Кто создал вай фай. Кто создал вай фай.

Метод передачи данных в дискретной системе был построен на временных интервалах (или циклах). Каждому терминалу был назначен тайм-слот (соответствующий времени кадра) для отправки данных. Для синхронизации в начале каждого интервала использовался специальный синхронизирующий сигнал.

Для создания сети Wi-Fi необходимы устройства, способные передавать беспроводные сигналы. Это могут делать такие устройства, как телефон, компьютер или маршрутизатор. Домашний маршрутизатор используется для передачи интернет-соединения из внешней публичной сети в частную домашнюю или офисную сеть. Он обеспечивает подключение к Интернету близлежащих устройств, находящихся в радиусе действия беспроводной сети. Помимо маршрутизатора, существует еще один способ использования Wi-Fi: установка точки доступа Wi-Fi. Некоторые телефоны или компьютеры могут обмениваться беспроводным или проводным доступом в Интернет с другими подключенными устройствами, посылая сигнал.

В отличие от Ethernet, Wi-Fi использует радиоволны, передающие информацию на определенных частотах, таких как каналы 2,4 ГГц или 5 ГГц. Оба частотных диапазона имеют несколько каналов, на которых могут работать различные беспроводные устройства, что помогает распределить нагрузку так, чтобы соединения отдельных устройств не прерывались. Это позволяет максимально избежать перегрузки беспроводных сетей.

Типичный радиус действия обычного Wi-Fi соединения составляет 100 метров. Обычная дальность действия ограничена 10-35 метрами. Мощность антенны и частотные излучения также могут существенно влиять на радиус действия сети. Дальность и скорость Интернет-соединения Wi-Fi зависит от окружающей среды и от того, где оно предоставляется — в помещении или на улице. Таким образом, скорость различных устройств, использующих Wi-Fi подключение к Интернету, увеличивается по мере приближения компьютера к основному источнику и уменьшается по мере удаления от него.

Ниже перечислены 4 основных типа технологий Wi-Fi:

• Wi-Fi 802.11a — этот тип определяет структуру и формат радиосигналов, передаваемых маршрутизаторами Wi-Fi и сетевыми антеннами.
• Wi-FiFi-802.11b — это более низкая частота, чем Wi-Fi802.11a. Это недорогой вариант, и диапазон сигналов хороший при использовании домашних устройств.
• Wi-FiFi-802.11g — это технология для быстрого доступа и максимальной скорости.
• Wi-FiFi-802.11n — разработан для улучшения производительности Wi-FiFi-802.11g. Пропускная способность поддерживается за счет использования нескольких беспроводных сигналов и антенн вместо одной.
• Wi-Fi 802.11ac — новейший стандарт, выпущенный в 2014 году, работает исключительно в диапазоне 5 ГГц и обеспечивает скорость передачи данных до нескольких Гбит/с.

Максимальная дальность действия Wi-Fi

В 2006 году исследователь Эрманно Пьетроземоли установил рекорд дальности действия Wi-Fi — 382 километра. 60-долларовые устройства работали со стандартом 802.11 и скоростью соединения 3 Мбит/с. Эксперимент проводился на открытом воздухе.

Вреден ли Wi-Fi?

Частота, на которой работает большинство устройств Wi-Fi, составляет 2,4 ГГц. Это также частота, на которой работают микроволновые печи. Микроволны испускают излучение, которое заставляет молекулы воды вибрировать и таким образом нагреваться. Относится ли это также к беспроводным передатчикам и действительно ли Wi-Fi вреден? Нет, это не так. Потому что мы говорим о разных уровнях мощности. Средняя мощность микроволновой печи составляет 800 Вт, средняя мощность устройств беспроводной связи — 100 мВт, в несколько тысяч раз меньше.

Первые упоминания

Первые упоминания о беспроводных сетях относятся к далеким 1980-м годам. Точнее, она берет свое начало в 1985 году, когда в США было разрешено безлицензионное использование определенных радиочастот. Пионером в этой области стала компания National Cash Registers (NCR), которая была очень заинтересована в беспроводной передаче данных, несмотря на ее высокую стоимость и низкую скорость — не более 2 Мбит/с.

Развитие Wi-Fi или появление новых стандартов

Модернизация на этом не остановилась, что привело к дальнейшему распространению технологии:

• В 1999 году был создан не только Wi-Fi, но и два протокола — 802.11b и 802.11a,
• 2000 год — на рынке появился стандарт 802.11b,
• 2002 — Членство в Wi-Fi Alliance расширяется до 100 компаний-представителей,
• 2003 — Выпущен стандарт 802.11g, объединивший преимущества двух предыдущих версий,
• 2004 — Выпущен самый современный протокол безопасности WPA2,
• К 2005 году беспроводная технология поддерживалась некоторыми игровыми приставками и цифровыми камерами,
• В 2007 году начинается тестирование стандарта 802.11n,
• 2009 — Выпущены устройства 802.11n с двумя диапазонами (2,4 и 5 ГГц),
• 2010 — Wi-Fi Direct начинает широко использоваться в устройствах,
• 2014 — Выпущено оборудование, поддерживающее стандарт 802.11ac,
• 2016 — Выпущены версии 802.11ah и 802.11ai,
• 2018 — Выпущены протоколы 802.11aj, 802.11aq и 802.11ay,
• 2019 — Создание версии 802.11ax.

Дальнейшее развитие

С 2002 года в области беспроводных сетей произошли значительные изменения. Выпущен стандарт 800.11a. Стандарт 802.11g вышел. Он объединил в себе все преимущества двух своих предшественников. Они могут передавать данные со скоростью до 54 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. В том же году была введена WPA, система сертификации устройств передачи данных. Его основной задачей было обеспечение безопасности и контроль доступа.

На смену WPA пришла WPA2, более совершенная схема сертификации. На устройствах передачи данных появляется новый логотип Wi-Fi Multimedia, обеспечивающий передачу данных с наилучшим качеством изображения и звука. Впервые в мире появилось Wi-Fi телевидение.

В 2005 году Wi-Fi используется в цифровых камерах и игровых платформах. Этот год также является годом рождения имени Wi-Fi, которое зарегистрировано в Оксфордском и Вебстеровском словарях. Новый стандарт 802.11n в настоящее время проходит тестирование и выводится на рынок. Он обеспечивает высокую скорость до 600 Мбит/с в диапазонах 5 и 2,4 ГГц.

Wi-Fi Direct внедряется в устройства. Это позволило им обмениваться данными напрямую друг с другом, без посредников в виде точек доступа и маршрутизаторов. Альянс Wi-Fi получил дальнейшее развитие: Wi-Fi Miracast позволяет передавать потоковое видео высокой четкости между непосредственно подключенными устройствами.

Стандарт 802.11ac используется с 2014 года и по-прежнему работает на скорости до 1 Гбит/с и на частоте 5 ГГц.

Интересные факты о Wi-Fi

Существует множество фактов и мифов о самом популярном беспроводном протоколе. Среди них есть правдивые, а есть и такие, которые являются чистыми баснями. Давайте подробнее рассмотрим генезис популярной «вафли» и увидим, как менялась скорость передачи данных с каждым поколением стандартов и как увеличивался и уменьшался радиус действия. Многих также заинтересует этот вопрос: Вреден ли Wi-Fi? Давайте также поговорим о безопасности.

Самая интересная версия изобретения Wi-Fi относится к 1940 году. В то время известная актриса Хеди Ламарр запатентовала права на изобретение, но так и не воспользовалась им. Это был патент на систему, которую можно было использовать для управления торпедами.

Только в 1969 году в Гавайском университете была разработана беспроводная сеть, похожая на сегодняшнюю WLAN. Эта технология обеспечивала беспроводную связь между островами, на которых располагались различные здания университета.

В 1988 году Lucent заинтересовалась этой идеей и запустила WaveLan. Это была монополия, поскольку они не делились никакой информацией о технологии. Wi-Fi был дорогим, поэтому его использование не было общедоступным и широко распространенным.

В 1999 году компания Apple выпустила iBook. Он поддерживал «аэропортовую технологию», которая работала в сочетании с базовой станцией. Стоимость оборудования была уже более доступной.

История

Wi-Fi был разработан в 1998 году в Радиоастрономической лаборатории CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) в Канберре, Австралия. Изобретателем протокола беспроводной связи был инженер Джон О’Салливан.

Стандарт IEEE 802.11n был принят 11 сентября 2009 года. Он может почти в четыре раза увеличить скорость передачи данных устройств 802.11g (максимальная скорость которых составляет 54 Мбит/с) при использовании в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически, скорость передачи данных до 600 Мбит/с возможна при использовании стандарта 802.11n. Стандарт IEEE 802.11ac находился в разработке с 2011 по 2013 год и был принят в январе 2014 года. Скорость передачи данных с помощью 802.11ac может достигать нескольких Гбит/с. Большинство ведущих производителей оборудования уже анонсировали устройства, поддерживающие этот стандарт.

27 июля 2011 года Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) опубликовал официальную версию стандарта IEEE 802.22. Системы и устройства, поддерживающие этот стандарт, позволяют принимать данные со скоростью до 22 Мбит/с на расстоянии 100 км от ближайшего передатчика.

В октябре 2018 года Wi-Fi Alliance ввел новые названия и обозначения для Wi-Fi: 802.11n — «Wi-Fi 4», 802.11ac — «Wi-Fi 5» и 802.11ax — «Wi-Fi 6».

История появления вай-фай

Так кто же изобрел Wi-Fi? Первоначальным прототипом современного Wi-Fi была беспроводная сеть, разработанная в Нидерландах под руководством Вика Хейса для оптимизации работы касс супермаркетов. Скорость протокола составляла около 2 Мбит в секунду.

Generation b было в пять раз быстрее, чем кассовые аппараты. Соединение обеспечивало скорость передачи данных 11 Мбит/с. Эта ситуация привела к огромному коммерческому успеху, и 1999 год считается годом основания всемирно известного Wi-Fi Alliance. Прибыль была разделена между двенадцатью крупными компаниями:

Содержание

Wi-Fi был разработан в 1991 году корпорацией NCR/AT&T (позднее Lucent и Agere Systems) в Ньивегеене, Нидерланды. Первоначально разработанные для систем точек продаж, эти продукты продавались под маркой WaveLAN и предлагали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Вик Хейс, изобретатель Wi-Fi, был назван «отцом Wi-Fi» и входил в группу разработчиков таких стандартов, как IEEE 802.11b, 802.11a и 802.11g. В 2003 году Вик покинул компанию Agere Systems. Компания Agere Systems не смогла конкурировать в сложных рыночных условиях, хотя ее продукция заполнила нишу недорогих решений Wi-Fi. Чипсет Agere 802.11abg «все в одном» (кодовое название WARP) продавался плохо, и Agere Systems решила уйти с рынка Wi-Fi в конце 2004 года.

Как правило, сетевая система Wi-Fi включает в себя по меньшей мере одну точку доступа и по меньшей мере один клиент. Также возможно подключение двух клиентов в режиме «точка-точка», когда точка доступа не используется, а клиенты подключаются «напрямую» через сетевые адаптеры. Точка доступа передает свой сетевой идентификатор (SSID) со специальными сигнальными пакетами со скоростью 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Таким образом, 0,1 Мбит/с является самой низкой скоростью передачи данных для Wi-Fi. Если клиент знает SSID сети, он может выяснить, возможно ли подключение к определенной точке доступа. Если две точки доступа с одинаковыми SSID находятся в радиусе действия, приемник может выбрать между ними, основываясь на данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi предоставляет потребителю полную свободу в выборе критериев подключения. Подробнее о том, как это работает, см. официальный текст стандарта.

Преимущества Wi-Fi

• Он позволяет создать сеть без прокладки кабелей и может снизить затраты на создание и расширение сети. Места, где прокладка кабелей невозможна, например, на открытом воздухе или в исторически ценных зданиях, могут обслуживаться беспроводными сетями.
• Устройства Wi-Fi широко представлены на рынке. А устройства разных производителей могут взаимодействовать на базовом уровне обслуживания.
• Wi-Fi — это набор глобальных стандартов. В отличие от мобильных телефонов, устройства Wi-Fi могут работать в разных странах мира.

Недостатки Wi-Fi

• Диапазон частот и эксплуатационные ограничения варьируются от страны к стране; во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; в Японии есть еще один канал в верхней части диапазона, в то время как другие страны, например, Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Кроме того, некоторые страны, например Италия, требуют, чтобы все открытые сети Wi-Fi были зарегистрированы или чтобы оператор Wi-Fi зарегистрировался.
• Высокое энергопотребление по сравнению с другими стандартами, что сокращает срок службы батареи и повышает температуру устройства.
• Самый популярный стандарт шифрования WPA не поддерживается многими старыми точками доступа и требует замены. С появлением стандарта IEEE 802.11i (WPA2) в июне 2004 года для новых устройств стала доступна более безопасная система. Обе системы требуют более надежных паролей, чем те, которые обычно назначаются пользователями. Многие организации используют дополнительное шифрование (например.
• Wi-Fi имеет ограниченный радиус действия. Типичный домашний Wi-Fi роутер 802.11b или 802.11g имеет радиус действия 45 метров в помещении и 90 метров на открытом воздухе. Микроволновая печь или зеркало между устройствами Wi-Fi ослабляют уровень сигнала. Расстояние также зависит от частоты.
• Наложение сигналов от закрытой или зашифрованной точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном и том же или соседних каналах, может помешать доступу к открытой точке доступа. Это может стать проблемой при высокой плотности точек доступа, например, в больших жилых домах, где многие жильцы имеют свои собственные точки доступа Wi-Fi.
• Отсутствие совместимости между устройствами разных производителей или плохое соответствие стандарту может привести к ограничению возможностей подключения или снижению скорости.
• Снижение производительности сети в дождливую погоду.
• Перегрузка устройств при передаче небольших пакетов данных из-за вложения большого количества служебной информации.
• Малая пригодность для работы приложений использующих медиа-потоки в реальном времени (например протокол

