Высокоскоростной Wi-Fi - MIMO скорости!
[полный вариант статьи, написанной для журнала [1]"Компьютерра"]
[0.jpg] Как обойтись дома без Wi-Fi? Да практически никак! Особенно
если вы не страдаете приступами компьютерной моногамии и
компьюалиенофобией ("штоп никто чужой к моему компьютеру не
подходил!"), и у вас дома есть еще второй компьютер у сына (дочки,
кота, попугая), ноутбук у жены, коммуникатор и еще одна старая машинка
- про запас, ну и чтобы постоянно качала что-нибудь с торрентов. Все
это домашнее великолепие нужно, во-первых, объединять в сеть, а
во-вторых, выпускать погулять в Интернет.
Так вот, как известно, довольно простой и удобный способ создать
домашнюю сеть и обеспечить ее участников доступом в Интернет - это
Wi-Fi, то есть беспроводная связь. Конечно, можно прокинуть по всему
дому витую пару и сделать обычную сеть на Ethernet. Но это не слишком
удобно, а кроме того, если в сети присутствует хоть один ноутбук (не
говоря уж о коммуникаторе/КПК, которые к Ethernet вообще не
подключаются) - данный вид подключения резко ограничивает его
мобильность. Так что жена будет недовольна. А это тут же отразится на
качестве приготовленных блюд, не говоря уже обо всем остальном.
Поэтому ну ее, витую пару. Тем более что на современном уровне
Wi-Fi-роутеры стоят вполне разумных денег, Wi-Fi-адаптеры встраиваются
не только практически во все ноутбуки, но уже и в некоторые материнские
платы персональных компьютеров, а защита в новых протоколах была
значительно улучшена (в старых протоколах именно к защите было больше
всего нареканий).
Еще более интересно использовать беспроводную связь для передачи данных
на различные медиаплееры, которые в последнее время стали весьма
популярны и расплодились в больших количествах, - тем более что
предусмотреть вывод витой пары в районе телевизора или проектора, где
обитает медиаплеер, уж точно мало кто догадался.
Но тут в полный рост встает проблема скорости передачи. Потому что если
сеть на витой паре поддерживает 100 мегабит (а не так давно появились
уже и гигабитные адаптеры), которая обеспечивает реальную скорость
передачи примерно 8-10 мегабайт в секунду, то сети Wi-Fi демонстрируют
значительно меньшее быстродействие. Какое?
Как известно, скорость передачи по Wi-Fi зависит от используемого вида
стандарта IEEE 802.11. Самый первый стандарт, который так и назывался
802.11, предполагал скорость передачи примерно 1-2 Мбит/с, что давало
реальную скорость порядка 100-200 килобайт в секунду, а это крайне
медленно. Следующий стандарт, который до сих пор иногда используется, -
это IEEE 802.11b, который поддерживал уже до 11 Мбит/с и давал примерно
мегабайт в секунду. Далее появился наиболее популярный на данный момент
стандарт - IEEE 802.11g, который обеспечивает канал передачи данных в
54 Мбит/с, дающий реальную скорость передачи где-то два с половиной
мегабайта в секунду. (Напоминаю, что ширина канала - это одно, а
реальная скорость передачи - совсем другое, потому что при передаче
идет немаленький поток различных служебных данных.)
Так вот, даже самая последняя на данный момент официальная спецификация
IEEE 802.11g в какой-то момент перестала удовлетворять тех
пользователей, которые используют Wi-Fi для работы с медиаплеерами,
поддерживающими High Definition. Во-первых, перекачка крупных файлов на
диск медиаплеера со скоростью пары мегабайт в секунду - это все-таки
достаточно медленно. А во-вторых, если плеер должен проигрывать,
например, тридцатигигабайтный ролик формата 1080p с удаленного
устройства (например, с диска вашего компьютера), то скорости протокола
801.11g просто не хватит для равномерного и качественного
воспроизведения. Тут требуется канал, который спокойно пропускает не
менее 4-6 мегабайт в секунду. Ну, и что с этим делать, если после
802.11g никаких спецификаций еще не вводили?
На самом деле решение проблемы все-таки существует. Институт инженеров
по электротехнике и электронике (тот самый IEEE, по аббревиатуре
которого называются все стандарты Wi-Fi) уже достаточно давно создал
рабочую группу по разработке нового стандарта, который называется IEEE
802.11n. Более того, драфт (черновой вариант) этой спецификации не
только существует, но ее уже поддерживают некоторые роутеры и адаптеры
Wi-Fi.
Чем хороша 802.11n? Прежде всего - скоростью! IEEE 802.11n поддерживает
скорость канала порядка 200 Мбит/с! При этом реальная скорость передачи
данных, как обещается, - где-то 100 Мбит/с, то есть примерно столько
же, сколько и в 100-мегабитной сети на витой паре!
За счет чего достигаются такие скорости? Говоря по-простому, за счет
ортогонального частотного мультиплексирования, квадратурной амплитудной
модуляции, ну и технологии множественного ввода/вывода MIMO. А говоря
по-научному - в этой штуке антеннок побольше и сигнал мощнее. Звучит
смешно, но оно таки так и есть: благодаря нескольким антеннам, которые
параллельно передают данные, увеличивается пропускная способность. Плюс
- увеличен частотный диапазон с 20 до 40 МГц.
При этом стандарт, разумеется, предполагает полную совместимость снизу
вверх - то есть устройства на стандарте IEEE 802.11n будут поддерживать
802.11g и 802.11b.
Какие производители сейчас предлагают роутеры (точки доступа) с
поддержкой 802.11n? Да уже практически все "крупняки": ASUS, TRENDnet,
Linksys, NetGear, D-Link и так далее. Однако здесь есть одна серьезная
оговорка. Если вы хотите, чтобы 802.11n у вас работал без проблем,
тогда точка доступа и адаптер должны быть одного производителя.
(Напоминаю, что стандарт IEEE 802.11n пока еще является драфтом и
официально не принят.) Потому что в противном случае могут быть
всевозможные глюки.
Для тестирования я выбрал следующую пару роутер - адаптер: роутер -
[2]ASUS WL-500W (я вообще очень хорошо отношусь к роутерам этой фирмы -
они неоднократно доказывали свое качество и надежность), адаптер - ASUS
WL-160W. Оба устройства, разумеется, поддерживают IEE 802.11n, равно
как и 802.11g и 802.11b.
[1.jpg]
О самом роутере практически ничего говорить не буду - машинка
интересная и мощная, однако речь сейчас не обо всех ее возможностях, а
о работе со стандартом 802.11n. Роутер был подключен по Ethernet к
моему основному рабочему компьютеру. Адаптер LW-500W я подключил к
другому рабочему ПК с Windows XP - драйверы и софт для адаптера
потребовалось установить с прилагаемого диска. (Драйверы, разумеется,
ставить обязательно, а софт - по желанию, потому что можно обойтись
стандартным от Windows XP.) Ну и далее, убедившись в том, что
соединение с сетью установлено по спецификации 802.11n (программа
адаптера показывала текущую скорость данных 270 Мбит/с), я начал
тестирование...
[2.jpg]
В общем, разработчики спецификации и производители устройств не
обманули - скорость работы действительно заметно выше. Копирование
больших (один-два гигабайта) файлов с компьютера с адаптером на
компьютер, подключенный к роутеру через Ethernet, показывало точно
такую же скорость, как и через проводную 100-мегабитку: примерно 10
мегабайт в секунду на больших объемах (первые полгига скорость была
порядка 12 мегабайт в секунду, потом стала снижаться до 11-10).
В обратную сторону - от роутера к адаптеру - скорость была несколько
ниже: порядка 5-6 мегабайт в секунду. Что, в общем-то, странно - по
идее, скорость что туда, что оттуда должна быть одинаковой. Тем не
менее понятно, что эта скорость может зависеть от массы всяких факторов
(компьютеры-то рабочие, а не стендовые, которые специально заточены под
проведение всяких тестов), так что важно то, какого максимума реально
удалось добиться. А этот максимум - 12 мегабайт в секунду: показатель,
на мой взгляд, очень и очень внушительный. Для беспроблемного
воспроизведения High Definition в максимальном качестве (1080p)
достаточно скорости в 5-6 мегабайт в секунду. Так что 802.11n эту
задачу выполняет полностью, да еще и запас остается на всякие задержки
и коллизии. Кроме того, новая спецификация радует в случае, когда Wi-Fi
используется просто для закачки фильмов на диск медиаплеера: одно дело
- перекачивать 30-гигабайтный фильм более 4 часов на 802.11g, совсем
другое - перекинуть его за 50 минут на 802.11n.
[3.jpg]
Также я потестировал, насколько скорость перекачки падает при удалении
адаптера от роутера. Определенное падение наблюдается, но не такое уж и
сильное. При переносе адаптера на самую дальнюю точку квартиры реальная
скорость перекачивания составляла примерно 7 мегабайт в секунду, что
вполне терпимо.
Таким образом, устройства, поддерживающие спецификацию 802.11n, уже
вполне можно использовать. Только следите за тем, чтобы роутер и
адаптер были одного производителя, - в противном случае возможны
некоторые проблемы (хотя и не обязательно), которые, впрочем, должны
исчезнуть после того, как спецификация будет окончательно принята (в
этом случае у купленных роутеров нужно будет просто поменять прошивку).
***
Ссылки
1. http://www.computerra.ru/
2. http://www.asus.com/products.aspx?l1=12&l2=43&l3=0&model=1277&modelmenu=1
|