Сети WiFi. Стандарты и технологии. Как выбрать роутер: всё, на чём можно и нельзя сэкономить

Популярность Wi-Fi-соединения растёт с каждым днём, поскольку огромными темпами увеличивается спрос на этот вид сети. Смартфоны, планшеты, ноутбуки, моноблоки, телевизоры, компьютеры - вся наша техника поддерживает беспроводное подключение к интернету, без которого уже невозможно представить жизнь современного человека.

Технологии передачи данных развиваются вместе с выпуском новой техники

Для того чтобы подобрать подходящую для ваших нужд сеть, необходимо узнать про все стандарты Wi-Fi, существующие на сегодняшний день. Компанией Wi-Fi Alliance разработано более двадцати технологий подключения, четыре из которых сегодня наиболее востребованы: 802.11b, 802.11a, 802.11g и 802.11n. Самым последним открытием производителя стала модификация 802.11ас, показатели которой в несколько раз превышают характеристики современных адаптеров.

Является старшей сертифицированной технологией беспроводного подключения и отличается общей доступностью. Устройство обладает весьма скромными параметрами:

• Скорость передачи информации - 11 Мбит/с;
• Диапазон частот - 2,4 ГГц;
• Радиус действия (при отсутствии объёмных перегородок) - до 50 метров.

Следует отметить, что этот стандарт имеет слабую помехоустойчивость и низкую пропускную способность. Поэтому, несмотря на привлекательную цену этого Wi-Fi-подключения, его техническая составляющая значительно отстаёт от более современных моделей.

Стандарт 802.11a

Эта технология представляет собой улучшенную версию предыдущего стандарта. Разработчики сделали упор на пропускную способность устройства и его тактовую частоту. Благодаря таким изменениям, в этой модификации отсутствует влияние других устройств на качество сигнала сети.

• Диапазон частот - 5 ГГц;
• Радиус действия - до 30 метров.

Однако все преимущества стандарта 802.11a компенсированы в равной степени его недостатками: уменьшенным радиусом подключения и высокой (по сравнению с 802.11b) ценой.

Стандарт 802.11g

Обновлённая модификация выходит в лидеры сегодняшних стандартов беспроводных сетей, поскольку поддерживает работу с распространённой технологией 802.11b и, в отличие от неё, имеет достаточно высокую скорость соединения.

• Скорость передачи информации - 54 Мбит/с;
• Диапазон частот - 2,4 ГГц;
• Радиус действия - до 50 метров.

Как вы могли заметить, тактовая частота снизилась до 2,4 ГГц, но зона покрытия сети вернулась до прежних показателей, характерных для 802.11b. Кроме того, цена на адаптер стала более доступной, что является весомым преимуществом при выборе оборудования.

Стандарт 802.11n

Несмотря на то, что эта модификация уже давно появилась на рынке и обладает внушительными параметрами, производители до сих пор работают над её улучшением. В связи с тем, что она несовместима с предыдущими стандартами, её популярность невелика.

• Скорость передачи информации - теоретически до 480 Мбит/с, а на практике выходит вполовину меньше;
• Диапазон частот - 2,4 или 5 ГГц;
• Радиус действия - до 100 метров.

Так как этот стандарт до сих пор развивается, у него есть характерные особенности: он может конфликтовать с оборудованием, поддерживающим 802.11n, только потому, что производители устройств разные.

Другие стандарты

Кроме популярных технологий, производитель Wi-Fi Alliance разработал и другие стандарты для более специализированного применения. К числу таких модификаций, исполняющих сервисные функции, относятся:

• 802.11d - делает совместимым устройства беспроводной связи разных производителей, адаптирует их к особенностям передачи данных на уровне всей страны;
• 802.11e - определяет качество отправляемых медиафайлов;
• 802.11f - управляет многообразием точек доступа разных производителей, позволяет одинаково работать в разных сетях;

• 802.11h - предотвращает потерю качества сигнала при влиянии метеорологического оборудования и военных радаров;
• 802.11i - улучшенная версия защиты личной информации пользователей;
• 802.11k - следит за нагрузкой определённой сети и перераспределяет пользователей на другие точки доступа;
• 802.11m - содержит в себе все исправления стандартов 802.11;
• 802.11p - определяет характер Wi-Fi-устройств, находящихся в диапазоне 1 км и движущихся со скоростью до 200 км/ч;
• 802.11r - автоматически находит беспроводную сеть в роуминге и подключает к ней мобильные устройства;
• 802.11s - организует полносвязное соединение, где каждый смартфон или планшет может быть маршрутизатором или точкой подключения;
• 802.11t - эта сеть тестирует весь стандарт 802.11 целиком, выдаёт способы проверки и их результаты, выдвигает требования для работы оборудования;
• 802.11u - эта модификация известна всем по разработкам Hotspot 2.0. Она обеспечивает взаимодействие беспроводных и внешних сетей;
• 802.11v - в этой технологии создаются решения для совершенствования модификаций 802.11;
• 802.11y - незаконченная технология, связывающая частоты 3,65–3,70 ГГц;
• 802.11w - стандарт находит способы усиления защиты доступа к передаче информации.

Новейший и самый технологичный стандарт 802.11ас

Устройства модификации 802.11ас предоставляют пользователям абсолютно новое качество работы в интернете. Среди преимуществ этого стандарта следует выделить следующие:

1. Высокая скорость. При передаче данных посредством сети 802.11ас используются более широкие каналы и повышенная частота, что увеличивает теоретическую скорость до 1,3 Гбит/с. На практике пропускная способность составляет до 600 Мбит/с. Кроме того, устройство на базе 802.11ас передаёт больше данных за один такт.

1. Увеличенное количество частот. Модификация 802.11ас оснащена целым ассортиментом частот 5 ГГц. Новейшая технология обладает более сильным сигналом. Адаптер с высоким диапазоном охватывает полосу частот до 380 МГц.
2. Зона покрытия сети 802.11ас. Этот стандарт предоставляет более широкий радиус действия сети. Кроме того, Wi-Fi-подключение работает даже через бетонные и гипсокартонные стены. Помехи, возникающие при работе домашней техники и соседского интернета, никак не влияют на работу вашего соединения.
3. Обновлённые технологии. 802.11ас оснащён расширением MU-MIMO, которое обеспечивает бесперебойную работу нескольких устройств в сети. Технология Beamforming определяет устройство клиента и направляет ему сразу несколько потоков информации.

Познакомившись поближе со всеми существующими на сегодняшний день модификациями Wi-Fi-соединения, вы без труда сможете выбрать подходящую для ваших потребностей сеть. Следует напомнить, что большинство устройств содержит стандартный адаптер 802.11b, который также поддерживается технологией 802.11g. Если вы ищете беспроводную сеть 802.11ас, то количество оснащённых ею устройств сегодня невелико. Однако это весьма актуальная проблема и в скором времени всё современное оборудование перейдёт на стандарт 802.11ас. Не забудьте позаботиться о безопасности доступа в интернет, установив сложный код на своё Wi-Fi-соединение и антивирус для защиты компьютера от вирусного ПО.

Производители современных маршрутизаторов, кажется, нередко перехваливают свою продукцию. Пожалуй, ни одна другая категория устройств не привлекает покупателей такими фантастическими скоростями, как 1900, 3100 или даже 5300 Мбит/с, которые указаны на упаковках и коробках. Однако каждому пользователю должно быть ясно, что все это - всего лишь теоретически возможные максимальные значения, которые не имеют совершенно ничего общего с действительностью, что и доказывает в очередной раз наше тестирование семи маршрутизаторов беспроводной локальной сети стандарта 802.11ac. Это лучшие устройства от семи производителей по цене до 25 000 рублей.

Прибавка скорости благодаря технологии Dual Band

Маршрутизатор 802.11ac действительно обеспечивает высокую скорость передачи данных по сети, поэтому мы и уделили много времени и внимания тестированию производительности, оценивая ее в различных сценариях использования. В тестовой лаборатории мы определяли, с одной стороны, пропускную способность в оптимальных условиях - например, располагали конечное оборудование непосредственно у роутера. Но в реальных условиях вряд ли кто-то подолгу засиживается рядом с маршрутизатором, поэтому мы также проводили практические бенчмарки, переставляя устройства на большие расстояния от маршрутизатора. Но как бы мы ни старались, какие бы методы измерения ни применяли, максимально возможной теоретической скорости передачи данных по стандартам 802.11ac и 802.11n в тестировании мы так и не достигли.

Все семь протестированных роутеров поддерживают технологию Dual Band, то есть умеют работать в частотных диапазонах 2,4 и 5 ГГц одновременно и отправлять несколько параллельных потоков. Теоретически на частоте 2,4 ГГц скорость одного потока может достигать 150 Мбит/с, на 5 ГГц - 433 Мбит/с. Участники нашего тестирования работают с тремя-четырьмя потоками данных, так что максимальная пропускная способность на частоте 2,4 ГГц в теории составляет 450–600 Мбит/с, на 5 ГГц - 1300–1733 Мбит/с.

Самый высокий результат по всему тесту - 658 Мбит/с по нисходящему потоку (Download) - обеспечил Synology RT1900AC. Показатели остальных устройств колеблются в районе 600 Мбит/с, за исключением моделей D-Link DIR-890L и AVM FritzBox 7490, которые с результатами 530 и 519 Мбит/с соответственно замыкают список.

Что касается обратного направления, то есть отдачи данных от клиента к маршрутизатору (Upload), то тут расстановка сил иная. Самые высокие показатели (621 Мбит/с) выдал TP-Link Archer C9 AC1900, за ним расположился роутер от Synology (612 Мбит/с). AVM и тут оказался замыкающим рейтинг - скорость передачи данных у него составила всего 417 Мбит/с. Результаты по отдаче данных остальных устройств оказались в целом ниже, чем по приему, но стабильно выше 500 Мбит/с.

Однако для конечного пользователя гораздо интереснее знать не максимальные значения, а то, чего следует ожидать от пропускной способности в типичных условиях эксплуатации. Маршрутизатор от Synology оказался здесь самым быстрым - с высокоскоростным клиентом с поддержкой 802.11ac скорость достигала 463 Мбит/с. Далее следуют Netgear R6400 (454 Мбит/с) и Zyxel NBG6816 (429 Мбит/с). Все остальные устройства, кроме модели от D-Link, взяли барьер в 400 Мбит/с. Конечное оборудование имеет важное значение для производительности маршрутизатора - это показывают результаты тестирований с клиентом с поддержкой менее скоростного стандарта 802.11n: D-Link с таким клиентом неожиданно выдал лучший результат (358 Мбит/с), а FritzBox – наихудший (176 Мбит/с).

Провал в реальных условиях

И еще раз картина поменялась, когда мы повысили планки, отставив клиентские устройства далеко от маршрутизаторов. Как и следовало ожидать, скорость передачи данных упала. Лучше всех остальных справился TP-Link (369 Мбит/с), опередив даже победителя тестирования ASUS DSL-AC68U (350 Мбит/с), на пятки которому наступал Netgear (349 Мбит/с). Но при работе с устройством с особо высокой скоростью (адаптер ASUS PCE-AC68) все роутеры столкнулись с трудностями: чтобы избежать потери пакетов, они скидывали скорость передачи данных, в результате чего она могла обрушиться до 14 Мбит/с (Zyxel).

Tri-Band и MU-MIMO: новые скорости для беспроводных сетей

Технологии Tri-band (поддержка работы с тремя частотными диапазонами) и MU-MIMO (многопользовательская система MIMO, базирующаяся на использовании множества антенн) не заставят отдельные клиенты работать быстрее. Зато они значительно повышают общую пропускную способность сети, в которую входят несколько устройств. Однако модели, которые поддерживают новые технологии и о которых идет речь далее, стоят дороже участников нашего теста.

Tri-band

Обычно маршрутизаторы оснащены двумя модулями беспроводной сети. В рамках технологии Tri-band их используется три. Такие устройства разворачивают две сети в диапазоне 5 ГГц и одну в диапазоне 2,4 ГГц. Особенность технологии заключается в том, что клиенты автоматически распределяются по сетям в зависимости от их скорости, поэтому нельзя сказать, что максимальная пропускная способность на отдельно взятом устройстве увеличивается: дело в том, что медлительные устройства вроде старых планшетов и ридеров перестают мешать работе высокоскоростных. По сравнению с самым высокоскоростным маршрутизатором беспроводной локальной сети из протестированных (TP-Link Archer), трехдиапазонный Asus RT-AC3200 может работать на полной скорости сразу с двумя подключенными к сетям клиентами.

Эта технология дает результаты только в том случае, если ее поддерживает и роутер, и клиенты. Тогда роутер может обмениваться данными с устройствами не по очередности, а одновременно. MU-MIMO также не подразумевает увеличения пропускной способности на отдельном устройстве. Но при параллельном подключении к локальной сети нескольких клиентов повышается суммарная скорость передачи данных. С условием использования соответствующего оборудования разница в итоге ощутима: в нашем тестировании скорость увеличивалась до 48%. Но надо иметь в виду, что MU-MIMO работает только в направлении от маршрутизатора к устройству и только вблизи.

Как правильно выбирать маршрутизатор WLAN

Скорость передачи данных - несомненно, важный, но не единственный фактор при выборе роутера. Оснащение и функциональность мы оцениваем не менее тщательно, чем производительность. Чтобы лучше сориентироваться в богатейшем ассортименте, нужно взглянуть прежде всего на оснащение. Например, если вы подключаетесь к Интернету по DSL и не хотите держать в доме несколько аппаратов, вам лучше приобрести маршрутизатор со встроенным модемом - из протестированных это устройства FritzBox и победитель тестирования ASUS. Все другие роутеры подразумевают подключение отдельного модема.

Но если вам требуется маршрутизатор с дополнительной поддержкой VoIP-телефонии или с технологией DECT для радиотелефонов, даже ASUS вынужден спасовать. Из тестируемых устройств эту практичную функцию выполняет только FritzBox 7490. Однако под оснащением мы подразумеваем еще и некоторые другие функции, например, поддержку Dual Band для параллельной работы в двух частотных диапазонах - 2,4 и 5 ГГц. С этим справляются все тестируемые устройства, а D-Link оснащен сразу тремя точками доступа - двумя для диапазона 5 ГГц и одной для 2,4 ГГц (технология Tri Band). Преимущество данного решения проявляется прежде всего тогда, когда несколько устройств с разной скоростью работают в одной беспроводной сети.

Еще одной важной особенностью является поддержка маршрутизатором всей ширины полосы пропускания канала в диапазоне 5 ГГц. Кроме TP-Link, использующего каналы от 36 до 48, с этим справляются все тестируемые устройства.

Вопросы безопасности

Защита беспроводной сети имеет не менее важное значение. Поэтому все касающиеся этого предустановки заслуживают отдельных баллов, поскольку не все пользователи в курсе соответствующих алгоритмов шифрования и защиты паролями и не все хотят этим заниматься. Расширенные настройки маршрутизатора иногда бывают чрезвычайно запутанными. Полную сумму баллов по безопасности заслуживают только четыре роутера, которые, помимо всего прочего, подразумевают использование индивидуальных ключей WPA2: AVM, Zyxel, D-Link и TP-Link. Вместе с тем все маршрутизаторы предусматривают возможность создавать гостевые сети, в которых можно путешествовать в Интернете, но нет доступа к внутренним ресурсам вроде сетевых хранилищ.

Дополнительные возможности

Опытным пользователям неплохо было бы заранее справиться о дополнительных функциональных возможностях маршрутизаторов. Например, некоторые роутеры могут использоваться в качестве сетевого хранилища - через подключение жесткого диска для хранения больших коллекций медиафайлов или с помощью созданной на быструю руку USB-флешки. Среди протестированных нами устройств функции NAS, в том числе доступ к накопителю с файловой системой NTFS, поддерживают все модели. Инженеры D-Link почему-то обделили собственный роутер функцией принт-сервера, а вот все остальные устройства обеспечивают свободный доступ к принтеру, подключенному к их USB-разъему, из сети.

При выборе роутера пренебрегать мелкими техническими характеристиками не стоит. Так, по умолчанию все тестируемые устройства снабжены четырьмя гигабитными портами Ethernet, но разъемы USB 3.0 для высокоскоростного подключения в двух экземплярах есть только на FritzBox и Zyxel. Кроме того, практичны кнопки WPS, включения/отключения Wi-Fi и сброса настроек, находящиеся прямо на устройстве.

Победа в тесте достается ASUS DSL-AC68U, уверенно выступившему во всех тестовых дисциплинах. Сразу за ним располагается Netgear R6400 (AC1750 Smart Wi-Fi) - лидеру он уступает разве что по оснащению. Если вам важна только производительность, лучшей покупкой станет занявший последнюю строчку TP-Link Archer C9 AC1900. А устройство FritzBox объединяет в себе маршрутизатор беспроводной локальной сети, модем DSL и базовую станцию DECT.

Поддержка 802.11ac конечными устройствами

Высокоскоростную сеть 802.11ac, конечно же, можно использовать только на клиентах, поддерживающих 802.11ac, то есть почти на всех современных мобильных устройствах. В то время как более старые смартфоны и планшеты дооснастить не получится, на ПК и ноутбуки можно установить адаптеры, которые подключаются по интерфейсу USB 3.0 или PCIe (см. таблицу вверху) и обеспечивают поддержку 802.11ac. С USB проще всего: нужно установить программный драйвер производителя, подключить устройство по USB и настроить его, после чего отключить прежнюю беспроводную сеть (выключателем на устройстве или через «Панель управления | Центр управления сетями и общим доступом | Изменение параметров адаптера», щелкнув правой кнопкой мыши по названию старого адаптера и нажав «Отключить»).

Для десктопных ПК логичнее всего использовать именно такие адаптеры, поскольку их можно подключать через USB-удлинитель и размещать повыше. Карты расширения PCIe с внешними антеннами и удлинителями, из-за которых сигнал может ослабнуть, встречаются довольно редко. В центре тестирований CHIP они выдавали очень непостоянные результаты. В ноутбуках любители вполне могут заменить модуль стандарта 802.11n единственным имеющимся в наличии адаптером Intel Wireless-AC 7260, если компьютер оснащен антеннами на 5 ГГц и BIOS позволит это сделать, о чем прежде нужно узнать в Интернете.

ФОТО: компании-производители

Стремительное распространение беспроводных технологий привело к тому, что модели с подключением к Интернету сегодня можно найти у любого вида техники: не только у телефонов и телевизоров, но и у холодильников, утюгов и даже зубных щеток!

Но мало купить телевизор с возможностью выхода в Интернет, надо еще, чтобы он мог этой возможностью воспользоваться – в месте установки устройства должна наличествовать беспроводная сеть WiFi. Для организации такой сети и используются маршрутизаторы WiFi, также часто называемые «роутерами». Задача роутера – подключившись к проводной сети (обычно по предоставляемому провайдером кабелю), обеспечить доступ к ней устройствам с поддержкой WiFi и/или по сети Ethernet.

Однако покупка первого попавшегося роутера может обернуться большим разочарованием. Характеристики роутера должны соответствовать условиям его использования, иначе даже с качественным маршрутизатором известного производителя возможны низкая скорость Интернета, «подвисания» сети и пропадание сигнала.

Характеристки маршрутизаторов

Поддержка WiFi . Иногда требуется «раздавать» Интернет только по проводным соединениям, без организации беспроводной сети. Например, правила безопасности некоторых организаций требуют полного отсутствия беспроводных точек доступа в локальной сети предприятия. В подобном случае для обеспечения компьютерам рабочей группы доступа в Интернет можно использовать роутер без поддержки WiFi. Впрочем, в большинстве роутеров с поддержкой WiFi, её можно отключить в настройках устройства.

Скорость WiFi – первое, на что смотрит покупатель при выборе роутера. Бытует мнение, что «скорости мало не бывает» и чем выше скорость, тем лучше. Производитель это понимает и какие-нибудь мегабиты в секунду «нарисованы» на упаковке любого маршрутизатора. Но так ли важны эти числа?

Для просмотра онлайн-видео в формате FullHD достаточно стабильной скорости в 8 Мбит/с. Конечная скорость более 8 Мбит/с может понадобиться разве что для просмотра 4К и 8К видео или скачивания больших файлов. Казалось бы, скорости роутера в 150 Мбит/с должно хватить, чтобы видео в высоком разрешении можно было смотреть на 10-15 устройствах одновременно, чего большинству пользователей более чем достаточно.

Но часто бывает так, что купив и подключив роутер с гордой надписью «450 Мбит/с» на коробке, покупатель с неприятным удивлением обнаруживает, что реальная скорость на клиентах мало того, что и до 10 Мбит/с не дотягивает, так еще и периодически падает до нуля. Дело в том, что на коробке обычно пишется максимальная (для многодиапазонных – еще и суммарная по всем диапазонам) скорость в идеальных условиях работы, скорость же в реальных условиях зависит от многих факторов, которые следует учесть при выборе роутера.

Диапазон частот WiFi-модуля.

Сравнение ширины диапазонов 2,4 и 5 ГГц

2,4 ГГц – диапазон, на сегодняшний день наиболее широко используемый беспроводными устройствами. На этой частоте существует всего три непересекающихся (т.е. не оказывающих влияние друг на друга) канала. Если в одном месте «ловятся» 4 сети WiFi этого диапазона, то минимум два из них работают на перекрывающихся частотах, мешая друг другу. Кроме того, в этом диапазоне работают не только приемопередатчики WiFi, но и устройства Bluetooth, многие беспроводные мыши, клавиатуры, телефоны, радионяни и т.д.
Применительно к роутерам это означает снижение скорости тем большее, чем оживленнее «электронная жизнь» вокруг. В офисах, общественных местах, многоквартирных домах с большим количеством роутеров загруженность диапазона может привести не то что к снижению скорости, а к полной непроходимости сигнала.

Производителем может указываться максимальная скорость в диапазоне 2.4 ГГц до 1000 Мбит/с. В реальности вам вряд ли удастся добиться более 150 Мбит/с даже в идеальных условиях. Почему? Потому что именно такова максимальная скорость одного канала связи (от одной передающей к одной принимающей антенне) в этом диапазоне.

Существуют технологии, позволяющие теоретически поднять скорость до 200 Мбит/с на одном канале, но эти технологии должны поддерживаться обеими сторонами, да и в этом случае реальный прирост скорости составит процентов 10-20. Откуда же берется 1000 Мбит/с? От технологии MIMO, поддерживающей одновременную передачу по нескольким каналам. Если роутер имеет три приемопередатчика (и три антенны), то он обеспечивает теоретическую суммарную скорость в 450 Мбит/с.

Однако чтобы получить эту скорость на клиенте, надо чтобы он также имел три приемных тракта, что встречается довольно редко и только у топовой техники. Большинство клиентов имеют 1-2 приемных тракта, и скорость на них будет ограничена возможностями приемника.

Так может быть, этот роутер с 600 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц сможет обеспечить 150 Мбит/с одновременно с тремя клиентами?

Тоже нет. В этом диапазоне возможно использование только SU-MIMO – многоканальной связи с одним пользователем, поэтому увеличение количества клиентов приведет к соответствующему снижению скорости на каждом из них.

В чем же достоинства роутеров, работающих в диапазоне 2,4 ГГц?

Они дешевле;
- радиоволны на этой частоте обладают большей (по сравнению с 5 ГГц) проникающей способностью – в условиях одного помещения или небольшой квартиры это может быть и незаметно, но если квартира разделена капитальной стеной или требуется охват нескольких комнат, роутер на 2,4 ГГц справится с задачей лучше;
- множество старых (да и недорогих новых) устройств с поддержкой WiFi способны работать только на частоте 2,4 ГГц. Сеть в диапазоне 5 ГГц они просто «не увидят».