Коммерческое использование Wi-Fi

Коммерческий доступ к услугам на основе Wi-Fi предоставляется в таких местах, как интернет-кафе, аэропорты и кофейни по всему миру (обычно называемые Wi-Fi кафе), но покрытие можно назвать спорадическим по сравнению с мобильными сетями:

• Озон и ОзонПариж во Франции. В сентябре 2003 года компания Ozone начала запуск сети OzoneParis в Городе Света. Цель — создать центральную сеть Wi-Fi, полностью покрывающую Париж. Основной принцип работы сети Diffuse Ozone заключается в том, что это общенациональная сеть.
• WiSE Technologies обеспечивает коммерческий доступ в аэропортах, университетах и независимых кафе в США.
• T-Mobile предоставляет точки доступа для сети Starbucks в США и Великобритании и более 7 500 точек доступа в Германии.
• Pacific Century Cyberworks предоставляет доступ к магазинам Pacific Coffee в Гонконге.
• Columbia Rural Electric Association работает над созданием сети Wi-Fi на частоте 2,4 ГГц на территории площадью 9 500 кв. км между округами Walla Walla и Columbia в штате Вашингтон и Юматилла в штате Орегон; другие крупные сети в США включают Boingo, Wayport и iPass.
• Индийский интернет-провайдер Sify установил 120 точек доступа в Бангалоре в гостиницах, галереях и правительственных учреждениях.
• Компания Vex имеет большую сеть точек доступа по всей Бразилии. Telefónica Speedy WiFi начала предоставлять свои услуги в новой, растущей сети, которая распространилась по всему штату Сан-Паулу.
• BT Openzone имеет несколько точек доступа McDonald’s в Великобритании и имеет роуминговое соглашение с T-Mobile UK и ReadyToSurf. Их клиенты также имеют доступ к точкам доступа The Cloud.
• Netstop предоставляет доступ в Новой Зеландии.
• В Эстонии действует несколько коммерческих операторов, крупнейший из которых, Elion, управляет станциями технического обслуживания
• Голден Телеком» управляет крупнейшей в мире сетью Wi-Fi в 1 городе Москвы, а также предоставляет свои каналы «Яндекс Wi-Fi» (1). Проводные каналы доступа к сети предоставляет крупнейший московский провайдер «Корбина Телеком
• EarthLink планирует полностью подключить Филадельфию, США, к беспроводному интернету в третьем квартале 2007 года. Это будет первый крупный город в США с полным Wi-Fi. Стоимость составит от 20 до 22 долларов США в месяц при скорости подключения 1 Мбит/с. Для малообеспеченных жителей Филадельфии стоимость составляет $12-15 в месяц. Центр города и прилегающие районы уже подключены. Остальная часть города будет подключена, как только будут установлены передатчики.

Беспроводные технологии в промышленности

Для промышленного применения технология Wi-Fi пока доступна только у ограниченного числа поставщиков. Siemens Automation & Drives, например, предлагает решения Wi-Fi для своих контроллеров.

Wi-Fi и телефоны сотовой связи

Некоторые считают, что Wi-Fi и подобные технологии могут заменить сотовые сети, например, SIM-карты и диапазоны Wi-Fi. Более разумным представляется сравнение Wi-Fi с другими стандартами сотовой связи, такими как CDMA.

Однако Wi-Fi идеально подходит для использования в SOHO. Первые аппаратные прототипы появились в начале 1990-х годов, но их запуск состоялся только в 2005 году. Затем Zyxel, UT Starcomm, Samsung, Hitachi и многие другие выпустили Wi-Fi VoIP телефоны по «разумным» ценам. В 2005 году провайдеры ADSL начали предлагать своим клиентам услуги VoIP (например, голландский провайдер XS4All). Когда звонки по VoIP стали очень дешевыми, а зачастую даже бесплатными, интернет-провайдеры, которые могли предложить услуги VoIP, получили возможность освоить новый рынок — услуги VoIP. На рынке начали появляться телефоны GSM со встроенными возможностями Wi-Fi и VoIP, которые потенциально могут заменить проводные телефоны.

Некоммерческое использование Wi-Fi

В то время как коммерческие службы пытаются воспользоваться преимуществами существующих бизнес-моделей Wi-Fi, многие группы, сообщества, города и отдельные лица создают бесплатные сети Wi-Fi, часто используя общую одноранговую схему, чтобы сети могли свободно общаться друг с другом.

Многие муниципалитеты работают с местными сообществами над развертыванием бесплатных сетей Wi-Fi. Некоторые группы создают свои сети Wi-Fi исключительно с помощью волонтеров и пожертвований.

