Способы увеличения скорости соединения, пропускной способности и стабильности беспроводной сети Wi-Fi при использовании стандарта IEEE 802.11n

Почему при использовании беспроводных устройств стандарта IEEE 802.11n скорость соединения не соответствует заявленной, а пропускная способность не превышает возможности сети 802.11g?

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

    Неверно думать, что это значение показывает реальную пропускную способность конкретного сетевого соединения. Данная цифра отображается драйвером беспроводного адаптера и показывает, какая скорость подключения на физическом уровне используется в настоящее время в рамках выбранного стандарта, то есть операционная система сообщает лишь о текущей (мгновенной) физической скорости подключения 300 Мбит/c, но реальная пропускная способность соединения при передаче данных может быть в диапазоне от 50 до 140 Мбит/с, в зависимости от настроек точки доступа с поддержкой 802.11n и числа одновременно подключенных к ней клиентских беспроводных адаптеров. Разница между скоростью подключения, которое показывает Windows, и реальными показателями объясняется прежде всего большим объемом служебных данных, потерями сетевых пакетов в беспроводной среде и затратами на повторную передачу.

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

    Запустите в Windows копирование большого файла и затем посчитайте скорость, с которой был передан этот файл, используя размер файла и время передачи (Windows 7 при длительном копировании в дополнительных сведениях окна рассчитывает достаточно достоверную скорость).
    Используйте специальные утилиты, например LAN Speed Test, NetStress или NetMeter для измерения пропускной способности.
    Администраторам сетей можно порекомендовать программу Iperf (кроссплатформенная консольная клиент-серверная программа) или Jperf (графическая оболочка консольной программы Iperf).

  2. Некоторые пользователи ошибочно считают, что использование беспроводной точки доступа стандарта 802.11n повысит производительность работы уже существующих клиентов стандарта 802.11b/g. Это не так. Стандарт 802.11n использует различные технологии, включая MIMO, для достижения более высокой пропускной способности, но они эффективны только при работе клиентов, поддерживающих спецификации 802.11n (об этом можно найти информацию в статье Базовые положения стандарта IEEE 802.11n для сетей Wi-Fi).
  3. Распространено заблуждение, будто в сети на базе точки доступа 802.11n нельзя использовать устройства предыдущих стандартов, потому вся сеть при этом работает на скорости самого слабого участника. Вовсе нет. Точка доступа 802.11n может одновременно работать и с 802.11n-адаптерами, и со старыми устройствами стандарта 802.11g и даже 802.11b. Стандартом 802.11n предусмотрены механизмы поддержки устаревших стандартов (legacy-механизмы), и скорость работы с клиентами 802.11n снижается (на 50-80%) только тогда, когда более медленные устройства активно передают или принимают данные. Для максимальной производительности (или, по крайней мере, ее проверки) сети 802.11n рекомендуется использовать в сети клиенты только этого стандарта.
  4. В большинстве устройств стандарта 802.11n будет наблюдаться снижение пропускной способности до 80% при использовании методов безопасности WEP или WPA/TKIP. В стандарте 802.11n установлено, что высокая производительность (свыше 54 Мбит/с) не сможет быть реализована, если используется один из указанных выше устаревших методов обеспечения безопасности.

    Исключение составляют лишь устройства, которые не являются сертифицированными под стандарт 802.11n. Сертификационные тесты Wi-Fi проверяют правильность работы с методами WEP, WPA и WPA2.

    Если вы не хотите получить снижение скорости, используйте только метод безопасности беспроводной сети WPA2/AES (или используйте открытую сеть, но это небезопасно!).
    В настройках WPA2 используйте именно алгоритм AES.

    В некоторых случаях, при использовании Wi-Fi-адаптера стандарта 802.11n и беспроводной точки доступа стандарта 802.11n, происходит подключение только на стандарте 802.11g.
    Это также может происходить по причине того, что в точке доступа по умолчанию в настройках безопасности беспроводной сети предустановлена технология WPA2 с протоколом TKIP. Опять же рекомендация: в настройках WPA2 используйте именно алгоритм AES вместо протокола TKIP, и и тогда подключение к точке доступа будет происходить с использованием стандарта 802.11n.
    Другая возможная причина соединения только на стандарте 802.11g заключается в том, что в настройках точки доступа используется режим автоопределения (802.11b/g/n). Если вы хотите установить соединение на стандарте 802.11n, то нужно установить использование только режима 802.11n. В этом случае клиенты 802.11b/g не смогут подключиться к беспроводной сети.

  5. Кроме того, для получения скорости свыше 54 Мбит/с должен быть включен режим WMM (Wi-Fi Multimedia).

    В спецификации 802.11n требуется поддержка в устройствах стандарта 802.11e (Качество обслуживания QoS для улучшения работы беспроводной сети) с целью использования режима с высокой пропускной способностью HT (High Throughput), т.е. скорости свыше 54 Мбит/с.
    Поддержка режима WMM требуется для устройств, которые будут сертифицированы для использования стандарта 802.11n. Рекомендуем включать по умолчанию режим WMM во всех сертифицированных Wi-Fi-устройствах (точки доступа, беспроводные маршрутизаторы, адаптеры).
    Также обращаем ваше внимание, что режим WMM должен быть включен и на точке доступа, и на беспроводном адаптере.

  6. Стандартом 802.11n предусмотрена возможность использования широкополосных каналов — 40 МГц для повышения пропускной способности.
    Но в реальности при изменении ширины канала с 20 МГц на 40 МГц (или использовании режима автоматического выбора ширины канала «Auto 20/40» в некоторых устройствах) можно получить даже снижение, а не увеличение пропускной способности.
    Использование канала шириной 40 МГц может обеспечить увеличение пропускной способности от 10 до 20 Мбит/с, но это, как правило, работает только в условиях сильного сигнала. Если же уровень сигнала падает, то использование канала шириной 40 МГц становится гораздо менее эффективным и не обеспечивает повышение пропускной способности.
    При использовании канала шириной 40 МГц и слабом уровне сигнала пропускная способность может снижаться до 80% и не привести к желаемому увеличению пропускной способности.

    Если же вы решили использовать канал шириной 40 МГц и при этом заметили снижение скорости, рекомендуем использовать канал шириной 20 МГц. В этом случае вы сможете увеличить пропускную способность соединения.
    Кроме того, с некоторыми устройствами соединение удается установить именно при использовании канала шириной 20 МГц (при использовании канала шириной 40 МГц соединение не устанавливается).

  7. Обращаем ваше внимание: если точка доступа 802.11n и беспроводной адаптер находятся в условиях прямой видимости (слишком близко расположены друг к другу) и при этом не могут установить подключение или определяется очень слабый/нестабильный уровень сигнала, рекомендуем понизить мощность передатчика в точке доступа.
    Если такой настройки вы не нашли в устройстве, то это можно сделать другими способами: по возможности увеличить расстояние между точкой доступа и адаптером, т.к. используется слишком большая излучаемая мощность сигнала; открутить антенну на точке доступа (если такая возможность предусмотрена в устройстве); использовать антенну с более низким коэффициентом усиления сигнала (например, с коэффициентом усиления 2 дБи вместо 5 дБи).
  8. Низкая скорость соединения может быть также следствием плохой совместимости драйверов различных производителей оборудования Wi-Fi. Нередки случаи, когда установив другую версию драйвера беспроводного адаптера от его производителя или от производителя используемого в нем чипсета, можно получить существенное увеличение скорости.

https://help.keenetic.com/hc/ru/articles/213968749-Способы-увеличения-скорости-соединения-пропускной-способности-и-стабильности-беспроводной-сети-Wi-Fi
https://help.keenetic.com/hc/ru/articles/213968809