Диапазон 5 ГГц в используется только сетями WiFi, значительно менее загружен, теоретически максимальная скорость в этом диапазоне составляет 867 Мбит/с на канал. Кроме того, в пространстве частот этого диапазона можно образовать до 23 непересекающихся каналов, поэтому количество сетей, не создающих помех друг для друга, в этом диапазоне может быть больше. И хотя не все клиенты способны работать на этой частоте, да и cтоит 5 ГГц оборудование дороже, покупка 5ГГц роутера может быть оправдана, если вам действительно нужна скорость от 100 Мбит/с на каждом клиенте или если эфир в месте установки роутера сильно загружен другими сетями.

Указываемая производителями максимальная скорость в диапазоне 5 ГГц может достигать нескольких Гбит/с. Как и в случае с диапазоном 2,4 ГГц, получается это число умножением максимальной канальной скорости на количество каналов. Если роутер может работать одновременно в двух диапазонах, суммарная скорость соответстенно удваивается. Разумеется, получить на одном клиенте заявленную максимальную скорость практически невозможно. Зато некоторые 5ГГц роутеры способны работать в режиме MU-MIMO, обеспечивая одновременную связь с несколькими клиентами по разным каналам.

Многодиапазонный роутер можно представить как несколько роутеров, объединенных в одном корпусе. Разумеется, такие роутеры стоят дороже, но способны использовать сильные стороны обоих диапазонов. Выбирая многодиапазонный роутер, обратите внимание на возможность одновременной работы в двух диапазонах – это позволит «раздавать» Интернет на старые устройства в диапазоне 2,4 ГГц одновременно с установкой высокоскоростных соединений с новыми 5 ГГц устройствами.

Стандарты WiFi

802.11b, 802.11g и 802.11n – три наиболее распространенных стандарта на сегодняшний день. Роутеров, поддерживающих один или два стандарта из этой группы, сегодня уже не производится, поэтому в характеристиках они обычно указываются вместе: 802.11 b/g/n.

Максимальная скорость передачи данных по этим протоколам (точнее, по самому быстрому из них – 802.11n) составляет 150 Мбит/с на канал (в некоторых случаях – 200 Мбит/с). Какую скорость может обеспечить роутер – зависит от его устройства, но скорость на одном канале в любом случае не будет выше этого числа.

Протокол 802.11n может работать как на частоте 2,4, так и на частоте 5 ГГц, но если устройство не поддерживает одновременную работу в двух диапазонах, то переключение на 5ГГц автоматически отключит поддержку устройств, работающих с протоколами 802.11b, 802.11g и на частоте 2,4 ГГц.

Протокол 802.11n поддерживает технологию SU-MIMO – многоканальной связи с одним клиентом.

Роутер с поддержкой этих протоколов можно рекомендовать для решения большинства задач по организации сети как дома, так и в небольшом офисе.

802.11ac (wave 1)– современный протокол беспроводной связи, работающий на частоте 5 ГГц и обеспечивающий скорость передачи до 433 Мбит/с на канал. Максимальное количество каналов – 3 – обеспечивает суммарную скорость до 1,3 Гбит/с. Некоторые устройства, работающие по этому протоколу, поддерживают технологию MU-MIMO – многоканальной связи с несколькими клиентами одновременно.

802.11ac wave 2.0 - последняя редакция протокола 802.11ас, увеличивающая число каналов до 4, а максимальную канальную скорость до 867 Мбит/с, что дает теоретический максимум в 3,47 Гб/с. Кроме того, в этой редакции прописана поддержка MU-MIMO – все роутеры 802.11ac wave 2.0 могут работать с несколькими клиентами одновременно по разным каналам. Увы, для использования расширенных возможностей wave 2.0, все клиенты также должны поддерживать 802.11ac wave 2.0. Пока таких устройств немного.

Роутеры с поддержкой протокола 802.11ac можно рекомендовать для построения высоконагруженных локальных сетей (например, для создания сети, компьютеры в которой обмениваются большими объемами информации) и сетей WiFi, предоставляющих высокоскоростной доступ в Интернет большому числу клиентов.

Мощность передатчика определяет зону покрытия сети WiFi – чем больше мощность, тем дальше будет распространяться сигнал. Но не все так просто – максимальная мощность роутеров ограничена решением Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) и не должна превышать 24 dBM, передатчики с большей мощностью должны регистрироваться в Роскомнадзоре.

Нельзя сказать, что за соблюдением этого запрета ведется тщательный контроль (в продаже встречаются роутеры с большей мощностью передатчика), но сильно увеличить зону покрытия с помощью «сверхмощного» роутера не получится, поскольку сигнал должен идти в обе стороны – как от роутера к клиенту, так и наоборот. А мощность абонентских передатчиков WiFi тем же решением ограничена величиной в 20dBM.

Поэтому выбирать роутер с большой мощностью имеет смысл разве что для увеличения скорости в зоне неуверенного приема или для создания протяженного «моста» между двумя мощными роутерами.

Коэффициент усиления антенны , так же, как и мощность передатчика, влияет на дальность распространения сигнала. Но усиление сигнала антенной производится за счет перераспределения энергии сигнала в пространстве – при использовании круговых антенн сигнал по сторонам антенны будет усиливаться за счет верхней и нижней полусферы – выше и ниже роутера сигнал ослабнет.

При использовании направленных антенн сигнал будет усиливаться только по оси усиления антенны, в остальных направлениях он будет ослабевать. Поэтому тип и коэффициент усиления антенны следует подбирать в соответствии с тем, как должен распространяться сигнал.

Распространение сигнала по помещению зависит не только от параметров роутера, но и от его расположения. В общем случае рекомендуется располагать роутер в геометрическом центре помещения.

Если в некоторой области сконцентрировано большинство клиентов WiFi (рабочая зона, кабинет), имеет смысл приблизить роутер к этой области.

Если у вас есть сервер, роутер лучше расположить поближе к нему (а лучше – вообще подключить кабелем).

Если помещение разделено капитальной стеной или другим препятствием для прохождения сигналов, роутер следует разместить как можно ближе к препятствию, в той части помещения, которая больше. Не следует располагать в непосредственной близости от источников электрических помех - радиопередатчиков, двигателей, холодильников и пр.

Если следует охватить пространство в пределах одного этажа, можно выбирать модель с большим коэффициентом усиления антенн. Но если сеть должна быть доступна на нескольких этажах здания, лучше выбирать модель с коэффициентом усиления, близким к 1 – это обеспечит шарообразную зону покрытия. Но если точки расположения клиентов строго определены, можно достигнуть лучшего результата, ориентируя антенны с высоким коэффициентом усиления таким образом, чтобы создать зону покрытия сети нужной формы.

Некоторые роутеры способны использовать технологию beamforming, при которой сигнал с двух антенн сдвигается по фазе таким образом, чтобы интерференционный максимум приходился на точку расположения клиента. У таких роутеров количество антенн больше, чем количество каналов, и, прежде чем пытаться изменять их положение, следует ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.

Если роутер с нужными характеристиками антенн подобрать не удается, их можно приобрести отдельно. Многие роутеры оснащаются съемными антеннами и их можно заменить на более подходящие.

Вне зависимости от характеристик WiFi, максимальную скорость и надежность соединения роутер обеспечивает при проводном соединении по кабелю RJ-45. Если часть клиентов (ноутбуки, стационарные компьютеры) имеют разъем RJ-45, лучше выбирать роутер с LAN-портами и подключать клиенты к ним с помощью патч-кордов . Большинство роутеров имеет 4 порта LAN дополнительно к порту WAN для подключения к кабелю от провайдера. Но можно найти роутер и с другим количеством LAN-портов – от 1 до 10.

Базовая скорость передачи данных определяет скорость LAN-портов. Для большинства современных роутеров это 100 Мбит/с (Fast Ethernet), более дорогие высокоскоростные устройства могут быть оснащены портами 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet) и 10 Гбит/с (10 Gigabit Ethernet).

Какую базовую скорость выбрать – зависит от предоставляемой провайдером скорости соединения с Интернет и от требований к локальной скорости (скорости передачи данных от порта к порту). Если высокоскоростной обмен данными между клиентами не нужен и роутер ставится исключительно для предоставления доступа в Интернет, то не имеет смысл брать роутер с базовой скоростью, сильно превышающей скорость соединения с Интернетом.

Не всегда есть возможность подключения к Интернету по проводной или оптоволоконной линии, поэтому многие роутеры способны подключаться к Интернету с помощью мобильных сетей. Следует только убедиться в наличии беспроводного выхода в Интернет на выбранной модели и уточнить способ подключения к мобильной сети. Большинству роутеров для подключения требуется USB-модем , некоторые уже им оснащены.

Многие роутеры имеют некоторое количество USB-портов для подключения периферийных устройств. USB-порты на роутере могут обладать весьма полезными функциями :
- DLNA-сервер позволяет роутеру предоставлять медиа-ресурсы (фотографии, видео и музыку) другим DLNA устройствам в вашей сети: телевизорам, медиаплеерам, музыкальным центрам и пр.
- torrent-клиент позволяет возложить на роутер задачи по скачиванию файлов из торрент-сетей.
- файловый сервер (сервер Samba) предоставляет клиентам локальной сети к доступ к файлам на подключенном внешнем накопителе.
- принт-сервер (сервер Samba) позволяет подключить к роутеру принтер и осуществлять печать на нем с клиентов локальной сети.

Также USB-порт может использоваться в качестве источника постоянного тока для подзарядки смартфонов и других мобильных устройств.

Роутер - это весьма сложное устройство со множеством технических характеристик. Мы остановимся на тех, что играют важную роль для покупателя.

Тип WAN-порта и протоколы подключения

Разъём WAN (или Internet) служит для подключения к роутеру интернет-кабеля. Это первая деталь, на которую стоит обратить внимание при покупке устройства. Именно от неё зависит совместимость выбранной модели с провайдером.

Типичный маршрутизатор располагает WAN-портом одного из двух форматов:

1. DSL (ADSL, VDSL и другие подтипы) - для подключения к интернету через телефонную линию.
2. Ethernet - для подключения через специальный канал провайдера.

Есть и универсальные роутеры, которые поддерживают несколько форматов, включая DSL и Ethernet. Но они встречаются намного реже.

Прежде всего узнайте, какие технические требования к маршрутизатору предъявляет ваш поставщик интернет-услуг. Посетите официальный сайт провайдера или позвоните в службу поддержки.

Помимо формата WAN-порта, к техническим требованиям могут относиться протоколы подключения, с которыми должен быть совместим роутер.

Если вместо DSL и Ethernet провайдер использует специфические технологии подключения, что случается редко, то выбор и оборудования лучше доверять специалистам.

Количество и тип LAN-портов

К LAN-портам роутера подключают компьютеры, консоли, телевизоры и другую стационарную технику, которая нуждается в стабильном проводном доступе к Сети. Такое подключение всегда гарантирует максимальную скорость, которая не зависит от расстояния и помех.

И чем больше таких разъёмов в маршрутизаторе, тем больше устройств к нему можно подключить через провод. Обычно роутеры оснащают четырьмя LAN-портами. Но если вам этого мало, выбирайте модель с дополнительными разъёмами.

От типа LAN-портов зависит предельная скорость обмена данными между роутером и другими устройствами, подключёнными к нему через провод.

Таких типов два:

1. Fast Ethernet обеспечивает скорость до 100 Мбит/с.
2. Gigabit Ethernet - до 1 Гбит/с.

Если ваш провайдер предлагает доступ к интернету на скорости больше 100 Мбит/с, выбирайте модель роутера с портами типа Gigabit Ethernet. Так вы будете использовать свой канал на полную.

Стандарты Wi-Fi

От стандарта Wi-Fi зависит максимально возможная скорость обмена данными между роутером и парком устройств, подключённых к нему беспроводным способом. Актуальными являются два стандарта:

1. 802.11n - широко распространённая версия, которую поддерживает абсолютное большинство гаджетов. Возможная скорость - до 600 Мбит/c.
2. 802.11ac - набирающий популярность стандарт, обеспечивает самую высокую скорость - до 6,77 Гбит/с.

Но не давайте характеристикам сбить себя с толку: указанные значения являются только теоретически возможными в рамках технологии. Реальные показатели скорости значительно ниже.

Скорость, которую указывает производитель, на практике также чаще всего недостижима. Это лишь возможное значение без учёта расстояния и помех.

Благодаря обратной совместимости к роутеру со стандартом 802.11ac можно подключить по WI-Fi любые гаджеты. Даже если они поддерживают только 802.11n и более старые версии. Но чтобы раскрыть весь потенциал 802.11ac, и роутер, и все остальные устройства вашей беспроводной сети должны поддерживать этот стандарт.

Совсем не обязательно гнаться за новизной и покупать маршрутизатор с поддержкой 802.11ac. Если вы используете интернет лишь для веб-сёрфинга и офисных задач, можно сэкономить и обойтись моделью со стандартом 802.11n.

Количество диапазонов Wi-Fi

Некоторые маршрутизаторы могут работать одновременно в разных частотных диапазонах. В таком режиме роутер способен поддерживать не одну, а сразу несколько независимых Wi-Fi-сетей.

Многие популярные модели умеют распределять передачу данных между двумя диапазонами. Таким образом они создают две сети на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц соответственно.

1. Частота 2,4 ГГц идеальна для подключения смартфонов и офисной техники.
2. Частота 5 ГГц обеспечивает более стабильное и быстрое соединение, а потому лучше подходит для мультимедийных устройств, работающих с видео и другим тяжёлым контентом. Так, если нет желания подключать телевизор или приставку через провода, можно воспользоваться Wi-Fi на частоте 5 ГГц.

Эти сети могут работать параллельно, не ограничивая друг друга. Но опять же их суммарная скорость не будет превышать лимит, заданный интернет-провайдером.

Кроме того, не все гаджеты поддерживают сеть с частотой 5 ГГц.

Количество и тип антенн

Помимо стандарта и частоты работы Wi-Fi, скорость беспроводной сети зависит от количества антенн в маршрутизаторе. Чем их больше, тем быстрее обмен данными между подключёнными устройствами и роутером.

Предельная скорость Wi-Fi в стандарте 802.11n для модели с одной антенной составляет 150 Мбит/с. С двумя - 300 Мбит/с, с тремя - 450 Мбит/с. То есть с каждой антенной максимально возможная скорость увеличивается на 150 Мбит/с. А в стандарте 802.11ac - на 433 Мбит/с.

Напомним, речь идёт о теоретически возможных скоростях при идеальных условиях. На деле эти показатели гораздо ниже. Кроме того, не забывайте, что итоговая скорость доступа к интернету через Wi-Fi не может превышать ограничение провайдера.

Антенны могут быть встроенными и внешними. Как показывает практика, в условиях типичной городской квартиры тип антенн не так важен. Вопреки популярному мифу, разница едва заметна.

Но для больших помещений всё же стоит выбирать маршрутизатор с внешними антеннами, чтобы не иметь . К тому же, если внешние антенны съёмные, при необходимости их можно заменить на более мощные.

Наличие USB-порта

Выбрав маршрутизатор с одним или парой разъёмов USB, вы сможете подключать к нему дополнительные устройства. К примеру, USB-накопитель обеспечит удалённый доступ к общему хранилищу файлов через любое устройство в сети Wi-Fi. А беспроводной USB-модем станет вашим резервным способом выхода в Сеть, если кабельный интернет перестанет работать.

Краткая инструкция по выбору

Давайте ещё раз пройдёмся по ключевым моментам статьи. Этот чек-лист поможет вам выбрать хороший роутер.

1. Узнайте требования провайдера к маршрутизатору: тип WAN-разъёма и протоколы подключения. Только после этого выбирайте модель.
2. При скорости интернета выше 100 Мбит/с покупайте устройство с LAN-портами формата Gigabit Ethernet (1 Гбит/с). Если скорость меньше, хватит разъёмов Fast Ethernet (100 Мбит/с).
3. Если доступ к Сети нужен только для просмотра сайтов и работы с документами, можно ограничиться маршрутизатором с одной антенной и поддержкой беспроводного стандарта 802.11n.
4. Но если вы смотрите потоковое видео, играете в онлайн-игры, используете много беспроводных устройств, часто загружаете объёмные файлы и не привыкли себе отказывать, то выбирайте двухдиапазонный роутер с несколькими антеннами и поддержкой 802.11ac.
5. При желании можете купить модель с USB-портом, чтобы подключить к нему накопитель или беспроводной модем.

Роутеры стандарта 802.11 ас - это в 3 раза более высокая скорость и более ши­рокий радиус действия. В этой статье я расскажу о преимуществах нового стандарта wi-fi и как выполнить переход на новую беспроводную технологию.

Трансляция видео по беспроводной сети всегда была проблемой, приходилось ждать, пока загрузится видео в буфер, особенно при увеличении расстояния между роутером и клиентом. Получить настоящий комфорт при воспроизведении видео в беспроводной сети поможет новый стандарт 802.11 ac. Он обладает повышенной дальностью действия сети благо­даря использованию интеллектуальных технологий передачи данных. Плюс ко всему, обмен файлами в сети, построенной на базе стандарта 802.11 ac? становится эффективнее, так как для их передачи используются более широкие каналы, что позволит получить теоретической пропускной способности в 1,3 Гбит/с. На практике скорость составит 500-600 Мбит/с, которая приблизилась по пропускной способности к гигабитной проводной сети. Вы сможете передать «по воздуху» одновременно несколько HD-видеопотоков без тормозов. Самое интересное, что высокие показатели пропускной способности сохраняются с препятствием из 2 стен.

Преимущества Wi-Fi Роутеров стандарта 802.11 АС

Сразу отмечу, что стандарт 802.11 ас сохранил обратную совместимость. При разработке нового стандарта беспроводной связи основной целью было увеличение пропускной спо­собности, тем самым мы получили:

• более эффек­тивное излучение сигнала в пространстве
• передача большего количества информации за один такт (изменены методы модуляции).
• используемая частота - 5 Ггц

Смена частоты для многих не будет открытием, так как в продаже давно появились двухчастотные роутеры. Частота 5 ГГц , на которой работает беспроводная сеть 802.11 ac, позволила достичь высокой пропускной способности, так как данный диапазон частот пре­доставляет большее количество эффективных каналов большей ширины. Помимо этого, диапазон в сравне­нии с 2,4-гигагерцевым менее загружен. Его используют все wi-fi роутеры стандарта 802.11 n/g, а также беспроводные телефоны, радионяни и микроволновые печи. Тем самы, на роутерах, работающих в диапазоне частот 2,4 ГГц тяжело добиться максимально возможной пропускной способности.

В свою очередь, роутеры стан­дарта 802.11ac используют практически пол­ностью свободный диапазон частот 5 ГГц. Правда сказать, устройства, работающие в этом диапазоне более подвержены влиянию стен и потолочных перекрытий, чем устройства в диапазоне 2,4 ГГц, но на практике они эффективно функционируют даже при наличии бетонных препятствий, благодаря способности целенаправленно излучать свой сигнал на клиентское устройств.

Больше частота — больше скорость роутера

Беспроводная сеть стандарта 802.11ас работает на частоте 5 ГГц, в то время как устройства прошлого поколения, как правило, исполь­зуют частоту 2,4 ГГц. Как известно, с каждым колебанием передается определенное количество информации - именно поэтому стандарт 802.11 ас обеспечивает более высокую пропускную способность.

Шире каналы — шире пропускная способность беспроводной сети

В диапазоне 2,4 ГГц для беспроводной сети предусмотрена поло­са частот в 80 МГц, в то время как диапазон 5 ГГц охватывает примерно 380 МГц. В результате мы имеем увеличенное количество каналов большей ширины, обеспечиваю­щих скорость передачи данных гораздо выше.

Эффективное соединение с клиентами в беспроводной сети

В стандарте 802.11 n передача данных происходит с помощью техно­логии MIMO (Multiple Input, Multiple Output) в несколько потоков, что увеличивает пропускную способность. В свою очередь, роутеры стандарта 802.11 ас используют технологию MU-MIMO (Multiple User MIMO), что позволяет им эффективно взаимодейство­вать с несколькими устройствами.

Технология быстрой передачи данных MIMO

У диапазона 5 ГГц полоса частот в 10 раз шире, чем у предшественника 2,4 ГГц. В беспроводной сети стандарта 802.11 ac доступно большее количество каналов (фиксированных частот), расположенных на конкретном расстоянии друг от друга. Увеличенное количест­во каналов открывает широкие возможности, чтобы избежать помех.

В новом стандарте оптимизировано взаимодей­ствие роутера с несколькими клиентскими устройства­ми. Оборудование стандарта 802.11 n излучает один сиг­нал равномерно во всех направлениях для всех имеющих­ся в помещении клиентов. В итоге, устройство в сети взаимодействует с роутером в течение определен­ного промежутка времени, что ограничивает пропускную способность. Благодаря вышеописанной технологии MU-MIMO (Multi­User MIМО) роутер стандарта 802.11 ac определяет положение клиента в сети и целенаправленно переда­ет на это устройство несколько потоков данных одновременно. Осуществляется это технологией Beamforming (формирование направленного сигнала).

Суть данной технологии: роутер, меняя составляющие сигнала для каждой из своих разно­направленных антенн, усиливает сигнал в сторону клиента, а в противоположные ослабляет. В данном случае применяется эффект конструктивной и де­структивной интерференции. Роутер стандарта 80211 ас с 8 антеннами способен эффек­тивно взаимодействовать с 4 различными уст­ройствами, каждое из которых оснащено 2 антен­нами. Стоит отметить, что поддержка Beamforming имеется и в стандарте 802.11 n, но по причине отсутствия общепринятых норм технология работает только между роутером и wi-fi адаптерами одного производителя.

Больше объем передачи информации за 1 такт

Беспроводная сеть нового стандарта обладает великолепной пропускной способностью. Например, скорость передачи данных между двумя устройствами D-Link DIR-865L, настроенными в качестве роутера и клиента, достигала 553 Мбит/с. Поверьте, этого достаточно для трансляции 5 видео­потоков формата Full HD одновременно. Только представьте, копирование фильма в 1.5Гб за 18 с. Новому стандарту проигрывают и дорогие высокопроизводительные роутеры 802.11 n.

Стены для 802.11ас не помеха

Роутеры, работающие в диапазоне 5 ГГц без проблем передают данные на расстояние более 10 м с одной бетонной и одной гипсокартонной стеной, учитывая помехи в виде чужих беспровод­ных сетей. Никто не скрывает, что волны беспроводной сети стандарта 80211 ас сильнее подвержены влиянию различных препятствий на пути следования сигнала, нежели диапазоне 2,4 ГГц, но на практике технология Beamforming доказывает обратное. Взять хотя бы ASUS RT-AC66U, который отлично передает сигнал через стены со скоростью более 350 Мбит/с.

Переход на стандарт 802.11АС | Практическое применение

С помощью роутеров стандарта 802.11 ас, обладающих обратной совместимостью с предшествующими стандартами, вы сможете значительно увели­чить пропускную способность домашней сети . Да, на рынке достаточное количество роутеров на базе технологии 802.11 ac, но остальное сетевое оборудование с поддержкой нового стандарта пока редкость. В данный мо­мент в интернет-магазинах доступен беспроводной сетевой мост Buffalo AirStation 1300 Gigabit Dual Band Media . Вы можете выбрать из числа доступных роутеров 2 одинаковые модели, одну из которых можно настроить как маршрутизатор, а другую - в качестве моста. Такое сочетание позволит вам органи­зовать высокоскоростной сетевой мост с поддержкой стандарта 802.11 ac. Wi-Fi роутер можно разместить рядом с розеткой выделенной линии и под­ключить к нему по проводной и беспроводной связи необходимые устройства. А в гостиной можно устано­вить сетевой мост или второй маршрутизатор, настроен­ный на работу в режиме моста, и связать с первым роу­тером по высокоскоростной беспроводной сети стан­дарта 802.11 ac. Данные устройства будут предоставлять доступ в сеть для телевизора и/или НТРС по проводной связи. В результате вы сможете, например, просматри­вать на телевизоре в гостиной HD-фильмы, размещен­ные в сетевом хранилище (NAS) в кабинете, или копи­ровать ТВ-передачи с ресивера на компьютер в рабочей комнате со скоростью стандарта 802.11 ac.