Wifi 5g какая частота
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.
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.
Привет! Сегодня попытаюсь объяснить для обычного человека, что такое Wi-Fi 5 ГГц и с чем его едят. Бонусом – чем он лучше стандартного 2,4 ГГц, стоит ли его переходить и небольшие нюансы по использованию в новых реалиях. Если стало интересно – читаем дальше. Как всегда по плану – сначала короткий ответ, а затем подробная информация для тех, кто хочет узнать больше. Предлагаю уже начать!
Кратко
Если очень кратко – 5 GHz (или по-русски 5 ГГц, 5 гигагерц) – это частота радиосигнала на которой передаются данные в Wi-Fi.
Откуда же этот шум и выделение этой цифры «5». Дело в том, что с незапамятных времен многие рабочие частоты домашнего радиооборудования (речь идет не только про роутеры, а например радиопульты) использовали частоту 2,4 ГГц. На ней же работали и роутеры первых стандартов – до 802.11n. Ее же использовали и телефоны с ноутбуками. Частота 2,4 ГГц была само собой разумеющимся явлением, что о нем никто и не говорил вслух.
Со временем устройств прибавилось – здесь стали не только роутера и телефоны, но и принтеры, сканеры, домашняя техника, да и у соседей устройств с Wi-Fi поприбавилось. К тому же выросли размеры на передачу тех же качественных видео – раньше 4K никто и не думал смотреть через интернет.
Как итог – нагрузка на сеть увеличилась, частотный диапазон оказался перегружен, скоростей стало не хватать. Как решение – уход в новый диапазон 5 ГГц с поддержкой старого и всеми плюсами нового. Сейчас сюда идут все устройства.
Обеспечивающий новую технологию стандарт – IEEE 802.11ac.
Основные различия можете увидеть в блоках ниже – преимущества и недостатки в сравнении двух диапазонов. Основная разница – отличие в диапазонах частот.
Преимущества
Теперь коротко про преимущества нового диапазона по сравнению с 2,4 ГГц:
- Выше скорость. Стандарт 802.11ac – до 6,77 Гбит/с при 8 антеннах в режиме MU MIMO, а технология Beamforming дает лучшую направленность лучей на конечное устройство. Новый 802.11ax обещается еще лучше. Предыдущий – 801.11n – до 450 Мбит/с (а в норме – до 300 Мбит/с).
- Меньше загруженность беспроводной сети и помех – и правда, ведь далеко не все соседи перешли на новые роутеры.
- Стандарт обратно совместимый. К тому же многие роутер работают в двух диапазонах – т.е. старые устройства будут спокойно работать на старых скоростях без особых конфликтов.
- Больше непересекающихся каналов (до 33 каналов) – здесь и правда все свободно, а ширина канало больше.
Недостатки
Но не все бывает так радужно. Хоть технология уже не новая, но проблемы с ней встречаются и сейчас:
- Устройства стоят достаточно дорого. Речь идет о центральных домашних роутерах. Ценник на них завышается от старых минимум на 1000 рублей.
- Старые устройства совместимы, но не работают на высоких скоростях с ним – это и ежу понятно, но дома-то обновить все телефоны и ноутбуки будет очень накладно.
- Меньше площадь покрытия (40-60 метров) сигнала, ухудшенная пробиваемость через стены – но для простой квартиры обычно хватает. Это из физики – чем короче длина волны (чем больше частота), тем эта волна хуже обходит препятствия.
Каналы
Привожу сводную табличку каналов обоих стандартов, вдруг кому пригодится:
Канал | Частота | Канал | Частота |
---|---|---|---|
1 | 2.412 | 34 | 5.170 |
2 | 2.417 | 36 | 5.180 |
3 | 2.422 | 38 | 5.190 |
4 | 2.427 | 40 | 5.200 |
5 | 2.432 | 42 | 5.210 |
6 | 2.437 | 44 | 5.220 |
7 | 2.442 | 46 | 5.230 |
8 | 2.447 | 48 | 5.240 |
9 | 2.452 | 52 | 5.260 |
10 | 2.457 | 56 | 5.280 |
11 | 2.462 | 60 | 5.300 |
12 | 2.467 | 64 | 5.320 |
13 | 2.472 | 100 | 5.500 |
104 | 5.520 | ||
108 | 5.540 | ||
112 | 5.560 | ||
116 | 5.580 | ||
120 | 5.600 | ||
124 | 5.620 | ||
128 | 5.640 | ||
132 | 5.660 | ||
136 | 5.680 | ||
140 | 5.700 | ||
147 | 5.735 | ||
149 | 5.745 | ||
151 | 5.755 | ||
153 | 5.765 | ||
155 | 5.775 | ||
157 | 5.785 | ||
159 | 5.795 | ||
161 | 5.805 | ||
163 | 5.815 | ||
165 | 5.825 |
Что нужно для работы?
Для работы в сети 5 ГГц нужны всего 2 вещи:
- Сам маршрутизатор с поддержкой 5 ГГц (подойдут двухдиапазонные).
- Устройство с поддержкой 5 ГГц – ноутбуки, смартфоны, планшеты, адаптеры и т.д.
Если оба устройства поддерживают эту сеть, они спокойно смогут на ней соединиться и работать.
Те, которые поддерживают стандарт 802.11ac – для подтверждения смотрите характеристики вашего устройство. Актуально и для ноутбуков, и для телефонов.
Роутеры
Было бы это только начала, я бы привел в пример несколько моделей. А так одни из самых топовых на текущий момент:
- TP-Link Archer C1200 – 3 антенны, до 1200 Мбит/с, 4 гигабитных порта, USB, 4G – около 4200 рублей.
- ASUS RT-AC51U – 2 антенны, 733 Мбит/с, 4 стомегабитных порта, 4G – 2600 рублей.
- TP-Link Archer C60 – 5 антенн, 867 Мбит/с, 4 порта 100 Мбит/с – 3000 рублей.
А так выбор очень широк в наших магазинах, есть даже модели за 1300 рублей:
Оптимальные бренды для выбора:
Нет роутеров, которые работают на частоте 4 ГГц.
Как подключиться?
Сама процедура подключения и на компьютере, и на телефоне одинаковая. Открытым остается вопрос лишь в поддержки. То, что было куплено недавно, наверняка поддерживает эту частоту 5 ГГц. Старые же устройства могут и не работать.
Ищите в спецификациях своего устройства стандарт – если там написано 802.11ac – то все нормально. Иначе – ничего не получится.
Телефон поменять обычно сложно, да и не нужно ради скорости. Но ноутбук или компьютер тоже ведь могут цепляться по вафле к домашним устройствам. Некоторые современные ноутбуки позволяют даже менять встроенный модуль Wi-Fi (они уже идут как модульные карты), но проще всего – приобрести внешний USB адаптер:
Поставили себе такой свисток и спокойно работаете. Вариантов эти девайсов очень много, ценник тоже – от очень доступного до непонятно дорогого. Отмечу, что они тоже работают обычно в двух диапазонах частот Wi-Fi – 2,4 и 5 ГГц.
В стационарный компьютер можно взять не USB адаптер, а полноценную карту в PCI разъем:
С телевизорами же все намного сложнее. Не все они понимают внешние USB адаптеры, так что проще будет купить приставку. Но нужно ли так заморачиваться? Лично я не стал, старого пока хватает.
Как включить?
Активация работы второй точки доступа Wi-Fi в 5 GHz происходит в самом модеме. Рекомендую поискать настройки под свою модель на нашем сайте через поиск (просто введите в форму поиска на нашем сайте точное название вашей модели и скорее всего найдете статью с настройками). Если что – пишите в комментарии, будем разбираться.
На картинке выше пример для TP-Link Archer C20. Кто опытный, увидит, что просто здесь продублированы вкладки для разных сетей, и для каждого диапазон вводятся свои настройки. К слову, сетей тоже будет видно две, если вы активируете оба режима.
Некоторые модели у себя в настройках поддерживают одновременную работу только одной сети, и вместо включения предварительно нужно переключить диапазон. Делается это примерно на такой же вкладке в настройках роутера – нужно перейти сначала в конфигуратор роутера (ищите свою модель на нашем сайте).
Законно ли это?
Да! Сети в диапазоне 5 ГГц разрешено использовать в домашних условиях, при условии, что мощность передачи меньше 100 мВт (все роутеры). Не требуется дополнительная регистрация!
- От 20 декабря 2011 г. – разрешение использования частот 5150-5350 МГц.
- От 29 февраля 2016 г. – разрешение использования частот 5650-5850 МГц.
Вот и все. Если остались какие-то вопросы, оставляйте их в комментариях. Я обязательно постараюсь на них ответить. Всем до скорого!
Иногда при WiFi соединении могут возникнуть проблемы со связью, связанные с тем, что неправильно выбран канал для работы. В этом случае может помочь перезапуск роутера. Однако в некоторых случаях это не помогает. Для налаживания беспроводной связи нужно разобраться в том, что происходит, какой канал выбрать для WiFi, 5 ГГц или 2,4 ГГц, и что надо делать, чтобы указать его в настройках. Как это правильно сделать, будет более подробно рассказано в этой статье.
Что такое каналы WiFi
Роутер, передавая беспроводной сигнал, работает, используя определённые частоты. Вся частотная полоса разделена на несколько каналов, каждый из которых представляет собой часть первоначального промежутка. Маршрутизатор при работе использует один из доступных для него вариантов. Возможна ситуация, когда одним из них пользуются несколько человек. В этом случае они будут создавать помехи друг другу.
Важно! Различные каналы могут частично перекрываться между собой. В этом случае в каждый момент времени по каждому из них передачу сигнала может осуществлять только один источник. При этом скорость соединения станет значительно ниже.
Роутеры пользуются двумя диапазонами: 2,4 и 5 GHz. В первом случае по Европейским и российским стандартам предусмотрено 13 каналов, из которых 3 не имеют общих частот. Каждый из них имеет ширину 20 МГц. Во втором случае используется 33 частотных промежутка, из которых 19 не перекрываются.
Сравнение стандартов передачи данных по wifi на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц
Работа беспроводной связи определяется группой стандартов 802.11. В названиях используется цифровой код с буквенным индексом: a, b, g, n, ac. Первые четыре варианта из них наиболее распространены. Стандарт 802.11ac является самым новым из них. Он предусматривает работу только с диапазоном 5 ГГц.
Стандарты с индексами b, g, n работают только с частотным диапазоном 2,4 ГГц. Они более популярны и доступны по стоимости. Бытовые приборы, которые могут быть подключены к WiFi, также работают в этом частотном диапазоне.
Работа в этом диапазоне имеет такие достоинства:
- Совместимость с большинством устройств.
- Надёжная работа, в том числе при отсутствии непосредственной видимости.
Частота 5 ГГц применяется редко. Она улучшает качество связи, но ещё недостаточно распространена. Маршрутизаторы такого типа имеют обратную совместимость и могут работать в обоих диапазонах. В этом промежутке есть 19 непересекающихся каналов, в то время как на 2,4 ГГц их только 3.
Зона действия такой связи меньше, а предметы и стены создают более сильные помехи, чем для частоты 2,4 ГГц. Не все гаджеты способны работать в этом диапазоне.
Wifi 5 ГГц – каналы и частотные полосы
Полоса частот 5 ГГц имеет более сложную структуру по сравнению с 2,4 ГГц. Она занимает полосу частот с 5150 до 5825 МГц. Однако каналы на этом промежутке распределены неравномерно они занимают три сплошных участка: UNII-1,2,3. Для WiFi 5GHz частоты каналов распределены следующим образом. На первой полосе расположены каналы 36, 40, 44, 80. На второй — 52, 56, 60, 64, 100, 104, … , 136, 140. Третья включает в себя 149, 153, 157, 161.
Каждый из них соответствует определённой центральной частоте в разрешенном диапазоне 5 ГГц WiFi, которую можно определить по следующей формуле.
H = 5000 Мгц + (K * 5 Мгц)
Здесь использованы обозначения:
- K – номер канала;
- H – центральная частота.
Важно! Ширина составляет 20 МГц. При этом соседние не перекрываются. Ответ на вопрос о том, какой канал лучше выбрать для WiFi 5GHz простой — достаточно использовать любой, который не занят.
Как повысить скорость WiFi, выбрав правильный канал
На скорость беспроводного соединения могут влиять различные причины, одна из них — неправильный выбор канала WiFi роутера, 5 ГГц или 2,4 ГГц.
При пользовании домашним WiFi нужно принимать во внимание, что большинство пользователей среди соседей выбирают канал для роутера по умолчанию. Поэтому обычно получается так, что на одних из них находится много пользователей, а на других — мало или совсем нет. Чем больше маршрутизаторов пользуются одной и той же частотой, тем хуже у них становится связь.
В данной ситуации улучшить качество связи возможно, если выбрать тот частотный промежуток, где меньше всего помех. Для этого необходимо узнать, какие из них наиболее, а какие наименее используемы. Это можно сделать, если воспользоваться специализированным приложением.
Например, можно скачать из интернета и запустить программу Acrylic Wi-Fi Home. Она является бесплатной для личного применения.
После запуска можно увидеть следующее окно.
Здесь показана информация о тех беспроводных сетях, которые в этот момент доступны. С помощью приложения можно увидеть данные о всех имеющихся сетях, выбрав одну из них в нижней правой части окна, можно видеть основные рабочие характеристики этой WiFi сети. В нижней правой части экрана находится график, на котором содержится информация об уровне загруженности каналов.
Теперь нужно найти, какой из них более свободен, зайти в настройки роутера и установить его.
Выбор оптимального канала Wi-Fi на роутере
В большинстве случаев маршрутизатор способен в автоматическом режиме выбрать наиболее быстрый вариант. Однако он способен справляться не во всех ситуациях. Ситуация, когда необходимо самому выбрать нужный частотный промежуток, как правило, возникает в следующих случаях:
- В какой-то момент происходит резкое снижение скорости работы интернет-соединения.
- Имеется большое количество разных устройств, использующих WiFi соединение. Они используют каналы, которые выбирались случайным образом, и мешают друг другу.
- Если используется качественный и мощный роутер, но нет возможности к нему подключиться с расстояния нескольких метров.
Во всех перечисленных случаях наиболее вероятной причиной является то, что несколько устройств занимают одни и те же или перекрывающиеся частотные промежутки, что отрицательно сказывается на скорости доступа к интернету.
Для того, чтобы найти наименее загруженный канал, можно воспользоваться одним из специализированных приложений. Для этого существуют программы, работающие на компьютере, но можно, например, воспользоваться Android приложением. Для решения этой задачи подойдёт WiFi Analyzer.
После запуска можно будет увидеть список доступных вариантов. В показанном списке напротив каждого из них будет показан ряд звёздочек. Чем их больше, тем выше будет качество связи при работе на этом канале.
Характеристика режимов выбора каналов
Для улучшения качества работы необходимо выбрать наиболее подходящую частоту. Это можно сделать с помощью специализированных приложений. Однако в большинстве современных маршрутизаторов предусмотрен режим автоматического выбора. Обычно эта процедура осуществляется при включении роутера.
При вводе настроек маршрутизатора важно знать, какую страну выбрать в настройках WiFi. При использовании диапазона 2,4 ГГц используется полоса частот с 2401 до 2483 МГц. Для европейских стран и России этот промежуток разбит на 13 каналов. В Соединённых Штатах Америки установлено другое разделение частот. Здесь имеется только 11 частотных промежутков. Если неправильно установить страну, то может оказаться так, что вместо 13 (в Европе) будут доступны только 11 частотных каналов (в США).
При выборе подходящих частотных промежутков можно воспользоваться приложением inSSIDer. После того, как оно будет скачано и установлено, его можно запустить. После этого появится экран приложения.
В верхней части можно увидеть список действующих WiFi каналов и их параметры. В одном из столбцов можно увидеть, какие из них используются. В нижней левой части показан график, на котором видна загрузка различных частот в диапазоне 2,4 ГГц. Справа от него аналогичное окно для 5 ГГц. На основании полученных данных необходимо выбрать тот, нагрузка на котором минимальна, и переключить роутер на его использование.
Важно! Хотя в маршрутизаторе может использоваться автоматический выбор, тем не менее не всегда удобно им пользоваться. В условиях, когда имеется много различных источников WiFi сигнала, более эффективным будет выбрать подходящий частотный промежуток и установить его вручную в настройках роутера.
Однако прежде, чем прибегать к ручной настройке, имеет смысл попробовать другие, более простые способы решить проблему:
- перезагрузить маршрутизатор;
- сбросить настройки и установить заводские;
- переставить роутер на другое, более подходящее место;
- изменить способ используемого шифрования в настройках маршрутизатора.
Иногда с помощью одного из этих способов удаётся решить проблему с медленным соединением.
Выбор свободного беспроводного канала на роутере
Если понятно, какой канал для роутера надо устанавливать, то необходимо соответствующим образом изменить настройки маршрутизатора. В большинстве случаев по умолчанию установлен автоматический выбор. Далее рассмотрена ситуация, когда устройству нужно разрешать для работы только конкретный канал.
D-Link
Здесь, войдя в настройки, надо перейти в раздел «Wi-Fi — Основные настройки». В строке «Канал» указывают необходимый номер.
TP-Link
Для того, чтобы внести необходимые изменения, нужно войти в настройки роутера и выбрать страницу основных настроек.
Нужно выбрать строку «Канал». Там предусмотрен выпадающий список, в котором надо указать нужный номер. Затем внесённые изменения нужно подтвердить и выйти из настроек.
После этого нужно подтвердить изменения нажатием кнопки «Применить».
ZyXEL
При входе в настройки нужно обратить внимание на нижнее меню. Требуется выбрать строчку «WiFi», а затем перейти во вкладку «Точка доступа». В строке «Канал» в выпадающем списке выбирают для ZyXEL Keenetic необходимый номер канала.
Xiaomi
Для установки нужного канала в настройках нужно найти раздел «Настройки WiFi». В строке «Канал» указывают номер того, который нужен. После этого подтверждают введённые данные и выходят из настроек маршрутизатора Xiaomi.
Netgear
В настройках нужно перейти в «Расширенный режим». В строке «Канал» в выпадающем списке выбирают нужный номер. Затем необходимо подтвердить сделанные изменения и выйти из настроек маршрутизатора.
Для того, чтобы настройки вступили в силу, нужно сделать перезапуск маршрутизатора.
При работе роутера важное значение для качества связи имеет правильный выбор канала. Если соединение ухудшилось, нужно определить загрузку различных частотных полос и выбрать наиболее подходящую.
Так обозначаются различные поколения мобильной связи. Цифра — номер поколения, а буква G — Generation (поколение). Объединяет их одно — это цифровые сети (в отличие от аналогового первого поколения, которое передавало только аудиоинформацию). Основное отличие между поколениями — скорость.
Поколение
Стандарт
Максимальная скорость
2G
3G
4G
5G
Однако скорость не может расти сама по себе. Для того, чтобы радиоволна передавала больше информации за одну единицу времени, её частота должна быть выше и/или ширина канала должна быть больше. Используемые мобильными сетями частоты росли с каждым поколением, но 5G в этом смысле совершил прорыв — его частоты как минимум вдвое выше, чем у 4G.
Поколение
Частота
Ширина диапазона
2G
3G
4G
5G
3,4 – 3,8 ГГц / 24,65 – 29,5 ГГц
Здесь кроется одна из причин предвзятого отношения к новым стандартам: чем больше частота радиосигнала, тем эффективнее её энергия поглощается препятствиями, находящимися на пути радиоволны. И речь идет не только о стенах. Человеческое тело так же хорошо поглощает высокочастотные радиоволны.
Единственным доказанным воздействием ВЧ-излучений на человека является повышение температуры тела, причем оно возникает лишь при мощностях излучения, на порядки превышающих те, что используются в мобильных сетях. Пока ни статистика, ни исследования здравоохранительных организаций не подтверждают вредность высокочастотных излучений. И 5G продолжает распространяться — слишком велики его преимущества, чтобы отказываться от них из-за недоказанного вреда и страхов обывателей.
Скорость 5G
5G использует широкий спектр частот — от 40 до 100 МГц в диапазоне 3,4 – 3,8 ГГц. Это обеспечивает скорость передачи данных до 25 Гбит/с. Пятое поколение отличается минимальными задержками передачи сигнала — около 1 – 5 мс. Значение внушительное, даже чересчур — не всякое оптоволоконное подключение поддерживает такую скорость.
Возникает вполне закономерный вопрос: а нужна ли настолько высокая скорость в мобильной сети? Ведь даже для онлайн-просмотра видео в формате 8К потребуется в разы меньше. Но высокая скорость нужна! 20 Гбит/с — это теоретически достижимая максимальная скорость между сотой и единичным пользователем.
С каждым новым клиентом скорость сети будет снижаться, и в условиях плотной городской среды составит «всего лишь» 50, максимум 100 Мбит/с. Но и в этом случае 5G становится серьезным конкурентом для проводных и оптоволоконных провайдеров.
Интернет вещей
5G не только предоставит мобильный широкополосный доступ, который станет более быстрым, стабильным и качественным, но и обеспечит поддержку массового интернета вещей (IoT). Ожидается, что благодаря 5G к 2025 году количество устройств вырастет с 7 млрд (на 2018 год) до 22 млрд.
Увеличившаяся пропускная способность позволит удаленно управлять большим количеством устройств в тех сферах, где критически важна производительность сети в реальном времени, например, дистанционное управление различной техникой. Со временем станет возможным провести медицинскую операцию при участии врача, который находится в одной стране, а пациент и автоматизированная медицинская система — в другой.
Стационарный «интернет вещей» можно организовать с помощью Wi-Fi, но мобильным устройствам он не подходит. В их числе дроны, очки виртуальной реальности, а также «подключенные» автомобили, дополненные технологиями для обмена информацией с инфраструктурой и другими участниками движения.
Они требуют широкополосного подключения на площадях, заметно превышающих область распространения Wi-Fi пусть даже от сети роутеров. Новый стандарт обеспечит поддержку до 1 миллиона клиентов на квадратный километр. Для сравнения, 4G на той же площади поддерживает лишь до 100 000 устройств.
Основными отличиями 5G является сверхнадежная связь с малой задержкой, значительно более высокая скорость передачи данных и поддержка массовых машинных коммуникаций, при которых большое количество устройств способно обмениваться данными без какого-либо участия человека.
На сегодняшний день устройства IoT в основном подключают при помощи кабелей. Между тем, 5G позволит установить гораздо больше датчиков: станет возможным использовать беспроводное подключение без потери качества соединения. Технология предполагает высокую плотность датчиков. Их могут быть миллионы, что существенно повысит точность полученных ими данных.
Кроме того, 5G позволит использовать облачную сеть радиодоступа, благодаря чему сети обеспечат передачу данных от одного узла сети к другому с помощью меток. Это расширит возможности для таких технологий, как автономные автомобили или дроны, которые находятся вне поля зрения оператора. Подобного рода техника в процессе передвижения собирает огромное количество данных, которые следует быстро обрабатывать, чтобы избежать аварийных ситуаций.
В «умных» городах светофоры будут регулировать движение, получая от автомобилей данные о плотности транспортных потоков. Это уменьшит количество пробок и повысит безопасность на городских дорогах, а заодно снизит уровень загрязнения окружающей среды.
Возможные сценарии использования 5G включают автономное управление транспортным средством на любой дороге и в любых условиях. Автономные автомобили, включая и летающие модели, будут самостоятельно передвигаться от одного водителя к другому, а также сами смогут подключиться к беспроводной зарядной станции для восполнения заряда аккумулятора.
В результате одним транспортным средством смогут пользоваться несколько человек. Автомобиль можно сдать в аренду другим пользователям, пока владелец авто находится на работе. В результате стоимость владения автомобилем станет существенно ниже. Изменится не только городская мобильность, но и отношение к приобретению транспорта в собственность, да и к собственности в целом. Это будет не всегда удобно и выгодно.
