Реальная скорость соединения, используемая в технологии Wi-Fi

Почему скорость передачи данных по Wi-Fi ниже обещанной скорости 300 Мбит/с (или 150 Мбит/с)?


300 Мбит/с — максимальная скорость работы на физическом уровне по стандарту IEEE 802.11n при соединении с адаптерами, использующими два пространственных потока и канал 40 МГц для приема и передачи. Действительная скорость передачи данных в беспроводной сети зависит от особенностей и настроек клиентского оборудования, числа клиентов в сети, препятствий на пути прохождения сигнала, а также наличия других беспроводных сетей и радиопомех в том же диапазоне.

150 Мбит/с — максимальная скорость работы на физическом уровне по стандарту IEEE 802.11n при соединении с адаптерами, использующими один пространственный поток и канал 40 МГц для приема и передачи (при использовании канала 20 МГц скорость будет не выше 72 Мбит/с).

Начнем с того, что многие пользователи неверно ориентируются на скорость подключения в мегабитах в секунду (Мбит/с), которое отображается в строке Скорость (Speed) на закладке Общие (General) в окне Состояние (Status) беспроводного соединения в операционной системе Windows.

Данная цифра показывает канальную скорость (скорость подключения на физическом уровне, которая используется в текущее время в рамках выбранного стандарта). А реальная скорость передачи данных ниже канальной примерно в 2-3 раза. Разница между скоростью подключения и реальными показателями объясняется прежде всего большим объемом служебных данных, потерями сетевых пакетов в беспроводной среде и затратами на повторную передачу. Реальная скорость также зависит от настроек точки доступа, числа одновременно подключенных к ней клиентских беспроводных адаптеров и других факторов.

Чтобы узнать более или менее достоверное значение реальной скорости передачи данных в беспроводной сети, можно использовать один из указанных ниже способов:

  • Запустите в пределах домашней сети (с одного беспроводного устройства на другое) копирование большого файла (например, размером около 1 Гб) и затем, зная объем файла и время передачи, можно посчитать примерную скорость, с которой был передан этот файл.
  • Используйте специальные утилиты, например LAN Speed Test (Lite), NetStressNetMeter, для измерения пропускной способности.
  • Администраторам сетей можно порекомендовать программу Iperf (кроссплатформенная консольная клиент-серверная программа) или Jperf (графическая оболочка консольной программы Iperf) для тестирования пропускной способности сети.

Важно! В технических спецификациях устройств указывается скорость соединения в Мегабитах в секунду (Мбит/с), а в пользовательских программах (интернет-браузеры, менеджеры загрузки, торрент-клиенты) скорость передачи данных при скачивании файлов (скорость закачки) отображается в Килобайтах или Мегабайтах в секунду (КБ/с, Кбайт/с или МБ/с, Мбайт/с). Эти величины часто путают.
Для перевода Мегабайтов в Мегабиты, необходимо умножить значение в Мегабайтах на 8. Например, если интернет-браузер показывает скорость при скачивании файлов 4 Мбайт/с, то для перевода в Мегабиты нужно умножить это значение на 8: 4 Мбайт/с * 8 = 32 Мбит/с.
Для перевода из Мегабит в Мегабайты необходимо разделить значение в Мегабитах на 8.

Но вернемся к скорости подключения по Wi-Fi.

Как мы писали выше, при подключении отображается не реальная скорость передачи данных, а канальная скорость. 
Дело в том, что в каждый момент времени точка доступа (интернет-центр с активной точкой доступа) работает только с одним клиентским Wi-Fi-адаптером из всей Wi-Fi-сети. Передача данных происходит в полудуплексном режиме, т.е. по очереди — от точки доступа к клиентскому адаптеру, затем наоборот и так далее. Одновременный, параллельный процесс передачи данных (дуплекс) в технологии Wi-Fi невозможен.
Если в Wi-Fi-сети два клиента, то точке доступа нужно будет коммутировать в два раза чаще, чем если бы клиент был один, т.к. в технологии Wi-Fi используется полудуплексная передача данных. Соответственно, реальная скорость передачи данных между двумя адаптерами будет в два раза ниже, чем максимальная реальная скорость для одного клиента (речь идет о передаче данных от одного компьютера другому через точку доступа по Wi-Fi-соединению).

В зависимости от удаленности клиента Wi-Fi-сети от точки доступа или от наличия различных помех и препятствий будет изменяться теоретическая и, как следствие, реальная скорость передачи данных. Совместно с беспроводными адаптерами точка доступа изменяет параметры сигнала в зависимости от условий в радиоэфире (расстояние, наличие препятствий и помех, зашумленности радиоэфира и прочих факторов).

Приведем пример. Скорость передачи между двумя ноутбуками, соединенными напрямую по Wi-Fi составляет ~10 Мбайт/с (один из адаптеров работает в режиме точки доступа, а другой в режиме клиента), а скорость передачи данных между теми же ноутбуками, но подключенными через интернет-центр Keenetic, составляет ~4 Мбайт/с. Так и должно быть. Скорость между двумя устройствами, подключенными через точку доступа по Wi-Fi, всегда будет как минимум в 2 раза меньше, чем скорость между теми же устройствами, подключенными друг к другу напрямую, т.к. полоса частот одна и адаптеры смогут общаться с точкой доступа только поочередно.

Также обращаем ваше внимание, что согласно требованиям Wi-Fi Alliance, в диапазоне 2,4 ГГц беспроводные устройства могут (и, к сожалению, как правило, предпочитают) автоматически выбирать режим ширины канала 20 МГц. Поскольку большинство смартфонов и планшетов, а заодно и многие недорогие ноутбуки, оборудованы адаптерами Wi-Fi использующими один пространственный поток (MIMO 1x1/1T1R, одна передающая и она приемная антенна), они в этом случае будут работать на скорости до 72 Мбит/с и их скорость доступа в Интернет не превысит 40 Мбит/с. При этом, интернет-центры Keenetic в диапазоне 2,4 ГГц с адаптерами использующими два пространственных потока MIMO 2x2 и шириной канала 40 МГц могут обеспечивать линк до 300 Мбит/с и реальную скорость (в идеальных условиях) до 150 Мбит/с. Зафиксировать режим ширины канала 40 МГц в интернет-центре  нельзя, т.к. это рекомендация стандарта, иначе большинство клиентов просто не подключатся. Для получения высоких скоростей используйте диапазон 5 ГГц.

Дополнительная информация доступна в следующих статьях Базы знаний:


Примечание

Многие пользователи для проверки скорости интернет-канала пользуются популярным онлайн-сервисом Speedtest — http://beta.speedtest.net/ru

Важно! С помощью сервиса Speedtest вы можете измерить скорость интернет-канала, а не скорость подключения между клиентом беспроводной сети и роутером (интернет-центром).

Хотим обратить ваше внимание на некоторые особенности при использовании данного сервиса.
Для получения точного результата рекомендуется на время тестирования отключить программы (приложения), которые используют интернет-трафик (торренты, онлайн-видео, игры, и т.п.). Рекомендуем повторить тест несколько раз и сравнить полученные данные.

spdt01.png

По умолчанию сервис автоматически выбирает оптимальный сервер, с которым будет происходить тестирование скорости. Но важно учитывать нахождение самого сервера. Бывали случаи, когда сервис  некорректно выбирал сервер для проверки. Сервис предоставляет возможность вручную указать сервер. Для этого нажмите ссылку "Поменять сервер", выберите сервер и потом запустите тестирование.

spdt02.png

В результате тестирования скорости вы получите три цифры: Ping (пинг), скорость скачивания (скорость из Интернета к абоненту; download speed) и скорость загрузки (скорость от абонента в Интернет; upload speed). Пинг показывает время (в миллисекундах), за которое отправленный с клиента специальный сетевой пакет достигает выбранного сервера и получает обратный ответ (чем меньше это время, тем лучше).