Для получения дополнительной информации см. раздел «Совместные беспроводные сети», где также можно найти список бесплатных сетей Wi-Fi по всему миру (см. также Бесплатные точки доступа Wi-Fi в Москве).

OLSR является одним из протоколов, используемых для создания свободных сетей. Некоторые сети используют статическую маршрутизацию, в то время как другие полностью основаны на P2P Wi-Fi сетях.

Компания Wireless Leiden разработала собственное программное обеспечение для маршрутизации под названием LVrouteD для подключения полностью беспроводных сетей Wi-Fi. Большинство сетей построены на базе программного обеспечения с открытым исходным кодом или выпускают свои системы под открытой лицензией. Например, «WiFi Liberator» 2 (превращает любой ноутбук с MAC OS X и модулем Wi-Fi в открытый узел сети Wi-Fi).

Некоторые небольшие страны и муниципалитеты уже предлагают бесплатный доступ к точкам доступа Wi-Fi и Wi-Fi интернету дома для всех желающих. Например, в Королевстве Тонга или Эстонии, где существует большое количество бесплатных точек доступа Wi-Fi по всей стране. В Париже OzoneParis предлагает бесплатный неограниченный доступ в Интернет всем, кто вносит свой вклад в Первопроникающую сеть, предоставляя крышу своего дома для установки сети Wi-Fi. Unwire Jerusalem — это программа по созданию бесплатных точек доступа Wi-Fi в крупных торговых центрах Иерусалима. Многие университеты предлагают бесплатный Wi-Fi доступ в Интернет студентам, посетителям и всем, кто находится на территории кампуса.

Некоторые коммерческие заведения, такие как Panera Bread, предлагают постоянным клиентам бесплатный доступ к Wi-Fi. Корпорация McDonald’s также предлагает доступ к Wi-Fi под брендом «McInternet». Эта услуга была введена в одном из ресторанов в Оук-Брук, штат Иллинойс; она также доступна во многих ресторанах Лондона.

Однако существует и третья подкатегория сетей, созданных сообществами и организациями, такими как университеты, где доступ является бесплатным для членов сообщества и платным для тех, кто не имеет доступа. Примером такого сервиса является Sparknet в Финляндии. Sparknet также поддерживает OpenSparknet, проект, в рамках которого пользователи могут добавлять свои собственные точки доступа к сети Sparknet, чтобы извлечь из нее пользу.

В последнее время коммерческие поставщики Wi-Fi устанавливают бесплатные точки доступа Wi-Fi и «горячие зоны». Они считают, что бесплатный доступ к Wi-Fi привлечет новых клиентов и инвестиции вернутся.

Generation b было в пять раз быстрее, чем кассовые аппараты. Соединение обеспечивало скорость передачи данных 11 Мбит/с. Эта ситуация привела к огромному коммерческому успеху, и 1999 год считается годом основания всемирно известного Wi-Fi Alliance. Прибыль была разделена между двенадцатью крупными компаниями:

Что такое Wi-fi — история создания, основные особенности

В настоящее время подавляющее большинство знает, что такое Wi-Fi, или имеет о нем некоторое представление. Однако Wi-Fi — это всего лишь название бренда, которое расшифровывается как «Wireless Fidelity». Это широкополосная технология, которая передает сигнал WLAN (Wireless Local Area Network) с помощью радиоволн, обеспечивая беспроводной доступ в Интернет и высокоскоростное сетевое соединение. Это позволяет различным устройствам общаться друг с другом без кабелей. В отличие от Ethernet, Wi-Fi не требует физического кабельного соединения между передатчиком и приемником.

Wi-Fi, безусловно, считается одной из самых важных технологических разработок. Благодаря этому стандарту беспроводной связи люди теперь могут пользоваться всеми преимуществами и удобствами, связанными с легким доступом в Интернет. Существует множество приложений и различных устройств, поддерживающих установку Wi-Fi, например, игровые консоли, домашние сети, КПК, мобильные телефоны, операционные системы и другие типы электронных устройств.

Для создания сети Wi-Fi необходимы устройства, способные передавать беспроводные сигналы. Это могут делать такие устройства, как телефон, компьютер или маршрутизатор. Домашний маршрутизатор используется для передачи интернет-соединения из внешней публичной сети в частную домашнюю или офисную сеть. Он обеспечивает подключение к Интернету близлежащих устройств, находящихся в радиусе действия беспроводной сети. Помимо маршрутизатора, существует еще один способ использования Wi-Fi: установка точки доступа Wi-Fi. Некоторые телефоны или компьютеры могут обмениваться беспроводным или проводным доступом в Интернет с другими подключенными устройствами, посылая сигнал.

В отличие от Ethernet, Wi-Fi использует радиоволны, передающие информацию на определенных частотах, таких как каналы 2,4 ГГц или 5 ГГц. Оба частотных диапазона имеют несколько каналов, на которых могут работать различные беспроводные устройства, что помогает распределить нагрузку так, чтобы соединения отдельных устройств не прерывались. Это позволяет максимально избежать перегрузки беспроводных сетей.

Типичный радиус действия обычного Wi-Fi соединения составляет 100 метров. Обычная дальность действия ограничена 10-35 метрами. Мощность антенны и частотные излучения также могут существенно влиять на радиус действия сети. Дальность и скорость Интернет-соединения Wi-Fi зависит от окружающей среды и от того, где оно предоставляется — в помещении или на улице. Таким образом, скорость различных устройств, использующих Wi-Fi подключение к Интернету, увеличивается по мере приближения компьютера к основному источнику и уменьшается по мере удаления от него.

Ниже перечислены 4 основных типа технологий Wi-Fi:

• Wi-Fi 802.11a — этот тип определяет структуру и формат радиосигналов, передаваемых маршрутизаторами Wi-Fi и сетевыми антеннами.
• Wi-FiFi-802.11b — это более низкая частота, чем Wi-Fi802.11a. Это недорогой вариант, и диапазон сигналов хороший при использовании домашних устройств.
• Wi-FiFi-802.11g — это технология для быстрого доступа и максимальной скорости.
• Wi-FiFi-802.11n — разработан для улучшения производительности Wi-FiFi-802.11g. Пропускная способность поддерживается за счет использования нескольких беспроводных сигналов и антенн вместо одной.
• Wi-Fi 802.11ac — новейший стандарт, выпущенный в 2014 году, работает исключительно в диапазоне 5 ГГц и обеспечивает скорость передачи данных до нескольких Гбит/с.

История

Wi-Fi был разработан в 1998 году в Радиоастрономической лаборатории CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) в Канберре, Австралия. Изобретателем протокола беспроводной связи был инженер Джон О’Салливан.

Стандарт IEEE 802.11n был принят 11 сентября 2009 года. Он может почти в четыре раза увеличить скорость передачи данных устройств 802.11g (максимальная скорость которых составляет 54 Мбит/с) при использовании в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически, скорость передачи данных до 600 Мбит/с возможна при использовании стандарта 802.11n. Стандарт IEEE 802.11ac находился в разработке с 2011 по 2013 год и был принят в январе 2014 года. Скорость передачи данных с помощью 802.11ac может достигать нескольких Гбит/с. Большинство ведущих производителей оборудования уже анонсировали устройства, поддерживающие этот стандарт.

27 июля 2011 года Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) опубликовал официальную версию стандарта IEEE 802.22. Системы и устройства, поддерживающие этот стандарт, позволяют принимать данные со скоростью до 22 Мбит/с на расстоянии 100 км от ближайшего передатчика.

В октябре 2018 года Wi-Fi Alliance ввел новые названия и обозначения для Wi-Fi: 802.11n — «Wi-Fi 4», 802.11ac — «Wi-Fi 5» и 802.11ax — «Wi-Fi 6″78.

27 июля 2011 года Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) опубликовал официальную версию стандарта IEEE 802.22. Системы и устройства, поддерживающие этот стандарт, позволяют принимать данные со скоростью до 22 Мбит/с на расстоянии 100 км от ближайшего передатчика.

Что такое Wi-Fi и откуда он взялся

Фото.

По данным We Are Social и Hootsuite, в начале 2021 года в мире будет 4,66 миллиарда активных интернет-пользователей. Термины Wi-Fi и Интернет часто отождествляют. Но Wi-Fi — это беспроводная технология, позволяющая подключаться к Интернету.

Вы можете находиться на расстоянии 50-100 метров от маршрутизатора и иметь доступ к сети с нескольких устройств одновременно, что является несомненным преимуществом перед проводным интернетом. Но Wi-Fi в своей первоначальной форме имел совсем другое назначение.

Существует несколько версий о происхождении самого слова «Wi-Fi»:

1. Это сокращение от «беспроводной верности».
2. Игра слов с оттенком hi-fi от «High Fidelity», используемая в контексте аудио.
3. Акроним Wireless Fidelity Alliance — название компании-производителя.

• Кабели не нужно прокладывать через отсек.
• Доступ возможен с устройств без подключения к локальной сети: телефонов, планшетов, некоторых ноутбуков.
• Мобильность: вы можете присоединиться к сети вдали от места распространения.
• Удобнее подключать несколько устройств одновременно.

• При одновременном использовании большого количества соединений скорость интернета снижается.
• Wi-Fi может создавать помехи для Bluetooth и микроволновых печей, если они используют одну и ту же частоту.
• Если маршрутизатор старого поколения, невозможно достичь максимальной скорости, требуемой интернет-провайдером.
• Препятствия между маршрутизатором и пользователем могут создавать помехи для сигнала.

История изобретения

Прародительницей Wi-Fi была Хеди Ламарр, американская актриса и изобретательница. Во время Второй мировой войны она разработала технологию, которая сделала невозможным обнаружение или блокирование торпед. Она использовала технологию с псевдослучайным изменением частоты (канал передачи). Музыкант Джордж Антейл помог ей реализовать свое видение. Вместе они разработали «Прыгающие волны».

Ранее данные могли передаваться только на одной частоте, что могло привести к перехвату управления торпедой. Эта система была рассекречена в 1980 году. Это сделало общедоступными знания, позволившие изобрести Wi-Fi.

Самая известная форма Wi-Fi появилась благодаря Джону О’Салливану, ученому и радиоастроному из Австралии. Во время экспериментов по исследованию черной дыры возникла необходимость в беспроводной передаче данных. В то время люди вспомнили о разработках Хеди Ламарр, и появилось подобие современного Wi-Fi. Первое изобретение имело скорость передачи данных не более 2 Мбит/с.

Сегодня Wi-Fi соединение с Интернетом основано на стандарте IEEE 802.11. IEEE — это аббревиатура Института инженеров по электротехнике и электронике. Эта ассоциация была основана в Нью-Йорке в 1963 году и активно разрабатывала отраслевые стандарты, которым следуют и сегодня.

Возможности подключения Wi-Fi постоянно развиваются. По состоянию на май 2021 года существует 6 поколений Wi-Fi.

1996 год

В том же году был разработан первый стандарт IEEE 802.11, предназначенный для передачи данных по радиоканалу со скоростью до 1 Мбит/с и на частоте 2,4 ГГц. Он использовался для настройки определенных устройств. Со временем скорость была увеличена до 2 Мбит/с. Однако это был максимум, и возникла острая необходимость в увеличении пропускной способности.

1999 год

В 1999 году некоммерческая организация под названием Wireless Ethernet Compatibility Alliance (в 2002 году переименованная в Wi-Fi Alliance) впервые вышла на рынок. В том году были разработаны два стандарта: Wi-Fi 1 и Wi-Fi 2.

Wi-Fi 1, с протоколом 802.11a, отличался от оригинала частотой 5 ГГц и максимальной скоростью 54 Мбит/с. Однако проблема заключалась в том, что он не был совместим с более ранним стандартом, который работал на частоте 2,4 ГГц. Чтобы обеспечить работу на обеих частотах, необходимо было установить двойной трансивер.

В том же году был выпущен стандарт 802.11b, позже названный Wi-Fi 2. Разработчики решили вернуться к частоте 2,4 ГГц. В результате скорость передачи данных также пострадала. Теперь можно было достичь максимальной скорости 11 Мбит/с, но дополнительный передатчик был не нужен.

На рынке появились устройства с поддержкой технологий. Nokia E65 был одним из первых телефонов-слайдеров, использовавших эту технологию до 2003 года. Однако современные устройства легко подключаются к маршрутизатору этого поколения, хотя и на более низких скоростях.

2003 год

Был выпущен протокол 802.11g, также известный как Wi-Fi 3. Инженерам удалось сохранить прежнюю частоту, но увеличить максимальную скорость до 54 Мбит/с. Однако для телефонов такая скорость не требовалась. Большинство из них были ограничены 50 Мб встроенной памяти, а веб-сайты были рассчитаны на полноэкранный режим.

Стандарт 802.11h позволяет динамически выбирать частоту и управлять мощностью передачи. При обнаружении помех от спутникового телевидения или радара маршрутизатор теперь может переключаться на частоту 5 ГГц.

2004 год

Самым важным шагом в разработке 802.11i стало повышение безопасности за счет новых алгоритмов шифрования и аутентификации.

2007 год

Был запущен стандарт IEEE 802.11i со скоростью 300 Мбит/с и возможностью переключения с 2,4 ГГц на 5 ГГц. Однако рекомендуемая производителем частота уже составляет 5 ГГц.

2009 год

Одним из самых больших дополнений к стандарту является 802.11n, Wi-Fi 4. PHY и MAC были изменены, что позволило увеличить максимальную скорость до 600 Мбит/с. Впервые поддерживается технология MIMO — технология множественного ввода-вывода, которая увеличивает максимальную пропускную способность сети.

2012 год

Стандарт 802.11ad первым преодолел барьер в 1 Гбит/с. Указанная максимальная скорость составляет 7 Гбит/с на частоте 60 ГГц. Технология обеспечивает стабильное соединение в одном помещении. Если источник сигнала находится за стеной, интернет не будет работать.

