1. Беспроводная частота: что это такое
2. Чем отличаются диапазоны WiFi 2,4 ГГц от 5 ГГц?
3. Что же лучше: диапазон WiFi 2,4 или 5 ГГц?

В этом разделе мы поговорим не только о том, что собой представляет частота, но и о пересечении частот и беспроводных каналах.

Итак, давайте сравним пакеты данных с автомобилями, которые движутся в двух направлениях: из пункта А (ваш ПК) в пункт В (ваш маршрутизатор). Частота — это дорога, проложенная от роутера к компьютеру. Однако в наших квартирах, офисах зачастую проложено много дорог, причем некоторые из них пересекаются друг с другом. К примеру, это может быть дорога от радиотелефона к базе, от пульта ДУ к телевизору/кондиционеру. Кроме того, есть автомобили, которые бесцельно едут в одном направлении, например, идущие от микроволновки излучения — радиопомехи.

Представьте, что вы сидите за компьютером и видите на нем несколько одновременно работающих сетей. Прежде всего это значит, что по вашей дороге, кроме ваших автомобилей, едут еще и другие. Только они направляются от компьютеров соседей к другой точке доступа. Для проезда машин (пропускания пакетов) вы все пользуетесь одной дорогой — частотой. Кроме того, поскольку беспроводная среда — распределенная, то машины часто могут сталкиваться друг с другом, если на дороге им мало места.

Чтобы автомобилям было легче ездить по дороге, ее разделили полосой. Так они не мешают друг другу. Аналогичная ситуация происходит и с радиоволнами: частоту делят на каналы. Это позволяет избежать столкновения и ухудшения трафика.

Таким образом, если ваш сосед настроит свой маршрутизатор на другой канал, то вы оба хоть и будете находиться в одном диапазоне частот, но не столкнетесь. Благодаря этому потери трафика не случится.

Теперь переходим к главному — выясним, в чем разница между популярными диапазонами.

Представляет собой наиболее распространенный вариант передачи информации по вай-фай сети. Связано это с тем, что стандарты беспроводной связи 802.11 b/g/n используют именно этот частотный диапазон.

Прежде всего, это означает, что такая дорога сильно перегружена автомобилями, потому столкновений не избежать. Говоря проще, использование этой частоты приводит к потере скорости, а иногда и качества сигнала.

Причина, по которой диапазон в 5 ГГц набирает популярности, заключается еще и в том, что частота 2,4 ГГц является весьма узкой. Согласно стандарту, ее можно поделить всего лишь на три канала. Если ваш маршрутизатор и роутеры хотя бы троих ваших соседей работают в этом диапазоне, столкновений и потери трафика не избежать.

Также стоит отметить, что частота является чувствительной к радиочастотным помехам. А это приводит к ухудшению качества сигнала.

Достоинства частотной полосы 2,4 гигагерц:

• совместимость с большинством клиентских устройств;
• обеспечивает широкую зону покрытия: сигнал хорошо проходит через физические препятствия.

Минусы:

• сниженная скорость из-за перегруженности;
• чувствительность к помехам.

По стандарту эту частоту можно разделить на 19 каналов, которые не будут пересекаться друг с другом.

Однако следует отметить, что доля беспроводного оборудования, использующего стандарт 5 ГГц, меньше. По этой причине частота почти не загружена, однако и совместима она с меньшим количеством устройств, чем диапазон 2,4 ГГц. Впрочем, большинство точек доступа и маршрутизаторов, которые поддерживают пять гигагерц, могут работать и на 2,4 ГГц. Кроме того, некоторые из них способны автоматически переключаться на требуемую для конкретной задачи частоту.

Помимо отсутствия совместимости с некоторыми устройствами, можно выделить еще один минус. Так, хотя эта частота гораздо менее чувствительна к радиочастотным помехам, она хуже проходит сквозь физические препятствия.

Плюсы:

• обеспечивает высокую скорость передачи;
• хорошо переносит радиочастотные помехи.

Недостатки:

• совместима не со всеми клиентскими девайсами;
• чувствительна к физическим препятствиям.

Чтобы получить быструю передачу данных, необходимо применять частотный диапазон WiFi роутера в 5 ГГц. Наивысшего качества соединения можно достичь в пределах одной комнаты. Если же важнее обеспечить большую зону покрытия или работать с устройствами, поддерживающими старые стандарты, стоит выбрать 2,4 ГГц.

✓ Читать больше статей о роутерах

✓ Популярные Роутеры

каналов Wi-Fi, полосы частот и пропускная способность » Electronics Notes

Понимание диапазонов, каналов и пропускной способности Wi-Fi может повысить производительность профессиональных беспроводных локальных сетей, а также домашних локальных сетей с маршрутизатором, повторителями Wi-Fi и т. д.

WiFi IEEE 802.11 Включает:
Wi-Fi IEEE 802.11 введение Стандарты Поколения Альянса Wi-Fi Безопасность Как обезопасить себя в общедоступной сети Wi-Fi Диапазоны Wi-Fi Местоположение и покрытие маршрутизатора Как получить лучшую производительность Wi-Fi Как купить лучший Wi-Fi роутер Усилители, ретрансляторы и повторители Wi-Fi Ячеистая сеть Wi-Fi Wi-Fi проводной и силовой удлинитель Купить Wi-Fi оборудование

Ключевые стандарты/варианты Wi-Fi: 802.

Wi-Fi IEEE 802.11 используется очень многими устройствами, от смартфонов до ноутбуков и планшетов, удаленных датчиков, приводов телевизоров и многих других. Он используется в качестве основного носителя беспроводной связи в беспроводных локальных сетях, а также в небольших домашних беспроводных сетях.

В радиочастотном спектре есть несколько полос частот, которые используются для Wi-Fi, и в них есть много каналов, которые обозначены номерами, чтобы их можно было идентифицировать.

Хотя многие каналы и диапазоны Wi-Fi обычно автоматически выбираются домашними маршрутизаторами Wi-Fi, для более крупных беспроводных локальных сетей и систем часто необходимо планировать используемые частоты. При использовании множества точек доступа Wi-Fi в большом здании или на территории планирование частот необходимо для обеспечения наилучшей производительности беспроводной локальной сети.

Даже для домашних систем, в которых используются удлинители и повторители Wi-Fi, полезно знать, какие частоты доступны и как их лучше всего использовать. Используя некоторые простые настройки в маршрутизаторе Wi-Fi и беспроводных удлинителях, можно улучшить скорость сети установки Wi-Fi.

ISM-диапазоны

Wi-Fi предназначен для использования в нелицензируемом диапазоне — ISM или Industrial, Scientific и Medical диапазонах. Эти диапазоны согласованы на международном уровне, и, в отличие от большинства других диапазонов, их можно использовать без лицензии на передачу. Это дает доступ каждому, чтобы использовать их свободно.

Диапазоны ISM используются не только для Wi-Fi, но и для всего, от микроволновых печей до многих других форм беспроводной связи, а также для многих промышленных, научных и медицинских применений.

Несмотря на то, что диапазоны ISM доступны по всему миру, в некоторых странах могут возникать некоторые различия и ограничения.

Основные диапазоны, используемые для передачи Wi-Fi, указаны в таблице ниже:

Обзор основных диапазонов ISM
Нижняя частота МГц	Верхняя частота МГц	Комментарии
2400	2500	Часто называемый диапазоном 2,4 ГГц, этот спектр является наиболее широко используемым из диапазонов, доступных для Wi-Fi. Используется 802.11b, g и n. Он может нести максимум три непересекающихся канала. Этот диапазон широко используется многими другими нелицензионными устройствами, включая микроволновые печи, Bluetooth и т. д.
5725	5875	Этот диапазон Wi-Fi 5 ГГц или, если быть более точным, диапазон 5,8 ГГц обеспечивает дополнительную полосу пропускания, а при более высокой частоте стоимость оборудования немного выше, хотя использование и, следовательно, помехи меньше. Он может использоваться 802. 11a. и н. Он может передавать до 23 непересекающихся каналов, но дает более короткий диапазон, чем 2,4 ГГц. Многие предпочитают Wi-Fi 5 ГГц из-за количества каналов и доступной полосы пропускания. Других пользователей этой группы также меньше.

Видно, что диапазон 2,4 ГГц широко используется для других приложений, включая микроволновые печи (в результате поглощения сигнала водой), а также Bluetooth и многие другие приложения для беспроводной связи. Иногда использование других диапазонов может улучшить производительность WLAN из-за более низкого уровня помех.

Системы и полосы частот 802.11

Используется несколько различных вариантов 802.11. Различные варианты 802.11 используют разные полосы частот. Краткое изложение диапазонов, используемых системами 802.11, приведено ниже:

802.11 Типы и полосы частот
Вариант IEEE 802.11	Используемые полосы частот	Комментарии
802. 11а	5 ГГц	Подробнее о 802.11a
802.11b	2,4 ГГц	Подробнее о 802.11b
802.11g	2,4 ГГц	Подробнее о 802.11g
802.11n	2,4 и 5 ГГц	Подробнее о 802.11n
802.11ac	Ниже 6 ГГц	Подробнее о 802.11ac
802.11ad	До 60 ГГц	Подробнее о 802.11ad
802.11af	Белое пространство ТВ (ниже 1 ГГц)	Подробнее о 802.11af
802.11ah	700 МГц, 860 МГц, 902 МГц и т. д. Диапазоны ISM зависят от страны и распределения	Подробнее о 802.11ah
802.11ax		Подробнее о 802.11ax

2,4 ГГц Каналы 802.

Всего определено четырнадцать каналов для использования установками и устройствами Wi-Fi в диапазоне ISM 2,4 ГГц. Не все каналы Wi-Fi разрешены во всех странах: 11 разрешены FCC и используются в так называемом североамериканском домене, а 13 разрешены в Европе, где каналы определены ETSI. Каналы WLAN/Wi-Fi разнесены на 5 МГц (за исключением интервала в 12 МГц между двумя последними каналами).

Стандарты Wi-Fi 802.11 определяют полосу пропускания 22 МГц, а каналы имеют шаг приращения 5 МГц. Часто для каналов Wi-Fi даются номинальные значения 0f 20 МГц. Полоса пропускания 20/22 МГц и разделение каналов в 5 МГц означают, что соседние каналы перекрываются, и сигналы на соседних каналах будут мешать друг другу.

Полоса пропускания канала Wi-Fi 22 МГц подходит для всех стандартов, хотя стандарт беспроводной локальной сети 802.11b может работать на различных скоростях: 1, 2, 5,5 или 11 Мбит/с, а новый стандарт 802.11g может работать на скорости до 54 Мбит/с. . Различия заключаются в используемой схеме радиочастотной модуляции, но каналы WLAN идентичны во всех применимых стандартах 802. 11.

При использовании 802.11 для обеспечения сетей Wi-Fi и подключения к офисам, установки точек доступа Wi-Fi или для любых приложений WLAN необходимо убедиться, что такие параметры, как каналы, установлены правильно, чтобы обеспечить требуемую производительность. В наши дни на большинстве маршрутизаторов Wi-Fi это устанавливается автоматически, но для некоторых более крупных приложений необходимо настраивать каналы вручную или, по крайней мере, под централизованным управлением.

часто используют два диапазона для обеспечения двухдиапазонного Wi-Fi, диапазон 2,4 ГГц является одним из основных диапазонов и чаще всего используется с диапазоном Wi-Fi 5 ГГц.

Частоты канала Wi-Fi 2,4 ГГц

В приведенной ниже таблице указаны частоты для четырнадцати каналов Wi-Fi 802.11, доступных по всему миру. Не все эти каналы доступны для установки Wi-Fi во всех странах.

Перекрытие и выбор каналов Wi-Fi 2,4 ГГц

Каналы, используемые для WiFi, в большинстве случаев разнесены на 5 МГц, но имеют полосу пропускания 22 МГц. В результате каналы Wi-Fi перекрываются и видно, что можно найти максимум три непересекающихся.

Таким образом, при наличии смежных единиц оборудования WLAN, например, в сети Wi-Fi, состоящей из нескольких точек доступа, которым необходимо работать на каналах, не мешающих друг другу, существует вероятность только трех. Ниже приведены пять комбинаций доступных неперекрывающихся каналов:

Из диаграммы выше видно, что каналы Wi-Fi 1, 6, 11, или 2, 7, 12, или 3, 8, 13 или 4, 9, 14 (если разрешено) или 5, 10 (и возможно, 14, если разрешено) можно использовать вместе как наборы. Часто WiFi-маршрутизаторы настроены на канал 6 по умолчанию, и поэтому набор каналов 1, 6 и 11, возможно, наиболее широко используется.

Поскольку часть энергии выходит за пределы номинальной полосы пропускания, если используются только два канала, то чем дальше друг от друга, тем лучше производительность.

Обнаружено, что при наличии помех пропускная способность установки Wi-Fi снижается. Поэтому стоит снизить уровни помех, чтобы улучшить общую производительность оборудования WLAN.

При использовании IEEE 802.11n существует возможность использования полосы пропускания сигнала либо 20 МГц, либо 40 МГц. Когда полоса пропускания 40 МГц используется для увеличения пропускной способности данных, это, очевидно, уменьшает количество каналов, которые можно использовать.

Доступность канала Wi-Fi 2,4 ГГц

В связи с различиями в распределении спектра по всему миру и различными требованиями регулирующих органов не все каналы WLAN доступны в каждой стране. В приведенной ниже таблице представлены общие сведения о доступности различных каналов Wi-Fi в разных частях мира.

Доступность канала Wi-Fi 2,4 ГГц
Номер канала	Европа (ETSI)	Северная Америка (FCC)	Япония
1	✔	✔	✔
2	✔	✔	✔
3	✔	✔	✔
4	✔	✔	✔
5	✔	✔	✔
6	✔	✔	✔
7	✔	✔	✔
8	✔	✔	✔
9	✔	✔	✔
10	✔	✔	✔
11	✔	✔	✔
12	✔	№	✔
13	✔	№	✔
14	№	№	Только 802. 11b

Эта таблица дает только общее представление, и в разных странах могут быть различия. Например, в некоторых странах европейской зоны Испании действуют ограничения на использование каналов Wi-Fi (Франция: каналы 10–13 и каналы 10 и 11 в Испании), использование Wi-Fi и запрещены многие каналы, которые могут быть доступным, хотя положение всегда может измениться.

Диапазон WiFi 3,6 ГГц

Этот диапазон частот разрешен для использования только в США по схеме, известной как 802.11y. Здесь мощные станции могут использоваться для транзитных соединений Wi-Fi в сетях передачи данных и т. д.

Каналы для этих сетевых систем Wi-Fi подробно описаны ниже.

Примечание: центральная частота канала зависит от используемой полосы пропускания. Это объясняет тот факт, что центральная частота для разных каналов отличается, если используются разные полосы пропускания сигнала.

Каналы и частоты WiFi 5 ГГц

Поскольку диапазон 2,4 ГГц становится все более загруженным, многие пользователи предпочитают использовать диапазон ISM 5 ГГц для своих беспроводных локальных сетей, общих сетей Wi-Fi, домашних систем и т. д. Это не только обеспечивает больший спектр, но и не так широко распространено. используется для других приборов, включая такие предметы, как микроволновые печи и т. д. — микроволновые печи лучше всего работают на частоте около 2,4 ГГц из-за пиков поглощения излучения пищевыми продуктами около 2,4 ГГц. Соответственно, Wi-Fi на частоте 5 ГГц обычно испытывает меньше помех.

Многие маршрутизаторы Wi-Fi обеспечивают возможность работы в двухдиапазонном режиме Wi-Fi с использованием этого диапазона и 2,4 ГГц, как и большинство смартфонов и других электронных устройств с поддержкой Wi-Fi. Использование частот в диапазоне 5 ГГц обычно обеспечивает более высокую скорость сети Wi-Fi.

Видно, что многие из каналов Wi-Fi 5 ГГц выходят за пределы принятого нелицензируемого диапазона ISM, и в результате на работу на этих частотах накладываются различные ограничения.

Примечание 1: существуют дополнительные региональные варианты для стран, включая Австралию, Бразилию, Китай, Израиль, Корею, Сингапур, Южную Африку, Турцию и т. д. Кроме того, Япония имеет доступ к некоторым каналам ниже 5180 МГц.

Примечание 2: DFS = динамический выбор частоты; TPC = управление мощностью передачи; SRD = устройства малого радиуса действия Максимальная мощность 25 мВт.

Дополнительные полосы и частоты

В дополнение к более устоявшимся формам Wi-Fi разрабатываются новые форматы, которые будут использовать новые частоты и диапазоны. Технологии, использующие пустое пространство и т. д., а также новые стандарты, использующие диапазоны, находящиеся далеко в микроволновом диапазоне, и обеспечат гигабитные сети Wi-Fi. Эти технологии потребуют использования нового спектра для Wi-Fi.

Дополнительные диапазоны и частоты Wi-Fi
Технология Wi-Fi	Стандарт	Диапазоны частот
Белый-Fi	802.11af	470–710 МГц
Микроволновая печь Wi-Fi	802. 11ad	57,0–64,0 ГГц ISM-диапазон (применяются региональные различия) Каналы: 58, 32, 60,48, 62,64 и 64,80 ГГц

Поскольку использование технологии Wi-Fi непропорционально возросло, а скорость передачи данных значительно возросла, то же самое произошло и с тем, как используются полосы.

Wi-Fi доступен во многих местах: дома, в офисе, в кафе и т. д. Широко доступны точки доступа Wi-Fi, часто обеспечивающие работу в двух диапазонах Wi-Fi — как 2,4 ГГц, так и 5 ГГц, чтобы обеспечить быстрая работа в любое время.

Первоначально диапазон 2,4 ГГц был предпочтительным для Wi-Fi, но по мере снижения стоимости технологии 5 ГГц этот диапазон стал использоваться гораздо шире ввиду более широкой пропускной способности канала.

По мере появления других технологий Wi-Fi используются многие другие частоты. Другие нелицензированные диапазоны ниже 1 ГГц, а также пустое пространство для White-Fi с использованием неиспользуемого телевизионного спектра, а также теперь все более высокие частоты в микроволновом диапазоне, где доступны еще более широкие полосы пропускания, но за счет более короткого расстояния.

Каждая технология Wi-Fi имеет свои собственные частоты или диапазоны, а иногда и различное использование доступных каналов Wi-Fi.

Беспроводное и проводное подключение Темы:
Основы мобильной связи 2G GSM 3G УМТС 4G LTE 5G Вай фай IEEE 802.15.4 Беспроводные телефоны стандарта DECT NFC-коммуникация ближнего поля Основы работы в сети Что такое облако Ethernet Серийные данные USB СигФокс Лора VoIP SDN NFV SD-WAN
    Вернуться к разделу Беспроводное и проводное подключение

Частота канала WiFi

Внутри каждой страны телекоммуникационные компании платят государственную пошлину за лицензионные каналы, а использование нелицензионных беспроводных сетей бесплатно

• ISM-диапазоны
• Ленты ETSI
• Ленты У-НИИ
• LTE-U
• Wi-Fi 2,4 ГГц
• Wi-Fi 5 ГГц
• Wi-Fi MCS

Диапазоны ISM, определенные Регламентом радиосвязи ITU

Низкая частота	Высокая частота	Блок	Полоса пропускания	Наличие	Заявка
6765	6795	кГц	30
40,66	40,7	МГц	0,04
433,05	434,79	МГц	1,74	Регион 1
902	928	МГц	26	Регион 2	UNB / Sigfox LoRa Z-Wave / Sigma Designs Weightless-N / Nwave
2400	2500	МГц	100		Bluetooth 802. 15.1 WiFi 802.11b/g ZigBee 802.15.4
5725	5875	МГц	150		WiFi 802.11a/n/ac LAA
24	24,25	ГГц	0,25

ISM

Промышленные, научные и медицинские радиодиапазоны

МСЭ

Международный союз электросвязи (МСЭ)

Регион 1

EMEA, Персидский залив, Россия и Монголия

Регион 2

Америка, Гренландия и острова восточной части Тихого океана

Регион 3

Азия, Океания

Диапазоны ETSI для устройств малого радиуса действия

Низкая частота	Высокая частота	Блок	Полоса пропускания	Максимальная мощность	Заявка
26,957	27. 283	МГц	0,33
40,66	40,70	МГц	0,04
433,05	434,79	МГц	1,74
863	870	МГц	7
868	868,6	МГц	0,6	25 мВт	UNB / Sigfox Z-Wave / Sigma Designs Weightless-N / Nwave

ETSI

Европейский институт телекоммуникационных стандартов

LTN

Сети с низкой пропускной способностью (GS LTN 003)

SRD

Устройства малого радиуса действия (EN 300 220)

UNB

Ультраузкая лента

Диапазоны U-NII, определенные регламентом FCC

Имя	Низкая частота	Высокая частота	Блок	Полоса пропускания	Максимальная мощность	Заявка
У-НИИ-1	5150	5250	МГц	100	50 мВт	WiFi 802. 11a/n/ac LTE-U
У-НИИ-2	5250	5350	МГц	100	250 мВт
У-НИИ-2э	5470	5725	МГц	255
У-НИИ-3	5725	5825	МГц	100	1 Вт	WiFi 802.11a/n/ac LTE-U

FCC

Федеральная комиссия по связи

U-NII

Нелицензированная национальная информационная инфраструктура

Развертывание LTE в нелицензируемом спектре

LAA

Доступ с поддержкой лицензии, определенный 3GPP, с использованием технологии Listen Before Talk (LBT)

LWA

LTE — объединение каналов WiFi

MulteFire

Технология на основе LTE для малых сот, работающих исключительно в нелицензируемом спектре

SDL

Дополнительный нисходящий канал

CSAT

Адаптивная передача с определением несущей

LBT

Прослушать перед разговором

Пример: LTE Band + Wi-Fi aggregationPCell 10 MHz + SCell нелицензированный 20MHzFrequencyDLULWi-Fi: SDL

Частота канала Wi-Fi

Список каналов WLAN (беспроводная локальная сеть) с использованием протоколов IEEE 802. 11

Передача может осуществляться по каналу шириной 22 МГц (802. 11b), 20 МГц (802.11g/n) или 40 МГц (802.11n)

Передача может осуществляться по каналу шириной 20 или 40 МГц (802.