Как это работает? | Wi-Fi - 6 Января 2018

Как это работает? | Wi-Fi

Wi-Fi был создан в 1998 году в лаборатории радиоастрономии CSIRO в Австралии. Создателем беспроводного протокола обмена данными является инженер Джон О’Салливан. Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов с «намёком» на Hi-Fi (High Fidelity — высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» (или «беспроводная точность»), на данный момент такая формулировка не используется, и соответственно термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается. Как же работает стандарт беспроводной передачи данных — Wi-Fi? Об этом в сегодняшнем выпуске!

Принцип работы Wi-Fi базируется на использовании радиоволн, а сам обмен данными напоминает переговоры по радиосвязи. Обычно схема Wi-Fi-сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Адаптеры на каждом компьютере преобразуют цифровые данные в радиосигналы, которые передаются на другие сетевые устройства. Они же преобразуют входящие радиосигналы от внешних сетевых устройств в цифровые данные. Радиопередатчики и приемники одной Wi-Fi-сети работают на одних и тех же частотах и используют один и тот же вид модуляции данных в радиоволны.

Wi-Fi-сети работают в специальных диапазонах радиочастот «2,4» и «5» ГГц, которые зарезервированы в большинстве стран мира под так называемые нелицензируемые радиослужбы, то есть такие, которые можно использовать, не получая лицензию на радиостанцию.

Для подключения к сети необходимо знать идентификатор сети. Точка доступа передаёт его с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 миллисекунд. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных Wi-Fi. Зная идентификатор сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными идентификаторами приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.

Благодаря обширной зоне действия роутеров при условии отсутствия препятствий — около 50-100 метров, пользователь может легко перемещаться по помещению со своим устройством, не переживая о прерывании связи. В памяти роутера хранится таблица маршрутизации, содержащая пути ко всем устройствам, подсоединенным к точке доступа. При этом ширина канала доступа к интернету, предоставляемая провайдером, равномерно распределена между всеми подключенными устройствами.

Стандарты Wi-Fi постоянно совершенствуются. В январе 2014 года был принят стандарт IEEE (Ай-трипл И) 802.11ac, скорость передачи данных при использовании которого может достигать нескольких Гбит/с. Также существует стандарт IEEE 802.22, предназначенный для использования в сельской местности и позволяющий принимать данные в радиусе 100 км на скорости до 22 Мбит/с.