2013 год

Изобретено 5-е поколение Wi-Fi 802.11ac. Он работает со скоростью 6,77 Гбит/с на частоте 5 ГГц. Антенны прикрепляются к маршрутизаторам для увеличения радиуса действия. Маршрутизаторы, поддерживающие этот стандарт, потребляют больше энергии, чем предыдущие модели.

Сегодня Wi-Fi соединение с Интернетом основано на стандарте IEEE 802.11. IEEE — это аббревиатура Института инженеров по электротехнике и электронике. Эта ассоциация была основана в Нью-Йорке в 1963 году и активно разрабатывала отраслевые стандарты, которым следуют и сегодня.

CSIRO, OFDM и Джон О’Салливан

Местом рождения Wi-Fi является Лаборатория радиоастрономии CSIRO, австралийское научно-исследовательское учреждение. Она разработала множество превосходных технологий, таких как атомно-абсорбционная спектроскопия.

В 1977 году исследователь CSIRO доктор Джон О’Салливан искал маленькие черные дыры. Он написал работу о том, как быстрое преобразование Фурье можно использовать для увеличения разрешения оптических телескопов. Основываясь на работе Салливана, CSIRO создал специальный процессор для декодирования изображений. Хотя она не пригодилась для поиска черных дыр, технология пригодилась позже. В 1990 году Салливан возглавил группу ученых в разработке высокоскоростной беспроводной сети с пропускной способностью 100 Мбит/с. ALOHAnet и WaveLAN не обеспечивали желаемых скоростей.

Джон О’Салливан (второй справа) и другие ученые CSIRO в его лаборатории.

Одна из основных технических проблем, с которой столкнулась команда, заключалась в том, как справиться с эффектом многолучевого распространения. Суть явления заключается в том, что определенные электромагнитные волны отражаются от различных объектов, поэтому физическая длина пути сигнала может меняться. Эффект многолучевого распространения часто бывает отрицательным, поскольку сигналы приходят не в фазе и могут перекрывать основной сигнал (своего рода эхо). Используя быстрое преобразование Фурье, ученые CSIRO нашли способ уменьшить эхо. Вместо одного быстрого беспроводного канала использовалось несколько более медленных каналов. Эта техника называется многоканальной модуляцией. Этот тип модуляции подходит для широкополосной связи на коротких расстояниях (например, Wi-Fi). Современные стандарты Wi-Fi используют многоканальную модуляцию в виде ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM).

Хотя ученые из CSIRO не изобрели основные методы, использованные в их разработках, их заслуга в том, что они нашли правильные методы, протестировав сотни методик — многоканальная модуляция + прямая коррекция ошибок + скачкообразная перестройка частоты для передачи нескольких копий данных. По отдельности эти техники уже были известны. CSIRO разработал уникальную комбинацию, которая позволила добиться высоких скоростей. В 1996 году был выдан патент США № 5,487,069.

Стоит отметить, что CSIRO никогда не подавал предложения по первоначальному стандарту IEEE 802.11 1997 года или его пересмотру. 802.11a и более поздние стандарты используют OFDM и многоканальную модуляцию без лицензионного соглашения, хотя во время разработки 802.11a CSIRO предложила уступить свой патент IEEE. Спустя годы CSIRO использовал эти доказательства в качестве основы для судебных исков против крупных сетевых и технологических компаний. CSIRO получила компенсацию в размере 205 миллионов долларов в 2009 году и еще 229 миллионов долларов в 2012 году.

Стандарты

В настоящее время существует множество различных стандартов беспроводной локальной сети 802.11, некоторые из которых гораздо более популярны, например 802.11n и 802.11ac. Кроме того, современные устройства работают более чем в одном режиме (802.11 b/g/n).

Стандарты имеют много общего. Наиболее важной общей чертой является использование воздушных волн для передачи данных. Интересно, что первый стандарт 802.11 также использовал инфракрасный порт. Сегодня он используется в пультах дистанционного управления (например, в пульте дистанционного управления телевизором). Начиная со второго поколения стандарта, используются только радиоволны. Все варианты физического уровня работают с одним и тем же алгоритмом доступа к среде передачи данных — CSMA/CA. Структуры кадров уровня передачи данных идентичны во всех стандартах.

Различия в спецификациях заключаются в используемом частотном диапазоне, методах кодирования и, соответственно, скорости передачи данных. Некоторые временные параметры MAC-уровня также могут отличаться.

Наиболее популярные стандарты IEEE 802.11

С 1999 года метод мультиплексирования OFDM заменил более ранние методы DSSS и FHSS. Еще через 10 лет стандарт был расширен для поддержки MIMO. Давайте выделим общие черты стандартов семейства IEEE 802.11: