Наименование «Wi-Fi» (Вай-Фай) придумали изобретатели корпорации Alliance. Основанием для его образования послужила рекламная позиция «The Standard for Wireless Fidelity». По мере того, как технология совершенствовалась, произошло уменьшение первоначального слогана до «Wireless Fidelity». В последствии наименование ограничилось более краткой формой, известной пользователям как «Wi-Fi».

Первые шаги развития

В большинстве исследовательских источников указано, что появился Вай-Фай в 1998 году в лаборатории радиоастрономии CSIRO, в австралийском городе Канберра. Протокол для обмена данными «по воздуху» был создан инженером Джоном О`Салливаном. Им же ещё в 1991 году была разработана первая версия протокола Wi-Fi, которая была фундаментом для дальнейшего совершенствования первого беспроводного оборудования.

Имеются сведения, что история создания Вай-Фай имеет свои истоки ещё в 1985 году. Тогда в Федеральном агентстве по связи США (Federal Communications Commission) одобрили возможность нелицензированного использования определённых частот радиоспектра любым желающим пользователям. Такому законодательному начинанию в США последовали государственные структуры других государств. Поэтому во всём мире приступили к активной разработке соответствующих устройств для беспроводных сетей.

Лишь в 1991 году голландские компании NCR Corporation и AT&T подготовили версию готовой для использования технологии беспроводной передачи данных. У их совместного продукта было наименование «WaveLAN». Он был предназначен для того, чтобы оптимизировать работу кассовых систем за счёт беспроводного соединения.

Альтернативная история

Наиболее интересной версией при выяснении периода, когда появился Вай-Фай, считается история, уходящая корнями аж к 1940 году. Тогда свои права на изобретение запатентовала известная актриса Хеди Ламарр, но она так им никогда и не пользовалась. Это был патент на систему, при помощи которой можно было управлять торпедами.

Лишь в 1969 году в Гавайском университете была разработана беспроводная сеть, схожая с нынешней WLAN. Данная технология позволяла осуществлять беспроводное соединение между островами, где располагались разные здания университета.

В 1988 году компанию Lucent заинтересовала эта идея, и она выпускает WaveLan. Они были монополистами, потому что не делились какой-либо информацией о технологии. Wi-Fi – это было дорогое удовольствие, поэтому его использование не было общедоступным и повседневным.

В 1999 году компанией Apple был выпущен iBook. Он поддерживал технологию «Airport-Technologie», функционирующую вместе с базовой станцией. Стоимость на оборудование была уже более доступной.

О том, кто был создателем Вай-Фай, мы писали .

Развитие Wi-Fi или появление новых стандартов

Если хотите знать больше и понять, как работает беспроводная технология, смотрите следующее видео:

Модернизация на этом не остановилась, что выражается в дальнейшем внедрении технологии:

• В 1999 году создаётся не только Вай-Фай, но и два протокола 802.11b и 802.11a;
• 2000 год – появление в магазинах стандарта 802.11b;
• В 2002 году – членство Wi-Fi Alliance увеличено до 100 компаний-представителей;
• 2003 год – выходит стандарт 802.11g, где были совмещены достоинства двух предыдущих версий;
• 2004 – выход наиболее совершенного протокола безопасности WPA2;
• В 2005 году беспроводная технология уже поддерживается на некоторых игровых приставках и цифровых камерах;
• В 2007 году начинается тестирование стандарта 802.11n;
• 2009 – выход в продажу устройств с версией 802.11n с передачей данных в двух диапазонах (2,4 и 5 ГГц);
• 2010 – начинается широкое использование в устройствах функции Wi-Fi Direct;
• В 2014 году выходит оборудование, поддерживающее стандарт 802.11ac;
• 2016 год – появляются версии 802.11ah, 802.11ai;
• В 2018 году выходят протоколы 802.11aj, 802.11aq, 802.11ay;
• 2019 год – создание версии 802.11ax.

Wireless Fidelity в России

Когда же появился Вай-Фай в России? Первым документом с упоминанием радиочастот было Постановление Правительства от 2004 года за номером 539. В 2007 вышло еще одно решение, где речь шла о выделении радиочастот для устройств малого радиуса действия. Постановление 2011 года за номером 837 позволяет использовать пользовательское оборудование без регистрации в Роскомнадзоре.

Вне зависимости от цели использования по всему миру, а также в России, увеличиваются возможности для выхода в сеть через Wi-Fi на бесплатной основе. Однако, несмотря на очевидную привлекательность безвозмездного доступа к интернету с помощью беспроводного соединения, настораживает то, что существует большая опасность при подключении к открытым точкам доступа.

Общедоступность бесплатных сетей позволяет хакерам похищать личные данные пользователей, в том числе их собственное видео, фото.

Опасность для здоровья

Все подробности о вреде Вай -Фай для человека найдете .

Не буду разводить демагогию. Считается, что радиоволны, исходящие от беспроводного модуля, не несут никакого вреда человеку. Однако, ряд экспериментов в 2011 году подтверждает, что излучение негативно влияет на репродуктивную мужскую систему. Других официально подтвержденных данных о вреде Wi-Fi нет.

Подробности Категория: Новости

Технология Li-Fi: характеристика технологии, сравнение с Wi-Fi и перспективы развития

Работа распространенных в настоящее время беспроводных способов передачи данных, таких как 3G, LTE, Wi-Fi и т.д., основана на использовании радиочастотных каналов. Данный механизм имеет несколько существенных недостатков. В частности, ограничения полосы частот, взаимное влияние нескольких источников сигнала в одном частотном диапазоне, зависимость скорости передачи данных от числа пользователей и прочее. У подобных технологий есть менее распространенная в настоящее время, но перспективная альтернатива Li-Fi, в основу которой положена энергия света.

Что такое Li-Fi

Li-Fi (Light Fidelity) достаточно молодая технология. Ее родоначальником считается немецкий физик Харальд Хаас, который в 2011 году в качестве роутера использовал светодиодную лампу. В лабораторных условиях он достиг скорости передачи в 224 Гб/с. Такая скорость позволяет, например, скачать за одну секунду 18 фильмов по 1,5 ГБ или до 50 000 фотографий! Идея стала возможной благодаря технологии VLC (Visible Light Communication), которая позволяет источнику света не только выполнять функцию освещения, но и передавать информацию. Транзит данных реализуется светодиодами типа LED, наносекундное мерцание которых незаметно для человека.

Преимущества технологии Li-Fi

Достоинством Light Fidelity является высокая скорость передачи данных. Если брать за основу 224 Гб/с, то Li-Fi превышает предельную скорость Wi-Fi-стандарта IEEE 802.11ax в 22,4 раза, а IEEE 802.11ac – в 30 раз.

Вторым плюсом технологии является ее относительно высокая защищенность от хакерского проникновения. Дело в том, что положенный в основу передачи свет не проходит через стены. Поэтому для взлома сети Li-Fi злоумышленник должен находиться в непосредственной близости к источнику сигнала, тем самым теряя свою анонимность.

Недостатки технологии Li-Fi

Вышеобозначенный плюс вытекает из главного недостатка технологии Light Fidelity, а именно короткого диапазона передачи информации. Не только хакер должен быть близко к источнику света, чтобы провести взлом. Сам пользователь может воспользоваться Li-Fi только в пределах помещения.

Сравнительный анализ технологий Li-Fi и Wi-Fi

Технологии Li-Fi и Wi-Fi основаны на схожих протоколах IEEE 802.11. Однако Li-Fi использует электромагнитные волны видимого света, в то время как Wi-Fi – радиоволны. Благодаря этому, первая технология получает преимущество с точки зрения более широкой полосы пропускания.

Стандарт IEEE 802.15.7 определяет для Li-Fi физический уровень сетевой модели OSI PHY (Physical layer), а также уровень управления доступом к среде МАС-адрес (Media Access Control). Рабочая версия IEEE 802.15.7 выделяет три PHY, различных по пропускным способностям, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика физических уровней стандарта Li-Fi (IEEE 802.15.7)

	PHY I	PHY II	PHY III
Область применения	Наружное применение. Приложения с небольшим объемом данных	Внутри помещения	Множественные источники и приемники RGB
Скорость работы, Мбит/с	≈ 0,012 – 0,268	1,25 — 96	12 — 96
Алгоритм коррекции ошибок	Reed Solomen	Reed Solomen	Reed Solomen
Тип модуляции	OOK (On-off keying). VPPM (Variable pulse position modulation)	OOK (On-off keying). VPPM (Variable pulse position modulation)	CSK (Colour shift keying)

По сравнению с Wi-Fi, Light Fidelity имеет значительно большую скорость передачи данных. Однако технология способна распространять сигнал на существенно меньшие расстояния, чем радиоволны.

Таким образом, технология Li-Fi по сравнению с Wi-Fi:

1. Использует волны видимого света вместо радиоволн.

2. Имеет более широкую полосу пропускания.

3. Имеет большую скорость передачи данных.

4. Более инфобезопасна.

5. Имеет меньшую зону покрытия.

6. Способствует оптимизации энергозатрат, объединяя систему освещения и хот-споты.

7. Li-Fi-устройства не создают друг другу помехи в сети.

Технология Li-Fi как революция в беспроводной передаче данных

Родоначальник световой технологии Хаас полагает, что преимущества Li-Fi сделают световую сеть востребованной в цифровом мире. По его словам, Wi-Fi не сможет соответствовать требованиям мобильной передачи данных, которые предъявляет концепция Интернета вещей. К 2020 году на каждого пользователя будет приходиться примерно три сетевых устройства. В реальных показателях – порядка 20,8 млрд. подключений. Если все устройства начнут использовать одни и те же частоты Wi-Fi, то в сети возникнут помехи, что негативно повлияет на скорости передачи данных. За вторую половину третьего десятилетия ситуация только обострится. Эффективным решением может стать, по мнению Хааса, технология Light Fidelity, благодаря которой распространять сигнал будет любая адаптированная для данной функции лампочка.

Сроки реализации технологии Li-Fi

На сегодняшний день речь о коммерческом запуске Li-Fi не идет. Однако чем выше частота применения светодиодных светильников, тем большие возможности открываются для распространения световой передачи данных. Любой светодиод может одновременно освещать помещение и транслировать массивы бинарных данных. Согласно исследованиям Grand View Research, к 2024 году рынок световой технологии передачи данных вырастет до 100 млрд. долл.

Основной компанией, занимающейся исследованием, развитием и продвижением Li-Fi, считается PureLiF, основанная Харальдом Хаасом. Однако интерес к технологии проявляют другие коммерческие структуры. Например, испытания Li-Fi проводили Beamcaster, достигнув 1,25 Гбит/с, и компания Sisoft, которая передала данные со скоростью в 10 Гбит/с.

Осенью 2016 года появилась информация, что специализирующаяся на светодиодном освещении компания Lucibel, с которой сотрудничает PureLiF, готова реализовать проект по оснащению первого в мире офиса двухстронней передачей данных по технологии Li-Fi. Внедрять решение планируется в Париже.

Другая французская компания, Oledcomm, согласно полученному тендеру, должна оснастить свыше 60 станций парижского метрополитена 250 тыс. светодиодных источников света. В данном проекте технология Li-Fi будет использовать одностороннюю коммуникацию. Например, передавать информацию о расположении объектов.

Также в коде операционной системы iOS компании Apple найдена информация о тестировании передачи данных с помощью светового излучения Li-Fi.

Заменит ли Li-Fi стандарт Wi-Fi?

Скорее всего, полного вытеснения Wi-Fi технологией Light Fidelity не произойдет. Разработчики Li-Fi предполагают, что на массовый рынок продукт поступит не раньше, чем через 3-4 года. Светодиодные роутеры будут использоваться в комбинации с Wi-Fi. Это обусловлено наличием у световой технологии передачи данных нерешенных проблем.

В частности, Li-Fi сложно применять на улице, поэтому данный участок может обслуживаться Wi-Fi. Если же видение Харальда Хааса и воплотится в жизнь и раздавать сигнал сможет любая лампочка, то ожидать этого в ближайшем будущем не стоит. Наиболее вероятный сценарий – это комплексное использование Li-Fi и Wi-Fi.

С техническими особенностями функционирования сетей мобильной связи в лицензированном и нелицензированном частотных диапазонах (технологии HetNet, LWA, LAA, eLAA, Multefire и другие) можно ознакомиться в книге «Мобильная связь на пути к 6G».

Беспроводные сети – это давно уже не фантастика, а реальность. В большинстве квартир, домов, а также в различных заведениях и учреждениях присутствуют точки доступа к сети, так что современный человек, если он, конечно же, не на природе, всегда может достать свой смартфон, компьютер или планшет, включить Wi-Fi и найти интернет.

Однако устанавливая у себя в квартире, офисе, заведении общественного питания или любом другом помещении, рядовой пользователь может столкнуться с тем, что мощности сигнала Wi-Fi маршрутизатора может просто не хватать. Именно в таких ситуациях на помощь приходит такое устройство, как ретранслятор Wi-Fi сигнала, или репитер.

Причин, по которым сеть не будет «добивать» до разных зон в помещении может быть масса. Это и помехи, в виде железобетонных перекрытий, и работающая бытовая техника, и даже слабый сигнал самого роутера, который не рассчитан на работу в помещениях с большой квадратурой. Однако все эти проблемы становятся несущественными, если грамотно подойти к вопросу выбора репитера.

Виды ретрансляторов Wi-Fi сигнала

По своей сути, репитер – это обычный усилитель сигнала, который подключается напрямую к розетке, либо может выглядеть как сам роутер. Такие девайсы имеют свои выходы Ethernet, антенны, кнопки для управления, а также световую индикацию, позволяющую определять уровень сигнала. Нередко на таких устройствах можно найти USB порты для подключения накопителей или другого оборудования.

На рынке представлены активные и пассивные устройства.

• Репитеры активного типа используются гораздо чаще, чем пассивные. Они устанавливаются в разных частях помещения и как бы подхватывают сигнал от маршрутизатора, передавая его на большее расстояние. Настраиваются такие повторители очень просто. Выполнить настройку может практически любой пользователь.
• Пассивные устройства устанавливаются на сам роутер и основная их функция – усиливать частоту сигнала, а также его направленность. Их также называют бустерами. Подключаются такие усилители к маршрутизатору в том месте, где устанавливается антенна и для соединения используется специальный провод.

Особенности усилителей Wi-Fi сигнала

Существует одно распространенное заблуждение, связанное с усилителями сигнала. Оно заключается в том, что сигнал усиливается, при помощи репитера. Повторитель не усиливает, а копирует сигнал с маршрутизатора, передавая его на большее расстояние. Иными словами, этот девайс не увеличивает скорость интернета, а всего лишь передает его дальше.

Следующая особенность – это создание дополнительной точки доступа. Ее даже можно отдельно назвать и установить отдельный пароль. Однако при передвижении по помещению, в котором установлен периферийный репитер, нет необходимости переключаться между разными сетями вручную. Смартфон, планшет, ноутбук или любой другой беспроводной девайс будет в автоматическом режиме переходить на ту сеть, в которой сигнал будет лучше.

При работающем репитере сетей по факту становится две, однако они объединяются в локальную одну. Так, через нее можно с успехом пересылать данные с одного устройства на другое в рамках одной локальной сети.

Как правильно выбрать Wi-Fi повторитель

Прежде чем выбирать усилитель сигнала Wi-Fi, нужно определиться с типом помещения, где он будет установлен, а также на технические возможности и характеристики разных моделей. В зависимости от того, насколько большую площадь необходимо охватить – нужно выбирать девайс со встроенной или с внешней антенной. В небольшой квартире будет достаточно репитера со встроенной антенной. Такой повторитель позволит покрыть Wi-Fi несколько комнат, куда не достает сигнал. В большом загородном доме, офисе или другом объекте стоит отдать предпочтение репитерам с внешними антеннами. Такие устройства смогут ретранслировать сигнал на большое расстояние.

Ключевые характеристики, на которые нужно обращать внимание:

• Стандарты сети. В большинстве случаев, устройства работают в стандарте 802.11n. Однако в последнее время появляется все больше устройств, поддерживающих стандарт 802.11ас, благодаря которому можно достичь скорости в 3 раза выше, чем в 802.11n. Однако стоит при выборе учесть, что не все портативные устройства поддерживают новый стандарт, так что лучше всего выбирать репитер, поддерживающий работу в обоих стандартах.
• Диапазон рабочих частот. Современные усилители работают в диапазонах 2,4 и 5 ГГц. Первый – более медленный, а также забитый помехами диапазон, однако с большей зоной покрытия. 5 ГГц – более свободный диапазон, однако не все виды оборудования ее поддерживают. Именно поэтому лучше всего купить Wi-Fi ретранслятор, который работает в двух диапазонах.
• Скорость. Нужно выбирать ретранслятор, в зависимости от скорости работы маршрутизатора, установленного на объекте. Репитер с пропускной способностью, выше, чем у роутера приобретать нет смысла.
• Наличие функциональных кнопок и индикации. Очень часто, репитеры бывают с дополнительными кнопками перезагрузки, возможностями подключения по LAN кабелю дополнительных устройств, а также с индикаторами уровня сигнала. Такие девайсы будут стоить немного дороже обычных классических моделей, однако они намного удобнее.

Что касается бренда, то в большинстве случаев репитер выбирают от того же производителя, что и роутер. В интернет-магазине ROZETKA можно купить ретрансляторы следующих марок:

WiFi основывается на простой идее: вместо отправки сигналов по проводам отправляйте по воздуху. Его эволюция происходит по тому же маршруту, что и у телефона: сначала телефонные звонки передавались по проводам, а затем по воздуху. Сети шли по тому же пути — сначала с толстыми кабелями, затем с более короткими более быстрыми и теперь передаются по воздуху даже до спутников в космосе.

Стандарты WiFi в двух словах

Wi-Fi расшифровывается «Wireless Fidelity», что, вероятно, не имеет особого смысла — на самом деле он не означает беспроводную сеть. Wireless Fidelity — это показатель точности сигнала.

Существуют всевозможные сокращения для различных разновидностей сетей WiFi, но все они в основном означают несколько вещей:

• Как далеко может достигать беспроводной сигнал
• Cколько данных может послать сигнал
• Совместим ли он с другими стандартами

Подумаем о них как об автомобилях:

• Гоночный автомобиль не может далеко ездить или перевозить много, но он может двигаться очень быстро
• 18-колесный грузовик не может ехать очень быстро, но он может перевозить много вещей и пройти долгий путь
• Универсал не очень быстрый и не может перевозить столько же, сколько грузовик, но он все еще может ехать довольно далеко Конечно, сигналы WiFi не являются автомобилями, но аналогия работает довольно хорошо.

Подумайте, как далеко может зайти сеть и как быстро она может передавать данные, и стандарты станут более понятными.

IEEE 802.11 и тело стандартов

Кто устанавливает стандарты для WiFi? — IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике). Это люди, которые решают такие вещи, как количество бит в байте, стандарты шифрования и т.д.

Из этой группы мы получаем и различные виды WiFi. Все они называются стандартом IEEE 802.11 с буквой после номеров 802.11. Обычное правило: чем выше буква, тем выше скорость сети. Почти все они функционируют на расстоянии около 30 метров.
Каждая сеть может быть разбита по нескольким параметрам:

• Скорость: сколько данных может передавать сеть. Она рассчитывается в Мбит/с (1 миллион бит в секунду)
• Частота: какая радиочастота используется в сети. 5 ГГц или 2,4 ГГц.

Вот таблица стандартов WiFi для каждого типа 802.11 в зависимости от его обозначения:

Название	Скорость	Частота
	54 Mbps максимальная, но обычно от 6 до 24 Mbps	5 GHz	Не совместим с сетями b или g. Это один из самых старых стандартов, но сегодня он используется многими устройствами.
	11 Mbps	2.4 GHz	Совместим с g сетями. В реальности, g была сделана обратно совместимой с b для поддержки большего количества устройств.
			На самом деле это не сетевой тип. Он включает в себя дополнительную информацию, такую как информация о точке доступа и другую информацию, указанную в правилах разных стран. Обычно он сочетается с другими сетями, такими как 802.11ad.
	54 Mbps	2.4 GHz	Самый популярный тип сети. Сочетание скорости и обратной совместимости делает его подходящим для современных сетей.
	100 Mbps	2.4 и 5 GHz	Обычно используется скорость 100 Мбит/с, хотя в идеальных условиях возможна скорость до 600 Мбит / с. Она достигается за счет одновременного использования нескольких частот и объединения скорости.
		5 GHz	Стандарт 802.11ac обеспечивает обратную совместимость с 802.11b / g / n и скоростью до 1300 Мбит/с в полосе 5 ГГц, плюс до 450 Мбит / с на 2,4 ГГц.

Второе правило — комбинация цифр означает, что маршрутизатор поддерживает различные типы сетей. Таким образом, когда сети, такие как 802.11 ac, 801.11 ad, 802.11 abg, перечислены, это означает, что каждый из этих типов поддерживается маршрутизатором. Сейчас почти каждый маршрутизатор поддерживает все типы сетей для работы как со старыми компьютерами, так и с современными системами.

IEEE 802.11ac пока является последним стандартом технологии беспроводной локальной сети (WLAN). У него значительно увеличенная производительность по сравнению с предшественником 802.11n. Стандарт 802.11n предоставил базовую беспроводную связь и скорость, необходимые предприятиям для использования WiFi в повседневной работе. Стандарт 802.11ac WLAN допускает более высокие теоретические скорости в диапазоне 5 ГГц. 802.11ac вышел на рынок в двух выпусках: Wave 1 и Wave 2.

Wave 2 стандарта 802.11ac основана на Wave 1 со следующими ключевыми дополнительными функциями:

• Более высокая скорость — до 2,3 Гбит / с (1,7 Гбит / с в диапазоне 5 ГГц)
• Поддержка нескольких пользователей с несколькими входами и несколькими выходами (MU-MIMO) для лучшего использования частоты
• Более надежное кодирование сигнала с квадратурно-амплитудной модуляцией (QAM) 256, что позволяет улучшить целостность сигнала на 33%
• Поддержка четвертого пространственного потока для улучшения производительности

Последние стандарты WiFi

Со временем различные классификации сетей WiFi получили разные соглашения об именах. Сейчас вместо «802.11b» это просто «Wi-Fi 1.» Очень похоже на то, как компании мобильных телефонов называют 3G и 5G разными скоростями сети, хотя этот термин почти всегда является лишь маркетинговым инструментом. Предполагается, что эта классификация облегчит понимание потребителями — вместо понимания целого алфавитного супа пользователи могут просто искать «WiFi 1» или «WiFi 5» как то, что им нужно.

Старые версии Wi-Fi широко не используются и официально не продаются. Поэтому формально нет WiFi 1,2 и 3, но для удобства их можно обозначить так:.

WiFi Standard
WiFi 1
WiFi 2
WiFi 3
WiFi 4
WiFi 5

Новый WiFI 6

Но это еще не конец! WiFi 6 уже в пути! Официально он обозначен как 802.11 ax. Если мы пойдем по стандартам 1990-х годов, это будет означать «eXtreme!». Он предназначен для работы в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц, предлагая обратную совместимость для сетей 802.11a. Но он также смотрит в будущее, поддерживая частоты 1 ГГц и 7 ГГц.

Он позволит нескольким частотам передавать данные одновременно, увеличивая потенциальные 3 Гбит/с — хотя, как и в любой реальной ситуации, скорость передачи данных, вероятно, будет ниже, около 600 Мбит/с. Но это все еще намного быстрее чем существующие системы.

WiFi 6 также поддерживает современные системы шифрования и авторизации. Это означает, что будет проще подключать устройства к общедоступной сети Wi-Fi, сохраняя конфиденциальность частной информации. По мере того, как все больше людей подключаются к кафе, библиотекам, церквям и школам, важно не допускать банковских связей и других безопасных коммуникаций от посторонних глаз.

Существует больше утечек информации и данных, которые продаются в Интернете, поэтому эти усовершенствованные методы шифрования сделают его более безопасным в общественных системах WiFi.

О всех преимуществах нового стандарта можете прочесть в нашей статье.

Мы рассмотрели основные беспроводные стандарты которые в основном используются в наших маршрутизаторах и точках доступа. Но IEEE всегда работает над еще одной новой поправкой к стандарту Wi-Fi 802.11.

И сейчас у нас почти столько же стандартов 802.11, сколько букв в алфавите, и их правильность может привести к путанице. Поэтому, мы собрали полный список всех стандартов 802.11, старых и новых, для удобства пользования.