Развитие транспорта, всеобщая доступность медицины, образования и других сфер, необходимых для комфортной жизни, могут привести к оттоку населения из городов в пригороды и небольшие комфортные поселения, что окажет влияние на дальнейшее развитие цивилизации.
Возможности, которые открывает 5G, могут стать основой новой экономики и технологической революции. С сетями нового поколения станет возможна автоматизация на всех уровнях — от «умного» дома и города до страны и планеты в целом.
Массовое распространение сетей нового поколения станет основой нового технологического уклада, который проявится в широком применении искусственного интеллекта, беспилотного транспорта, развитии робототехники, всеобщей цифровизации и автоматизации.
Разумеется, триумф технической революции случится не в один миг, а постепенно. Технология 5G обеспечит лишь нужный задел. Остальное продолжат 6G и последующие поколения мобильной связи.
Особенности 5G
Низкая проникающая способность высокочастотных радиоволн неизбежно приведет к сокращению радиуса охвата отдельной соты. Для покрытия одной и той же площади 5G потребуется куда больше сот, чем 4G. С одной стороны, это увеличит стоимость внедрения технологии. С другой стороны, из-за массовости изготовления и меньшей мощности 5G-ретрансляторы со временем будут стоить заметно дешевле, чем их предшественники.
Операторы сотовой связи при внедрении 5G планируют отказаться от привычной практики установки вышек. Новые ретрансляторы будут устанавливать в соответствии с застройкой местности: на площадях, в торговых центрах, на стенах зданий. Причем многие из них будут направленными. Это приведет к снижению необходимой мощности передатчика смартфона — батарейка будет «тянуть» дольше, а сам телефон станет тоньше и легче.
Цена перехода
Переход на новый стандарт потребует от операторов значительных вложений, поэтому (как минимум, первое время) цены на подключение 5G не будут ниже, чем на 4G. А еще стандарт не совместим с предыдущим, поэтому потребуется покупать новые смартфоны, планшеты и модемы для ПК. Зато 5G позволит отказаться от «проводного» интернета без потери качества связи.
Пора выкидывать роутер?
Сети 5G в тестовом режиме запускаются во многих странах, и Россия — не исключение. Первые испытания 5G были проведены в 2016-2017 годах. Компания «Мегафон» совместно с Nokia и Huawei тестировала оборудование для организации мобильных сетей 5G. При этом была достигнута скорость около 5 Гбит/с.
На чемпионате мира по футболу, который проходил в России в 2018 году, компании «МТС» и Ericsson развернули связь 5G для обеспечения доступа к высокоскоростному интернету. Базовые станции были установлены в крупных городах: Москве, Санкт-Петербурге, Ростове-на-Дону, Казани, Самаре, Екатеринбурге и Нижнем Новгороде.
В настоящее время в Санкт-Петербурге и Москве сети пятого поколения разворачивают четыре оператора сотовой связи. 5G пришел в Казань, Набережные челны, Екатеринбург, Томск и Абакан. Но зона покрытия весьма невелика даже в столицах. О коммерческом запуске речи пока не идет: операторы планируют его не раньше 2022 года.
Основной загвоздкой являются частоты: диапазон 3,4 – 3,8 ГГц, используемый для 5G в большинстве стран мира, в России занят силовыми структурами, которые вовсе не собираются отдавать частоты сотовым операторам. Поэтому оборудование для России придется либо заказывать специально, либо производить самим. В любом случае это будет дольше и дороже, чем покупать стандартное.
Пока под пилотные сети 5G в России выделяют частоты под стандарт mmWave: в диапазоне 24,65 – 29,5 ГГц. Такая частота обеспечивает высочайшую скорость передачи данных, но дальность действия соты не превышает сотен метров. И тут возникают те же проблемы, что и у Wi-Fi: плохое покрытие в сложном рельефе и необходимость в огромном количестве ретрансляторов. Это очень дорогое решение, и вряд ли в ближайшее время оно выйдет за пределы ограниченных пилотных зон.
Так что не торопитесь выкидывать роутер и покупать iPhone 12. В ближайшие несколько лет 5G в России точно не станет доминирующей технологией. А жаль.
Читайте также: