Откуда произошли обозначения wifi кратко

Обновлено: 05.07.2024

Неизвестные факты про Wi-Fi в следующем видео:

Этапы происхождения

Большинство исследователей уверены, что Wi-Fi к нам пришел из Австралии, а имя инженера, который изобрел Wi-Fi – Джон О’Салливан. Это ученый радиоастроном из австралийского города Канберра.

Согласно этой теории, идея создания технологий Вай-Фай зародилась в недрах радиоастрономии. В ходе проведения эксперимента по регистрации мини-взрыва черной дыры возникла необходимость во внедрении беспроводной сети. Вынужденные условия и явились причиной разработки первого протокола Wi-Fi.

Скорость передачи данных на тот момент составляла 100 Мбит/с. Событие, положившее начало внедрению беспроводных технологий, произошло в 1991 году.

В этот же период австралийским инженером-электриком Джоном О’Салливан была разработана первая версия протокола Wi-Fi. Она и явилась фундаментом усовершенствования и выпуска первого беспроводного оборудования.

Ответственность за выпуск первенца Вай-Фай взяла на себя американская компания At&t. Сетевой аппарат работал на частоте 2,4 ГГц и назывался WaveLan. Скорость беспроводного соединения не превышала 2 Мбит/с.

Так выглядел логотип WaveLan:

Далее этапы, связанные с внедрением технологии беспроводной передачи, развивались следующим образом:

1997 год – разработана версия 802.11, по своим возможностям практически полностью соответствующая устройству WaveLan;
2000 год – выпуск новой версии 802.11a. Радиопередача осуществляется в диапазоне 5 ГГц, скорость соединения доходит до 54 Мбит/с;
2003 год – выпуск версии 802.11g. Передача данных ведется в диапазоне 2 ГГц, задействован протокол шифрования WPA, скорость передачи – 54 Мбит/с;
2004 год – ознаменован появлением WPA2. Уровень безопасности шифрования данных достигает новых высот;
2009 год – выпуск устройств, со стандартом 802.11n с возможностью передачи данных в двух диапазонах: 2 и 5 ГГц, до 600 Мбит/с. Современные смартфоны используют именно этот стандарт;
2014 год – выпуск устройств с поддержкой стандарта 802.11ac. Пропускная способность имеет скорость более 1 Гбит/с;
2016 год – разрабатывается стандарт 802.11ad. Устройства, поддерживающие этот стандарт, способны работать на частоте 60 ГГц с передачей информации на скорости от 7 Гбит/с.

Альтернативная версия

Согласно второй версии, имя инженера, который придумал изобретение Wi-Fi, – Вик Хейз. Голландский инженер являлся сотрудником корпораций NCR и Agere, но известность получил благодаря своим дипломатическим заслугам. Возглавлял рабочую группу IEEE 802.11 по разработке беспроводных сетей. Внес большой вклад в усовершенствование стандартов Wi-Fi.

Другие исследователи считают, что истоки создания единого стандарта Wi-Fi зародились в 1985 году. В этот период Федеральное агентство по связям США разрешило неофициально использовать определенные частоты. После обнародования данного решения, другие страны тоже заинтересовались в разработке и выпуске сетевых устройств для работы на радиочастотах.

В связи с недоступностью использования единого стандарта Wi-Fi, возникали проблемы по причине совместимости устройств. Такое обстоятельство создавало трудности при использовании сетевого оборудования и тормозило процесс развития технологий.

И только в 1997 году (через 6 лет после первых попыток внедрения технологий Wi-Fi), удалось разработать единый стандарт 802.11, который исправил ситуацию на предмет несовместимости сетевых устройств.

В 1999 году группа инженеров Института электроники зарегистрировала технологию Вай-Фай в рамках организации Wi-Fi Alliance. На протяжении последующего времени группа ученых активно занималась разработкой стандартов беспроводной связи.

Самая неожиданная версия

Изобретение Хэди Ламарр исключало риск перехвата информации за счет возможности изменения частоты. Количество частот данной системы соответствовало набору клавиш фортепиано (88 радиочастот). До начала 60-х годов патент на секретное изобретение не предавался огласке. И только в 1962 году возможности устройства Хэди Ламарр нашли применение в условиях подводных лодок США.

Площадь действия радиосигнала

Оборудование, поддерживающее ранние стандарты, работали в секторе, не превышающем 35 метров (в помещении). Радиус действия оборудования на открытых пространствах составлял 100 м.

Современные устройства со стандартом 802.11n способны покрывать сигналом уже более обширные территории. Максимальный радиус действия в помещении составляет 75 м, а на открытых площадях достигает 250 м.

Внедрение новых технологий и усовершенствование технических возможностей сетевого оборудования – это непрерывные процессы деятельности ученых на протяжении восьми десятилетий. По мнению многих исследователей, именно Хэди Ламарр принадлежит право на изобретение беспроводных сетей.

Кто придумал Вай-Фай и мобильную связь? Посмотрите тематическое видео:

Как работает вай фай

Для подключения к сети необходимо знать идентификатор сети. Точка доступа передаёт его с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 миллисекунд. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных Wi-Fi. Зная идентификатор сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными идентификаторами приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.

Благодаря обширной зоне действия роутеров при условии отсутствия препятствий — около 50-100 метров, пользователь может легко перемещаться по помещению со своим устройством, не переживая о прерывании связи. В памяти роутера хранится таблица маршрутизации, содержащая пути ко всем устройствам, подсоединенным к точке доступа. При этом ширина канала доступа к интернету, предоставляемая провайдером, равномерно распределена между всеми подключенными устройствами.

Стандарты Wi-Fi постоянно совершенствуются. В январе 2014 года был принят стандарт IEEE (Ай-трипл И) 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.

Фото: CableLabs

По данным We Are Social и Hootsuite на начало 2021 года в мире 4,66 миллиарда активных интернет пользователей. Между понятием Wi-Fi и интернет часто ставят знак равно. Но Wi-Fi — это беспроводная технология, благодаря которой возможно выйти в интернет.

Можно находиться на расстоянии 50-100 метров от роутера и выходить из в сеть одновременно с нескольких устройств, что дает явное преимущество перед проводным интернетом. Но Wi-Fi в своем первоначальном виде имел совсем другое предназначение.

Не нужно прокладывать кабель по квартире.
Возможен доступ с устройств, в которых нет LAN-порта: телефоны, планшеты, некоторые ноутбуки.
Мобильность: можно зайти в сеть находясь на расстоянии от места раздачи.
Проще подключить одновременно несколько устройств.

При использовании большого количества подключений в одно и то же время скорость интернета теряется.
Wi-Fi может влиять на работу Bluetooth, микроволновых печей при использовании той же частоты.
Если роутер старого поколения, то максимальную скорость заявленную провайдером получить невозможно.
Преграды, находящиеся между маршрутизатором и пользователем, могут создавать помехи в передаче сигнала.

История изобретения

До этого данные можно было отправлять только по одной частоте, что могло привести к перехвату управления торпедой. Эта система была рассекречена в 1980 году. Благодаря чему были обнародованы знания, которые позволили изобрести Wi-Fi.

Более привычный формат Wi-Fi придал Джон О’Салливан — ученый и радиоастроном из Австралии. Во время экспериментов по исследованию черной дыры возникла необходимость передачи данных по беспроводной сети. Тут и вспомнили про разработки Хеди Ламарр и создали подобие современного Wi-Fi. Скорость передачи данных первого изобретения не превышала 2 Мбит/с.

Сейчас интернет-соединение Wi-Fi происходит по радиоканалам стандартов IEEE 802.11. IEEE — аббревиатура от IInstitute of Electrical and Electronics Engineers Института инженеров электротехники и электроники. Эта ассоциация была открыта в Нью-Йорке в 1963 году и активно разрабатывает отраслевые стандарты, которых придерживаются и по сей день.

Совершенствование Wi-Fi подключения происходит непрерывно. На май 2021 года уже вышло 6 поколений Wi-Fi.

Эволюция Wi-Fi: от истоков до нашего времени

1996 год

В этом году разработали первый стандарт IEEE 802.11. В изначальном виде предполагалась передача данных по радиоканалу на скорости до 1 Мбит/с и частоте 2,4 ГГц. Он использовался для настройки спецсредств. Со временем скорость увеличили до 2 Мбит/с. Но это был максимум и остро стоял вопрос о повышении пропускной способности.

1999 год

В 1999 году на рынок впервые вышла некоммерческая организация под названием Wireless Ethernet Compatibility Alliance (с 2002 года переименована в Wi-Fi Alliance). В этот год были разработаны 2 стандарта: Wi-Fi 1 и Wi-Fi 2.

Wi-Fi 1 с протоколом 802.11a отличался от изначального частотой в 5 ГГц и максимальной скоростью 54 Мбит/с. Но проблема была в том, что он был несовместим с более ранним стандартом работающим на 2,4 ГГц. Чтобы обеспечить работу в обеих частотах пришлось устанавливать двойной приемопередатчик.

В этом же году вышел 802.11b, который позже назвали Wi-Fi 2. Разработчики решили вернуться к частоте 2,4 ГГц. Из-за чего пострадала и скорость передачи данных. Теперь максимум которого можно было добиться — 11 Мбит/с, зато пропала необходимость в дополнительном передатчике.

Начали появляться устройства с поддержкой технологии. Одним из первых был телефон-слайдер Nokia E65.Пользовались этой технологией до 2003 года. Тем не менее современные гаджеты смогут подключиться к роутеру этого поколения и работать без проблем, хоть и с меньшей скоростью.

2003 год

Вышел протокол 802.11g, он же Wi-Fi 3. Инженерам удалось сохранить все ту же частоту, но при этом увеличить максимальную скорость до 54 Мбит/с. Но для телефонов в такой скорости не было необходимости. Большинство из них были ограничены встроенной памятью в 50 Мб. А web-страницы были рассчитаны на экран полноценного монитора.

Стандарт 802.11h позволяет динамический выбор частоты и управление мощностью передачи. При обнаружении помех при работе спутникового телевидения или радара, теперь роутер может переключаться на 5 ГГц.

2004 год

Главным достижением в разработке 802.11i стало повышение безопасности, новые алгоритмы шифрования и аутентификации.

2007 год

IEEE 802.11-2007 вышел на рынок со скоростью 300 Мбит/c и возможностью менять частоту 2,4 ГГц на 5 ГГц. Но все же рекомендуемой частотой от производителя уже выступает 5 ГГц.

2009 год

Одно из самых масштабных обновлений стандарта — протокол 802.11n, Wi-Fi 4. Проведена модификации PHY и MAC, благодаря чему максимальная скорость поднялась до 600 Мбит/с. Впервые появляется поддержка MIMO — технологии множественного входа и выхода, которая увеличивает максимальную пропускную полосу сети.

2012 год

802.11ad — первая разработка, перешагнувшая границу в 1 Гбит/с. Максимальная заявленная скорость — 7 Гбит/с, с использованием частоты 60 ГГц. Технология обеспечивает стабильную работу соединения в пределах одного помещения. Если источник сигнала находится за стеной, то интернет не работает.

2013 год

Изобретен 802.11ac Wi-Fi 5 поколения. Работает на скорости 6,77 Гбит/с на частоте 5 ГГц. На роутерах появляются антенны, которые позволяют расширить зону покрытия. Роутеры с поддержкой такого стандарта потребляют больше электричества чем его предшественники.

2014 год

802.11af также известен как White-Fi. Он использует свободные телевизионные каналы “белые пространства” на частоте 54-698 МГц. Благодаря чему становится возможной передача данных на большие расстояния. Сам стандарт использует частоту 6, 7, 8 МГц и каждая из них предполагает разную скорость — от 24 Мбит/с до 568,9 Мбит/с.

2016 год

802.11ah прозвали HaLow. Он обеспечивает зону покрытия до 1 км и потребляет меньше мощности сравнительно с предыдущими изобретениями. Появляется возможность передачи данных одновременно по 4 каналам. При условии использования одного канала 16 МГц, максимально возможная скорость 347 Мбит/с.

В 802.11ai разработана технология, позволяющая установить безопасное соединение в течение 100 мс. Становится доступна быстрая начальная настройка соединения FILS.

2018 год

Стандарт 802.11aj также называют “Китайская миллиметровая волна”. Создан на основе 802.11ad. Его используют только в Китае.

В 802.11aq был внедрен метод OFDMA, который позволил устанавливать соединение для большого количества пользователей одновременно.

В этом же году был создан протокол 802.11ay. Производители увеличили пропускную способность в 4 раза и добавили MIMO до 8 потоков.

2019 год

Самый новый выпущенный протокол на момент написания статьи — 802.11ax. У него есть 2 вариации: Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E.

