Почему интернет-скорость по проводу почти всегда совпадает с заявленной, а по WI-FI – нет?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
6
4 ответа
Поделиться
Ответ партнёра TheQuestion

Провод – это, можно сказать, идеальная среда для прохождения сигнала. Провод можно сравнить с трубой, в один конец которой залили воды, а из другого конца скачали. В нем нет никого и ничего лишнего, поэтому помехи, в том числе извне, минимальны. К тому же, используются проверенные временем протоколы передачи данных.

В беспроводных технологиях, в том числе, Wi-Fi, все сложнее. На скорость влияет многое: количество и качество устройств в сети, удаленность от точки доступа к интернету, наличие отражающих поверхностей и препятствий, других проводных сетей и радиопомех и т.д. Это не труба, это настоящий калейдоскоп, где все перемешивается в неожиданном порядке и финальный рисунок практически не предсказуем. Кроме того, передача данных в Wi-Fi-сети от точки доступа к клиентским устройствам происходит по очереди, а не одновременно, а на то, чтобы передать сигнал нужно время, что также снижает его уровень. Например, в комнате есть Wi-Fi-роутер и десять человек с десятью смартфонами. Так вот, сигнал попадет не сразу на все 10 смартфонов, а по очереди, но при этом общаться надо буквально со всеми. Сосредоточиться на одном устройстве он не может.

Ситуация осложняется еще и тем, что протоколы передачи данных в беспроводных технологиях постоянно обновляются, правил игры слишком много и не всегда удается друг с другом договориться. При этом есть железное правило подстраиваться под самого слабого: в самом распространенном на сегодняшний день диапазоне — 2,4 ГГц, устройства автоматически выбирают канал в 20 МГц (самый узкий канал). Поэтому, если у вас даже самое крутое оборудование, нет препятствий и помех, но есть рядом слабенький смартфон (у бабушки), роутер прицепится именно к нему и снизит скорость по всей вашей сети до скорости именно этого бабушкиного устройства.

Кстати, есть хорошее решение – двух-диапазонный роутер. Он работает в диапазонах 2,4 и 5 ГГц. Оставьте 2,4 ГГц для бабушки, а для высоких скоростей используйте 5 ГГц.

87

Каким же образом работают одновременные загрузки (например, торрент, запущенный одновременно на разных устройствах одной сети)?

0
Ответить

Роутеры умеют переключать модуляцию для каждого принимающего устройства, так совсем не факт, что бабушкин смартфон будет мешать всем.

+2
Ответить

А что, если подключить два устройства с помощью кабеля? Ухудшится ли сигнал и будет ли он передаваться по очереди?

0
Ответить
Ещё 5 комментариев

Luco Gaspar, не совсем понятный вопрос, так как не ясно, как именно подключить? Надо отметить, что вообще-то вся передача данных сейчас - это передача на основе пакетных протоколов. То есть все пользователи всегда делят полосу по времени. Разделение пакетов по проводам и в эфире отличается - это разные протоколы работы устройств, так как в кабеле не бывает коллизий (аварийные случаи не берём). Но при этом проводные устройства не могут "делить" один кабель - они всегда соединяются "точка-точка": если соединить 3 устройства проводами методом скрутки, то вообще ничего работать не будет. А вот WiFi-устройства работают и как "точка-многоточка". Для согласования проводных устройств требуются коммутаторы, которые собирают пакеты с разных устройств, перераспределяют  и направляют их друг к другу или собирают пакеты в один поток и направляют куда-то далеко, потом получают обратные пакеты и раздают их тем устройствам, от которых шёл запрос. Тут важно, чтобы собранные вместе пакеты от различных устройств и обратно не превысили предельную полосу пропускания канала, иначе начнутся потери пакетов и "тормоза". Вместо коммутаторов запросы "наверх" ответы обратно обрабатывают маршрутизаторы, умеющие делать более сложную работу: менять заголовки пакетов, присоединятся по различным протоколам авторизации и взаимодействия к другим маршрутизаторам и т.д. Так ваш домашний роутер собирает пакеты от ваших устройств и отправляет их вашему провайдеру, там собираются пакеты данных от пользователкй и оправляются другим провайдерам, а потом ответные пакеты проходят обратный путь. Но у вашего роутера полоса 100 МГбит, а у провайдерского оборудования и каналов связи - десятки и сотни гибабит. Точнее, правда не полоса, а возможность работы на соответствующей скорости: мегабиты в сек или гигабиты в сек и т.д.
 Если на  ваш роутер поступит слишком много запросов от ваших устройств и они превысят предельную полосу роутера или предельную скорость по тарифу, то у вас начнутся "тормоза", а если провайдер жадный и запросы абонентов превышают возможности его каналов связи, то тупить будет у всех абонентов сети.

+1
Ответить

Кстати, провод - совсем не идеальная среда: для высокочастотных сигналов он как дырявая забитая ржавчиной труба, так как теряет сигнал на излучении и сопротивлении. Чем выше частота передачи, тем больше потери. Для увеличении скорости передачи  требуется  увеличение частоты перелачи и соответственно улучшение качества кабеля. Поэтому медные провода работают на расстояние до сотен метров, и то не все. Оптические линии работают на десятки и сотни километров, но там свои проблемы. Идеальных сред не бывает. Более-менее нормальной средой можно считать медный кабель с длиной до 100 м.

+1
Ответить

Здравствуйте! Можете рассказать как настроиться на  5ггц? Для меня, чайника...

0
Ответить

Хороший Роман, диапазон 5 ГГц должен поддерживаться не только вашим роутером, но и компьютером, и  телефоном. Это Wi-Fi-стандарт 802.11n, или ещё более скоростной 802.11ас, но по ряду причин я б не стал слишком упираться ради последнего: достаточно и 802.11n (но он относится к обоим диапазонам, поэтому надо специально смотреть, чтобы роутер работал на 5ГГц). С точки зрения качества передачи также лучше, если роутер также поддерживает режим MIMO - такие роутеры имеют не менее 2-х антенн. Какой стандарт поддерживается устройствами, надо смотреть в инструкции и/или выяснять при покупке. Роутеры с диапазоном 5 ГГц обычно дороже, но нет смысла их покупать, если остальные пользовательские устройства не поддерживают работу в этом диапазоне. Настройку роутера так просто невозможно описать, так как все роутеры разные и с разным программным обеспечением. Инструкции с картинками и даже видеоинструкции настройки ходовых роутеров можно легко найти обычным поиском в Интернете.
  Хотя вот у меня старенький простенький D-link DIR-300, и мне его достаточно.

+1
Ответить

спасибо!

0
Ответить
Прокомментировать

У проводов тоже есть ограничения. Но, если говорить о Wi-Fi, то скорость зависит от протокола, на котором может работать устройство, расстояния между точкой доступа и устройством, количества  пользователей в данный момент и помех. Помехи могут быть как реальными физическими объектами (препятствиями), так и помехами от других устройств, не обязательно других точек доступа. Теоретически заявленную скорость вы получите, сидя рядом с Wi-Fi-роутером (точкой доступа) при условии, что компьютер (смартфон) поддерживает протокол, который обеспечивает максимальную скорость для этого роутера. На практике даже это не работает. Например 2-х-антенные Wi-Fi-роутеры умеют работать в режиме MIMO, обеспечивающим повышенную помехозащищенность и обработку переотражённых сигналов (они всегда есть, и мешают нормальной работе радиустройств), а также иногда  умеют работать в 2-х поляризациях одновременно, но абонентские устройства почти никогда не умеют работать в этих режимах, и скорость, опа, падает сразу до  2-х раз.
 Антенны в смартфонах и даже компьютерах часто имеют размеры меньше, чем это необходимо для работы на частоте 2.4 ГГц, что также ухудшает приём. Отдаляясь от точки доступа, качество связи падает, и устройства переключаются на работу в режимы, обеспечивающие более устойчивую связь, но меньшую скорость. Любые препятствия также ухудшают работы, так как радиоволнам приходится их огибать.
 Устройства WiFi работают с одной точки доступа (роутера) по очереди,  и, чтобы не мешать друг другу, они сначала слушают эфир, и, если там тишина, то передают пакет. Это в идеале. Но, если отдалённая точка "не заметила", что другая, как вариант, находящаяся с противоположной стороны от точки доступа, также начала работу, то они  начинают работу одновременно. Это приводит к коллизиям в эфире, что резко снижает связь вплоть до обрыва. Точки доступа также слушают эфир до передачи пакета и две, расположенные недалеко друг от друга и работающие на одной частоте, точки доступа могут работать по очереди, так сказать "уважая друг друга". Даже в идеале это снизит скорость раза в 2, ведь приходится делить один канал, а в реальности точек доступа может быть несколько (у всех соседей), у каждой свои клиенты, и в результате в эфире каша. Хорошо, если точки доступа стоят в режиме авто и разбегутся по разным каналам, но в реальности большинство точек настроены тупо на 1 канал диапазона 2.4 ГГц. Хотя в этом диапазоне 13  выделенных каналов с полосой 20 МГц, на самом деле, на мешая друг другу, там помещается всего 3 канала, так как каналы пересекаются, а с полосой 40 МГц - и того 2 ! Больше полоса - больше скорость, но только при отсутствии других, работающих рядом, точек доступа, да и желательно, чтобы других помех не было. Иногда даже работа устройств в соседних каналах хуже, чем, если они работают на одном канале, потому что один канал они умеют делить, а соседний может восприниматься  как помеха.
  В диапазоне 5 ГГц ситуация чуть получше, но тоже далека от идеала.
Так что радиочастотный спектр  (эфир) - можно сказать, не очень дружелюбная среда для передачи данных.
  Если Wi-Fi точка доступа работает для передачи на большие расстояние с несколькими отдалёнными устройствами, то без применения специальных протоколов нормальная работа почти невозможна: дальние устройства не "слышат" друг друга и мешают сами себе даже в отсутствие другой точки доступа и помех. Особенно это проявляется в часы наибольшей нагрузки. В таких случаях по спецпротоколу  точка доступа чётко определяет, какой абонентской точке в какой момент работать. Но такие протоколы не стандартизированы и работают только для устройств одного производителя.
 Сейчас подобные протоколы распределения одного канала по времени между разными устройствами применяются также и  в оптической связи. Это в ряде случаев позволяет снижать затраты на строительство волоконных линий и/или поднимать скорость на абонента. Но это другая история.

16
Прокомментировать

1. WiFi - разделяемая среда. Коллега из мгтс уже ответил, что она характерна тем, что данные передаются каждому хосту по очереди.
2. Любой радиосигнал - по сути электромагнитные волны со всеми вытекающими плюсами и минусами. И главные минусы при передаче их по воздуху - помехи, которые может создавать всё, что угодно. Каждая бетонная стена снижает уровень сигнала примерно на 30% . Я уж не говорю о шумах, которые могут создавать другие устройства. Если какой-нибудь ушлый сосед закажет себе на али мощнейшую антенну, чтобы воровать WiFi у своего собутыльника , который живёт на другом конце дома - вряд ли это кончится чем-то хорошим, не зря же эти антенны запрещены.
3. Адаптеры далеко не каждого устройства могут поддерживать современные вариации стандарта 802.11  и принимать эти сотни мегабит по беспроводной сети. 

2
Прокомментировать
Читать ещё 1 ответ
Ответить