Как влияет ширина канала Wi-Fi? Все просто: чем шире канал, тем выше скорость передачи данных, но если в вашем районе много других сетей с перекрывающимися каналами, то помех будет больше. Помехи означают повышение уровня шума и снижение отношения сигнал/шум. В результате снижается фактическая скорость соединения.
Записки IT специалиста
Беспроводная передача данных по Wi-Fi стала частью повседневной жизни, устройства находятся в свободном доступе, и мало кто задумывается о правилах их использования. Однако не стоит забывать, что средством передачи этой технологии являются радиоволны, которые могут распространяться за пределы вашего дома или офиса и тем самым мешать другим пользователям. Поэтому во всех странах мира существуют правила использования беспроводных устройств. В этой статье мы рассмотрим особенности регулирования Wi-Fi в России.
Научитесь конфигурировать MikroTik с нуля или систематизируйте уже имеющиеся знания на интенсивном курсе по управлению MikroTik. Автор курса, сертифицированный преподаватель MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет практические задания и следит за прогрессом каждого слушателя. В три раза больше информации, чем в программе MTCNA, более 20 часов практических занятий и пожизненный доступ.
Диапазон 2,4 ГГц
Начнем с самого популярного и широко используемого диапазона 2,4 ГГц, который в настоящее время поддерживается всеми устройствами Wi-Fi, а также является наиболее распространенным, особенно в районах с высотными зданиями.
Основным нормативным документом в России является Постановление Правительства РФ от 12.10.2004 N 539 (ред. от 22.12.2018) «О порядке регистрации радиоэлектронных средств и радиочастотных устройств». В частности, пункт 24, в котором говорится, что радиоэлектронные устройства не подлежат регистрации:
Устройства малой дальности, используемые в беспроводных сетях передачи данных, и другие устройства с функцией передачи данных в полосе радиочастот от 2400 до 2483,5 МГц, с прямым спектром распространения и другими режимами модуляции с максимальной эквивалентной изотропной излучаемой мощностью не более 100 мВт.
Этот диапазон частот соответствует международному диапазону ISM (Industrial, Scientific, Medical), который также разрешен для нелицензионного использования, т.е. «научной» части диапазона 2400-2500 МГц. Разрешенный в России диапазон состоит из 13 каналов с полосой пропускания 20 МГц и частотной перестройкой 5 МГц.
| Канал | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Центральная частота, МГц | 2412 | 2417 | 2422 | 2427 | 2432 | 2437 | 2442 | 2447 | 2452 | 2457 | 2462 | 2467 | 2472 |
| Группа | ISM | ||||||||||||
Из этих каналов только три являются независимыми или не перекрывающимися: канал 1, канал 6 и канал 11. Технически наборы 2-7-12 и 3-8-13 также можно считать не перекрывающимися, но на практике это бессмысленно. В большинстве стран Европы и Америки в этом диапазоне доступно только 11 каналов, поэтому никакие другие варианты, кроме 1-6-11, невозможны.
Станции, работающие на соседних каналах, создают межканальные помехи (глушение), которые, в отличие от внутриканальных помех (столкновений), не устраняются на уровне протокола. Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье.
Не существует никаких ограничений или общепринятых соглашений по использованию частотного диапазона, и действительно, сегодня царит хаос. Разрешение на использование широких каналов (40 МГц) в этом диапазоне, что изначально вообще не предусматривалось, еще больше раззадорило умы. Поэтому мы можем говорить о непересекающихся каналах в этой полосе, например, широкие каналы 5+9 или 4+8 на самом деле создают помехи во всей полосе.
Диапазон 5 ГГц
Чтобы решить проблему перегруженности диапазона 2,4 ГГц, для устройств Wi-Fi был выделен дополнительный диапазон 5 ГГц, а точнее, набор диапазонов в диапазоне 5-6 ГГц. Это устраняет ошибки, допущенные при регулировании диапазона 2,4 ГГц, но мы не узнаем, насколько эффективными будут эти меры, пока устройства, работающие в этом диапазоне, не станут так же широко использоваться, как устройства, работающие в диапазоне 2,4 ГГц.
В России эта область регулируется пунктом 23 вышеупомянутого постановления, который освобождает устройства от регистрации:
Устройства малой дальности в беспроводных сетях передачи данных и другие устройства с прямым распространением частоты и другими видами модуляции, используемые внутри помещений в полосах радиочастот 5150 — 5350 МГц, 5650 — 5850 МГц с максимальной эквивалентной изотропной мощностью передачи не более 200 мВт.
Как упоминалось выше, 5 ГГц — это не один диапазон, а ряд диапазонов, порядок которых может отличаться в разных странах. На следующей диаграмме показано распределение каналов в этих диапазонах, изображение увеличено. Полосы частот, выделенные для безлицензионной работы, называются UNII (Unlicensed National Information Infrastructure).
