Объяснение наиболее распространенных стандартов и типов Wi-Fi

Оглавление

Ключевые выводы

Стандарты Wi-Fi постоянно меняются и развиваются: обновления обеспечивают более высокую скорость интернета, лучшие соединения и больше одновременных подключений.
В настоящее время наиболее часто используемым стандартом Wi-Fi является 802.11ac, а в настоящее время внедряется стандарт следующего поколения — Wi-Fi 6 (802.11ax).
Wi-Fi 6E — это расширение Wi-Fi 6, которое позволяет осуществлять вещание в новом диапазоне 6 ГГц, увеличивая доступную пропускную способность сети и уменьшая помехи. Wi-Fi 7 и Wi-Fi 8 также не за горами, с еще более высокими скоростями и улучшенными функциями.

Wi-Fi – это универсальный термин. В каком-то смысле это очень точно. В нем объясняется конкретный метод, который вы можете использовать для подключения к Интернету.

Существует множество различных типов стандартов Wi-Fi. Ваш маршрутизатор, ноутбук, планшет, смартфон и устройства умного дома используют разные стандарты беспроводной связи для подключения к Интернету. Стандарты беспроводной связи также меняются каждые несколько лет. Обновления обеспечивают более быстрый доступ в Интернет, лучшее соединение, больше одновременных подключений и т. д. Но само количество стандартов и спецификаций беспроводной связи, по меньшей мере, сбивает с толку.

Что такое стандарты Wi-Fi?

Стандарты беспроводной связи — это набор сервисов и протоколов, которые определяют, как работает ваша сеть Wi-Fi (и другие сети передачи данных).

Наиболее распространенными стандартами беспроводной связи, с которыми вы столкнетесь, являются IEEE 802.11 Wireless LAN (WLAN) и Mesh. IEEE обновляет стандарт Wi-Fi 802.11 каждые несколько лет. На момент написания наиболее часто используемый стандарт Wi-Fi — 802.11ac, а стандарт Wi-Fi следующего поколения — 802.11ax (также известный как Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E — но подробнее об этом чуть позже). !), развивается, хотя и медленнее, чем думало большинство экспертов.

Теперь поколение после 802.11ax уже не за горами, а запуск IEEE 802.11 обсуждается примерно в 2024/2025 году (под названием Wi-Fi 7). Прежде чем вы спросите: да, Wi-Fi 8 находится в стадии разработки и в настоящее время использует имя IEEE 802.11bn, но его запуск ожидается не раньше 2028 года, а, скорее всего, это произойдет через несколько лет после этого, учитывая, как будет развиваться Wi-Fi. запуски и внедрение имеют тенденцию отфильтровываться медленно.

Краткая история стандартов беспроводной связи

Стандарт IEEE	Название альянса Wi-Fi	Год выпуска	Частота	Максимальная скорость передачи данных
802.11а	Wi-Fi 1	1999 год	5 ГГц	54 Мбит/с
802.11б	Wi-Fi 2	1999 год	2,4 ГГц	11 Мбит/с
802.11г	Wi-Fi 3	2003 г.	2,4 ГГц	54 Мбит/с
802.11n	Wi-Fi 4	2009 год	2,4 ГГц и 5 ГГц	600 Мбит/с
802.11ac	Wi-Fi 5	2014 год	2,4 ГГц и 5 ГГц	1,3 Гбит/с
802.11ax	Wi-Fi 6	2019 год	2,4 ГГц и 5 ГГц	10-12 Гбит/с
802.11ax-2021	Wi-Fi 6E	2021 год	2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц	10-12 Гбит/с
801.11be	Wi-Fi 7	2024/2025	2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц	40 Гбит/с

Не все старые стандарты Wi-Fi устарели. По крайней мере, пока нет. Вот краткая история стандартов Wi-Fi и информация о том, активен ли этот стандарт до сих пор.

IEEE 802.11: Оригинал! Этот ныне несуществующий стандарт был создан в 1997 году и поддерживал молниеносную максимальную скорость соединения 54 мегабита в секунду (Мбит/с). Устройства, использующие это, не производятся уже более десяти лет и не будут работать с современным оборудованием.
IEEE 802.11a: эта версия Wi-Fi, созданная в 1999 году, работает в диапазоне 5 ГГц. Это было сделано в надежде столкнуться с меньшими помехами, поскольку многие устройства (например, большинство беспроводных телефонов) также используют диапазон 2,4 ГГц. 802.11a также довольно быстрый: максимальная скорость передачи данных достигает 54 Мбит/с. Однако на частоте 5 ГГц сложнее справляться с объектами на пути сигнала, поэтому радиус действия часто бывает плохим.
IEEE 802.11b: Этот стандарт, также созданный в 1999 году, использует более типичный диапазон 2,4 ГГц и может достигать максимальной скорости 11 Мбит/с. 802.11b стал стандартом, положившим начало популярности Wi-Fi.
IEEE 802.11g: Разработанный в 2003 году стандарт 802.11g увеличил максимальную скорость передачи данных до 54 Мбит/с, сохранив при этом надежный диапазон 2,4 ГГц. Это привело к широкому распространению стандарта.
IEEE 802.11n: Представленная в 2009 году, эта версия имела медленное первоначальное внедрение. 802.11n работает как на частотах 2,4 ГГц, так и на частотах 5 ГГц, а также поддерживает многоканальное использование. Каждый канал обеспечивает максимальную скорость передачи данных 150 Мбит/с, что означает, что максимальная скорость передачи данных стандарта составляет 600 Мбит/с.
IEEE 802.11ac: стандарт переменного тока — это то, что на момент написания использовалось большинством беспроводных устройств. Первоначально выпущенный в 2014 году, ac радикально увеличивает пропускную способность устройств Wi-Fi до максимальной скорости 1300 мегабит в секунду. Кроме того, ac добавляет поддержку MU-MIMO, дополнительные каналы вещания Wi-Fi для диапазона 5 ГГц и поддержку большего количества антенн на одном маршрутизаторе.
IEEE 802.11ax: Следующий стандарт для вашего маршрутизатора и беспроводных устройств — это стандарт Axe. По мере завершения развертывания стандарта 802.11ax вы получите доступ к теоретической пропускной способности сети 10 Гбит/с, что примерно на 30–40 процентов выше, чем у стандарта переменного тока. Кроме того, беспроводная связь увеличит пропускную способность сети за счет добавления подканалов вещания, обновления MU-MIMO и обеспечения большего количества одновременных потоков данных.
IEEE 802.11be: Хотя спецификации 802.11be еще не доработаны, весьма вероятно, что он станет преемником 802.11ax. В соответствии с Документ IEEE Xplore802.11be обеспечит «удвоенную пропускную способность и увеличенное количество пространственных потоков, которые вместе обеспечивают скорость передачи данных до 40 Гбит/с».

Как упоминалось выше, стандарт Wi-Fi 8 находится в разработке, и его официальное название на данный момент — IEEE 802.11bn.

Все ли устройства Wi-Fi совместимы?

Два устройства, использующие один и тот же стандарт Wi-Fi, могут обмениваться данными без ограничений. Однако проблемы возникают, когда вы пытаетесь соединить два устройства, использующие разные, потенциально несовместимые стандарты беспроводной связи.

В последнее время ваш маршрутизатор и устройства, использующие 802.11ac, могут успешно взаимодействовать.
Устройства, использующие стандарты 802.11b, g и n, могут взаимодействовать с маршрутизатором переменного тока.
11b не может общаться с a, и наоборот.
11g не может связаться с b, и наоборот.

Исходный стандарт 1997 года (теперь известный как устаревший 802.11) устарел, а срок службы стандартов a и b подходит к концу. Итак, да, большинство устройств Wi-Fi совместимы, но у стандарта есть некоторые особенности. В частности, когда вы покупаете новое устройство, вы знаете, что оно будет совместимо с вашим текущим маршрутизатором Wi-Fi. Но это может быть не так, если у вас старый маршрутизатор, использующий старый стандарт Wi-Fi.

Например, если вы принесете домой новый блестящий маршрутизатор 802.11ac, который будет передавать Wi-Fi во все темные уголки, это не означает, что ваше старое устройство внезапно сможет использовать стандарт переменного тока. Вы получите некоторые преимущества маршрутизатора, такие как увеличение радиуса действия, но скорость вашего соединения будет соответствовать стандарту Wi-Fi устройства.

Если ваше устройство использует 802.11n, оно будет подключаться и передавать только по стандарту n.

Что такое Wi-Fi 6?

Совместимость со старыми стандартами Wi-Fi важна, но как насчет стандартов Wi-Fi, которые мы используем сейчас, и стандартов Wi-Fi, которые появятся в будущем?

Wi-Fi [Number] — это стандартная система именования беспроводных сетей Wi-Fi Alliance. Альянс Wi-Fi утверждает, что терминология 802.11 сбивает потребителей с толку. Они правы; обновление одной или двух букв не дает пользователям много информации для работы.

Система именования Wi-Fi Alliance работает одновременно с соглашением IEEE 802.11. Вот как соотносятся стандарты именования:

Wi-Fi 7:11be (2024/2025)
Wi-Fi 6E: 11ax (2021 г.)
Wi-Fi 6: 11ax (2019 г.)
Wi-Fi 5:11ac (2014 г.)
Wi-Fi 4:11n (2009 г.)
Wi-Fi 3:11г (2003 г.)
Wi-Fi 2:11а (1999)
Wi-Fi 1:11б (1999)
Наследие: 11 (1997)

Что такое Wi-Fi 6E?

Wi-Fi 6 стал широко распространенным стандартом Wi-Fi на протяжении 2020 года. Но к концу 2020 года другой «новый» стандарт начал набирать обороты.

Wi-Fi 6E — это расширение Wi-Fi 6. Обновление позволяет вашему Wi-Fi-соединению транслироваться в новом диапазоне 6 ГГц.

Раньше все соединения Wi-Fi были ограничены двумя диапазонами: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Эти две полосы частот заняты, каждая полоса разбита на более мелкие каналы. Например, если вы живете в многоквартирном доме, многие маршрутизаторы Wi-Fi могут пытаться осуществлять вещание на одной и той же частоте, используя один и тот же канал.

Это не означает, что ваши данные окажутся на компьютере вашего соседа. Современный Интернет с коммутацией пакетов работает не так. Однако это может вызвать проблемы с производительностью Wi-Fi, особенно в перегруженных районах.

Wi-Fi 6E создает 14 новых каналов по 80 МГц и семь каналов по 160 МГц, что значительно увеличивает доступную пропускную способность сети для пользователей. Пользователи, проживающие в густонаселенных и перегруженных районах, будут иметь значительно большую доступную полосу пропускания, что уменьшит помехи Wi-Fi. Короче говоря, Wi-Fi 6E эффективно увеличивает в четыре раза объем пространства, доступного для вашего Wi-Fi-соединения.

Итак, когда вы сможете приобрести новый маршрутизатор Wi-Fi 6E? Первые несколько маршрутизаторов, оснащенных Wi-Fi 6E, начнут появляться в течение 2021 года, и Netgear станет одним из первых производителей, выпустивших их на рынок. Но теперь есть множество отличных маршрутизаторов Wi-Fi 6E, которые вы можете купить, чтобы увеличить скорость Wi-Fi.

Что такое Wi-Fi 7?

Вы едва распаковали свой маршрутизатор Wi-Fi 6E, а люди в Интернете уже говорят о Wi-Fi 7. Что ж, вам пока не нужно беспокоиться о следующем поколении Wi-Fi, поскольку официальная спецификация Wi-Fi 7 еще не доработана. Ожидается, что IEEE завершит разработку спецификаций Wi-Fi 7 в начале 2024 года, а это означает, что мы вряд ли увидим устройства, использующие Wi-Fi 7, по крайней мере, до 2025 года.

