Naprave 802.11b upočasnjujejo vaše omrežje Wi-Fi. Evo zakaj

Wi-Fi je spremenil način povezovanja z internetom. Wi-Fi je uporabnikom omogočil dostop do interneta prek radijskih valov in jim omogočil povezavo s svetovnim spletom, ne da bi bili privezani na kabel.

Kljub temu je hitrost vašega Wi-Fi-ja odvisna od številnih dejavnikov, od lokacije vašega Wi-Fi-ja do mikrovalovne pečice v vašem domu. Vse vpliva na delovanje vašega Wi-Fi-ja, vključno z napravami, povezanimi z vašim usmerjevalnikom.

Toda ali ga lahko stara naprava, ki v vašem omrežju uporablja protokol 802.11b, upočasni?

Razumevanje delovanja Wi-Fi

Preden razumete, zakaj lahko stara naprava v vašem omrežju upočasni njegovo delovanje, je bistveno, da si ogledate Wi-Fi in kako deluje.

Preprosto povedano, Wi-Fi v vaši hiši za prenos podatkov uporablja radijske valove. Za prenos podatkov Wi-Fi uporablja frekvenco 2,4 GHz ali frekvenco 5 GHz. Ta frekvenca določa število valov, ki gredo skozi določeno mesto v eni sekundi. Torej, če uporabljate 5GHz Wi-Fi, vaš telefon v eni sekundi doseže skupno 5.000.000.000 valov.

Za prenos podatkov usmerjevalnik Wi-Fi spremeni te valove glede na podatke, ki jih je treba poslati. Torej, če se prenaša ena, bo v vaš telefon poslan drugačen val kot nič. Za izvedbo teh sprememb Wi-Fi uporablja različne protokole. Ti protokoli določajo različne tehnike modulacije, ki vodijo do razlike v količini podatkov, ki jih prenaša Wi-Fi.

Spodaj je kratka razlaga različnih (starejših!) Wi-Fi protokolov in hitrosti, ki jih ponujajo.

• 802.11: Standard 802.11, izdan leta 1997, je postavil temelje za Wi-Fi. Ponujal je podatkovno hitrost 2Mbps in za prenos podatkov uporabljal razpršeni spekter z neposrednim zaporedjem (DSSS) ali razpršeni spekter s frekvenčnimi skoki (FHSS).
• 802.11a: Ta protokol je bil prva izboljšava standardov 802.11. Oddajno frekvenco je spremenil na 5 GHz in ponudil teoretično hitrost prenosa 54 Mbps. To povečanje hitrosti prenosa podatkov je bilo posledica uporabe višje frekvence in nove tehnike modulacije, znane kot pravokotno frekvenčno razdeljeno multipleksiranje (OFDM). Kljub temu pa tudi ta protokol ni bil priljubljen, saj je bila proizvodnja naprav, ki lahko prenašajo frekvenco 5 GHz, draga v zgodnjih 2000-ih.
• 802.11b: 802.11b, izdan v začetku leta 2000, je poskušal izboljšati hitrosti prenosa podatkov, ki jih ponuja 802.11, z uporabo frekvence 2,4 GHz. Ta protokol je ponudil pomembne izboljšave v primerjavi s podedovanim protokolom in ponudil hitrost prenosa podatkov 11 Mbps. Kljub temu ta protokol ni spremenil modulacijskih tehnik, ampak je izboljšal DSSS za prenos več podatkov. Zaradi teh izboljšav pri prenosu podatkov je protokol 802.11b vodil do sprejetja Wi-Fi.
• 802.11g: S hitrostjo prenosa do 54 Mb/s je protokol 802.11g ponujal enake hitrosti prenosa podatkov kot 802.11a, vendar je uporabljal spekter 2,4 GHz. 802.11g je za dosego tega uporabil OFDM za prenos podatkov na frekvenci 2,4 GHz. 802.11g, izdan leta 2003, je uporabnikom omogočil dostop do hitrih podatkov prek radijskih valov, ki so popularizirali Wi-Fi.
• 802.11n: Protokol 802.11n, ki je bil izdan leta 2009, je ponujal hitrosti prenosa podatkov 600 Mbps z uporabo OFDM. Protokol je uporabil enouporabniški MIMO, da bi dosegel te hitrosti, kar usmerjevalniku omogoča prenos več podatkovnih tokov enemu uporabniku z uporabo različnih anten. Prav tako je 802.11n povečal število podnosilcev v primerjavi s starejšimi protokoli, kar je povečalo hitrost prenosa podatkov. Poleg tega je protokol podpiral dvopasovni Wi-Fi, kar mu omogoča prenos podatkov na 2,4 GHz in 5 GHz.

Poleg zgornjih protokolov, novejše tehnologije, kot je Wi-Fi 6, uporabljajo 802.11ax protokol in lahko doseže hitrosti do 2,4 Gbps. Za dosego teh hitrosti uporablja Wi-Fi 6 večuporabniški MIMO, kar dodatno poveča pasovno širino kanalov.

Razumevanje kanalov in podkanalov Wi-Fi

Zdaj, ko imamo osnovno razumevanje, kako deluje Wi-Fi in kako uporablja različne protokole za prenos podatkov. Lahko vstopimo v Wi-Fi kanale in podkanale.

Vidite, ko usmerjevalnik prenaša podatke na frekvenci 2,4 GHz, za prenos podatkov ne uporablja ene frekvence. Namesto tega uporablja frekvenčni pas med 2,4 GHz in 2,483 GHz. Ta frekvenčni pas je nadalje razdeljen na kanale. Za 2,4 GHz Wi-Fi obstajajo skupaj 14 kanalov, vsak zagotavlja pasovno širino 22MHz. Podatki se prenašajo v teh pasovih.

Za naprave, ki uporabljajo 802.11b, se podatki prenašajo s pomočjo DSSS. Ta protokol lahko uporablja katerega koli od 14 kanalov (čeprav kanali 12, 13 in 14 so v ZDA prepovedani!), kanal prenosa pa je izbran glede na konfiguracijo vašega usmerjevalnika. Ko je kanal izbran, protokol DSSS uporablja modulacijo razširjenega spektra za zaščito podatkov pred šumom med prenosom.

DSSS za to uporablja komplementarno kodno ključovanje (CCK), ki en sam podatkovni bit spremeni v tok 8 bitov. Ti podatki se nato prenašajo na kanalu 2,4 GHz. Za izvedbo tega prenosa 802.11b uporablja diferencialno kvadraturno fazno premikanje ključavnice, ki pošlje 2 bita podatkov na cikel z uporabo pasovne širine 22 MHz, kar zagotavlja hitrost prenosa podatkov 11 Mbps.

V primeru protokolov, ki uporabljajo OFDM, se podatki prenašajo drugače. Ta razlika v protokolih Wi-Fi omogoča novejšim standardom Wi-Fi hitrejši prenos podatkov.

Za razliko od DSSS OFDM prenaša podatke z razdelitvijo prenosnega kanala na podpasove. Ti pasovi uporabljajo skupno pasovno širino 20MHz in ta pasovna širina je razdeljena na 64 podnosilcev 312,5kHz. Na teh podnosilcih se podatki prenašajo.

Zaradi uporabe več kanalov se podatki v OFDM prenašajo z nižjimi hitrostmi prenosa podatkov, vendar je zaradi razpoložljivosti več kanalov mogoče doseči visoke hitrosti prenosa podatkov. Poleg tega OFDM uporablja kvadraturno amplitudno modulacijo (QAM) za prenos več bitov na val, kar dodatno izboljša učinkovitost prenosa.

Zakaj naprava 802.11b v vašem omrežju upočasni vaš Wi-Fi?

Kot je bilo že pojasnjeno, različni protokoli za prenos podatkov uporabljajo različne tehnike modulacije. Zaradi tega razloga naprava, ki uporablja protokol 802.11b, ne more razumeti podatkov, ki jih prenaša protokol 802.11n.

Kljub temu mora biti Wi-Fi združljiv nazaj in če se naprava 802.11b poveže z usmerjevalnikom, ki uporablja 802.11n, mora delovati. Zato za rešitev te težave usmerjevalnik 802.11n uporablja protokol 802.11b za komunikacijo s to napravo. Zaradi tega razloga se vaš Wi-Fi upočasni zaradi starejše naprave.

Kljub temu se hitrost prenosa podatkov ne spremeni, ko se usmerjevalnik poveže z napravo 802.11n, saj uporablja hitrejše protokole, ko je z napravo povezan z novejšimi protokoli.

Še ena stvar, ki jo morate razumeti, je, da lahko vaš usmerjevalnik prenaša podatke le eni napravi hkrati, če ne podpira MIMO za več uporabnikov. Če je torej v omrežju naprava, ki uporablja starejši protokol, bo trajalo dlje, da se usmerjevalnik poveže z drugimi napravami, kar upočasni omrežje.

Zato se hitrost omrežja zmanjša, ker pri uporabi protokola 802.11b prenos podatkov traja dlje.

Poleg vsega zgoraj omenjenega lahko naprava 802.11b v drugem omrežju Wi-Fi tudi upočasni vaše omrežje. Vidite, Wi-Fi je izjemno vljuden protokol in naprave v omrežju Wi-Fi poslušajo komunikacije na kanalih Wi-Fi. Če torej Wi-Fi vašega soseda uporablja isti kanal kot vaš in ima napravo 802.11b, bo to preprečilo vaš naprava ne začne oddajati, ker naprava meni, da je vaš Wi-Fi zaposlen s prenosom podatkov v drugo napravo.

Kako preprečiti, da bi naprave 802.11b upočasnile vaše omrežje?

Zdaj, ko veste, da lahko stara naprava upočasni vaše omrežje, se morda sprašujete, ali je to težavo mogoče preprečiti. Čeprav obstaja več rešitev za vašo težavo, jo bo naprava 802.11b v vašem omrežju zagotovo upočasnila.

1. Če vse naprave v vašem omrežju podpirajo 5 GHz, lahko uporabite to frekvenco. Zaradi tega sosednja omrežja, ki uporabljajo protokol 802.11b v pasu 2,4 GHz, ne bodo ovirala delovanja vašega omrežja.
2. Uporaba dvopasovnega Wi-Fi vam lahko pomaga, če uporabljate obe napravi, ki uporabljata starejše in novejše protokole. Če želite rešiti težavo, lahko starejše naprave povežete z omrežjem 2,4 GHz, novejšo napravo pa s pasom 5 GHz. To bo preprečilo, da bi starejše naprave motile novejše naprave, ki ponujajo boljše hitrosti.
3. Če nimate 5 GHz Wi-Fi in želite napravam, ki uporabljajo protokol 802.11b, preprečiti povezavo z vašim omrežjem, lahko onemogočite protokol na usmerjevalniku.

Ali bo Wi-Fi postal hitrejši?

Wi-Fi je spremenil način povezovanja uporabnikov z internetom. S ponudbo različnih protokolov je Wi-Fi uporabnikom omogočil prenos podatkov s hitrostjo do 2,4 Gbps.

Te hitrosti bodo v prihodnosti zagotovo višje, saj bo radijski prenos učinkovitejši in bo pas 6 GHz vstopil v spekter Wi-Fi.