Wi-Fi 6 может похвастаться скоростью интернета — максимально до 11 Гбит/с. Но как показывает практика, добиться ее можно только в лабораторных условиях. Чаще всего при использовании одного канала выходит максимум 4,69 Гб/с. Поддерживает одновременно 2 частоты 2,4 и 5 ГГц.

Поддержка OFDMA позволяет делить сигнал на частоты и выделять группы для обработки отдельных потоков данных. Благодаря чему есть возможность транслировать синхронно данные сразу нескольким клиентам Wi-Fi. Совместная система MU-MIMO и OFDMA позволяет увеличить число возможных подключений до восьми.

Target Wake Time — новая функция, которая позволяет настроить время автоматического включения и выключения. Также роутер сам может отключаться если в течении определенного времени не происходит передача данных. Это позволяет снизить потребление электроэнергии.

Низкая частота позволяет проникать сквозь стены.

Но возникла проблема с тем, что устройств, поддерживающих эту версию на рынке еще не так много. Первыми из них стали Samsung Galaxy Note 10 и Iphone 11. Также далеко не каждый провайдер предоставляет возможность получить такую большую скорость.

Разработчики говорят, что в будущем эта технология поможет использовать стабильный интернет в общественных местах.

Wi-Fi 6E работает на частоте 6 ГГц. На данный момент здесь нет перегруженности, она может обеспечить потоковую передачу даже 8K. Но проблема в том, что такая частота является нелегальной на большинстве рынков. Ранее эти частоты использовали для нужд армии и спецслужб. Поэтому даже если купить поддерживающее устройство, попробовать 6E получится только в США, Великобритании, Евросоюзе, ОАЭ, Чили, Южной Корее и еще в нескольких странах. В обновленном варианте 14 дополнительных каналов на 80 МГц и 7 дополнительных каналов на 160 МГц.

Продолжение следует

Сейчас в разработке находится еще один протокол беспроводной сети IEEE 802.11be, которому планируется присвоить название Wi-Fi 7. Производители работают над тем, чтобы использовать 3 частоты 2.4, 5 и 6 ГГц с максимальной заявленной скоростью 30 Гбит/с. Существует версия, что выйдет семерка в 2024 году.

На сегодняшний день мало кто представляет жизнь без использования этой беспроводной технологии. В каждом доме и почти в любом офисе используется эта связь для подключения к интернету с любого устройства, находящегося в зоне действия точки доступа, что позволяет как сэкономить на собственном трафике, так и получить большую скорость интернета, чем, например, позволяет мобильный оператор для телефона.

На заре своего развития, в 1997 году, стандарт 802.11 не обладал впечатляющими техническими характеристиками: у него был низкий радиус действия, а скорость не превышала 2-х Мбит в секунду. Но, как и любое новейшее оборудование, стоило оно очень дорого.

Однако разработчики не сдавались. Спустя два года, в 1999г, они выпустили еще два стандарта - 802.11b и 802.11a. И уже в 2000 году в магазины поступили роутеры стандарта 802.11b, скорость которых развивалась до 11 Мбит в секунду, а диапазон составлял 2,4 ГГц.
В 2002 году вышел второй стандарт, скорость стала доходить до 53 Мбит в секунду, а диапазон увеличился до 5ГГц.
Следующий год увенчался выпуском 802.11g, который по своим характеристикам почти не отличался от 802.11a, и созданием протоколов безопасности WPA (Wi-Fi Protected Access). Развивается сертификация устройств.
В 2004г. появилась вторая версия WPA – WPA2, более усовершенствованная. Также все узнали о Wi-Fi телевидении.
В 2005г. появилась поддержка этой технологии и на игровых платформах, а также цифровых камерах.
В 2009 году появляется новый протокол 802.11n, скорость которого доходит до 600 Мбит в секунду, а диапазон включает 2,4 и 5 ГГц.
2011 год ознаменовался выпуском WiFi директом, что позволило обмениваться информацией без помощи точек доступа и роутеров.
В 2012 появилась Wi-Fi Miracast - возможность непрерывной трансляции видео в HD соединенными между собой устройствами.
В 2014 году появился долгожданный стандарт 802.11ac, благодаря чему скорость увеличилась до 1300 Мбит в секунду, а частота осталась такой же, как у предшественника - 2,4 и 5 ГГц.

Читайте также: