О бедном Wi-Fi замолвите слово
Текст несёт общеобразовательный характер.
Для глубого погружения в детали изучайте стандарты и статьи, ориентированные на специалистов.
С каждым новым поколением Wi-Fi — технология улучшается, предлагая всё большую канальную скорость. Однако это не всегда гарантирует повышение реальной скорости передачи данных. Разберу некоторые моменты.
Канальная скорость реальная скорость
Одна из ключевых характеристик роутера это класс Wi-Fi, часто или в названии модели, или в характеристиках указано что-то типа: BE25000, AX11000, AC2000 итд. Первые буквы указывают на поколение wi-fi, BE соответственно 7, AXE/AX это 6E/6 (их некорректно разделять, формальено axe/ax это всё шестое), AC это 5 поколение, а AN это четвёртое . Цифры же указывают на суммированную канальную скорость в разных диапазонах, например, роутер с названием AX3200 будет обладать канальной скоростью 2402 мбит/с в диапазоне 5 ГГц и 800 мбит/с в диапазоне 2.4 ГГц.
Канальная скорость считается при идеальнейших условий, это некий сферический куб в вакууме (хотя на самом деле даже в нём такая же реальная скорость будет недостижима). На реальную скорость влияет вообще всё, уровень сигнала, интерференция (пересечения разных wi-fi сетей), производительность устройства и загруженность сети (количество ВСЕХ wi-fi сетей и ВСЕХ клиентов вокруг вашей wi-fi сети и ваших клиентов), кривизна драйверов итд.
Например: у вас супер навороченный роутер с поддержкой wi-fi 7 и заявленной скоростью в 25 000 мбит/с, но канальная скорость с iPhone 14 будет всё равно в районе 1200 мбит/с (реальная в идеальном случае порядка 800 мбит/с), выше этого потолка телефон прыгнуть не сможет на сколько бы крутым роутер не был.
Определение канальной скорости
Чтобы определить канальную скорость роутер и клиент определяют индекс схемы кодирования (mcs), обмениваясь информацией о том кто и сколько поддерживает пространственных потоков, модуляцию (qam), ширину канала, длительность защитного интервала и скорость кодирования. Сочетание всех этих факторов определяет канальную скорость передачи данных.
Количество пространственных потоков это одновременный приём или передача через несколько антенн, а при каждом удвоении ширины канала происходит двойное увеличение пропускной способности,
У меня есть забавная идея комикса, но как её реализовать при таком скилле в рисовании — не представляю.
но требуется более лучший сигнал до роутера (грубо говоря, при ширине канала в 20 мГц расстояние между роутером и клиентом может быть в 50 метров, а при 160 (8 по 20) уже только три метра и никаких стенок (но кроме 6 гГц, там своё нюанс), прочими не менее важными параметрами грузить не буду, но они тоже важны. На практике это выглядит так:
Роутер *весь на понтах*: я умею в Wi-Fi 7 (802.11be+6ГГц), 4x4, 4096 QAM, 20/40/80/160/320
мГц, максимальная канальная скорость до 11 529 мбит/с
ГКРЧ (госкомиссия по радиочастотам) *ехидно*: тульский пряник, тебе, а не 6 ГГц (в РФ на данный момент этот диапазон запрещён к использованию)
Роутер, всё ещё уверенно: также я умею в Wi-Fi 7 (802.11be), 4x4, 4096 QAM, 20/40/80/160мГц, а максимальная канальная скорость 5 764 мбит/с
iPhone 15 *смотря на всех сверху вниз*: мой предел Wi-Fi 6 (802.11ax), 2x2, 80 мГц, а максимальная канальная скорость 1200 мбит/с, но слышу я тебя плохо, да и другие wi-fi клиенты фонят
Роутер *с поникшим взглядом*: ну давай попробуем поработать для начала на 433 мегабит/с с максимальной реальной до 250 мегабит/с, а если будут накапливаться ошибки то ещё понизим для начала раза в полтора.
На реальную скорость влияет вообще всё, при этом роутер фиксирует количество накапливаемых ошибок, и если они увеличиваются, то даёт команду "а давай мы ещё снизим канальную скорость, может увеличится дальность и контакт станет более стабильным".
Улучшение
Wi-Fi это не только про приём, но про передачу, и если роутер питаемый от 220в, как правило, проблем с приёмом и передачей информации не имеет, то телефон может прекрасно слышать, но сил отправить сигнал роутеру что у него всё ок, ему не хватает. Улучшить стабильность (а заодно и скорость) соединения между роутером и клиентом можно путём сокращения расстояния между ними, единственно правильный способ это сделать — это организовать mesh-сеть, это когда роутеры определяют меж собой кто из них главный роутер, а кто управляемый, и в каких случаях клиент должен работать с этим роутером, а в каких с этим. Такая штука возможна только между роутерами одного производителя, и для максимальной эффективности роутеры друг с другом (если не заявлен какой-нибудь отдельный диапазон под это дело) должны быть соединены кабелем, чтобы не тратить попусту ресурсы wi-fi соединения (wi-fi устройства не работают одновременно, они все работают по очереди, соответственно увеличивается задержка, плюс уменьшается общая пропускная способность для клиентов).
Ориентиры
С каждым поколением появляются как и новые фишки (802.11ax — bss color (позволяет понимать роутеру, где его клиенты, а где нет), ofdma итд), 802.11be — mlo (позволяет одновременно использовать несколько частот для обмена с клиентами), cmu-mimo итд), и улучшаются старые, но бездумно покупать роутер смысла нет.
Составьте примерные сценарий использования:
У меня интернет гигабит, роутер даёт максимальную канальную в 867 мбит/с, а ноутбук больше 450 мбит/с канальную скорость не показывает? Под замену и роутер, и wi-fi карта на ноуте.
У меня интернет 100 мбит/с, стоит какой-то провайдерский роутер, к нему подключён проводом компьютер на 1 гбит/с, а многочасовые видео в raw формате с моего iPhone Pro 16 Max копируются очень долго на компьютер. Под замену роутер (в идеале что-то умеющее в Wi-Fi 7, 160 мГЦ, пространственных потоков 4x4 и обладающее скоростью сетевого порта в 2.5 Гбит/с, на компьютере замена сетевой карты на карту с поддержкой 2.5 Гбит/с и скорее всего заменой сетевого кабеля на сертифицированный по 6e (впрочем при небольших расстояних и 5e сработает).
У меня стоит роутер с поддержкой 802.11n? Под замену (при переходе с старья сейчас, наверное, минимум ориентир должен быть на AX3000).
У меня супер навороченный роутер с поддержкой be25000, живу я в России, а вся остальная техника обновлена в 2023 году и ближайшие лет надцать я ничего менять не планирую. А зачем вы потратили столько денег (что-то порядка 80 000 рублей на данный момент) такой роутер?
На этом всё, если есть вопросы по роутерам, wi-fi и подобному — спрашивайте, отвечу с удовольствием!
По мотивам
Реальная скорость соединения, используемая в технологии Wi-Fi
Что нужно знать о стандарте Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax)
Характеристики Wi-Fi для устройств Apple
Wi-Fi 7: Wi-Fi, как никогда прежде
Комментировать
Подробнее https://reactor...