethering alebo teasing.

Sieť bez smerovača

Samostatne stojí za to zdôrazniť štandard pripojenia Wi-Fi Direct. Čo umožňuje interakciu dvoch alebo viacerých zariadení bez sprostredkovania smerovača. Pri prvom pripojení samotné gadgety určia, ktorý z nich bude prístupovým bodom.

Táto technológia je relevantná v prípadoch, keď napríklad potrebujete preniesť dokument z počítača do tlačiarne na tlač. Alebo si chcete prezerať fotografie z telefónu na veľkom monitore bez pomoci kábla. Teda s pomocou Wi-Fi Priamo môžete nastaviť bezdrôtovú domácu sieť.

Výhody a nevýhody Wi-Fi

Výhody sú:

  • Neprítomnosť káblov vám umožňuje rozšíriť rozsah internetu a znížiť náklady na pripojenie.
  • Nie je viazaný na jedno miesto.

  • Môžete ísť online nielen s stolný počítač ale aj z mobilného zariadenia.
  • Na internet sa môže naraz pripojiť niekoľko používateľov.
  • Široká distribúcia a široká škála zariadení certifikovaných Wi-Fi Alliance.
  • Pri pripájaní nového zariadenia vyžaduje heslo, ktoré zaisťuje bezpečnosť pripojenia.

Teraz k nevýhodám:

  • Neexistuje žiadna väzba na miesto - áno. Existuje však väzba na zdroj signálu.
  • Vzhľadom k tomu, že zariadenia s podporou Bluetooth pracujú aj na frekvencii 2,4 GHz podľa štandardu IEEE 802.11, mikrovlny a iných zariadení, kvalita komunikácie môže byť znížená.
  • Hoci signál preniká cez nábytok a steny, prekážky trochu znižujú jeho výkon.
  • Zlé počasie tiež znižuje výkon siete.

Ako už viete, základným štandardom Wi-Fi pripojenia je IEEE 802.11, ktorý definuje sadu protokolov pre najnižšiu rýchlosť prenosu dát. Má veľa poddruhov, takže vymenovať všetko je príliš dlhé.

Vymenujem tie hlavné:

  • 11b. Objavil sa v roku 1999. Popisuje vyššiu rýchlosť ako základ, no na dnešné pomery stále nedostatočnú – 11 Mbps. Nízky je aj bezpečnostný štandard. Chránené šifrovacím protokolom WEP, ktorý nemá dobrú funkčnosť. Pracuje na frekvencii 2,4 GHz. Teraz sa prakticky nepoužíva, s výnimkou zariadení, ktoré nepodporujú iné štandardy.
  • 11a. Vydané v rovnakom roku ako "b", ale líši sa frekvenciou (5 GHz) a rýchlosťou (maximálne 55 Mbps).
  • 11 g. V roku 2003 nahradil dve predchádzajúce verzie. Je dokonalejší. Jeho priemerná rýchlosť je 55 Mbps a pri použití zariadení, ktoré podporujú technológiu SuperG alebo True MIMO, môže dosiahnuť 125 Mbps. Úroveň zabezpečenia je vylepšená aj vďaka protokolom WPA a WPA2.
  • 11n. Najmodernejší štandard, ktorý sa objavil v roku 2009. Funguje na 2,4 GHz aj 5 GHz, takže je kompatibilný so všetkými vyššie uvedenými možnosťami. Má vysokú úroveň zabezpečenia, keďže je šifrovaný rovnakými protokolmi ako „g“.

To je všetko o tom, čo je Wi-Fi.

Príjemné surfovanie po internete.

Bol vytvorený v roku 1998 v CSIRO Radio Astronomy Laboratory v Austrálii. Tvorcom bezdrôtového komunikačného protokolu je inžinier John O'Sullivan. Termín „Wi-Fi“ bol pôvodne vytvorený ako slovná hračka s „náznakom“ Hi-Fi (High Fidelity – vysoká vernosť). Napriek tomu, že sa v niektorých tlačových správach najprv objavila fráza „Wireless Fidelity“ (alebo „bezdrôtová presnosť“), v súčasnosti sa táto formulácia nepoužíva, a preto nie je výraz „Wi-Fi“ žiadnym spôsobom dešifrovaný. Ako funguje štandard bezdrôtového prenosu dát - Wi-Fi? Viac o tom v dnešnej epizóde!

Princíp fungovania Wi-Fi je založený na využití rádiových vĺn a samotná výmena dát pripomína rádiovú komunikáciu. Schéma Wi-Fi siete zvyčajne obsahuje aspoň jeden prístupový bod a aspoň jedného klienta. Je tiež možné pripojiť dvoch klientov, keď sa prístupový bod nepoužíva, a klienti sú pripojení cez sieťové adaptéry „priamo“. Adaptéry na každom počítači konvertujú digitálne údaje na rádiové signály, ktoré sa prenášajú do iných sieťových zariadení. Tiež konvertujú prichádzajúce rádiové signály z externých sieťových zariadení na digitálne dáta. Rádiové vysielače a prijímače tej istej siete Wi-Fi fungujú na rovnakých frekvenciách a využívajú rovnaký typ modulácie dát do rádiových vĺn.


Wi-Fi siete fungujú v špeciálnych rádiových frekvenčných pásmach „2,4“ a „5“ GHz, ktoré sú vo väčšine krajín sveta vyhradené pre takzvané nelicencované rádiové služby, teda tie, ktoré je možné využívať bez získania licencie na rozhlasovú stanicu.

Ak sa chcete pripojiť k sieti, potrebujete poznať ID siete. Prístupový bod ho prenáša pomocou špeciálnych signálových paketov rýchlosťou 0,1 Mbps každých 100 milisekúnd. Preto je 0,1 Mbps najnižšia rýchlosť prenosu dát Wi-Fi. Vďaka znalosti ID siete môže klient zistiť, či je možné pripojiť sa k tomuto prístupovému bodu. Keď dva prístupové body s identickými identifikátormi vstúpia do oblasti pokrytia, prijímač si môže medzi nimi vybrať na základe údajov o sile signálu. WiFi štandard dáva klientovi úplnú slobodu pri výbere kritérií pre pripojenie.


Vzhľadom na rozsiahlu oblasť pokrytia smerovačov, za predpokladu, že neexistujú žiadne prekážky - približne 50-100 metrov, sa používateľ môže so svojím zariadením ľahko pohybovať po miestnosti bez obáv z prerušenia pripojenia. V pamäti smerovača je uložená smerovacia tabuľka obsahujúca cesty ku všetkým zariadeniam pripojeným k prístupovému bodu. Zároveň je šírka internetového prístupového kanála poskytovaná poskytovateľom rovnomerne rozdelená medzi všetky pripojené zariadenia.

Štandardy Wi-Fi sa neustále vyvíjajú. V januári 2014 bol prijatý štandard IEEE (i-triple I) 802.11ac, rýchlosť prenosu dát pri použití môže dosiahnuť niekoľko Gbps. Nechýba ani štandard IEEE 802.22, určený pre použitie vo vidieckych oblastiach a umožňujúci prijímať dáta v okruhu 100 km rýchlosťou až 22 Mbps.