Беспроводная сеть: определение, виды, типы, примеры и отличие от проводных

Всем привет! Сегодня я расскажу вам – что же такое беспроводная сеть, для чего она нужна и почему она так называется. Из названия «Беспроводные сети» можно понять, что информация передается по воздуху без участия проводов. Передача данных происходит с помощью обычных радиоволн. Самым популярным видом беспроводной сети является всем известный Wi-Fi. Так что если вы подключены к Wi-Fi с телефона, планшета или ноутбука, то вы уже пользуетесь благами беспроводной связи. А теперь далее обо всем по порядку и более подробно.

СОВЕТ! Чтобы понять тему на все 100% – советую читать все дополнительные ссылки, которые я прикрепил в статье. Также если у вас будут возникать какие-то вопросы, то вы смело можете задавать их в комментариях, и я вам отвечу.

Что же такое сеть в целом?

Про слово «Беспроводной» мы уже немного поняли, но давайте разберем второе слово, а именно: «Сеть». Часто можно услышать еще более широкое понятие: «Компьютерные сети». Разберем на примере локальной домашней сети – так будет проще понять. Если у вас дома есть маршрутизатор или роутер, то вы подключены именно к домашней локальной сети.

Если говорить совсем просто, сеть – это когда несколько устройств могут обмениваться данными друг с другом. Например, ноутбук отправляет документ на принтер, телевизор открывает фильм с домашнего медиасервера, а телефон управляет умной лампочкой. Все эти устройства могут находиться в одной локальной сети, даже если интернет в данный момент не работает. Интернет – это уже выход во внешний мир, а локальная сеть – это ваш «домашний круг» устройств, которые видят друг друга внутри квартиры, дома или офиса.

Про роутер (маршрутизатор), и для чего он нужен

К роутеру можно подключить компьютеры, ноутбуки, планшеты, телефоны, телевизоры, камеры видеонаблюдения, принтеры и многое другое. В общем все то, что имеет в своих характеристиках два понятия: Wi-Fi и прямое LAN подключение.

Роутер помогает грамотно общаться всем подключенным устройствам в локальной сети. Причем не важно, как именно подключено устройство – по Wi-Fi или с помощью кабеля.

ПРИМЕЧАНИЕ! Роутер и маршрутизатор – это одно и то же.

Как можно видеть из картинки, роутер помимо всего подключен к глобальной сети интернет. В таком случае он выступает шлюзом, который грамотно распределяет информацию между локальной сетью и глобальной. Также он позволяет быстро и без простоев общаться этим двум сетям. Но чаще всего общение происходит по типу «Запрос-ответ».

Например, вы заходите на какой-то сайт, идет запрос из локальной сети в глобальную. Далее идет ответ, который попадает к вам на устройство: компьютер, ноутбук, телефон или планшет. Схематически локальная сеть обозначается как «LAN», и глобальная как «WAN».

Именно поэтому у роутера есть отдельный WAN порт, который и предназначен для кабеля, прокинутого внутрь квартиры от провайдера. Остальные же, как правило, LAN-порты – для локальных устройств и построения проводной сети.

Более подробно про роутер читайте тут.

Здесь важно не перепутать порты. В WAN или Internet порт обычно вставляется кабель от провайдера, оптического терминала или другого модема. В LAN порты подключают домашние устройства: компьютер, телевизор, приставку, сетевое хранилище, IP-камеру или второй роутер. Если случайно воткнуть кабель провайдера не туда, интернет может не заработать, хотя лампочки на роутере будут гореть. Более подробно про такие разъемы можно почитать в статье про LAN-порты и локальную сеть.

Про беспроводные сети и соединения

Как мы уже ранее и сказали, самым популярным видом беспроводной связи является Wi-Fi локальная сеть, которую и строит наш любимый роутер. Wi-Fi позволяет с помощью радиоволн связывать в локальную сеть все возможные устройства. Многие пользователи путают понятия Wi-Fi и интернет, но на деле это совершенно разные вещи!

Да, с помощью Wi-Fi вы можете выйти в интернет, но на деле Wi-Fi сеть не имеет никакого прямого отношения к глобальной сети. Как мы уже поняли, Wi-Fi – это технология, которая позволяет подключаться к роутеру, используя радиоволны. Но проблема в том, что Wi-Fi у вас дома может быть, а интернета нет.

Например, если ваш провайдер отключит вас за неуплату, то Wi-Fi из дома никуда не денется, так как маршрутизатор продолжит раздавать его, но вот интернета там не будет. Итог такой – Wi-Fi и интернет могут существовать отдельно друг от друга, а связь между ними происходит только при использовании роутера, подключенного к глобальной сети.

Простой пример. Представьте, что роутер – это домашняя радиостанция, которая раздает сигнал внутри квартиры. Телефон видит эту «радиостанцию» и подключается к ней, поэтому значок Wi-Fi может гореть даже без интернета. Но чтобы открыть сайт, роутеру еще нужен отдельный выход наружу – через провайдера, оптический терминал, модем или мобильную сеть. Поэтому фраза «Wi-Fi не работает» не всегда точная: иногда Wi-Fi как раз работает, а не работает именно доступ в интернет.

Помимо Wi-Fi многие люди аналогично пользуются и другой беспроводной связью. Рассмотрим самые популярные виды беспроводных сетей и их технологии:

• Bluetooth – используется для беспроводной связи на короткое расстояние для передачи информации с одного устройства на другое. В качестве примера могу привести беспроводные наушники, гарнитуру, мыши, клавиатуры, пульты дистанционного управления и многое другое. Bluetooth в отличие от Wi-Fi использует свои частоты, стандарты и протоколы. Читать подробнее…

• Мобильная связь и интернет – аналогично, как и в прошлых случаях, используются радиоволны, которые передают на конечные устройства информацию. Как правило это обычная мобильная связь, с помощью которой вы звоните или выходите в интернет. К ним также относят 2G, 3G, 4G и 5G интернет.

• WiMAX – это технология беспроводного широкополосного доступа, которая раньше рассматривалась как альтернатива кабельному интернету в местах, где сложно тянуть провод. Сейчас в обычной жизни она встречается заметно реже, потому что ее во многом вытеснили 4G, 5G, оптика и современные решения фиксированного беспроводного доступа. Но как пример большой беспроводной сети WiMAX все еще хорошо показывает сам принцип: есть базовая станция, а абоненты подключаются к ней без прокладки кабеля до каждого дома.

Вообще к беспроводной связи можно также отнести обычное радио, спутниковое телевидение и интернет, NFC, Zigbee, Z-Wave, инфракрасные пульты, а также любой вид связи с помощью радиоволн или другого беспроводного сигнала на расстоянии без участия проводов. Просто у каждой технологии своя задача. Wi-Fi нужен для домашней или офисной сети, Bluetooth – для короткой связи между устройствами, мобильная связь – для больших территорий, а спутниковая связь помогает там, где нет привычных вышек и кабельных провайдеров.

Чуть подробнее про Wi-Fi

Wi-Fi – это беспроводная локальная сеть, которая может существовать на небольшом участке. В интернете можно встретить информацию, которая говорит, что радиус покрытия может быть свыше 200-300 метров. И это отчасти правда, но в реальной жизни редко можно встретить такой большой диапазон покрытия без участия серьезного оборудования. Вспомните, что если выйти за дверь дома, то подключение к вашему домашнему роутеру может вообще пропасть. Дело в том, что радиоволна, как и любая другая волна, имеет свойство затухать. Затухает она от следующего:

• Препятствие – по сути любое препятствие, а также среда, которая не является вакуумом, гасит волну. Самыми серьезными «тушителями» являются бетонные стены, деревья, стекло, зеркала, металл и многое другое.

• Естественное затухание – чем дальше волна отошла от источника, тем слабее она становится.

Плюс ко всему волны любят отражаться от препятствий. В домашних условиях обычный роутер способен покрыть максимум 3-4 комнаты.

На практике все зависит от планировки. В деревянном доме или квартире с тонкими перегородками один роутер может уверенно покрывать почти все помещение. В квартире с толстыми железобетонными стенами сигнал может сильно просесть уже через одну комнату. Поэтому не всегда помогает покупка самого дорогого роутера: иногда правильнее перенести его ближе к центру квартиры, поднять выше, убрать из шкафа или добавить Mesh-систему. Если роутер стоит в прихожей за металлической дверью, а вы сидите в дальней комнате, даже хорошая модель может показывать слабый результат.

Wi-Fi на текущий день чаще всего использует два популярных диапазона: 2,4 и 5 ГГц. В новых устройствах также встречается 6 ГГц, но его поддержка зависит от роутера, клиента и региональных ограничений.

У частот есть свои плюсы и минусы:

• 2,4 ГГц – более распространенный диапазон. Волны имеют меньшую частоту, но обычно бьют дальше, чем 5 ГГц. Аналогично имеют меньшую затухаемость от препятствий. Скорость зависит от стандарта, ширины канала, количества антенн и возможностей устройства: на практике она часто ниже красивых цифр из характеристик. Из минусов можно отметить перегруженность диапазона и небольшое количество удобных непересекающихся каналов. В большинстве стран доступно до 13 каналов, но реально для стабильной работы чаще стараются использовать 1, 6 или 11, чтобы соседние сети меньше мешали друг другу.

• 5 ГГц – дает более высокую скорость, больше свободных каналов и обычно меньше страдает от соседских сетей. Именно поэтому для ноутбука, телевизора, игровой приставки и телефона в одной комнате с роутером 5 ГГц часто работает приятнее. Но радиус покрытия меньше, а стены и перекрытия гасят такой сигнал сильнее. То есть рядом с роутером 5 ГГц обычно быстрее, а в дальней комнате 2,4 ГГц может оказаться стабильнее.

Отдельно скажу про 6 ГГц. Это более новый диапазон, который используется в Wi-Fi 6E и Wi-Fi 7. Его главная идея – дать устройствам больше свободного места в эфире, меньше помех и более широкие каналы. Но для работы на 6 ГГц должны совпасть сразу три условия: роутер поддерживает этот диапазон, телефон или ноутбук тоже его поддерживает, и в вашей стране/регионе разрешены нужные частоты. Поэтому при выборе роутера не стоит смотреть только на надпись «6 ГГц» на коробке – обязательно проверяйте, смогут ли ваши реальные устройства этим пользоваться.

Более подробно про частоты Wi-Fi читаем тут.

Немного давайте поговорим про каналы и частоты. Наверное, у некоторых уже созрел достаточно резонный вопрос: а как эти все волны Wi-Fi, Bluetooth, WiMAX, и также мобильной связи не мешают друг другу? На самом деле все эти технологии работают на разных частотах.

Расскажу на примере того же роутера и частот 2,4 и 5 ГГц, про которые мы говорили. На самом деле если вы слышите понятие 2,4 и 5 ГГц, то это прямое округление. На деле же если два устройства будут работать и распространять волну одной и той же частоты на одном и том же канале, то они могут мешать друг другу, а в эфире будет стоять шум.

Вот вам пример из жизни. В многоквартирном доме уже мало кого удивишь роутером. Обычно на одном этаже могут существовать сразу несколько роутеров и беспроводных сетей. Роутер при включении ищет свободный канал. Если ваши соседи, например, используют 2 и 5 канал, то роутер может выбрать другой канал и сесть на него. Если же несколько устройств будут сидеть на одном или пересекающемся канале, то они будут мешать друг другу и в итоге связь будет хуже – в эфире пакеты будут теряться, скорость интернета падать, видео лагать, а пинг в играх будет повышаться.

Канал – это по сути более точное использование выделенной частоты.

Как мы уже говорили, очень популярной частотой является 2,4 ГГц. Но на деле же используются каналы:

• 1 канал – частота 2,412 ГГц
• 2 канал – 2,417 ГГц
• 3 канал – 2,422 ГГц

Таких каналов у 2,4 ГГц обычно до 13, но доступность может отличаться в зависимости от страны, прошивки роутера и региона, выбранного в настройках. У частоты 5 ГГц встречаются другие номера каналов:

• 34 канал – 5,170 ГГц
• 36 канал – 5,180 ГГц
• 38 канал – 5,190 ГГц

И т.д. Для того, чтобы все устройства работали в эфире и не мешали друг другу, используются разные каналы и частоты. Таким образом можно распределить разные беспроводные сети, мобильную связь, Bluetooth и многое другое. Если хотите подробнее разобраться, какой канал выбрать в настройках роутера, у нас есть отдельная инструкция про каналы Wi-Fi.

Еще есть понятие ширины канала – например, 20, 40, 80, 160 или даже 320 МГц в новых стандартах. Чем шире канал, тем выше потенциальная скорость, но тем больше места он занимает в эфире. В загруженном многоквартирном доме широкий канал может не ускорить сеть, а наоборот сделать ее нестабильной из-за помех. Поэтому для 2,4 ГГц часто лучше оставить 20 МГц, а 40 МГц включать только там, где вокруг мало соседских сетей. Для 5 ГГц и 6 ГГц широкие каналы работают лучше, но тоже зависят от чистоты эфира и возможностей устройств.

Стандарты Wi-Fi

Помимо частот и каналов, у Wi-Fi есть свои популярные стандарты, которые позволяют передавать больше информации. Рассмотрим самые популярные стандарты.

2,4 ГГц

• 11b – старый стандарт. Скорость: 5-11 Мбит/c.
• 11g – пришел на смену стандарту «b» и повысил скорость до 54 Мбит в секунду.
• 11n – стандарт Wi-Fi 4, который до сих пор часто встречается в роутерах, ноутбуках, старых телефонах, телевизорах и умных устройствах. Средняя скорость в реальной жизни обычно заметно ниже максимальной. Теоретический потолок может доходить до 600 Мбит в секунду с использованием MIMO – передачи данных в несколько потоков.

5 ГГц

• ac – стандарт Wi-Fi 5. Высокая скорость, большое количество каналов, меньше погрешность от воздействия соседских роутеров. Скорость может быть выше 1 Гбит в секунду, но реальный результат зависит от роутера, клиента, расстояния, ширины канала и помех. Читать подробнее…
• 11ax – стандарт Wi-Fi 6. Он работает не только ради максимальной скорости, но и ради более грамотной работы с большим количеством устройств. Это важно, когда в квартире одновременно подключены телефоны, телевизоры, ноутбуки, умные колонки, камеры, розетки и другая техника. Советую более подробно почитать об этом тут.

6 ГГц и новые поколения

• Wi-Fi 6E – расширение Wi-Fi 6 с поддержкой диапазона 6 ГГц. Оно дает больше свободных каналов, но требует совместимых устройств и разрешенного диапазона в конкретном регионе.
• Wi-Fi 7 – новый стандарт 802.11be, который развивает идеи Wi-Fi 6/6E. В нем появляются более широкие каналы, работа с несколькими диапазонами и улучшения для скорости, задержки и стабильности. Для простого пользователя это значит одно: новые роутеры и устройства постепенно будут лучше справляться с большим числом подключений, тяжелым видео, играми, VR и быстрым домашним интернетом. Подробнее можно почитать в нашей статье про Wi-Fi 7.

ВАЖНО! Максимальная скорость из характеристик роутера – это не гарантия такой же скорости на телефоне или ноутбуке. Производители часто складывают скорости по разным диапазонам и указывают теоретический максимум. В реальной жизни скорость режут стены, помехи, старый Wi-Fi адаптер, настройки канала, тариф провайдера и нагрузка на сеть. Поэтому роутер с надписью «до 3000 Мбит/с» не означает, что один телефон обязательно получит все эти 3000 Мбит/с.

Что выбрать дома – 2,4 или 5 ГГц?

Если у вас двухдиапазонный роутер, то чаще всего он умеет раздавать сразу две сети: одну на 2,4 ГГц, вторую на 5 ГГц. Иногда они отображаются отдельно, например «Home» и «Home_5G». Иногда роутер объединяет их под одним именем, а устройство само выбирает подходящий диапазон. Такая функция может называться Smart Connect, Band Steering или просто «умное подключение».

Для дальних комнат, умных розеток, старых устройств и техники за несколькими стенами чаще подходит 2,4 ГГц. Для телевизора, приставки, ноутбука, телефона рядом с роутером и всего, где нужна скорость, лучше пробовать 5 ГГц. Если устройство поддерживает только 2,4 ГГц, ничего страшного в этом нет – оно просто не увидит сеть 5 ГГц. А если скорость скачет, видео подтормаживает или игры лагают, сначала проверьте не тариф провайдера, а качество Wi-Fi сигнала и загруженность канала.

Мой простой совет: если устройство стоит рядом с роутером – подключайте его к 5 ГГц. Если устройство далеко, за стенами или постоянно отваливается – попробуйте 2,4 ГГц. А самые важные устройства вроде компьютера, игровой консоли или телевизора для 4K-видео по возможности подключайте кабелем. Провод до сих пор стабильнее любой беспроводной связи.

Короткий FAQ для новичков

Беспроводная сеть и Wi-Fi – это одно и то же?

Не совсем. Wi-Fi – это один из видов беспроводной сети, причем самый привычный в быту. Но беспроводными также являются Bluetooth, мобильная связь, спутниковая связь, NFC и другие технологии. То есть каждый Wi-Fi является беспроводной сетью, но не каждая беспроводная сеть является Wi-Fi.

 

Почему Wi-Fi есть, а интернета нет?

Потому что Wi-Fi отвечает только за связь вашего устройства с роутером. Интернет появляется только тогда, когда сам роутер подключен к провайдеру и правильно настроен. Если провайдер отключил услугу, кабель поврежден или сбились настройки WAN, значок Wi-Fi на телефоне может гореть, но сайты открываться не будут.

 

Что быстрее – Wi-Fi или кабель?

В большинстве обычных домашних ситуаций кабель стабильнее. Wi-Fi удобнее, потому что не нужно тянуть провода, но он сильнее зависит от стен, соседских сетей, расстояния и помех. Поэтому для игр, рабочего компьютера, NAS, телевизора с тяжелым 4K-контентом и приставки я бы по возможности выбирал LAN-кабель.

 

Нужно ли менять роутер ради Wi-Fi 6 или Wi-Fi 7?

Если старый роутер стабильно покрывает квартиру и скорости хватает, срочно менять его не обязательно. Но если дома много устройств, скорость по Wi-Fi заметно ниже тарифа, часто бывают зависания или вы покупаете новый быстрый интернет, тогда Wi-Fi 6 уже выглядит хорошим минимумом для нового роутера. Wi-Fi 7 имеет смысл брать с запасом, если у вас есть совместимые устройства и вы хотите более современную сеть на будущее.

Видео

YouTube