Как ускорить домашний Wi-Fi: роутеры 5 ГГц и их преимущества
Стандарт IEEE 802.11 ac: что дает частота 5 ГГц?
Большинство роутеров раздают беспроводной интернет на частоте 2,4 ГГц — на той же, на которой излучают свои волны телефоны и микроволновые печи. Эта частота была выделена в качестве рабочей для старых стандартов беспроводной связи — IEEE 802.11 версий b, g, n.
С 2009 года стандарты Wi-Fi постепенно начали задействовать еще одну частоту — 5 ГГц, а в 2016 году Минсвязи РФ официально разрешило использовать диапазон 5 ГГц для беспроводного доступа к интернету. Поддержка частоты 5 ГГц впервые появилась в стандарте 802.11n и стала постоянной в последней версии — 802.11ac, с которой работают самые актуальные в наши дни роутеры.
Новый стандарт обратно совместим со старыми, поэтому устройства, поддерживающие 802.11ac, умеют раздавать интернет в двух частотных диапазонах: 2,4 и 5 ГГц. Таким образом, к ним могут подключаться все гаджеты — и новые, “понимающие” частоту 5 ГГц, и старые, которые могут ловить Wi-Fi только в диапазоне 2,4 ГГц.
Вот основные преимущества роутера, который работает по стандарту 802.11ac на частоте 5 Ггц.
Что это значит на практике? С поддержкой большого количества высокочастотных каналов, высокой пропускной способностью и “умным” поиском подключенных устройств, роутер Wi-Fi с поддержкой стандарта 802.11ac способен выдавать заоблачные скорости интернета — до 7 гигабит в секунду.
Роутер с поддержкой 5 ГГц: чем он полезен сейчас?
Все вышесказанное, конечно, звучит очень здорово. Но в реальности такого интернета пока еще просто не существует — по крайней мере в тех масштабах, когда его можно назвать общедоступным. Современные российские провайдеры предлагают тарифы максимум на 1 Гбит/c, да и те в основном в столице.
Если вам посчастливилось быть абонентом одного из быстрых тарифов, то роутер с поддержкой 802.11ас, настроенный на частоту 5 ГГц, вам просто необходим. Иначе вы просто не получите свой гигабит — на частоте 2,4 ГГц примерно половина скорости “срежется”.
Кроме того, диапазон 2,4 ГГц сейчас перегружен: в нем работает множество роутеров, все устройства с поддержкой Bluetooth, а также масса другой техники, вплоть до микроволновок. Естественно, они конкурируют между собой, создавая друг другу помехи в работе.
Роутер 2,4 ГГц и микроволновая печь работают на одной частоте
На частоте 5 ГГц работает только Wi-Fi. Так что даже если у вас тариф с не очень высокой скоростью, можно приобрести двухчастотный роутер и включить на нем раздачу интернета в диапазоне 5 ГГц. Тогда ваши устройства, умеющие “ловить” Wi-Fi на этой частоте, смогут свободно использовать интернет без помех.
Кстати, о помехах: сигнал Wi-Fi с частотой 5 ГГц более короткий, и это настоящий подарок в многоквартирном доме. Ваш Wi-Fi будет работать только внутри вашей квартиры, и ему не будут мешать роутеры соседей. Скорее всего, сосед даже не увидит вашу сеть в списке доступных (и не сможет ее взломать).
Наконец, благодаря поддержке технологий MIMO и Beamforming каждое ваше устройство на частоте 5 ГГц будет получать стабильный сигнал по отдельному каналу, направленному прямо на него. Поэтому, несмотря на отсутствие скоростей, уже сейчас очень выгодно использовать 5 ГГц роутер.
Домашний роутер 5 ГГц: основные функции и возможности
Как мы уже сказали, обычный роутер, поддерживающий стандарт 802.11ac работает и с более старыми стандартами b/g/n. К его сети смогут подключиться устройства, оснащенные модулями Wi-Fi разных поколений — от старого беспроводного принтера до смартфона-флагмана. В большинстве случаев бытовой двухчастотный роутер Wi-Fi оснащен несколькими антеннами для лучшей передачи сигнала. В среднем, такой прибор способен обеспечивать максимальную скорость беспроводной связи от 800 Мбит/c.
