Скорость соединения Wi-Fi IEEE 802.11g.

Без сомнения, благодаря распространению устройств с возможностями беспроводной технологии WiFi они входят в моду в быту и во многие другие места, такие как рестораны, библиотеки, вокзалы, аэропорты и т. д, для доступа к сетям передачи данных. WiFi – это торговое название для семейства стандартов, которые отвечают за наименование IEEE 802.11, которое в основном используется для развертывания беспроводных локальных сетей. Существует несколько версий этого стандарта.
В 2009 году было опубликовано новое наименование и известно как IEEE 802.11n. Но и предыдущая версия IEEE 802.11g по-прежнему очень популярная. Как и в любой стандартной передаче данных, одним из наиболее важных параметров является скорость передачи. В этой статье будут описаны некоторые вопросы, связанные с реальными стандартами WiFi.

В беспроводной передаче данных, в целом, в том числе Wi-Fi, скорость передачи данных, в конечном счёте является мерой собственной технологии передачи данных, и зависит от многих факторов. В конце концов данные передаются по воздуху в виде электромагнитных волн и страдают от ослабления и деградации, типичные для этого типа соединения. Таким образом, стандарт IEEE 802.11g обеспечивает теоретическую максимальную скорость 54 Мбит/с показатель, который будет отображаться как основной аргумент во всех каталогах, рекламных продуктах Wi-Fi, что они соблюдают этот стандарт.

54 Mpbs/c – это хорошая скорость? Хороша ли она для доступа, например, типичных услуг, которые предоставляет Интернет, и не приведёт ли она к необоснованным задержкам? Как она работает для услуг, используемых в локальной сети, такой как удаленный доступ к файлам?

Пользователи часто используют в качестве ссылки, скорость подключения к Интернету, которые предлагают Интернет-провайдеры. В настоящее время большинство провайдеров предоставляют услуги доступа в Интернет с различными скоростями, более популярными остаются 6 Мбит/с, хотя некоторые операторы в некоторых районах обеспечивают соединение до 100 Мбит/с. Поэтому следует думать, что для большинства домашних пользователей, WiFi  со скоростью 54 Мбит/с вполне достаточно.

Факторы, влияющие на скорость соединения WiFi

И теперь мы напишем мелким шрифтом:

• Стандарт WiFi использует режим передачи под названием half-duplex, который в основном означает, что связь выполненная посредством Wi-Fi не может  одновременно отправлять и получать данные. На практике это означает, что эти теоретические 54 Мбит/с распределяются между передачей и приёмом данных. В определенные моменты времени передаются данные, а в другие моменты времени поступают, но это не может быть сделано одновременно. Для сравнения, сеть с проводной технологией доступа, такие как DSL, HFC (используются кабельные операторы) или локальные сети, такие как Ethernet, имеют отдельные и независимые каналы для передачи и приёма данных.

• Расстояние между устройством и точкой доступа (или маршрутизатор с возможностями беспроводной связи) является очень важным фактором ослабления сигнала WiFi. И это имеет непосредственное влияние на скорость.
• То же самое происходит и с препятствиями (в основном стены и потолки). Используемые частоты электромагнитных волн, излучаемые Wi-Fi, способны проходить через препятствия, но сигнал становится меньше из-за препятствий, и, следовательно, это влияет на скорость.

• Стандарт IEEE 802.11g используется для передачи полосы частот свободного использования, поэтому он может стать реальным для его существования в зоне действия Wi-Fi сети, по сравнению с другими передатчиками, которые используют тот же диапазон. Это предполагает, что появляются помехи. Стандарт подготовлен так, чтобы “увернуться” от таких помех, но имеет большую стоимость. Наиболее характерные примеры элементов, которые могут вызвать помехи являются микроволновые печи, беспроводные телефоны, беспроводной домашний интерком и, конечно, другие Wi-Fi сети.
• В отличие от того, что происходит в проводной сети, на которых устанавливается специальный канал для связи между устройством присоединённым к свитчу или роутеру, и все компьютеры, подключенные к сети, в WiFi используется общий канал для всех устройств, подключенных к беспроводной сети. Таким образом, скорость 54 Мбит/с, на самом деле относится к скорости канала, общего для всех беспроводных устройств в сети.

Тест скорости

Чтобы дать ответ на вопрос заголовка этой статьи, я провёл ряд испытаний на скорость, используя для этого несколько моделей беспроводных устройств в различных условиях и с разными расстояниями и количеством преград и в различных условиях существования помех от других сетей Wi-Fi и телефонов сотовой связи и сделал основные выводы:

• В среднем реальная скорость передачи данных между устройством с возможностями беспроводной связи (ноутбук, планшет, смартфон и т. д) и устройств, подключенных к беспроводной сети (точка доступа или маршрутизатор) – около 22 Мбит/с. В одно время он достиг максимальной скорости в оптимальных условиях 24 Мбит/с, что очень далеко от теоретической скорости 54 Мбит/с.

Средняя скорость может быть значительно уменьшена, особенно, если уменьшается “охват”, то есть, уровень мощности сигнала WiFi, который получает устройство. Это происходит, когда мы переходим от точки доступа или маршрутизатора. В условиях низкого уровня мощности, кроме того, могут возникнуть проблемы с разрывами соединения.

• Наличие возможных помех (в основном из-за других беспроводных сетей) не приводит к серьезным проблемам с WiFi, сеть хорошо переносит наличие помех.

(График, полученный с помощью программы inSSIDer)

• • Если мощности Wi-Fi сигнала-низкий (от -80 дБм) пособия устаревают быстро. Оптимальные значения мощности сигнала, которая поступает на мобильное устройство находится между -30 и -70 дБм.

График, полученный с помощью программы inSSIDer)

• В типичной сети в жилых помещениях, где только одно устройство одновременно имеет доступ к сети с помощью Wi-Fi, может быть допустимым предположить реальную максимальную скорость 22 Мбит/с. Но в условиях, когда количество WiFi устройств увеличивается, эти 22 Мбит/с которые есть, распределяются между различными подключениями для передачи данных для каждого устройства. По этой причине максимальное количество WiFi устройств, которые может обслуживать одна точка доступа в беспроводной сети находится около 25.
• Различия в скорости между различными устройствами, используемые в тестах не были значительными. Вы можете видеть изменения в чувствительности, это относится к возможности обнаружения и обработки сигналов Wi-Fi малой мощности. Устройство, с хорошей чувствительностью, может иметь больший радиус действия.

Выводы

Самое важное, устройства WiFi стандарта IEEE 802.11g, обеспечивают скорость передачи данных в среднем 22 Мбит/с. В оптимальных условиях могут достигать до 24 Мбит/с, но никогда не выходят на скорость 54 Мбит/с.

Самым важным фактором для обеспечения такой скорости заключается в том, что уровень мощности колеблется от -30 до -70 дБм. Для обеспечения этой функции очень важно правильно выбрать положение точки доступа или маршрутизатора, учитывая, что распространение сигнала WiFi всенаправленное. Постарайтесь расположить точку доступа или маршрутизатор в центре зоны покрытия.

Одно заключительное замечание: домашние пользователи, которые имеют возможность заказать подключение к сети Интернет 20 Мбит/с, должны учитывать все объяснения описанные здесь, потому что, если доступ в Интернет осуществляется посредством беспроводного маршрутизатора, то это будет узким местом в собственной беспроводной сети. Решение – это использовать проводное Ethernet подключение или использование нового стандарта WiFi IEEE 802.11n который присутствует уже практически во всех беспроводных устройств, продаваемых в настоящее время.

Приложение: Среда тестирования

Для измерения скорости передачи данных было использовано небольшое приложение под названием LAN Speed Test. Это приложение работает в ОС Windows, и можете измерить скорость передачи тестового файла (размер, который мы указали) на другой компьютер в ЛОКАЛЬНОЙ сети. Этот компьютер должен иметь сетевую папку с правами записи.