Скорость Интернета по Wi-Fi — ООО «МОСНЕТ» Интернет, телефония, телевидение, хостинг

Абонентам >> Настройка и диагностика подключения >> Настройка роутера Wi-Fi >> Скорость Интернета по Wi-Fi

Почему скорость Интернета по Wi-Fi меньше, чем указана в тарифе?

Многие пользователи, после того как подключившиеся к Wi-Fi роутеру, не всегда довольны скоростью соединения.

«Почему скорость на роутере указана 150 Мбит/с (300 Мбит/с), а скорость скачивания файлов значительно ниже 2-3 Мбайт/с…». Это на самом деле так и это не ошибка!

В этой статье попробуем, разобраться из-за чего так происходит.

Реальные скорости технологии Wi-Fi.

Так выглядят часто задаваемые вопросы по данной тематике:

«У меня тарифный план предусматривает скорость 100 Мбит/с — почему получается всего 20?»

«У меня на роутере скорость 54 Мбит/с, а при загрузке отображает максимум 2,5 Мбайт/с (что равно 20 Мбит/с)?»

«У меня на роутере скорость 150 Мбит/с, а при загрузке отображает 2,5 — 6 Мбайт/с (что равно 20 — 48 Мбит/с)?»

«У меня на роутере скорость 300 Мбит/с, а при загрузке отображает 2,5 — 12 Мбайт/с (что равно 20 — 96 Мбит/с)?»

На коробках и спецификациях к устройствам указана теоретически рассчитанная максимальная скорость (по сути — для вакуума). В реальных же условиях, пропускная способность может сильно различаться от цифр на упаковке, зависит от множества факторов: наличие препятствий, стен; помехи от других устройств; степени загрузки сети Wi-Fi; расстояние между устройствами и прочих факторов.

Клиентские утилиты, поставляемые производителями вместе с WiFi-адаптерами, а также утилиты операционной системы Windows, при подключении по Wi-Fi отображают именно «теоретическую» пропускную способность, а не реальную скорость передачи данных, вводя пользователей в заблуждение.

Как показывают результаты тестирования, реальная максимальная пропускная способность оказывается примерно в 3 раза ниже, чем та, что указана в спецификациях к устройству:

Стандарт Wi-Fi	Теоретический рассчитанная максимальная скорость (Мбит/с)	Реальная максимальная скорость (Мбит/с)	Реальная максимальная скорость (Мбайт/с)
IEEE 802. 11a	До 54	До 24	До 2,2
IEEE 802.11g	До 54	До 24	До 2,2
IEEE 802.11n	До 150	До 50	До 5
IEEE 802.11n	До 300	До 100	До 10

Зависимость скорости Wi-Fi от расстояния устройства до роутера.

Многие, кто использует Wi-Fi сеть, заметили, что чем дальше роутер находится от устройства — тем ниже сигнал и меньше скорость. Если показать на диаграмме примерные данные из практике, то получится следующая картина:

Диаграмма зависимости скорости в Wi-Fi сети (IEEE 802.11g) от расстояния устройства и роутера (данные примерные*).

Простой пример: если роутер находится в 2-3 метрах от ноутбука (соединение по стандарту IEEE 802.11g) — то максимальная скорость будет в пределах 24 Мбит/с (см. табличку выше). Если ноутбук перенести в другую комнату (за пару стен) — скорость может уменьшиться в несколько раз (словно, если бы ноутбук находился не в 10, а в 50 метрах от роутера)!

Скорость в Wi-Fi сети при подключенных нескольких клиентах.

Казалось бы, если скорость роутера составляет, например, 54 Мбит/с — то и работать со всеми устройствами он должен на такой скорости. Да, если к роутеру подключиться один ноутбук в «хорошей видимости» — то максимальная скорость будет в пределах 24 Мбит/с (см. табличку выше).

При подключении же 2-х устройств (допустим 2 ноутбука) — скорость в сети, при передачи информации с одного ноутбук на другой, составит всего лишь 12 Мбит/с. Почему?

Дело все в том, что в одну единицу времени роутер работает с одним адаптером (клиентом, например, ноутбуком). Т.е. всем устройствам подается радио сигнал, что роутер в данный момент передает данные с этого устройства, в следующую единицу роутер переключается на другое устройство и т.д. Т.е. при подключении 2-го устройства к сети Wi-Fi роутеру приходится в два раза чаще переключаться — скорость соответственно так же падает в два раза.Все современные и актуальные стандарты Wi-Fi на сегодняшний день работают схожим образом.

Скорость подключённого устройства по кабелю в LAN порт роутера.

В этом вопросе все довольно просто. 99,99% роутеров поддерживают два стандарта: Ethernet (100 Мбит/с), Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с).1) Почти все модели поддерживают скорость от 100 Мбит/с. Этого вполне достаточно для решения большинства задач.2) Часть роутеров, особенно новые модели, поддерживают более новый стандарт до 1000 Мбит/с. Очень неплохо для домашней локальной сети, правда, скорость на практике будет ниже.

О процессорах в роутерах. Важно!

Дело в том, что роутер это не просто розетка, ему нужно правильно передавать пакеты, меняя при этом адреса, фильтруя для разных устройств, при этом следить за всякими черными списками (так называемый родительский контроль), чтобы с них информация не поступила на компьютер.

И делать роутер это должен очень быстро, не мешая работе пользователя. Для решения всех этих задач и служит процессор в роутере.

