Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ρυθμού δυαδικών ψηφίων και του ρυθμού baud; Ποσοστό μεταφοράς δεδομένων στο Διαδίκτυο

Ένα από τα κύρια ελαττώματα στα πρότυπα ασύρματη επικοινωνία IEEE 802.11 a / b / g - ο ρυθμός δεδομένων είναι πολύ χαμηλός. Πράγματι, η θεωρητική απόδοση των πρωτοκόλλων IEEE 802.11 a / g είναι μόνο 54 Mbit / s και αν μιλάμε για τον πραγματικό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων, τότε δεν υπερβαίνει τα 25 Mbit / s. Φυσικά, αυτή η ταχύτητα δεν αρκεί πλέον για πολλές εργασίες σήμερα, οπότε η ατζέντα είναι το ζήτημα της εισαγωγής νέων προτύπων ασύρματης επικοινωνίας που παρέχουν σημαντικά υψηλότερες ταχύτητες.
Για να ανταποκριθεί στη συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για ασύρματα LAN υψηλής απόδοσης, η Επιτροπή Προτύπων του Ινστιτούτου Μηχανικών Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών (IEEE-SA) ξεκίνησε τη δημιουργία της Ομάδας Μελέτης IEEE 802.11n (802.11 TGn) στο δεύτερο εξάμηνο του 2003. Τα καθήκοντα του ομίλου TGn περιλαμβάνουν την ανάπτυξη ενός νέου προτύπου για ασύρματη επικοινωνία, το IEEE 802.11n, που προβλέπει την απόδοση ενός ασύρματου καναλιού επικοινωνίας τουλάχιστον 100 Mbps.
Το πρότυπο IEEE 802.11n είναι ακόμα υπό ανάπτυξη, αλλά πολλοί κατασκευαστές ασύρματου εξοπλισμού έχουν ήδη ξεκινήσει ασύρματους προσαρμογείς και σημεία πρόσβασης βασισμένα στη λεγόμενη τεχνολογία MIMO, η οποία θα γίνει μία από τις θεμελιώδεις τεχνολογίες για τις προδιαγραφές 802.11n. Ετσι, ασύρματες συσκευέςμε βάση την τεχνολογία MIMO μπορεί να θεωρηθεί προ-802.11n προϊόντα.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά της τεχνολογίας MIMO χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του ασύρματου δρομολογητή ASUS WL-566gM σε συνδυασμό με τον ασύρματο προσαρμογέα ASUS WL-106gM PCMCIA.

Ιστορικό ανάπτυξης προτύπων της οικογένειας 802.11

Πρωτόκολλο 802.11

Είναι λογικό να ξεκινήσει η αναθεώρηση των πρωτοκόλλων της οικογένειας 802.11b / g με το πρωτόκολλο 802.11, το οποίο είναι ο προγονός όλων των άλλων πρωτοκόλλων, αν και σήμερα δεν βρίσκεται πλέον στην καθαρή του μορφή. Το πρότυπο 802.11, όπως και όλα τα άλλα πρότυπα αυτής της οικογένειας, προβλέπει τη χρήση του εύρους συχνοτήτων από 2400 έως 2483,5 MHz, δηλαδή το εύρος συχνοτήτων 83,5 MHz, χωρισμένο σε πολλά υπο -κανάλια συχνοτήτων.

Το πρότυπο 802.11 βασίζεται στην τεχνολογία Spread Spectrum (SS), η οποία συνεπάγεται ότι ένα αρχικά στενό εύρος (ως προς το πλάτος του φάσματος) χρήσιμο σήμα πληροφοριών κατά τη μετάδοση μετατρέπεται με τέτοιο τρόπο ώστε το φάσμα του να είναι πολύ μεγαλύτερο από το αρχικό φάσμα σήματος. Ταυτόχρονα με τη διεύρυνση του φάσματος σήματος, συμβαίνει ανακατανομή της φασματικής ενεργειακής πυκνότητας του σήματος - η ενέργεια του σήματος "λερώνεται" και πάνω από το φάσμα.

Το 802.11 χρησιμοποιεί την τεχνολογία Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). Η ουσία του έγκειται στο γεγονός ότι για να διευρυνθεί το φάσμα ενός αρχικά σήματος στενής ζώνης, μια ακολουθία τσιπ είναι ενσωματωμένη σε κάθε δυαδικό ψηφίο πληροφοριών που μεταδίδεται, το οποίο είναι μια ακολουθία ορθογώνιων παλμών. Εάν η διάρκεια ενός παλμού τσιπ είναι n φορές μικρότερη από τη διάρκεια του bit πληροφοριών, τότε το πλάτος του φάσματος του μετατρεπόμενου σήματος θα είναι n φορές μεγαλύτερο από το πλάτος του φάσματος του αρχικού σήματος. Σε αυτή την περίπτωση, το πλάτος του εκπεμπόμενου σήματος θα μειωθεί κατά n φορές.

Οι ακολουθίες τσιπ που είναι ενσωματωμένες σε bits πληροφοριών ονομάζονται κώδικες που μοιάζουν με θόρυβο (ακολουθίες PN), γεγονός που δίνει έμφαση στο γεγονός ότι το προκύπτον σήμα μοιάζει με θόρυβο και είναι δύσκολο να διακριθεί από τον φυσικό θόρυβο.

Για να μπορέσει η πλευρά λήψης να απομονώσει το χρήσιμο σήμα στο επίπεδο θορύβου, οι ακολουθίες τσιπ που χρησιμοποιούνται για τη διεύρυνση του φάσματος σήματος πρέπει να ικανοποιούν ορισμένες απαιτήσεις αυτοσυσχέτισης. Υπάρχουν πολλές ακολουθίες τσιπ που πληρούν τις καθορισμένες απαιτήσεις αυτοσυσχέτισης. Το 802.11 χρησιμοποιεί ακολουθίες 11 τσιπ που ονομάζονται κωδικοί Barker.

Το πρότυπο 802.11 παρέχει δύο λειτουργίες ταχύτητας - 1 και 2 Mbps. Ο ρυθμός επανάληψης μεμονωμένων τσιπ στην ακολουθία Barker είναι 11-106 μάρκες / δευτερόλεπτα και το πλάτος φάσματος ενός τέτοιου σήματος είναι 22 MHz. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το πλάτος της περιοχής συχνοτήτων είναι 83,5 MHz, διαπιστώνουμε ότι συνολικά σε αυτό το εύρος συχνοτήτων, μπορούν να φιλοξενηθούν τρία μη επικαλυπτόμενα κανάλια συχνοτήτων. Όλο το εύρος συχνοτήτων, ωστόσο, συνήθως χωρίζεται σε 11 επικαλυπτόμενα κανάλια συχνοτήτων των 22 MHz, σε απόσταση 5 MHz μεταξύ τους. Για παράδειγμα, το πρώτο κανάλι καλύπτει το εύρος συχνοτήτων από 2400 έως 2423 MHz και επικεντρώνεται στη συχνότητα 2412 MHz. Το δεύτερο κανάλι έχει κέντρο περίπου 2417 MHz και το τελευταίο, 11ο κανάλι, κεντράρει περίπου 2462 MHz. Σε αυτήν την άποψη, το πρώτο, το έκτο και το 11ο κανάλι δεν επικαλύπτονται μεταξύ τους και έχουν ένα κενό 3MHz μεταξύ τους. Αυτά τα τρία κανάλια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.

Διαφορικό κλειδί αλλαγής δυαδικής φάσης (DBPSK) χρησιμοποιείται για τη διαμόρφωση ενός ημιτονοειδούς σήματος φορέα με ρυθμό δεδομένων 1 Mbps.

Με ρυθμό δεδομένων 2 Mbps, εφαρμόζεται κλειδί μεταφοράς διαφορικής τετραγωνικής φάσης για τη διαμόρφωση του κύματος φορέα, το οποίο διπλασιάζει τον ρυθμό δεδομένων.

Πρωτόκολλο 802.11b

Το πρωτόκολλο IEEE 802.11b, που εγκρίθηκε τον Ιούλιο του 1999, είναι ένα είδος επέκτασης του βασικού πρωτοκόλλου 802.11 και, εκτός από τις ταχύτητες 1 και 2 Mbit / s, παρέχει ταχύτητες 5,5 και 11 Mbit / s. Για να λειτουργείτε με ταχύτητες 5,5 και 11 Mbps, χρησιμοποιείται το λεγόμενο Complementary Code Keying (CCK).

Το πρότυπο IEEE 802.11b ασχολείται με πολύπλοκες συμπληρωματικές αλληλουχίες 8 τσιπ που ορίζονται σε πολλά πολύπλοκα στοιχεία. Τα ίδια τα στοιχεία της ακολουθίας των 8 τσιπ μπορούν να πάρουν μία από τις οκτώ πολύπλοκες τιμές.

Η κύρια διαφορά μεταξύ των ακολουθιών CCK και των κωδικών Barker που εξετάστηκαν προηγουμένως είναι ότι δεν υπάρχει μια αυστηρά καθορισμένη ακολουθία (μέσω της οποίας μπορεί να κωδικοποιηθεί είτε λογικό μηδέν είτε μία), αλλά ένα ολόκληρο σύνολο ακολουθιών. Δεδομένου ότι κάθε στοιχείο της ακολουθίας μπορεί να λάβει μία από τις οκτώ τιμές, είναι σαφές ότι είναι αρκετά μεγάλος αριθμόςδιαφορετικές ακολουθίες CCK. Αυτή η περίσταση καθιστά δυνατή την κωδικοποίηση πολλών δυαδικών ψηφίων πληροφοριών σε ένα μεταδιδόμενο σύμβολο, αυξάνοντας έτσι το ρυθμό μετάδοσης δεδομένων πληροφοριών. Έτσι, η χρήση κωδικών CCK καθιστά δυνατή την κωδικοποίηση 8 bits ανά σύμβολο με ρυθμό 11 Mbit / s και 4 bits ανά σύμβολο με ρυθμό 5,5 Mbit / s. Σε αυτήν την περίπτωση, και στις δύο περιπτώσεις, ο ρυθμός μετάδοσης συμβόλων είναι 1.385-106 σύμβολα ανά δευτερόλεπτο (11/8 = 5.5 / 4 = 1.385) και δεδομένου ότι κάθε σύμβολο καθορίζεται από μια ακολουθία 8 τσιπ, λαμβάνουμε ότι και στα δύο περιπτώσεις ο ρυθμός επανάληψης των μεμονωμένων μαρκών είναι 11-106 μάρκες ανά δευτερόλεπτο. Κατά συνέπεια, το πλάτος φάσματος σήματος τόσο στα 11 όσο και στα 5,5 Mbit / s είναι 22 MHz.

Πρωτόκολλο 802.11g

Το πρότυπο IEEE 802.11g είναι μια λογική εξέλιξη του προτύπου 802.11b και υποθέτει τη μετάδοση δεδομένων στο ίδιο εύρος συχνοτήτων, αλλά σε υψηλότερες ταχύτητες. Επιπλέον, το πρότυπο 802.11g είναι πλήρως συμβατό με το 802.11b, πράγμα που σημαίνει ότι οποιαδήποτε συσκευή 802.11g πρέπει να υποστηρίζει συσκευές 802.11b. Ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης στο πρότυπο 802.11g είναι 54 Mbps.

Το πρότυπο 802.11g χρησιμοποιεί τεχνολογίες OFDM και CCK και προαιρετικά προβλέπει τη χρήση της τεχνολογίας PBCC.

Για να κατανοήσουμε την ουσία της τεχνολογίας OFDM, ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα την πολλαπλή παρέμβαση που προκύπτει από τη διάδοση σημάτων σε ανοιχτό περιβάλλον.

Η επίδραση της πολλαπλής παρέμβασης σήματος είναι ότι πολλαπλές ανακλάσεις από φυσικά εμπόδια μπορούν να έχουν ως αποτέλεσμα το ίδιο σήμα να φτάνει στον δέκτη με διαφορετικούς τρόπους. Αλλά διαφορετικές διαδρομές διάδοσης διαφέρουν μεταξύ τους κατά μήκος, και ως εκ τούτου, για διαφορετικές διαδρομές διάδοσης, η εξασθένηση του σήματος θα είναι διαφορετική. Κατά συνέπεια, στο σημείο λήψης, το σήμα που προκύπτει είναι η παρεμβολή πολλών σημάτων που έχουν διαφορετικά πλάτη και μετατοπίζονται το ένα μεταξύ τους στο χρόνο, πράγμα που ισοδυναμεί με την προσθήκη σημάτων με διαφορετικές φάσεις.

Οι παρεμβολές πολλών διαδρομών οδηγούν σε παραμόρφωση του λαμβανόμενου σήματος. Η πολλαπλή παρέμβαση είναι εγγενής σε κάθε τύπο σήματος, αλλά έχει ιδιαίτερα αρνητική επίδραση στα ευρυζωνικά σήματα, διότι όταν χρησιμοποιείται σήμα ευρείας ζώνης, η παρεμβολή προκαλεί την προσθήκη ορισμένων συχνοτήτων σε φάση, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του σήματος και μερικές αντίθετα, εκτός φάσης, προκαλώντας εξασθένηση του σήματος σε μια δεδομένη συχνότητα.

Όταν μιλάμε για παρεμβολές πολλών διαδρομών που εμφανίζονται κατά τη μετάδοση σήματος, σημειώνονται δύο ακραίες περιπτώσεις. Στην πρώτη περίπτωση, η μέγιστη καθυστέρηση μεταξύ των σημάτων δεν υπερβαίνει τη διάρκεια ενός συμβόλου και η παρεμβολή συμβαίνει μέσα σε ένα μεταδιδόμενο σύμβολο. Στη δεύτερη περίπτωση, η μέγιστη καθυστέρηση μεταξύ των σημάτων είναι μεγαλύτερη από τη διάρκεια ενός συμβόλου, επομένως, ως αποτέλεσμα της παρεμβολής, προστίθενται σήματα που αντιπροσωπεύουν διαφορετικά σύμβολα και η λεγόμενη παρεμβολή μεταξύ συμβόλων (Inter Symbol Interference, ISI ) λαμβάνει χώρα.

Είναι η συμβολική παρεμβολή που επηρεάζει αρνητικά την παραμόρφωση του σήματος. Δεδομένου ότι ένα σύμβολο είναι μια διακριτή κατάσταση του σήματος, που χαρακτηρίζεται από τις τιμές της συχνότητας του φορέα, του πλάτους και της φάσης, το πλάτος και η φάση του σήματος αλλάζουν για διαφορετικά σύμβολα, και ως εκ τούτου, είναι εξαιρετικά δύσκολο να αποκατασταθεί το αρχικό σήμα Ε

Για το λόγο αυτό, στο υψηλές ταχύτητεςΗ μετάδοση χρησιμοποιεί μια τεχνική κωδικοποίησης δεδομένων που ονομάζεται Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Η ουσία αυτής της μεθόδου είναι ότι το μεταδιδόμενο ρεύμα δεδομένων κατανέμεται σε πολλά υπο -κανάλια συχνότητας και η μετάδοση πραγματοποιείται παράλληλα σε όλα αυτά τα υπο -κανάλια. Σε αυτήν την περίπτωση, επιτυγχάνεται υψηλός ρυθμός μετάδοσης ακριβώς λόγω της ταυτόχρονης μετάδοσης δεδομένων μέσω όλων των καναλιών, ενώ ο ρυθμός μετάδοσης σε ξεχωριστό υποκαναλό μπορεί να είναι χαμηλός.

Λόγω του γεγονότος ότι σε καθένα από τα υπο -κανάλια συχνότητας ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων μπορεί να μην είναι πολύ υψηλός, δημιουργούνται προϋποθέσεις για αποτελεσματική καταστολή των παρεμβολών μεταξύ συμβόλων.

Η πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας απαιτεί το μεμονωμένο κανάλι να είναι αρκετά στενό για να ελαχιστοποιήσει την παραμόρφωση του σήματος, αλλά αρκετά ευρύ για να παρέχει τον απαιτούμενο ρυθμό μετάδοσης bit. Επιπλέον, για να χρησιμοποιηθεί οικονομικά ολόκληρο το εύρος ζώνης καναλιού, χωρισμένο σε υπο-κανάλια, είναι επιθυμητό να τοποθετηθούν τα υπο-κανάλια συχνότητας όσο το δυνατόν πιο κοντά το ένα στο άλλο, αλλά ταυτόχρονα να αποφευχθούν οι παρεμβολές μεταξύ των καναλιών προκειμένου να διασφαλιστεί η πλήρης ανεξαρτησία. Τα κανάλια συχνότητας που πληρούν τις παραπάνω απαιτήσεις ονομάζονται ορθογώνια. Οι φορείς όλων των υπο -καναλιών συχνότητας είναι ορθογώνιοι μεταξύ τους. Είναι σημαντικό ότι η ορθογωνία των σημάτων φορέα εγγυάται την ανεξαρτησία συχνότητας των καναλιών το ένα από το άλλο, και ως εκ τούτου την απουσία διακαναλικής παρεμβολής.

Η θεωρούμενη μέθοδος διαίρεσης ενός διαύλου ευρείας ζώνης σε υποκαναλάκια ορθογώνιας συχνότητας ονομάζεται πολυπλεξία ορθογώνιας διαίρεσης συχνοτήτων (OFDM). Για την υλοποίησή του, οι πομποί χρησιμοποιούν τον αντίστροφο γρήγορο μετασχηματισμό Fourier (IFFT), ο οποίος μετατρέπει το σήμα προ-πολυπλεξίας σε κανάλια n από αναπαράσταση χρόνου σε συχνότητα.

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του OFDM είναι ο συνδυασμός υψηλού ρυθμού δυαδικών ψηφίων με αποτελεσματική αντίσταση πολλών διαδρομών. Φυσικά, η ίδια η τεχνολογία OFDM δεν αποκλείει τη διάδοση πολλών διαδρομών, αλλά δημιουργεί τις προϋποθέσεις για την εξάλειψη της επίδρασης των συμβολικών παρεμβολών. Το γεγονός είναι ότι ένα αναπόσπαστο μέρος της τεχνολογίας OFDM είναι ένα διάστημα διαστήματος (GI) - μια κυκλική επανάληψη του τέλους ενός συμβόλου, που προστίθεται στην αρχή ενός συμβόλου.

Το διάστημα προστασίας δημιουργεί παύσεις χρόνου μεταξύ μεμονωμένων συμβόλων και εάν η διάρκεια του διαστήματος προστασίας υπερβαίνει τον μέγιστο χρόνο καθυστέρησης σήματος ως αποτέλεσμα της διάδοσης πολλών διαδρομών, τότε δεν συμβαίνει παρεμβολή μεταξύ συμβόλων.

Όταν χρησιμοποιείτε την τεχνολογία OFDM, η διάρκεια του διαστήματος προστασίας είναι το ένα τέταρτο της διάρκειας του ίδιου του συμβόλου. Σε αυτή την περίπτωση, το σύμβολο έχει διάρκεια 3,2 μs και το διάστημα προστασίας είναι 0,8 μs. Έτσι, η διάρκεια του συμβόλου μαζί με το διάστημα προστασίας είναι 4 μs.

Μιλώντας για τη συχνότητα της ορθογώνιας διαίρεσης των καναλιών OFDM, που εφαρμόζεται με διαφορετικούς ρυθμούς στο πρωτόκολλο 802.11g, δεν έχουμε αγγίξει ακόμη το ζήτημα της μεθόδου διαμόρφωσης του σήματος φορέα.

Θυμηθείτε ότι το πρωτόκολλο 802.11b χρησιμοποίησε είτε δυαδική (BDPSK) είτε τετραγωνική (QDPSK) σχετική φάση διαμόρφωσης για διαμόρφωση. 802.11g on χαμηλές ταχύτητεςΗ διαμόρφωση φάσης (μόνο μη σχετική) χρησιμοποιείται επίσης για μετάδοση, δηλαδή δυαδική και τετραγωνική διαμόρφωση φάσης BPSK και QPSK. Όταν χρησιμοποιείτε διαμόρφωση BPSK, μόνο ένα bit πληροφοριών κωδικοποιείται σε ένα σύμβολο και όταν χρησιμοποιείτε διαμόρφωση QPSK, κωδικοποιούνται δύο bits πληροφοριών. Η διαμόρφωση BPSK χρησιμοποιείται για τη μετάδοση δεδομένων στα 6 και 9 Mbit / s και η διαμόρφωση QPSK στα 12 και 18 Mbit / s.

Για μετάδοση σε υψηλότερους ρυθμούς, χρησιμοποιείται QAM (Quadrature Amplitude Modulation), στην οποία οι πληροφορίες κωδικοποιούνται αλλάζοντας τη φάση και το πλάτος του σήματος. Το πρωτόκολλο 802.11g χρησιμοποιεί διαμόρφωση 16-QAM και 64-QAM. Η πρώτη διαμόρφωση προϋποθέτει 16 διαφορετικές καταστάσεις σήματος, η οποία σας επιτρέπει να κωδικοποιήσετε 4 bit σε ένα σύμβολο. το δεύτερο - 64 πιθανές καταστάσεις σήματος, το οποίο καθιστά δυνατή την κωδικοποίηση μιας ακολουθίας 6 bits σε ένα σύμβολο. Η διαμόρφωση 16-QAM χρησιμοποιείται στα 24 και 36 Mbps και η 64-QAM χρησιμοποιείται στα 48 και 54 Mbps.

Μέγιστος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων σε πρωτόκολλα 802.11b / g

Ετσι, μέγιστη ταχύτηταγια 802.11b είναι 11 Mbps, και για 802.11g είναι 54 Mbps.

Ωστόσο, πρέπει να γίνει σαφής διάκριση μεταξύ του συνολικού ρυθμού baud και του χρησιμοποιούμενου baud rate. Το γεγονός είναι ότι η τεχνολογία πρόσβασης στο μέσο μετάδοσης δεδομένων, η δομή των μεταδιδόμενων πλαισίων, οι κεφαλίδες που προστίθενται στα μεταδιδόμενα πλαίσια διαφορετικά επίπεδαΜοντέλο OSI - όλα αυτά προϋποθέτουν μια αρκετά μεγάλη ποσότητα γενικών πληροφοριών. Ας θυμηθούμε τουλάχιστον την παρουσία διαστημάτων προστασίας κατά τη χρήση της τεχνολογίας OFDM. Ως αποτέλεσμα, ο χρήσιμος ή πραγματικός ρυθμός μετάδοσης, δηλαδή ο ρυθμός μετάδοσης των δεδομένων χρήστη, είναι πάντα χαμηλότερος από τον πλήρη ρυθμό μετάδοσης.

Επιπλέον, η πραγματική ταχύτητα μετάδοσης εξαρτάται επίσης από τη δομή του ασύρματου δικτύου. Έτσι, εάν όλοι οι πελάτες στο δίκτυο χρησιμοποιούν το ίδιο πρωτόκολλο, για παράδειγμα 802.11g, τότε το δίκτυο είναι ομοιογενές και ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων σε αυτόν είναι υψηλότερος από ό, τι σε μικτό δίκτυο, όπου υπάρχουν και υπολογιστές -πελάτες 802.11g και 802.11b. Αυτό συμβαίνει επειδή οι πελάτες 802.11b δεν "ακούν" πελάτες 802.11g που χρησιμοποιούν κωδικοποίηση OFDM. Επομένως, για να παρέχεται κοινή πρόσβαση στο μέσο μετάδοσης δεδομένων των πελατών που χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους διαμόρφωσης, σε τέτοια μικτά δίκτυα, τα σημεία πρόσβασης πρέπει να εφαρμόζουν έναν συγκεκριμένο μηχανισμό προστασίας. Ως αποτέλεσμα της εφαρμογής μηχανισμών προστασίας σε μικτά δίκτυα, η πραγματική ταχύτητα μετάδοσης γίνεται ακόμη χαμηλότερη.

Επιπλέον, ο πραγματικός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων εξαρτάται τόσο από το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται (TCP ή UDP) όσο και από το μέγεθος του μήκους πακέτου. Φυσικά, το UDP παρέχει υψηλότερα ποσοστά μετάδοσης. Θεωρητικά μέγιστα ποσοστά δεδομένων για ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙδίκτυα και πρωτόκολλα παρουσιάζονται στον πίνακα. ένας.

Τεχνολογία MIMO

Η τεχνολογία OFDM χρησιμοποιείται στα πρωτόκολλα 802.11g και 802.11a, αλλά μόνο σε ταχύτητες έως 54 Mbps. Σε υψηλότερους ρυθμούς, το OFDM δεν επιτρέπει την αποφυγή παρεμβολών μεταξύ συμβόλων, οπότε πρέπει να χρησιμοποιηθούν άλλες μέθοδοι κωδικοποίησης και μετάδοσης δεδομένων. Για παράδειγμα, η τεχνολογία Smart Antenna χρησιμοποιείται ευρέως. Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση δεν μιλάμε για κωδικοποίηση δεδομένων, αλλά μόνο για τη μέθοδο μετάδοσης τους. Χρησιμοποιώντας πολλαπλές κεραίες μετάδοσης και λήψης, η ποιότητα του λαμβανόμενου σήματος μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά. Το γεγονός είναι ότι σε πολλαπλή διάδοση ενός σήματος, το επίπεδο της λαμβανόμενης ισχύος είναι μια τυχαία συνάρτηση, ανάλογα με τη σχετική θέση του πομπού και του δέκτη, καθώς και από τη γεωμετρία του περιβάλλοντος χώρου. Όταν χρησιμοποιείτε μια ποικιλία ποικιλίας κεραίας, μπορείτε πάντα να επιλέξετε την κεραία με την υψηλότερη αναλογία σήματος προς θόρυβο. Σε συστήματα που βασίζονται σε έξυπνες κεραίες, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων δεν αυξάνεται - βελτιώνεται μόνο η ποιότητα του καναλιού.

Ωστόσο, η τεχνολογία χρήσης πολλαπλών κεραιών μετάδοσης και λήψης μπορεί επίσης να αυξήσει την απόδοση του καναλιού επικοινωνίας. Αυτή η τεχνολογία ονομάζεται MIMO (Multiple Input Multiple Output). Κατ 'αναλογία, τα παραδοσιακά συστήματα, δηλαδή τα συστήματα με μία κεραία εκπομπής και μία λήψης, ονομάζονται SISO (Single Input Single Output).

Θεωρητικά, ένα σύστημα MIMO με ν οι κεραίες εκπομπής και λήψης είναι ικανές να παρέχουν μέγιστο εύρος ζώνης ν φορές περισσότερο από τα συστήματα SISO. Αυτό επιτυγχάνεται με τον πομπό να χωρίζει τη ροή δεδομένων σε ανεξάρτητες ακολουθίες δυαδικών ψηφίων και να τις μεταδίδει ταυτόχρονα χρησιμοποιώντας μια σειρά κεραίων. Αυτή η τεχνική μετάδοσης ονομάζεται χωρική πολυπλεξία.

Εξετάστε, για παράδειγμα, ένα σύστημα MIMO που αποτελείται από ν μεταδίδοντας και Μ κεραίες λήψης (Εικ. 1).

Ο πομπός σε ένα τέτοιο σύστημα στέλνει ν χρήση ανεξάρτητων σημάτων ν κεραίες. Από την πλευρά λήψης, καθένα από τα Μ οι κεραίες λαμβάνουν σήματα που αποτελούν μια υπέρθεση n σημάτων από όλες τις κεραίες εκπομπής. Έτσι, το σήμα R 1 λαμβάνεται από την πρώτη κεραία μπορεί να αναπαρασταθεί ως:

R 1 = η 11 Τ 1 + η 21 Τ 2 + ... + η n1 Τν

Γράφοντας παρόμοιες εξισώσεις για κάθε κεραία λήψης, έχουμε το ακόλουθο σύστημα:

Or, ξαναγράφοντας δοθείσα έκφρασησε μορφή μήτρας:

[R] = [Η]·[ Τ],

όπου [Η] - μήτρα μεταφοράς που περιγράφει το κανάλι επικοινωνίας MIMO.

Για να μπορέσει ο αποκωδικοποιητής στην πλευρά λήψης να ανακατασκευάσει σωστά όλα τα σήματα, πρέπει πρώτα απ 'όλα να καθορίσει τους συντελεστές η ijχαρακτηρίζοντας το καθένα από αυτά Μ Χ ν κανάλια μετάδοσης. Για τον καθορισμό των συντελεστών η ijΤο MIMO χρησιμοποιεί ένα προοίμιο πακέτων.

Έχοντας καθορίσει τους συντελεστές της μήτρας μεταφοράς, μπορείτε εύκολα να επαναφέρετε το μεταδιδόμενο σήμα:

[Τ] = [Η] -ένας ·[ R],

όπου [Η] –1 - η αντίστροφη μήτρα προς τη μήτρα μεταφοράς [Η] .

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι στην τεχνολογία MIMO, η χρήση πολλαπλών κεραιών εκπομπής και λήψης μπορεί να αυξήσει την απόδοση ενός καναλιού επικοινωνίας εφαρμόζοντας πολλά χωρικά διαχωρισμένα υπο -κανάλια, ενώ τα δεδομένα μεταδίδονται στο ίδιο εύρος συχνοτήτων.

Τεχνολογία MIMOδεν επηρεάζει τη μέθοδο κωδικοποίησης δεδομένων με κανέναν τρόπο και, κατ 'αρχήν, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με οποιεσδήποτε μεθόδους φυσικής και λογικής κωδικοποίησης δεδομένων. Αυτό καθιστά την τεχνολογία MIMO συμβατή με τα πρωτόκολλα 802.11a / b / g.

Κατά συνέπεια, το σημείο πρόσβασης ASUS WL-566gM χρησιμοποιεί τρεις εξωτερικές κεραίες, οι οποίες παρέχουν τη δημιουργία πολλών χωρικά χωρισμένων ασύρματα κανάλιαστο ίδιο εύρος συχνοτήτων. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των "νεκρών ζωνών" στο ασύρματο δίκτυο μειώνεται και τα ραδιοσήματα μεταδίδονται σε μεγαλύτερη απόσταση, γεγονός που αυξάνει την απόδοση ολόκληρου του δικτύου.

Σημειώστε ότι το σημείο πρόσβασης ενσωματωμένο στο δρομολογητή ASUS WL-566gM βασίζεται στο chipset Airgo AGN300, το οποίο περιλαμβάνει επεξεργαστή επιπέδου MAC AGN303BB και ελεγκτές PHY διπλής ζώνης AGN301RF / AGN302R. Σημειώστε επίσης ότι το chipset Airgo AGN300 υποστηρίζει πρότυπα 802.11a / b / g. Οι τεχνικές προδιαγραφές του chipset Airgo AGN300 υποδεικνύουν ότι όταν χρησιμοποιείτε τυπικά ραδιοφωνικά κανάλια με εύρος ζώνης 20 MHz, ο μέγιστος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι 126 Mbps. Η ταχύτητα των 240 Mbps επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας Adaptive Channel Expansion (ACE), μια τεχνολογία που συνδυάζει πολλαπλά κανάλια σε ένα. Συγκεκριμένα, μιλάμε για συνδυασμό δύο παρακείμενων καναλιών σε ένα πλάτος 40 MHz - σε αυτήν την περίπτωση επιτυγχάνεται ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων 240 Mbit / s.

Είναι σαφές ότι για την εφαρμογή της τεχνολογίας MIMO, όλοι οι πελάτες του δικτύου πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με ασύρματους προσαρμογείς συμβατούς με την τεχνολογία MIMO. Ωστόσο, υποστήριξη Λειτουργία MIMOδεν σημαίνει ότι αυτός ο δρομολογητής δεν μπορεί να λειτουργήσει με συσκευές 802.11g / b. Απλώς, εάν διασφαλιστεί η συμβατότητα με αυτές τις συσκευές, τότε όλοι οι πελάτες του δικτύου, ακόμη και αυτοί που υποστηρίζουν την τεχνολογία MIMO, θα λειτουργούν χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο 802.11g ή 802.11b.

Στις ρυθμίσεις του δρομολογητή ASUS WL-566gM, μπορείτε να ορίσετε έναν από τους τρεις τρόπους λειτουργίας του σημείου ασύρματης πρόσβασης: Αυτόματο, Μόνο 54G, Μόνο 802.11b. Στη λειτουργία 54G Only, τόσο το σημείο πρόσβασης όσο και όλα τα ασύρματα προγράμματα -πελάτες στο δίκτυο χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο 802.11g. Αυτή η λειτουργία προορίζεται για χρήση σε ομοιογενή δίκτυα όταν όλοι οι πελάτες του δικτύου υποστηρίζουν το πρωτόκολλο 802.11g.

Η λειτουργία 802.11b Only επικεντρώνεται σε ετερογενή δίκτυα, όταν αρκετοί πελάτες δικτύου δεν υποστηρίζουν 802.11g και είναι σε θέση να επικοινωνούν μόνο χρησιμοποιώντας το 802.11b. Σε αυτήν τη λειτουργία, όλοι οι πελάτες του δικτύου και του σημείου πρόσβασης λειτουργούν χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο 802.11b.

Στη λειτουργία Auto, το σημείο πρόσβασης πρέπει να καθορίζει ανεξάρτητα τον τύπο ασύρματου δικτύου (ομοιογενές, ετερογενές) και να προσαρμόζεται ανάλογα στο δίκτυο.

Όπως μπορείτε να δείτε, δεν υπάρχει ξεχωριστή λειτουργία MIMO στις ρυθμίσεις του σημείου πρόσβασης. Ωστόσο, αυτό δεν έρχεται σε αντίθεση με τίποτα, αφού η λειτουργία MIMO είναι μια μέθοδος οργάνωσης ασύρματων καναλιών επικοινωνίας που δεν έρχεται σε αντίθεση με το πρωτόκολλο 802.11g. Επομένως, αρχικά το υποθέσαμε αυτή τη λειτουργίαθα χρησιμοποιηθεί τόσο σε αυτόματη όσο και σε λειτουργία 54G Only.

Όσον αφορά τις υπόλοιπες επιλογές για τη δημιουργία ασύρματου δικτύου, είναι αρκετά παραδοσιακές. Μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί ασύρματο δίκτυο, επιλέξτε τον αριθμό καναλιού ασύρματη σύνδεση, ορίστε το αναγνωριστικό (SSID) του ασύρματου δικτύου και ρυθμίστε την ταχύτητα ασύρματου δικτύου. Επιπλέον, με την αναγκαστική ρύθμιση της ταχύτητας σύνδεσης, μπορείτε να ρυθμίσετε την ταχύτητα πάνω από 54 και έως 240 Mbps (72, 84, 96, 108, 126, 144, 168, 192, 216 και 240).

Επιπλέον, υπάρχει μια κρυφή λειτουργία αναγνώρισης ασύρματου δικτύου (Broadcast SSID).

Οι μέθοδοι για την ενίσχυση της ασφάλειας μιας ασύρματης σύνδεσης είναι αρκετά συνηθισμένες και περιλαμβάνουν τη δυνατότητα διαμόρφωσης φίλτρου με διεύθυνση MAC, τρόπο χρήσης κρυμμένου αναγνωριστικού δικτύου, καθώς και διάφορες μεθόδους ελέγχου ταυτότητας χρήστη και κρυπτογράφησης δεδομένων. Φυσικά, μέτρα όπως η δημιουργία ενός φίλτρου MAC και η χρήση της λειτουργίας Hidden Network ID δεν μπορούν να θεωρηθούν ως σημαντικά εμπόδια στο δρόμο των επιτιθέμενων. Απλώς αυτές οι λειτουργίες είναι τυπικές για όλους. ασύρματα σημείαπρόσβαση.

Ο δρομολογητής υποστηρίζει τους ακόλουθους τύπους πρωτοκόλλων ασφαλείας: WEP, WPA-PSK και WPA-EAP. Όταν χρησιμοποιείτε το πρωτόκολλο ασφαλείας WEP (το οποίο, παρεμπιπτόντως, λόγω της ευπάθειας του θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο ως έσχατη λύση), υποστηρίζονται κλειδιά 64 και 128 bit. Επιπλέον, είναι δυνατή η δημιουργία έως και τεσσάρων κλειδιών με ένδειξη του προεπιλεγμένου. Τονίζουμε όμως για άλλη μια φορά ότι αυτό το πρωτόκολλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις, αφού δεν εγγυάται καμία πραγματική ασφάλεια και είναι σε κάποιο βαθμό ισοδύναμο ανοικτό σύστημακαμία κρυπτογράφηση δεδομένων.

Το πρωτόκολλο ασφαλείας WPA-PSK με προ-κοινόχρηστα κλειδιά προϋποθέτει τη χρήση κωδικού πρόσβασης (κλειδιού) μήκους 8 έως 64 χαρακτήρων. Ο έλεγχος ταυτότητας WPA-PSK χρησιμοποιεί κρυπτογράφηση προσωρινού πρωτοκόλλου ακεραιότητας κλειδιού (TKIP) ή AES ή AES και TKIP. Φυσικά, προτιμάται η κρυπτογράφηση AES.

Το πρωτόκολλο ασφαλείας WPA-EAP συνεπάγεται έλεγχο ταυτότητας χρήστη σε εξωτερικό διακομιστή RADIUS (επιπλέον, πρέπει να καθορίσετε τη διεύθυνση IP του διακομιστή RADIUS και τη θύρα που θα χρησιμοποιηθεί). Αυτό το πρωτόκολλο υποστηρίζει ταυτόχρονα κρυπτογράφηση TKIP, AES ή AES και TKIP.

Τώρα ας δούμε τις επιλογές διαμόρφωσης για το δρομολογητή ASUS WL-566gM.

Για το εσωτερικό δίκτυο (τμήμα LAN), μπορείτε να ορίσετε τη διεύθυνση IP και τη μάσκα υποδικτύου του δρομολογητή, καθώς και την ενσωματωμένη ρύθμιση διακομιστή DHCP. Οι επιλογές διαμόρφωσης εξωτερικού δικτύου (τμήμα WAN) περιλαμβάνουν τον καθορισμό και τη διαμόρφωση της διεπαφής σύνδεσης εξωτερικού δικτύου (Internet). Ο δρομολογητής ASUS WL-566gM παρέχει τους ακόλουθους τύπους εξωτερικής σύνδεσης δικτύου: Δυναμική διεύθυνση IP, στατική διεύθυνση IP, PPPoE, PPTP και BigPond. Στην πραγματικότητα, ο τελευταίος τύπος σύνδεσης δεν βρίσκεται στη Ρωσία και μπορείτε να το ξεχάσετε. Για οικιακούς χρήστες, η υποστήριξη πρωτοκόλλου PPPoE (χρησιμοποιείται συνήθως κατά τη σύνδεση μέσω σύνδεσης DSL) ή η δυναμική εκχώρηση μιας διεύθυνσης IP είναι σχετική. Όταν χρησιμοποιείτε σύνδεση PPPoE, πρέπει επίσης να ορίσετε το όνομα του ISP (Πάροχος Υπηρεσιών Internet), να καθορίσετε τη σύνδεση και τον κωδικό πρόσβασης για πρόσβαση στο Διαδίκτυο και τις διευθύνσεις των διακομιστών DNS (δηλαδή όλες τις πληροφορίες που σας παρέχει ο πάροχος Διαδικτύου ). Όταν χρησιμοποιείτε εκχώρηση δυναμικής διεύθυνσης IP, πρέπει να καθορίσετε μόνο το όνομα κεντρικού υπολογιστή, δηλαδή το όνομα του κόμβου σας στο δίκτυο.

Κατά την εφαρμογή στατική διεύθυνση IP(Στατική διεύθυνση IP), εκτός από την ονομασία του ISP, θα πρέπει να καθορίσετε τη διεύθυνση IP WAN, τη μάσκα υποδικτύου WAN, την πύλη WAN και τη διεύθυνση διακομιστή DNS.

Δεδομένου ότι ο δρομολογητής ASUS WL-566gM είναι μια συσκευή NAT, η οποία είναι αρκετά τυπική για συσκευές αυτής της κατηγορίας, παρέχει διάφορα μέτρα για να παρακάμψει τους περιορισμούς του πρωτοκόλλου NAT. Έτσι, για πρόσβαση τοπικό δίκτυοαπό το εξωτερικό δίκτυο, ο δρομολογητής υποστηρίζει τη δημιουργία αποστρατιωτικοποιημένης ζώνης (DMZ) και τη δυνατότητα διαμόρφωσης εικονικός διακομιστής.

Μπορείτε να συμπεριλάβετε μόνο έναν υπολογιστή στη ζώνη DMZ καθορίζοντας ότι η διεύθυνση IP του ανήκει στη ζώνη DMZ. Σε αυτήν την περίπτωση, κατά τον καθορισμό της διεύθυνσης IP της θύρας WAN του δρομολογητή, όλα τα αιτήματα θα ανακατευθυνθούν στη διεύθυνση IP του υπολογιστή στη ζώνη DMZ. Στην πραγματικότητα, αυτό επιτρέπει την πρόσβαση σε έναν υπολογιστή στο εσωτερικό δίκτυο παρακάμπτοντας το δρομολογητή NAT, το οποίο, φυσικά, μειώνει την ασφάλεια, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητη.

Μια εναλλακτική λύση στη ζώνη DMZ είναι η δυνατότητα διαμόρφωσης ενός εικονικού διακομιστή (τεχνολογία προώθησης στατικών θυρών). Το γεγονός είναι ότι όταν χρησιμοποιείτε το πρωτόκολλο NAT, το εσωτερικό δίκτυο παραμένει απρόσιτο από έξω και η κίνηση στο εσωτερικό δίκτυο είναι δυνατή μόνο εάν το αίτημα δημιουργείται από το εσωτερικό δίκτυο. Όταν λαμβάνεται ένα πακέτο από το εσωτερικό δίκτυο, η συσκευή NAT δημιουργεί έναν πίνακα αντιστοιχίας μεταξύ των διευθύνσεων IP και των θυρών του παραλήπτη και του αποστολέα των πακέτων, ο οποίος χρησιμοποιείται για το φιλτράρισμα της κίνησης. Κατά τη δημιουργία ενός πίνακα χαρτογράφησης στατικής θύρας, είναι δυνατή η πρόσβαση στο εσωτερικό δίκτυο μέσω μιας συγκεκριμένης θύρας από το εξωτερικό δίκτυο, ακόμη και αν το αίτημα πρόσβασης στο δίκτυο έχει ξεκινήσει από έξω.

Κατά τη διαμόρφωση ενός εικονικού διακομιστή, οι χρήστες αποκτούν εξωτερική πρόσβαση σε συγκεκριμένες εφαρμογές εγκατεστημένες σε έναν εικονικό διακομιστή στο εσωτερικό δίκτυο. Κατά τη διαμόρφωση ενός εικονικού διακομιστή, καθορίζεται η διεύθυνση IP του εικονικού διακομιστή, το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται (TCP, UDP, κ.λπ.), καθώς και η εσωτερική θύρα (ιδιωτική θύρα) και η εξωτερική θύρα (δημόσια θύρα).

Επιπλέον, ο δρομολογητής ASUS WL-566gM υποστηρίζει τεχνολογία προώθησης δυναμικής θύρας. Η προώθηση στατικής θύρας λύνει εν μέρει το πρόβλημα πρόσβασης από το εξωτερικό δίκτυο στις υπηρεσίες του τοπικού δικτύου που προστατεύονται από μια συσκευή NAT. Ωστόσο, υπάρχει επίσης ένα αντίστροφο πρόβλημα - να παρέχεται στους χρήστες τοπικών δικτύων πρόσβαση στο εξωτερικό δίκτυο μέσω μιας συσκευής NAT. Το γεγονός είναι ότι ορισμένες εφαρμογές (για παράδειγμα, παιχνίδια στο Διαδίκτυο, τηλεδιάσκεψη, τηλεφωνία στο Διαδίκτυο και άλλες εφαρμογές που απαιτούν την εγκατάσταση πολλών συνεδριών ταυτόχρονα) δεν είναι συμβατές με την τεχνολογία NAT. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, χρησιμοποιείται η λεγόμενη δυναμική προώθηση θυρών (μερικές φορές ονομάζεται επίσης Εφαρμογές), όταν η προώθηση θυρών ρυθμίζεται στο επίπεδο μεμονωμένων εφαρμογών δικτύου. Εάν ο δρομολογητής υποστηρίζει αυτήν τη λειτουργία, πρέπει να ορίσετε τον αριθμό εσωτερικής θύρας (ή εύρος θυρών) που σχετίζεται με μια συγκεκριμένη εφαρμογή (Θύρα ενεργοποίησης) και τον αριθμό εξωτερικής θύρας της συσκευής NAT (Δημόσια θύρα) που θα αντιστοιχιστεί στην εσωτερική θύρα Ε

Όταν είναι ενεργοποιημένη η προώθηση δυναμικής θύρας, ο δρομολογητής παρακολουθεί την εξερχόμενη κίνηση από το εσωτερικό δίκτυο και θυμάται τη διεύθυνση IP του υπολογιστή που δημιουργεί αυτήν την κίνηση. Όταν τα δεδομένα επιστρέφουν στο τοπικό τμήμα, η προώθηση θυρών είναι ενεργοποιημένη και τα δεδομένα μεταφέρονται. Αφού ολοκληρωθεί η μεταφορά, η ανακατεύθυνση απενεργοποιείται και οποιοσδήποτε άλλος υπολογιστής μπορεί να δημιουργήσει μια νέα ανακατεύθυνση στη δική του διεύθυνση IP.

Ο δρομολογητής ASUS WL-566gM διαθέτει ενσωματωμένο τείχος προστασίας SPI με άφθονες ευκαιρίεςρυθμίσεις: μπορείτε να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε το τείχος προστασίας, να αρνηθείτε την πρόσβαση στο διαδίκτυο στο εσωτερικό δίκτυο από το εξωτερικό δίκτυο, να καθορίσετε τη θύρα πρόσβασης ιστού από το εξωτερικό δίκτυο, να αποκλείσετε την απάντηση του δρομολογητή στην εντολή Ping από το εξωτερικό δίκτυο, να διαμορφώσετε το χρονοδιάγραμμα για φίλτρο πρόσβασης από το εσωτερικό δίκτυο στο εξωτερικό δίκτυο, αποκλεισμός διευθύνσεων URL (τομέων).

Δοκιμή δρομολογητή ASUS WL-566gM

T Η δοκιμή αυτού του δρομολογητή πραγματοποιήθηκε σε τρία στάδια. Στο πρώτο στάδιο, η απόδοση του ίδιου του δρομολογητή αξιολογήθηκε κατά τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ τμημάτων WAN και LAN, στο δεύτερο - μεταξύ τμημάτων WLAN και WAN και στο τελευταίο στάδιο - μεταξύ τμημάτων WLAN και LAN.

Ο έλεγχος απόδοσης πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ειδικού λογισμικό NetIQ Chariot έκδοση 5.0. Για δοκιμές, χρησιμοποιήσαμε μια βάση που αποτελείται από υπολογιστή και φορητό υπολογιστή ASUS A3A. Για να εκτιμηθεί το πλεονέκτημα της τεχνολογίας MIMO, οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν τόσο με τον ενσωματωμένο ασύρματο προσαρμογέα Intel PRO Wireless 2200BG 802.11g όσο και με τον ασύρματο προσαρμογέα ASUS WL-106gM PCMCIA, ο οποίος είναι συμβατός με τη λειτουργία MIMO.

Το λειτουργικό σύστημα Microsoft Windows XP Professional SP2 εγκαταστάθηκε σε φορητό υπολογιστή και υπολογιστή.

Δοκιμή 1. Ταχύτητα δρομολόγησης WAN-LAN (ενσύρματο τμήμα)

Αρχικά, το εύρος ζώνης του δρομολογητή μετρήθηκε κατά τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ των τμημάτων WAN και LAN, για τα οποία ένας υπολογιστής που προσομοιώνει εξωτερικό δίκτυο συνδέθηκε στη θύρα WAN του δρομολογητή και ένας φορητός υπολογιστής που προσομοιώνει εσωτερικό δίκτυο συνδέθηκε στη θύρα LAN Ε

Μετά από αυτό, χρησιμοποιώντας το πακέτο λογισμικού NetIQ Chariot 5.0, μετρήσαμε την κίνηση TCP μεταξύ υπολογιστών συνδεδεμένων στο δρομολογητή, για τους οποίους εκτελέστηκαν δέσμες ενεργειών για 5 λεπτά, εξομοιώνοντας τη μεταφορά και τη λήψη αρχείων, αντίστοιχα. Η μετάδοση δεδομένων ξεκίνησε από το εσωτερικό δίκτυο LAN. Η μεταφορά δεδομένων από το LAN στο τμήμα WAN εξομοιώθηκε χρησιμοποιώντας το σενάριο Filesndl.scr (μεταφορά αρχείων) και τη μεταφορά προς την αντίθετη κατεύθυνση - χρησιμοποιώντας το σενάριο Filercvl.scr (λήψη αρχείου). Για την αξιολόγηση της απόδοσης σε λειτουργία διπλής όψης, εξομοιώθηκε η ταυτόχρονη μετάδοση και λήψη δεδομένων.

Όταν δοκιμάστηκε σε ασύρματο δρομολογητή, το ενσωματωμένο τείχος προστασίας ενεργοποιήθηκε.

Δοκιμή 2. Ταχύτητα δρομολόγησης WAN - WLAN (Ασύρματο τμήμα)

Το επόμενο βήμα ήταν η εκτίμηση της ταχύτητας δρομολόγησης κατά τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ του εξωτερικού τμήματος WAN και του τμήματος εσωτερικού ασύρματου δικτύου (WLAN). Για αυτό σε Θύρα WANένας υπολογιστής συνδέθηκε μέσω διεπαφής 10 / 100Base-TX και δημιουργήθηκε ασύρματη σύνδεση μεταξύ του ενσωματωμένου σημείου πρόσβασης και ενός φορητού υπολογιστή ASUS A3A με ασύρματο προσαρμογέα χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο IEEE 802.11g και στη λειτουργία MIMO. Η αλληλεπίδραση στο πρωτόκολλο IEEE 802.11g πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας έναν ασύρματο προσαρμογέα Intel PRO Wireless 2200BG ενσωματωμένο στο φορητό υπολογιστή και χρησιμοποιήθηκε ασύρματος προσαρμογέας ASUS WL-106gM PCMCIA για αλληλεπίδραση σε λειτουργία MIMO.

Η ταχύτητα δρομολόγησης μετρήθηκε με τον ίδιο τρόπο όπως και στην προηγούμενη δοκιμή. Οι δοκιμές έδειξαν ότι η χρήση διαφόρων τρόπων κρυπτογράφησης κίνησης (WEP, TKIP, AES) δεν επηρεάζει τον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων με κανέναν τρόπο. Ως εκ τούτου, αποφασίσαμε να μην παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα, καθώς συμπίπτουν εντελώς με τα αντίστοιχα αποτελέσματα ελλείψει κρυπτογράφησης.

Δοκιμή 3. Ταχύτητα δρομολόγησης LAN - WLAN (ασύρματο τμήμα)

Για να δοκιμάσετε το σημείο πρόσβασης που είναι ενσωματωμένο στο δρομολογητή, ένας υπολογιστής συνδέθηκε στη θύρα LAN μέσω της διεπαφής 10 / 100Base-TX και το ενσωματωμένο σημείο πρόσβασης αλληλεπιδρά με ένα φορητό υπολογιστή εξοπλισμένο με ενσωματωμένο ασύρματο χειριστήριο. Ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων μετρήθηκε με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως και στην προηγούμενη δοκιμή.

Αποτελέσματα δοκιμών

Τα αποτελέσματα των δοκιμών του ασύρματου δρομολογητή εμφανίζονται στον Πίνακα. 2

Όπως μπορείτε να δείτε από τα αποτελέσματα των δοκιμών, η ταχύτητα δρομολόγησης που παρέχεται από τη συσκευή είναι πολύ υψηλή και περιορίζεται από την ταχύτητα πρωτοκόλλου της διεπαφής Fast Ethernet. Για εταιρικούς χρήστες που συνδέονται με κανάλια υψηλής ταχύτητας στο Διαδίκτυο, αυτό σημαίνει ότι ο ίδιος ο δρομολογητής δεν θα αποτελεί εμπόδιο σύνδεσης δεδομένων, παρά το γεγονός ότι παρέχει πλήρη ανάλυση εισερχόμενων πακέτων (τείχος προστασίας SPI).

Όπως ήταν αναμενόμενο, τα αποτελέσματα των δοκιμών στις λειτουργίες κίνησης WAN> WLAN και LAN> WLAN διαφέρουν ελάχιστα μεταξύ τους, κάτι που είναι απολύτως φυσικό, καθώς η διαδικασία δρομολόγησης πακέτων δεν επηρεάζει την απόδοση της συσκευής. Ομοίως, η κίνηση WLAN> WAN είναι ίδια με την κίνηση WLAN> LAN.

Όσο για τη λειτουργία του σημείου πρόσβασης στο τυπική λειτουργία 802.11g, δεν έχουμε σχόλια για αυτό. Ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων σε όλες τις λειτουργίες είναι πάνω από 20 Mbps, κάτι που είναι αρκετά χαρακτηριστικό για συσκευές 802.11g.

Η χρήση της λειτουργίας MIMO σάς επιτρέπει να αυξήσετε το ρυθμό μεταφοράς δεδομένων προς την κατεύθυνση από το σημείο πρόσβασης στον ασύρματο πελάτη έως 55 Mbps και προς την αντίθετη κατεύθυνση - έως 70-75 Mbps. Αυτό, φυσικά, δεν είναι τα δηλωμένα 240 Mbps, αλλά και πάλι σχεδόν τρεις φορές περισσότερο από τους δείκτες τυπικών συσκευών του προτύπου 802.11g.

Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να δηλώσουμε ότι ο δρομολογητής ASUS WL-566gM είναι αρκετά λειτουργικός, έχει υπερβολικό (για οικιακό χρήστη) αριθμό ρυθμίσεων και υψηλή απόδοση σε όλους τους τρόπους λειτουργίας.

Οι συντάκτες θα ήθελαν να εκφράσουν την ευγνωμοσύνη τους στο αντιπροσωπευτικό γραφείο της ASUSTeK COMPUTER (www.asuscom.ru) για την παροχή ασύρματου δρομολογητή ASUS WL-566gM, ασύρματου προσαρμογέα ASUS WL-106gM και φορητού υπολογιστή ASUS A3A για έλεγχο.

Γιατί ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι πάντα πιο αργός από την ταχύτητα σύνδεσης όταν χρησιμοποιείτε τεχνολογία ADSL; Γιατί το μόντεμ ADSL συνδέεται με 12 Mbps, αλλά η ταχύτητα που μετράται από το speedtest.net δεν υπερβαίνει τα 8 Mbps;

Όταν χρησιμοποιείτε τεχνολογία ADSL, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι πάντα χαμηλότερος από την ταχύτητα σύνδεσης τουλάχιστον κατά τουλάχιστον 13-15% ... Αυτός είναι ένας τεχνολογικός περιορισμός, τον οποίο θα συζητήσουμε λεπτομερέστερα παρακάτω. Δεν εξαρτάται από τον ISP ή το μόντεμ που χρησιμοποιείται.
Σε ιδανικές συνθήκες, με ταχύτητα σύνδεσης 12 Mbps, μπορείτε να περιμένετε μέγιστη πραγματική ταχύτητα ~ 10 Mbps.

Στην πραγματικότητα, εκτός από τους τεχνολογικούς περιορισμούς, υπάρχει ένας αριθμός παραγόντων που μειώνουν την ταχύτητα μετάδοσης. Θα συζητήσουμε αυτούς τους παράγοντες παρακάτω.

Τεχνολογία ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) είναι μια ασύμμετρη τεχνολογία μετάδοσης δεδομένων στην οποία το διαθέσιμο εύρος ζώνης καναλιού κατανέμεται μεταξύ του εισερχόμενου ( Κατεβάστε) και εξερχόμενα ( Μεταφόρτωση) η κίνηση είναι ασύμμετρη. Έτσι, κατά τη σύνδεση ενός μόντεμ ADSL, χρησιμοποιείται η ταχύτητα στον συνδρομητή ( Κατεβάστε) και την ταχύτητα από τον συνδρομητή ( Μεταφόρτωση).
Στα δίκτυα μετάδοσης δεδομένων ADSL, η ταχύτητα σύνδεσης μετράται σε Megabits ανά δευτερόλεπτο (Mbps)ή Κιλομπίτ ανά δευτερόλεπτο (Kbps).
Για παράδειγμα: οι αριθμοί 10240/768 υποδεικνύουν ότι η μέγιστη ταχύτητα εισερχόμενης σύνδεσης στον συνδρομητή θα είναι 10240 Kbps (η ταχύτητα με την οποία τα δεδομένα θα φτάσουν στον τοπικό υπολογιστή σας) και η μέγιστη ταχύτητα εξερχόμενης σύνδεσης από τον συνδρομητή θα είναι 768 Kbps ( την ταχύτητα από την οποία θα προέλθουν τα δεδομένα σας τοπικός υπολογιστήςσε απομακρυσμένο διακομιστή).
Σε αυτήν την περίπτωση, η μέγιστη ταχύτητα κατά τη λήψη αρχείων (ταχύτητα μεταφόρτωσης) θα είναι ~ 1000 Kilobyte ανά δευτερόλεπτο (KB / sec).
Αυτό το σχήμα λαμβάνεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
ταχύτητα σύνδεσης (10240) - 15% (1500) / 8 (για μετατροπή kilobits σε kilobytes).

Το γεγονός είναι ότι τα προγράμματα περιήγησης στο Διαδίκτυο ή οι διαχειριστές λήψης / λήψης εμφανίζουν την ταχύτητα μεταφοράς Κιλομπάιτ ανά δευτερόλεπτο.

Για παράδειγμα, στο πρόγραμμα περιήγησης Internet Expolrer, η ταχύτητα λήψης του αρχείου εμφανίζεται στο πεδίο Ταχύτητα μετάδοσης(Ποσοστό μεταφοράς): xxx KB / δευτ(KB / Sec).

Τα προγράμματα περιήγησης ή / και οι διαχειριστές λήψης / λήψης χρησιμοποιούν αυτό το σχήμα για να εκτιμήσουν το ποσοστό μεταφοράς, προκειμένου να υπολογίσουν τον συνολικό χρόνο λήψης ενός αρχείου. Ωστόσο, λάβετε υπόψη ότι για διάφορους λόγους, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων εμφανίζεται ανακριβώς. Για παράδειγμα, τα δεδομένα μπορούν να αποθηκευτούν (αυτό προκαλεί την έναρξη των χρονομετρητών με μικρή καθυστέρηση, με αποτέλεσμα λανθασμένες αναγνώσεις). Επίσης, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την απόδοση του υπολογιστή.

Σας συνιστούμε να ελέγξετε την πραγματική ταχύτητα σύνδεσης ως εξής. Ο πιο αξιόπιστος τρόπος για να έχετε πιο αξιόπιστα αποτελέσματα είναι να μετρήσετε την ταχύτητα λήψης του αρχείου από τον ιστότοπο του παρόχου υπηρεσιών διαδικτύου.
Πρέπει να κατεβάσετε ένα αρχείο από τον ιστότοπο του παρόχου και να δείτε την ταχύτητα λήψης αυτού του αρχείου.

Πολλοί χρήστες συχνά χρησιμοποιούν δημοφιλείς υπηρεσίες διαδικτύου για να ελέγξουν την ταχύτητα ενός καναλιού Διαδικτύου (για παράδειγμα, speedtest.net). Εφιστούμε την προσοχή σας στο γεγονός ότι ο έλεγχος της ταχύτητας με χρήση υπηρεσιών διαδικτύου δεν εγγυάται αξιόπιστη μέτρηση. Σε αυτήν την περίπτωση, η ακρίβεια της μέτρησης της ταχύτητας του καναλιού σας στο Διαδίκτυο θα εξαρτηθεί από τον επιλεγμένο διακομιστή και το φορτίο του, τη θέση του, το φορτίο του καναλιού σας στο Διαδίκτυο και άλλους παράγοντες.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στους παράγοντες που επηρεάζουν την πραγματική ταχύτητα σύνδεσης:

• Ως πρωτόκολλο μεταφοράς, ο εξοπλισμός επικοινωνίας (διακόπτες IP ADSL) χρησιμοποιεί την τεχνολογία ΑΤΜ(Η λειτουργία ασύγχρονης μεταφοράς είναι ένας ασύγχρονος τρόπος μεταφοράς δεδομένων). Το ATM είναι μια τεχνολογία μεταγωγής και πολυπλεξίας υψηλής απόδοσης δικτύου που βασίζεται στη μετάδοση δεδομένων με τη μορφή πλαισίων (κελιών) σταθερού μεγέθους (53 byte).
  Όπως γνωρίζετε, το Διαδίκτυο χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο IP ως πρωτόκολλο επικοινωνίας, και συγκεκριμένα το πρωτόκολλο TCP / IP. Το ADSL χρησιμοποιεί το ΑΤΜ ως πρωτόκολλο μεταφοράς, και ως εκ τούτου τα δεδομένα μεταδίδονται μέσω της γραμμής σας ADSL χρησιμοποιώντας TCP / IP μέσω ΑΤΜ. Εκείνοι. Τα πλαίσια IP συσκευάζονται (ενθυλακώνονται) σε κελιά ΑΤΜ και μεταδίδονται μέσω γραμμής DSL, και στη συνέχεια αποσυμπιέζονται από τον εξοπλισμό λήψης ξανά και λαμβάνονται τακτικά πλαίσια IP.
  Τα μεγάλα πακέτα θα χωριστούν σε 48-byte μέρη. Εάν το πακέτο δεν διαιρείται ομοιόμορφα με 48, τότε προστίθεται επένδυση σε αυτό για να πάρει έναν ακέραιο αριθμό κελιών 48 byte. Μετά τη διαίρεση του πακέτου σε κελιά των 48 bytes, μια κεφαλίδα (5 bytes) προστίθεται σε κάθε ένα από τα προκύπτοντα κελιά.
  Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μείωση της ταχύτητας στο επίπεδο 10% σχετικά με το ρυθμό μεταφοράς δεδομένων.
• Χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο TCP / IPκατά τη μεταφορά δεδομένων, μειώνει την ταχύτητα στο επίπεδο 3% στο ποσοστό baud, αφού οι διαβιβαζόμενες χρήσιμες πληροφορίες (δεδομένα) συμπληρώνονται με πληροφορίες υπηρεσίας (πρωτοκόλλου).

Οι παραπάνω παράγοντες είναι οι ίδιοι τεχνολογικοί περιορισμοί που συζητήθηκαν στην αρχή του άρθρου. Αυτοί οι περιορισμοί οδηγούν στο γεγονός ότι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι πάντα μικρότερος από την ταχύτητα σύνδεσης τουλάχιστον κατά τουλάχιστον 13-15% .

Υπάρχουν όμως και άλλοι παράγοντες που μειώνουν το ρυθμό μεταφοράς δεδομένων.

• Θεωρητικά, στο παράθυρο του προγράμματος περιήγησης ή στον διαχειριστή λήψης / λήψης κατά τη λήψη ενός αρχείου, θα πρέπει να δείτε το ποσοστό μεταφοράς που υπολογίζεται από τον τύπο ταχύτητα σύνδεσης - 15% (κόστος κατά τη χρήση TCP / IP και ATM) / 8 (για μετατροπή kilobits σε kilobytes), αλλά στην πραγματικότητα η ταχύτητα εμφανίζεται χαμηλότερη και υπάρχουν λόγοι για αυτό:
  
  
  • Ρυθμίσεις υπολογιστή. Για παράδειγμα, ανεπαρκής μνήμη (εικονική / λειτουργική), ξεπερασμένος επεξεργαστής, ασταθής λειτουργία (αστοχίες) του λειτουργικού συστήματος ( μπλε οθόνη) ή ελάττωμα λογισμικού ελεύθερος χώροςστο σκληρό δίσκο, η παρουσία κακόβουλου λογισμικού / ιών στον υπολογιστή κ.λπ.
  
  
  • Απώλεια πακέτων στη μετάδοση δεδομένων. Μεγάλες απώλειες είναι δυνατές σε κακές γραμμές (κανάλια επικοινωνίας) ή όταν χρησιμοποιείτε τη μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα σύνδεσης.
    Εάν υπάρχει απώλεια πακέτων κατά τη μετάδοση των καρέ, τότε το πρωτόκολλο TCP / IP παρατηρεί το πακέτο που λείπει στη γενική ροή δεδομένων, δεν αναγνωρίζει την παραλαβή του και, στη συνέχεια, ξεκινά την αναμετάδοση των χαμένων δεδομένων. Η διαδικασία αναμετάδοσης εισάγει πρόσθετες καθυστερήσεις.
    Έτσι, το πρωτόκολλο TCP / IP, εκτός από τη σημαντική λειτουργία παρακολούθησης και μεταφοράς δεδομένων, επιβραδύνει τον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων παρουσία μεγάλων απωλειών πακέτων στη γραμμή.
    Για να ελέγξετε την ποιότητα της σύνδεσης με τον διακομιστή στο Διαδίκτυο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το βοηθητικό πρόγραμμα πινγκ(πινγκ). ΣΕ γραμμή εντολώνλειτουργικό σύστημα, εκτελέστε την εντολή ping -t site_name, Για παράδειγμα ping -t www.download.com... Περιμένετε 30 δευτερόλεπτα και στη συνέχεια πατήστε Ctrl + C για έξοδο από το βοηθητικό πρόγραμμα. Τα στατιστικά στοιχεία θα υποδεικνύουν το% της απώλειας πακέτων. Εάν η απώλεια πακέτων είναι μεγαλύτερη από 5%, η απόδοση TCP / IP θα είναι χαμηλή στον καθορισμένο ιστότοπο.
  
  
  • Υπερφόρτωση των διακομιστών και των πύλων του παρόχου. Εξαρτάται από τη δομή του δικτύου του παρόχου (για παράδειγμα, πολλές πύλες) ή χαμηλό εύρος ζώνηςτο εξερχόμενο κανάλι του παρόχου. Το πρόβλημα παρουσιάζεται κατά τη μέγιστη φόρτωση του χρήστη. Οι πάρα πολλές επισκέψεις στον διακομιστή μπορούν να υπερβούν τη μέγιστη χρήση του κατά τις ώρες αιχμής και να προκαλέσουν επιβράδυνση.
  
  
  • Τα προβλήματα δρομολόγησης μπορούν επίσης να προκαλέσουν πτώση της ταχύτητας. Εάν εντοπιστούν προβλήματα δρομολόγησης, τα πακέτα μπορούν να αναδρομολογηθούν σε εναλλακτικές διαδρομές, προκαλώντας καθυστερήσεις στη μετάδοση δεδομένων.
  
  
  • Η χρήση του PPPoE μπορεί να οδηγήσει σε χαμηλότερες ταχύτητες. Το PPPoE είναι σήραγγα πρωτόκολλο δικτύουμετάδοση συνδέσμου-πλαισίων PPP μέσω Ethernet. Χρησιμοποιείται κυρίως από υπηρεσίες DSL. Το PPPoE είναι ένα πρωτόκολλο έντασης πόρων και οι απαιτήσεις CPU αυξάνονται κατά τη μεταφορά δεδομένων δικτύου. Ανάλογα με την εφαρμογή και τη χρήση του PPPoE, μπορείτε να δείτε μείωση της μέγιστης ταχύτητας έως και 5-25%.
  
  
  • Ανεπαρκής (χαμηλή) απόδοση του διακομιστή BRAS (Διακομιστής ευρυζωνικής απομακρυσμένης πρόσβασης). Ευρυζωνικό δρομολογητή απομακρυσμένη πρόσβαση(BRAS) δρομολογεί την κίνηση από / προς το DSL Switch (DSLAM) στα δίκτυα του ISP. Το BRAS βρίσκεται στον πυρήνα του δικτύου του παρόχου και συγκεντρώνει συνδέσεις χρηστών από το δίκτυο επιπέδου πρόσβασης. Ο δρομολογητής εκτελεί λογικό τερματισμό σηράγγων από σημείο σε σημείο (PPP). Αυτές μπορεί να είναι εντοιχισμένες σήραγγες PPP over Ethernet (PPPoE) ή PPP over ATM (PPPoA). Το BRAS είναι επίσης μια διεπαφή με τα συστήματα ελέγχου ταυτότητας, εξουσιοδότησης και κυκλοφορίας.
  
  
  • Πιθανός περιορισμός ταχύτητας κατά τιμολόγιοστο διακομιστή BRAS. Μια τυπική περίπτωση όταν η ταχύτητα της φυσικής σύνδεσης είναι μία και η ταχύτητα λήψης δεδομένων περιορίζεται από το πρόγραμμα πληρωμένων τιμολογίων.
  
  
  • Όταν χρησιμοποιείτε μια πρόσθετη υπηρεσία, για παράδειγμα IPTV ( ψηφιακή τηλεόραση), η λαμβανόμενη ροή τηλεόρασης καταλαμβάνει επίσης ένα συγκεκριμένο εύρος ζώνης, συνήθως περίπου 4 Mbit / s για κανάλια τυπικής ευκρίνειας. Ο μέγιστος ρυθμός λήψης δεδομένων κατά τη χρήση της υπηρεσίας IPTV μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
    ταχύτητα σύνδεσης - 15% - ρυθμός ροής IPTV.
    Για παράδειγμα, ταχύτητα σύνδεσης (10240) - 15% (1500) - Ταχύτητα ροής IPTV (4000) = 4700 Kbps (587 Kb / s).
  
  

Πού βρίσκεται η υποσχόμενη ταχύτητα των 300 Mbps (ή 150 Mbps) κατά τη σύνδεση ασύρματων συσκευών στο πρότυπο 802.11n στη σειρά Keenetic;

300 Mbps δύοχωρική ροή και κανάλι 40 MHz για λήψη και μετάδοση. Ο πραγματικός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων σε ασύρματο δίκτυο εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά και τις ρυθμίσεις του εξοπλισμού πελάτη, τον αριθμό των πελατών στο δίκτυο, τα εμπόδια στη διαδρομή του σήματος, καθώς και την παρουσία άλλων ασύρματων δικτύων και παρεμβολών ραδιοφώνου στο ίδιο εύρος Ε

150 Mbps- η μέγιστη ταχύτητα εργασίας στο φυσικό στρώμα σύμφωνα με το πρότυπο IEEE 802.11n όταν συνδέεται με προσαρμογείς που χρησιμοποιούν έναςχωρική ροή και κανάλι 40 MHz για λήψη και μετάδοση (όταν χρησιμοποιείτε κανάλι 20 MHz, η ταχύτητα δεν θα υπερβαίνει τα 72 Mbit / s).

Αρχικά, πολλοί χρήστες παρεξηγούν την ταχύτητα σύνδεσης σε megabit ανά δευτερόλεπτο (Mbps), η οποία εμφανίζεται στη γραμμή Ταχύτητα(Ταχύτητα) στην καρτέλα Γενικός(Γενικά) στο παράθυρο κατάσταση(Κατάσταση) της ασύρματης σύνδεσης στο λειτουργικό σύστημα Windows.

Αυτό το σχήμα εμφανίζεται από το πρόγραμμα οδήγησης ασύρματου προσαρμογέα και δείχνει ποια ταχύτητα σύνδεσης στο φυσικό επίπεδο χρησιμοποιείται επί του παρόντος εντός του επιλεγμένου προτύπου, δηλαδή το λειτουργικό σύστημα αναφέρει μόνο την τρέχουσα (στιγμιαία) φυσική ταχύτητα σύνδεσης των 300 Mbit / s (είναι ονομάζεται επίσης ταχύτητα καναλιού), ωστόσο, το πραγματικό εύρος ζώνης μιας σύνδεσης δεδομένων μπορεί να είναι σημαντικά χαμηλότερο, ανάλογα με τις ρυθμίσεις του σημείου πρόσβασης 802.11n, τον αριθμό των ασύρματων προσαρμογέων πελάτη που συνδέονται με αυτό ταυτόχρονα και άλλους παράγοντες.
Η διαφορά μεταξύ της ταχύτητας σύνδεσης που εμφανίζεται στα Windows και της πραγματικής απόδοσης οφείλεται κατά κύριο λόγο στο μεγάλο ποσό των γενικών εξόδων, την απώλεια πακέτων δικτύου στο ασύρματο περιβάλλον και το κόστος της αναμετάδοσης.

Για να λάβετε μια περισσότερο ή λιγότερο αξιόπιστη τιμή του πραγματικού ρυθμού μεταφοράς δεδομένων σε ένα ασύρματο δίκτυο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μία από τις ακόλουθες μεθόδους:

• Ξεκινήστε την αντιγραφή στα Windows μεγάλο αρχείοκαι στη συνέχεια υπολογίστε την ταχύτητα με την οποία μεταφέρθηκε αυτό το αρχείο χρησιμοποιώντας το μέγεθος του αρχείου και το χρόνο μεταφοράς (Windows 7 long copy to Επιπλέον πληροφορίεςπαράθυρο υπολογίζει μια αρκετά αξιόπιστη ταχύτητα).
• Χρήση ειδικά βοηθητικά προγράμματαόπως δοκιμή ταχύτητας LAN, NetStress ή NetMeter για μέτρηση της απόδοσης.
• Οι διαχειριστές δικτύου μπορούν να προτείνουν το πρόγραμμα (κονσόλα μεταξύ πλατφορμών πρόγραμμα πελάτη-διακομιστή) ή (γραφικό κέλυφος του προγράμματος κονσόλας Iperf).

Παρακαλώ σημειώστε τα εξής:
ΣΕ τεχνικές προδιαγραφέςσυσκευές, η ταχύτητα σύνδεσης υποδεικνύεται σε Megabits ανά δευτερόλεπτο (Mbps) και σε προγράμματα χρηστών (προγράμματα περιήγησης στο Διαδίκτυο, διαχειριστές λήψεων, πελάτες p2p), ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων κατά τη λήψη αρχείων (ταχύτητα λήψης) εμφανίζεται σε Kilobytes ή Megabytes ανά δευτερόλεπτο ( KB / s, KB / s ή MB / s, MB / s). Αυτές οι τιμές συχνά συγχέονται.
Για να μετατρέψετε Megabytes σε Megabits, πολλαπλασιάστε την τιμή σε Megabytes επί 8. Για παράδειγμα, εάν το πρόγραμμα περιήγησης στο Διαδίκτυο εμφανίζει ταχύτητα λήψης 4 MB / s, τότε για μετατροπή σε Megabits, πρέπει να πολλαπλασιάσετε αυτήν την τιμή επί 8: 4 MB / s * 8 = 32 MB / s.
Για να μετατρέψετε από Megabits σε Megabytes, διαιρέστε την τιμή σε Megabits με 8.

Αλλά πίσω στην ταχύτητα της σύνδεσης Wi-Fi.

Στον πραγματικό κόσμο, το εύρος ζώνης και η κάλυψη ασύρματου δικτύου επηρεάζονται από παρεμβολές άλλων συσκευών, εμπόδια και άλλους παράγοντες. Σας συνιστούμε να διαβάσετε το άρθρο

Όπως γράψαμε παραπάνω, στο χειρουργείο Σύστημα Windows, καθώς και στα βοηθητικά προγράμματα που παρέχονται με τον ασύρματο προσαρμογέα, όταν είναι συνδεδεμένα, δεν εμφανίζεται ο πραγματικός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων, αλλά η θεωρητική ταχύτητα. Ο πραγματικός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι περίπου 2-3 ​​φορές χαμηλότερος από αυτόν που αναφέρεται στις προδιαγραφές για τη συσκευή.
Το γεγονός είναι ότι σε κάθε χρονική στιγμή το σημείο πρόσβασης (κέντρο Internet με καυτό σημείοπρόσβαση) λειτουργεί μόνο με έναν προσαρμογέα Wi-Fi πελάτη από ολόκληρο το δίκτυο Wi-Fi. Η μετάδοση δεδομένων πραγματοποιείται σε κατάσταση ημι-διπλής όψης, δηλ. με τη σειρά του - από το σημείο πρόσβασης στον προσαρμογέα πελάτη, στη συνέχεια αντίστροφα και ούτω καθεξής. Η ταυτόχρονη, παράλληλη διαδικασία μετάδοσης δεδομένων (διπλής όψης) σε τεχνολογία Wi-Fi δεν είναι δυνατή.
Εάν υπάρχουν δύο πελάτες στο δίκτυο Wi-Fi, τότε το σημείο πρόσβασης θα πρέπει να αλλάζει δύο φορές συχνότερα από ότι υπήρχε μόνο ένας πελάτης, επειδή Η τεχνολογία Wi-Fi χρησιμοποιεί τη μετάδοση δεδομένων ημι-διπλής όψης. Συνεπώς, η πραγματική ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μεταξύ δύο προσαρμογέων θα είναι δύο φορές χαμηλότερη από τη μέγιστη πραγματική ταχύτητα για έναν πελάτη (μιλάμε για μεταφορά δεδομένων από τον έναν υπολογιστή στον άλλο μέσω ενός σημείου πρόσβασης μέσω σύνδεσης Wi-Fi).

Ανάλογα με την απόσταση του προγράμματος-πελάτη δικτύου Wi-Fi από το σημείο πρόσβασης ή την παρουσία διαφόρων παρεμβολών και εμποδίων, ο θεωρητικός και, ως εκ τούτου, ο πραγματικός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων θα αλλάξει. Μαζί με τους ασύρματους προσαρμογείς, το σημείο πρόσβασης αλλάζει τις παραμέτρους του σήματος ανάλογα με τις συνθήκες στον ραδιο αέρα (απόσταση, παρουσία εμποδίων και παρεμβολών, θόρυβος ραδιοφώνου και άλλοι παράγοντες).

Ας δώσουμε ένα παράδειγμα. Ο ρυθμός μεταφοράς μεταξύ δύο φορητών υπολογιστών που συνδέονται απευθείας μέσω Wi-Fi είναι MB 10 MB / s (ο ένας από τους προσαρμογείς λειτουργεί στη λειτουργία σημείου πρόσβασης και ο άλλος στη λειτουργία πελάτη) και ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων μεταξύ των ίδιων φορητών υπολογιστών, αλλά συνδεδεμένο μέσω του κέντρου Internet Keenetic είναι ~ 4 MB / s. Θα έπρεπε να είναι έτσι. Η ταχύτητα μεταξύ δύο συσκευών που συνδέονται μέσω σημείου πρόσβασης μέσω Wi-Fi θα είναι πάντα τουλάχιστον 2 φορές μικρότερη από την ταχύτητα μεταξύ των ίδιων συσκευών που συνδέονται απευθείας μεταξύ τους, επειδή η ζώνη συχνοτήτων είναι μία και οι προσαρμογείς θα μπορούν να επικοινωνούν με το σημείο πρόσβασης μόνο έναν προς έναν.

Ας εξετάσουμε ένα άλλο παράδειγμα, όταν δημιουργείται ασύρματο δίκτυο Wi-Fi στο δρομολογητή Keenetic Lite που υποστηρίζει το πρότυπο IEEE 802.11n με πιθανή θεωρητική μέγιστη ταχύτητα έως 150 Mbps. Ένας φορητός υπολογιστής με προσαρμογέα Wi-Fi του προτύπου IEEE 802.11n (300 Mbps) είναι συνδεδεμένος στο Keenetic και σταθερός υπολογιστήςμε προσαρμογέα Wi-Fi του προτύπου IEEE 802.11g (54 Mbps).
ΣΕ αυτό το παράδειγμαολόκληρο το δίκτυο έχει μέγιστη θεωρητική ταχύτητα 150 Mbps, αφού είναι χτισμένο σε ένα κέντρο Internet με σημείο πρόσβασης IEEE 802.11n 150 Mbps. Μέγιστη πραγματική Ταχύτητα Wi-Fiδεν θα υπερβαίνει τα 50 Mbps. Δεδομένου ότι όλα τα πρότυπα Wi-Fi που λειτουργούν στο ίδιο εύρος συχνοτήτων είναι συμβατά μεταξύ τους, μπορείτε να συνδεθείτε σε ένα τέτοιο δίκτυο χρησιμοποιώντας έναν προσαρμογέα Wi-Fi του προτύπου IEEE 802.11g, 54 Mbps. Ταυτόχρονα, η μέγιστη πραγματική ταχύτητα δεν θα υπερβαίνει τα 20 Mbps.

Λάβετε επίσης υπόψη ότι η Wi-Fi Alliance απαιτεί ασύρματες συσκευές στη ζώνη 2,4 GHz για να (και δυστυχώς γενικά προτιμάτε) να επιλέγουν αυτόματα εύρος ζώνης 20 MHz. Δεδομένου ότι τα περισσότερα smartphone και tablet (και ταυτόχρονα πολλοί φθηνοί φορητοί υπολογιστές) είναι εξοπλισμένα με προσαρμογείς Wi-Fi 1x1 (ένας κεραία εκπομπής και ένας δέκτης), στην περίπτωση αυτή θα λειτουργούν με ταχύτητες έως 72 Mbps και η ταχύτητά τους στο Internet θα δεν υπερβαίνει τα 40 Mbps. Ταυτόχρονα, τα κέντρα Keenetic Internet στη ζώνη 2,4 GHz με προσαρμογείς 2x2 και πλάτος καναλιού 40 MHz μπορούν να παρέχουν σύνδεση έως 300 Mbps και πραγματική ταχύτητα (σε ιδανικές συνθήκες) έως 150 Mbps. Είναι αδύνατο να διορθώσετε τη λειτουργία πλάτους καναλιού 40 MHz στο κέντρο Internet, επειδή Αυτή είναι μια σύσταση του προτύπου, διαφορετικά οι περισσότεροι πελάτες απλά δεν θα συνδεθούν. Για υψηλές ταχύτητες, χρησιμοποιήστε τη ζώνη 5 GHz.

Πρόσθετες πληροφορίες είναι διαθέσιμες στα ακόλουθα άρθρα της Γνωσιακής Βάσης:

Από προεπιλογή, η υπηρεσία επιλέγει αυτόματα τον βέλτιστο διακομιστή για έλεγχο ταχύτητας. Αλλά είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τη θέση του ίδιου του διακομιστή. Υπήρξαν περιπτώσεις όπου η υπηρεσία επέλεξε εσφαλμένα τον διακομιστή για έλεγχο. Η υπηρεσία παρέχει τη δυνατότητα χειροκίνητου καθορισμού του διακομιστή. Για να το κάνετε αυτό, κάντε κλικ στο σύνδεσμο "Αλλαγή διακομιστή", επιλέξτε διακομιστή και, στη συνέχεια, ξεκινήστε τον έλεγχο.

Πρόσφατα εργάζομαι στην τεχνική υποστήριξη ενός γνωστού παρόχου Διαδικτύου στη Ρωσία, αλλά όχι στη Μόσχα. Wantedθελα να πω στους Pikabushniks όσο το δυνατόν πιο προσιτό πώς να δημιουργήσουν ανεξάρτητα το οικιακό τους δίκτυο wi-fi και γιατί η ταχύτητα των μετρήσεων διαφέρει συχνά από τον αναγραφόμενο ρυθμό. Εν ολίγοις, επειδή Wi-Fi.

Ο όρος "Wi-Fi" δημιουργήθηκε αρχικά ως παιχνίδι με τις λέξεις για να προσελκύσει την προσοχή του καταναλωτή με μια "υπόδειξη" στο Hi-Fi (Αγγλικά High Fidelity-υψηλή πιστότητα). Παρά το γεγονός ότι στην αρχή εμφανίστηκε η φράση "Wireless Fidelity" ("ασύρματη ακρίβεια"), αυτή τη στιγμή αυτή η διατύπωση έχει εγκαταλειφθεί και ο όρος "Wi-Fi" δεν αποκρυπτογραφεί με κανέναν τρόπο. (wiki)

Η συντομογραφία Wi-Fi κρύβει πολλά πρότυπα, τα οποία συνήθως αναφέρονται ως IEEE 802.11x. Ειδικότερα, σήμερα τα πιο κοινά πρότυπα είναι το IEEE 802.11g (έως 54 Mbps) και το IEEE 802.11n (έως 600 Mbps). Σε πραγματικές συνθήκες, θα είστε πολύ τυχεροί εάν ο μέγιστος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι τουλάχιστον το ήμισυ του δηλωθέντος. Το γεγονός είναι ότι, αφενός, το δηλωμένο μέγιστο εύρος ζώνης μιας γραμμής επικοινωνίας είναι το συνολικό εύρος ζώνης που χρησιμοποιείται όχι μόνο για μετάδοση ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ, αλλά και για δεδομένα υπηρεσιών, τα οποία πληκτρολογούνται για το ήμισυ περίπου του συνολικού όγκου χρήσιμων πληροφοριών. Από την άλλη πλευρά, το περιβάλλον επηρεάζει το ρυθμό μεταφοράς δεδομένων. Για παράδειγμα, τυπικά ασύρματος προσαρμογέας"Διαπερνά" τρεις ή τέσσερις κύριους τοίχους, και μερικές φορές (αν υπάρχουν πολλά μεταλλικά στοιχεία στους τοίχους) ακόμα λιγότερο. Σε συνθήκες οπτικής επαφής, μπορεί να αναμένεται εύρος επικοινωνίας αρκετών δεκάδων μέτρων.

Είναι λίγο βαρετό μέχρι στιγμής, αλλά προσπαθώ να βρω μια ισορροπία μεταξύ περιεχομένου πληροφοριών και σαφήνειας.

Έτσι, πιθανότατα έχετε ήδη τουλάχιστον μία συσκευή στο σπίτι που υποστηρίζει μεταφορά δεδομένων μέσω wi-fi, όπως φορητό υπολογιστή ή smartphone. Κατά συνέπεια, θέλετε να είστε σε θέση να είστε "σε επαφή" σε οποιοδήποτε σημείο του διαμερίσματος χωρίς να είστε δεμένοι από καλώδια και έτσι ώστε οι ιστοσελίδες και τα βίντεο να ανοίγουν χωρίς φρένα. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε το Διαδίκτυο, το οποίο θα σας δώσει ο πάροχος και wifi σημείοπρόσβαση, την οποία μπορεί να σας παρέχει με μίσθωση ή ακίνητο. Σχετικά με τη διαφορά μεταξύ ενός σημείου πρόσβασης και δρομολογητής wi-fiδεν θα μιλήσουμε τώρα, θα πω μόνο ότι πιθανότατα η επιλογή σας θα πέσει στο δρομολογητή (router).

Ο απλούστερος δρομολογητής με υποστήριξη για το πρότυπο 802.11n μπορεί να αγοραστεί για 1,5-2 tr. (Ένας δρομολογητής παρόμοιας κλάσης παρέχεται συνήθως από έναν πάροχο.) Μια τέτοια συσκευή τις περισσότερες φορές μπορεί να αποδώσει έως και 64 Mbit / s πραγματική ταχύτητα εάν έχετε έναν σύγχρονο φορητό υπολογιστή με προσαρμογέας wifiτο ίδιο 802.11n και το ασύρματο δίκτυο είναι κανονικά διαμορφωμένο. Σε smartphone και tablet, οι προσαρμογείς είναι συνήθως πιο αδύναμοι και η πραγματική ταχύτητα που μπορούν να αποκτήσουν συνήθως δεν υπερβαίνει τα 30 Mbps, η οποία, σε γενικές γραμμές, τους αρκεί. Πληροφορίες σχετικά με το ποιο wifi πρότυπο υποστηρίζει η συσκευή σας μπορείτε να βρείτε στις τεχνικές προδιαγραφές στον ιστότοπο του κατασκευαστή.

Σε φορητούς υπολογιστές, το ίδιο ή κοιτάμε την κατάσταση σύνδεση δικτύου... Έναρξη ->

Πίνακας ελέγχου -> Δίκτυο και Διαδίκτυο -> Κέντρο δικτύου και κοινής χρήσης -> Αλλαγή ρυθμίσεων προσαρμογέα ->

Κάντε δεξί κλικ στο δικό σας ασύρματη σύνδεση-> Κατάσταση. Εδώ αναζητούμε τη γραμμή "Ταχύτητα", αν η τιμή είναι 54 Mbit / s, τότε η κανονική ταχύτητα λήψης σύμφωνα με τις μετρήσεις θα είναι 18-22 Mbit / s και εάν 150 Mbit / s, τότε από 40 έως 50 Mbit / s

Φτάσαμε λοιπόν στην ουσία αυτού του έπους. Η εγκατάσταση ασύρματου δικτύου αρχίζει με τη θέση του δρομολογητή.

1. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει το δρομολογητή / σημείο πρόσβασης σε κεντρική τοποθεσία με το μελλοντικό ασύρματο δίκτυό σας για καλύτερη απόδοση. Προσπαθήστε να τοποθετήσετε το δρομολογητή / σημείο πρόσβασης όσο το δυνατόν ψηλότερα στο δωμάτιο, έτσι ώστε το σήμα να διανέμεται σε όλο το σπίτι. Εάν έχετε ένα διώροφο σπίτι, ένα μεγάλο διαμέρισμα, μπορεί να χρειαστείτε έναν επαναλήπτη (επαναλήπτη, επαναλήπτη) για να επεκτείνετε το εύρος λειτουργίας του σήματος.

2. Τακτοποιήστε οικιακές συσκευές όπως ασύρματα τηλέφωνα, συσκευές bluetooth, μικροκύματακαι τηλεοράσεις όσο το δυνατόν πιο μακριά από το δρομολογητή / σημείο πρόσβασης. Αυτό θα μειώσει σημαντικά τις διάφορες παρεμβολές που μπορούν να προκαλέσουν τέτοιες συσκευές όταν λειτουργούν σε μια συγκεκριμένη συχνότητα. Αξίζει επίσης να προστεθεί εδώ ότι το ραδιοφωνικό σήμα από το δρομολογητή στη συσκευή πηγαίνει σε ευθεία γραμμή και εάν μια τηλεόραση ή ανακλαστικές επιφάνειες όπως γυαλί ή καθρέφτες βρίσκονται στη διαδρομή σήματος, αυτό θα επηρεάσει επίσης αρνητικά την ποιότητα του σήματος, η οποία σημαίνει την ακτίνα ταχύτητας και κάλυψης. Υπάρχουν επίσης παράγοντες που επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα. συνδέσεις wifi, αλλά άγγιξα τα κυριότερα.

3. Μην αφήνετε τους γείτονές σας ή τους εισβολείς να συνδεθούν στο ασύρματο δίκτυό σας. Ασφαλίστε το ασύρματο δίκτυό σας ενεργοποιώντας την ασφάλεια WPA / WPA2 στο δρομολογητή σας (κωδικός πρόσβασης στο wifi).

Συνιστώ ανεπιφύλακτα να εξοικειωθούν όλοι οι ιδιοκτήτες δρομολογητών σε πολυκατοικίες για να καταλάβουν γιατί η ταχύτητα wifi πηδάει, είναι χαμηλότερη από τη δηλωμένη ή η σύνδεση διακόπτεται εντελώς. Εμφανίζεται χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός δρομολογητή Zyxel, αλλά η επιλογή καναλιού παρέχεται συνήθως στις ρυθμίσεις άλλων μαρκών δρομολογητών.

Παρεμπιπτόντως, εκφράζω τον βαθύ μου σεβασμό στους μεταγλωττιστές αυτής της βάσης δεδομένων, επειδή δεν έχω γνωρίσει ακόμα το καλύτερο υλικό. Πολύ προσβάσιμο και ενδιαφέρον για τις τεχνολογίες του Διαδικτύου.

Συνήθως, για να εισαγάγετε τις ρυθμίσεις του δρομολογητή, πρέπει να μεταφέρετε τη διεύθυνση του ίδιου του δρομολογητή στη γραμμή διευθύνσεων του προγράμματος περιήγησης. Μπορείτε να το δείτε πατώντας το κουμπί Λεπτομέρειες στην ίδια κατάσταση σύνδεσης (δείτε παραπάνω). Η γραμμή "Προεπιλεγμένη πύλη" ή "Προεπιλεγμένη πύλη". Τα απαιτούμενα στοιχεία διεύθυνσης και σύνδεσης μπορούν επίσης να επισημανθούν στον ίδιο τον δρομολογητή.

Τις περισσότερες φορές υπάρχουν:

192.168.0.1

192.168.1.1

192.168.10.1

192.168.100.1

Τυπικά δεδομένα για την εισαγωγή των ρυθμίσεων δημοφιλών μοντέλων δρομολογητή:

Δεν είναι απαραίτητο να κάνετε επανεκκίνηση του δρομολογητή τροφοδοσίας (αποσυνδέστε τον από την πρίζα για 10 δευτερόλεπτα) μετά την αλλαγή του καναλιού, αλλά ίσως χρειαστεί να περιμένετε 30-40 δευτερόλεπτα μέχρι ο δρομολογητής και η συσκευή σας να συμφωνήσουν να λειτουργούν με τη νέα συχνότητα. Σε γενικές γραμμές, το δίκτυο wifi μπορεί να διακοπεί για μικρό χρονικό διάστημα ή μέχρι να συνδεθεί χειροκίνητα στη συσκευή.

Για ευκολότερο προσδιορισμό του βέλτιστου καναλιού (από ό, τι αναφέρεται στο άρθρο στο σύνδεσμο), εγκαταστήστε στο smartphone ή το tablet σας (Android) Εφαρμογή WifiΑναλυτής, σαρώστε τους γύρω σας δίκτυο wifi... Στη συνέχεια, ρυθμίστε το κανάλι στο δρομολογητή σας στο οποίο η εφαρμογή θα δώσει τη μέγιστη βαθμολογία και μην ξεχάσετε να αποθηκεύσετε τις αλλαγές.

Θα ήθελα αυτή η ανάρτηση να διαβαστεί και να γίνει κατανοητή από τον μέγιστο αριθμό ατόμων, γιατί τότε εγώ και άλλο προσωπικό τεχνικής υποστήριξης θα διαθέσουμε πολύ χρόνο για να βοηθήσουμε εκείνους τους ανθρώπους που πραγματικά μπορεί να έχουν προβλήματα σύνδεσης που απαιτούν επείγουσες λύσεις. Και θα έχετε λιγότερους λόγους να επιπλήξετε τον πάροχό σας για ένα "κακό" Διαδίκτυο. Δεν κυνηγάω τη βαθμολογία, οπότε θα προσθέσω 3 σχόλια για τα μειονεκτήματα. Θα χαρώ επίσης να λάβω οποιαδήποτε ανατροφοδότηση προκειμένου να βελτιώσω τον επαγγελματισμό μου και να ευχαριστήσω τους πελάτες με κατάλληλες συμβουλές. Λοιπόν, εάν εμφανιστούν συνδρομητές, θα χαρώ να συνεχίσω να αγκαλιάζω δημοσιεύσεις για θέματα και θέματα τεχνικής υποστήριξης. Ευχαριστώ για την ανάγνωση.

- Γιατί χρειάζεστε nubuck στο κόσκινο;
- Για να χρησιμοποιήσετε πάρα πολύ τις δυνατότητες του bluetooth και να επικοινωνείτε με άλλους συνδρομητές σε όλη την περιοχή της Ρωσίας χρησιμοποιώντας Wi-Fi!
(Γ) ζυμαρικά Ουράλια

Η Ομάδα Εργασίας IEEE 802.11 ανακοινώθηκε για πρώτη φορά το 1990 και βρίσκεται σε συνεχή εργασία για τα ασύρματα πρότυπα εδώ και 25 χρόνια. Η κύρια τάση είναι η συνεχής αύξηση των ποσοστών μεταφοράς δεδομένων. Σε αυτό το άρθρο, θα προσπαθήσω να εντοπίσω την εξέλιξη της τεχνολογίας και να δείξω πώς διασφαλίστηκε η αύξηση της παραγωγικότητας και τι πρέπει να αναμένεται στο εγγύς μέλλον. Θεωρείται ότι ο αναγνώστης είναι εξοικειωμένος με τις βασικές αρχές της ασύρματης επικοινωνίας: τύποι διαμόρφωσης, βάθος διαμόρφωσης, πλάτος φάσματος κ.λπ. και γνωρίζει τις βασικές αρχές Λειτουργία Wi-Fiδίκτυα. Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχουν πολλοί τρόποι για να αυξηθεί η απόδοση του συστήματος επικοινωνίας και οι περισσότεροι από αυτούς εφαρμόστηκαν σε διάφορα στάδια βελτίωσης των προτύπων του ομίλου 802.11.

Θα ληφθούν υπόψη τα πρότυπα που καθορίζουν φυσική στρώση, από την αμοιβαία συμβατή γραμμή a / b / g / n / ac. 802.11af (Wi-Fi σε επίγειες τηλεοπτικές συχνότητες), 802.11ah (Wi-Fi στην περιοχή 0,9 MHz, σχεδιασμένο για την εφαρμογή της έννοιας IoT) και 802.11ad (Wi-Fi για επικοινωνία υψηλής ταχύτητας περιφερειακών συσκευών όπως οθόνες και Εξωτερικές μονάδες) είναι ασυμβίβαστα μεταξύ τους, έχουν διαφορετικά πεδία εφαρμογής και δεν είναι κατάλληλα για την ανάλυση της εξέλιξης των τεχνολογιών μετάδοσης δεδομένων σε μεγάλο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, τα πρότυπα που καθορίζουν την ασφάλεια (802.11i), το QoS (802.11e), την περιαγωγή (802.11r) κ.λπ. θα εξακολουθήσουν να λαμβάνονται υπόψη, καθώς επηρεάζουν μόνο έμμεσα το ρυθμό μεταφοράς δεδομένων. Στο εξής, μιλάμε για το κανάλι, το λεγόμενο μικτό ποσοστό, το οποίο είναι προφανώς υψηλότερο από το πραγματικό ποσοστό μεταφοράς δεδομένων λόγω ένας μεγάλος αριθμόςπακέτα υπηρεσιών στο ραδιοφωνικό κέντρο.

Το πρώτο ασύρματο πρότυπο ήταν 802.11 (χωρίς γράμμα). Προέβλεπε δύο τύπους μέσων μετάδοσης: ραδιοσυχνότητα 2,4 GHz και εύρος υπέρυθρων 850-950 nm. Οι συσκευές IR δεν ήταν ευρέως διαδεδομένες και δεν έλαβαν ανάπτυξη στο μέλλον. Στη ζώνη 2,4 GHz, έχουν προβλεφθεί δύο μέθοδοι διάδοσης φάσματος (η διάδοση του φάσματος είναι μια αναπόσπαστη διαδικασία σε σύγχρονα συστήματα Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) και Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). Στην πρώτη περίπτωση, όλα τα δίκτυα χρησιμοποιούν την ίδια ζώνη συχνοτήτων, αλλά με διαφορετικούς αλγόριθμους ανοικοδόμησης. Στη δεύτερη περίπτωση, υπάρχουν ήδη κανάλια συχνότητας από 2412 MHz έως 2472 MHz με βήμα 5 MHz, τα οποία έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα. Η αλληλουχία εξάπλωσης είναι η ακολουθία Barker 11 τσιπ. Σε αυτήν την περίπτωση, ο μέγιστος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων κυμαινόταν από 1 έως 2 Mbit / s. Εκείνη την εποχή, ακόμη και αν ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι στις πιο ιδανικές συνθήκες ο χρήσιμος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων μέσω Wi-Fi δεν υπερβαίνει το 50% της ταχύτητας του καναλιού, αυτές οι ταχύτητες φαίνονταν πολύ ελκυστικές σε σύγκριση με τις ταχύτητες πρόσβασης του μόντεμ στο Διαδίκτυο.

Για τη μετάδοση σήματος στο 802.11, χρησιμοποιήθηκε κλειδί 2 και 4 θέσεων, η οποία εξασφάλισε τη λειτουργία του συστήματος ακόμη και σε δυσμενείς συνθήκεςσήματος / θορύβου και δεν απαιτούσαν περίπλοκες μονάδες μετάδοσης και λήψης.
Για παράδειγμα, για να πραγματοποιηθεί ένας ρυθμός δεδομένων 2 Mbps, κάθε μεταδιδόμενο σύμβολο αντικαθίσταται με μια ακολουθία 11 συμβόλων.

Έτσι, η ταχύτητα του τσιπ είναι 22 Mbps. Κατά τη διάρκεια ενός κύκλου μετάδοσης, μεταδίδονται 2 bits (4 επίπεδα σήματος). Έτσι, η ταχύτητα κλειδώματος είναι 11 baud και ο κύριος λοβός του φάσματος είναι 22 MHz, μια τιμή που σε σχέση με το 802.11 ονομάζεται συχνά πλάτος καναλιού (στην πραγματικότητα, το φάσμα σήματος είναι άπειρο).

Επιπλέον, σύμφωνα με το κριτήριο Nyquist (ο αριθμός των ανεξάρτητων παλμών ανά μονάδα χρόνου περιορίζεται στο διπλό μέγιστη συχνότηταεύρος ζώνης καναλιού) για τη μετάδοση ενός τέτοιου σήματος, επαρκές εύρος ζώνης 5,5 MHz. Θεωρητικά, οι συσκευές 802.11 θα πρέπει να λειτουργούν ικανοποιητικά σε κανάλια 10 MHz το ένα από το άλλο (σε αντίθεση με τις μεταγενέστερες εφαρμογές του προτύπου, που απαιτούν μετάδοση σε συχνότητες τουλάχιστον 20 MHz μεταξύ τους).

Πολύ γρήγορα, οι ταχύτητες 1-2 Mbit / s δεν ήταν αρκετές και το 802.11 αντικαταστάθηκε από το πρότυπο 802.11b, στο οποίο ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων αυξήθηκε στα 5,5, 11 και 22 (προαιρετικά) Mbit / s. Η αύξηση της ταχύτητας επιτεύχθηκε με τη μείωση του πλεονασμού της κωδικοποίησης διόρθωσης σφαλμάτων από 1/11 σε ½ και ακόμη και στα 2/3 λόγω της εισαγωγής κωδικών μπλοκ (CCK) και superfine (PBCC). Εκτός, μέγιστος αριθμόςΤα βήματα διαμόρφωσης αυξήθηκαν σε 8 για ένα μεταδιδόμενο σύμβολο (3 bit ανά 1 baud). Το πλάτος του καναλιού και οι συχνότητες που χρησιμοποιούνται δεν έχουν αλλάξει. Αλλά με τη μείωση του πλεονασμού και το αυξανόμενο βάθος διαμόρφωσης, οι απαιτήσεις για τον λόγο σήματος προς θόρυβο αναπόφευκτα αυξήθηκαν. Δεδομένου ότι η αύξηση της ισχύος των συσκευών είναι αδύνατη (λόγω εξοικονόμησης ενέργειας κινητές συσκευέςκαι νομικούς περιορισμούς), αυτός ο περιορισμός εκδηλώθηκε σε μια μικρή μείωση στην περιοχή εξυπηρέτησης με νέες ταχύτητες. Η περιοχή εξυπηρέτησης στις παλαιές ταχύτητες 1-2 Mbps δεν έχει αλλάξει. Αποφασίστηκε να εγκαταλειφθεί εντελώς η μέθοδος εξάπλωσης του φάσματος χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αναπήδησης συχνότητας. Δεν χρησιμοποιήθηκε πλέον στην οικογένεια Wi-Fi.

Το επόμενο βήμα της αύξησης της ταχύτητας στα 54 Mbps εφαρμόστηκε στο πρότυπο 802.11a (αυτό το πρότυπο άρχισε να αναπτύσσεται νωρίτερα από το πρότυπο 802.11b, αλλά Τελική έκδοσηκυκλοφόρησε αργότερα). Η αύξηση της ταχύτητας επιτεύχθηκε κυρίως αυξάνοντας το βάθος διαμόρφωσης σε 64 επίπεδα ανά σύμβολο (6 bits ανά 1 baud). Επιπλέον, το τμήμα ραδιοσυχνοτήτων έχει αναθεωρηθεί ριζικά: η άμεση εξάπλωση της αλληλουχίας έχει αντικατασταθεί από την εξάπλωση του φάσματος διαχωρίζοντας το σειριακό σήμα σε παράλληλη ορθογώνια υπο-ανίχνευση (OFDM). Η χρήση παράλληλης μετάδοσης σε 48 υποκανάλια επέτρεψε τη μείωση των παρεμβολών μεταξύ των συμβόλων αυξάνοντας τη διάρκεια των μεμονωμένων συμβόλων. Η μετάδοση δεδομένων πραγματοποιήθηκε στην περιοχή των 5 GHz. Σε αυτή την περίπτωση, το πλάτος ενός καναλιού είναι 20 MHz.

Σε αντίθεση με τα πρότυπα 802.11 και 802.11b, ακόμη και η μερική επικάλυψη αυτής της ζώνης μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα μετάδοσης. Ευτυχώς, στην περιοχή των 5 GHz, η απόσταση μεταξύ των καναλιών είναι τα ίδια 20 MHz.

Το 802.11g δεν αποτελεί σημαντική ανακάλυψη όσον αφορά τους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων. Στην πραγματικότητα, αυτό το πρότυπο έγινε μια συλλογή 802.11a και 802.11b στη ζώνη 2.4 GHz: υποστήριζε τις ταχύτητες και των δύο προτύπων.

αλλά αυτή την τεχνολογίααπαιτεί Υψηλή ποιότητακατασκευή ραδιοφωνικών μερών συσκευών. Επιπλέον, αυτές οι ταχύτητες δεν είναι ουσιαστικά εφικτές σε τερματικά κινητής τηλεφωνίας (η κύρια ομάδα στόχου του προτύπου Wi-Fi): η παρουσία 4 κεραιών σε επαρκή απόσταση δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε συσκευές μικρού μεγέθους, και οι δύο για λόγους έλλειψης χώρου, και λόγω έλλειψης επαρκούς χώρου.4 4 πομποδέκτες ενέργειας.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ταχύτητα των 600 Mbps δεν είναι παρά ένα τέχνασμα μάρκετινγκ και δεν είναι εφικτή στην πράξη, αφού στην πραγματικότητα μπορεί να επιτευχθεί μόνο μεταξύ σταθερών σημείων πρόσβασης εγκατεστημένων στο ίδιο δωμάτιο με καλή αναλογίασήμα / θόρυβος.

Το επόμενο βήμα στην ταχύτητα μετάδοσης έγινε με το πρότυπο 802.11ac: η μέγιστη ταχύτητα που παρέχεται από το πρότυπο είναι έως 6,93 Gbps, αλλά στην πραγματικότητα αυτή η ταχύτητα δεν έχει επιτευχθεί ακόμη σε κανένα εξοπλισμό της αγοράς. Η αύξηση της ταχύτητας επιτεύχθηκε με την αύξηση του εύρους ζώνης έως 80 και ακόμη και έως 160 MHz. Αυτό το εύρος ζώνης δεν μπορεί να παρέχεται στη ζώνη 2,4 GHz, οπότε το πρότυπο 802.11ac λειτουργεί μόνο στη ζώνη 5 GHz. Ένας άλλος παράγοντας για την αύξηση της ταχύτητας είναι η αύξηση του βάθους διαμόρφωσης σε 256 επίπεδα ανά σύμβολο (8 bits ανά 1 baud) Δυστυχώς, ένα τέτοιο βάθος διαμόρφωσης μπορεί να επιτευχθεί μόνο κοντά σε ένα σημείο λόγω των αυξημένων απαιτήσεων για την αναλογία σήματος προς θόρυβο. Αυτές οι βελτιώσεις κατέστησαν δυνατή την επίτευξη αύξησης της ταχύτητας έως και 867 Mbps. Το υπόλοιπο της αύξησης οφείλεται στα προαναφερθέντα ρεύματα MIMO 8x8: 8. 867x8 = 6,93 Gbps. Η τεχνολογία MIMO έχει βελτιωθεί: για πρώτη φορά στο πρότυπο Wi-Fi, οι πληροφορίες σε ένα δίκτυο μπορούν να μεταδοθούν ταυτόχρονα σε δύο συνδρομητές χρησιμοποιώντας διαφορετικές χωρικές ροές.

Σε πιο οπτική μορφή, τα αποτελέσματα στον πίνακα:

Ο πίνακας παραθέτει τους κύριους τρόπους αύξησης της απόδοσης: " -" - η μέθοδος δεν εφαρμόζεται, "+" - η ταχύτητα αυξήθηκε λόγω αυτού του συντελεστή, "=" - αυτός ο συντελεστής παρέμεινε αμετάβλητος.

Οι πόροι για τη μείωση του πλεονασμού έχουν ήδη εξαντληθεί: το μέγιστο ποσοστό του κώδικα διόρθωσης σφαλμάτων 5/6 επιτεύχθηκε στο πρότυπο 802.11a και δεν έχει αυξηθεί έκτοτε. Η αύξηση του βάθους διαμόρφωσης είναι θεωρητικά δυνατή, αλλά το επόμενο βήμα είναι το 1024QAM, το οποίο είναι πολύ απαιτητικό για την αναλογία σήματος προς θόρυβο, το οποίο θα μειώσει εξαιρετικά το εύρος του σημείου πρόσβασης σε υψηλές ταχύτητες. Ταυτόχρονα, οι απαιτήσεις για την υλοποίηση του υλικού των πομποδεκτών θα αυξηθούν. Η μείωση του διαστήματος προστασίας μεταξύ συμβόλων είναι επίσης απίθανο να είναι μια κατεύθυνση για τη βελτίωση της ταχύτητας - η μείωση του απειλεί να αυξήσει τα σφάλματα που προκαλούνται από παρεμβολές μεταξύ συμβόλων. Η αύξηση του εύρους ζώνης καναλιού πάνω από τα 160 MHz είναι επίσης ελάχιστα δυνατή, καθώς οι δυνατότητες οργάνωσης μη επικαλυπτόμενων κυψελών θα είναι πολύ περιορισμένες. Η αύξηση του αριθμού των καναλιών MIMO φαίνεται ακόμη λιγότερο ρεαλιστική: ακόμη και 2 κανάλια αποτελούν πρόβλημα για φορητές συσκευές (λόγω κατανάλωσης ενέργειας και μεγέθους).

Από τις αναφερόμενες μεθόδους αύξησης του ρυθμού μετάδοσης, το μεγαλύτερο μέρος της απόσβεσης για τη χρήση τους αφαιρεί τη χρήσιμη περιοχή κάλυψης: το εύρος ζώνης των κυμάτων μειώνεται (μετάβαση από 2,4 σε 5 GHz) και οι απαιτήσεις για το λόγο σήματος προς θόρυβο ( αύξηση στο βάθος διαμόρφωσης, αύξηση του ρυθμού κώδικα) αύξηση. Ως εκ τούτου, στην ανάπτυξή τους, τα δίκτυα Wi-Fi προσπαθούν συνεχώς να μειώσουν την περιοχή που εξυπηρετείται κατά ένα σημείο υπέρ της ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων.

Τα ακόλουθα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως διαθέσιμες κατευθύνσεις για βελτίωση: δυναμική κατανομή των υποφορέων OFDM μεταξύ συνδρομητών σε μεγάλα κανάλια, βελτίωση του αλγορίθμου μεσαίας πρόσβασης με στόχο τη μείωση της κυκλοφορίας υπηρεσιών και τη χρήση τεχνικών αντιστάθμισης παρεμβολών.

Συνοψίζοντας τα παραπάνω, θα προσπαθήσω να προβλέψω τις τάσεις στην ανάπτυξη δικτύων Wi-Fi: είναι απίθανο στα ακόλουθα πρότυπα να είναι δυνατή η σοβαρή αύξηση της ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων (δεν νομίζω ότι περισσότερο από 2- 3 φορές), εάν δεν υπάρχει ποιοτικό άλμα ασύρματες τεχνολογίες: σχεδόν όλες οι ευκαιρίες για ποσοτική ανάπτυξη έχουν εξαντληθεί. Θα είναι δυνατή η κάλυψη των αυξανόμενων αναγκών των χρηστών σε μετάδοση δεδομένων μόνο με την αύξηση της πυκνότητας κάλυψης (μείωση του εύρους των σημείων με έλεγχο της ισχύος) και με αποτελεσματικότερη κατανομή του υπάρχοντος εύρους ζώνης μεταξύ των συνδρομητών.

Σε γενικές γραμμές, η τάση μείωσης των περιοχών εξυπηρέτησης φαίνεται να είναι η κύρια τάση στις σύγχρονες ασύρματες επικοινωνίες. Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι το πρότυπο LTE έχει φτάσει στο αποκορύφωμα της ικανότητάς του και δεν θα είναι σε θέση να αναπτυχθεί περαιτέρω για θεμελιώδεις λόγους που σχετίζονται με τον περιορισμένο πόρο συχνότητας. Επομένως, στα δυτικά δίκτυα κινητής τηλεφωνίαςΑναπτύσσονται τεχνολογίες εκφόρτωσης: σε κάθε ευκαιρία, το τηλέφωνο συνδέεται σε Wi-Fi από τον ίδιο χειριστή. Αυτό ονομάζεται ένας από τους κύριους τρόπους σωτηρίας. κινητό ίντερνετ... Κατά συνέπεια, ο ρόλος των δικτύων Wi-Fi με την ανάπτυξη δικτύων 4G όχι μόνο δεν μειώνεται, αλλά αυξάνεται. Αυτό θέτει όλο και περισσότερες νέες προκλήσεις υψηλής ταχύτητας για την τεχνολογία.