Пропускная способность
— метрическая характеристика, показывающая соотношение предельного количества
Используется в различных сферах:
- в связи и информатике П. С. — предельно достижимое количество проходящей информации;
- в транспорте П. С. — количество единиц транспорта;
- в машиностроении — объём проходящего воздуха (масла, смазки);
- в электромагнетизме (оптике, акустике) — отношение потока энергии, прошедшего сквозь тело к потоку, который падает на это тело. Сумма пропускной способности, поглотительной способности и отражательной способности равна единице (см. также Прозрачность среды
). - в гидравлике — Пропускная способность (гидравлика)
.
Может измеряться в различных, иногда сугубо специализированных, единицах — штуки, бит/с, тонны, кубические метры и т. д.; в оптике — безразмерной величиной.
В информатике определение пропускной способности обычно применяется к каналу связи и определяется максимальным количеством переданной или полученной информации за единицу времени. Пропускная способность — один из важнейших с точки зрения пользователей факторов. Она оценивается количеством данных, которое сеть в пределе может передать за единицу времени от одного подсоединенного к ней устройства к другому.
Пропускная способность канала
Наибольшая возможная в данном канале скорость передачи информации называется его пропускной способностью. Пропускная способность канала есть скорость передачи информации при использовании «наилучших» (оптимальных) для данного канала источника, кодера и декодера, поэтому она характеризует только канал.
Номинальная скорость — битовая скорость передачи данных без различия служебных и пользовательских данных. Эффективная скорость — скорость передачи пользовательских данных (нагрузки). Этот параметр зависит от соотношения накладных расходов и полезных данных.
Пропускная способность дискретного (цифрового) канала без помех
где m
— основание кода сигнала, используемого в канале. Скорость передачи информации в дискретном канале без шумов (идеальном канале) равна его пропускной способности, когда символы в канале независимы, а все
m
символов алфавита равновероятны (используются одинаково часто). Vт — символьная скорость передачи.
Пропускная способность нейронной сети
Пропускная способность нейронной сети — среднее арифметическое между объёмами обрабатываемой и создаваемой информации нейронной сетью за единицу времени.
Возникла задача измерить пропускную способность Ethernet канала и предоставить отчет, причем измерения нужно проводить 24 часа. Какими способами это можно сделать?
Применение инструмента iperf очень простое: с одной стороны канала на компьютере запускается сервер, который ждет соединения от клиента:
С другой стороны канала на другом компьютере запускается клиент с указанием ip сервера:
Как видим из отчета пропускная способность измерялась 10 секунд и составила 28.2 Гбит/с (скорость такая большая потому что и сервер и клиент запускались на одном компьютере). Отлично, но нам нужно измерять скорость целые сутки. Смотрим параметры iperf —help и находим там кучу полезной информации. В итоге у меня получилось примерно так:
Параметр -t 86400 задает время измерения в секундах, а параметр -i 15 говорит выдавать результат каждые 15 секунд. Уже лучше, но не совсем удобно просматривать такой отчет за целые сутки (в таком отчете будет 86400/15=5760 строк). Смотрим help дальше и видим что iperf умеет предоставлять отчет в виде:
Отлично! То, что нужно! Теперь iperf выдает статистику удобную для обработки. Параметры в отчете разделены запятыми. Первая колонка — дата и время, потом видны ip адреса и порты клиента и сервера, в конце пропускная способность в битах/с. Перенаправим этот отчет в файл:
Что такое пропускная способность каналов связи?
Для того чтобы ознакомиться и понять новый термин, нужно знать, что представляет собой канал связи. Если говорить простым языком, каналы связи – это устройства и средства, благодаря которым осуществляется передача данных (информации) на расстоянии. К примеру, связь между компьютерами осуществляется благодаря оптоволоконным и кабельным сетям. Кроме того, распространен способ связи по радиоканалу (компьютер, подключенный к модему или же сети Wi-Fi).
Пропускной же способностью называют максимальную скорость передачи информации за одну определенную единицу времени.
Обычно для обозначения пропускной способности используют следующие единицы:
Единица измерения информации
Килобит (либо килобайт)
Мегабит (либо мегабайт)
Стандарты беспроводных сетей Wi-Fi
Сети Wi-Fi описываются стандартами связи IEEE 802.11, берущими свое начало аж с 1997 года. Стандарты 802.11a и 802.11b появились в 1999 (выход первых устройств на 802.11a состоялся в 2001), 802.11g в 2003, 802.11n в 2009, 802.11ac в 2014 и 802.11ax в 2021. Немалое количество получается и что бы не запутаться во всем этом обычному пользователю, было принято решение дать стандартам альтернативные, простые для запоминания названия. Так в 2021 году и появились более удобные обозначения: 802.11n стал Wi-Fi 4, 802.11ac – Wi-Fi 5, а 802.11ax – Wi-Fi 6.
Четвертая версия (802.11n) работает в диапазонах 2.4 ГГц и 5 ГГц (при этом на 2.4 ГГц работает большинство устройств в данном стандарте) и наиболее распространена на данный момент. Максимальная теоретическая скорость 802.11n при использовании одной антенны – до 150 Мбит/с, а при использовании четырех – до 600 Мбит/с. Доступная ширина канала – 20 и 40 МГц.
Wi-Fi 5 (802.11ac), вышедший в 2013 году работает только на частоте 5 ГГц. Максимальная скорость 802.11ac при использовании восьми MU-MIMO антенн может доходить до 6,77 Гбит/с, а среди основных отличий от предыдущего стандарта можно выделить:
- Поддержку каналов шириной 20, 40, 80 и 160 МГц.
- Поддержку модуляции 256QAM, что дает увеличение скорости до 33% по сравнению с 64QAM, использующемся в Wi-Fi 4.
- Поддержку до 8 пространственных потоков (Wi-Fi 4 поддерживает до 4).
- Полноценно работающий между оборудованием разных производителей Beamforming.
- Поддержку MU-MIMO (появилась во второй редакции стандарта 802.11ac (Wave 2)).
Последние две технологии будут рассмотрены более подробно чуть ниже.
Wi-Fi 6 (802.11ax) – последний вышедший на данный момент стандарт Wi-Fi. Количество поддерживающих его устройств все еще невелико, но оно постоянно увеличивается.
Максимальная теоретическая скорость, заявленная для Wi-Fi 6 – до 11 Гбит/с. Он работает на частотах 2.4 и 5 ГГц, поддерживает ширину канала до 160 МГц, а также в нем были внедрены новые технологии – OFDMA, модуляция 1024QAM, BSS Coloring, Target Wake Time. Подробнее про шестую версию можно почитать в статье «Wi-Fi 6 802.11ax: Target Wake Time, BSS Coloring, OFDMA«.
Измерение пропускной способности
Измерение пропускной способности – достаточно важная операция. Она осуществляется для того, чтобы узнать точную скорость интернет-соединения. Измерение можно осуществить с помощью следующих действий:
- Наиболее простое – загрузка объемного файла и отправление его на другой конец. Недостатком является то, что невозможно определить точность измерения.
- Кроме того, можно воспользоваться ресурсом speedtest.net. Сервис позволяет измерить ширину интернет-канала, «ведущего» к серверу. Однако для целостного измерения этот способ также не подходит, сервис дает данные обо всей линии до сервера, а не о конкретном канале связи. Кроме того, подвергаемый измерению объект не имеет выхода в глобальную сеть Интернет.
- Оптимальным решением для измерения станет клиент-серверная утилита Iperf. Она позволяет измерить время, количество переданных данных. После завершения операции программа предоставляет пользователю отчет.
В чем разница между шириной канала Wi-Fi 20 и 40
Что такое H и 4G — в чем разница технологий
Теперь стоит разобрать, что такое полоса пропускания Wi-Fi 20 или 40 МГц, и что лучше. Если вернуться к предыдущему примеру с дорогой и машинами, то стоит сделать оговорку. Широкий канал, в отличие от автострады, подвержен более негативному влиянию со стороны внешних факторов. Особенно сильно он зависит от количества помех и электромагнитных волн, которые испускают другие бытовые приборы, находящиеся в доме.
Важно! Так следует иметь в виду: чем шире канал, тем больше он будет мешать работе других Wi-Fi сетей вне зависимости от используемой ими частоты. Справедливо и обратное.
Настройки канала роутера содержат два параметра: 20 МГц и 40 МГц. Какая же между ними разница? Считают, что 20 МГц – это узкий канал, а 40 – широкий. Ряд устройств позволяет выполнять выбор параметра в автоматическом режиме. Переключение будет происходить в зависимости от условий использования.
Этот параметр определяет не столько скорость интернета, сколько его стабильность и качество. В особенности это касается панельных многоквартирных домов, где на одном этаже может располагаться до 4 и более маршрутизаторов.
Важно! Если человек находится в таком доме, то желательно выбирать ширину в 20 мегагерц. Если же пользователь проживает в своём доме, то для максимальной эффективности работы прибора следует устанавливать 40 МГц.
Для спецификации вифи, работающей на 5 GHz можно выбрать даже канал с шириной в 80 МГц
Расчет пропускной способности
Для того чтобы найти и рассчитать пропускную способность линии связи, необходимо воспользоваться теоремой Шеннона-Хартли. Она гласит: найти пропускную способность канала (линии) связи можно, рассчитав взаимную связь между потенциальной пропускной способностью, а также полосой пропускания линии связи. Формула для расчета пропускной способности выглядит следующим образом:
В данной формуле каждый элемент имеет свое значение:
- I– обозначает параметр максимальной пропускной способности.
- G– параметр ширины полосы, предназначенной для пропускания сигнала.
- As/An– соотношение шума и сигнала.
Теорема Шеннона-Хартли позволяет сказать, что для уменьшения внешних шумов или же увеличения силы сигнала лучше всего использовать широкий кабель для передачи данных.
Какую страну выбрать в настройках Wi-Fi для максимальной мощности
Мощность сигнала Wi-Fi иногда может зависеть от выбора страны в интерфейсе конфигураций роутера. Иногда производители чипов для маршрутизаторов накладывают некоторые ограничения на исходящие от устройств сигналы, так как в разных странах приняты разные законы и стандарты, которые регулируют мощность связи.
Настройка параметра ширины в роутере
Например, эксперты рекомендуют ставить в качестве страны проживания Боливию, но не факт, что установив этот параметр, сигнал удастся увеличить, так как производители могут ограничить и это.
Если человек живёт в квартире, то в большинстве случаев повышение ширины или мощности сигнала роутера приведет к ухудшению качества связи. Это связано с тем, что волны будут просто отражаться от стен и глушить сам себя.
В заключение можно сказать, что ширина канала связи вай-фай не всегда способна увеличить качество соединения и ускорить доступ к глобальной сети. Использовать более широкие каналы нужно там, где нет постоянного влияния внешних факторов на роутер.
Способы передачи сигнала
На сегодняшний день существует три основных способа передачи сигнала между компьютерами:
- Передача по радиосетям.
- Передача данных по кабелю.
- Передача данных через оптоволоконные соединения.
Каждый из этих способов имеет индивидуальные характеристики каналов связи, речь о которых пойдет ниже.
К преимуществам передачи информации через радиоканалы можно отнести: универсальность использования, простоту монтажа и настройки такого оборудования. Как правило, для получения и передачи данных беспроводным способом используется радиопередатчик. Он может представлять собой модем для компьютера или же Wi-Fi адаптер.
Недостатками такого способа передачи можно назвать нестабильную и сравнительно низкую скорость, большую зависимость от наличия радиовышек, а также дороговизну использования (мобильный интернет практически в два раза дороже «стационарного»).
Плюсами передачи данных по кабелю являются: надежность, простота эксплуатации и обслуживания. Информация передается посредством электрического тока. Условно говоря, ток под определенным напряжением перемещается из пункта А в пункт Б. А позже преобразуется в информацию. Провода отлично выдерживают перепады температур, сгибания и механическое воздействие. К минусам можно отнести нестабильную скорость, а также ухудшение соединения из-за дождя или грозы.
Пожалуй, самой совершенной на данный момент технологией по передаче данных является использование оптоволоконного кабеля. В конструкции каналов связи сети каналов связи применяются миллионы мельчайших стеклянных трубок. А сигнал, передаваемый по ним, представляет собой световой импульс. Так как скорость света в несколько раз выше скорости тока, данная технология позволила в несколько сотен раз ускорить интернет-соединение.