Так вот, на коробке крупными буквами нет информации о процессоре, который установлен в роутере. А ведь от этого напрямую зависит скорость работы устройства. Например, взять недорогой бюджетный роутер D-link DIR-300, в нем недостаточно мощный процессор, из-за этого скорость по Wi-Fi режется (до 10-25 Мбит/с, это максимум), хотя он поддерживает 54 Мбит/с.Если ваша скорость интернет-канала меньше этих цифр — то можете спокойно использовать подобный роутер — все равно разницы не заметите, а вот если выше… рекомендуем выбрать более производительную модель (с поддержкой 802.11n).Важно! Процессор влияет не только на скорость, но и на стабильность. Кто уже попользовался роутерами, знает, что иногда связь с Интернетом может «рваться» по нескольку раз за час, особенно, когда скачиваешь файлы с торрента.

И последнее. Обратите внимание, поддерживает ли модель выбранного вами роутера стандарт Dual Band. Этот стандарт позволяет роутеру работать на двух частотах: 2,4 и 5 ГГц. Это позволяет роутеру одновременно поддерживать два устройства: то которое будет работать по 802.11g и 802.11n. Если роутер не поддерживает Dual Band — то при одновременной работы двух устройств (с 802.11g и 802.11n) — скорость упадет на минимальную, т.е. на 802.11g.

Выводы: Как увеличить скорость по Wi-Fi?

1) Попробуйте обновить микропрограмму (прошивку) вашего роутера. Производители оборудования постоянно оптимизирует код своих микропрограмм, для поддерживаемых устройств стремясь добиться максимальной производительности от имеющихся аппаратных ресурсов. По этому просто актуализировав прошивку в ряде случаев можно заметить существенный прирост производительности.

2) Чем меньше устройств будет подключено в сеть Wi-Fi — тем выше будет скорость! Так же не забывайте, что если к сети, например, подключиться телефон со стандартом IEEE 802.11g — то все другие клиенты (скажем ноутбук, который поддерживает IEEE 802. 11n) при копировании информации с него будут придерживаться стандарта IEEE 802.11g. Т.е. скорость в сети Wi-Fi значительно упадет!

3) Старайтесь разместить роутер и устройства (ноутбук, компьютер и пр.) так, чтобы они находились как можно ближе друг к другу. Крайне желательно чтобы между ними не было толстых стен и перегородок (особенно несущих).

4) Обновите драйвера на сетевые адаптеры, установленные в ноутбуке/компьютере.

Реальная скорость соединения, используемая в технологии Wi-Fi

300 Мбит/с — максимальная скорость работы на физическом уровне по стандарту IEEE 802.11n при соединении с адаптерами, использующими два пространственных потока и канал 40 МГц для приема и передачи.
При поддержке модуляции 256-QAM (TurboQAM) в диапазоне 2,4 ГГц максимальная скорость подключения на стандарте 802.11n может составить 400 Мбит/с.
Действительная скорость передачи данных в беспроводной сети зависит от особенностей и настроек клиентского оборудования, числа клиентов в сети, препятствий на пути прохождения сигнала, а также наличия других беспроводных сетей и радиопомех в том же диапазоне.

150 Мбит/с — максимальная скорость работы на физическом уровне по стандарту IEEE 802.11n при соединении с адаптерами, использующими один пространственный поток и канал 40 МГц для приема и передачи (при использовании канала 20 МГц скорость будет не выше 72 Мбит/с).

Начнем с того, что многие пользователи неверно ориентируются на скорость подключения в Мегабитах в секунду (Мбит/с), которое отображается в строке «Скорость» (Speed) на закладке «Общие» (General) в окне «Состояние» (Status) беспроводного соединения в операционной системе Windows.

Например в роутерах компании Keenetic, посмотреть текущую скорость подключения мобильных устройств по Wi-Fi можно через его веб-конфигуратор на странице «Список устройств».

Данная цифра показывает канальную скорость между роутером и устройством (скорость подключения на физическом уровне, которая используется в текущее время в рамках выбранного стандарта). А реальная скорость передачи данных будет ниже канальной примерно в 2-3 раза. Например, в свойствах подключения вы видите скорость 150 Мбит/с, а реальная скорость передачи данных будет составлять около 50 — 60 Мбит/с. Разница между скоростью подключения и реальными показателями объясняется прежде всего большим объемом служебных данных, потерями сетевых пакетов в беспроводной среде и затратами на повторную передачу. Реальная скорость также зависит от настроек точки доступа, числа одновременно подключенных к ней клиентских беспроводных адаптеров и других факторов.

Важно! В технических спецификациях устройств указывается скорость соединения в Мегабитах в секунду (Мбит/с), а в пользовательских программах (интернет-браузеры, менеджеры загрузки, торрент-клиенты) скорость передачи данных при скачивании файлов (скорость закачки) отображается в Килобайтах или Мегабайтах в секунду (КБ/с, Кбайт/с или МБ/с, Мбайт/с). Эти величины часто путают.
Для перевода Мегабайтов в Мегабиты, необходимо умножить значение в Мегабайтах на 8. Например, если интернет-браузер показывает скорость при скачивании файлов 4 Мбайт/с, то для перевода в Мегабиты нужно умножить это значение на 8: 4 Мбайт/с * 8 = 32 Мбит/с.
Для перевода из Мегабит в Мегабайты необходимо разделить значение в Мегабитах на 8.

Но вернемся к скорости подключения по Wi-Fi.

Как мы писали выше, при подключении отображается не реальная скорость передачи данных, а канальная скорость. 
Дело в том, что в каждый момент времени точка доступа работает только с одним клиентским Wi-Fi-адаптером из всей Wi-Fi-сети. Передача данных происходит в полудуплексном режиме, т.е. по очереди — от точки доступа к клиентскому адаптеру, затем наоборот и так далее. Одновременный, параллельный процесс передачи данных (дуплекс) в технологии Wi-Fi невозможен.
Если в Wi-Fi-сети два клиента, то точке доступа нужно будет коммутировать в два раза чаще, чем если бы клиент был один, т.к. в технологии Wi-Fi используется полудуплексная передача данных. Соответственно, реальная скорость передачи данных между двумя адаптерами будет в два раза ниже, чем максимальная реальная скорость для одного клиента (речь идет о передаче данных от одного компьютера другому через точку доступа по Wi-Fi-соединению).

В зависимости от удаленности клиента Wi-Fi-сети от точки доступа или от наличия различных помех и препятствий будет изменяться теоретическая и, как следствие, реальная скорость передачи данных. Совместно с беспроводными адаптерами точка доступа изменяет параметры сигнала в зависимости от условий в радиоэфире (расстояние, наличие препятствий и помех, зашумленности радиоэфира и прочих факторов).

Приведем пример. Скорость передачи между двумя ноутбуками, соединенными напрямую по Wi-Fi составляет около 10 МБайт/с (один из адаптеров работает в режиме точки доступа, а другой в режиме клиента), а скорость передачи данных между теми же ноутбуками, но подключенными через WiFi-Роутер, составляет около 4 МБайт/с. Так и должно быть. Скорость между двумя устройствами, подключенными через точку доступа по Wi-Fi, всегда будет как минимум в 2 раза меньше, чем скорость между теми же устройствами, подключенными друг к другу напрямую, т.к. полоса частот одна и адаптеры смогут общаться с точкой доступа только поочередно.

Важно! Согласно требованиям Wi-Fi Alliance, в диапазоне 2,4 ГГц беспроводные устройства могут автоматически выбирать режим ширины канала 20 МГц. Поскольку большинство смартфонов и планшетов, а заодно и многие недорогие ноутбуки, оборудованы адаптерами Wi-Fi использующими один пространственный поток (MIMO 1×1 / 1T1R, одна передающая и она приемная антенна), они в этом случае будут работать на скорости до 72 Мбит/с и их скорость доступа в Интернет не превысит 40 Мбит/с. При этом, WiFi-Роутеры в диапазоне 2,4 ГГц с адаптерами использующими два пространственных потока MIMO 2×2 и шириной канала 40 МГц могут обеспечивать линк до 300 Мбит/с и реальную скорость (в идеальных условиях) до 150 Мбит/с. Зафиксировать режим ширины канала 40 МГц в WiFi-Роутере  нельзя, т.к. это рекомендация стандарта, иначе большинство клиентов просто не подключатся.
Для получения высоких скоростей используйте диапазон 5 ГГц.

Wi-Fi 2,4 и 5 ГГц: в чем разница?

Главная / Полезные советы / Частоты Wi-Fi

Вы готовы заменить свой старый роутер? Вы ходили по магазинам, пытаясь найти маршрутизатор, который обеспечит максимальную скорость?

Скорее всего, вы столкнулись с довольно сложным техническим жаргоном. В этой статье основное внимание будет уделено терминам «Wi-Fi 2,4 ГГц», «Wi-Fi 5 ГГц» и «двухдиапазонный». Если вы понимаете эти три термина, связанные с Wi-Fi, вы сможете сделать осознанную покупку, которая поможет вам в настройке Wi-Fi.

Готов? Давайте сразу перейдем к мельчайшим деталям.

Разница между 2,4 и 5 ГГц Wi-Fi

2,4 ГГц и 5 ГГц относятся к разным «диапазонам», которые ваш маршрутизатор Wi-Fi может использовать для своего сигнала — вроде радиостанций. Маршрутизатор 2,4 ГГц может излучать сигналы только в диапазоне 2,4 ГГц. Маршрутизатор 5 ГГц может излучать сигналы только в диапазоне 5 ГГц.

Основное различие между этими двумя диапазонами — скорость.

• В идеальных условиях Wi-Fi-маршрутизатор 2,4 ГГц может поддерживать скорость до 450 Мбит/с, а некоторые — до 600 Мбит/с.
• В идеальных условиях маршрутизатор Wi-Fi с частотой 5 ГГц может поддерживать скорость до 1300 Мбит/с.

Очевидно, что здесь, в Австралии, вы не сможете получить доступ к Интернету со скоростью около 450 Мбит/с и 1300 Мбит/с. Фактически, в 2016 году средняя скорость интернета в Австралии составляла 10,1 Мбит/с. Вы можете сравнить свою скорость Интернета со средним значением на сайте speedtest.net.

При этом в условиях в среднем вы все равно будете испытывать более высокие скорости в диапазоне 5 ГГц.

Но это не значит, что 5 ГГц — лучший вариант. Вот немного больше информации о двух группах.

Диапазон 2,4 ГГц

Диапазон 2,4 ГГц используется не только для Wi-Fi, но и для других устройств, включая беспроводные телефоны, радионяни и устройства открывания гаражных ворот. Это делает диапазон 2,4 ГГц довольно перегруженным, что может негативно сказаться на скорости и вызвать периодические пропадания.

Основным преимуществом диапазона 2,4 ГГц является дальность действия сигнала. Волны 2,4 ГГц длиннее волн 5 ГГц. Это означает, что они могут путешествовать дальше и лучше проникают сквозь стены. Если вам нужен маршрутизатор с большей дальностью действия или вы живете в доме с большим количеством стен между маршрутизатором и вашими устройствами, маршрутизатор с частотой 2,4 ГГц может быть лучшим вариантом.

Кроме того, некоторые старые устройства совместимы только с диапазоном 2,4 ГГц.

Диапазон 5 ГГц

Диапазон 5 ГГц не испытывает такого же уровня перегрузки, как диапазон 2,4 ГГц. Следовательно, вы получите более стабильное соединение и более высокие скорости.

Вы заметите это преимущество, только если у вас есть всего несколько устройств, подключенных к сети 5 ГГц. Диапазон 5 ГГц может быть перегружен, и если у вас есть несколько устройств, одновременно транслирующих HD-видео, скорость будет ниже.

Падение на расстоянии. Волны 5 ГГц не могут так же эффективно проникать через стены и не распространяются так далеко. Вы можете решить эту проблему, используя расширитель диапазона, но это означает вложение большего количества денег в вашу систему Wi-Fi.

Что означает «двухдиапазонный» и «трехдиапазонный»?

Маршрутизаторы 2,4 ГГц и 5 ГГц имеют свои плюсы и минусы. Хорошая новость в том, что вам не нужно выбирать что-то одно.

Большинство современных маршрутизаторов являются «двухдиапазонными», то есть они совместимы как с диапазонами 2,4 ГГц, так и с диапазонами 5 ГГц.

Двухдиапазонные модемы можно настроить несколькими способами:

• Выбираемые двухдиапазонные маршрутизаторы. Они предлагают сеть 2,4 ГГц и 5 ГГц, но вы можете использовать только одну за раз.
• Одновременные двухдиапазонные маршрутизаторы . Они постоянно транслируют сети 2,4 ГГц и 5 ГГц. Это означает, что у вас будет выбор между двумя сетями Wi-Fi, поэтому вы сможете выбрать лучшую сеть для своих нужд. Хотя они немного дороже двухдиапазонных маршрутизаторов, мы считаем, что они стоят дополнительных затрат.
• Трехдиапазонные маршрутизаторы. Они транслируют одновременно три сети: две сети 5 ГГц и одну сеть 2,4 ГГц. Это помогает предотвратить заторы.

К какому диапазону мне следует подключиться?

Если вы выберете двухдиапазонный модем, вам нужно будет решить, к какой сети подключаться с каким устройством. Чтобы получить максимальную отдачу от вашего нового маршрутизатора, вам необходимо учитывать несколько важных моментов.

Во-первых, тип дома, в котором вы живете. Если вы живете в небольшой квартире в оживленном комплексе, обязательно выберите сеть 5 ГГц. Wi-Fi других домохозяйств, а также радионяни, беспроводные телефоны и другие устройства могут перегружать диапазон 2,4 ГГц. Более того, размер вашего небольшого дома хорошо подходит для более коротких волн диапазона 5 ГГц.

Если вы живете в большом доме с большим количеством комнат, возможно, вам лучше придерживаться сети 2,4 ГГц и переключаться на сеть 5 ГГц, когда вы находитесь ближе к маршрутизатору.

Во-вторых, как вы используете каждое устройство. Заманчиво подключить каждое устройство к сети 5 ГГц, но это не всегда лучшая идея. Слишком большое количество устройств в диапазоне 5 ГГц может привести к перегрузке, снижению скорости и нестабильному соединению.

Для таких устройств, как рабочий компьютер и смартфон, используйте диапазон 2,4 ГГц. Для устройств, на которых вы транслируете видео высокого разрешения или играете в видеоигры, используйте диапазон 5 ГГц. Если вы рассматриваете или уже имеете хранилище NAS, пока диск NAS подключен к вашему маршрутизатору, вы сможете получить к нему доступ как в диапазоне 2,4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц.

Наконец, если вы можете легко подключить свое устройство напрямую к маршрутизатору с помощью кабеля Ethernet, вы получите самую высокую скорость и самое стабильное соединение. Конечно, это не всегда возможно, но стоит задуматься, если вы держите компьютер за столом.

Если вам нужна помощь в настройке домашней сети, свяжитесь с нами сегодня. В Computer Cures мы можем помочь вам как с проводкой вашей домашней сети, так и с беспроводной домашней сетью.

Защитите самый быстрый из возможных Wi-Fi

В наше время иметь быстрое и стабильное соединение Wi-Fi просто необходимо. Когда что-то пойдет не так, это может стать серьезной головной болью. Когда дело доходит до устранения проблем с Wi-Fi, у нас чрезвычайно высокий уровень успеха. Если вам нужно установить новый модем, расширить сигнал или пересмотреть контракт, мы можем помочь. Позвоните техническим специалистам WIFI Near Me at Computer Cures по телефону 1300 553 166 или заполните форму на этой странице, и мы поможем вам с настройкой Wi-Fi.

1300 553 166

или заполните нашу онлайн-форму сегодня, чтобы назначить встречу с местным специалистом по Wi-Fi и Интернету

Какую реальную скорость я получу с Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6?

В этой статье мы показываем реалистичные скорости, которых достигают Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 в реальном мире , с реальными устройствами, которые доступны сейчас. Мы показываем, как скорость как для Wi-Fi 5, так и для Wi-Fi 6 существенно зависит от уровня сигнала, используемой полосы пропускания канала и возможностей MIMO устройств. В самых лучших условиях сигнала и с использованием новейших устройств мы показываем, что Wi-Fi 6 может значительно превзойти Wi-Fi 5 с пропускной способностью около 920 Мбит/с, т.е. очень близко к Gigabit Ethernet (хотя Gigabit Ethernet по-прежнему сохраняет заметное превосходство по задержке). Этот уровень производительности требует использования нескольких точек доступа и современных устройств с поддержкой Wi-Fi 6. Для многих пользователей широкополосного доступа, использующих один маршрутизатор Wi-Fi 5, необходимость срочного перехода на Wi-Fi 6 не является убедительной. Однако для пользователей с гигабитными широкополосными соединениями, которые готовы инвестировать в несколько точек доступа Wi-Fi 6, наконец, Wi-Fi может передавать полную скорость вашего сверхскоростного широкополосного соединения.

