Wi-Fi как работает и что из себя представляет

За последний десяток лет рынок мобильных устройств претерпел ряд существенных изменений. Устройства, ранее имеющие статус элитных, сегодня доступны и рядовому жителю. Они стали обладать более широким кругом возможностей. Мобильные телефоны, планшетные компьютеры и ноутбуки в настоящее время превратились в не только в обычный рабочий инструмент, но и стали популярным средством развлечения.

Стремительно растёт количество пользователей мобильных гаджетов, что требует создания технологий для осуществления коммуникации между устройствами. По этой причине ведётся постоянная работа по развитию беспроводных технологий для обмена данными.

Что такое Вай Фай и зачем он нам нужен

Wi-Fi представляет собой технологию беспроводной передачи данных в пределах локальной сети, выполняемой устройствами на основе стандартов IEEE 802.11.

Если говорить простым языком, для людей, далёких от данной тематики, вай-фай – это технология передачи данных, использующая вместо проводов невидимые радиоволны. К аналогичным технологиям относятся инфракрасная передача, радио и Bluetooth.

Wi-Fi – это не интернет, как ошибочно полагают многие простые пользователи. Это технология, с помощью которой создаётся локальная сеть, где между различными устройствами (принтеры, мобильные телефоны, ноутбуки) происходит обмен данными без выхода во всемирную «паутину». Подключение к провайдеру посредством модема, роутера или точки доступа даёт возможность устройствам данной сети выйти в интернет.

Количество устройств, которые можно подключить одновременно, зависит от технических возможностей маршрутизатора.

Технология Вай-Фай необходима для работы устройств, подключение которых посредством кабеля невозможно. К ним относятся ноутбуки, мобильные телефоны и планшетные компьютеры.

Технические характеристики Wi-Fi дают возможность использовать его даже в масштабах промышленного предприятия.  Технология удобна для использования на опасных и удалённых объектах, а также на объектах, представляющих собой секретные производства.

Благодаря вайфай простой пользователь становится более мобильным и не зависит от длины кабеля.

Существует распространённая точка зрения, что история Wi-Fi уходит своими корнями в начало 90-х годов минувшего столетия. Именно тогда в Нидерландах была создана первая в мире технология беспроводной связи. Она и является своего рода предшественницей современного Вай-Фай. Но подобное утверждение немного расходится с реальной действительностью.

Фактически история Вай-Фай уходит своими корнями в уже далёкий 1985 год. Тогда Федеральное агентство по связи Соединённых штатов одобрило нелицензированное использование радиочастот всеми пользователями.

Подобная законодательная инициатива нашла аналогичную поддержку в государственных структурах других стран. В итоге, компании, имеющие интерес в коммерциализации данного диапазона радиочастот, стали активно заниматься разработкой оборудования для беспроводной связи.

Лишь в 1991 году впервые в мире голландскими компаниями AT&T и NCR Corporation была представлена готовая к эксплуатации технология передачи данных без прокладки кабеля. Продукт был призван оптимизировать работу кассовых систем с помощью использования беспроводной передачи данных со скоростью 1-2 Мбит/сек.

Тем временем, кроме голландского тандема, на рынке беспроводных технологий стали появляться устройства других производителей. Это для конечного потребителя стало причиной возникновения значительных неудобств, поскольку продукция разных производителей часто была несовместима с другими устройствами. Это было связано с отсутствием единого стандарта беспроводной передачи информации. В 1997 году лидирующие компании, работающие в данном сегменте, приняли единственно верное решение – перейти на единый стандарт беспроводной связи 802.11. Его утвердил Институт инженеров электротехники и электроники – главная международная организация в области разработки стандартов в этих сферах.

Спустя пару лет крупнейшие ИТ-разработчики выступили с инициативой создания организации некоммерческого характера Wi-Fi Alliance, и была официально произведена процедура регистрации новой технологии Wi-Fi. Альянс должен был заниматься продвижением технологии посредством разработки, проведения тестов, сертификации и поддержки форматов беспроводной передачи данных вайфай.

Для популяризации своей технологии компания использовала слоган «The Standard for Wireless Fidelity». Переводится эта фраза как стандарт беспроводной точности. В последствии слоган сократили до «Wireless Fidelity».  Именно эта версия и стала известна на весь мир.

Поскольку Wi-Fi представляет собой технологию, использующую радиодиапазон, многие уверены в том, что это наносит существенный урон здоровью человека. Однако такое утверждение можно смело отнести к мифам. Любой смартфон даже при выключенном интернете намного опаснее для человеческого организма, поскольку от него исходит гораздо большее излучение. Уровень излучения, исходящий от маршрутизатора, не способен нанести значимого вреда для здоровья человека. Оказать негативное на организм может только одновременная работа нескольких роутеров, находящихся в замкнутом пространстве.

Те роутеры, которые устанавливаются в офисных помещениях, общественных заведениях и в квартирах, располагаются на достаточно удалённом друг от друга расстоянии. К тому же их мощности недостаточно для нанесения существенного вреда для здоровья человека.

Излучение от роутера, установленного в квартире, не вредит человеческому здоровью. Это совершенно безобидное для человека устройство.

Каким образом работает wi-fi

Работа беспроводной сети основана на использовании радиоволн, а процесс обмена информацией похож на переговоры с применением радиосвязи:

  • Адаптер беспроводной передачи данных преобразует информацию в радиосигнал, затем происходит его передача в эфир посредством антенны.
  • Беспроводной роутер принимает и производит обратную трансформацию сигнала. Затем выполняется передача данных в Интернет с помощью кабеля.
  • Аналогично происходит и приём данных. Получив данные из сети Интернет, маршрутизатор трансформирует её в радиоволновой сигнал и с помощью антенны отправляет на адаптер беспроводной передачи данных.

Многие начинающие пользователи ошибочно полагают, что роутер и маршрутизатор – это два разных устройства. На самом деле, оба устройства представляют собой одно и тоже сетевое оборудование. Роутер это английское слово, а маршрутизатор – слово, произошедшее от русского сова «маршрут».

Приёмники и передаточные устройства, используемые в сетях Вай-Фай, напоминают те, которые используются в сотовой связи и в портативных радиостанциях. Различаются они тем, что устройства Wi-Fi работают на радиочастотах 2,4 и ГГц. Это даёт возможность передавать большее количество информации.

Основные стандарты вай фай

Для беспроводной передачи данных с помощью технологии Вай-Фай используются различные вариации стандарта 802.11. Рассмотрим особенности каждой из них.

  • 11 – стандарт является основным, обмен данными осуществляется на низкой скорости.
  • 11а – для передачи данных используется радиочастота 5 ГГц на скорости до 54 Мбит/сек. Данный стандарт отличается более эффективным алгоритмом кодирования. Исходный сигнал разбивается на подсигналы на стороне передаточного устройства, что минимизирует возможность негативного влияния помех.
  • 11b – не совместим с частотой 802.11а. Является самым дешёвым по стоимости, что ненадолго сделала его самым популярным стандартом. Наряду с невысокой стоимостью, он еще и самый медленный. Данный стандарт работает на частоте 2,4 ГГц, а его пропускная способность не превышает 11 Мбит/сек.
  • 11g – работает на радиочастоте 2,4 ГГц с пропускной способностью 54 Мбит/сек. Поскольку сеть часто перегружена, то и скорость в реальности не превышает 24 Мбит/сек. Алгоритм кодирования OFDM позволил увеличить скорость передачи данных.
  • 11n – самый распространённый современный стандарт, работающий на частотных диапазонах 2,4 и 5 ГГц. Он совместим с остальными стандартами и работает со скоростью до 300 Мбит/сек.

Разработчики ведут непрерывную деятельность по совершенствованию стандартов. В начале 2014 года приняли стандарт 802.11ас, который работает со скоростью до нескольких Гбит/сек.  Помимо этого, имеется стандарт 802.22, который предназначен для работы в условиях сельской местности и способен выполнять приём и передачу данных в радиусе 100 километров. Его пропускная способность составляет 22 Мбит/сек.

Что такое точка доступа wi-fi

Точкой доступа называется точка, через которую возможно подключение к интернету с помощью Вай-Фай. Это может быть модем либо роутер. Есть модели мобильных телефонов, которые могут использоваться в качестве такой точки доступа.

Достоинства и недостатки wi fi

Нельзя дать однозначный ответ на вопрос о том, сделать выбор в пользу Wi-Fi или подключить интернет с помощью кабеля. Зависит это не только от устройств, но и от того, какие требования выдвигает пользователь.

Wi-Fi обладает следующими плюсами:

  • Не требует прокладки кабеля.
  • Возможность подключения к домашнему интернету различных мобильных устройств.
  • Пользователь становится более мобильным, поскольку он не ограничен протяженностью кабеля. Выход в сеть возможен из любой точки доступа, находящейся в зоне покрытия.
  • Возможность подключения к интернету сразу нескольких пользователей в границах зоны покрытия.
  • Полная совместимость друг с другом всего сетевого оборудования, имеющего сертификат Wi-Fi Alliance.
  • Возможность расширения зоны покрытия, если есть такая необходимость.

К минусам Wi-Fi относятся:

  • Работа большей части роутеров осуществляется исключительно на частоте 2,4 GHz. Поскольку эта частота используется для работы мобильных гаджетов, микроволновок, Bluetooth других роутеров, они могут создавать помехи, перекрывая исходящие друг от друга сигналы. Работа современных роутеров происходит на других частотах, что сводит к минимуму возникновения помех.
  • Фактическая скорость в большинстве случаев ниже той, которую заявил производитель или скорости при кабельном подключении. Объясняется это тем, что скорость беспроводного интернета зависит от множества различных факторов.
  • При подключении к Wi-Fi не возникает сложностей, даже при наличии защиты в виде пароля. Ничего страшного, если какой-то человек использует чужую точку доступа просто для бесплатного выхода в интернет. Однако есть и такие хакеры, которые взламывают сеть, преследуя свои преступные цели. В основном это касается Wi-Fi сетей в общественных местах.
  • Есть государства, в которых на законодательном уровне устанавливаются ограничения на точки беспроводного доступа. В РФ Wi-Fi, работающий за пределами помещения, должен в обязательном порядке подвергаться процедуре регистрации.

Заключение

Сегодня, пожалуй, не найдется такой квартиры или дома, где не было бы маршрутизатора. Уже и современная бытовая техника (чайники, роботизированные пылесосы и т.д.) часто имеет встроенный модуль, чтобы работать без использования проводов. Изо дня в день беспроводные технологии находят всё большее применение во всех сферах жизни.

Оцените статью
Все о технологиях, мобильных приложениях и тарифах на связь
Adblock
detector