Частотная сетка в этом диапазоне допускает только непересекающиеся каналы шириной 20 МГц и шагом 20 МГц для Wi-Fi, с частотным шагом 30 МГц до начала и конца диапазона. Первоначально было разрешено использовать диапазон UNII-1 (Европа, Россия), а также диапазон UNII-3 и канал из «медицинского» ISM (США), позже был добавлен диапазон UNII-2.
| Канал | 36 | 40 | 44 | 48 | 52 | 56 | 60 | 64 | 149 | 153 | 157 | 161 | 165 |
| Центральная частота, МГц | 5180 | 5200 | 5220 | 5240 | 5260 | 5280 | 5300 | 5320 | 5745 | 5765 | 5785 | 5805 | 5825 |
| Группа | УНИИ-1 | УНИИ-2 | УНИИ-3 | ISM | |||||||||
В связи с возросшими требованиями к пропускной способности в будущем также будет введена расширенная полоса UNII-2 Extended.
Как влияет ширина канала Wi-Fi? Все просто: чем шире канал, тем выше скорость передачи данных, но если в вашем районе много других сетей с перекрывающимися каналами, то помех будет больше. Помехи означают повышение уровня шума и снижение отношения сигнал/шум. В результате снижается фактическая скорость соединения.
Что лучше: 2,4 ГГц или 5 ГГц?
Существуют некоторые различия между маршрутизаторами 2,4 ГГц и 5 ГГц:
- Диапазон: Хотя 5 ГГц обещает стабильный сигнал, диапазон этой частоты ниже по сравнению с 2,4 ГГц. Поэтому Wi-Fi 5 ГГц стоит использовать в помещениях, где он точно достигнет каждой комнаты. Для дополнительной поддержки можно использовать повторители.
- Поддержка: Чтобы маршрутизатор и приемник работали с сигналом 5 ГГц, они должны поддерживать стандарт 802.11 n или 802.11 ac. Если устройство не поддерживает этот стандарт, можно предположить, что сеть 5 ГГц работать не будет.
- Помехи: сети 5 ГГц не так подвержены помехам. Например, многие беспроводные сети расположены в многоквартирных домах, которые работают в диапазоне 2,4 ГГц. Частота 5 ГГц, с другой стороны, обычно используется гораздо реже.
- Почему именно 5 ГГц: Если ваша WLAN работает нестабильно или очень медленно, или если поблизости много соседних сетей, лучше использовать 5 ГГц.
Как переключиться на диапазон 5 ГГц
Обычно маршрутизатор сам решает, какие частотные устройства должны быть подключены к нему. Если вы хотите выбрать между более высокой пропускной способностью частоты 2,4 ГГц и более быстрой передачей данных на частоте 5 ГГц, это возможно в современных маршрутизаторах. Следующие рекомендации применимы к большинству современных моделей:
- Откройте пользовательский интерфейс маршрутизатора: обычно это делается через браузер — просто введите IP-адрес маршрутизатора в вашей сети. При необходимости активируйте «Расширенный вид».
- В меню маршрутизатора в веб-интерфейсе перейдите в категорию «Беспроводная сеть» и найдите записи для Wi-Fi 2,4 и 5 ГГц.
- Задайте новое имя для Wi-Fi 5 ГГц. Например, к старому названию можно добавить «5 ГГц».
Как только вы нажмете «Применить» или «OK», обе сети станут доступны по отдельности. Например, если вы работаете с ноутбуком и находитесь рядом с маршрутизатором, вы можете переключиться на сеть 5 ГГц. Если же вы используете беспроводное устройство, находящееся далеко от источника сигнала, больше подойдет частота 2,4 ГГц.
Преимущества и недостатки 2,4 ГГц и 5 ГГц
Хотя стандарт 2,4 ГГц намного старше, он имеет некоторые преимущества перед более новым диапазоном 5 ГГц.
Прежде всего, маршрутизатор 2,4 ГГц имеет немного лучшие характеристики при распространении сигнала через стены. Теоретически, радиус действия сети 2,4 ГГц также больше, но на практике он обычно отличается из-за всех помех. Если вы используете много старых устройств, поддержка диапазона 2,4 ГГц также важна, поскольку не все устройства поддерживают 5 ГГц.
Из-за малого количества каналов (всего 13) в сети 2,4 ГГц теоретически имеется только 3 канала без перекрытия. Это огромный недостаток по сравнению с сетью 5 ГГц, которая предлагает до 19 каналов без перекрытия и, следовательно, более отказоустойчивую работу. Кроме того, другие устройства (например, устройства Bluetooth) работают на частоте 2,4 ГГц и поэтому создают помехи в работе сети.