Wi-Fi часто является самым слабым звеном, и убедитесь, что вы отключили работу на частоте 2,4 ГГц, если можете.

Wi-Fi критически важен для большинства пользователей, поскольку обычно это последний участок (и самое слабое звено) в цепи широкополосного доступа. В то время как многие будут обвинять свое широкополосное соединение в плохой и спорадической скорости, широкополосное соединение обычно является невиновной стороной. Производительность Wi-Fi часто может быть удивительно низкой и ненадежной, особенно с одним маршрутизатором Wi-Fi. Итак, если вы собираетесь модернизировать один из аспектов своей домашней сети, Wi-Fi, вероятно, заслуживает вашего внимания.

В то время как производители Wi-Fi любят говорить о так называемых совокупных скоростях радиоканала, суммируя максимальные скорости радиоканала в нескольких диапазонах частот в идеальных условиях радиосвязи, большинство пользователей широкополосного доступа просто интересуются реальными скоростями (фактической пропускной способностью) это может быть реально достигнуто на устройствах, которыми они в настоящее время владеют.

Приведенное ниже обсуждение будет сосредоточено на производительности, достигнутой в диапазоне 5 ГГц, потому что работа в диапазоне 5 ГГц дает гораздо лучшие пиковые скорости, чем 2,4 ГГц, и меньше помех. Если вы заинтересованы в максимальной скорости с помощью Wi-Fi, забудьте о медленных помехах на частоте 2,4 ГГц. Обычно лучше отключить режим 2,4 ГГц на вашем Wi-Fi-роутере. Прежде чем сделать это, убедитесь, что у вас хорошее покрытие 5 ГГц и что все ваши устройства поддерживают этот диапазон. Если вам действительно нужна поддержка устройств с частотой 2,4 ГГц, используйте другое сетевое имя на частоте 2,4 ГГц, чтобы предотвратить подключение устройств с поддержкой частоты 5 ГГц на частоте 2,4 ГГц.

Для пользователей широкополосного доступа с точками доступа Wi-Fi, работающими на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц с одним и тем же сетевым именем, часто возникают серьезные проблемы. Хотя скорости на частоте 2,4 ГГц обычно значительно ниже, чем на частоте 5 ГГц, сигналы на частоте 2,4 ГГц обычно распространяются дальше, чем на частоте 5 ГГц. Это означает, что если маршрутизатор Wi-Fi расположен на значительном расстоянии, ваше устройство, вероятно, будет подключаться с использованием более медленного диапазона 2,4 ГГц с помехами, а не 5 ГГц. Мы не можем не подчеркнуть, что хорошее покрытие Wi-Fi (за счет использования нескольких точек доступа) необходимо для обеспечения постоянного использования диапазона 5 ГГц.

Максимальные скорости для конкретного устройства для Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 определяются тремя основными аспектами.

Wi-Fi 5 (также известный как 802.11ac) и Wi-Fi 6 (также известный как 802.11ax). На практическую скорость с Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 влияют три основных фактора:

• уровень сигнала (или отношение сигнал/шум) . Уровни сигнала (и отношение сигнал/шум) обычно снижаются по мере удаления от маршрутизатора Wi-Fi или точки доступа. Наилучшие скорости могут быть достигнуты только в том случае, если вы находитесь в очень близко к маршрутизатору Wi-Fi или точке доступа — используете ли вы Wi-Fi 5 или Wi-Fi 6
• выбранная полоса пропускания канала . Чем шире используемая полоса пропускания канала, тем выше скорость. Однако большинство устройств не поддерживают самую широкую доступную полосу пропускания канала (160 МГц), а ограниченный общий объем предлагаемого спектра 5 ГГц может препятствовать использованию более широкой полосы пропускания (80 МГц или более) во многих развертываниях
• возможности MIMO ваших устройств . Чем больше пространственных потоков MIMO используется устройством, тем выше скорость. Однако многие устройства ограничены 2 x 2 MIMO, как правило, для минимизации стоимости, размера и энергопотребления.

Ниже мы рассмотрим каждый из этих факторов по очереди, так как понимание каждого из них необходимо для определения практических скоростей, которых вы достигнете. Мы покажем, что Wi-Fi 6 — это не волшебная пуля, позволяющая избежать всех технических ограничений, связанных с передачей радиоволн. Скорость Wi-Fi 6 ограничена мощностью сигнала, пропускной способностью канала и возможностями MIMO, что очень похоже на Wi-Fi 5.

В следующем разделе мы поговорим о скорости радиоканала (также известной как физическая скорость физического уровня). Это скорость передачи данных по радиоволнам, и она НЕ совпадает с реальной пропускной способностью (например, измеренной с помощью теста скорости), которая значительно ниже . Мы обсуждаем реальные скорости пропускной способности для Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 ближе к концу статьи.

Скорость Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 снижается при снижении уровня сигнала/соотношения сигнал/шум

Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 используют метод, называемый «адаптивной модуляцией и кодированием», как описано в нашей предыдущей статье Что такое хороший уровень сигнала или отношение сигнал/шум для Wi-Fi? Это действительно умная система, поскольку она пытается отправить как можно больше данных при отличных условиях сигнала, делая сигнал Wi-Fi более устойчивым к шумам и помехам при плохих условиях радиосвязи (хотя и за счет скорости передачи данных).

В зависимости от условий радиосвязи (которые постоянно отслеживаются) можно выбирать различные схемы модуляции и кодирования. Для Wi-Fi 5 существует десять комбинаций модуляции/кодирования, от MCS0, которая наиболее устойчива к шумам и помехам, до MCS9., который наименее устойчив к шумам и помехам, но обеспечивает самую высокую скорость. Для Wi-Fi 6 есть еще две комбинации. MCS11 и MCS10 используют новую («высокоуровневую») технику модуляции, называемую 1024-QAM, которая передает больше данных, чем это возможно с Wi-Fi 5 (с 256-QAM), когда позволяют уровни сигнала (т. е. когда условия радиосвязи действительно выдающиеся). ).

Для каждой используемой схемы кодирования модуляции должно быть достигнуто минимально необходимое отношение сигнал/шум, как показано на рис. 1 ниже. Результаты показаны для полосы пропускания канала 80 МГц и устройства, оснащенного MIMO 2×2 (что является лучшим из возможных в настоящее время, как обсуждается ниже).

Рисунок 1. Скорости для Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 для различных схем модуляции и кодирования Радиоусловия отличные. При отношении сигнал/шум около 10 дБ Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 будут бороться за установление соединения и будут использовать самый медленный и надежный режим MCS0. При отношении сигнал/шум ниже 25 дБ Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 работают очень похоже. Благодаря возможности использовать 1024-QAM Wi-Fi 6 демонстрирует очень высокое отношение сигнал/шум (около 40 дБ и выше). Это соответствует нахождению очень близко к маршрутизатору WiFi или точке доступа. Обратите внимание, что для режима максимальной скорости с Wi-Fi 6 требуется выше соотношение сигнал/шум (около 2 дБ), чем самый быстрый режим Wi-Fi 5.

Итак, что все это значит? Это означает, что при наилучших условиях радиосвязи, когда вы находитесь очень близко  (<2 метров) от маршрутизатора Wi-Fi или точки доступа, вы сможете достичь скорости радиосвязи около 1200 Мбит/с с Wi-Fi. 6 по сравнению с примерно 867 Мбит/с для Wi-Fi 5. Как будет показано ниже, это соответствует максимальной реальной пропускной способности (измеренной с помощью iPerf3) примерно 940 Мбит/с для Wi-Fi 6 и 640 Мбит/с для Wi-Fi 5. Если вы подготовлены для оптимальной работы вашей сети Wi-Fi, инвестируя в несколько точек доступа Wi-Fi 6 для максимального соотношения сигнал-шум, тогда Wi-Fi 6 с комфортом превосходит Wi-Fi 5. По сути, Wi-Fi 6 делает лучшие, наиболее оптимизированные сети Wi-Fi 5 лучше.

Однако, если вы используете один маршрутизатор Wi-Fi, ваша сеть Wi-Fi будет работать с гораздо более низкой скоростью, с очень небольшой разницей между Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6. Кроме того, пользователь широкополосного доступа с несколькими Точки доступа Wi-Fi 5, вероятно, будут достигать гораздо более высоких средних скоростей, чем пользователи широкополосного доступа с одним маршрутизатором Wi-Fi 6. Таким образом, пользователи широкополосного доступа, которые в настоящее время используют один маршрутизатор Wi-Fi 5, должны сосредоточиться на улучшении покрытия с помощью нескольких точек доступа, а не на обновлении своего маршрутизатора Wi-Fi 5 до одного маршрутизатора Wi-Fi 6.

Во многих отношениях Wi-Fi 6 обеспечивает «вишенку на торте» для хорошо оптимизированной сети Wi-Fi, использующей несколько точек доступа. Такая система в полной мере вознаградит пользователя сверхбыстрым гигабитным широкополосным соединением, поскольку она может конкурировать с соединением Gigabit Ethernet, обеспечивая полную скорость широкополосного соединения.

Скорость Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 увеличивается с увеличением полосы пропускания канала, при этом реалистичный максимум составляет 80 МГц при развертывании внутри страны и Wi-Fi 6, как показано на рисунке 2 ниже. На рисунке показана скорость радиоканала, достижимая при самой быстрой схеме кодирования модуляции (MCS9).для Wi-Fi 5 и MCS11 для Wi-Fi 6) для разных полос пропускания канала и для устройства, оснащенного 2×2 MIMO.

Рис. 2. Скорости для сетей Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 для каналов с различной пропускной способностью

 

Обычно очень легко изменить настройки полосы пропускания канала на маршрутизаторе Wi-Fi или точке доступа. Если вы можете, мы рекомендуем использовать полосы пропускания канала 80 МГц как для Wi-Fi 5, так и для Wi-Fi 6, чтобы обеспечить максимально возможную скорость в домашних условиях. Чтобы успешно использовать полосу пропускания канала 80 МГц, вам необходимо тщательно настроить радиоканалы, чтобы избежать помех. Каналы с более низкой пропускной способностью гораздо проще развертывать, хотя они обеспечивают более низкие скорости.

Учитывая, что на Рисунке 2 показаны максимально возможные скорости (т. е. в непосредственной близости от маршрутизатора Wi-Fi или точки доступа), использование полосы пропускания канала 40 МГц или 20 МГц может означать, что скорости Wi-Fi (особенно когда они не находятся близко к Маршрутизатор Wi-Fi или точка доступа) часто может упасть на ниже скорости широкополосного соединения для многих пользователей широкополосного доступа.

Многие производители Wi-Fi часто рекламируют скорости, доступные при полосе пропускания канала 160 МГц, потому что они выглядят впечатляюще. Однако работа на частоте 160 МГц, как правило, невозможна для большинства пользователей широкополосного доступа, поскольку:

• 160 МГц не поддерживается подавляющим большинством устройств Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6, доступных в настоящее время
• недостаточно доступного радиочастотного спектра 5 ГГц для поддержки нескольких точек доступа Wi-Fi, использующих полосу пропускания канала 160 МГц.

При определенных обстоятельствах принятие полосы пропускания канала 80 МГц может быть проблематичным, например, если оборудование Wi-Fi не поддерживает так называемый динамический выбор частоты (DFS) или есть желание не использовать каналы DFS. Мы были удивлены тем, как много маршрутизаторов Wi-Fi не поддерживают все доступные каналы DFS. Некоторые концентраторы Wi-Fi, предоставляемые провайдерами широкополосного доступа (например, Sky), не поддерживают каналы DFS.

Несмотря на то, что на частоте 5 ГГц доступно больше спектра, чем на частоте 2,4 ГГц, этот спектр можно легко «сожрать», если использовать несколько точек доступа с широкой (80 МГц или более) полосой пропускания канала (для максимизации скорости). Кроме того, большая часть этого спектра совместно используется радаром, что требует работы DFS, как показано в Таблице 1 ниже для Европы и Северной Америки.

 

Номер канала	Европа	Северная Америка
36	В наличии	В наличии
40	В наличии	В наличии
44	В наличии	В наличии
48	В наличии	В наличии
52	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
56	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
60	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
64	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
100	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
104	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
108	Доступно (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
112	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
116	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
120	Доступно (но канал DFS)	Недоступно
124	Доступно (но канал DFS)	Недоступно
128	Доступно (но канал DFS)	Недоступно
132	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
136	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
140	Доступен (но канал DFS)	Доступен (но канал DFS)
149	Нет в наличии	В наличии
153	Нет в наличии	В наличии
157	Нет в наличии	В наличии
161	Нет в наличии	В наличии
165	Нет в наличии	В наличии

Таблица 1. Каналы Wi-Fi, доступные на частоте 5 ГГц для использования внутри помещений (с работой DFS или без нее)

 

Ничто так не разделяет пользователей, как то, следует ли использовать так называемые каналы DFS. Основное преимущество работы DFS заключается в том, что она позволяет Wi-Fi работать в том же радиочастотном спектре, который используется радаром (когда радар не обнаружен), поэтому пользователи Wi-Fi могут извлечь выгоду из увеличения скорости за счет этого дополнительного радиочастотного спектра.

Маршрутизаторы Wi-Fi и точки доступа, которые позволяют выбирать каналы DFS, должны включать механизм обнаружения сигналов радара и прекращения работы Wi-Fi на канале DFS, где обнаружен радар. При работе DFS всегда существует риск отключения и повторного подключения клиентов Wi-Fi (используя другой канал). Те, у кого есть сети Wi-Fi, которые обслуживают критически важные приложения в реальном времени, могут захотеть избежать этого риска, не используя каналы DFS. В нашей сельской местности в Кембриджшире мы без проблем использовали каналы DFS, но ваше местоположение может быть другим. Вы можете пожелать поэкспериментировать.

Если вы не используете каналы DFS, ваши возможности каналов очень ограничены, если вы хотите использовать широкую полосу пропускания канала, особенно если вы живете в Европе, как показано в таблице 1 выше. В Европе без DFS доступны только каналы с 36 по 48. Этот частотный диапазон позволяет использовать четыре непересекающихся канала по 20 МГц, или два неперекрывающихся канала по 40 МГц, или один канал по 80 МГц. В Северной Америке ситуация не такая ограниченная: каналы со 149 по 165 также доступны без использования DFS. Для тех, кто в Европе, если вы собираетесь использовать несколько точек доступа, которые не мешают друг другу, вам нужно выбрать между полосой пропускания канала 80 МГц (при использовании каналов DFS) и узкой полосой пропускания 20 МГц (если не используются каналы DFS).

Для тех, кто обеспокоен потенциальной потерей связи с каналами DFS для приложений реального времени (таких как голосовая телефония и видеоконференции), используйте каналы без DFS для точек доступа Wi-Fi, которые передают наиболее трафик времени или критически важные приложения.

Скорость Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 увеличивается с увеличением количества пространственных потоков MIMO, но современные устройства обычно ограничены 2×2 передача отдельных независимых потоков данных с нескольких антенн. Устройство 3×3 MIMO с тремя антеннами способно передавать и принимать через три потока, тогда как устройства 2×2 MIMO с двумя антеннами могут обмениваться данными через два потока. Чем больше количество потоков, тем выше скорость передачи данных как для Wi-Fi 5, так и для Wi-Fi 6, как показано на рис. 3 ниже.

Рисунок 3. Скорости для Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 для 2×2 и 3×3 MIMO (полоса пропускания канала 80 МГц)

 

Wi-Fi 5 (802.11ac) и Wi-Fi 6 (802.11ax) позволяют использовать до восьми пространственных потоков на одном устройстве, а на нескольких сайтах в Интернете перечислены невероятные скорости передачи данных, достижимые при большом количестве потоков. Однако на практике клиентские устройства поддерживают гораздо меньше пространственных потоков. Имейте в виду, что передача между точкой доступа Wi-Fi с 4×4 MIMO, скажем, на мобильный телефон, скажем, с 2×2 MIMO, будет разрешать только два одновременных потока, поэтому максимально возможные скорости всегда определяются устройством. с самыми плохими возможностями MIMO.

Большинство современных клиентских устройств Wi-Fi, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и планшеты, в настоящее время поддерживают 2×2 MIMO. Некоторые устройства премиум-класса поддерживают MIMO 3×3, как показано в Таблице 2 для ряда современных устройств Apple.

На снимке экрана (слева) показаны сведения о подключении к Wi-Fi на новом Macbook Air M1 с использованием Wi-Fi 6, который был расположен рядом с точкой доступа Ubiquiti UniFi Long Range (Wi-Fi 6). Как видно, скорость передачи 1200 Мбит/с является максимально возможной скоростью канала, достижимой при 2×2 MIMO и полосе пропускания канала 80 МГц.

Если вы считаете, что переход на более современное устройство с Wi-Fi 6 автоматически повысит скорость, это может быть не так, поэтому внимательно изучите характеристики устройств перед покупкой.

Например, Macbook Pro 2020 года с поддержкой Wi-Fi 5 включает в себя 3×3 MIMO, тогда как новейший Macbook Pro M1 с поддержкой Wi-Fi 6 включает только 2×2 MIMO. Это означает, что новый M1 Macbook Pro с Wi-Fi 6 имеет пиковую скорость радиоканала на 90 060 ниже, чем у модели Wi-Fi 5, которую он заменил.

Устройство	Макс. пространственные потоки	Макс. пропускная способность канала	Макс. Схема модуляции-кодирования	Макс. скорость передачи данных по радиоканалу
MacBook Pro 15 дюймов, 2018 г.	3×3 MIMO (Wi-Fi 5)	80 МГц	MCS9 (Wi-Fi 5)	130 0 Мбит/с (Wi-Fi 5)
13-дюймовый MacBook Pro 2020 (M1)	2×2 MIMO (Wi-Fi 6)	80 МГц	MCS11 (Wi-Fi 6)	1200 Мбит/с (Wi-Fi 6)
Apple iPhone 12 Pro Max	2×2 MIMO (Wi-Fi 6)	80 МГц	MCS11 (Wi-Fi 6)	1200 Мбит/с (Wi-Fi 6) 9021 9
Apple TV 4k	2×2 MIMO (Wi-Fi 5)	80 МГц	MCS9 (Wi-Fi 5)	866 Мбит/с (Wi-Fi 5)

Таблица 2: Возможности Wi-Fi некоторых современных устройств Apple

Так что же все это означает для реальных скоростей Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6?

Надеюсь, вы понимаете, что говорить, что Wi-Fi 6 обеспечивает гораздо более высокие скорости, чем Wi-Fi 5, довольно опасно, поскольку скорость зависит от ряда факторов. На аналогичной основе (например, используя ту же полосу пропускания канала и клиентские возможности MIMO) и в отличных условиях радиосвязи Wi-Fi 6 может обеспечить значительно более высокую скорость радиосвязи, чем Wi-Fi 5. Однако , оптимизированная система Wi-Fi 5 может легко превзойти неоптимизированную систему Wi-Fi 6.

Использование нескольких точек доступа — это наиболее важный фактор в обеспечении высоких и стабильных скоростей Wi-Fi как для Wi-Fi 5, так и для Wi-Fi 6. Это необходимо для обеспечения необходимого высокого отношения сигнал/шум для Wi-Fi, чтобы он мог работать с использованием наименее надежная, но самая быстрая из доступных схем модуляции и кодирования (MCS9 для Wi-Fi 5 и MCS11 для Wi-Fi).

Если возможно, используйте полосу пропускания канала 80 МГц с каналами DFS, поскольку скорость будет существенно снижена при полосе пропускания канала 40 МГц и 20 МГц. Поскольку большинство клиентских устройств Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 поддерживают 2×2 MIMO, Wi-Fi 6 может обеспечить скорость радиоканала около 1200 Мбит/с в отличных условиях радиосвязи с полосой пропускания канала 80 МГц по сравнению с примерно 867 Мбит/с. для Wi-Fi 5.

Важно отметить, что скорость радиоканала не совпадает с истинной пропускной способностью (например, которая может быть измерена с помощью онлайн-теста скорости или iPerf3).

После выполнения ряда измерений скорости (с помощью iPerf3) с использованием точек доступа Ubiquiti Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 мы обнаружили, что нам удалось достичь реальной пропускной способности около 640 Мбит/с (при скорости радиоканала 867 Мбит/с). ) и около 920 Мбит/с (при скорости радиоканала 1200 Мбит/с). Наши результаты показаны на рисунке 4 ниже.

На скриншоте слева показан результат iPerf3 на Apple iPhone 12 Pro Max, оснащенном Wi-Fi 6 и 2×2 MIMO. Использовалась полоса пропускания канала 80 МГц.

Таким образом, Wi-Fi 6 может почти соответствовать пропускной способности Gigabit Ethernet в оптимальных радиосигналах (рядом с маршрутизатором/точкой доступа Wi-Fi), используя полосу пропускания канала 80 МГц и клиентские устройства 2×2 MIMO. Однако Wi-Fi 6 не может сравниться с превосходными показателями задержки Gigabit Ethernet.

Wi-Fi явно прошел долгий путь, но Gigabit Ethernet остается предпочтительным способом подключения устройств, которые не перемещаются, таких как настольные ПК, телевизионные приставки, игровые приставки и смарт-телевизоры.

Рис. 4. Измеренная пропускная способность Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6 с использованием iPerf3 (2×2 MIMO и полоса пропускания канала 80 МГц) -Fi 5, ограниченный объем спектра без DFS в диапазоне 5 ГГц может серьезно ограничить возможности развертывания для получения самых высоких скоростей. Мы очень ждем появления Wi-Fi 6e, который будет использовать диапазон 6 ГГц. Этот новый спектр будет предлагать до семи каналов по 160 МГц, и мы не можем ждать.

Если вы не хотите использовать каналы DFS, мы думаем, что вам лучше дождаться Wi-Fi 6e. Модернизация существующей сети Wi-Fi 5 путем добавления нескольких точек доступа для повышения уровня сигнала может стать для вас лучшим путем обновления в краткосрочной перспективе. Если вы не можете ждать, например, если у вас уже есть гигабитное широкополосное соединение, Wi-Fi 6 может позволить вам испытать полную скорость вашего широкополосного соединения.