Найпоширеніші стандарти та типи Wi-Fi, пояснення

Ключові висновки

• Стандарти Wi-Fi постійно змінюються та розвиваються, а оновлення забезпечують більш високу швидкість Інтернету, кращі з’єднання та більше одночасних з’єднань.
• Найпоширенішим стандартом Wi-Fi на даний момент є 802.11ac, тоді як стандарт наступного покоління Wi-Fi 6 (802.11ax) розгортається.
• Wi-Fi 6E є розширенням Wi-Fi 6, яке дозволяє транслювати в новому діапазоні 6 ГГц, збільшуючи доступну пропускну здатність мережі та зменшуючи перешкоди. Wi-Fi 7 і Wi-Fi 8 також на горизонті з ще більшою швидкістю та покращеними функціями.

Wi-Fi — це універсальний термін. У певному сенсі це дуже точно. Тут пояснюється конкретний метод, який можна використовувати для підключення до Інтернету.

Існує багато різних типів стандартів Wi-Fi. Ваш маршрутизатор, ноутбук, планшет, смартфон і пристрої розумного дому використовують різні бездротові стандарти для підключення до Інтернету. Стандарти бездротового зв’язку також змінюються кожні кілька років. Оновлення приносять швидший Інтернет, кращі з’єднання, більше одночасних з’єднань тощо, але величезна кількість бездротових стандартів і специфікацій, м’яко кажучи, бентежить.

Що таке стандарти Wi-Fi?

Стандарти бездротового зв’язку – це набір послуг і протоколів, які визначають роботу вашої мережі Wi-Fi (та інших мереж передачі даних).

Найпоширенішими бездротовими стандартами, з якими ви стикаєтеся, є IEEE 802.11 Wireless LAN (WLAN) & Mesh. IEEE оновлює стандарт Wi-Fi 802.11 кожні кілька років. На момент написання статті найпоширенішим стандартом Wi-Fi є 802.11ac, а стандартом Wi-Fi наступного покоління є 802.11ax (також відомий як Wi-Fi 6 і Wi-Fi 6E, але про це трохи пізніше). !), розгортається, хоча й повільніше, ніж вважали більшість експертів.

Тепер покоління після 802.11ax вже на горизонті, а IEEE 802.11 планується запустити приблизно у 2024/2025 роках (з використанням назви Wi-Fi 7). Перш ніж ви запитаєте, так, Wi-Fi 8 знаходиться на стадії розробки, наразі використовується назва IEEE 802.11bn, але не очікується, що він буде запущений принаймні до 2028 року, і, ймовірно, пройде кілька років після цього, враховуючи, як Wi-Fi запуски та поглинання, як правило, фільтруються повільно.

Коротка історія бездротових стандартів

Стандарт IEEE	Назва Wi-Fi Alliance	Рік випуску	Частота	Максимальна швидкість передачі даних
802.11a	Wi-Fi 1	1999 рік	5 ГГц	54 Мбіт/с
802.11b	Wi-Fi 2	1999 рік	2,4 ГГц	11 Мбіт/с
802.11g	Wi-Fi 3	2003 рік	2,4 ГГц	54 Мбіт/с
802.11n	Wi-Fi 4	2009 рік	2,4 ГГц і 5 ГГц	600 Мбіт/с
802.11ac	Wi-Fi 5	2014 рік	2,4 ГГц і 5 ГГц	1,3 Гбіт/с
802.11ax	Wi-Fi 6	2019 рік	2,4 ГГц і 5 ГГц	10-12 Гбіт/с
802.11ax-2021	Wi-Fi 6E	2021 рік	2,4 ГГц, 5 ГГц і 6 ГГц	10-12 Гбіт/с
801.11be	Wi-Fi 7	2024/2025	2,4 ГГц, 5 ГГц і 6 ГГц	40 Гбіт/с

Не всі старі стандарти Wi-Fi застаріли. Принаймні, поки що ні. Ось коротка історія стандартів Wi-Fi і чи стандарт все ще активний.

