1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какой диапазон Wi-Fi лучше использовать: 2,4 или 5 ГГц

Содержание

Какой диапазон Wi-Fi лучше использовать: 2,4 или 5 ГГц?

Многие модели современных роутеров могут работать как на частоте 2,4 ГГц, так и на 5 ГГц. Мы разобрались, какой стандарт лучше выбрать.

РРЛ системы миллиметрового диапазона

Этот класс радиорелейных систем появился сравнительно недавно по отношению к традиционным РРЛ. Его появление связано с разработкой нового поколения элементной базы, работающей в миллиметровом диапазоне.

Ключевым драйвером развития данного направления стала возможность очень существенного увеличения скоростей передачи РРЛ, работающих в этом сегменте частотного спектра. На рисунке 1 приведена сетка частот ITU – R, на которой выделены основные частотные диапазоны, предназначенные для работы фиксированных систем беспроводной связи, к которым относятся РРЛ.

Рисунок 1. ITU – R сетка частот для РРЛ

Как видно из этого рисунка в традиционных диапазонах частот РРЛ (6 – 42 ГГц) максимально разрешенная полоса частот для одного пролета (транка) составляет 56 МГц (дуплексная пара частот с шириной спектра 56 МГц). При этом количество частотных каналов сильно ограничено, особенно в нижних диапазонах частот, что приводит к дефициту спектра и сложностям с получением разрешения на использование радиочастот. Более того, в Российской Федерации обобщенное решение ГКРЧ выдается на полосы частот не более 28 МГц, что еще более усложняет ситуацию.

Рисунок 2. Сетка частот V диапазона

В миллиметровом спектре ситуация существенно отличается в лучшую сторону. Для использования в наземных фиксированных беспроводных системах связи выделены два диапазона частот:

  • V диапазон: 59 ГГц – 64 ГГц. Этот диапазон частот может использоваться для работы в режиме с временным разделением каналов (TDD режим) или в режиме с частотным разделением каналов (FDD режим), как это показано на рисунке 2.
  • E диапазон: 71 – 76 ГГц 81 – 86 ГГц. В этом диапазоне предполагается работа в режиме FDD, как это показано на рисунках 1 и 3. Однако существуют беспроводные системы, работающие в E диапазоне в режиме TDD (Siklu EtherHaul TDD использует диапазон частот 71 – 76 ГГц).

Рисунок 3. Стандартная сетка частот Е диапазона

Как видно из рисунка 3 в Е диапазоне доступно 10 ГГц частотного диапазона с дуплексным разносом 10 ГГц.

Очень важно отметить, что в Российской Федерации приняты решения ГКРЧ, согласно которым получение разрешения на эксплуатацию РРЛ V и E диапазонов носит уведомительный характер. Это значит, что оператор при вводе в эксплуатацию таких РРЛ должен просто уведомить об этом региональные органы ГРЧЦ.

Рисунок 4. Затухание вследствие атмосферных осадков в V и E диапазонах

При выборе диапазона частот (Е или V) следует руководствоваться следующими критериями:

  • Дальность связи. V диапазон вследствие сильной интерференции с водяными парами подвержен очень сильному затуханию вследствие атмосферных осадков (рисунок 4), поэтому дальность связи таких систем редко превышает 2 км. Но за счет этого сильно снижается интерференция между соседними станциями и упрощается частотное планирование. (Это одна из причин, почему для высокоскоростного WiFi нового поколения был выбран именно диапазон частот 60 ГГц). Е диапазон, в свою очередь, находится выше резонансного всплеска замираний вследствие атмосферных осадков, поэтому в этом диапазоне дальность связи существенно больше, чем в V диапазоне, и может превышать 10 – 12 км. Но при этом потенциально повышается вероятность интерференции между соседними станциями, что требует более детального частотного планирования.
  • Скорость передачи. V диапазон имеет общую полосу частот 5 ГГц (half duplex) или 1.2 ГГц (full duplex). Такая полоса ограничивает общую скорость передачи величиной 1 – 1.5 Гбит/с (full duplex). Е диапазон имеет общую полосу пропускания 10 ГГц (full duplex), что дает возможность достигнуть скоростей передачи через радиоканал более 10 Гбит/с. Реализованные сегодня системы способны обеспечить максимальную скорость передачи через радиоканал до 5 Гбит/с (full duplex) в полосе частот 750 МГц (две пары частот).
  • Простота и скорость установки. В силу того, что системы V диапазона предназначены для работы на короткие расстояния, они имеют более компактный дизайн и простую процедуру инсталляции и настройки. В то время как системы Е диапазона требуют более долгой инсталляции и тщательной настройки. Кроме этого, системы V диапазона менее заметны для окружающих, что упрощает их использование в городских системах, производствах и государственных учреждениях.

Компания TELE–A предлагает радиорелейное оборудование миллиметрового диапазона мирового лидера в производстве радиорелейного оборудования – компании Ericsson. РРЛ Ericsson MINI – LINK уже в течение 40 лет является гарантом надежности, отказоустойчивости и высокого качества предоставляемых каналов связи. За 40 лет было установлено несколько миллионов устройств РРЛ MINI – LINK, и сегодня себе трудно представить телекоммуникационный рынок радиорелейных систем без оборудования Ericsson MINI – LINK.

РРЛ V и Е диапазонов компании Ericsson – это новое поколение устройств, предназначенное для решения самых разнообразных задач беспроводного транспорта. К ним можно отнести:

  • Высокоскоростной транспорт для сетей мобильной связи 2G/3G/4G;
  • Резервирование проводных каналов связи и передачи данных;
  • Мобильные приложения, например, мобильные станции сотовой связи;
  • Организация беспроводных каналов связи внутри производственных комплексов, государственных учреждений и т.д.;
  • Высокоскоростные абонентские выносы;
  • Организация временных каналов связи до прокладки кабельных систем связи;
  • И многое другое.
РРЛ системы V диапазона:
  • Ericsson Mini – Link 6351
РРЛ системы Е диапазона:
  • Ericsson Mini-Link PT 6020
  • Ericsson Mini–Link 6352
  • SIAE Microelettronica AlfoPlus80 series

Создайте самостоятельно правильную спецификацию пролета РРЛ Ericsson MINI-LINK с помощью программы-конфигуратора.

Что такое 5G? Разбираемся в новой технологии с точки зрения пользователя

Константин Иванов

Если вы хоть немного следите за новостями из мира телефонов или технологий, то не могли не заметить, что новости о внедрении 5G буквально заполоняют. Для новых смартфонов поддержку 5G называют важным преимуществом, а все операторы рапортуют о сроках внедрения и расширения покрытия сетями 5G. Но что для простого пользователя это все должно означать? Если вкратце, то сейчас этот вопрос актуален только для тех, кто проживает в не таких уж и больших зонах покрытия данными сетями. Эти счастливчики получают более быстрый и более стабильный доступ к сети при условии наличия у них соответствующего оборудования. В России и вовсе пока идут лишь самые начальные этапы внедрения, связанные с необходимостью выделения операторам вещательных частот и получением ими соответствующих разрешений от органов власти. Но ситуация меняется довольно быстро, так что можно взглянуть на картину внедрения 5G в США, чтобы понять, что может ждать нас в недалеком будущем.

Объемы передачи данных растут, как никогда раньше

Хотя темпы распространения 5G остаются высокими, сама технология – это не совсем то, чего люди ожидают. 5G NR означает не просто связь пятого поколения, но и переход на новые частоты передачи данных от вышки связи к телефону абонента. Это не только тот самый камень преткновения российских операторов (данные частоты были изначально заняты армией и другой специальной связью), но и целый ворох технологий, которые требуют различных усилий по внедрению. Так что сама поддержка 5G, заявленная оператором, может для конечного пользователя означать довольно разные вещи. Общее – только обещание большей скорости и емкости сети.

С технической точки зрения, 5G – это следующее поколение мобильной связи. Пока оно в основном является не более чем дополнением к существующей сети 4G LTE, давая возможность нарастить емкость сети в местах, где это необходимо. Есть три категории 5G, которые обусловлены используемой для данной связи частотой. Это низкочастотный и среднечастотный диапазоны, а также миллиметровый диапазон (mmWave). При этом использование низкочастотного и среднечастотного диапазонов называют суб-6 5G. Это означает, что в данном соединении частота менее 6 ГГц.

При использовании любого 5G соединения вы будете получать высокую скорость передачи данных, но только при использовании высокочастотного миллиметрового диапазона будет действительно существенная разница с предшествующими поколениями сетей. В сетях mmWave скорости будут максимальными, но покрытие таких сетей весьма ограничено. Суб-6 5G может похвастаться куда большим покрытием, сравнимым с LTE сетями, но и скорости в нем будут на уровне максимума, достижимого в 4G LTE.

В США все крупные операторы выбрали стратегию сочетания всех трех диапазонов 5G, чтобы получить единую сеть, в которой различия будут основываться на плотности застройки, количестве абонентов и прочих географических факторах.

Что с частотами?

В России пока нет определенности ни с суб-6 5G, ни с миллиметровым 5G NR. Имеющиеся разрешения на использование диапазонов связи для операторов не позволяют внедрять в них технологии 5G для массового пользования, а вопрос с миллиметровым диапазоном даже для тестирования решился только в текущем месяце. В США решили законодательные проблемы, но реального прироста в скорости передачи данных для пользователей не так много. Давайте посмотрим, как американские операторы стали решать свои проблемы.

T-Mobile использует только низкочастотный диапазон 5G, который задействуется на частоте 600 МГц на большинстве вышек оператора. Поскольку на такой частоте достигается максимальный уровень покрытия, то оператор может внедрять 5G без масштабного строительства дополнительных базовых станций. Достаточно провести модернизацию оборудования имеющихся вышек и убедиться в том, что кабельное подключение достаточно надежно для возрастающего потока передачи данных. Другой оператор, AT&T, недавно аналогичным образом запустил 5G, но на частоте 850 МГц. И это объясняет его громкое заявление о готовности к внедрению сетей пятого поколения по всей стране уже к середине года.

Читать еще:  HDTVRip что за качество

Но, как было сказано выше, выбор этих низкочастотных диапазонов не позволяет задействовать возможности, доступные на более высоких частотах, так что прирост в скорости в сравнении с 4G невелик. Однако если говорить о построении сплошной 5G сети, то такой выбор дает возможность заполнить пространства, где высокочастотного 5G не будет. С диапазоном 3,5 ГГц в США ситуация ровно такая же, как в России. Федеральная комиссия по связи (FCC) только работает над тем, чтобы данный диапазон стал доступен для использования гражданскими операторами повсеместно. И никаких конкретных сроков не называется.

Тем не менее, на уже выделенных частотах миллиметрового диапазона операторы AT&T, T-Mobile и Verizon уже разворачивают сети 5G. Быстрее всех этот процесс идет у Verizon, но этот оператор отказался от развертывания 5G на низких частотах, так что его карты покрытия выглядят более скромно. Зато его сети обеспечивают скорости до 1 Гбит/с, что является несомненным плюсом и очевидным преимуществом.

Оператор Sprint работает со средними 2,5 ГГц сетями, которые дадут преимущество по скорости в сравнении с низкочастотными и LTE сетями, при этом сохраняя покрытие на том же уровне, что и 4G LTE. Однако ни один из операторов пока не приблизился к наилучшему варианту, предполагающему задействование всех трех диапазонов частот, что дало бы и покрытие, и максимально возможную скорость передачи данных, если таковая понадобится.

Чтобы проще было понять, как эти частоты работают, можно рассмотреть пример домашнего Wi-Fi роутера. Стандарт 802.11a/b/g предполагает использование диапазона 2.4 ГГц с узким 20 МГц каналом для приема и передачи данных. Стандарт 802.11n с диапазоном 5 ГГц использует уже широкий 40 МГц канал, а 802.11ac на том же диапазоне 5 ГГц строит сеть с шириной канала 80 МГц. Получается, что когда вы подключаетесь к своему роутеру на диапазоне 2,4 ГГц, то вы получаете самый узкий канал, а скорость намного ниже, чем при подключении на частотах 5 ГГц. В то же время вы получаете более стабильный сигнал на большем расстоянии, а высокие скорости 5ГГц сетей доступны лишь при относительной близости к роутеру. Эти высокие частоты хорошо работают (особенно в случае с 802.11ac) только на ограниченном расстоянии. Сигнал такой сети быстро ослабевает и менее устойчив к помехам.

Что со смартфонами?

Купить аппарат, уже поддерживающий 5G, сейчас не проблема, но и здесь все не так просто. Первенцы рынка вроде LG V50 ThinQ 5G не могут работать с сетями суб-6 5G, т.е. от выбранного большинством американских операторов низкочастотного 5G они не получают ничего. Более новые модели, такие как Samsung Galaxy S20 5G или OnePlus 7T Pro 5G, уже получили поддержку всех возможных диапазонов 5G. Однако при покупке телефона лучше заранее свериться с тем, на каких частотах вещает ваш оператор и какие действительно поддерживаются выбранным аппаратом, иначе все преимущества пятого поколения связи для вас сведутся к наличию значка 5G на коробке. Эта ситуация справедлива для американского рынка, и нет никаких оснований предполагать, что в России будет как-то иначе. Так что просто купить самый новый аппарат для пользования 5G может оказаться недостаточным – потребуется узнавать о планах развития оператора.

Так когда 5G?

Эпидемия коронавируса в очередной раз отодвинула сроки внедрения 5G в России. Впрочем, и до того никто не называл никаких конкретных сроков, так что одна неопределенность сменилась другой. И, как видно из вышеописанного, между формальным запуском сетей и получением «настоящего» 5G конкретным абонентом может проходить немало времени. Фактически в США все операторы либо предлагают действительно быструю сеть, но очень локально, либо говорят о 5G и широком покрытии, но фактические скорости в этих сетях недалеко ушли от 4G LTE. И даже проживание в зоне покрытия и обладание телефоном с пунктом меню «выбрать 5G сети» не гарантирует получение доступа к новой технологии.

Еще одним интересным моментом стало использование точек доступа с поддержкой 5G сетей. Их пока очень мало, а из всех операторов в США предоставлять услуги на основе 5G сетей для таких устройств стал только Verizon. Аналогичные планы есть у T-Mobile, который рассматривает возможность предоставления услуг по доступу в Интернет с помощью 5G сетей в сельской местности. Важным моментом в данном случае является тот факт, что новые сети позволяют получать скорость беспроводного соединения на том же уровне, что и привычное проводное подключение.

Подведем итоги

Рост объемов передаваемой информации требует увеличения скорости соединения, а это означает, что только 5G имеет перспективы для удовлетворения будущих запросов владельцев смартфонов. Помимо законодательных проблем при внедрении 5G, операторы сталкиваются с техническими трудностями. Поэтому операторы в США выбирают более простой вариант с низкочастотным суб-6 5G, который рассматривают как более надежный вариант LTE соединения. А прекрасное светлое будущее наступит только тогда, когда будут задействоваться все возможные диапазоны 5G.

Плюсом уже существующих 5G сетей можно считать то, что они обеспечивают большие в сравнении с LTE скорости при увеличении числа подключений. Таким образом, операторам оказывается проще обеспечить высокоскоростное соединение, даже без масштабного строительства новых сетей, а путем обновления оборудования базовых станций, к которым подведен достаточно широкий оптоволоконный канал. Сейчас в США 5G лишь немногим быстрее LTE сетей, скорости будут расти лишь по мере строительства новой инфраструктуры.

Что же такое тактовая частота процессора?

Для начала нужно разобраться с определением «тактовая частота». Тактовая частота показывает нам, сколько процессор может произвести вычислений в единицу времени. Соответственно, чем больше частота, тем больше операций в единицу времени может выполнить процессор. Тактовая частота современных процессоров, в основном, составляет 1,0-4ГГц. Она определяется умножением внешней или базовой частоты, на определённый коэффициент. Например, процессор Intel Core i7 920 использует частоту шины 133 МГц и множитель 20, в результате чего тактовая частота равна 2660 МГц.

Частоту процессора можно увеличить в домашних условиях, с помощью разгона процессора. Существуют специальные модели процессоров от AMD и Intel , которые ориентированы на разгон самим производителем, к примеру Black Edition у AMD и линейки К-серии у Intel.

Хочу отметить, что при покупке процессора, частота не должна быть для вас решающим фактором выбора, ведь от нее зависит лишь часть производительности процессора.

Преимущества WiFi 5 ГГц

В современном мире благодаря Интернету обмен информацией стал не просто безграничным, но и быстрым, если не сказать — мгновенным. С развитием беспроводных сетей требования к ним постоянно растут, и в первую очередь пользователей волнует скорость передачи данных. О том, имеет ли значение, в каком частотном диапазоне работает WiFi-сеть и как это влияет на передачу данных, будет изложено в этой статье.

Немного истории

Изначально передача данных через Интернет осуществлялась исключительно по проводным линиям связи, но стало очевидно, что провод серьезно ограничивает физическое распространение сетей передачи данных. Как ни старайся, а проложить проводные линии не везде возможно, да и технологически рынок интернет-услуг созрел для широкого распространения мобильных устройств. А почему бы не сделать обмен данными без привязки к кабелю? Результатом поисков новых решений созданий беспроводных технологий стало учреждение в 1999 году пионерами в беспроводных технологиях — фирмами 3Com, Aironet (ныне вошедшее в Cisco), Harris Semiconductor (в настоящий момент Intersil), Lucent (Agere), Nokia и Symbol Technologies — альянса Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) и регистрация новой технологии под маркой Wi-Fi.

Основной задачей этой организации является разработка, тестирование и сертифицирование, а также поддержка и продвижение форматов беспроводной связи Wi-Fi. В 2000 году WECA переименовали в Wi-Fi Alliance, а штаб-квартиру разместили в Остине, Техас. На сегодняшний день Wi-Fi Alliance объединяет свыше 320 компаний по всему миру, работающих в области беспроводных технологий. В результате совместных усилий альянса в 1997 году появилась спецификация (другими словами, стандарт) IEEE 802.11, которая регламентирует методы построения локальных беспроводных сетей.

Что такое IEEE 802.11?

Теперь кратко о стандартах Wi-Fi. В настоящий момент существует, кроме базовой спецификации 802.11, еще 27 ее модификаций. Важным аспектом для развития сетей Wi-Fi является выделение рабочих частот. Радиочастотный спектр в нашей стране — это собственность государства, поэтому условием для быстрого развития сетей Wi-Fi является предоставление диапазонов частот, которые не требуют лицензирования. В нашей стране это диапазон частот 2,4 ГГц и 5 ГГц. Ниже приведены краткие характеристики используемых в РФ спецификаций 802.11 (скорость указана весьма примерно):

802.11 — самая первая, так сказать, базовая спецификация от 1997 года с пропускной способностью в 1 Мбит/с или 2 Мбит/c и использующая рабочую частоту 2,4 ГГц;

802.11a — первая модернизация (1999 г.) со скоростью уже 54 Мбит/c для рабочей частоты 5 ГГц;

802.11b — вторая модификация 802.11 (1999 г.) для поддержки скоростей 5,5 Мбит/с и 11 Мбит/с для частоты 2,4 ГГц;

802.11g — вариант от 2003 г. со скоростью 54 Мбит/c для частоты 2,4 ГГц;

802.11n — вариант от 2009 г. с серьезной пропускной способностью до 600 Мбит/c для частот 2,4-2,5 или 5 ГГц;

802.11ac — новейший стандарт для частотного диапазона 5 ГГц WiFi от 2014 г. Анонсированная скорость передачи данных от 433 Мбит/с до 6,77 Гбит/с для устройств при 8x MU-MIMO-антеннах.

Как видно из кратких описаний спецификаций (802.11, 802.11b, 802.11g и 802.11n), они предусмотрены для работы в диапазоне частот 2,4 ГГц, а 802.11a и 802.11aс — только в диапазоне частот WiFi 5 ГГц.

Wifi 2,4 ГГц – каналы и частотные полосы

Как видно из приведенной ниже таблицы, в полосе частот 2.4 GHz существуют 13 каналов, из которых доступны 3 неперекрывающихся канала: 1, 6, 11. Подобное выделение частот строится на спецификации IEEE 802.11 и обеспечивает минимум в 25 MHz для разнесения центральных неперекрывающихся частотных каналов Wi-Fi, при этом ширина канала составляет 22MHz. Мощность излучения передающих устройств до 100 мВт включительно.

Центральная частота ГГц

Wifi 5 ГГц – каналы и частотные полосы

В РФ разрешение на использование диапазона 5 ГГц для бытовых нужд вступило в силу 20 декабря 2011 г. (решение ГКРЧ № 11-13-07-1) и позволило использовать частоты 5150-5350 МГц в 802.11a и 802.11n сетях Wi-Fi.

29 февраля 2016 г. решением ГКРЧ разрешили использовать частоты 5650-5850 МГц (каналы 132—165) для 802.11aс.

Проще говоря, теперь можно использовать роутеры 802.11aс и нигде их не регистрировать (с оговоркой, что мощность излучения передатчика не превышает 100 мВт). Причём это стало возможно и в офисах, и дома.

Читать еще:  Program в автозагрузке Windows 10 что это

Как видно из приведенной ниже таблицы, в России в полосе частот 5 GHz доступны 33 канала. Подобное выделение частот строится на спецификации IEEE 802.11а и обеспечивает межканальное разнесение в 20 MHz для центральных частотных каналов Wi-Fi. При этом доступны 19 непересекающихся каналов. Мощность излучения передающих устройств — до 100 мВт включительно. Но стоит учитывать, что в разных странах и разрешительные системы для использования радиоэлектронных средств тоже отличаются.

Центральная частота ГГц

Что такое каналы wifi?

Если по-простому, то канал Wi-Fi — это беспроводной канал передачи данных между роутером (точкой доступа) и оконечным устройством (например, ноутбук или смартфон). Канал может быть как открытым, так и закрытым. Например, канал Wi-Fi в общественных местах, как правило, открыт, чтобы посетители могли воспользоваться им бесплатно. В домашних или офисных Wi-Fi сетях канал, конечно, закрыт. Чем больше загружен канал (например, именно этот канал по стечению обстоятельств используют соседи или иные потребители в зоне приема), тем больше создается помех, и, как следствие этого, ниже скорость передачи данных. И не обязательно это может быть ноутбук или смартфон. Это могут быть наушники с Wi-Fi, Wi-Fi видеокамера (в том числе и внешнего наблюдения за автомобилем на улице), устройства Bluetooth или другая современная техника, поддерживающая беспроводную передачу данных. Даже обычная микроволновая печь может на короткое время серьезно повлиять на скорость обмена данными.

Роутер WiFi 2.4 ГГц поддерживает до 13 каналов, WiFi роутер 5 ГГц в РФ может поддерживать до 33 каналов.

Сравнение стандартов передачи данных по wifi на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц

Скорость.

Если говорить о самом ныне популярном стандарте Wi-Fi 802.11n – то скорости передачи данных на частотах 2,4 ГГц и на 5 ГГц должны быть одинаковыми (как минимум на бумаге). Спецификация декларирует, что скорость передачи данных может составить до 600 Мбит/c. В реальности же стоит учесть, что Wi-Fi на частоте 2,4 ГГц используют множество производителей (соответственно, и потребителей) и популярность этого стандарта очень велика. Отсюда перегруженность каналов передачи данных от великого множества ближайших источников сигнала. А также помехи от бытовой техники и в первую очередь микроволновок. Поэтому ожидать заявленной в спецификации скорости можно, наверное, только при идеальных условиях, например, в частном доме, где соседи и их роутеры относительно далеко.

Автор этих строк просканировал эфир дома на предмет загруженности Wi-Fi на 2,4 ГГц и на 5 ГГц. Результат на скриншотах. Полагаю, комментарии излишни.

А вот при этом же стандарте у WiFi 5 ГГц скорость вполне можно ожидать обещанную в спецификации. Каналы шире (возможные варианты настроек ширины каналов — 20/40/80 МГц). Непересекающихся каналов уже не 3, а 19 (при ширине канала 20 МГц). Помехи от бытовой техники уже не беспокоят. Большинство соседей по-прежнему пользуются Wi-Fi на 2,4 ГГц. И, соответственно, никто не будет мешать вам гонять трафик от точки доступа 5 ГГц до оконечного оборудования (WiFi 5 ГГц устройства – ноутбук, смартфон и т.д.) на максимальной скорости.

Другое дело — новейший стандарт 802.11ac, который рассчитан исключительно на работу 5 ГГц WiFi ac. Непересекающихся каналов 19 (при ширине канала 20 МГц), при этом максимально возможная ширина канала — до 160 МГц.

Кроме этого, новый стандарт по умолчанию включает в себя две весьма полезные опции:

  • MU MIMO («multi-user multiple-input and multiple-output») или «мью-мимо», т.е. «мульти-пользователь, мульти-вход и мульти-выход». Опция поддерживает до 8 пространственных потоков, которые распределяются между устройствами для более стабильного соединения. В результате это дает увеличение пропускной способности Wi-Fi в 2-3 раза и повышение скорости всех устройств в этой сети.
  • Beamforming – опция, которая отвечает за «формирование луча». При прохождении сигнала через препятствия (стены и т.д.) оборудование способно определить, где происходят потери сигнала, и скорректировать работу передатчика. Опция полезная, но не панацея – улучшения в работе точки доступа ощутимые, но не в разы.

И в качестве приятного бонуса разработчики уверяют, что стандарт позволит снизить энергопотребление, что должно привести к увеличению времени автономной работы мобильных устройств.

Дальность.

При очевидных плюсах wi-fi 5 ГГц есть и нюанс – уменьшенный радиус действия уверенного приема. У Wi-Fi на 2,4 ГГц радиус действия в квартире примерно 40-60 м, при условии правильного выбора места установки роутера (желательно в центре квартиры) для равномерного покрытия всей площади помещения. Сигнал от вертикально установленной антенны роутера распространяется радиально, а каждая стена (даже межкомнатная) уменьшает сигнал на 30% и даже более. Капитальные железобетонные стены дают еще большие потери сигнала. А поскольку затухание сигнала у Wi-Fi на 5 ГГц выше, чем у Wi-Fi на 2,4 ГГц, то и зона покрытия меньше. Уровня сигнала, возможно, хватит на преодоление двух стен. Но в этом есть и своё преимущество — не будут мешать соседские роутеры Wi Fi 5 GHz, поскольку их сигнал так же ослабнет, проходя через перекрытия или стены, и ваша точка доступа (или оконечные устройства), скорее всего, эти помехи даже не «увидит».

Совместимость.

Очевидным плюсом использования Wi-Fi стандарта 802.11n (2,4 ГГц или 5 ГГц) является совместимость со всеми современными устройствами. Даже если оборудование (роутер или оконечное оборудование) и рассчитано на работу с Wi-Fi на 5 ГГц, оно, тем не менее, поддерживает и работу с Wi-Fi на 2,4 ГГц. Если у вас есть оконечные устройства, работающие на и на 2,4 ГГц, и на 5 ГГц, то, как вариант, стоит использовать двухдиапазонные роутеры 802.11n (2,4 ГГц + 5 ГГц).

Стандарт 802.11ac также поддерживает обратную совместимость с 802.11n. Для полноценной работы беспроводной сети 802.11ac необходимо, чтобы все устройства, подключенные к ней, были совместимы со стандартом 802.11ac.

Стоимость.

Цены на роутеры, поддерживающие стандарт 802.11ac, практически сопоставимы с ценами на роутеры 802.11n. Стоимость колеблется от 1700 до 4000 р. Цена зависит от бренда, магазина и характеристик роутеров. Эти цены применимы к роутерам, работающим в диапазоне 5 ГГц с пропускной способностью около 1 Мбит/с (менее или более). Если рассматривать роутеры, рассчитанные на большие скорости, то цены, конечно, будут значительно отличаться от нижней ценовой категории.

Как проверить, работает ли мой девайс на 5 ГГЦ?

Это несложно сделать. На ноутбуке (например, OС Windows 7) зайти в «Пуск/Панель управления/Система и безопасность/Система/Диспетчер устройств» и оценить сетевые адаптеры. Если в названии или свойствах адаптера указаны поддерживаемые спецификации, например, «802.11 a/b/g/n», то ваш ноутбук поддерживает работу в режиме сети WiFi 5 ГГц. Но это еще не значит, что и 802.11ac тоже поддерживает. Это новый стандарт, и далеко не все оборудование работает с ним. Но в любом случае это неплохо – можно относительно небольшими затратами решить вопрос с домашней сетью, особенно если вы живете в многоквартирном доме.

А вот если в свойствах адаптера указано «802.11 b/g/n», значит, ваш ноутбук, к сожалению, может работать только с WiFi 2,4 ГГц.

Чтобы проверить, осуществляет ли смартфон на ОС Android поддержку WiFi 5 ГГц, нужно зайти в «Настройки» и далее выбрать: Wi-Fi/Расширенные настройки/Диапазон частот Wi-Fi. Если система поддерживает 5 ГГц, то вы увидите соответствующий пункт в меню.

Выводы

Резюмируя вышеописанное, можно сказать, что WiFi 5 ГГц имеет явные преимущества перед устройствами, работающими в диапазоне 2,4 ГГц. Если оконечные устройства вашей WiFi-сети поддерживают WiFi 5 ГГц 802.11n, то имеет смысл подумать о замене роутера 2,4 ГГц на 5 ГГц. Тем самым вы сможете избавить вашу WiFi-сеть от факторов, мешающих ее качественной работе (помехи от других беспроводных устройств и бытовой техники). За счет отсутствия помех и большего количества каналов увеличится скорость передачи данных вашей WiFi-сети. Замена роутера с целью перехода на другой частотный диапазон в стандарте 802.11n обойдется в сравнительно небольшую сумму.

Тем, кто хотел бы обеспечить максимально высокую скорость передачи данных по WiFi-сети,

можно порекомендовать остановить свой выбор на новом стандарте 802.11ac. Для ценителей новейших технологий более высокая, по сравнению со спецификацией 802.11n, стоимость оборудования (WiFi роутер 5 ГГц, антенна 5 ГГц WiFi) не станет помехой. Тем более что стоимость устройств имеет тенденцию снижаться с развитием технологий и удешевлением производства. При этом необходимо помнить о том, что все оконечные устройства должны быть совместимы с точкой доступа, т.е. иметь общий стандарт.

Новая технология, новые частоты

Для начала немного остановимся на отличиях 5G от 4G. Спектр радиочастот разбит на множество полос. Характеристики каждой полосы меняются с ростом рабочей частоты. В разных странах используемые частоты 4G отличаются, но обычно они находятся в диапазоне от 400 МГц до 6 ГГц. Более высокие частоты для передачи данных не применяются.

5G использует частоты от 30 до 300 ГГц. Использование высокочастотных диапазонов позволяет избежать интерференции с бытовыми приборами, Wi-Fi, сигналом сетей 4G.

Словом, используются те частоты, в которых будут работать пока только устройства, подключенные к сетям 5G. Скорее всего, в начале двадцатых годов таких устройств будет сравнительно немного, поэтому первые абоненты новых сетей смогут подключаться к интернету на гораздо более высоких скоростях.

Но скорость — все-таки не главное преимущество новой технологии, хотя это важный плюс 5G. По-настоящему впечатляющим может стать снижение задержек в новых сетях. В ближайшем будущем для передачи пакетов данных на удаленный сервер может потребоваться не более 1–2 миллисекунд. Это позволяет использовать сети 5G, например, в телемедицине. В Японии и США экспериментальные сети 5G уже использовались для выполнения хирургических операций (с использованием роботов-хирургов, управляемых врачом через интернет). Кроме того, отсутствие задержек при передаче сигнала просто необходимо для управления роботизированным транспортом.

Конечно, использование высоких частот накладывает ряд технических ограничений. Неизбежное затухание приводит к тому, что высокочастотный сигнал хуже преодолевает стены и перекрытия, к тому же на качество связи значительное влияние могут оказывать погодные условия. Сильный дождь или снег могут сделать сигнал неустойчивым.

Но также в прессе все чаще появляются сообщения о негативном влиянии 5G на здоровье человека, прежде всего, на работу мозга и сердечно-сосудистой системы. Какие аргументы приводят противники новой технологии?

Результаты практических измерений

Специалистами были произведены замеры дальности устойчивой радиосвязи и максимальной дальности между приемно-контрольным прибором и извещателем для каждого из рассматриваемых диапазонов. Результаты показаны на рис. 2–4. Дальность устойчивой радиосвязи – расстояние, при котором энергетический запас на быстрые и медленные замирания между приемно-контрольным прибором и извещателем не меньше 20 дБ (на рисунках отмечено зеленой заливкой).

Читать еще:  Webhelper что это за процесс

Максимальная дальность – расстояние, при котором за период контроля приемно-контрольный прибор принимает хотя бы один тестовый сигнал от извещателя (отмечено коричневой заливкой).

Что такое 5G? Разбираемся в новой технологии с точки зрения пользователя

Константин Иванов

Если вы хоть немного следите за новостями из мира телефонов или технологий, то не могли не заметить, что новости о внедрении 5G буквально заполоняют. Для новых смартфонов поддержку 5G называют важным преимуществом, а все операторы рапортуют о сроках внедрения и расширения покрытия сетями 5G. Но что для простого пользователя это все должно означать? Если вкратце, то сейчас этот вопрос актуален только для тех, кто проживает в не таких уж и больших зонах покрытия данными сетями. Эти счастливчики получают более быстрый и более стабильный доступ к сети при условии наличия у них соответствующего оборудования. В России и вовсе пока идут лишь самые начальные этапы внедрения, связанные с необходимостью выделения операторам вещательных частот и получением ими соответствующих разрешений от органов власти. Но ситуация меняется довольно быстро, так что можно взглянуть на картину внедрения 5G в США, чтобы понять, что может ждать нас в недалеком будущем.

Объемы передачи данных растут, как никогда раньше

Хотя темпы распространения 5G остаются высокими, сама технология – это не совсем то, чего люди ожидают. 5G NR означает не просто связь пятого поколения, но и переход на новые частоты передачи данных от вышки связи к телефону абонента. Это не только тот самый камень преткновения российских операторов (данные частоты были изначально заняты армией и другой специальной связью), но и целый ворох технологий, которые требуют различных усилий по внедрению. Так что сама поддержка 5G, заявленная оператором, может для конечного пользователя означать довольно разные вещи. Общее – только обещание большей скорости и емкости сети.

С технической точки зрения, 5G – это следующее поколение мобильной связи. Пока оно в основном является не более чем дополнением к существующей сети 4G LTE, давая возможность нарастить емкость сети в местах, где это необходимо. Есть три категории 5G, которые обусловлены используемой для данной связи частотой. Это низкочастотный и среднечастотный диапазоны, а также миллиметровый диапазон (mmWave). При этом использование низкочастотного и среднечастотного диапазонов называют суб-6 5G. Это означает, что в данном соединении частота менее 6 ГГц.

При использовании любого 5G соединения вы будете получать высокую скорость передачи данных, но только при использовании высокочастотного миллиметрового диапазона будет действительно существенная разница с предшествующими поколениями сетей. В сетях mmWave скорости будут максимальными, но покрытие таких сетей весьма ограничено. Суб-6 5G может похвастаться куда большим покрытием, сравнимым с LTE сетями, но и скорости в нем будут на уровне максимума, достижимого в 4G LTE.

В США все крупные операторы выбрали стратегию сочетания всех трех диапазонов 5G, чтобы получить единую сеть, в которой различия будут основываться на плотности застройки, количестве абонентов и прочих географических факторах.

Что с частотами?

В России пока нет определенности ни с суб-6 5G, ни с миллиметровым 5G NR. Имеющиеся разрешения на использование диапазонов связи для операторов не позволяют внедрять в них технологии 5G для массового пользования, а вопрос с миллиметровым диапазоном даже для тестирования решился только в текущем месяце. В США решили законодательные проблемы, но реального прироста в скорости передачи данных для пользователей не так много. Давайте посмотрим, как американские операторы стали решать свои проблемы.

T-Mobile использует только низкочастотный диапазон 5G, который задействуется на частоте 600 МГц на большинстве вышек оператора. Поскольку на такой частоте достигается максимальный уровень покрытия, то оператор может внедрять 5G без масштабного строительства дополнительных базовых станций. Достаточно провести модернизацию оборудования имеющихся вышек и убедиться в том, что кабельное подключение достаточно надежно для возрастающего потока передачи данных. Другой оператор, AT&T, недавно аналогичным образом запустил 5G, но на частоте 850 МГц. И это объясняет его громкое заявление о готовности к внедрению сетей пятого поколения по всей стране уже к середине года.

Но, как было сказано выше, выбор этих низкочастотных диапазонов не позволяет задействовать возможности, доступные на более высоких частотах, так что прирост в скорости в сравнении с 4G невелик. Однако если говорить о построении сплошной 5G сети, то такой выбор дает возможность заполнить пространства, где высокочастотного 5G не будет. С диапазоном 3,5 ГГц в США ситуация ровно такая же, как в России. Федеральная комиссия по связи (FCC) только работает над тем, чтобы данный диапазон стал доступен для использования гражданскими операторами повсеместно. И никаких конкретных сроков не называется.

Тем не менее, на уже выделенных частотах миллиметрового диапазона операторы AT&T, T-Mobile и Verizon уже разворачивают сети 5G. Быстрее всех этот процесс идет у Verizon, но этот оператор отказался от развертывания 5G на низких частотах, так что его карты покрытия выглядят более скромно. Зато его сети обеспечивают скорости до 1 Гбит/с, что является несомненным плюсом и очевидным преимуществом.

Оператор Sprint работает со средними 2,5 ГГц сетями, которые дадут преимущество по скорости в сравнении с низкочастотными и LTE сетями, при этом сохраняя покрытие на том же уровне, что и 4G LTE. Однако ни один из операторов пока не приблизился к наилучшему варианту, предполагающему задействование всех трех диапазонов частот, что дало бы и покрытие, и максимально возможную скорость передачи данных, если таковая понадобится.

Чтобы проще было понять, как эти частоты работают, можно рассмотреть пример домашнего Wi-Fi роутера. Стандарт 802.11a/b/g предполагает использование диапазона 2.4 ГГц с узким 20 МГц каналом для приема и передачи данных. Стандарт 802.11n с диапазоном 5 ГГц использует уже широкий 40 МГц канал, а 802.11ac на том же диапазоне 5 ГГц строит сеть с шириной канала 80 МГц. Получается, что когда вы подключаетесь к своему роутеру на диапазоне 2,4 ГГц, то вы получаете самый узкий канал, а скорость намного ниже, чем при подключении на частотах 5 ГГц. В то же время вы получаете более стабильный сигнал на большем расстоянии, а высокие скорости 5ГГц сетей доступны лишь при относительной близости к роутеру. Эти высокие частоты хорошо работают (особенно в случае с 802.11ac) только на ограниченном расстоянии. Сигнал такой сети быстро ослабевает и менее устойчив к помехам.

Что со смартфонами?

Купить аппарат, уже поддерживающий 5G, сейчас не проблема, но и здесь все не так просто. Первенцы рынка вроде LG V50 ThinQ 5G не могут работать с сетями суб-6 5G, т.е. от выбранного большинством американских операторов низкочастотного 5G они не получают ничего. Более новые модели, такие как Samsung Galaxy S20 5G или OnePlus 7T Pro 5G, уже получили поддержку всех возможных диапазонов 5G. Однако при покупке телефона лучше заранее свериться с тем, на каких частотах вещает ваш оператор и какие действительно поддерживаются выбранным аппаратом, иначе все преимущества пятого поколения связи для вас сведутся к наличию значка 5G на коробке. Эта ситуация справедлива для американского рынка, и нет никаких оснований предполагать, что в России будет как-то иначе. Так что просто купить самый новый аппарат для пользования 5G может оказаться недостаточным – потребуется узнавать о планах развития оператора.

Так когда 5G?

Эпидемия коронавируса в очередной раз отодвинула сроки внедрения 5G в России. Впрочем, и до того никто не называл никаких конкретных сроков, так что одна неопределенность сменилась другой. И, как видно из вышеописанного, между формальным запуском сетей и получением «настоящего» 5G конкретным абонентом может проходить немало времени. Фактически в США все операторы либо предлагают действительно быструю сеть, но очень локально, либо говорят о 5G и широком покрытии, но фактические скорости в этих сетях недалеко ушли от 4G LTE. И даже проживание в зоне покрытия и обладание телефоном с пунктом меню «выбрать 5G сети» не гарантирует получение доступа к новой технологии.

Еще одним интересным моментом стало использование точек доступа с поддержкой 5G сетей. Их пока очень мало, а из всех операторов в США предоставлять услуги на основе 5G сетей для таких устройств стал только Verizon. Аналогичные планы есть у T-Mobile, который рассматривает возможность предоставления услуг по доступу в Интернет с помощью 5G сетей в сельской местности. Важным моментом в данном случае является тот факт, что новые сети позволяют получать скорость беспроводного соединения на том же уровне, что и привычное проводное подключение.

Подведем итоги

Рост объемов передаваемой информации требует увеличения скорости соединения, а это означает, что только 5G имеет перспективы для удовлетворения будущих запросов владельцев смартфонов. Помимо законодательных проблем при внедрении 5G, операторы сталкиваются с техническими трудностями. Поэтому операторы в США выбирают более простой вариант с низкочастотным суб-6 5G, который рассматривают как более надежный вариант LTE соединения. А прекрасное светлое будущее наступит только тогда, когда будут задействоваться все возможные диапазоны 5G.

Плюсом уже существующих 5G сетей можно считать то, что они обеспечивают большие в сравнении с LTE скорости при увеличении числа подключений. Таким образом, операторам оказывается проще обеспечить высокоскоростное соединение, даже без масштабного строительства новых сетей, а путем обновления оборудования базовых станций, к которым подведен достаточно широкий оптоволоконный канал. Сейчас в США 5G лишь немногим быстрее LTE сетей, скорости будут расти лишь по мере строительства новой инфраструктуры.

В итоге, какую частоту выбрать — 2,4ГГц или 5Ггц зависит от того, в каких условиях вы развертываете сеть, и какие параметры хотите получить. Стандартно поступают следующим образом:

  • Для радиомостов на дальние расстояния выбирают устройства 5 Ггц диапазона. Дальнобойность + отсутствие помех + свободный эфир = идеальные для этого условия.
  • Для раздачи интернета абонентам в режиме точка-многоточка чаще всего выбирают 2,4Ггц. Однако в связи с перегруженностью диапазона все чаще применяют также 5 ГГц.
  • Для других локальных решений все больше производителей выпускают оборудование Dual Band — с работой на обеих частотах одновременно или же выборочно (Mikrotik Groove A-52HPn, D-Link DAP-1525 (UPD Снято с производства) и другие).
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector