Genomgång av modern trådlös teknik. Genomgång av modern trådlös teknik 2,4 eller 5 Hz Wi-Fi

Som du vet fungerar trådlösa Wi-Fi-åtkomstpunkter (routrar) antingen med en frekvens på 2,4 GHz eller med en frekvens på 5 GHz. Dessutom är de senare - routrar som arbetar med en frekvens på 5 GHz - en ganska ny innovation.

För- och nackdelar med routrar som fungerar på 2,4 GHz eller 5 GHz

1. Routrar som arbetar med en frekvens på 2,4 GHz är billigare än sina bröder med en högre driftfrekvens.
2. Tack vare kortare vågor kan routrar som arbetar på 5 GHz överföra data med högre hastigheter.
3. En router på 2,4 GHz-frekvensen är mer känslig för störningar, eftersom många elektroniska enheter använder samma frekvens. Det finns något färre liknande enheter på 5 GHz. Ta reda på hur du kan.
4. 5 GHz-frekvensen ger ett mycket större antal kommunikationskanaler än 2,4 GHz-frekvensen.
5. 5 GHz-frekvensen är mer känslig för små hinder som kan orsaka allvarliga störningar. Helst kräver 5 GHz-frekvensen siktlinje till enheten. Ta reda på hur du kan minska störningar och förluster.
6. Många smartphones och andra mobila enheter kommer inte att se en router som arbetar på 5 GHz.
7. Tack vare alla Wi-Fi-routrar som arbetar med en frekvens på 2,4 GHz, fungerar de flesta Wi-Fi-punkter nära din åtkomstpunkt med en frekvens på 2,4, vilket naturligtvis stör varandra. Därför är det osannolikt att en 5 GHz-router har störningar från dina grannars accesspunkter.
8. 5 GHz-routerfrekvensen är bättre lämpad för att överföra signaler över långa avstånd.

Valet av en eller annan driftfrekvens för routern beror på dina krav och förutsättningarna för den framtida driften av routern. Men om du inte kan bestämma dig kan du köpa en Wi-Fi-router som stöder båda frekvenserna. I det här fallet kan du faktiskt kontrollera och välja den du behöver. Och vid behov, ändra driftsfrekvensen. Lyckligtvis görs detta med två klick.

Jag köpte en Tp-link Archer C20i router idag för att testa den och skriva några instruktioner för att ställa in den. Den ena är dual-band, sänder ett Wi-Fi-nätverk med en frekvens på 2,4 GHz och 5 GHz. Jag slog på den och upptäckte att den bärbara datorn och min telefon inte såg Wi-Fi-nätverket, som sändes med en frekvens på 5 GHz. Men iPad mini 2-surfplattan upptäckte detta nätverk utan problem och anslutit till det. Nya Meizu M2 Note såg också det nya nätverket utan problem.

Allt här är väldigt enkelt och tydligt. Alla enheter kan inte ansluta till Wi-Fi-nätverk som arbetar på 5 GHz. Adaptern som är inbyggd i den bärbara datorn stöder helt enkelt inte dessa nätverk. Eftersom routrar med dubbla band dök upp relativt nyligen kan bara nya enheter fungera på dessa nätverk. Och om du bestämmer dig för att byta till 5 GHz-frekvensen, måste du se till att dina enheter stöder det. Det är sant att dual-band-routrar sänder två Wi-Fi-nätverk, på 5 och 2,4 GHz. Därför kommer enheter som inte stöder den nya frekvensen att kunna ansluta till ett vanligt trådlöst nätverk.

Kort om Wi-Fi-nätverk med en frekvens på 5 GHz, den största fördelen är att denna frekvens är friare och det finns mindre störningar. Det finns helt enkelt redan platser där det helt enkelt är omöjligt att använda 2,4 GHz, på grund av det stora antalet nätverk och störningar. Och det sparar inte ens alltid. En av nackdelarna är det kortare täckningsområdet för Wi-Fi-nätverket jämfört med 2,4 GHz-frekvensen.

Så jag bestämde mig för att göra en kort anteckning och förklara varför vissa enheter inte ser Wi-Fi-nätverk vid den nya frekvensen, och hur man tar reda på om din bärbara dator eller annan enhet stöder 5 GHz-nätverk.

En viktig punkt. Om enhetens egenskaper indikerar stöd, kan den definitivt fungera med nätverk i 5 GHz-intervallet. Men om bara 802.11a/b/g/ anges där n, detta betyder inte att det inte finns något stöd för den nya frekvensen, eftersom 5 GHz-frekvensen fungerar med standarden 802.11n och 802.11ac.

Hur vet du om en bärbar dator stöder 5GHz Wi-Fi?

Först och främst, titta på egenskaperna hos din bärbara dator, helst på den officiella webbplatsen. Om det står stöd för 802.11ac, dual-band Wi-Fi, eller bara säger 5 GHz, så är allt bra.

Du kan också gå till Enhetshanteraren, öppna fliken Nätverkskort, högerklicka på den trådlösa adaptern och välja Egenskaper. Gå sedan till fliken Avancerat och information om 5 GHz-stöd ska anges där.

Själva inskriptionen "Dual Band" i namnet på Wi-Fi-adaptern indikerar att det finns stöd för nätverk i två band.

På min bärbara dator finns inget sådant stöd, och det finns ingen information om detta i enhetshanteraren.

Och om du slog på en dubbelbandsrouter och den bärbara datorn bara ser ett nätverk, är det klart att det inte finns något stöd för nätverk på 5 GHz-frekvensen.

Wi-Fi 5GHz-stöd på smartphones och surfplattor

När det gäller mobila enheter anges all information om trådlösa moduler i specifikationerna. Om det står stöd för 802.11ac, dual-band eller 5 GHz, så stöds allt och kommer att fungera.

Vad ska man göra om det inte finns något 5 GHz-stöd?

Anslut helt enkelt till nätverk på 2,4 GHz. Och om du bara behöver byta till en ny frekvens och den bärbara datorn inte stöder det, kan du i det här fallet köpa en extern USB Wi-Fi-adapter som stöder 5 GHz-frekvensen. Jag skrev mer om dessa adaptrar. Det är sant att denna lösning endast är möjlig för bärbara och stationära datorer. Om du har en mobil enhet måste du mäta den.

Den nya frekvensen har inga speciella eller allvarliga fördelar. Och övergången till nya standarder kommer att ske automatiskt med tiden, även obemärkt av oss. Som jag skrev ovan är undantaget platser där det helt enkelt är omöjligt att använda trådlöst internet på 2,4 GHz-frekvensen på grund av en stor mängd störningar.

Om din enhet stöder 5 GHz-nätverk men inte ser dem

Om du är övertygad om att din adapter, bärbara dator eller mobil enhet stöder nätverk med en frekvens på 5 GHz, men inte ser dem, kan du prova att experimentera med inställningarna för kanal och kanalbredd för själva Wi-Fi-nätverket. Du kan ändra dessa parametrar i routerinställningarna i avsnittet med trådlösa nätverksinställningar. Försök till exempel att ställa in kanalbredden till 40 MHz och någon statisk kanal från listan. Sätt bara inte kanalen för högt. Du kan ställa in den till 36:e. Eller lämna kanalen på auto och ändra bara kanalbredden. Jag visade exemplet på en router från TP-Link.

Efter att ha ändrat inställningarna, glöm inte att spara inställningarna och starta om routern.

I artikeln kommer vi att analysera fördelarna och nackdelarna med Wi-Fi 5 GHz och 2,4 GHz, så att du kan förstå vilken typ av teknik det är och vad du ska välja. Det finns många Wi-Fi-standarder och tekniker, vars namn vanligtvis är hämtade från bokstäverna i det latinska alfabetet: a, b, g, n, ac. De fyra första är de vanligaste och finns i de flesta Android-enheter, och teoretisk genomströmning kan variera från 11 till 450 Mbps. Medan (ac) precis har börjat implementeras, men hastigheten kan nå upp till 1300 Mbit.

I praktiken kan nedladdningshastigheten på enheten sällan överstiga mer än 25 Mbit, vilket är en konsekvens av routerns begränsningar och störningarna som genereras från angränsande accesspunkter.

Fördelar och nackdelar med 2,4 GHz Wi-Fi

De flesta hemroutrar är billiga och använder den vanligaste frekvensen, 2,4 GHz (b, g, n). Som ett resultat är nätverket mycket överbelastat, eftersom det har tre separata kanaler, och vid överföring av data används endast en, som också används av grannar. Ett antal hushållsapparater som en mikrovågsugn eller telefon fungerar i detta frekvensområde, vilket kan skapa ytterligare störningar.

På grund av detta uppstår förseningar i överföringen av paketdata, särskilt över långa avstånd och med relativt låga hastigheter. Samtidigt kan flera viktiga fördelar identifieras:

Fördelar och nackdelar med 5 GHz Wi-Fi

Frekvensen på 5 GHz (a, ac) används nästan aldrig för dataöverföring. Standard (a) är föråldrad och (ac) introduceras först nu i nya smartphones och surfplattor, så många användare kanske helt enkelt inte är medvetna om dess möjligheter, eftersom detta kräver en router som stöder denna frekvens. Lyckligtvis är sådana routrar bakåtkompatibla, och på grund av två antenner kan distribution ske med en frekvens på 2,4 GHz och 5 GHz.

Antalet kanaler som används i 5 GHz-området är 19, vilket gör att dataöverföringen ökar avsevärt och etern är mycket friare. Som ett exempel, antalet tillgängliga åtkomstpunkter (vänster 5 GHz, höger 2,4 GHz):

Samtidigt finns det flera potentiella nackdelar, trots sin låga nätverksbelastning och höga genomströmning. För det första är täckningsområdet mycket mindre, så det kan vara svårt att använda Wi-Fi i det bortre hörnet av nästa rum. Den andra är främmande föremål som kan störa signalvägen, som ett resultat försvagas signalen som passerar genom väggen avsevärt.

För ett stabilt och oavbrutet nätverk, särskilt om enheten är i sikte, är det bättre att använda 5 GHz-frekvensen. Om avståndet till routern är för stort och åtföljs av hinder i form av flera väggar, då 2,4 GHz. I inställningarna kan du ange en automatisk räckviddsändring och behöver inte tänka på manuell växling. Det enda villkoret är att ha en lämplig router, och den smartphone eller surfplatta som används måste stödja den frekvens som krävs.

Var artikeln användbar för dig?

Betygsätt det och stötta projektet!

Jag kommer att beskriva en vanlig situation: en höghastighetsinternetkabel kommer in i din lägenhet, varefter den ansluts till en svart (vit, etc.) Wi-Fi-router, och det mesta av den deklarerade hastigheten är någonstans försvinner. Låter bekant? Tills nyligen hade jag exakt samma problem.

Faktum är att huvuddelen av accesspunkterna arbetar i frekvensområdet 2,4 GHz. Och där finns det som bekant bara tre icke-överlappande kanaler. Det finns ett tiotal nätverk runt mig nu, som vart och ett finns på en av dessa kanaler. Givetvis överlappar signalerna varandra. Under sådana förhållanden är misslyckanden i luften oundvikliga.

Nästan varje router har en automatisk kanalvalsfunktion, men den hjälper inte riktigt med tunga belastningar. Ja, och manuellt detta " gröt"Det finns inget sätt att organisera det. Det finns bara en utväg, byt till 5 GHz-nätverk och skruva där 802.11ac till högen.

Varför 5 GHz?

Distribution av signaler vid 5 GHz-frekvenser tillåts relativt nyligen. Detta sortiment används flitigt av gamla standarder IEEE 802.11a och IEEE 802.11n.Det finns en stor chans att din router redan har stöd för 5 GHz, och du behöver inte tränga in tre kanaler på 2,4 GHz-bandet. Det är sant att detta inte kommer att påverka anslutningshastigheten i hög grad, men stabiliteten hos signalen i sändarens synlinje kommer att öka märkbart.

Fördelar:

• ett större antal icke-överlappande kanaler - nätverken kommer inte att överlappa varandra;
• störningsfri luft - hushållsapparater använder inte dessa frekvenser, och de flesta grannar är fortfarande på 2,4 GHz;
• stöd för 20/40/80 MHz-kanaler.

Brister:

• mindre täckningsområde - vid dessa frekvenser dämpas vågorna snabbare, så signalen kommer inte att penetrera ett par betongväggar;
• inte alla klientenheter förstår 5 GHz-frekvensen.

Å andra sidan är den största nackdelen med 5 GHz-nätverk en riktig välsignelse i ett hyreshus. Det finns inte bara ett gäng oberoende kanaler, utan signalen har också svårt att passera genom golvet eller taket. Grannar kanske helt enkelt inte ser dig i listan över nätverk. Därför signalerna kommer inte att överlappa varandra på varandra, till och med på samma kanal.

Vad har 802.11ac med det att göra?

Detta är en ny trådlös nätverksstandard som ersatte 802.11n. Den arbetar med full effekt uteslutande i 5 GHz-området, är bakåtkompatibel med 802.11n och kommer följaktligen också att förstå 2,4 GHz-frekvenser. Men arbetshastigheten blir densamma som tidigare.

802.11ac har enorm genomströmning (upp till 160MHz!) och en teoretisk hastighet på 6933 Mbit/s. Det är vackert, men i den verkliga världen är det osannolikt att du kommer att kunna pressa ut mer än en gigabit per sekund, vilket inte heller är dåligt. Dessutom innehåller denna standard två coola funktioner som standard:

1. MU MIMO- upp till 8 rumsliga strömmar, som är fördelade mellan enheter för en mer stabil anslutning. Med andra ord, en del torrent på din PC kommer inte längre att krascha ditt nätverk, andra enheter kommer att arbeta med samma hastigheter.
2. Strålformning- strålbildning. Tack vare denna funktion kan routern sända antennsignaler på ett sådant sätt att de dirigeras till den för närvarande anslutna enheten.

Fördelar:

• 8 strömmar på 160 MHz vardera kan producera skyhöga 6933 Mbps;
• bakåtkompatibel med 802.11n.

Brister:

• fungerar endast i frekvensområdet 5 GHz - ett 802.11ac-nätverk är dyrare att distribuera över stora områden;
• en ung standard som inte alla enheter förstår.

802.11ac är framtiden, det är uppenbart. Vi är fortfarande långt ifrån att nå maximala hastigheter, men tillverkarna förbättrar enheterna varje år. Även om 802.11ac i många länder inte ens har börjat spridas. Många tror att detta även gäller Ryssland. jag har bråttom skingra denna myt:

Både 802.11ac- och 5 GHz-nätverk är redan tillåtna i Ryska federationen

Under lång tid var 5 GHz-bandet inte allokerat för inhemska behov. Den 20 december 2011 trädde beslutet i kraft Statens kommission för radiofrekvenser(SCRF) nr 11-13-07-1, enligt vilken det var möjligt att använda frekvenser 5150-5350 MHz i 802.11a- och 802.11n-nätverk.

För två år sedan, den 29 februari 2016, tillät SCRF användningen av den nya 802.11ad-standarden ( WiGig,kortdistansnätverk). Med samma beslut öppnades frekvenserna 5650-5850 MHz (kanalerna 132-165) för 802.11ac. Dessutom fördubblades den tillåtna strålningseffekten för 5 GHz-banden.

Med andra ord, kan användas 802.11a med routrar och registrera den inte någonstans (om sändarens strålningseffekt inte överstiger 100 mW). Och både hemma och på kontoret.

Men Apple bryr sig inte

Apple-routrar för ryska köpare har alltid sålts med ett reducerat pris 802.11ac-läge. Det vill säga, du kan inte förvänta dig några nya funktioner från dem. Att beställa från en webbutik kommer inte att rädda dig, du kommer att få exakt samma modell.

Det enda alternativet är att beställa en router till en utländsk adress och skicka den till Ryska federationen. Tills nyligen var det olaglig.

2015 beslutade styrelsen för Eurasian Economic Commission att alla enheter som använder kryptering i en eller annan grad (läs alla som har Wi-Fi eller Bluetooth) nödvändigtvis måste få FSB-avisering. I själva verket är detta ett importtillstånd.

Meddelande utfärdas för en specifik modell. Den fullständiga listan kan ses på den officiella webbplatsen. Det finns bara två dokument för Apple-routrar, både för reservdelar och komponenter. Varför Cupertino-invånare ännu inte har fått meddelande för själva enheterna är okänt.

Men det är semester på vår gata också.

I slutet av förra året tillät FSB individer. personer att importera utrustning för personliga behov! Det vill säga, du kan beställa upp till två routrar i ett paket "rent för dig själv."

Så hur köper man en router med 802.11ac?

Om du behöver det Flygplats, måste du beställa den till en adress utomlands och skicka den till Ryssland. Mest troligt kommer kurirleverans inte att vara lämplig, men det kommer att vara möjligt att skicka det med posten. Det enklaste är att klargöra allt i förväg på förmedlarens webbplats.

Om Apples ekosystem inte är så viktigt, beställ sedan några Xiaomi Mi Router 3, den har 802.11ac och prylar som beamforming-teknik och MIMO och en bra prislapp.

Det finns faktiskt inget behov av att ta med dem från utlandet; routrar med 802.11ac säljs redan i någon elektronikbutik. Bland de billiga modellerna kan du välja en av dem TP-Link Archer(C20, C25, C50) eller vid Tenda AC6.

Huvudsaken är att de jobbar i dubbelbandsläge, då har du ett snabbt 5 GHz-nätverk nära routern och ett vanligt 2,4 GHz-nätverk i avlägsna rum. Tja, gamla enheter ansluter till sådana routrar utan problem.

En varning: Mac kanske inte ser 5 GHz-nätverket

Detta är inte en defekt eller ett fel. Så här jobbar han i Ryssland. Mac-datorn hämtar den ryska landskoden (CC) från routern och bygger sin frekvenskarta därefter. Och om routern, till exempel, sänder sin signal på en annan kanal, kommer Mac helt enkelt inte att se 5 GHz-nätverket och kommer att ansluta till routern i 2,4 GHz-läge.

Det är lätt att kontrollera: klicka på Wi-Fi-ikonen medan du håller ned alternativtangenten -> fältet "landskod". Om det finns RU fungerar troligen inte 5GHz. Du måste redigera routerinställningarna i adminpanelen. Du kan ställa in ett annat land där eller inaktivera dataöverföring via 802.11d(h) och regleringsläge, om tillgängligt.

Det välkända utbudet för fast radioaccess - 5 GHz - har länge varit kraftigt överbelastat, störningarna växer från år till år och kunderna kräver allt högre hastigheter. Operatörer tvingas leta efter nya frekvenser. Vissa börjar bygga ett kärnnät på RRL, andra föredrar millimeterband som 70 GHz. Men detta är dyrt och lämpar sig bara för kärnan i nätverket. Och den sista milen måste byggas på något billigt. Det närmaste tillåtna området är 5,9-6,4 GHz. Och äntligen fanns det åtminstone lite variation i den.

En studie av frekvensdistribution i Ryssland visade att det inte finns många alternativ för praktisk bredbandsaccess:


Mer detaljer i grafisk eller textform.
2,4 GHz-bandet - helt upptaget av kortdistansnätverk
3,5 GHz-området är praktiskt taget monopoliserat, det är orealistiskt att erhålla frekvenser, samordning med den primära ägaren av frekvenserna krävs.
5 GHz-intervallet är ett klassiskt intervall, nästan uttömt i de mest intressanta regionerna, praktiskt taget inga nya uppdrag utfärdas och det finns många olagliga nätverk.


Långt ifrån det sämsta alternativet för störningar i 5 GHz-området

Område 6-6,4 GHz - reglering liknar 5 GHz, det finns många fria frekvenser, få illegala nätverk på grund av den låga distributionen av utrustning i detta intervall.
Så – slutsatsen är uppenbar – vi behöver utveckla på 6,4 GHz.
Det återstår att förstå varför.
6,4 GHz-bandet är inte utbrett i världen. Faktum är att det bara i ett fåtal länder förutom Ryssland är avsett för kommersiellt bruk. Konsekvensen av detta är ett extremt dåligt val av utrustning för denna del av etern: vanliga Wi-Fi-chipset, populära i billig utrustning, fungerar helt enkelt inte över 5900-6100 MHz. Vissa hantverkare återupplivar versioner av utrustning baserad på gamla Wi-Fi-chips och får högre frekvenser, men du kan helt enkelt glömma kraft- och signalmasken enligt standarden. Även den gamla XM airmax, som fortfarande hade radiomodulen kalibrerad för högre frekvensområden, är betydligt sämre än M6-linjen, än mindre lösningar "från entusiaster" som använder nya Airmax-enheter, okalibrerade över 5850 MHz


Punkt-till-punkt kanaltestning nanostation m5 (gammal hårdvaruplattform med överensstämmelsetest) och nanostation m6 i nearLos-förhållanden 4,43 km
Vi ser att även den mest framgångsrika nanostationen m5 presterar dåligt i frekvensområdet 6 GHz

Radioväg beräkning
Så, om industriella lösningar i intervallet 5,9-6,4 GHz.

Låt oss börja med den inhemska tillverkaren.

Infinet, en inhemsk tillverkare i Jekaterinburg, erbjuder punkt-till-punkt- och punkt-till-multipunkt-lösningar för nuvarande frekvensområden i Ryssland, inklusive 6-6,4 GHz.
Här kompletteras i huvudsak en standard Wi-Fi-chipset med en frekvensomvandlare, en kraftfull datorplattform och ny driftlogik, med två att välja mellan: TDMA och Polling. Som ett resultat får vi ett högpresterande och mycket tillförlitligt (enligt långsiktig statistik) system för att bygga nätverk av teleoperatörer.
TDMA-läget låter dig normalisera nätverksfördröjning och återanvända frekvenser. Om traditionellt sett, för att bygga en 6-sektors basstation, krävs 6 frekvenser, med TDMA-läge och GPS-synkronisering kan du klara dig med bara tre värden, tack vare synkroniseringen av motsatta sektorer.


Genom att använda sektorsynkronisering sparar du avsevärt sändningsresurser

Detta lilla tillbehör låter dig bygga en basstation med sex sektorer i tre frekvenser, med en gemensam frekvens för motsatta sektorer.
Den andra lösningen från Infinet är Infinet XG, byggd på helt andra hårdvaruprinciper. I själva verket är detta ett SDR-relä som fungerar i TDD-läge. Mycket produktiv (>1M paket per sekund), upp till 480 Mbps i 40 MHz-bandet.

Det finns bara en nackdel med denna lösning - kostnaden för utrustningen.
Vad är billigare?
Operatörer ser traditionellt till Ubiquiti för svaret på denna retoriska fråga. Och konstigt nog finns det en lösning. Det finns bara två modeller - DreamStation M6-basen med en integrerad 90-gradersantenn och Nanostation M6-abonnentenheten. Det är tillräckligt för de flesta operatörsbehov.



Ubiquiti 6-6,4 GHz nanostation M6, Dreamstation M6 linje och dess strålningsmönster

Som du kan se är lösningarna Infinet och Ubiquiti antagonister när det gäller pris och möjligheter.
Infinet är den maximala funktionaliteten, oavsett kostnader är Ubiquiti en kommunikationskanal för minimala pengar.
Men vad händer om du vill ha mer trafikkontroll än vad Ubiquiti ger, men inte till Infinet-priset?

Den traditionella lösningen för denna situation är Mikrotik-utrustning, men den producerades inte i 6,4 GHz-bandet... förrän nyligen...
Möt det första tecknet på 5,9-6,4 GHz-intervallet - RBSCTG-6HPnD

Som du kan se är detta en klassisk Mikrotik klient/punkt-till-punkt-lösning med inbyggd antenn, liknande andra SXT-modeller, alla skillnader finns inuti höljet, i radiomodulens filter och kalibreringstabeller.
Det är tydligt att ändringarna av radiochippet inte påverkade enhetens övriga funktionalitet - trafikhantering och möjligheten att fungera som accesspunkt på plats, dock bidrar 28-gradersantennen inte riktigt till detta...
Låt oss sammanfatta nyckelfunktionerna hos enheter i en tabell
Radiogränssnittsparametrar.

Nätverksmöjligheter

Allmän slutsats om utrustningsalternativ för 6-6,4 GHz

Slutsatser
Under lång tid, trots den praktiska uttömningen av resurser i 5 GHz-bandet, tvingades operatörer att krypa i det på grund av bristen på budgetutrustning i 6,4 GHz-bandet.
Nu har läget förändrats, förutom det produktiva men dyra Infinet har vi nu två budgetlösningar: Ubiquiti och Mikrotik.
Ubiquiti vinner traditionellt med enkel installation, och i detta sortiment, med fullständigheten i sitt modellutbud (både abonnent- och basstationer).
Mikrotik erbjuder mer trafikkontroll än Ubiquiti, men har hittills bara annonserat en enhet. Låt oss hoppas att detta bara är början.