• IEEE 802.11: оригінал! Цей уже неіснуючий стандарт був створений у 1997 році та підтримував неймовірно високу максимальну швидкість з’єднання 54 мегабіт на секунду (Мбіт/с). Пристрої, які використовують це, не створювалися більше десяти років і не працюватимуть із сучасним обладнанням.
• IEEE 802.11a: створена в 1999 році, ця версія Wi-Fi працює в діапазоні 5 ГГц. Це було зроблено з надією на менше перешкод, оскільки багато пристроїв (як більшість бездротових телефонів) також використовують діапазон 2,4 ГГц. 802.11a також досить швидкий, максимальна швидкість передачі даних досягає 54 Мбіт/с. Однак частота 5 ГГц має більше труднощів з об’єктами на шляху сигналу, тому діапазон часто поганий.
• IEEE 802.11b: також створений у 1999 році, цей стандарт використовує більш типовий діапазон 2,4 ГГц і може досягати максимальної швидкості 11 Мбіт/с. Стандарт 802.11b став поштовхом до популярності Wi-Fi.
• IEEE 802.11g: розроблений у 2003 році стандарт 802.11g підвищив максимальну швидкість передачі даних до 54 Мбіт/с, зберігаючи надійний діапазон 2,4 ГГц. Це призвело до широкого впровадження стандарту.
• IEEE 802.11n: ця версія, представлена ​​в 2009 році, мала початкове впровадження. 802.11n працює на частотах 2,4 ГГц і 5 ГГц, а також підтримує багатоканальне використання. Кожен канал пропонує максимальну швидкість передачі даних 150 Мбіт/с, що означає, що максимальна швидкість передачі даних стандарту становить 600 Мбіт/с.
• IEEE 802.11ac: стандарт змінного струму – це те, що ви знайдете в більшості бездротових пристроїв на момент написання статті. Спочатку випущений у 2014 році, ac різко збільшує пропускну здатність даних для пристроїв Wi-Fi до максимальної 1300 мегабіт на секунду. Крім того, ac додає підтримку MU-MIMO, додаткові канали трансляції Wi-Fi для діапазону 5 ГГц і підтримку більшої кількості антен на одному маршрутизаторі.
• IEEE 802.11ax: Наступним для вашого маршрутизатора та бездротових пристроїв є стандарт axe. Коли 802.11ax завершить розгортання, ви матимете доступ до теоретичної пропускної здатності мережі 10 Гбіт/с — приблизно на 30-40 відсотків покращення порівняно зі стандартом змінного струму. Крім того, бездротова сокира збільшить пропускну здатність мережі за рахунок додавання трансляційних підканалів, оновлення MU-MIMO та забезпечення більшої кількості одночасних потоків даних.
• IEEE 802.11be: хоча специфікації для 802.11be ще не завершені, дуже ймовірно, що він стане наступником 802.11ax. Відповідно до Папір IEEE Xplore802.11be забезпечить «подвоєну пропускну здатність і збільшену кількість просторових потоків, які разом забезпечують швидкість передачі даних до 40 Гбіт/с».

Як згадувалося вище, стандарт Wi-Fi 8 знаходиться в розробці, і його офіційна назва наразі IEEE 802.11bn.

Чи всі пристрої Wi-Fi сумісні?

Два пристрої, що використовують той самий стандарт Wi-Fi, можуть обмінюватися даними без обмежень. Однак виникають проблеми, коли ви намагаєтеся з’єднати два пристрої, які використовують різні, потенційно несумісні стандарти бездротового зв’язку.

• Останнім часом ваш маршрутизатор і пристрої, які використовують 802.11ac, можуть успішно спілкуватися.
• Пристрої, що використовують 802.11b, g і n, можуть обмінюватися даними з маршрутизатором змінного струму.
• 11b не може спілкуватися з a, і навпаки.
• 11g не може спілкуватися з b, і навпаки.

Оригінальний стандарт 1997 року (тепер відомий як застарілий 802.11) застарів, тоді як термін служби стандартів a і b наближається до кінця. Отже, так, більшість пристроїв Wi-Fi сумісні, але стандарт має деякі особливості. Зокрема, коли ви купуєте новий пристрій, ви знаєте, що він буде сумісний із вашим поточним маршрутизатором Wi-Fi. Але це може бути не так, якщо у вас старий маршрутизатор із старішим стандартом Wi-Fi.

