Реальная скорость соединения, используемая в технологии Wi-Fi на частоте 2,4 ГГц

Данный материал опубликован с незначительными правками из следующего источника.
Время чтения: 5-10 минут.

300 Мбит/с — максимальная скорость работы на физическом уровне по стандарту IEEE 802.11n при соединении с адаптерами, использующими два пространственных потока и канал 40 МГц для приема и передачи.

При поддержке модуляции 256-QAM (TurboQAM) в диапазоне 2,4 ГГц максимальная скорость подключения на стандарте 802.11n может составить 400 Мбит/с. Действительная скорость передачи данных в беспроводной сети зависит от особенностей и настроек клиентского оборудования, числа клиентов в сети, препятствий на пути прохождения сигнала, а также наличия других беспроводных сетей и радиопомех в том же диапазоне.

150 Мбит/с — максимальная скорость работы на физическом уровне по стандарту IEEE 802.11n при соединении с адаптерами, использующими один пространственный поток и канал 40 МГц для приема и передачи (при использовании канала 20 МГц скорость будет не выше 72 Мбит/с).

Начнем с того, что многие пользователи неверно ориентируются на скорость подключения в Мегабитах в секунду (Мбит/с), которое отображается в строке «Скорость» (Speed) на закладке «Общие» (General) в окне «Состояние» (Status) беспроводного соединения в операционной системе Windows.

В любом Wi-Fi роутере посмотреть текущую скорость подключения клиентских устройств (ПК, смартфон, планшет, Wi-Fi адаптер и др. ) по Wi-Fi можно через его веб-конфигуратор на странице «Список устройств», «Управление клиентами», «Статистика беспроводного режима» и т.п.

Данная цифра показывает канальную скорость между роутером и устройством (скорость подключения на физическом уровне, которая используется в текущее время в рамках выбранного стандарта). А реальная скорость передачи данных будет ниже канальной примерно в 2-3 раза. Например, в свойствах подключения вы видите скорость 150 Мбит/с, а реальная скорость передачи данных будет составлять около 50 — 60 Мбит/с. Разница между скоростью подключения и реальными показателями объясняется прежде всего большим объемом служебных данных, потерями сетевых пакетов в беспроводной среде и затратами на повторную передачу. Реальная скорость также зависит от настроек точки доступа, числа одновременно подключенных к ней клиентских беспроводных адаптеров и других факторов.

Важно! В технических спецификациях устройств указывается скорость соединения в Мегабитах в секунду (Мбит/с), а в пользовательских программах (интернет-браузеры, менеджеры загрузки, торрент-клиенты) скорость передачи данных при скачивании файлов (скорость закачки) отображается в Килобайтах или Мегабайтах в секунду (КБ/с, Кбайт/с или МБ/с, Мбайт/с). Эти величины часто путают. Для перевода Мегабайтов в Мегабиты, необходимо умножить значение в Мегабайтах на 8. Например, если интернет-браузер показывает скорость при скачивании файлов 4 Мбайт/с, то для перевода в Мегабиты нужно умножить это значение на 8: 4 Мбайт/с * 8 = 32 Мбит/с. Для перевода из Мегабит в Мегабайты необходимо разделить значение в Мегабитах на 8.

Но вернемся к скорости подключения по Wi-Fi. Как мы писали выше, при подключении отображается не реальная скорость передачи данных, а канальная скорость. Дело в том, что в каждый момент времени точка доступа (интернет-центр с активной точкой доступа) работает только с одним клиентским Wi-Fi-адаптером из всей Wi-Fi-сети. Передача данных происходит в полудуплексном режиме, т.е. по очереди — от точки доступа к клиентскому адаптеру, затем наоборот и так далее. Одновременный, параллельный процесс передачи данных (дуплекс) в технологии Wi-Fi невозможен.

Если в Wi-Fi-сети два клиента, то точке доступа нужно будет коммутировать в два раза чаще, чем если бы клиент был один, т.к. в технологии Wi-Fi используется полудуплексная передача данных. Соответственно, реальная скорость передачи данных между двумя адаптерами будет в два раза ниже, чем максимальная реальная скорость для одного клиента (речь идет о передаче данных от одного компьютера другому через точку доступа по Wi-Fi-соединению).

В зависимости от удаленности клиента Wi-Fi-сети от точки доступа или от наличия различных помех и препятствий будет изменяться теоретическая и, как следствие, реальная скорость передачи данных. Совместно с беспроводными адаптерами точка доступа изменяет параметры сигнала в зависимости от условий в радиоэфире (расстояние, наличие препятствий и помех, зашумленности радиоэфира и прочих факторов).

Приведем пример. Скорость передачи между двумя ноутбуками, соединенными напрямую по Wi-Fi составляет около 10 Мбайт/с (один из адаптеров работает в режиме точки доступа, а другой в режиме клиента), а скорость передачи данных между теми же ноутбуками, но подключенными через интернет-центр Keenetic, составляет около 4 Мбайт/с. Так и должно быть. Скорость между двумя устройствами, подключенными через точку доступа по Wi-Fi, всегда будет как минимум в 2 раза меньше, чем скорость между теми же устройствами, подключенными друг к другу напрямую, т.к. полоса частот одна и адаптеры смогут общаться с точкой доступа только поочередно.

Важно! Согласно требованиям Wi-Fi Alliance, в диапазоне 2,4 ГГц беспроводные устройства могут автоматически выбирать режим ширины канала 20 МГц. Поскольку большинство смартфонов и планшетов, а заодно и многие недорогие ноутбуки, оборудованы адаптерами Wi-Fi использующими один пространственный поток (MIMO 1×1 / 1T1R, одна передающая и она приемная антенна), они в этом случае будут работать на скорости до 72 Мбит/с и их скорость доступа в Интернет не превысит 40 Мбит/с. При этом, Wi-Fi роутеры в диапазоне 2,4 ГГц с адаптерами использующими два пространственных потока MIMO 2×2 и шириной канала 40 МГц могут обеспечивать линк до 300 Мбит/с и реальную скорость (в идеальных условиях) до 150 Мбит/с. Зафиксировать режим ширины канала 40 МГц в роутере нельзя, т.к. это рекомендация стандарта, иначе большинство клиентов просто не подключатся. Для получения высоких скоростей используйте диапазон 5 ГГц.

Примечание. Некоторые пользователи для измерения реальной скорости передачи данных по Wi-Fi пользуются популярными онлайн-сервисами (например, Speedtest). Обращаем ваше внимание, что онлайн-сервисы предназначены для проверки скорости интернет-канала. Они не показывают действительную скорость подключения между клиентом сети Wi-Fi и роутером.