Бытовой двухчастотный роутер обычно имеет от 2 до 8 портов LAN для проводного подключения. У них стандартная пропускная способность в 1000 Мбит/c внутри локальной сети. Помимо этого у роутера 5 ГГц часто есть порты USB для подключения различных устройств, к примеру, 3G-модема, чтобы организовать мобильную точку доступа, или USB-накопителя для печати файлов на сетевом принтере или обмена файлами по Wi-Fi.
К примеру, популярная модель Xiaomi Mi Wi-Fi Router 3G поддерживает стандарты 802.11 b/g/n/ac и оснащена четырьмя антеннами для лучшей передачи сигнала с использованием MIMO и Beamforming. Максимальная скорость беспроводной связи у роутера может составлять 1167 Мбит/c — и это средняя скорость, покрывающая потребности пользователя с учетом мощностей, которые способны предоставить интернет-провайдеры.
Xiaomi Mi Wi-Fi Router 3G
Кроме того, у роутера от Xiaomi два гигабитных порта LAN и два USB-разъема. Устройство может работать как файловый сервер, FTP-сервер и принт-сервер, а также как мобильная точка доступа при условии подключения 3G-модема к одному из портов.
Роутеры будущего: запредельные скорости
Помимо бытовых роутеров Wi-Fi 5 ГГц, на рынок постепенно начинают выходить устройства, способные обеспечивать скорости, которых пока не существует и не будет существовать еще лет 5, а то и 10, по крайней мере в российских широтах.
Например, роутер ASUS GT-AC5300 Rapture с 8 антеннами и 8 портами LAN способен обеспечить максимальную скорость беспроводного соединения в 5334 Мбит/c. Теоретически, конечно — пятигигабитных каналов мы дождемся не скоро. Он может выступать в качестве мобильной точки доступа в связке с 4G LTE-модемом, подключенным по USB, а также в качестве файлового сервера, DHCP и DNS-сервера. Что самое интересное, модель можно превратить в медиацентр: роутер позиционируется как геймерский, так что производитель зашел на территорию беспроводной передачи мультимедийного контента — в частности, игровой картинки.
ASUS ROG GT-AC5300 Rapture
Другая модель, TP-LINK AD7200, идет еще дальше — те же восемь антенн по расчетам производителя могут обеспечивать максимальную скорость в 7133 Мбит/c, что в наши дни вообще кажется запредельным. Роутер не только оснащен встроенным сервером загрузок и медиацентром — более чем понятно, что производитель метит на место главного транслятора контента из интернета на все ваши устройства — но и оснащен тремя портами USB 3.0. Одним словом, это настоящая попытка обогнать время лет на десять вперед.
TP-LINK Talon AD7200
Еще один роутер будущего — NETGEAR R9000, не такой “рогатый” как предыдущие модели (антенн всего четыре), но максимальную скорость заявил такую же высокую — 7133 Мбит/c. Отдельная особенность роутеров с подобной скоростью — поддержка экспериментального стандарта IEEE 802.11ad. Такие маршрутизаторы имеют три беспроводных канала: они работают с пропускной способностью 800 Мбит/с (2,4 ГГц), 1733 Мбит/с (5 ГГц) и способны осуществлять беспроводную передачу данных на частоте 60 ГГц с теоретической скоростью 4600 Мбит/с. Когда появятся устройства, способные “ловить” Wi-Fi на такой частоте, пока непонятно.
NETGEAR Nighthawk X10 R9000
Какой из всего этого можно сделать вывод? Приобретать или не приобретать роутер с частотой 5 ГГц в 2018-2019 году? Безусловно, да — как минимум для того, чтобы повысить стабильность и качество беспроводной связи и оставить себе “пространство для апгрейда” до тех времен, когда в вашем регионе появится доступный гигабитный интернет.
Аргументом “за” является еще и то, что большинство роутеров 5 ГГц сейчас могут работать и по старым стандартам — так что в любом случае ни одно из ваших устройств не останется без интернета. Просто у самых современных из них он станет намного быстрее и стабильнее.
Преимущества WiFi 5 ГГц
Немного истории
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?
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.
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.
Центральная частота ГГц
Что такое каналы wifi?
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.
Кроме этого, новый стандарт по умолчанию включает в себя две весьма полезные опции:
И в качестве приятного бонуса разработчики уверяют, что стандарт позволит снизить энергопотребление, что должно привести к увеличению времени автономной работы мобильных устройств.