Наприклад, якщо ви приносите додому блискучий новий маршрутизатор 802.11ac, щоб передавати Wi-Fi у всі темні куточки, це не означає, що ваш старий пристрій може раптово використовувати стандарт змінного струму. Ви отримаєте деякі переваги маршрутизатора, наприклад збільшення радіусу дії, але ваше з’єднання буде таким же швидким, як і стандарт Wi-Fi пристрою.

Якщо ваш пристрій використовує 802.11n, він підключатиметься та передаватиме лише стандарт n.

Що таке Wi-Fi 6?

Сумісність зі старими стандартами Wi-Fi важлива, але як щодо стандартів Wi-Fi, які ми використовуємо зараз, і стандартів Wi-Fi, які з’являться?

Wi-Fi [Number] це стандартна система найменування Wi-Fi Alliance. Wi-Fi Alliance стверджує, що термінологія 802.11 заплутана для споживачів. Вони мають рацію; оновлення однієї або двох літер не дає користувачам багато інформації для роботи.

Система іменування Wi-Fi Alliance працює одночасно з конвенцією IEEE 802.11. Ось як співвідносяться стандарти іменування:

• Wi-Fi 7: 11be (2024/2025)
• Wi-Fi 6E: 11ax (2021)
• Wi-Fi 6: 11ax (2019)
• Wi-Fi 5: 11ac (2014)
• Wi-Fi 4: 11n (2009)
• Wi-Fi 3: 11 г (2003)
• Wi-Fi 2: 11a (1999)
• Wi-Fi 1: 11b (1999)
• Спадщина: 11 (1997)

Що таке Wi-Fi 6E?

Wi-Fi 6 став широко поширеним стандартом Wi-Fi протягом 2020 року. Але до кінця 2020 року інший «новий» стандарт почав набирати обертів.

Wi-Fi 6E є розширенням Wi-Fi 6. Оновлення дозволяє вашому з’єднанню Wi-Fi транслювати в новому діапазоні 6 ГГц.

Раніше всі з’єднання Wi-Fi були обмежені двома діапазонами: 2,4 ГГц і 5 ГГц. Ці дві смуги частот зайняті, кожна смуга розбита на менші канали. Наприклад, якщо ви живете в багатоквартирному будинку, багато маршрутизаторів Wi-Fi можуть намагатися транслювати на одній частоті, використовуючи той самий канал.

Це не означає, що ваші дані потраплять на комп’ютер вашого сусіда. Сучасний Інтернет з комутацією пакетів працює не так. Однак це може спричинити проблеми з продуктивністю Wi-Fi, особливо в перевантажених районах.

Wi-Fi 6E створює 14 нових каналів 80 МГц і сім каналів 160 МГц, різко збільшуючи доступну пропускну здатність мережі для користувачів. Користувачі в густонаселених районах матимуть значно більшу доступну пропускну здатність, що зменшить перешкоди Wi-Fi. Коротше кажучи, Wi-Fi 6E фактично вчетверо збільшує обсяг простору, доступного для підключення Wi-Fi.

Отже, коли ви зможете придбати новий маршрутизатор Wi-Fi 6E? Перші кілька маршрутизаторів із підтримкою Wi-Fi 6E почнуть з’являтися протягом 2021 року, а Netgear стане одним із перших виробників, які випустять такий маршрутизатор на ринок. Але зараз є купа чудових маршрутизаторів Wi-Fi 6E, які можна придбати, щоб збільшити швидкість Wi-Fi.

Що таке Wi-Fi 7?

Ви ледве розпакували свій маршрутизатор Wi-Fi 6E, а люди в Інтернеті вже говорять про Wi-Fi 7. Що ж, вам поки що не потрібно турбуватися про наступне покоління Wi-Fi, оскільки офіційна специфікація Wi-Fi 7 не була завершена. Очікується, що IEEE завершить розробку специфікацій Wi-Fi 7 на початку 2024 року, що означає, що ми навряд чи побачимо пристрої, які використовують Wi-Fi 7, принаймні до 2025 року.

Intel

Однак це не означає, що ми не можемо розглянути ймовірні функції Wi-Fi 7:

• Збільшена пропускна здатність і швидкість: Wi-Fi 7 розроблено для забезпечення максимальної пропускної здатності до 40 Гбіт/с і 46 Гбіт/с [PDF]що більш ніж утричі швидше, ніж Wi-Fi 6 зі швидкістю 9,6 Гбіт/с.
• Канали 320 МГц: Wi-Fi 7 підтримуватиме ширшу смугу пропускання каналів, до 320 МГц, порівняно з максимальною частотою 160 МГц у Wi-Fi 6. Це забезпечує більш ефективну передачу даних і може значно збільшити пропускну здатність.
• Multi-Link Operation (MLO): ця функція дозволяє пристроям одночасно передавати та отримувати дані в кількох діапазонах частот. MLO може підвищити надійність і зменшити затримку шляхом плавного перемикання між діапазонами залежно від умов мережі. MLO — це дуже захоплююча розробка для Wi-Fi 7, яка фактично дозволяє пристроям підключатися до кількох діапазонів і значно підвищує потенціал передачі даних.
• Модуляція вищого порядку: очікується, що Wi-Fi 7 підтримуватиме 4096-QAM (квадратурну амплітудну модуляцію), що є кроком у порівнянні з 1024-QAM, який використовується в Wi-Fi 6. Коротше кажучи, з кожним сигналом можна передати більше даних, збільшуючи загальна швидкість передачі даних, що означає швидше підключення до Інтернету.

Як було сказано, остаточна специфікація Wi-Fi 7 не є повною, але ми можемо бути достатньо впевнені, що ці характеристики будуть схожі на кінцевий продукт.

Що таке Wi-Fi 8?

Зачекай, я чую, як ти плачеш. Wi-Fi 7 не вийшов, тож як можна говорити про Wi-Fi 8? Правда в тому, що більшість розмов навколо Wi-Fi 8 є теоретичними; немає офіційної робочої специфікації для Wi-Fi 8, і поки не було витоків чи офіційних деталей. Однак Wi-Fi 8, ймовірно, зосередиться на кількох ключових областях, які зроблять Wi-Fi швидшим:

• Збільшення пропускної здатності та швидкості: ми очікуємо, що Wi-Fi 8 значно збільшить швидкість Wi-Fi, потенційно досягнувши теоретичного максимуму до 100 Гбіт/с (знову ж таки, звучить неймовірно, але реальні швидкості, ймовірно, будуть меншими).
• Більші канали Wi-Fi: враховуючи зростання попередніх поколінь, Wi-Fi 8, ймовірно, забезпечить більші канали Wi-Fi, забезпечуючи більшу пропускну здатність даних.
• Інтеграція нових діапазонів: хоча нічого точного, деякі аналізи припускають, що Wi-Fi 8 може містити нові, інші діапазони Wi-Fi у своїй специфікації. Наприклад, Wi-Fi зараз зазначає, що «було багато дебатів щодо включення діапазонів вищих частот, таких як 60 ГГц, у стандарт 802.11bn», який надасть Wi-Fi 8 доступ до міліметрових хвиль (немобільний 5G) і, як такий, надзвичайно швидкий швидкості.

Як було сказано, це все теоретично, але Wi-Fi 8 з’явиться швидше, ніж ми думаємо. Дата запуску Wi-Fi 8 очікується приблизно в 2028 році, хоча, як і всім новим стандартам Wi-Fi, пристроям, які використовують нову технологію, потрібен час, щоб вийти на ринок. Можливо, ви не будете використовувати маршрутизатор Wi-Fi 8 до 2030 року!

Використовуйте найновіші стандарти Wi-Fi для найкращої швидкості Інтернету

Оновлення ваших пристроїв до найновішого стандарту Wi-Fi має купу переваг, і збільшення швидкості Інтернету часто є тим, що ви відзначаєте найбільше. Але інші збільшення пропускної здатності, ємності даних і безпеки також варті уваги, і чому ви повинні скористатися шансом використовувати останній стандарт Wi-Fi, де це можливо.