Високошвидкісний Wi-Fi - MIMO швидкості!

Високошвидкісний Wi-Fi - MIMO швидкості!

[повний варіант статті, написаній для журналу "Компьютерра" ]

Як обійтися будинку без Wi-Fi? Та практично ніяк! Особливо якщо ви не страждаєте нападами комп'ютерної моногамії і компьюаліенофобіей ( "штоп ніхто чужий до мого комп'ютера не підходив!"), І у вас вдома є ще другий комп'ютер у сина (дочки, кота, папуги), ноутбук у дружини, комунікатор і ще одна стара машинка - про запас, ну і щоб постійно хитала що-небудь з торрентів. Все це домашнє пишність потрібно, по-перше, об'єднувати в мережу, а по-друге, випускати погуляти в Інтернет.

Так ось, як відомо, досить простий і зручний спосіб створити домашню мережу і забезпечити її учасників доступом в Інтернет - це Wi-Fi, тобто бездротовий зв'язок. Звичайно, можна прокинути по всьому будинку виту пару і зробити звичайну мережу на Ethernet. Але це не дуже зручно, а крім того, якщо в мережі присутній хоч один ноутбук (не кажучи вже про комунікатор / КПК, які до Ethernet взагалі не підключаються) - даний вид підключення різко обмежує його мобільність. Так що дружина буде незадоволена. А це тут же відіб'ється на якості приготованих страв, не кажучи вже про все інше.

Тому ну її, виту пару. Тим більше що на сучасному рівні Wi-Fi-роутери стоять цілком розумних грошей, Wi-Fi-адаптери вбудовуються не тільки практично в усі ноутбуки, але вже і в деякі материнські плати персональних комп'ютерів, а захист в нових протоколах була значно поліпшена (в старих протоколах саме до захисту було найбільше нарікань).

Ще більш цікаво використовувати бездротовий зв'язок для передачі даних на різні медіаплеєри, які останнім часом стали дуже популярні і розплодилися у великих кількостях, - тим більше, що передбачити висновок кручений пари в районі телевізора або проектора, де мешкає медіаплеєр, вже точно мало хто здогадався.

Але тут в повний зріст постає проблема швидкості передачі. Тому що якщо мережа на кручений парі підтримує 100 мегабіт (а не так давно з'явилися вже і гігабітні адаптери), яка забезпечує реальну швидкість передачі приблизно 8-10 мегабайт в секунду, то мережі Wi-Fi демонструють значно меншу швидкодію. Яке?

Як відомо, швидкість передачі по Wi-Fi залежить від використовуваного виду стандарту IEEE 802.11. Найперший стандарт, який так і називався 802.11, припускав швидкість передачі приблизно 1-2 Мбіт / с, що давало реальну швидкість близько 100-200 кілобайт в секунду, а це вкрай повільно. Наступний стандарт, який до цих пір іноді використовується, - це IEEE 802.11b, який підтримував вже до 11 Мбіт / с і давав приблизно мегабайт в секунду. Далі з'явився найбільш популярний на даний момент стандарт - IEEE 802.11g, який забезпечує канал передачі даних в 54 Мбіт / с, що дає реальну швидкість передачі десь два з половиною мегабайта в секунду. (Нагадую, що ширина каналу - це одне, а реальна швидкість передачі - зовсім інше, тому що при передачі йде немаленький потік різних службових даних.)

Так ось, навіть найостанніша на даний момент офіційна специфікація IEEE 802.11g в якийсь момент перестала задовольняти тих користувачів, які використовують Wi-Fi для роботи з медіаплеєрами, що підтримують High Definition. По-перше, перекачування великих файлів на диск медіаплеєра зі швидкістю пари мегабайт в секунду - це все-таки досить повільно. А по-друге, якщо плеєр повинен програвати, наприклад, трідцатігігабайтний ролик формату 1080p з віддаленого пристрою (наприклад, з диска вашого комп'ютера), то швидкості протоколу 801.11g просто не вистачить для рівномірного і якісного відтворення. Тут потрібно канал, який спокійно пропускає не менше 4-6 мегабайт в секунду. Ну, і що з цим робити, якщо після 802.11g ніяких специфікацій ще не вводили?

Насправді рішення проблеми все-таки існує. Інститут інженерів з електротехніки та електроніки (той самий IEEE, по абревіатурі якого називаються всі стандарти Wi-Fi) вже досить давно створив робочу групу з розробки нового стандарту, який називається IEEE 802.11n. Більш того, драфт (чорновий варіант) цієї специфікації не тільки існує, але її вже підтримують деякі роутери і адаптери Wi-Fi.

Чим хороша 802.11n? Перш за все - швидкістю! IEEE 802.11n підтримує швидкість каналу близько 200 Мбіт / с! При цьому реальна швидкість передачі даних, як обіцяється, - десь 100 Мбіт / с, тобто приблизно стільки ж, скільки і в 100-мегабитной мережі на кручений парі!

За рахунок чого досягаються такі швидкості? Говорячи по-простому, за рахунок ортогонального частотного мультиплексування, квадратурной амплітудної модуляції, ну і технології множинного введення / виведення MIMO. А кажучи по-науковому - в цій штуці антеннок побільше і сигнал потужніший. Звучить смішно, але воно таки так і є: завдяки кільком антен, які паралельно передають дані, збільшується пропускна здатність. Плюс - збільшений частотний діапазон з 20 до 40 МГц.

При цьому стандарт, зрозуміло, передбачає повну сумісність від низу до верху - тобто пристрої на стандарті IEEE 802.11n будуть підтримувати 802.11g і 802.11b.

Які виробники зараз пропонують роутери (точки доступу) з підтримкою 802.11n? Так вже практично все "крупняки": ASUS, TRENDnet, Linksys, NetGear, D-Link і так далі. Однак тут є одна серйозна застереження. Якщо ви хочете, щоб 802.11n у вас працював без проблем, тоді точка доступу і адаптер повинні бути одного виробника. (Нагадую, що стандарт IEEE 802.11n поки ще є драфтом і офіційно не прийнятий.) Тому що в іншому випадку можуть бути всілякі глюки.

Для тестування я вибрав наступну пару роутер - адаптер: роутер - ASUS WL-500W (Я взагалі дуже добре ставлюся до роутера цієї фірми - вони неодноразово доводили свою якість і надійність), адаптер - ASUS WL-160W. Обидва пристрої, зрозуміло, підтримують IEE 802.11n, так само як і 802.11g і 802.11b.

Про сам роутере практично нічого говорити не буду - машинка цікава і потужна, проте мова зараз не про всі її можливості, а про роботу зі стандартом 802.11n. Роутер був підключений по Ethernet до мого основного робочого комп'ютера. Адаптер LW-500W я підключив до іншого робочого ПК з Windows XP - драйвери і софт для адаптера потрібно встановити з компакт-диску. (Драйвери, зрозуміло, ставити обов'язково, а софт - за бажанням, тому що можна обійтися стандартним від Windows XP.) Ну і далі, переконавшись в тому, що з'єднання з мережею встановлено по специфікації 802.11n (програма адаптера показувала поточну швидкість даних 270 Мбіт / с), я почав тестування ...

Загалом, розробники специфікації і виробники пристроїв не обманули - швидкість роботи дійсно помітно вище. Копіювання великих (один-два гігабайти) файлів з комп'ютера з адаптером на комп'ютер, підключений до роутера через Ethernet, показувало точно таку ж швидкість, як і через дротову 100-мегабітку: приблизно 10 мегабайт в секунду на великих обсягах (перші полгіга швидкість була близько 12 мегабайт в секунду, потім стала знижуватися до 11-10).

У зворотний бік - від роутера до адаптера - швидкість була трохи нижче: близько 5-6 мегабайт в секунду. Що, загалом-то, дивно - по ідеї, швидкість що туди, що звідти повинна бути однаковою. Проте зрозуміло, що ця швидкість може залежати від маси всяких факторів (комп'ютери-то робітники, а не стендові, які спеціально заточені під проведення будь-яких тестів), так що важливо те, якого максимуму реально вдалося домогтися. А цей максимум - 12 мегабайт в секунду: показник, на мій погляд, дуже і дуже значний. Для безпроблемного відтворення High Definition в максимальній якості (1080p) досить швидкості в 5-6 мегабайт в секунду. Так що 802.11n цю задачу виконує повністю, та ще й запас залишається на всякі затримки і колізії. Крім того, нова специфікація радує в разі, коли Wi-Fi використовується просто для закачування фільмів на диск медіаплеєра: одна справа - перекачувати 30-гігабайтний фільм більше 4 годин на 802.11g, зовсім інше - перекинути його за 50 хвилин на 802.11n.

Також я потестувати, наскільки швидкість перекачування падає при видаленні адаптера від роутера. Певне падіння спостерігається, але не таке вже й сильне. При перенесенні адаптера на найдальшу точку квартири реальна швидкість перекачування становила приблизно 7 мегабайт в секунду, що цілком терпимо.

Таким чином, пристрої, що підтримують специфікацію 802.11n, вже цілком можна використовувати. Тільки стежте за тим, щоб роутер і адаптер були одного виробника, - в іншому випадку можливі деякі проблеми (хоча і не обов'язково), які, втім, мають зникнути після того, як специфікація буде остаточно прийнята (в цьому випадку у куплених роутерів потрібно буде просто поміняти прошивку).