Вайфай (від англ.
Обладнання, що відповідає стандарту IEEE 802.11, може бути протестовано Wi-Fi Alliance та отримати відповідний сертифікат і право нанесення логотипу Wi-Fi. Поширеним на сьогодні є протокол IEEE 802.11n.
Назва покоління | Стандарт IEEE | Прийнятий | Максимальна швидкість з'єднання (Мбіт/c) | Смуги радіочастот (ГГц) |
---|---|---|---|---|
Wi-Fi 8 | 802.11bn | (2028) | ≤ 100000 | 2.4, 5, 6, 7, 42.5, 71 |
Wi-Fi 7 | 802.11be | (2024) | ≤ 46120 | 2.4, 5, 6 |
Wi-Fi 6E | 802.11ax | 2020 | ≤ 9608 | 6 |
Wi-Fi 6 | 2019 | 2.4, 5 | ||
Wi-Fi 5 | 802.11ac | 2014 | ≤ 6933 | 5 |
Wi-Fi 4 | 802.11n[en] | 2008 | ≤ 600 | 2.4, 5 |
(Wi-Fi 3)* | 802.11g | 2003 | ≤ 54 | 2.4 |
(Wi-Fi 2)* | 802.11a[en] | 1999 | ≤ 54 | 5 |
(Wi-Fi 1)* | 802.11b | 1999 | ≤ 11 | 2.4 |
(Wi-Fi 0)* | 802.11[en] | 1997 | ≤ 2 | 2.4 |
* Назви Wi-Fi 0, 1, 2, 3 є широковживаними, однак неофіційні |
Встановлення Wireless LAN доцільне для побудови мереж, де розгортання кабельної системи є неможливим або економічно недоцільним. Поточні реалізації Wi-Fi дозволяють отримати швидкість передавання даних понад 100 Мбіт/с, при цьому користувачі можуть переміщуватися між точками доступу на території покриття мережі Wi-Fi, використовуючи мобільні пристрої (КПК, смартфони, PSP і ноутбуки), оснащені клієнтськими приймально-передавальними пристроями Wi-Fi та отримувати доступ в Інтернет.
Історія розвитку Wi-Fi починається з середини 1990 рр. Дана технологія передавання інформації по радіоканалу була розроблена і застосована в основному в локальних мережах великих корпорацій і компаній Кремнієвої долини США. Зв'язок з мобільним абонентом (зазвичай це був співробітник компанії, забезпечений ноутбуком з безпровідним мережевим адаптером) був організований через «точки доступу», підключені до кабельної інфраструктури компанії. При цьому в радіусі дії кожної такої точки (декілька десятків метрів) могло бути до 20 абонентів, що одночасно використовують ресурси мережі. Спочатку термін «Wi-Fi» використовувався тільки для позначення технології, що забезпечує зв'язок в діапазоні 2,4 ГГц і що працює за стандартом IEEE 802.11b (швидкість передавання інформації — до 11 Мбіт/с). Проте потім цим терміном все частіше стали називати й інші технології безпровідних локальних мереж. Найбільш значущі серед них визначені стандартами IEEE 802.11a і 802.11g (швидкість передавання — до 54 Мбіт/с, частотні діапазони, відповідно, 5 ГГц і 2,4 ГГц).
Стандарт 802.11b було розроблено в кінці 90-х років і остаточно схвалено на початку 1999-го. У 2000 році почали з'являтися перші пристрої для передавання даних на його основі. Пристрої Wi-Fi були призначені для корпоративних користувачів, щоб замінити традиційні кабельні мережі. Для дротяної мережі потрібна ретельна розробка топології мережі та прокладка вручну багатьох сотень метрів кабелю, деколи в найнесподіваніших архітектурних місцях. Для організації ж безпровідної мережі потрібно тільки встановити в одній або декількох точках офісу базові станції (центральний приймач-передавач з антеною, підключений до зовнішньої мережі або сервера) і вставити в кожен комп'ютер мережеву плату з антеною. Після цього пристрої й комп'ютери можна пересувати як завгодно, а переїзд в новий офіс лише змінить якість передавання одного разу створеної мережі.
Наприкінці 2000-х — початку 2010-х сотні нових компаній почали встановлювати точки доступу Wi-Fi («хот-споти») в кафе, готелях, аеропортах і вокзалах та інших місцях масового дозвілля і перебування. Ці «оператори хот-спотів» або «HSOs» встановлюють Wi-Fi AP's і надають високошвидкісний Інтернет-доступ в цьому місці на комерційній основі. Минулого року основні постачальники таких послуг почали об'єднуватися (встановлювати роумінгові відносини між мережами хот-спотів). До їх числа відносяться компанія T-Mobile (яка встановила хот-споти в мережі кафе Starbucks), AT&T Wireless, British Telecom, Swisscom, Telecom Italia і Sprint PCS. QuantumWi-Fi Network має роумінгові відношення з компанією T-Mobile.
HSO з'явилися завдяки низьким витратам на будівництво хот-спота ($150-$300) і на його обслуговування ($50-$100 у місяць). Великі хот-споти (наприклад, хот-спот аеропорту) вимагають додаткових зусиль, таких як: забезпечення високошвидкісного каналу в Інтернет, встановлення антен та більшої кількості точок доступу. Але навіть за наявності цих витрат вартість встановлення хот-спота Wi-Fi вигідно відрізняється від рішень, побудованих з використанням інших технологій. Вартість хот-спота — сотні доларів (інші (WWAN) технології — тисячі доларів).
Зусилля операторів і виробників устаткування швидко озброїли користувачів пристроями Wi-Fi. Люди вже отримали адаптери Wi-Fi у своїх мобільних комп'ютерах і PDAs для використання в офісі та удома. Не за горами той день, коли більшість користувачів послуг Інтернет матимуть одне або декілька пристроїв, що підтримують Wi-Fi.
Wi-Fi, зазвичай, дуже швидкий – 11 мільйонів біт в секунду (11 Мбіт/сек) і більше, або більш ніж у 100 разів швидше за модемне з'єднання. Wi-Fi навіть швидший за безпровідні послуги «2.5G», які є досі найпоширенішими та найстабільнішими мобільними мережами у міжміських регіонах (40-60 кбіт/сек). Реальна швидкість доступу в конкретному хот-споті визначається також і каналом, яким хот-спот пов'язаний з Інтернет, і може варіюватися від сотень кілобіт до сотень мегабіт в секунду, і все одно забезпечує швидкість доступу, що істотно перевищує досяжну з використанням інших технологій. Варто зазначити, що Wi-Fi особливо доречний у сільських регіонах, де наявні великі проміжки між будівлями, що додатково пришвидшує та покращує якість з'єднання.
У жовтні 2018 року «Wi-Fi Alliance» представив нові назви та значки для Wi-Fi: 802.11n — «Wi-Fi 4», 802.11ac — «Wi-Fi 5», 802.11ax — «Wi-Fi 6». 3 січня 2020 року представлено позначення для пристроїв, які здатні працювати на частоті 6 ГГц — «Wi-Fi 6E».
Зазвичай схема мережі Wi-Fi містить не менш однієї точки доступу та може легко масштабуватись.
Також можливо підключення двох клієнтів в режимі точка-точка (Ad-hoc), коли точка доступу не використовується, а клієнти з'єднуються за участю мережевих адаптерів «напряму». Точка доступу передає свій ідентифікатор мережі (SSID) з допомогою спеціальних сигнальних пакетів на швидкості 0,1 Мбіт/с кожні 100 мс. Тому 0,1 Мбіт/с — найменша швидкість передавання даних для Wi-Fi. Знаючи SSID мережі, клієнт може з'ясувати, чи можливо підключення до даної точки доступу. При потраплянні в зону дії двох точок доступу з ідентичними SSID приймач може вибирати між ними на основі даних про рівень сигналу. Стандарт Wi-Fi дає клієнту повну свободу при виборі критеріїв для з'єднання .
Однак стандарт не описує всі аспекти побудови безпровідних локальних мереж Wi-Fi. Тому кожен виробник устаткування розв'язує цю задачу по-своєму, застосовуючи ті підходи, які він вважає за якнайкращі з тієї або іншої точки зору. Тому виникає необхідність класифікації способів побудови безпровідних локальних мереж].
За способом об'єднання точок доступу в єдину систему можна виділити:
За способом організації та управління радіоканалами можна виділити безпровідні локальні мережі:
Наявність Wi-Fi-зон (точок) дозволяє користувачу під'єднатися до точки доступу (наприклад, до офісної, домашньої або публічної мережі), а також підтримувати з'єднання декількох комп'ютерів між собою.
Дальність передавання інформації залежить від потужності передавача (яка в окремих моделях обладнання регулюються програмно), наявності та характеристики перешкод, типу антени.
Окрім 802.11b, ще є бездротовий стандарт 802.11a, який використовує частоту 5 ГГц та забезпечує максимальну швидкість 54 Мбіт/с, а також 802.11g, що працює на частоті 2,4 ГГц і також забезпечує 54 Мбіт/с.
Стандарту 802.11n, забезпечує до 320 Мбіт/с. На сьогодні даний стандарт широко застосовується.
Ядром бездротової мережі Wi-Fi є так звана точка доступу (Access Point), яка підключається до якоїсь наземної мережевої інфраструктури (каналів Інтернет-провайдера) та забезпечує передавання радіосигналу. Зазвичай точка доступу складається із приймача, передавача, інтерфейсу для підключення до дротової мережі та програмного забезпечення для налаштування. Навколо точки доступу формується просторова область радіусом 50-100 метрів (її називають хот-спотом або зоною Wi-Fi), у межах якої можна користуватися бездротовою мережею.
Для того, щоб під'єднатися до точки доступу й відчути всі переваги бездротової мережі, власнику ноутбуку або мобільного пристрою з адаптером Wi-Fi необхідно просто потрапити в радіус її дії. Усі дії з визначення пристрою та налаштування мережі більшість операційних систем комп'ютерів і мобільних пристроїв виконують автоматично. Якщо користувач одночасно потрапляє у декілька зон Wi-Fi, то підключення здійснюється до точки доступу, що забезпечує найсильніший сигнал.
Специфікації схвалені радою із стандартів міжнародної організації IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 11 вересня 2009 року. Максимальна швидкість передавання даних на фізичному рівні в бездротовій мережі стандарту 802.11n становить 600 Мбіт/с, на практиці це означає швидкість в 150—200 Мбіт/с. У попередній версії стандарту (802.11g) максимальна технічна швидкість дорівнювала 54 Мбіт/с, а реальна — приблизно 20 Мбіт/с.
Стандарт 802.11n розроблявся понад 7 років. У 2007 році була затверджена «чорнова» версія 802.11n Draft 2.0, в порівнянні з якою в остаточний варіант внесені тільки необов'язкові доповнення. Таким чином, випущені за останні два роки до стандартизації пристрої «Draft n» будуть повністю сумісні з фінальною версією. Нове устаткування зможе працювати також з пристроями попередніх поколінь 802.11a/b/g.
Висока швидкість досягається завдяки технології багатопотокової передавання даних (MIMO — multiple-input multiple-output). Приймачі та передавачі оснащуються кількома антенами. Бездротова мережа 802.11n може працювати у двох частотних діапазонах і забезпечує розширену зону прийому в порівнянні з попередньою версією.
Wi-Fi Direct дозволяє комп'ютерам і портативним ґаджетам зв'язуватися один з одним безпосередньо за чинним протоколом Wi-Fi без використання маршрутизаторів і точок доступу. Тобто з'єднання встановлюється так само просто, як через Bluetooth. Важливим моментом є те, що для організації прямого з'єднання досить, щоб тільки один з пристроїв відповідало стандарту Wi-Fi Direct. Іншими словами, до сертифікованої апаратури може бути приєднано будь-яке сучасне обладнання з підтримкою Wi-Fi. Максимальна відстань передавання даних досягає 100 метрів.
Організація Wi-Fi Alliance почала сертифікацію бездротових пристроїв відповідно до стандарту Wi-Fi Direct у жовтні 2010.
Комерційний доступ до сервісів на основі Wi-Fi надається в таких місцях, як інтернет-кафе, аеропорти та кафе по всьому світу (зазвичай ці місця називають Wi-Fi-кафе), проте їх покриття можна вважати за точкове в порівнянні зі стільниковими мережами:
Кінцева мета — створення централізованої мережі Wi-Fi, що повністю покриває Париж. Основний принцип Ozone Pervasive Network полягає в тому, що це мережа національного масштабу.
Для використання в промисловості технології Wi-Fi пропонуються поки обмеженим числом постачальників. Так, Siemens Automation & Drives пропонує Wi-Fi-рішення для своїх контролерів SIMATIC відповідно до стандарту IEEE 802.11g у вільному ISM-діапазоні 2,4 ГГц і що забезпечує максимальну швидкість передавання 11 Мбіт/с. Дані технології застосовуються в основному для управління рухомими об'єктами та в складській логістиці, а також у тих випадках, коли з якої-небудь причини недоцільно прокладати дротяні мережі Ethernet.
Деякі вважають, що Wi-Fi та подібні до нього технології з часом можуть замінити стільникові мережі, такі як GSM. Перешкодами для такого розвитку подій в найближчому майбутньому є неоднозначність реалізації роумінгу і можливостей аутентифікації (див. 802.1x, SIM-карти та RADIUS) обмеженість частотного діапазону і досить обмежений радіус дії Wi-Fi. Правильнішим виглядає порівняння Wi-Fi з іншими стандартами стільникових мереж, таких як UMTS, CDMA або WIMAX.
Проте Wi-Fi придатний для використання VoIP в корпоративних мережах або в середовищі SOHO. Перші зразки устаткування з'явилися вже в початку 2000-х, проте на ринок вони вийшли тільки у 2005 році. Тоді такі компанії, як Zyxel UT Starcomm, Samsung, Hitachi та багато інших, представили на ринок VoIP Wi-Fi-телефони по «розумних» цінах. У 2005 році біля ADSL ISP провайдери почали надавати послуги VOIP своїм клієнтам (наприклад нідерландський ISP xs4all[en]). Коли дзвінки за допомогою VOIP стали дуже дешевими, а частенько взагалі безкоштовними, провайдери, здатні надавати послуги VOIP, дістали можливість відкрити новий ринок — послуг VOIP. Телефони GSM з інтегрованою підтримкою можливостей Wi-Fi та VOIP зачали виводитися на ринок, і потенційно вони можуть замінити дротяні телефони.
Зараз безпосереднє порівняння Wi-Fi та стільникових мереж недоцільно. Пристрої, що використовують тільки Wi-Fi, мають досить обмежений радіус ефективної дії, тому розгортання таких мереж обходиться дуже дорого. Проте, розгортання таких мереж може бути якнайкращим рішенням для локального використання, наприклад, в корпоративних чи освітніх мережах. Тим не менше, пристрої, що підтримують декілька стандартів, можуть зайняти (і вже займають) значну частку ринку.
Варто зазначити, що за наявності у конкретному місці покриття як і класичного операторського зв'язку, так і Wi-Fi, економічно набагато вигідніше та енергоефективніше використовувати Wi-Fi, розмовляючи шляхом сервісів інтернет-телефонії. Більшість операційних мобільних систем підтримують автоматичне переключення на технологію Wi-Fi за першої ж можливості (а за деяких налаштувань ще й зберігають заряд батареї). Це особливо доречно, бо VoIP-сервіси (Skype, Viber, Telegram тощо) давно існують у версіях як для смартфонів, так і для КПК.
Інша бізнес-модель полягає в з'єднанні вже наявних мереж в нових. Ідея полягає в тому, що користувачі розділятимуть свій частотний діапазон через персональних безпровідні маршрутизатори, що комплектуються спеціальним ПЗ. Наприклад FON — іспанська компанія, створена в листопаді 2005 року. Зараз співтовариство об'єднує понад 1 000 000 користувачів в Європі, Азії й Америці та швидко розвивається. Користувачі діляться на три категорії:
Таким чином, система аналогічна піринговим сервісам. Незважаючи на те, що FON отримує фінансову підтримку від таких компаній, як Google і Skype, лише з часом буде ясно, чи буде ця ідея дійсно працювати.
Зараз біля цього сервісу є три основні проблеми. Перша полягає в тому, що для переходу проєкту з початкової стадії в основну потрібний більше уваги з боку громадськості та ЗМІ. Потрібно також враховувати той факт, що надання доступу до вашого інтернет-каналу іншим особам може бути обмежено вашим договором з інтернет-провайдером. Тому інтернет-провайдери намагатимуться захистити свої інтереси. Так само, швидше за все, вчинять звукозаписні компанії, промовці проти вільного розповсюдження MP3.
У Росії основна кількість точок доступу співтовариства FON розташована в московському регіоні (див. карту [Архівовано 1 травня 2011 у Wayback Machine.]).
Ізраїльська компанія wefi створила спільну мережу соціальної спрямованості, з можливістю пошуку мереж Wi-Fi та спілкування між користувачами. Програма і система в цілому була створена під керівництвом доктора Варді, одного з творців компанії Mirabilis і протоколу ICQ.
Поки комерційні сервіси намагаються використовувати наявні бізнес-моделі для Wi-Fi, багато груп, співтовариств, міст, і приватних осіб будують вільні мережі Wi-Fi, часто використовуючи спільну пірингову угоду для того, щоб мережі могли вільно взаємодіяти одна з одною.
Багато муніципалітетів об'єднуються з локальними співтовариствами для розширення вільних Wi-Fi-мереж. Деякі групи будують свої Wi-Fi-мережі, повністю заснованими на добровільній допомозі та пожертвуваннях.
Для отримання докладнішої інформації дивіться розділ Спільні безпровідні мережі, де можна також знайти список вільних мереж Wi-Fi, розташованих по всьому світу.
OLSR — один із протоколів, що використовуються для створення вільних мереж. Деякі мережі використовують статичну маршрутизацію, інші повністю покладаються на OSPF. У Ізраїлі розробляється протокол Wipeer для створення безкоштовних P2P-мереж на основі Wi-Fi.
У Wireless Leiden розробили власне програмне забезпечення для маршрутизації під назвою Lvrouted для об'єднання Wi-Fi-мереж побудованих на повністю безпровідній основі. Значна частина мереж побудована на основі ПЗ з відкритим кодом, або публікують свою схему під відкритою ліцензією. Див. наприклад «Wifi Liberator» (перетворює будь-який ноутбук зі встановленою Mac OS X і Wi-Fi-модулем у відкритий вузол Wi-Fi-мережі). Також слід звернути увагу на netsukuku — Розробка всесвітньої безкоштовної mesh-мережі.
Деякі невеликі країни та муніципалітети вже забезпечують вільний доступ до хот-спотів Wi-Fi та доступу до Інтернету через Wi-Fi за місцем проживання для всіх. Наприклад, королівство Тонга та Естонія, які мають велику кількість вільних хот-спотів Wi-Fi по всій території країни. У Парижі Ozoneparis надає вільний доступ в Інтернет необмежено всім, хто сприяє розвитку Pervasive Network, надаючи дах свого будинку для монтажу устаткування Wi-Fi. Unwire Jerusalem — це проєкт установки вільних точок доступу Wi-Fi у великих торговельних центрах Єрусалима. Багато університетів забезпечують вільний доступ до Інтернету через Wi-Fi для своїх студентів, відвідувачів і всіх, хто перебуває на території університету.
Деякі комерційні організації, такі як Panera Bread, надають вільний доступ до Wi-Fi постійним клієнтам. Заклади McDonald's Corporation теж надають доступ до Wi-Fi під брендом McInternet. Цей сервіс був запущений в ресторані в Оук-Брук (Іллінойс); він також доступний в багатьох ресторанах в Лондоні, Москві та Києві.
Проте є і третя підкатегорія мереж, створених співтовариствами та організаціями, такими як університети, де вільний доступ надається членам співтовариства, а тим, хто в нього не входить, доступ надається на платній основі. Приклад такого сервісу — мережа Sparknet в Фінляндії.
Sparknet також підтримує Opensparknet — проєкт, в якому люди можуть робити свої власні точки доступу часткою мережі Sparknet, отримуючи від цього певну вигоду.
Останнім часом комерційні Wi-Fi-провайдери будують вільні хот-споти Wi-Fi та хот-зони з метою привабити нових клієнтів та повернути інвестиції.
Незалежно від початкових цілей (залучення клієнтів, створення додаткової зручності або чистий альтруїзм) у всьому світі та в Україні, у тому числі росте кількість хот-спотів, за допомогою яких можна дістати доступ до найпопулярнішої глобальної мережі (Інтернет) абсолютно безкоштовно. Це можуть бути й великі транспортні вузли, де приєднатися можна самостійно в автоматичному режимі, і бари, де для підключення необхідно попросити картку доступу персоналу і, навіть, просто території міського ландшафту, що є місцем постійного скупчення людей.
За словами Всесвітньої організації охорони здоров'я «немає ніякого ризику від довгострокового впливу низького рівня випромінювання мереж Wi-Fi». Агентство з охорони здоров'я Великої Британії повідомляє, що сума випромінювання Wi-Fi протягом року еквівалентна випромінюванню від 20-хвилинної розмови мобільним телефоном.
Огляд досліджень 725 осіб, які стверджували, що мають гіперчутливість до електромагнітних полів, не виявили ніяких доказів дії випромінювання.
Юридичний статус Wi-Fi різний в різних країнах. У США діапазон 2,5 ГГц дозволяється використовувати без ліцензії, за умови, що потужність не перевищує певну величину, і таке використання не створює перешкод тим, хто має ліцензію.
В Україні використання Wi-Fi без дозволу Українського державного центру радіочастот можливо лише в разі використання точки доступу зі стандартною всенаправленою антеною (<6 Дб, потужність сигналу ≤ 100 мВт на 2,4 ГГц і ≤ 200 мВт на 5 ГГц) для внутрішніх (використання усередині приміщення) потреб організації (Рішення Національної комісії з регулювання зв'язку України № 914 від 2007.09.06). У разі сигналу більшої потужності або надання послуг доступу в Інтернет, або до яких-небудь ресурсів, необхідно реєструвати передавач і отримати ліцензію УДЦР.
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Wi-Fi |
This article uses material from the Wikipedia Українська article Wi-Fi, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Вміст доступний на умовах CC BY-SA 4.0, якщо не вказано інше. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Українська (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.