Интел

Тем не менее, это не значит, что мы не можем рассмотреть вероятные функции Wi-Fi 7:

Увеличенная пропускная способность и скорость: Wi-Fi 7 обеспечивает максимальную пропускную способность до 40 Гбит/с и 46 Гбит/с [PDF]что более чем в три раза быстрее, чем у Wi-Fi 6 со скоростью 9,6 Гбит/с.
Каналы 320 МГц: Wi-Fi 7 будет поддерживать более широкую полосу пропускания канала, до 320 МГц, по сравнению с максимальными 160 МГц в Wi-Fi 6. Это обеспечивает более эффективную передачу данных и может значительно увеличить пропускную способность.
Многоканальная работа (MLO): эта функция позволяет устройствам передавать и получать данные в нескольких диапазонах частот одновременно. MLO может повысить надежность и уменьшить задержку за счет плавного переключения между диапазонами в зависимости от условий сети. MLO — это очень интересная разработка для Wi-Fi 7, которая эффективно позволяет устройствам подключаться к нескольким диапазонам и значительно увеличивает потенциал передачи данных.
Модуляция более высокого порядка: ожидается, что Wi-Fi 7 будет поддерживать 4096-QAM (квадратурная амплитудная модуляция), что является шагом вперед по сравнению с 1024-QAM, используемым в Wi-Fi 6. Короче говоря, с каждым сигналом можно передавать больше данных, увеличивая общая скорость передачи данных, что означает более быстрое подключение к Интернету.

Как уже говорилось, окончательная спецификация Wi-Fi 7 не является полной, но мы можем быть уверены, что эти спецификации будут аналогичны конечному продукту.

Что такое Wi-Fi 8?

Подожди, я слышу, как ты плачешь. Wi-Fi 7 еще не вышел, так как можно говорить о Wi-Fi 8? Что ж, правда в том, что большая часть разговоров о Wi-Fi 8 носит теоретический характер; Официальной рабочей спецификации Wi-Fi 8 не существует, и пока не было никаких утечек или официальных подробностей. Однако Wi-Fi 8, скорее всего, будет сосредоточен на нескольких ключевых областях, которые сделают Wi-Fi быстрее:

Увеличение пропускной способности и скорости: мы ожидаем, что Wi-Fi 8 значительно увеличит скорость Wi-Fi, потенциально доведя ее до 100 Гбит/с в качестве теоретического максимума (опять же, звучит невероятно, но реальные скорости, вероятно, будут медленнее).
Большие каналы Wi-Fi. Учитывая рост предыдущих поколений, Wi-Fi 8, вероятно, предоставит более крупные каналы Wi-Fi, что обеспечит большую пропускную способность данных.
Интеграция новых диапазонов. Хотя нет ничего определенного, некоторые исследования показывают, что Wi-Fi 8 может включать в свою спецификацию новые, разные диапазоны Wi-Fi. Например, Wi-Fi сейчас отмечает, что «было много споров о включении более высоких частотных диапазонов, таких как 60 ГГц, в стандарт 802.11bn», что дало бы Wi-Fi 8 доступ к миллиметровым волнам (несотовая связь 5G) и, как таковое, молниеносно быстрый скорости.

Как уже было сказано, это все теоретически, но Wi-Fi 8 появится быстрее, чем мы думаем. Дата запуска Wi-Fi 8 ожидается примерно в 2028 году, хотя, как и всем новым стандартам Wi-Fi, устройствам, использующим новую технологию, потребуется время, чтобы выйти на рынок. Возможно, вы не будете использовать маршрутизатор Wi-Fi 8 до 2030 года!

Используйте новейшие стандарты Wi-Fi для лучшей скорости Интернета

Обновление ваших устройств до новейшего стандарта Wi-Fi имеет массу преимуществ, и повышение скорости вашего интернета часто является тем, что вы заметите больше всего. Но стоит отметить и другие увеличения пропускной способности, емкости данных и безопасности, а также почему вам следует воспользоваться возможностью использовать новейший стандарт Wi-Fi, где это возможно.