Если цифры, полученные в результате тестирования через сервис Speedtest, сильно отличаются от тех, которые заявлены в вашем тарифном плане, проверьте скорость интернет-канала путем скачивания большого файла, предварительно размещенного в облачном файловом сервисе (например, Яндекс.Диск или Google Диск).
Приведем пример. На Яндекс.Диск был загружен файл размером 950 Мбайт. Затем скачаем файл из облака на компьютер, но при этом обязательно нужно будет определить время скачивания файла с помощью часов или секундомера. В нашем случае скачивание файла размером 950 Мбайт составило 2 минуты 40 секунд (160 сек). Теперь размер файла (в мегабайтах) нужно разделить на время скачивания (в секундах): 950/160=5,9 Мбайт/с. Скорость интернет-канала обычно указывают в мегабитах, а значит выполним перевод мегабайт в мегабит, умножив вычисленное ранее значение на число 8: 5,9*8=47,2 Мбит/с. В нашем примере полученное значение 47,2 Мбит/с соответствует заявленной скорости интернет-канала 50 Мбит/с.

  

KB-2306

Была ли эта статья полезной?

Пользователи, считающие этот материал полезным: 40 из 47

Еще есть вопросы? Отправить запрос

Комментарии

Комментариев: 2
  • >>>Если в Wi-Fi-сети два клиента, то точке доступа нужно будет коммутировать в два раза чаще, чем если бы клиент был один, т.к. в технологии Wi-Fi используется полудуплексная передача данных. Соответственно, реальная скорость передачи данных между двумя адаптерами будет в два раза ниже, чем максимальная реальная скорость для одного клиента (речь идет о передаче данных от одного компьютера другому через точку доступа по Wi-Fi-соединению).

    Означает ли это, что скорость wifi соединения падает кратно количеству устройств, сидящих на роутере? То есть, если у меня 5 устройств, то добавление шестого устройства снижает скорость на 1\6 ?

    Если так, то как же работают публичные вай-фай сети (когда к одному роутеру подключаются сразу 30+ человек)?

  • >>>Означает ли это, что скорость wifi соединения падает кратно количеству устройств, сидящих на роутере? То есть, если у меня 5 устройств, то добавление шестого устройства снижает скорость на 1\6 ?

    Нет. Если точнее, то не всё так однозначно. В приведенной цитате речь идет о скорости передачи данных между станциями или клиентами через роутер (назовем это соединение WLAN-WLAN). По технологии Wi-Fi точка доступа в каждый момент времени может работать только с одним клиентом сети WLAN. Передача данных происходит в полудуплексном режиме (от точки доступа к клиентскому адаптеру, а затем в обратном направлении и т. д.) Дуплексный режим передачи данных (одновременный «параллельный») невозможен. Это напрямую влияет на скорость обмена данными между двумя клиентами.

    Что касается скорости WLAN-WAN (назовем скорость Интернета), то напрямую от количества подключенных клиентов по WLAN она не зависит. Но скорость будет зависеть от характера работы и активности клиентов. Если кто-то начнет качать торренты, смотреть видео, играть в онлайн-игры, то один такой клиент при интенсивной работе может «загрузить» всю сеть. Если же клиентов много, но их активность мала (например смартфоны и планшеты, используются только для просмотра сайтов), в этом случае нагрузка на сеть будет минимальной и на скорости подключений это сказываться не будет.

    >>>Если так, то как же работают публичные вай-фай сети (когда к одному роутеру подключаются сразу 30+ человек)?

    Что касается публичных точек доступа, то как правило используется профессиональное оборудование, поддерживающее возможность большого числа подключений, и к тому же в них как правило ограничивается скорость для клиентов, чтобы какой-нибудь клиент не «повесил» всю сеть.

Войдите в службу, чтобы оставить комментарий.