Дальность.
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.
Действительно ли актуально использование Wi-Fi диапазона 5 ГГц?
Этим вопросом я периодически задавался, ища ответы в практическом использовании этого диапазона у родственников, друзей, коллег и партнёров по работе, клиентов. На мой взгляд, количество двухдиапазонного оборудования стремительно растёт, а вот фактическое использование верхнего диапазона как-то отстаёт. Даже там где устанавливается данное оборудование, диапазон 5 ГГц используется в меньшей степени или вообще только планируется к использованию в перспективе. Тем не менее, недавно на практике увидел важность его применения у одного из клиентов. Именно об этом кратко ниже я и расскажу.
У одного из клиентов в офисе назрела необходимость поменять старенький DIR-300 на что-то современное и более мощное. У клиента было желание охватить беспроводным покрытием всю территорию офиса и обеспечить всех сотрудников более – менее адекватными скоростями доступа в сеть. Офис представлял собой большое общее помещение и несколько маленьких кабинетов вокруг него, плюс пару кабинетов располагающихся в стороне. Для решения задачи решено было установить недорогой современный двухдиапазонный беспроводной маршрутизатор производства компании D-Link DIR-825/AC/G1A.
В результате мощности нового маршрутизатора действительно хватило обеспечить стабильным беспроводным покрытием все помещения офиса, а также части прилегающей территории двора (офис располагается на 1 этаже). Количество подключившихся беспроводных пользователей превысило 25, оборудование было очень разношёрстное (смартфоны, планшеты, ноутбуки) и пропускная способность беспроводной сети стала «пробуксовывать». Тем более масла в огонь добавляли соседи, оборудование которых существенно «загрязняло» эфир диапазона 2,4 ГГц.
Видя такое положение дел, я вспомнил про пока ещё практически свободный диапазон 5 ГГц, вещание на котором также обеспечивал новый маршрутизатор. Выясняя, есть ли поддержка этого диапазона на устройствах пользователей, был приятно удивлён, что более 10 устройств поддерживала работу в диапазоне 5 ГГц. После перехода этой части пользователей в верхний диапазон, сеть вздохнула с облегчением.
В итоге считаю, можно сделать вывод о том, что использование Wi-Fi диапазона 5 ГГц сейчас уже очень актуально, а количество имеющихся у пользователей устройств, поддерживающих этот диапазон, уже достаточно весомое, чтобы имело смысл обновлять используемое оборудование, переходя на двухдиапазонные устройства.
Вам срочно нужно перейти на Wi-Fi 5 ГГц. Сейчас объясню
Опишу одну распространённую ситуацию: к вам в квартиру заходит скоростной интернет-провод, после чего подключается в чёрненький (беленький etc.) Wi-Fi роутер, и большая часть заявленной скорости куда-то исчезает. Знакомо? У меня, до недавних пор, была точно такая же проблема.
Дело в том, что основная масса точек доступа работает в частотном диапазоне 2.4 ГГц. А там, как известно, всего три непересекающихся канала. Вокруг меня сейчас порядка десяти сетей, каждая из которых сидит на одном из этих каналов. Конечно же сигналы накладываются друг на друга. В таких условиях провалы в эфире неизбежны.
Практически в каждом роутере есть функция автоматического выбора каналов, но она не особо выручает при плотной загрузке. Да и вручную эту «кашу» никак не организовать. Выход один, пересесть на 5 ГГц сети и докрутить туда 802.11ac до кучи.
Почему именно 5 ГГц?
Раздавать сигнал на 5 ГГц частотах разрешили сравнительно недавно. Этот диапазон вовсю используется старыми стандартами IEEE 802.11 a и IEEE 802.11n. Высока вероятность, что ваш роутер уже поддерживает 5 ГГц, и вам нет нужды ютиться в трёх каналах 2.4 ГГц диапазона. Правда, на скорость соединения это не сильно повлияет, зато стабильность сигнала в зоне прямой видимости передатчика заметно возрастёт.
Достоинства:
Недостатки:
С другой стороны, главный недостаток 5 ГГц сетей — настоящее благо в многоквартирном доме. Мало того, что есть куча независимых каналов, так ещё и сигнал с трудом проходит пол или потолок. Соседи могут просто не увидеть вас в списке сетей. Поэтому сигналы не будут накладываться друг на друга, даже будучи на одном канале.
