Wi-Fi возник в 1998 году в лаборатории радионауки CSIRO в Австралии. Архитектором беспроводного протокола обмена данными выступал инженер Джон О’Салливан. Название «Wi-Fi» изначально задумывалось как игра слов, намёк на Hi‑Fi (High Fidelity — высокая точность). Хотя поначалу в некоторых пресс‑релизах фигурировало выражение «Wireless Fidelity» (или «беспроводная точность»), на данный момент такая трактовка не применяется, и поэтому термин «Wi-Fi» не расшифровывается. Как же работает стандарт беспроводной передачи данных — Wi‑Fi? Разберём в сегодняшнем выпуске!
Принцип работы Wi-Fi основан на использовании радиоволн, а сам обмен данными напоминает переговоры по радиосвязи. Обычно сеть Wi‑Fi включает как минимум одну точку доступа и как минимум одного клиента. Также возможно соединение двух клиентов напрямую, когда точка доступа не задействована, а клиенты общаются между собой через сетевые адаптеры. Адаптеры в каждом компьютере преобразуют цифровые данные в радиосигналы, которые передаются на другие сетевые устройства, и наоборот — превращают входящие радиосигналы от внешних сетевых устройств в цифровые данные. Радиопередатчики и приемники одной Wi‑Fi‑сети работают на одинаковых частотах и используют одну и ту же схему модуляции данных в радиоволны.
Сети Wi‑Fi работают в диапазонах радиочастот 2,4 и 5 ГГц, которые во многих странах выделены под нелицензируемые радиослужбы — то есть их можно использовать без получения лицензии на радиостанцию.
Для подключения к сети необходимо знать идентификатор сети. Точка доступа передаёт его через специальные сигнальные пакеты со скоростью 0,1 Мбит/с каждые 100 миллисекунд. Поэтому 0,1 Мбит/с — минимальная скорость передачи данных Wi‑Fi. Зная идентификатор сети, клиент может определить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с одинаковыми идентификаторами приемник может выбирать между ними на основании уровня сигнала. Стандарт Wi‑Fi предоставляет клиенту свободу в выборе критериев для подключения.
Благодаря обширной зоне действия роутеров при отсутствии препятствий — около 50–100 метров, пользователь может легко перемещаться по помещению со своим устройством, не прерывая связь. В памяти роутера хранится таблица маршрутизации, содержащая пути ко всем устройствам, подключённым к точке доступа. При этом ширина канала доступа к интернету, предоставляемый провайдером, равномерно распределена между всеми подключёнными устройствами.
Стандарты Wi‑Fi постоянно совершенствуются. В январе 2014 года был принят стандарт IEEE 802.11ac, скорость передачи данных при использовании которого может достигать нескольких Гбит/с. Также существует стандарт IEEE 802.22, предназначенный для использования в сельской местности и позволяющий принимать данные в радиусе 100 км на скорости до 22 Мбит/с.
