Компьютерная документация на каждый день

Технология Wi-Fi

Описание, схема подключения, оборудование

Технология Wi-Fi является самой распространенной на сегодняшний день технологией беспроводной передачи данных. По сравнению с ИК-связью увеличено максимальное расстояние между двумя соединяемыми устройствами для установления стабильного Wi-Fi подключения, а также отсутствует необходимость прямой видимости между соединяемыми устройствами, в разы возросла скорость передачи данных.


Название "Wi-Fi" является сокращением сочетания слов "Wireless Fidelity", что в переводе на русский означает "Беспроводная Точность", по аналогии с Hi-Fi . И это, в каком-то смысле отражает предназначение данного беспроводного интерфейса. Wi-Fi предназначен для объединения между собой двух и более устройств.


Типы Wi-Fi сетей


Существует два типа Wi-Fi сетей: Ad-hoc и Infrastructure.


Ad-hoc (Точка-точка). Соединение двух устройств напрямую с использованием встроенного или дополнительно установленного в каждом из них Wi-Fi адаптера. Такое подключение называется "Точка-точка". Этими устройствами могут быть любые электронные аппараты, например настольные ПК, ноутбуки, КПК, смартфоны и т.п. Wi-Fi сеть типа Ad-hoc аналогична обычной проводной локальной сети с топологией "линия", т.е. одноранговой сети, в которой первый компьютер соединен со вторым, второй с третьим и т.д.


Как я уже сказал, для организации соединения беспроводной сети такого типа применяются встроенные или устанавливаемые Wi-Fi адаптеры, наличие которого необходимо в каждом входящем в сеть устройстве. Со встроенными адаптерами все понятно: он установлен где-то внутри, и нам о нем необходимо знать только то, есть он там или нет. С устанавливаемыми адаптерами интереснее. Они могут подключаться к устройству по внутренним (PCI, PCI-E, mini-PCI) или внешним (USB, PCMCIA, CompactFlash, SD). К настольному компьютеру WiFi-адаптеры подключаются посредством интерфейсов PCI, PCI-E и USB. Последний удобнее в виду возможности горячего подключения (можно будет втыкать адаптер при включенном компьютере без риска сжечь оборудование) и более высокой скоростью передачи данных. На долю оставшихся двух интерфейсов приходятся случаи, когда в вашем распоряжении нет свободных USB-слотов. Лично я всегда стремлюсь использовать устройства, подключаемые к внутренним интерфейсам компьютера, если таковые в нем свободны. USB-порты все-таки больше подходят для переносных устройств. Например, если вам приходится пользоваться разными компьютерами, то можно купить USB Wi-Fi адаптер и, начиная работать с компьютером, подключать к нему адаптер по соответствующему интерфейсу. А если установка адаптера будет производиться на бессрочный период, то целесообразнее воспользоваться Wi-Fi адаптером, подключаемым к PCI или PCI-E, если таковые есть в наличии (а обычно так и бывает).


Infrastructure. Подключение сети типа Ad-hoc к интернету или другой сети Ad-hoc. Для организации этого подключения используется точка доступа (Wireless Access Point). Она оснащается одним разъемом LAN для подключения кабеля проводного доступа к интернету и, как правило, несколькими такими же разъемами для подлючения к ней компьютеров для образования проводной локальной сети. Точка доступа вполне может быть заменена компьютером (сервером) с установленными в нем сетевой картой и Wi-Fi картой. Первая будет служить для подключения сервера к интернету, вторая обеспечит связь с компьютерами по беспроводной локальной сети. По функциональности получим примерно одно и то же в обоих случаях.


Однако использование точки доступа предпочтительнее компьютера. Во-первых, ее приобретение обойдется намного дешевле. Во-вторых, она проще в настройке.


Протоколы Wi-Fi


802.11. Скорость передачи Wi-Fi по нему равна 1-2 Мб/с.


802.11a. Теоретическая скорость передачи Wi-Fi по этому протоколу может достигать 54 Мб/с. Реальная скорость обычно располагается в пределах 22-26 Мб/с. Wi-Fi частота данного протокола равна 5 ГГц. Передача данных осуществляется с помощью метода OFDM (мультиплексирование с ортогональным делением частот). В помещении скорость передачи Wi-Fi равна 54 Мб/с. При этом расстояние между устройствами сети должно быть не больше 12-15 м. Если удалить их друг от друга на 50-90 м, то скорость упадет до 6 Мб/с. На открытом пространстве дальнобойность растет: 54 Мб/с на 30-40 м, а 6 Мб/с - 250-350 м.


802.11b. Теоретическая скорость передачи Wi-Fi до 11 Мб/с. Реальная - 5-7 Мб/с. Wi-Fi частота - 2.4 ГГц. Передача данных осуществляется методом DSSS (прямая последовательность с разнесением сигнала по широкому диапазону). В замкнутом пространстве максимальная скорость передачи WiFi может дойти до 11 Мб/с, расстояние между устройствами 30-40 м, или 1 Мб/с на 80-100 м. На открытом пространстве скорость передачи Wi-Fi составляет 11 Мб/с, расстояние от 200-300 м и 1 Мб/с на 500-600 м.


802.11g. Наиболее распространенный протокол. Теоретическая скорость передачи Wi-Fi до 54 Мб/с. Реальная скорость составляет примерно 50% от теоретической, т.е. около 25 Мб/с. Для передачи данных использованы методы OFDM и FSSS. Wi-Fi частота 802.11g 2.4 ГГц. В закрытом пространстве скорость передачи Wi-Fi достигает 54 Мб/с, расстояние 30-40 м, и 1 Мб/с на 80-100 м. На улице дистанция увеличивается до 150-200 м и 400-500 м соответственно. Обратно совместим с протоколом 802.11b.


802.11i. Набирающий обороты протокол. Максимальная теоретическая скорость передачи Wi-Fi достигает 480 Мб/с. Wi-Fi частота 802.11i 2.4 — 2.5 или 5.0 ГГц.


Устройства, поддерживающие протокол 802.11i, способны работать в трех режимах:


- Legacy (наследуемый). Обеспечивается совместимость с 802.11b/g и 802.11a устройствами.


- Mixed (смешанный). К этому списку добавляются 802.11i устройства .


- «Чистый» режим. Возможно соединение только с 802.11i устройствами.


Преимущества и недостатки технологии Wi-Fi


Преимущества технологии Wi-Fi. Ну, отсутствие проводов в данном случае я считаю скорее не преимуществом, а свойством, из которого и вытекает немало плюсов беспроводного интерфейса. Во-первых, Wi-Fi сеть может быть полезна в случае, когда прокладка проводов просто недопустима. Например, здание, в котором расположиться сеть, имеет историческую ценность, и даже крупинка штукатурки не может упасть с его стен. А представляете, сколько строительных пыльных работ (например, сверление) нужно выполнить, чтобы просто протянуть кабель с улицы внутрь помещения. Во-вторых, в беспроводную сеть проще добавить новое устройство, нежели сделать тоже самое, имея проводную сетку. Как в первом, так и во втором случае новое устройство придется оснастить сетевым оборудованием (Wi-Fi адаптером или сетевой картой соответственно). Но вот в случае с беспроводной сетью далее необходимо произвести лишь программные настройки, а при работе с проводами придется этот самый провод сначала подготовить, а потом еще его и протащить куда надо. В третьих, если вы пользуетесь интернетом с носимых устройств, можно перемещаться по зоне покрытия вашей WiFi сети. Что нельзя себе позволить, если за вами повсюду будет тянуться провод локалки.


Теперь о недостатках данной технологии. Во-первых, чувствительность к помехам, таким, как, например, электромагнитные, излучаемые различной техникой, стоящей в зоне покрытия сети. Они влияют прежде всего на скорость соединения. Она может существенно упасть при попадании радиопотока в зону помех. В этом случае получим слабый сигнал Wi-Fi. Во-вторых, скорость кабельного соединения все равно остается выше чем скорость скорость wifi соединения. По крайней мере, на равных расстояниях между источником сигнала и потребителем сигнала.


Wi-Fi, где ты?


Теперь о том, как применяется технология Wi-Fi в повседневной жизни. В первую очередь, это конечно беспроводные локальные и, возможно так будет в будущем, глобальная сети. Например, сейчас в России наконец-то начали появляться места (их называют Wi-Fi кафе), оснащенные Wi-Fi точками доступа. Это могут быть кафе, бары, клубы, вокзалы, аэропорты и т.п. Подключение клиентского устройства, оснащенного Wi-Fi адаптером, может быть платным либо абсолютно безвозмездным в зависимости от заведения, в котором находится точка доступа. Также точки устанавливают в институты, университеты, библиотеки и пр. Сейчас появляются Wi-Fi телефоны. Вряд ли они могут полностью заменить своих GSM-собратьев. Ведь GSM-вышек сейчас не в пример больше, и количество точек доступа является по сравнению с GSM-антеннами не в пример меньше, то есть при использовании Wi-Fi роуминг значительно сузится. А вот применение Wi-Fi телефонов в заранее оговоренном пространстве весьма эффективно. Например, на территории какой-либо организации. Установил точки доступа, где необходимо, и готово дело, роуминг на нужной территории будет всегда и везде. Существует огромное количество и других применений технологии Wi-Fi, но, чтобы упомянуть их все, придется, наверное, занять весь интернет, поэтому сейчас, я думаю, мы не будем этим заниматься.


В заключение


Вот и закончили мы с вами обсуждение беспроводных технологий, вместе с которым завершился и цикл статей, посвященных разговору об инфракрасной связи, а также Bluetooth и Wi-Fi. Ни в одну из четырех статей я не старался впихнуть никаких очень уж сложных научных терминов, понятных лишь ограниченному кругу читателю. Они были написаны так, что бы быть удобоусваиваемыми для широкого круга читателей. Надеюсь, все было ясно и вам.



Теги

Apple, BIOS, Cisco Systems, Gmail, GNOME, Google, HP, Intel, iPad, Lenovo, Linux, Microsoft, Paint, Samsung, Sharp, Sony, VMware, Windows 7, Windows Media Player, будущее, интернет, оперативная память, панель задач, поиск файлов, проводник, проигрыватель windows, рабочий стол, советы, удаление файлов, установка Windows XP