К недостаткам же можно отнести хрупкость оптоволоконных кабелей. Во-первых, они не выдерживают механические повреждения: разбившиеся трубки не могут пропускать через себя световой сигнал, также резкие перепады температур приводят к их растрескиванию. Ну а повышенный радиационный фон делает трубки мутными – из-за этого сигнал может ухудшаться. Кроме того, оптоволоконный кабель тяжело восстановить в случае разрыва, поэтому приходится полностью его менять.
Необходимые сведения о случайных величинах
5.1 Необходимые сведения о случайных величинах
Случайная величина — одно из основных понятий теории вероятностей. Неформально, случайная величина — это некоторая переменная, принимающая те или иные значения с определенными вероятностями.
Строгое математическое определение случайной величины дается в рамках аксиоматики теории вероятностей.
Определение 5.1
Пусть — некоторое множество, — семейство его подмножеств, причем
- содержит пустое множество;
- Дополнение любого подмножества из снова лежит в ;
- Для любого счетного подсемейства объединение и пересечение снова лежат в .
Тогда называется -алгеброй.
Пример 5.1
Рассмотрим отрезок и множество , содержащее все интервалы из отрезка . Чтобы было -алгеброй, необходимо, чтобы содержало также все полуинтервалы, отрезки, их любые счетные объединения и пересечения. Если множество не содержит других подмножеств, кроме перечисленных, то называется борелевской -алгеброй. Её элементы называются борелевскими множествами.
Определение 5.2
Пусть — -алгебра на множестве . Отображение называется вероятностной мерой на , если
- для всех ;
- ;
- Для любого счетного семейства , где при , выполняется
Величину будем называть вероятностью наступления события
.
Через обозначим вероятность события при условии, что событие произошло. называется условной вероятностью
и при вычисляется по формуле:
Отношения между условными вероятностями устанавливают следующие две важные теоремы.
Теорема 5.1
Пусть — случайные события, причем , события попарно несовместны и для всех . Тогда
Теорема 5.2 (Теорема Байеса)
Пусть , — два случайных события. Тогда
Определение 5.3
Вероятностным пространством называется тройка , где
- — некоторое множество, элементы которого называются элементарными исходами;
- — некоторая -алгебра на множестве ; множества из называются событиями; каждое событие заключается в осуществлении одного из исходов .
- — вероятностная мера на .
Определение 5.4
Пусть — вероятностное пространство. Случайной величиной называется любая функция такая, что для любого борелевского множества в семействе существует его прообраз : .
Другими словами, случайная величина — это некоторая переменная, принимающая те или иные значения с определенными вероятностями.
Определение 5.5
Случайные величины , называются независимыми, если для любых борелевских множеств имеем
Таким образом, наступление одного события не меняет вероятности наступления другого события .
Важнейшей характеристикой случайной величины служит ее распределение вероятностей. Закон распределения случайной величин — соотношение, устанавливающее связь между возможными значениями случайной величины и соответствующими им вероятностями. Если различные значения величины образуют конечную или бесконечную последовательность, то распределение вероятностей задается указанием этих значений и соответствующих им вероятностей , то есть вероятностей всех событий . Случайные величины указанного типа называются дискретными.
Закон распределения дискретной случайной величины может быть задан:
- Аналитически
- Таблично
- Графически
Во всех других случаях распределение вероятностей задается указанием вероятности для каждого действительного значения вероятности или каждого интервала .
Определение 5.6
Пусть — случайная величина, а функция удовлетворяет условиям:
Тогда случайная величина называется непрерывной, а функция называется её плотностью вероятности.
Закон распределения неприрывной случайной величины может быть задан в виде:
- функции распределения
случайной величины , определяемой равенством: ; - плотности распределения
, определяемой как производная от функции распределения: .
Функция распределения однозначно определяется через плотность распределения:
Свойства фунции распределения:
- плотность распределения принимает только неотрицательные значения: ;
- площадь фигуры, ограниченной графиком плотности распределения и осью абцисс, равна единице:
Числовые характеристики случайных величин
Определение 5.7
Пусть — вероятностное пространство. Математическим ожиданием случайной величины называется величина
Здесь множество рассматривается как объединение событий , вероятность которых — .
Рассмотрим два важных частных случая.
Для дискретной случайной величины, принимающей значения с вероятностями , величина превращается в событие, состоящее из одного исхода. Тогда
Для непрерывной случайной величины с функцией плотности в интеграле можно сделать замену переменной: . Тогда будем иметь:
Определение 5.8
Дисперсией случайной величины называется число .
Снова нас интересуют два важных частных случая:
Дисперсия случайной величины показывает разброс значений относительно математического ожидания.
Цепи Маркова
Определение 5.9
Цепью Маркова называют такую последовательность случайных величин , что для любых значений
Другими словами, цепь Маркова — последовательность случайных величин, каждая из которых зависит только от предыдущей случайной величины.
Цепь Маркова ассоциируется с некоторой величиной, принимающей случайные значения в дискретные моменты времени. Поэтому исход «» можно сформулировать другими словами: «в момент времени цепь находится в состоянии «.
Если множество состояний всех случайных величин в совокупности конечно, то цепь называется конечной
.
Если условная вероятность не зависит от номера , то цепь называется однородной.
Конечная однородная цепь Маркова задаётся:
- множеством значений , которые могут принимать случайные величины;
- вектором начальных вероятностей , с которыми случайная величина принимает значения ;
- матрицей вероятностей переходов , в которой (т.е. вероятность того, что из состояния процесс перейдёт в состояние ); отметим, что
С помощью вектора начальных вероятностей и матрицы переходов можно вычислить стохастический вектор — вектор, составленный из вероятностей того, что процесс окажется в состоянии через шагов. Верна формула:
( 5.1) |
Векторы при росте в некоторых случаях стабилизируются — сходятся к некоторому вероятностному вектору , который можно назвать стационарным распределением цепи. Поскольку оно не меняется от шага к шагу, то формула (5.1) преобразуется в следующее соотношение:
( 5.2) |
Марковская цепь часто изображается в виде орграфа переходов, вершины которого соответствуют состояниям цепи, а дуги — переходам между ними. Вес дуги , связывающей вершины и будет равен вероятности перехода из первого состояния во второе.
Пример 5.2
Пусть дискретная однородная цепь Маркова имеет множество состояний , распределение вероятности определяется вектором , вероятности переходов заданы матрицей
Найти:
- матрицу перехода цепи из состояния в состояние за два шага;
- распределение вероятности состояний для в момент времени ;
- вероятность того, что в момент состоянием цепи будет ;
- стационарное распределение.
Решение.
- Матрица перехода однородной цепи Маркова на шагов равна . Для двух шагов имеем:
- Найдём распределение вероятности в момент времени . В формуле (5.1) подставим , и получим:
- Найдём распределение вероятности в момент времени . В формуле (5.1) подставим , и получим:
- Найдём стационарное распределение с помощью условия (5.2). Имеем систему уравнений:
Последнее условие называется нормировочным. В записанной нами системе всегда одно уравнение является линейной комбинацией других. Следовательно, его можно вычеркнуть. Решим совместно первое уравнение системы и нормировочное. Имеем , то есть . Тогда , или . Следовательно, .
Ответ:
- матрица перехода за два шага для данной цепи Маркова имеет вид
- распределение вероятностей по состояниям в момент равно
- вероятность того, что в момент состоянием цепи будет , равна ;
- стационарное распределение:
Средняя пропускная способность линий связи
Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что каналы связи различны по своим свойствам, которые влияют на скорость передачи информации. Как говорилось ранее, каналы связи могут быть проводными, беспроводными и основанными на использовании оптоволоконных кабелей. Последний тип создания сетей передачи данных наиболее эффективен. И его средняя пропускная способность канала связи – 100 мбит/c.
Что такое бит? Как измеряется скорость в битах?
Битовая скорость – показатель измерения скорости соединения. Рассчитывается в битах, мельчайших единицах хранения информации, на 1 секунду. Она была присуща каналам связи в эпоху «раннего развития» интернета: на тот момент в глобальной паутине в основном передавались текстовые файлы.
Сейчас базовой единицей измерения признается 1 байт. Он, в свою очередь, равен 8 битам. Начинающие пользователи очень часто совершают грубую ошибку: путают килобиты и килобайты. Отсюда возникает и недоумение, когда канал с пропускной способностью 512 кбит/с не оправдывает ожиданий и выдает скорость всего лишь 64 КБ/с. Чтобы не путать, нужно запомнить, что если для обозначения скорости используются биты, то запись будет сделана без сокращений: бит/с, кбит/с, kbit/s или kbps.
Разница в Мбит/с и Мбайт/с
Важно понимать, что пропускная способность может быть выражена в любых единицах (байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабитах и т. Д.). Ваш интернет-провайдер может использовать один термин, сервис тестирования – другой, а сервис потокового видео – третий. Вам нужно понять, как все эти термины связаны и как конвертировать между ними, если вы не хотите платить за слишком много интернет-услуг или, что еще хуже, заказывать слишком мало для того, что вы хотите с ними делать.
Например, 15 МБ – это не то же самое, что 15 Мб (обратите внимание на нижний регистр б). Первый – 15 мегабайт, а второй – 15 мегабит. Эти два значения различаются в 8 раз, так как в байте 8 бит.
Если бы эти два значения пропускной способности были записаны в мегабайтах (МБ), они составили бы 15 МБ и 1,875 МБ (поскольку 15/8 равно 1,875). Однако при записи в мегабитах (Мбайт) первый будет 120 Мбит / с (15×8 – 120), а второй – 15 Мбит/с.
Факторы, влияющие на скорость интернета
Как известно, от пропускной способности канала связи зависит и конечная скорость интернета. Также на скорость передачи информации влияют:
Радиоволны, кабели и оптоволоконные кабели. О свойствах, преимуществах и недостатках этих способов соединения говорилось выше.
Чем больше загружен сервер, тем медленнее он принимает или передает файлы и сигналы.
Наиболее сильно помехи оказывают влияние на соединение, созданное с помощью радиоволн. Это вызвано сотовыми телефонами, радиоприемниками и прочими приемниками и передатчиками радиосигнала.
- Состояние сетевого оборудования.
Безусловно, способы соединения, состояние серверов и наличие помех играют важную роль в обеспечении скоростного интернета. Однако даже если вышеперечисленные показатели в норме, а интернет имеет низкую скорость, то дело скрывается в сетевом оборудовании компьютера. Современные сетевые карты способны поддерживать интернет-соединение со скоростью до 100 Мбит в секунду. Раньше карты могли максимально обеспечивать пропускную способность в 30 и 50 Мбит в секунду соответственно.
Какой режим выбрать
Лучше всего будут работать так называемые непересекающиеся каналы, которые имеют определённые номера. Их можно определить самостоятельно, если взглянуть на диаграмму вещания, к примеру, диапазона 2,4 ГГц:
Изначально маршрутизаторы с этим режимом частот могут вещать на всех 14 каналах, но некоторые из них резервируют для социальных и государственных нужд. К примеру, в США официально используют 11 каналов. При этом формально законы Соединённых Штатов не запрещают гражданским использовать 12-й и 13-й сегменты диапазона 2,4 ГГц в режиме пониженного энергопотребления. На территориях России и Украины доступны все каналы, кроме 14. Купленные в разных странах устройства могут видеть только те сегменты диапазона частоты, использование которых одобряет соответствующее законодательство.
Исходя из числа доступных россиянам и украинцам 13 каналов, лучше всего будут работать 1-й, 6-й и 11-й. Ширину сегмента сети также определяет стандарт беспроводной связи, который тоже полезно учитывать при выборе этого параметра.
К примеру, минимальная условная ширина канала спецификаций 802.11g и 802.11n составляет 20 МГц, в то время как её реальное значение снизилось до 16,25 МГц. Это обусловлено современными технологиями модуляции сигнала. Спектр каналов диапазона 2,4 ГГц со значением ширины 16,25 МГц имеет уже не 3, а 4 минимально пересекающихся сегмента с номерами 1, 5, 9 и 13.
Вещание на частоте 5 ГГц предоставляет значительно большее число каналов с идентичной начальной пропускной способностью. Эта более современная технология беспроводной связи позволяет выбрать из 23 непересекающихся сегментов, доступных в зависимости региона использования. Такие каналы обычно выделены жирным шрифтом в настройках маршрутизатора.
Устройства, которые поддерживают высокую скорость вещания на частоте 5 ГГц, дороже и не так распространены. Поэтому в эфире этого диапазона реже встречаются радиошум и помехи. При повышении пропускной способности до 40 или 80 МГц число непересекающихся сегментов сети 5 ГГц снизится до 10 либо 5 каналов соответственно.
Если же устройство работает со значением пропускной способности в 160 МГц, которое достигают посредством объединения двух потоков по 80 МГц, количество независимых полос диапазона уменьшится до двух.
Ширину каналов диапазона 2,4 ГГц можно повысить до 40 МГц, но это уменьшит число минимально взаимодействующих каналов до одного. Если же роутер вещает посредством 802.11N и более поздних спецификаций Wi-fi, количество непересекающихся сегментов шириной 40 МГц вырастет до двух — 3 и 11.
Современные стандарты беспроводной связи позволяют повысить значение пропускной способности до 80 и даже 160 МГц, однако это не всегда способствует стабильности и качеству подключения. Также следует учитывать, что чем больше ширина канала, тем меньше зона покрытия. Определить номер наименее востребованного сегмента диапазона сети и прочие показатели её работы можно при помощи следующих программ:
Windows | MacOS | Linux | Android |
InSSIDer | WiFi Scanner | LinSSID | AirScout Live |
WirelessNetView | iStumbler | iwScanner | Wi-Fi Analyzer |
Free Wi-Fi Scanner | WiFi Explorer | Wi-Fi Visualizer | |
Acrylic WiFi Home | AirRadar | WiTuners Mobile |
При диапазоне от 40 и более МГц номера каналов могут иметь вид двух цифр со знаком сложения или вычитания между ними. Они означают основной и вспомогательный сегменты сети соответственно. Для лучшего понимания рекомендуется представить потоки вещания роутера в виде дуг. Если между цифрами знак плюс, то главный канал использует левую дугу дополнительной полосы, а если минус, то правую. Смещение потоков взаимодействия определяет модель роутера. Примеры значений:
- «9+5» — роутер раздаёт интернет с канала 9, дополнительно используя левую область полосы 5.
- «40-1» — устройство вещает с сегмента 40, используя правую дугу потока 1.
20 МГц
Величина одной полосы пропускания диапазона 2,4 ГГц составляет 22 МГц, однако в настройках это значение сокращают до 20 МГц. Несмотря на меньшую пропускную способность, в отдельных ситуациях этот режим обеспечивает стабильное и быстрое подключение. Его поддерживает большинство устройств, включая устаревшие модели планшетов и телефонов.
20 МГц рекомендуется выбирать при пересечении покрытия роутера с чужим вещанием. Это исключит помехи, которые можно встретить в многоэтажных домах и офисах с интенсивным использованием Wi-fi.
2,4 ГГц является самым востребованным режимом. Роутеры с настройками по умолчанию могут автоматически выбирать наибольшую пропускную способность, что сильно загружает вещание с шириной 40 МГц. По той же причине покрытие с каналами шириной 20 МГц часто бывает относительно свободным. Задав в настройках роутера это значение протяжённости канала, можно обеспечить качественным эфиром как минимум 3 устройства.
40 МГц
Диапазон 2,4 ГГц позволяет увеличить полосу пропускания до 40 МГц, но такое значение сделает интернет недоступным для гаджетов, чьи Wi-fi-модули ограничены 20 МГц. Среди недостатков более высокой пропускной способности также называют меньшее количество устройств, которые смогут одновременно получать качественное вещание с роутера.
Ширина канала в 40 МГц подходит как альтернатива автоматическому выбору полосы или при отсутствии пересечения с чужими зонами покрытия. В таких условиях можно будет обеспечить скоростным интернетом одно-два устройства. 40 МГц также имеет смысл указывать при использовании mesh-системы — однорангового покрытия, которое обеспечивают два и более устройств или ретрансляторов.
20/40 МГц (авто)
Этот режим установлен в заводской конфигурации роутера, так устройство самостоятельно подбирает оптимальную пропускную способность. Если подключение быстрое и стабильное, то указывать конкретные значения ширины канала необязательно.
20/40/80 МГц (авто)
Этот способ определения диапазона отличается от автоматического выбора между 20 или 40 МГц только наличием третьего варианта. Значение 80 МГц присутствует в конфигурациях более современных устройств.