Беспроводные сети 802.11: «G» против «A»

Однако при этом появляется вопрос: достаточно ли использования только сети 802.11g, как наиболее распространённого стандарта, или следует всё же параллельно развивать сети 802.11a?

Многие компании остановили свой выбор на 802.11g, поскольку этот стандарт совместим с 802.11b. Но если углубиться в подробности, то сеть 802.11a тоже даёт свои преимущества, причём, как в одиночном варианте, так и вместе с 802.11g.

Оба стандарта 802.11a и 802.11g работают со скоростью до 54 Мбит/с - но на самом деле это пиковая теоретическая скорость, с которой передаются кадры 802.11. Эти кадры включают в себя данные синхронизации, пользовательские данные, подтверждения. Из-за равенства теоретических скоростей может показаться, что и скорость передачи данных окажется идентичной. Однако следует помнить, что теоретическая скорость работы не совсем точно характеризует реальную скорость передачи данных пользователя.

В случае 802.11 возникают дополнительные задержки, связанные с использованием одного канала несколькими пользователями, радиопомехами и использованием различных параметров, например, энергосбережения и фрагментации. В частности, беспроводное устройство может установить соединение на скорости 48 Мбит/с, но давать ничтожно низкую пропускную способность в том случае, если пользователь находится рядом с микроволновой печью, которая работает в том же частотном диапазоне, или, скажем, если к точке доступа подключены несколько телефонов VoWLAN.

Стандарты 802.11a и 802.11g используют единый метод доступа к среде передачи (medium access control - MAC). В результате, протоколы, обеспечивающие работу сети, включая функции безопасности, энергосбережения и фрагментации, идентичны для обоих стандартов. 802.11a и 802.11g отличаются функциями физического уровня, такими как модуляция и демодуляция.

Чаще всего адаптеры 802.11a и 802.11g выпускаются отдельно. Однако можно найти и мультирежимные и двухдиапазонные модели, совмещающие поддержку 802.11a и 802.11g на одном адаптере. Конечно, пока большинство беспроводных устройств не оборудованы двухдиапазонными адаптерами, но в будущем ситуация изменится.

Помехи, скорость и радиус действия

Устройства 802.11a и 802.11g используют разные частотные диапазоны: 802.11g - 2,4 ГГц, 802.11a - 5 ГГц. Поэтому они не могут взаимодействовать друг с другом. Например, ноутбук с адаптером 802.11g не сможет подключаться к точкам доступа 802.11a.

Проблема диапазона 2,4 ГГц в том, что он относительно сильно зашумлён: микроволновые печи и беспроводные телефоны часто мешают работе беспроводного сетевого оборудования. А в диапазоне 5 ГГц, напротив, не так много источников помех, и средний уровень шума получается ниже. Поэтому выбор 802.11a станет хорошим решением там, где имеется много источников помех, снижающих пропускную способность сети.

Сегодня постоянно идут споры о радиусах действия сетей 802.11a и 802.11g. Из курса физики известно, что чем больше частота радиосигнала, тем сильнее он подвержен затуханию. Соответственно, сигнал с частотой 5 ГГц не может передаваться на такое же расстояние, как 2,4 ГГц. Это при условии, если все остальные параметры одинаковы, что нельзя сказать о стандартах 802.11. Так, 802.11a работает с большей мощностью передачи и в условиях меньшего шума по сравнению с 802.11g. На практике, благодаря этому, в сетях 802.11a достигается больший радиус действия, чем в сетях 802.11g.

Ноутбук с адаптером 802.11b сможет работать с точкой доступа 802.11g. Таким образом, сети 802.11g совместимы со множеством существующего оборудования, с адаптерами 802.11g и 802.11b. К сожалению, это не относится к сетям 802.11a, которые никогда не отличались массовостью. Естественно, становится понятным приоритет 802.11g для хот-спотов и для использования в качестве корпоративных решений, когда клиенты приходят с разными адаптерами.

802.11a имеет большую суммарную ёмкость вследствие большего количества неперекрывающихся каналов - восемь против трёх. Кроме того, FCC собирается расширить количество каналов в ближайшем будущем. Поэтому следует выбирать 802.11a в том случае, если требуется большая ёмкость сети, например, для решений VoWLAN. Мобильные телефоны, такие как Motorola CN620, уже имеют встроенную поддержку 802.11a.

При проектировании беспроводной сети 802.11g следует учитывать, что при подключении к точке доступа 802.11g хотя бы одного клиента 802.11b пропускная способность снизится. Причина кроется в том, что при совместной работе устройств 802.11b и 802.11g включается механизм защиты, чтобы устройства не начинали передачу данных одновременно (то есть не "слышали" друг друга), который увеличивает количество передаваемых управляющих кадров между кадрами данных. Таким образом, за обратную совместимость 802.11g с 802.11b придётся заплатить снижением пропускной способности.

Что же выбрать?

Перед тем, как выбрать ту или иную технологию, следует чётко представлять условия и требования вашей сети - особенно по производительности и потенциальным радиопомехам. Иначе может сложиться так, что пользователи начнут жаловаться на частые обрывы звонков VoWLAN и низкую скорость передачи WLAN.

В некоторых случаях рекомендуется одновременное использование 802.11a и 802.11g. Тогда передача данных прекрасно сможет работать по сети 802.11g, а для VoWLAN будет использоваться выделенная сеть 802.11a, поскольку она имеет большую ёмкость и менее подвержена помехам. Большинство производителей оборудования WLAN предлагают точки доступа, одновременно поддерживающие 802.11a и 802.11g, которые могут прекрасно сосуществовать на одной зоне обслуживания. Таким образом, если вы желаете закрыть все возможные ситуации, то советуем одновременно использовать оба эти стандарта.

Добавим, что в России, к сожалению, ситуация с лицензированием 802.11a остаётся подвешенной в воздухе. Будем надеяться, что эта проблема будет решена в ближайшем будущем.