Настало ли время нового поколения Wi-Fi?

Термин «Wi-Fi» для большинства пользователей уже является именем нарицательным, которым обозначают беспроводное подключение компьютерной сети. Однако изначально Wi-Fi являлся названием бренда, объединяющего под собой набор стандартов беспроводной связи IEEE 802.11

Первый стандарт из данной серии, принятый в уже далеком 1997 году, предполагал возможность передачи данных на скорости не более 1 Мбит/c и опционально на скорости 2 Мбит/c. Но уже в 1999-м был принят следующий стандарт - IEEE 802.11b, определяющий скорость передачи в 11 Мбит/с. С годами технологии развивались, позволяя осуществлять передачу данных на все более высоких скоростях, соответственно принимались и новые версии стандарта.

В настоящее время большинство локальных сетей построено на базе стандарта 802.11n, принятого в 2009 году и обеспечивающего скорость соединения до 600 Мбит/c. Забегая немного вперед, отметим, что «базовый» Wi-Fi роутер 802.11n с одной антенной способен обеспечить скорость не более 150 Мбит/c, а 600 Мбит/c можно достичь в случае использования 4-х параллельных потоков данных 150 Мбит/c каждый, направленных через 4 отдельных антенны. Эта технология называется MIMO - Multiple Input - Multiple Output. Именно она стала основой распространенного мнения продавцов розничных сетей - «чем больше антенн, тем мощнее и быстрее» несмотря на то, что сейчас это уже не так. Подробнее о связи количества антенн со скоростью Wi-Fi пойдет речь далее, а пока добавим, что сегодня три четверти всех моделей Wi-Fi роутеров, доступных в данный момент на рынке, соответствуют именно этому стандарту.

Оставшаяся часть приходится на более ранние версии, и уже начали появляться отдельные модели, соответствующие наиболее современной версии стандарта - 802.11ас. Именно о них и расскажем подробнее.

Скорость передачи данных

Все роутеры стандарта 802.11ac позволяют достичь без малого втрое большую скорость на поток данных через одну антенну - 433 Мбит/c против 150 Мбит/c у роутеров наиболее часто используемого сейчас стандарта 802.11n. Это достигается за счет использования другого типа модуляции и более широких частотных каналов - 80МГц вместо 40 МГц.

При этом нужно учитывать, что Wi-Fi модуль подавляющего большинства мобильных устройств - планшетов, телефонов и даже ноутбуков из-за ограничений по размеру и стоимости имеет только один канал. А это означает, что даже мощный производительный роутер наиболее распространенного на сегодняшний день стандарта 802.11n с заявленной скоростью Wi-Fi 600 Мбит/c и максимально возможными четырьмя(!) антеннами даже теоретически не сможет показать скорость свыше 150 Мбит/c при работе с отдельным мобильным устройством. А роутер с поддержкой 812.11ac независимо от количества антенн и заявленной максимальной скорости позволит обмениваться данными при работе с мобильным устройством почти втрое быстрее - со скоростью 433 Мбит/c.

Как было сказано выше, максимум, которого способен достичь текущий стандарт 802.11n, это 600 Мбит/c при использовании четырех антенн. Роутер же стандарта 802.11ac обеспечивает почти на 50% большую скорость - 867 Мбит/с при использовании всего двух антенн. Это означает, что с появлением на рынке 802.11ас роутеров скорость Wi-Fi перестала напрямую зависеть от количества антенн у роутера.

Однако прежде, чем принять решение о замене роутера на более быстрый, стоит оценить - какая пропускная способность беспроводной сети Вам на самом деле нужна, и что её ограничивает? Скорость передачи данных из интернета обычно ограничена пропускной способностью подключения к провайдеру - как правило, это не более 100 Мбит/с. А вот если Вы хотите, например, организовать на базе Wi-Fi роутера сетевое хранилище, и добиться максимально высокой скорости обмена данных либо с ним, либо просто между устройствами внутри локальной сети - решение на базе стандарта 802.11ас будет оправдано.

Надежность соединения

Роутеры 802.11ас обеспечивают более высокое качество связи за счет особенностей:

• Переход на относительно свободную частоту 5 ГГц с частоты 2,4 ГГц, на данный момент зашумленной многочисленными источниками излучения, начиная от Bluetooth и Wi-Fi устройств (как ваших собственных, так и соседских) и заканчивая СВЧ-печами и другими бытовыми приборами.
• Технология Beamforming («формирование луча») - направление и концентрация излучения антенн на устройстве-клиенте. Так же данная технология позволяет «дотянуться» до тех областей, где раньше покрытие Wi-Fi было неуверенным - например, в помещение за стеной. Для применения данной технологии необходимо, чтобы роутер имел как минимум две антенны, причем с увеличением количества антенн данная технология начинает работать эффективнее.

Как переход на 5Ггц частоту, так и применение технологии Beamforming, серьезно «облегчат жизнь» пользователям Wi-Fi сетей в зашумленном, либо просто «густо заселенном» другими беспроводными сетями окружении.

Зона покрытия

Плохая новость состоит в том, что дальность действия Wi-Fi при переходе на 5 ГГц несколько уменьшается. Хорошая - в том, что на практике за счет технологии Beamforming, позволяющей преодолевать препятствия и «дотягиваться» до клиентов, расположенных в зоне неуверенного приема, реальная зона покрытия может расшириться.

Влияние на скорость разряда батареи мобильного устройства

С этим все просто - чем быстрее скорость передачи, тем более короткое время Wi-Fi модулю нужно находиться в режиме «включен», потребляя энергию батареи. По информации от производителей оборудования энергопотребление может снизиться вплоть до 6-ти раз. Даже со скидкой на специально подобранные условия тестирования выигрыш достаточно значителен, и позволяет прогнозировать быстрый рост популярности нового стандарта у производителей мобильных устройств, даже если переход на него позволит увеличить время работы от батареи хотя бы на 10%.

В завершение справедливо будет упомянуть, что для реализации преимуществ 802.11ac этот стандарт должен поддерживать не только роутер, но и устройство, которое с ним связывается (планшет, ноутбук и т.п.). Клиенты, оснащенные интерфейсом USB, можно усовершенствовать , просто докупив Wi-Fi USB адаптер нового стандарта. С другой стороны, если установить USB адаптер возможности нет - разработчиками предусмотрена обратная совместимость- 802.11ас роутеры умеют работать с клиентами предыдущих поколений стандарта, переключаясь в случае необходимости на частоту 2.4 ГГц.

Скорость Wi-Fi не только определяет время выполнения таких масштабных задач, как, например, копирование 4 Гб файла с сетевого хранилища на ноутбук. Помимо этого, именно скорость беспроводного соединения способна уменьшить банальные задержки в несколько секунд, при копировании видео ролика внутри локальной сети или при обновлении почты. То есть применение оборудования нового поколения может добавить комфорта в работе уже сейчас. Важная оговорка - остальные устройства внутри сети должны поддерживать данный стандарт.

Максимально возмозжная скорость работы с отдельным устройством-клиентом определяется не количеством антенн, а самим стандартом связи (433 Мбит/c для роутеров стандарта 802.11ас и 150 Мбит/с для роутеров стандарта 802.11n). Это означает, что с отдельным клиентом роутер с 4-мя антеннами будет работать не быстрее, чем роутер с одной антенной. Увеличение числа антенн уменьшает потери скорости при работе с несколькими клиентами одновременно, однако скорость обмена данными с отдельным клиентом все равно не превысит величин, указанных в начале этого абзаца. Помимо этого с увеличением количества приемо-передаточных трактов улучшается качество сигнала, однако значительно растет и цена!

Скорость - это не единственный аргумент в пользу перехода на новый стандарт, по крайней мере, для пользователей, которые находятся в окружении большого количества конкурирующих Wi-Fi точек, забивающих каналы и уменьшающих скорость. Даже старый ноутбук, поддерживающий один из ранних стандартов Wi-Fi можно доукомплектовать 802.11ас Wi-Fi USB-адаптером, тем самым, сделав его совместимым с 802.11ас роутером, работающим в гораздо менее зашумленном 5 ГГц диапазоне.

Серьезным препятствием на пути к использованию новой технологии является цена устройства. На данный момент минимальная цена Wi-Fi роутера 802.11ас составляет 5 500 руб.