Wi-Fi. Как появился золотой стандарт беспроводной связи

Всем привет! Меня зовут Самат Галимов, и это подкаст «Запуск завтра». Как технический директор я пытаюсь разобраться, как устроены сложные и интересные штуки. Я зову профессионалов, с которыми можно поговорить простым человеческим языком. Сегодня мы поговорим про Wi-Fi. Вполне вероятно, что вы слушаете этот эпизод или скачали его именно по Wi-Fi. Wi-Fi стал такой незаменимой частью нашей жизни, что мы перестали его замечать. Хотя вообще-то технология безумно интересная, а история возникновения связана с черными дырами Стивеном Хокингом и студентами на Гавайях. Как все это устроено, мы сейчас разберемся. Это подкаст студии Либо-Либо, и сделали мы его вместе с сервисом онлайн-образования Яндекс Практикум. У Практикума есть курсы не только для начинающих, но и для тех, кто уже умеет программировать. Например, язык программирования JavaScript. На нем написаны практически все сайты в интернете, и многие пользуются им, не до конца его на самом деле понимая. Это окей для того, чтобы делать сайты, но когда ты устраиваешься в крупную компанию, можно завалиться на техническом собеседовании. Именно такая история произошла с наставником курса по JavaScript Сашей Алибутаевым.

Моя история про 30 собеседований, которые я прошел для того, чтобы впервые потрогать, пощупать эту легендарную интерфайс-разработку. Думал, что пройду на самом деле практически сразу, потому что у меня был уже опыт разработки, у меня было много проектов позади. Но при этом, когда я пришел на первое собеседование, техническое интервью я сразу же провалил с треском. И тогда я подумал, что ничего страшного, такие узкие вопросы, эта команда, наверное, ищет себе человека-технаря. А я больше человек такой подкованный под бизнес, я умею решать задачи, и поэтому без проблем, наверное, попаду в другую компанию. Но прошло второе собеседование, третье собеседование, и дальше, дальше, дальше, и ничего не получалось. Я попросил свою знакомую, которая на тот момент была сеньором, чтобы она мне помогла с подготовкой. После созвона, который она мне организовала, я понял, что я просто совершенно ничего не знаю. Она описала мне примерный план, что мне нужно выучить, в каком порядке, где лучше это читать. После этого я взял паузу в собеседованиях где-то на месяц и начал систематически готовиться по тем материалам, которые она мне скинула. параллельно проверяя то, что я изучаю на своих каких-то pet-проектах. И со следующего собеседования мне буквально стали приходить одни за другим приглашения. И дойдя до отметки в итоге в 30 пройденных собеседований, я, наконец, имел на руках 5 классных офферов, в проекты, которые я действительно хотел попасть.

Если вы хотите глубоко разобраться в JavaScript и в процессах собеседования в крупной компании, на сайт Яндекс Практикума и учитесь.

В практикуме у нас есть отдельный карьерный трек для студентов, которые планируют менять место работы или устраиваться впервые. И там вы можете задать все необходимые и интересующие вас вопросы и подготовиться к вашему первому собеседованию.

Ссылка на курс по JavaScript в описании к этому эпизоду.

И, как мне сказали позднее на моём новом месте работы, им очень понравилось то, что я запросил очень мало, потому что этот вопрос я забыл задать своей подруге-сеньору, а сколько мне нужно всё-таки просить.

Всем привет! Меня зовут Луконин Кирилл. Я занимаюсь беспроводными сетями уже долгое время и работаю в компании, которая занимается производством оборудования беспроводного.

Мне кажется, Wi-Fi— это для многих синоним подключения к интернету, а еще это там коробочка с проводами, коробочка с антеннами, которые дома раздают интернет. Что такое Wi-Fi на самом деле?

Ну да, в последнее время тенденция такая, что провайдеры, они как раз таки предоставляют роутер сразу, и для человека подключение к интернету выглядит как получение той самой заветной коробочки. Ну, если как-то пытаться это всё дело упрощать, то, наверное, можно сказать, что Wi-Fi— это радио. Радио многие знают, многие помнят, но вот не то проводное радио, которое «Ну да, московское время, 6 часов».

Да-да-да, мне кажется, молодое поколение не знает, что такое радиоточка. Для тех, кто не в курсе, это в советских квартирах была отдельная розетка, в которую ты втукал специальное устройство и мог слушать типа TikTok без видео. Вот это такая штука.

Да, это совсем-совсем древняя древность, она уже давно не работает. И можно сказать, что это... В музее истории где-то посмотреть, а нам это не нужно. Простое радио обычное. У кого-то в детстве даже были вот эти вот walkie-talkie, рации. То есть нажимаешь на кнопку, говоришь, тебя собеседник слышит. Если у тебя несколько этих раций, то ты говоришь, а тебя слышат сразу все. И, собственно, это и есть как раз то, как работает Wi-Fi, если прям oversimplified.

Хорошо, Wi-Fi— это беспроводная связь по радио. Хочу понять, как она появилась. У нее есть какая-то история возникновения?

На самом деле, если мы отмотаем вообще назад, то это 1977 год. Да, Джон О'Салливан про взрывающиеся чёрные дыры, начал исследовать вопрос. И после того, как он попытался уловить радиотелескопом их излучение, он понял, что сигнал слишком слабый и нужно этот сигнал как-то усиливать. Соответственно, усилить ты его никак не можешь, нужно его как-то распознать. И он придумал при помощи преобразования Фурье специальную, ну, скажем так, сначала это была математическая абстракция, потом уже технология, для того, чтобы сигнал от вот этих вот самых взрывающихся черных дыр уловить. До этого тоже умели декодировать слабый сигнал, но не настолько слабый. И не настолько эффективно. И он, в общем, своим изобретением дыры так и не нашел. И возник вопрос, что делать? И ему ребята такие, а давай коммерциализируем. И они в 90-х годах запатентовали сначала в Австралии, потом в Америке. И настолько это хорошо все вписалось вообще в концепцию развития беспроводных сетей, что, в общем-то, создали стандарты 802.11a, потом 802.11g, ну, стандарты Wi-Fi.

я внезапно понял, что принципиальное отличие Wi-Fi от радио, от обычной радиосвязи, или там, радио, которое мы слушаем, там, типа Маяк, FM и вот это всё, в том, что в радио соотношение сигнал-шум, то есть качество сигнала очень высокое, очень мощный этот передатчик.

Да, да, да, да.

Это типа супермощная антенна большая, вот эта Шаболовская условно, и в неё там чуть ли не электростанция целая качает электричество.

Даже видео были, где ребята берут какую-то ветку, крапиву или что-то такое, кладут ее, значит, на опору радиостанции, ну, антенны радиостанции, там искры горят между вот этой вот веткой и самой опорой, видно, что прямо плазму бьет, листики начинают красиво очень сгорать, видно все вот эти вот капиллярчики, и сквозь вот эту плазму пробиваются руки вверх.