А причём здесь 802.11ac?
Это новый стандарт беспроводных сетей, пришедший на смену 802.11n. На полную мощность работает исключительно в 5 ГГц диапазоне, обратно совместим с 802.11n, соответственно, поймёт и 2.4 ГГц частоты. Но и скорость работы будет такая же, как раньше.
802.11ac может похвастаться огромной пропускной способностью (до 160МГц!) и теоретической скоростью в 6933 Мбит/с. Красиво, но в реальном мире вряд ли получится выжать больше гигабита в секунду, что тоже неплохо. Плюс, этот стандарт по умолчанию включает в себя две крутые фишки:
Достоинства:
Недостатки:
За 802.11ac будущее, это очевидно. Пока что нам далеко до предельных скоростей, но производители с каждым годом совершенствуют устройства. Хотя во многих странах 802.11ac даже не начал распространяться. Многие думают, что это относится и к России. Спешу развеять этот миф:
И 802.11ac, и 5 ГГц сети уже разрешены в РФ
Долгое время 5 ГГц диапазон не выделяли под бытовые нужды. 20 декабря 2011 г. вступило в силу решение Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) № 11-13-07-1, согласно которому можно было использовать частоты 5150-5350 МГц в 802.11a и 802.11n сетях.
Два года назад, 29 февраля 2016, ГКРЧ разрешили использовать новый стандарт 802.11ad (WiGig, сеть малого радиуса действия). Тем же решением открыли частоты 5650—5850 МГц (каналы 132—165) для 802.11aс. Также для 5 ГГц диапазонов была вдвое повышена допустимая мощность излучения.
Другими словами, можно пользоваться 802.11aс роутерами и нигде его не регистрировать (если мощность излучения передатчика не превышает 100 мВт). Причём и дома, и в офисе.
Но Apple это не волнует
Роутеры Apple для российских покупателей всегда продавались с урезанным режимом 802.11ac. То есть никаких новых фишек от них можно не ждать. Заказ с онлайн-магазина не спасёт, вам приедет точно такая же модель.
Единственный вариант — заказать роутер на иностранный адрес и переслать его в РФ. До недавних пор это было незаконно.
Нотификация выдаётся на конкретную модель, полный список можно посмотреть на официальном дико глючном сайте. Для роутеров Apple есть всего два документа, оба на запасные части и комплектующие. Почему Купертиновцы до сих пор не получили нотификацию на сами устройства — неизвестно.
Но и на нашей улице праздник.
Так как купить роутер с 802.11ac?
Если нужен именно AirPort, придётся заказывать его на адрес за границей и пересылать в Россию. Скорее всего, курьерская доставка не подойдёт, но можно будет отправить почтовой службой. Самое простое — уточнить всё заранее на сайте посредника.
Если экосистема Apple не так важна, то закажите какой-нибудь Xiaomi Mi Router 3, у него есть и 802.11ac, и примочки вроде технологии формирования луча, и MIMO, и приятный ценник.
На самом деле, везти их из-за границы не обязательно, роутеры с 802.11ac уже продаются в любом магазине электроники. Из недорогих моделей можно остановиться на каком-нибудь из TP-Link Archer (C20, С25, С50) или на Tenda AC6.
Главное, чтобы они работали в двухдиапазонном режиме, тогда у вас будет быстрая 5 ГГц сеть рядом с роутером и обычная 2.4 ГГц в дальних комнатах. Ну и старые устройства к таким роутерам подключаются без проблем.
Один нюанс: Mac может не увидеть 5 ГГц сеть
Это не брак и не глюк. Он так работает в России. Mac подхватывает от роутера российский Country code (СС) и выстраивает свою карту частот соответствующим образом. И если роутер, допустим, передаёт свой сигнал на другом канале, Mac просто не увидит 5ГГц сеть и подключится к роутеру в 2.4 ГГц режиме.
Проверяется просто: клик по иконке Wi-Fi с зажатой клавишей option —> поле «код страны». Если там RU — скорее всего 5ГГц не работает. Нужно править настройки роутера в админ-панели. Можно выставить там другую страну или отключить передачу данных по 802.11d(h) и Regulation Mode, если есть.
Если у вас код другой страны или работает связка RU+5ГГц — всё ок, расходимся.
Выводы
Кратко для тех, кто не читал всё что выше: