Deci, Wi-Fi este o tehnologie pentru transmiterea datelor pe un canal radio. În prima aproximare de la primele linii de comunicații radio, care cu mai mult de o sută de ani în urmă mesajele "Morsean" difuzează pe radio, Wi-Fi diferă doar cu viteze de miliarde de ori mai mari la frecvențe mai mari.
Wi-Fi reprezintă Wireless Fidelity, ceea ce înseamnă transmisie de date fără fir cu o precizie ridicată. Esența tehnologiei se află în numele său: este importantă nu numai să transmiteți informații fără fire, ci și să o faceți cu acuratețe. Ce probleme pot apărea cu precizie, când "vocile inamice" de pe radio pot fi auzite de la receptoare, chiar dacă stația se află la mii de kilometri distanță? Problemele sunt legate direct de rata de transfer de date și de necesitatea de a asigura o latență redusă. Vitezele mari necesită un canal radio larg și acest lucru este posibil numai la frecvențe înalte. În schimb, frecvențele înalte sunt mult mai sensibile la influența mediului.
Semnalul Wi-Fi nu este distribuit într-un vid, ci în mediul real al apartamentului sau al biroului dvs. Dacă pentru un val care a venit de la mare chiar și pentru a fusta o persoană nu este o problemă, pentru că este lung (și frecvența, respectiv, este relativ scăzută-amintesc cursul fizicii școlare), apoi frecvențele la care funcționează Wi-Fi. sunt atât de ridicate încât chiar și fluctuațiile locale ale umidității aerului creează obstacole apreciabile.
Nu e de mirare că am menționat un cuptor cu microunde în introducere. Gama în care funcționează Wi-Fi se numește cuptor cu microunde: da, exact aceleași frecvențe, doar cu mult mai multă putere, micul dvs. dejun este încălzit dimineața. Dar, în plus față de puterea mai mare, cuptorul cu microunde are un avantaj față de Wi-Fi pentru a-și îndeplini sarcina - nu are nevoie să transfere produse cu acuratețe bitwise la produse.
O persoană nu este capabilă să sesizeze unde radio până când puterea radiațiilor devine atât de mare încât provoacă deteriorarea corpului. În caz contrar, viața lui în societatea modernă ar fi insuportabilă. Fiecare apăsare a butonului comutatorului luminos, fiecare rotire a cheii din blocarea aprinderii automobilului, fiecare porțiune de cafea măcinată - toate acestea provoacă supratensiuni în aer pe milioane de frecvențe diferite. Și foarte des printre aceste frecvențe există microunde pe care funcționează rețeaua noastră Wi-Fi.
Soluția acestei probleme este legată de conceptul de răspândire a spectrului prin metoda secvenței directe sau DSSS (Spectrum Spread Direct Sequence). Fiecare secvență de date este transmisă simultan într-un spectru larg la mai multe frecvențe (de obicei 11). Astfel, în orice moment, probabilitatea ca datele să nu ajungă din cauza interferențelor este redusă de mai multe ori: cel puțin o frecvență din spectru va trece. În standardele actuale Wi-Fi modulație OFDM utilizat suplimentar (Orthogonal Frequency Division Multiplexare - Orthogonal Frequency Division Multiplexing), care permite o singură dată într-o singură frecvență purtătoare pentru a transmite mai mulți biți de date.
Taxa pentru utilizarea acestei tehnologii este o lățime foarte mare a unui canal de date, care ajunge la 22 MHz în versiunile actuale de Wi-Fi (și chiar și mai larg - în viitor). Pentru comparație, absolut toate "vocile inamice", chiar dacă încep să difuzeze simultan, se încadrează în această bandă și nu interferează unul cu celălalt.
Cu alte cuvinte, aceeași precizie (sau Fidelity), «Fi» Wi-Fi în redundanță extraordinară atins, semnal de repetiție, precum și capacitatea de echipamente moderne pentru a aloca semnalul dorit chiar și pe fundalul o mare cantitate de zgomot. Dacă aduceți o comparație din câmpul sonor, atunci receptorul din laptopul dvs. poate "auzi" fluierul bastonului dirijorului în timpul tuttiului orchestral.
De asemenea, un factor necesar care a permis să lucreze o cantitate imensă de echipamente fără a interfera unul cu altul (bine sau cel puțin interferând cu posibilitățile de rezolvare a conflictelor) este limitarea puterii. În prezent este de 100 mW. Pentru comparație, un radio de amatori, permis în majoritatea țărilor, poate funcționa în unele benzi cu o capacitate de 5.000 mW. Desigur, am dori pentru a prinde semnalul de acasă Wi-Fi în întregul oraș, și punct de vedere tehnic o astfel de puternic transmițător poate fi construit pentru bani destul de sănătos, dar acum imagina ce se va întâmpla atunci când cei care doresc să fie într-un oraș de zece mii. Și dacă o sută? Rețeaua pur și simplu nu mai funcționează, deci limitarea puterii este o decizie foarte înțeleaptă.
Frecvența de funcționare în combinație cu puterea redusă conduce la o gamă relativ mică de acțiune - în practică este de zeci de metri. Din fericire, algoritmii Wi-Fi nu doar "taie" rețeaua la un nivel scăzut al semnalului, și reduc viteza. De exemplu, poate fi redusă la 5-10 Mbit / s, care, cu toate acestea, nu este atât de rău pentru cele mai comune 802.11g este acum la o distanță de câțiva metri, în aceeași viteză camera rareori depășește 30 Mbit / s, în apartament cu două camere, în cele mai multe „colțuri oarbe“ luând în considerare viteza obișnuită a conexiunii la Internet.
Revenind la lărgimea canalului de transmisie de date, abordăm situațiile în care uneori trebuie să configurați manual Wi-Fi. Canale totale Wi-Fi pentru standardul 802.11b / g / n 14, fiecare 20 MHz, dar localizat în pași de 5 MHz, adică cu suprapuneri.
Suprapunerea canalelor este destul de posibilă din cauza redundanței tehnologiei descrise mai sus, dar numai dacă punctele de acces nu sunt foarte apropiate.
Dacă ceva nu merge bine.
În regiunea noastră este rară, dar undeva în SUA - destul de des, este necesar să schimbăm canalul. Acest lucru se datorează faptului că există prea multe puncte de acces și adaptoare în această bandă - atât de mult încât nu există suficientă redundanță și sensibilitate pentru a filtra interferențele. De obicei, acest lucru se manifestă ca o scădere a ratei transferului de date - pachetele de rețele diferite sunt înclinate una în alta, algoritmii dispozitivelor de rețea afișează date "străine", dar viteza suferă în același timp.
Soluția principală în acest caz este schimbarea canalului. Nu orice adaptor de rețea, din nefericire, vă permite să faceți acest lucru cu mijloace obișnuite, prin urmare, este posibil să fiți nevoit să căutați software terț, de exemplu, Network Stumbler. Alegerea canalului pentru "detuning" de la interferențe este un proces pur empiric. Canalele canalelor 1, 6 și 11 au cea mai mică influență reciprocă, însă majoritatea echipamentelor funcționează adesea pe ele.
De asemenea, puteți încerca să puneți rețeaua în modul "numai 5 GHz", ceea ce va oferi un avantaj în ceea ce privește imunitatea la zgomot (cel puțin până când majoritatea rețelelor vor fi "mutate" acolo), dar intervalul va scădea.
De asemenea, dacă punctul de acces are o locație fixă, puteți experimenta poziția antenei sale. Dacă poziția antenei este reușită, puteți crește semnificativ puterea semnalului la locul de recepție.
În situații foarte proaste și, de asemenea, când rețeaua este planificată în avans și calitatea comunicării este foarte importantă, este utilă studierea situației electromagnetice în casă cu ajutorul software-ului specializat. De exemplu, TamoGraph-ul rusesc. Acest program este capabil să creeze o imagine foarte precisă a propagării undelor radio în jurul apartamentului sau al biroului, ceea ce va conduce la concluzii privind amplasarea optimă a echipamentelor și alegerea canalelor.
Tehnologia Wi-Fi este suma aproape a tuturor realizărilor omenirii pentru mai mult de o sută de ani de dezvoltare a comunicațiilor radio. Pentru a descrie în detaliu funcționarea sa, ar fi nevoie de o muncă de câteva mii de pagini. Cu toate acestea, chiar și această mică introducere, sperăm, a făcut posibilă înțelegerea principiilor de bază ale tehnologiei și începerea să fie tratată ca un mic miracol.