Urządzenia 802.11b spowalniają Twoją sieć Wi-Fi. Dlatego

Wi-Fi zmieniło sposób, w jaki łączymy się z Internetem. Umożliwiając użytkownikom dostęp do Internetu za pośrednictwem fal radiowych, Wi-Fi umożliwiło użytkownikom łączenie się z siecią World Wide Web bez konieczności podłączania kabla.

To powiedziawszy, prędkość twojego Wi-Fi zależy od wielu czynników, od lokalizacji twojego Wi-Fi po kuchenkę mikrofalową w twoim domu. Wszystko wpływa na wydajność Twojej sieci Wi-Fi — w tym urządzenia podłączone do routera.

Ale czy stare urządzenie obsługujące protokół 802.11b w Twojej sieci może ją spowolnić?

Zrozumienie, jak działa Wi-Fi

Zanim zrozumiesz, dlaczego stare urządzenie w sieci może ją spowalniać, koniecznie przyjrzyj się sieci Wi-Fi i jej działaniu.

Mówiąc najprościej, Wi-Fi w Twoim domu wykorzystuje fale radiowe do przesyłania danych. Do transmisji danych Wi-Fi wykorzystuje częstotliwość 2,4 GHz lub 5 GHz. Ta częstotliwość określa liczbę fal, które przechodzą przez ustalone miejsce w ciągu jednej sekundy. Dlatego jeśli korzystasz z Wi-Fi 5 GHz, w ciągu jednej sekundy do Twojego telefonu dociera łącznie 5 000 000 000 fal.

Aby przesłać dane, router Wi-Fi zmienia te fale w zależności od danych, które mają zostać wysłane. Dlatego jeśli transmitowana jest jedynka, do Twojego telefonu zostanie wysłana inna fala w porównaniu do zera. Aby wprowadzić te zmiany, Wi-Fi używa różnych protokołów. Protokoły te definiują różne techniki modulacji prowadzące do różnicy w ilości danych przesyłanych przez Wi-Fi.

GBelowi jest krótkie wyjaśnienie różnych (starszych!) protokołów Wi-Fi i oferowanych przez nie prędkości.

• 802.11: Wydany w 1997 roku standard 802.11 położył podwaliny pod Wi-Fi. Oferował szybkość transmisji danych 2 Mb / s i używał widma rozproszonego z sekwencją bezpośrednią (DSSS) lub widma rozproszonego z przeskokiem częstotliwości (FHSS) do przesyłania danych.
• 802.11a: Protokół ten był pierwszym ulepszeniem standardów 802.11. Zmienił częstotliwość nadawania na 5 GHz i oferował teoretyczną prędkość transmisji 54 Mb/s. Ten wzrost szybkości transmisji danych wynikał z zastosowania wyższej częstotliwości i nowej techniki modulacji znanej jako Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). To powiedziawszy, nawet ten protokół nie był popularny, ponieważ produkcja urządzeń zdolnych do transmisji częstotliwości 5 GHz była kosztowna na początku XXI wieku.
• 802.11b: Wypuszczony na początku 2000 roku standard 802.11b próbował poprawić szybkość transmisji danych oferowaną przez standard 802.11 przy użyciu częstotliwości 2,4 GHz. Protokół ten oferował znaczne ulepszenia w stosunku do starszego protokołu i oferował szybkość transmisji danych na poziomie 11 Mb/s. To powiedziawszy, ten protokół nie zmienił technik modulacji, ale poprawił DSSS w celu przesyłania większej ilości danych. Dzięki tym ulepszeniom w transmisji danych protokół 802.11b doprowadził do przyjęcia Wi-Fi.
• 802.11g: Protokół 802.11g, oferujący szybkość transferu do 54 Mb/s, oferował takie same szybkości transmisji danych jak 802.11a, ale wykorzystywał widmo 2,4 GHz. Aby to osiągnąć, standard 802.11g wykorzystywał OFDM do przesyłania danych na częstotliwości 2,4 GHz. Wprowadzony w 2003 roku standard 802.11g umożliwił użytkownikom dostęp do szybkich danych za pośrednictwem fal radiowych, popularyzując Wi-Fi.
• 802.11n: Wprowadzony na rynek w 2009 roku protokół 802.11n oferował prędkość przesyłania danych na poziomie 600 Mb/s przy użyciu OFDM. W protokole zastosowano MIMO jednego użytkownika, aby osiągnąć te prędkości, umożliwiając routerowi przesyłanie wielu strumieni danych do jednego użytkownika przy użyciu różnych anten. Ponadto 802.11n zwiększył liczbę podnośnych w porównaniu ze starszymi protokołami, zwiększając szybkość transmisji danych. Ponadto protokół obsługiwał dwuzakresowe Wi-Fi, umożliwiając transmisję danych zarówno w paśmie 2,4 GHz, jak i 5 GHz.

Oprócz powyższych protokołów, nowsze technologie, takie jak Wi-Fi 6, korzystają ze standardu 802.11ax protokołu i może osiągnąć prędkość do 2,4 Gb/s. Aby osiągnąć te prędkości, używa Wi-Fi 6 MIMO dla wielu użytkowników, jeszcze bardziej zwiększając przepustowość kanałów.

Zrozumienie kanałów i podkanałów Wi-Fi

Teraz, gdy mamy podstawową wiedzę o tym, jak działa Wi-Fi i jak wykorzystuje różne protokoły do ​​przesyłania danych. Możemy dostać się do kanałów i podkanałów Wi-Fi.

Widzisz, kiedy router przesyła dane na częstotliwości 2,4 GHz, nie używa jednej częstotliwości do przesyłania danych. Zamiast tego wykorzystuje pasmo częstotliwości od 2,4 GHz do 2,483 GHz. To pasmo częstotliwości jest dalej podzielone na kanały. W przypadku Wi-Fi 2,4 GHz są łącznie 14 kanałów, z których każdy zapewnia szerokość pasma 22 MHz. To właśnie w tych pasmach przesyłane są dane.

W przypadku urządzeń korzystających ze standardu 802.11b dane są przesyłane za pomocą DSSS. Ten protokół może wykorzystywać dowolny z 14 kanałów (chociaż kanały 12, 13 i 14 są zakazane w USA!), a kanał transmisji jest wybierany na podstawie konfiguracji routera. Po wybraniu kanału protokół DSSS wykorzystuje modulację widma rozproszonego w celu ochrony danych przed zakłóceniami podczas transmisji.

DSSS wykorzystuje w tym celu technologię Complementary Code Keying (CCK), która zamienia pojedynczy bit danych w strumień 8 bitów. Dane te są następnie przesyłane kanałem 2,4 GHz. Aby wykonać tę transmisję, 802.11b wykorzystuje różnicowe kluczowanie kwadraturowe z przesunięciem fazowym, które wysyła 2 bity danych na cykl przy użyciu pasma 22 MHz, zapewniając szybkość transmisji danych 11 Mb/s.

W przypadku protokołów wykorzystujących OFDM transmisja danych przebiega inaczej. Ta różnica w protokołach Wi-Fi umożliwia szybsze przesyłanie danych przez nowsze standardy Wi-Fi.

W przeciwieństwie do DSSS, OFDM przesyła dane dzieląc kanał transmisyjny na podpasma. Pasma te wykorzystują łączną szerokość pasma 20 MHz, która jest podzielona na 64 podnośne po 312,5 kHz. To na tych podnośnych dane są przesyłane.

Ze względu na wykorzystanie wielu kanałów dane w OFDM są przesyłane z mniejszymi szybkościami transmisji danych, ale dzięki dostępności kilku kanałów można osiągnąć wysokie szybkości transmisji danych. Ponadto OFDM wykorzystuje kwadraturową modulację amplitudy (QAM), aby przesyłać więcej bitów na falę, co jeszcze bardziej poprawia wydajność transmisji.

Dlaczego urządzenie 802.11b w Twojej sieci spowalnia Wi-Fi?

Jak wyjaśniono wcześniej, różne protokoły wykorzystują różne techniki modulacji do przesyłania danych. Z tego powodu urządzenie korzystające z protokołu 802.11b nie może zrozumieć danych przesyłanych przez protokół 802.11n.

To powiedziawszy, Wi-Fi musi być kompatybilne wstecz, a jeśli urządzenie 802.11b łączy się z routerem korzystającym z 802.11n, musi działać. Dlatego, aby rozwiązać ten problem, router 802.11n używa protokołu 802.11b do komunikacji z tym urządzeniem. Z tego powodu Wi-Fi spowalnia z powodu starszego urządzenia.

To powiedziawszy, prędkość transmisji danych nie zmienia się, gdy router łączy się z urządzeniem 802.11n, ponieważ używa szybszych protokołów po podłączeniu do urządzenia przy użyciu nowszych protokołów.

Inną rzeczą do zrozumienia jest to, że router może przesyłać dane tylko do jednego urządzenia na raz, jeśli nie obsługuje MIMO dla wielu użytkowników. Dlatego jeśli w sieci znajduje się urządzenie korzystające ze starszego protokołu, połączenie routera z innymi urządzeniami będzie trwało dłużej, co spowalnia sieć.

W związku z tym prędkość sieci spada, ponieważ przesyłanie danych trwa dłużej, gdy używany jest protokół 802.11b.

Oprócz wszystkich wyżej wymienionych rzeczy, urządzenie 802.11b podłączone do innej sieci Wi-Fi może również spowolnić Twoją sieć. Widzisz, Wi-Fi to niezwykle uprzejmy protokół, a urządzenia w sieci Wi-Fi nasłuchują komunikacji na kanałach Wi-Fi. Dlatego jeśli sieć Wi-Fi sąsiada korzysta z tego samego kanału co Twoja i ma urządzenie 802.11b, uniemożliwi to uniemożliwić urządzeniu rozpoczęcie transmisji, ponieważ urządzenie myśli, że Twoja sieć Wi-Fi jest zajęta przesyłaniem danych do innego urządzenia.

Jak zapobiec spowolnieniu sieci przez urządzenia 802.11b?

Teraz, gdy wiesz, że stare urządzenie może spowolnić Twoją sieć, możesz się zastanawiać, czy można zapobiec temu problemowi. Chociaż istnieje kilka rozwiązań tego problemu, urządzenie 802.11b w sieci na pewno ją spowolni.

1. Jeśli wszystkie urządzenia w Twojej sieci obsługują 5 GHz, możesz użyć tej częstotliwości. Dzięki temu sąsiednie sieci korzystające z protokołu 802.11b w paśmie 2,4 GHz nie będą ograniczać wydajności Twojej sieci.
2. Korzystanie z dwuzakresowego Wi-Fi może ci pomóc, jeśli używasz obu urządzeń przy użyciu starszych i nowszych protokołów. Aby rozwiązać problem, możesz podłączyć starsze urządzenia do sieci 2,4 GHz, a nowsze urządzenie do pasma 5 GHz. Dzięki temu starsze urządzenia nie będą kolidować z nowszymi urządzeniami oferującymi lepsze prędkości.
3. Jeśli nie masz sieci Wi-Fi 5 GHz i chcesz uniemożliwić urządzeniom korzystającym z protokołu 802.11b łączenie się z Twoją siecią, możesz wyłączyć ten protokół na routerze.

Czy Wi-Fi będzie szybsze?

Wi-Fi zmieniło sposób, w jaki użytkownicy łączą się z Internetem. Oferując różnorodne protokoły, Wi-Fi umożliwiło użytkownikom przesyłanie danych z prędkością do 2,4 Gb/s.

Prędkości te z pewnością wzrosną w przyszłości, ponieważ transmisja radiowa stanie się bardziej wydajna, a pasmo 6 GHz pojawi się w widmie Wi-Fi.