То есть даже крапива начинает играть этот звук.

Да, вот эта плазма, она начинает работать как динамик. Ребята, по сути, это детекторный приемник. Просто в качестве заземления работает сам человек, который в руках держит крапиву.

А в Wi-Fi у нас мощность сигнала в сотни, если не в тысячи раз меньше.

в сотни тысяч раз меньше.—

В сотни тысяч раз меньше?—

Да, да.—

Это суперэнергоэффективная штука, благодаря этому она может работать в ноутбуке от батарейки.—

Да.—

И вот Wi-Fi появился благодаря тому, что люди научились улавливать этот суперслабый сигнал.

Да, то есть во всём виноват Стивен Хокинг. Во всём виноваты астрономы, которые искали чёрные дыры, не нашли, но придумали классную технологию, на которой потом сделали Wi-Fi.

В рациях все знают, что нужно нажимать кнопочку, говорить, а потом говорить «конец связи». Это там как-то типа, ну, короче, отпускаешь кнопку, и после этого можешь слышать. Типа ты не можешь одновременно и говорить, и слушать. А я вот сейчас с тобой говорю по Wi-Fi, и одновременно и говорю, и слышу тебя, как это работает Wi-Fi.

О, хороший вопрос на самом деле. Потому что за тебя это делает твой роутер и твой Wi-Fi адаптер в ноутбуке.

А, они нажимают и отпускают кнопочку?

Они нажимают и отпускают кнопочку сами, конечно. Причем они сами обмениваются вот этими конец связи, там, вас понял. И вот эти вот протоколы взаимодействия, они именно так и работают. Люди, создавая Wi-Fi, они вообще ничего нового в этой не придумали. То есть это все к нам, по сути, тянется еще из телеграфных времен.

Почему Wi-Fi такой популярный? Потому что все пользуются Wi-Fi, люди уже даже перестали его замечать.

Wi-Fi, который мы знаем, он по сути весь родился из студенческого фана.

Да ладно.

Да, поэтому, собственно, почему он такой популярный. Просто очень удачную сеть построили на Гавайях в университете, называлась она AlohaNet, 1971 или 1972 год. Но, в общем, смысл в том, что это была связь между кампусами. И ее как раз сделали, и возникла проблема. А как вот сделать так, чтобы у нас не возникало коллизий между разными участниками передачи? Ну, то есть, как вот стандартное радио, там, ребята, привет и так далее. Нужно было сделать это как-то более эффективнее. И придумали технологию CSMA-CA.

Погоди, как еще раз?

CSMA-CA, но в переводе с английского она называется Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance. множественный доступ к среде с избежанием коллизий.

Это про то, чтобы когда много людей хотят одновременно что-то сказать, чтобы они друг друга не перебивали.

Да, да, да. И вот именно там, на Гавайях, придумали очень эффективный протокол взаимодействия сразу огромного количества станций, десятки там.

Радиостанций.

Радиостанции, конечно, да. Радиостанции между собой. И это позволило еще эффективнее сделать передачу между огромным количеством разных узлов.

А, ну вот пазл сошелся. Теперь типа раньше можно было условно с двумя людьми или вообще с одним передатчиком? Шаболовская телебашня, а ты слушаешь.

Да, потому что радио-это бродкаст, то есть одна станция и она сразу всем вещает и они ничего не спрашивают, то есть это такая очень простая технология. А по рации, ну я не знаю, то есть 5 человек это уже проблемно, которые постоянно что-то говорят. И, наверное, 3 человека это уже проблемно. А здесь десятки. Ну и потом еще они придумали метод TDMA, то есть Time Division Multiple Access, то есть множественный доступ, разделенный по времени. То есть они разработали протокол, во второй версии это AlohaNet, который позволил каждому узлу выдать свое персональное время в рамках сеанса, и он только в это время вещает, и никто другому вообще не мешает. То есть это прям очень сильно повысило эффективность. но, к сожалению, не прижилось в сетях современных Wi-Fi массовых. А вот CSMA-CA, то есть Collision Avoidance, он очень сильно прижился, и это как раз позволило потом создать стандарт 802.11b, это первые стандарты Wi-Fi, вот эти одно мегабитные, потом дальше они развивались, это как раз позволило создать технологию, которая может подключить десятки станций к точке доступа, они все могут между собой обмениваться, либо тогда еще были наработки по межсетям, когда у нас плоская абсолютно организация, нет какого-то узла, который отвечает за синхронизацию, за распараллеливание нагрузки, у нас просто все как-то обмениваются между собой, вот этот спорадический характер взаимодействия, он как раз таки благодаря именно ССМА-СА, он неплохо работал.

То есть Wi-Fi базируется на двух базовых технологиях или идеях. Первое— это усиление слабого сигнала, которое появилось благодаря черным дырам в 70-е. И второе, это тоже в 70-е, CSMA-СА— это технология, когда множество говорящих как-то договариваются так, чтобы не говорить друг поверх друга.

Да-да-да. То есть это два столба, которые можно очень четко выделить из всех технологических плюшек, за счет которых это все работает.

Скажи, пожалуйста, вот в 70-е сделали эту университетскую сеть.

Да.

Дальше был какой-то взрывной рост сразу же, или дальше она там как-то ни шатка, ни валка до 90-х, и потом взорвалось?

Нет. Если вот прям по-простому, вот прям для нас, для крестьян, пришли военные и сказали, о, нормально.

Блин, как обычно.

Вот, и в общем-то они фактически, ну не то чтобы как бы захантили, но фактически люди очень сильно начали перетекать туда, в военную сферу, и DARPA, она в общем-то как раз разрабатывала очень много всяких разных крутых интересных технологий, которые позднее перетекали в гражданскую сферу.

DARPA— это институция, военно-промышленный комплекс США, по-моему, она подчиняется Минобороны.

Да.

Благодаря которой у нас появился интернет, благодаря которой у нас появилось много всего, а придумали её после того, как Советский Союз запустил спутник.

Который на эллиптической орбите крутился?

Да-да-да, который крутился, американцы перепугались и сказали, давайте дадим в кучу денег учёным, пускай они придумают крутые вещи, чтобы перегнать советов.

Ну да, технологическая гонка была, конечно, лютая тогда.

Окей, значит, DARPA увидело, что сделали красную беспроводную сеть в университете и перехантило туда всех, кто этим занимался. Ну, в большинстве.

Ну, вообще, не только, не только Aloha. Вообще, в принципе, DARPA в тот момент начинает очень сильно интересоваться беспроводными сетями и беспроводными mesh-сетями, самоорганизацией, потому что У них прям всё очень чётко в глазе. Ага, сеть, которую можно на поле быстренько организовать, беспроводная, провода прокладывать не надо. Им это очень понравилось тогда. Они вложили очень много денег, очень много экспертизы. Поэтому после 70-х лет там очень много военщины появилось в этой сфере. И вот где-то в 90-е, ну там 94-96 год, уже появляются вот как раз первые массовые стандарты Wi-Fi.

Я вспомнил, я вспомнил. Джобс сделал MacBook с Wi-Fi встроенным. Мне кажется, после этого всё это бомбануло, как обычно.

Джобс, да, Джобс вообще много интересного сделал, и USB, и Wi-Fi, ну в смысле популяризовал.

Окей, скажи, пожалуйста, были ли у Wi-Fi вот эти технологии, которые мы пользуемся, ты еще назвал название протокола 802.11, и там дальше ABCDE, и все вот это все.

Ну это просто код группы. То есть есть группа ученых, они занимаются разработкой чего-то. Вот у них есть, грубо говоря, такой код, с помощью которого другие могут идентифицировать, чем конкретно занимается вот эта группа. Они там все просто договорились, поделились, и вот эта группа, она как бы 802, а подгруппа 11, которая занимается Wi-Fi. Вот всё, вот всё просто.

Вот название протокола. Скажи, а есть ли у этого протокола конкуренты? Да. Или даже так, были ли они? Были. Просто все знают, мне кажется, историю VHS vs Betamax. Там две разных формата кассет было. И вот одна выиграла, а другая проиграла. А у Wi-Fi был такой конкурент?

Да, там был другой WaveLAN. И он был такой прям закрытый-закрытый, коммерческий-коммерческий, но он появился чуть-чуть раньше, чем первые стандарты Wi-Fi. И связь была 1-2 Мбит.

А, медленнее, чем новые протоколы Wi-Fi.

Да-да, конечно. Она была медленнее и, ну как сказать, вот ты купил, например, одного вендора, и не факт, что у тебя с другим вендором будет совместимость. То есть закрытая технология, она как раз рождает вот всякие вот эти вот нюансики по несовместимости. Поэтому WaveLAN не получил как и Betamax.

А протокол Wi-Fi, он открытый? Любая компания может сделать себе устройство?

Абсолютно, любая компания может открыть стандарт. Там вообще все описано, как генерировать вот этот вот сигнал, как должны выглядеть заголовки в полях, как нужно интерпретировать тот или иной заголовок, что ты должен послать или не должен, наоборот, что-то послать в ответ, или, наоборот, должен что-то анонсировать. Всё очень чётко, очень подробно расписано, даже вплоть до того, что там есть некоторые математические абстракции устройства. Грубо говоря, там описано, как восстанавливать Wi-Fi-сигнал из того, что ты получил с воздуха.

А, из радиосреды.

Да-да-да. Там всё очень подробно описано. То есть, вот просто бери и делай. Опять же, это университетское детище. Самая первая массовая компания, которая делала чипы, это компания Atheros. Она тоже, на самом деле, родилась из студенческого проекта, потому что была такая идея у студентов, они таки собрались, надо сделать супер дешевый Wi-Fi чип, который будет стоить 1 доллар. И вот, собственно, из этого проекта родилась огромная Atheros, которую поглотил Qualcomm, сейчас она называется Qualcomm Ateros. Но суть в том, что вот из-за вот такой студенческой идеи, просто по фану, типа, давайте сделаем настолько дешевый чип, что мы вот все ими завалим абсолютно. Вот, и сделали. И вот в итоге Wi-Fi получился очень дешевый, массовый, эффективный. для этой цены технологий, который вытеснил абсолютно все коммерческие начинания, которые были до этого.

Очень круто. Получается, благодаря дешевизне и скорости он пришел в каждый дом.

И достаточной эффективности, потому что это очень важно. У нас там разная эффективность, можно ее измерить, грубо говоря, в количестве бит на герц, либо можно в количестве микроватт на герц. Одна эффективность— насколько плотно мы можем скомпоновать информацию и передать, а другая— сколько мы энергии потратим для того, чтобы эту информацию скомпоновать. А, то есть речь идет о том,

сколько места мы занимаем в радиочастоте?

Да, да, да.

Потому что это место конечно, и Wi-Fi типа оптимально используется это пространство.

Очень эффективно.

Круто.

Да, эффективнее, чем Bluetooth.

Вот мне как раз интересно про конкурентов. Ты сказал, что была технология WaveLAN, которая умерла, благополучно закрытая. А есть ли у Wi-Fi конкуренты в беспроводной связи сегодня?

Ну, они все умерли.—

Окей, понятно.

Был стандарт WiMAX, который говорил, что всё, сейчас вытеснит Wi-Fi, не будет никакого Wi-Fi, всё будет только WiMAX.—

Ой, слушай, WiMAX я слышал. Это, кажется, Yota изначально на этой технологии работало, да ведь? Вот эти свистки Yota с синеньким человечком.

Там было много разных. Насколько я помню, да, Yota что-то делали на WiMAX. Там еще был SkyLink, который делал на CDMA сетях, но это немножко другая вселенная, параллельная такая вселенная мобильных операторов связи. Просто WiMAX тогда казался людям, что он прям компромисс. Вот сейчас Wi-Fi вытесним, и будут у нас единые такие вот сети с роумингом и персональное устройство на WiMAX, и все у нас будет хорошо. Но не получилось.

Ты сейчас рассказал про Wi-Fi, что это такая супер классная технология, которая потребляет маленькие энергии, которая эффективно использует частоту, которая дешевая. Ну, короче, вообще все у нее классно.

Да.

Но при этом я вижу то, что сотовые телефоны для разговора используют другие сети, а не используют Wi-Fi. Почему?

Но я же не зря сказал, что это такая параллельная вселенная, которая развивалась параллельно. То есть, смысл был в том, что первые сети, первая массовая связь, это, собственно, был GSM, еще аналоговый, где к каждой станции назначался свой интервал спектра, то есть, прям вот маленький канал. Своя частота, и еще около этой частоты некоторые, там и справа, и слева. Но потом поняли, что надо, наверное, как-то отходить и все это полностью переводить на цифровой обмен, ну то есть, с тайм-слотами,

чем цифровой обмен лучше, чем вот этот аналоговый, когда у каждого телефона, по сути, своя частота, ну, у каждой базовой станции?

Можно экономить за счет пауз. Почему победила в итоге IP-телефония и полностью вытеснила аналоговую телефонию? Потому что в аналоговой вот ты подсоединился с использованием какого-то канала к другому человеку, вот ты с ним разговариваешь. Вы можете молчать, думать, тупить, и вы в этот момент отъедаете очень много дорогоценного времени.

Но этот провод занят.

Да, вот этого провода. Потому что это очень дорого на самом деле стоит, проложить провод и арендовать его.

Поддерживать его.

Поддерживать соединение устойчивое. Поэтому, когда мы делим в сеанс связи на маленькие-маленькие пакеты, и в паузах кто-то другой может использовать этот провод и послать свои пакеты, пока другие тупят. За счет этого можно экономить просто колоссальные объемы данных. Ну и, соответственно, колоссальные объемы денег. Поэтому первый JSM был вытянут в итоге вторым JSM, и все перешло на цифровую пакетную коммутацию с тайм-слотами, вот с этими фиксированными, нарезанными единицами. В итоге получилось неплохо, и оно как-то довольно хорошо прижилось.

Так, а почему просто Wi-Fi им-то не пользовались?

Слушай, это очень хороший вопрос. На него нет такого прям простого ответа. Потому что это все завязано, как правило, на legacy, так называемое. То есть, мы всегда вынуждены либо поддерживать совместимость со старым стандартом, это тоже, кстати, очень важная эволюционная штука, либо обеспечивать максимально дешевый переход на новую технологию. То есть, когда нам практически ничего не нужно менять, а все вдруг становится лучше. Это очень хорошо показывает, почему Ethernet не смогли вытеснить другие технологии. Потому что компания Intel всегда нацелилась на то, чтобы максимально дешево можно было проапгрейдить сеть. То есть ты не протягиваешь новый провод, у тебя все совместимо, все прекрасно, ты просто покупаешь новую карточку, выставляешь ее, и у тебя скорость 10 раз. Я же

помню было сначала Ethernet 10 мегабит, сначала мегабитный, потом 10 мегабит, потом 100, а сейчас уже тысяча. То есть по идее сотовая сеть могла бы быть построена на технологиях Wi-Fi?

Там скорее прижилась вот эта вторая алоха с TDMA-разделением, потому что разделение по времени в следующих поколениях мобильной связи, оно постоянно... То есть алоха—

это прародитель не только Wi-Fi, но еще и сотовых сетей?

Да, но и сотовых сетей тоже.

Ничего себе. Когда меня спросили, чем отличается Wi-Fi от сотовой сети, я бы сказал, у них частота разная, и поэтому типа сотовая связь далеко бьет, а Wi-Fi не так далеко. Это правда?

Ну отчасти да, да, потому что мощности у базовой станции совершенно другие, и мощность современного телефона, она может достигать там вплоть до 1 ватта, например.

Это много? Я просто не очень понимаю.

Мне не о чем сравнить. Это много, это в 10 раз больше, чем Wi-Fi.

Ого, то есть обычный мобильный телефон может послать сигнал в 10 раз мощнее, чем Wi-Fi.

И он даже регулярно это делает.

А, и поэтому батарейка быстрее садится, когда у тебя Wi-Fi выключен.

Да-да-да, если ты, если пользуешься LTE, люди очень любят палочками, то есть, измеряете, у тебя там 2-3 палочки, а ты активно используешь LTE, то батарейка будет высаживаться просто вообще в лед. А Wi-Fi это, да, с точки зрения энергоэффективности гораздо более эффективная технология. То есть это правда, да, в этом большая разница между мобильными сетями и вот этими Wi-Fi-ными сетями.

Другой мой вопрос— это количество, максимальное устройство, которое можно подключить к Wi-Fi-точке и к базовой станции, к сотовой сети. Вот где здесь ограничения? Мне просто хочется понять, ну типа сравнить эти две технологии между собой. Я понимаю, что это звучит немножечко, что будет, если Годзилла подерется с кем-то там, в детстве очень любили это.

Тут надо сразу же оговориться, что любой производитель, который использует какую-то технологию, продает оборудование, он склонен рисовать очень красивые цифры. Здесь всегда нужно делать поправку на реальность. Если смотреть с точки зрения технологий, конечно, мобильные сети здесь впереди, потому что, ну, грубо говоря, они могут подключить больше абонентов на точку доступа за счет того, что абонентское устройство, оно лишено всяческой воли в мобильных сетях. оно полностью подчиняется базовой станции. Поэтому базовая станция может очень эффективно настроить эфир таким образом, я имею в виду, там, порезать слоты, там, назначить, и подключить больше абонентов, чем может это сделать обычная Wi-Fi точка, где абоненты будут стремиться, ну, то есть каждый абонент-эгоист, он стремится занять максимальный эфир, который только может. И точка, она как бы ничего с этим не может поделать. И поэтому здесь такая концептуальная разница диктатуры против абсолютной анархии.

Очень интересно. Получается, Wi-Fi— это сеть, в которой и ноутбук, и телефон фигачат как могут.

То есть если мы их всех абсолютно поместим в сценарий, когда им не хватает ресурсов, это на самом деле стандартная ситуация.

То есть сеть будет работать отвратительно?

Отвратительно. Просто ужасно все будет работать. Даже каждый будет тянуть одеяло на себя, каждый будет стремиться захватить.

А в сотовой сети базовая станция может сказать, «Эй, ты помолчи сейчас пока, мы сейчас вот этому дадим побольше интернета, а потом тебе дадим тоже».

Да, там именно так и происходит. Там, кстати, тоже используется CSMACA, но, во-первых, в конкретное время станция выделяет интервал для того, чтобы другие абоненты, которым нужно сообщить о себе, либо там какой-то запрос послать, вот они могут его делать строго вот в это время, в очень короткий таймслот на самом деле. Как раз по методу CSMACA, ну и LBT, Listen Before Talk. То есть там вот эта вот история про противостояние и занятие эфира, она сведена максимально к минимуму. То есть только в тот момент, когда это действительно нужно. А все остальное время управляет базовая станция.

Очень прикольно. Почему у 5G сетей задержка передачи сигнала меньше, чем у Wi-Fi? Как это вообще может быть?

Это маркетинг.

Погоди, ну подожди, у 5G реально пишут, что типа там задержка единицы миллисекунд, а у меня на Wi-Fi больше.

Да мало ли что они там пишут. Суть в чем? У нас могут быть разные сценарии. Вот у нас, если есть, например, 50 абонентов, Каждому из них, например, я так очень грубо сейчас говорю, таких цифр нет в реальности. Каждому из них назначен слот 10 миллисекунд, в который он может вещать. И они все вещают постоянно, они все что-то делают. Это значит, что для нового абонента у нас задержка будет 50 умножить на 10. в районе 500 миллисекунд. И в сетях от этого никуда не деться. Ну то есть, когда у тебя все активно нагружаются трафиком базовой станции или точку доступа, их всех нужно обслужить, соответственно, задержка сразу же вырастает. И в 5G вот эта низкая задержка, она обусловлена тем, что они в стандарте выделили специальный диапазон для экстренных сообщений, который супер-супер VIP диапазон, там никто никогда не вещает. Он только для экстренных каких-то команд, ну или данных о том, что вот я автобус, мы тут перевернулись, все плохо, вот адрес такой-то, GPS-координаты такие-то. Вот он как бы... Да, и вот это как раз... Это очень-очень маленький участок спектра, там нет никаких вот этих вот гигабитных скоростей, вот, и он создан исключительно-исключительно для этого. То есть за счет этого как бы в 5G получается... Можно писать в маркетинговых

буклетах, что типа задержка супер низкая.

Да, можно в маркетингах писать, что меньше одной миллисекундной задержка, да.

Но это не когда ты качаешь игру престолов.

Конечно нет, и тем более не когда вы собрались с ребятами на какой-то там концерт, вы все там сидите на 5G в базовой станции и все дружно стримите этот концерт в сеть.

Очень прикольно. Так, хорошо, стало понятнее. Расскажи, пожалуйста, почему беспроводные наушники и клавиатуры, а в особенности, я вот, кстати, не понимаю про беспроводные колонки, JBL-овские, маленькие, почему они используют Bluetooth вместо Wi-Fi?

Ну, потому что Bluetooth-модули стоят еще дешевле, чем Wi-Fi-модули. Так... Любая технология— это про деньги, это про экономию, поэтому если кто-то ставит Bluetooth, значит, ему так было выгоднее. И потому что в Bluetooth-стандарте, ну и вообще в Bluetooth-комитете там, базово была разработана схема кодирования звука, она называлась SBC, то есть это кодек базовый, который входит прямо в стандарт Bluetooth, его поддерживает абсолютно все Bluetooth-устройства, он бесплатный, не нужно никому отчислять лицензионные какие-то там... Это даже не про

железо, это про кодирование аудио, про передачу аудио.

Ну, мы же про наушники, про колонки говорим, да, то есть у тебя есть, грубо говоря, от вендора, ты получаешь SDK, ты получаешь возможность передавать аудио, просто используя пример из этого SDK, и ты никому никаких денег не должен отчислять, и при этом модуль Bluetooth стоит еще дешевле, чем Wi-Fi модуль. Сейчас, конечно же, не совсем правильно так говорить, потому что есть Wi-Fi, на который очень дешево, но вот много время это

было именно так. Что с энергоэффективностью, если сравнивать Wi-Fi и Bluetooth? Очень интересно.

Она одинаковая. Даже Wi-Fi чуть более эффективен, чем Bluetooth. Просто... Ничего себе. Да, я знаю. Я очень люблю поджигать задницы этим сравнением. То есть, если мы берем именно с точки зрения технологии, с точки зрения плотности передачи данных, количество бит на герц, и при этом мы еще учитываем количество энергии, которую мы затратим для того, чтобы эти биты передать.

А, ну погоди, это как сравнение самолета и автомобиля. Типа, самолет гораздо эффективнее, но понятно, что на короткие поездки тебе не нужно как бы взлетать боингом.

Ну, что-то вроде того, да. То есть, Wi-Fi гораздо более энергоэффективен, чем Bluetooth. Просто в Bluetooth там есть разные классы энергоэффективности. Этим стандарт, кстати, гораздо превзошел Wi-Fi. И там, в зависимости от сценария, можно выбрать тот или иной класс энергоэффективности. И, например, устройство может работать с мощностью 100 милливатт, может работать с мощностью 10 милливатт, и оно может даже подстраиваться. И с То есть смысл в том, что если мы в Wi-Fi сделаем то же самое, то есть снизим мощность на 10 мВт и будем использовать Wi-Fi точно так же, то в принципе у нас по энергоэффективности будет примерно одинаково.—

То есть в принципе Wi-Fi можно использовать для передачи вот этого слабого потока на короткие расстояния, и при этом чтобы все было хорошо?—

Да, конечно, можно.—

Этого просто не делают, потому что это экономически невыгодно?—

Да, потому что Wi-Fi-модули стоили дороже.

Теперь хочу какие-то совсем простые базовые вопросы, такие бытовые, например, определиться с терминами. Вот дома у меня стоит коробочка, раздаёт интернет, у неё антенны. Как она правильно называется?

Правильно называть её точка доступа.

Окей, точка доступа беспроводной сети.

Ну да.

А точка доступа, потому что все к ней подключаются? Можно вкратце описать, что она делает?

Она занимается тем, что перекладывает с провода в беспроводную сеть и обратно.

Окей.

Это её основная задача.

Создает виртуальные провода между собой и моими ноутбуками, телефонами и всем остальным.

Ну да-да-да, это очень правильно так говорить, потому что технически это все именно так и происходит. Приходит из провода некоторый кадр, там содержится в заголовке информация, откуда он пришел, кому он назначается и данные, что собственно как раз мы и хотим передать. Потом дальше беспроводная точка берет, отрезает этот заголовок, создает свой заголовок, в котором написано, куда дальше это нужно доставить и от кого.

Уже беспроводной адрес.

Уже беспроводные заголовки, да. От кого это пришло? Стыкует вот это поле данных к этому заголовку, ну там добавляет свои контрольные суммы, это неважно, и посылает в воздух. Компьютер это ловит, отвечает обратно, да, говорит, я все получил, отрезает беспроводные заголовки, прикрепляет проводные заголовки и притворяется, как будто бы это пошло по проводу.

А, то есть для моих программ выглядит так, что вся связь проводная.

Они даже не знают, там проводная, беспроводная, они не в курсе, они просто говорят. Короче, вот на этот IP-адрес нужно отправить вот эти данные.

Я скорее имел ввиду, что беспроводная сеть— это такая подвидка проводной сети.

Да-да-да, я же говорю, радио-Ethernet, проводной Ethernet, то есть стандарт связи, который массовый, который все используют. И потом просто ребята такие, а что если мы вместо провода попробуем это по беспроводу передать? Все же нормально. Да-да-да, у нас же там в Ethernet есть CSMA/CD, то есть разница между проводом в том, что когда возникает коллизия, то есть когда несколько станций одновременно начинают что-то передавать, в Ethernet посылается так называемый JamFrame, то есть это такой очень мощный сигнал, точнее не сигнал, а пакет по сути, очень мощный кадр, в котором содержится очень короткая порция данных, означающая всем запнуться нахрен. Все затыкаются, ждут какой-то рандомный интервал времени.

А, и так как все ждут случайное время, то они уже, говорят, не в одно время, а в разное.

Мы, закрывая глаза сквозь пальцы, думаем, что все получают одинаковый вероятностный доступ к среде.

Очень круто.

А в Wi-Fi не так. Там нет этого пакета. Там как бы все станции находятся постоянно вот в этом состоянии ожидания плюс некоторое случайное количество времени. То есть они все время слушают такие, да, вроде никто ничего не шлет, такие, и начинают передавать.

Блин, казалось бы, я думаю, что когда нужно договориться, когда кто будет говорить, то нужно типа порядок установить и говорить по очереди. А здесь, получается, все говорят случайное время.

Да-да, это вот во второй итерации сети Aloha как раз было, вот это временное разделение. Там это было, вот тайм-слоты у каждого. Но это сложнее просто. Сложнее сделать, ты завязываешься на одну единственную точку, как источник вот этих данных синхронизаций. Для массовой технологии это слишком сложно. Это такое over-engineering.

Блин, то есть, типа, будь проще, к тебе потянутся.

Ну да, чем проще, тем лучше.

Окей, хорошо. Тупой еще один вопрос. Зачем Wi-Fi точкам антенны? Ведь у ноутбуков и телефонов нет антенн. И все работает.

Есть. Просто они не видны. Эти вот маленькие антенны, они очень хорошо располагаются под керамической панелью. Потому что раньше, раньше вендорам приходилось эти антенны прятать за пластиковыми вставками. То есть, у нас был такой цельный телефон, цельный алюминиевый корпус, например, и сверху такая полосочка пластика. И все такие, фу, царапается. Блин, они просто не могли по-другому сделать. Им надо антенны куда-то расположить. Эта индустрия, она очень бурная и сильно развивается. И вот как раз керамические антенны – это самое нормальное, что применяется в массовой электронике. Они маленькие по размеру, и они как раз-таки созданы для того, чтобы не занимать много места, но при этом быть почти так же эффективными, как и большие антенны, которые у нас на роутере можно увидеть. Но на самом деле в роутерах сейчас все больше и больше антенны начинают прятать в корпус, и исследования показывают, что современные антенны, которые скрытые, которые внутри корпуса располагаются, они вообще ничем не уступают вот этим вот рогам.

Выглядит круче, мне кажется. Особенно, когда там типа 16 штук, то ты такой, ну всё.

асусовские (ASUS), которые люди там снимали хоррор, переворачивая их и обыгрывая анимацию, что это паук, который ползёт, да. Это прям прекрасно, да.

То есть это для маркетинга, скорее.

Конечно, это дизайн. Это всё дань дизайну. Это, кстати, тоже из промышленности к нам пришло, потому что на всяких там складах и каких-то объектах просто недопустимо, чтобы у тебя из роутера что-то торчало.

Ага. Типа их протирать нужно, например, или чтобы пыли не собирать?

Не только протирать, просто если говорить про связь во всяких шахтах подземных, там же тоже нужна беспроводная связь. Там вообще все интересно делать, там есть специальные взрывозащищенные такие короба.

А, чтобы газ не попал.

Да-да-да, там принцип такой, что газ не загорается сквозь решетку. И вот сквозь эту решетку сигнал радио проникает, и тебе как раз нужно вот так вот антенну точно расположить, и она должна быть миниатюрная, чтобы сигнал хорошо проходил.

Отчего зависит скорость Wi-Fi?

Если прям по-простому, в основном она зависит от того, насколько сложно сигналу пройти от устройства до точки доступа.

Между ними же бетонная стена будет медленнее.

Бетонная стена, да, конечно, будет медленнее. Расстояние большое будет медленнее. Даже это как-то очевидно для людей, что воздух гасит сигнал гораздо меньше, чем бетонная стена. Поэтому самое простое, что человек может в голове своей представить для ответа на этот вопрос, это свет. Потому что свет – это тоже электромагнитное излучение. Поэтому Можно представить, что вот у меня есть некоторый слабый фонарик, который светит на роутер, причем который там светит во все стороны сразу. И вот мы примерно представляем, насколько хорошо сейчас этот свет будет доставать до роутера. Если примерно понимаем, что плохо, то скорость будет низкая. Если примерно хорошо, то скорость будет высокая. И второй такой самый главный аспект— это наличие точно таких же абонентов вокруг, которые стремятся полностью захватить эфир. Если их много, то скорость будет низкая.

А, то есть если много устройств, то будет тоже стрёмно.

Да, конечно. Они все стремятся максимально выгрызть эти драгоценные микросекунды эфирного времени, вот сколько получится. Причем они прям реально, некоторые дерутся, то есть они прям гасят друг друга физически.

Типа мощнее, типа?

Да-да, перекрикивают прям вот, и это позволяет им донести свою мысль. А некоторые, ну вот они слишком слабы, они, к сожалению, под гнётом вот этих более сильных абонентов, они страдают.

Если я выйду в чистое поле, как далеко будет добивать Wi-Fi?

Разные эксперименты. Тут, на самом деле, если мы берем обычную точку доступа и обычный телефон, можно спокойно отойти на расстоянии 100 метров, все еще будет связь.

Ничего себе, довольно много.

Можно еще больше.

Если у меня дома плохой Wi-Fi, то почему обычно это происходит?

Но чаще всего это происходит как раз таки по причине этих самых бетонных стен. Есть такой холивар, стандартный вообще между пользователями и инженерами, потому что пользователи приходят и говорят, вот сколько бетонных стен вот этот роутер пробивает, вот ты скажи мне. Да, инженеры говорят, ну это зависит от того, с какой скоростью ты его кинешь. Потому что никто никакие бетонные стены не пробивает. Это просто сигнал просачивается сквозь бетонную стену. И делают это очень плохо. И обратно от телефона, который, кстати, склонен еще больше экономить энергию, чем точка доступа. То есть мощность телефона, как правило, ниже, чем мощность точки доступа. Ну и, соответственно, сигнал еще хуже просачивается через эту бетонную стену.

Поэтому он скачивается быстрее, чем загружается.

Да, это основная причина. Собственно, это приводит вот к тому, что точка может что-то послать, а станция уже не может ответить. То есть, она отвечает, но ее не слышат. Эта вот асимметрия, она регулярно прослеживается в Wi-Fi-ных сетях. Она и в мобильных есть, но просто в Wi-Fi-ных она очень яркая такая. А в LTE всегда download гораздо больше, чем upload.

Скажи, пожалуйста, вот раньше были сети 2.4 ГГц, я помню, в какой-то момент появились 5 ГГц, и вообще очень часто в кафе тоже у тебя есть типа, не знаю, кофеин 2 и кофеин 5. Какое лучшее, чем отличие?

Если очень, опять же, если очень грубо, то это разная частота, то есть 2.4 и 5. Люди понимают, что они примерно в два раза отличаются, и кажется, что вроде как бы та в два раза больше, значит, должно быть в два раза лучше. Но на самом деле нет. То есть это просто означает, что сигнал, грубо говоря, он лучше немножечко отражается, то есть 5 гигагерц, но хуже проникает через какие-то препятствия типа бетонной стены. То есть это больше про физику. А 2.4 просто исторически более загруженный диапазон, поэтому там все плохо. То есть с точки зрения именно подхода на сегодняшний день, то есть что 5 гигагерц, что 2.4, технологически это 99,9, там хрен знает сколько десятых, это абсолютно две идентичные технологии.

Но при этом, когда я подключаюсь к пятерке, у меня всегда быстрее, чем на 2.4.

Ну потому что исторически это более свободный диапазон.

То есть меньше устройств вокруг у соседей работают на 5 ГГц?

Используют эфир в диапазоне 5 ГГц, да,

именно так. Погоди, то есть через пару лет, когда у всех будет 5 ГГц, будет так же хреново?

Да, будет так же хреново, и люди будут говорить, а надо переходить в 6 ГГц. Потому что сейчас новый диапазон появляется.

Я был уверен, что 5 ГГц хуже проникает через стены, поэтому изолируем внутри моей квартиры. Это неправда, да?

Ну, это отчасти правда, но не настолько значимо, насколько людям может показаться. Просто, скажем, там еще такая есть история. 5 гигагерцах можно использовать более широкие каналы. И обычно в роутерах всегда настроены максимальные. Ну, грубо говоря, сколько спектра мы можем занять для передачи данных. То есть в 2,4, ну, 20 мегагерц – это прям вот то, что люди используют постоянно. В 5 гигагерц люди могут использовать до 80, то есть в 4 раза больше. Это не значит, что связь будет в 4 раза быстрее, потому что, грубо говоря, вот эту мощность сигнала, которую мы…

Ты размазываешь.

Да, мы ее размазываем на эти 80 мегагерц, поэтому в итоге сигнал доходит слабее до точки доступа, получается на 6 дБ примерно.

Но более уверенно.

Не-не-не, не более уверенно, а еще менее уверенно. Знаешь почему? Потому что когда мы расширяем таким образом полосу пропускания... Спектр. Да-да-да. То есть мы и шума гораздо больше поглощаем, и уровень шума у нас тоже вырастает на 6 дБ. То есть сигнал меньше на 6 дБ, шум выше на 6 дБ. И вроде мы как бы в 4 раза увеличили полосу и должно быть, казалось бы, по примитивной логике в 4 раза лучше, а на самом деле нет, у нас высший уровень шума, нам сложнее выдрать вот тот сигнал, который и так слабый, и он еще на 6 дБ слабее, и в итоге у нас даже хуже может стать гораздо, чем было до этого.

Очень интересно.

Да-да, тут очень много физики, поэтому простому обывателю иногда сложно может быть в этом всем сориентироваться. Но тут нельзя мыслить прям линейно. Wi-Fi— это не такая штука, он так не работает. То есть если вы что-то поменяли, и вы не до конца понимаете, что именно вы поменяли, не факт, что у вас может там все стать лучше.

Вот, кстати, мой следующий вопрос. Как сделать дома Wi-Fi лучше, если у меня он не очень?

поместить роутер максимально близко к устройству, который ты используешь, точку доступа. В общем, если точку доступа поместить максимально близко, то это будет самый правильный вариант того, как улучшить Wi-Fi.

То есть просто поменять точку доступа – это плохая идея?

Плохая идея. Еще хуже идея – это поставить повторитель. Это вот все, это вот просто древнее зло пробудилось. Мои коллеги, они очень любят пример с тетей Дусей, которая сидит в лекционной аудитории, она вот так вот стоит таким образом, чтобы одновременно как бы и профессора слышать, и студента. А студент уже настолько далеко сидит, что он не слышит профессора. И вот эта тетя Дуся, она вообще в предмете не шарит. Она ничего не понимает. Профессор говорит, открываем параграф 30. Вот она начинает орать, открываем параграф 30. И в этот момент студент понимает, что надо открыть параграф 30. На самом деле там еще все сложнее, потому что студент обратно отвечает, я открыл параграф 30, все нормально. И тетя Дуся обратно также орет профессора, он открыл параграф 30, все нормально. И вот это то, что происходит постоянно в Wi-Fi, именно с репитером. Это ужасно. То есть он нужен в таком узком и небольшом количестве сценариев, что проще от него отказаться. То есть гораздо эффективнее просто взять, перепроложить кабель, пододвинуть роутер поближе к месту, где он действительно нужен, чем ставить какие-то повторители, извращаться. Это все ужасно.

Понятно. Чем дешевая Wi-Fi-точка отличается от дорогой?

Да почти ничем.

Ну правда.

Просто в дорогой Wi-Fi точке может быть более мощный процессор. А в современных Wi-Fi точках я просто был настолько поражен. В них уже некоторые начали вставлять вентиляторы для охлаждения. Куча портов гигабитных. Можно поставить USB, использовать ее как NAS, качать торренты. Веб-интерфейс со свистелками и переделками, все замечательно. С точки зрения именно технической работы, когда они передают трафик, отрезают заголовок, пришивают новый заголовок, проводной или беспроводной, зависит от того, в какую сторону. Они обе, и дешевая, и дорогая, выполняют одну и ту же функцию. Все точно так же. Нужно просто смотреть на то, грубо говоря, если они одного и того же стандарта, у них, грубо говоря, одинаковое количество антенн, и там есть просто такой режим, MIMO называется, Multiple Input, Multiple Output, он позволяет одновременно использовать несколько антенн, чтобы еще эффективнее передать данные. И если у них, грубо говоря, поддерживаются одни и те же режимы, которые нам нужны, то они абсолютно одинаковые. Можно пренебречь разницей, короче, в том, насколько эффективно они делают именно вот эту передачу из провода в беспровод и обратно.

Я пытаюсь работать, а жена в соседней комнате качает новый эпизод «Игры престолов» в 4К. У кого будет лагать и почему?

Здесь нет простого ответа. Ну, просто я, например, работал, когда еще в Сбере, я прям сознательно сидел в лаборатории и тюнил устройства Сбердевайсовские, чтобы они были, ну, вот свою эгоистичность, скажем так, использовали по максимуму. Я на Кипре сейчас живу, то есть я уехал из России, и мы взяли с собой этот Сберпортал. у меня дочка на нём смотрела мультики. И получилось так, что практически на всём этаже вот этот Сберпортал отожрал эфирное время у других. И у меня жена не могла даже в браузер зайти нормально. То есть дочь мультики смотрела, у неё всё было хорошо, у всех остальных всё было плохо. Поэтому это очень сильно зависит от того, как настроены устройства, что там как под капотом. Здесь как раз про эффективность в этой конкурентной борьбе.

Получается, качество работы Wi-Fi у человека очень сильно зависит от того, как настроены Wi-Fi устройства у соседей.

И у соседей, и у самих пользователей. То есть, грубо говоря, насколько производитель хорошо сделал свою работу. Не зря ли он ест свой хлеб?

А производители сильно отличаются друг от друга в этом плане?

Да, да, вот тут они очень сильно отличаются, потому что некоторые настолько экономят на разработке и на исполнении, что они способны только какие-то базовые сценарии выполнять, а то с очень большой натяжкой, если вокруг нет других таких же желающих передать что-то в эфир.

А можешь привести какие-то яркие примеры?

Realtek в основном. Ну, сейчас уже получше, но модули реалтека, которые выпущены до 2018 года, они, как правило, все крайне плохие. Драйвера написаны непонятно, китайскими студентами. Все очень плохо было. Сейчас, конечно, получше, но это пример, когда вендор настолько экономит на своем продукте, что продукт практически перестает выполнять функцию. Но тут очень важно, были ребята, которые умели эти реалтеки правильно готовить.

Настраивать.

Не настраивать, они полностью писали свои драйвера.

Ничего себе.

Да-да-да, перелопачивали, получалось вполне неплохо.

Очень дешево.

Очень дешево, да-да. То есть ресурсов на разработку надо было потратить неимоверное количество, но зато вот на дешевом оборудовании получалось сделать более-менее сносный продукт.

Кто обо мне узнает владелец точки, когда я подключаюсь к его роутеру, например, в кафе или в метро?

До последнего времени практически все можно было узнать так о человеке, потому что были специальные платформы, были такие прекрасные сущности как DMP, Digital Marketing Provider, которые могли, грубо говоря, по MAC-адресу отгрузить всю информацию.

Макадрес— это адрес сетевого устройства, то есть моей железки, которая внутри ноутбука установлена.

Ну или телефон, да. То есть он позволял раскрыть, какие сайты человек посещал, где он был.

О, жестко. То есть, погоди, я пошел в одно кафе, потом пошел в другое, подключился там к Wi-Fi, и теперь рекламодатели знают, что я хожу в эти кафе?

Да, да, да. И поскольку я работал в одной из контор, которая занимается этим, я могу сказать, что они знают даже на каком расстоянии ты прошел от этого кафе.

Жесть. А, геолокацию именно, получается, на самом деле узнают.

Ну да. Ну это на самом деле отличная история, потому что она позволяет ставить меньше камер. Ну, лучше так. Окей, тоже мнение.

Расскажи про... ты сказал, что до последнего времени было так, а сейчас что-то изменилось?

Ну да, Apple и за ним андроиды тоже потянулись, они теперь немножечко-немножечко людей, скажем так, обезопасили от излишней слежки, потому что теперь макадреса генерируются рандомно для каждой отдельной сети.

Это поэтому, когда я в московское метро спускаюсь со своим айфоном, мне нужно каждый раз заново вводить номер телефона и смс-ку отправлять. А что, рандомизацию

Нет, обойти никак нельзя. Просто разом, грубо говоря, у ДМП появились сущности дополнительные. То есть был человек один, а его устройство вдруг разом для вот этих вот самых товарищей, которые следят, стало десятком устройств.—

А, ну ты всё равно, скорее всего, по кукам всё равно можешь...—

Конечно, потом, да, смэтчат (match), потом всё равно всё это придёт к какому-то одному человеку. Ну, не человеку, а его айдишнику. Да, просто ими разом добавилось очень много работы. Но всё, они уже перестроились, я могу точно сказать. Всё уже нормально. На самом деле, сильно много ничего не поменялось, но стало сложнее следить. В этом плане макадрес всё ещё является идентификатором, который можно привязать к человеку.

А в андроидах тоже уже теперь как в айфонах можно эту рандомизацию включать?

Там это зависит от вендора, то есть некоторые вендоры не включают, некоторые все еще отключают эту функцию, но так или иначе все в итоге конечно же придут к тому, что будет рандомизация такая же, как у айфонов.

Очень интересно, я слышал в подкасте, что 5G чипы умеют нормально производить всего пара компаний в мире. Даже Apple не могла это настроить, долгое время покупала эти чипы у Qualcomm. Насколько сложно произвести современный Wi-Fi чип?

Значительно проще, чем 5G, просто в силу того, что 5G чипы обязаны поддерживать очень широкий диапазон частот. Соответственно, под каждый из этих диапазонов там от, грубо говоря, от 800 МГц до 72 ГГц. То есть это очень широкий диапазон.

Это физически сложнее уместить в такое маленькое устройство.

Да-да, гораздо сложнее, конечно. Суть в том, что для того, чтобы усилить просто сигнал, в случае 5G нужно собрать вязанку этих усилителей, поставить их на одну плату рядом с чипом, и потом вот, собственно, у нас получается такой модуль.

гораздо более сложная штука.

Гораздо, на порядке более сложно все это исполнить, да. У Wi-Fi все просто, у него есть там 5 гигагерц, есть 2,4, они разные, это как правило делают. И даже если в одном корпусе, там все равно как бы две разных инфраструктуры под два разных диапазона. И все, в общем-то, понятно, то есть Wi-Fi в этом плане... Опять про деньги, короче, все. Да конечно, все, все про деньги, вообще все про деньги.

Есть какие-то неочевидные использования Wi-Fi?

Да.

Расскажи, пожалуйста.

Например, сейчас очень популярна тема, она была популярна еще когда я в универе учился, а сейчас у нее новая реинкарнация, потому что к ней прикручивают нейронные сети. То есть, если раньше разрабатывали математические модели, сейчас математические модели заменяют обученными нейронными сетями. Никто не понимает, как это работает, но как это работает. Это работы по восстановлению позиций каких-то объектов за препятствием.

О-о-о, погоди, это звучит сложно, но в реальности это определение позиции человека в комнате по тому, где у него телефон, по его телефону?

Нет, вообще, у него может быть не быть никакого телефона, он просто стоит в комнате.

У тебя стоит Wi-Fi точка, и ты видишь, где кто стоит?

Да-да-да, то есть просто, грубо говоря, у меня есть понимание о том, как... Ну то есть есть некоторая интерференционная картина, которую я могу видеть, когда в комнате никого нет. И у меня есть, грубо говоря, ну это по-простому на пальцах, у меня есть огромный слепок разных таких вот картин для положения человека в разных частях этой комнаты.

Я потом могу понять, где человек стоит.

Да, где человек стоит, да.

Охренеть. То есть ты сначала обучаешь, ты говоришь, когда человек стоит здесь, это выглядит вот так, когда человек стоит здесь, это выглядит вот так, а потом говоришь, где сейчас человек стоит? Он такой, вот здесь.

Вот здесь, да.

Все так. Жесть какая. Слушай, с другой стороны, это священный Грааль. Люди же всю жизнь хотели сделать нормальное определение внутри помещения. Это нигде, блин, нормально не работает. Еще будет работать, что ли, прямо через Wi-Fi?

В Wi-Fi 7 стандарте там как раз и заботились вот этим вопросом.

Это как бы GPS внутри торговых центров.

Да, там вообще локейшн на новый уровень его совершенно вывели. То есть они в седьмом стандарте Wi-Fi не только точки могут понять. Во-первых, они между собой все координируют какие-то решения. То есть они могут разом договориться о том, что они сейчас начнут прощупывать пространство, прощупать его целиком вместе, понять, какие тут препятствия, что тут у нас вообще отражения, перетражения, люди, и потом после этого подстроить свои передатчики для того, чтобы учитывать эти особенности.

Ты сказал, что шестая версия Wi-Fi... Седьмая. Седьмая, точнее, седьмая версия Wi-Fi.

Ее еще нет.

Какая версия используется сейчас и когда будет седьмая?

Никто не знает, когда будет седьмая.

Но будет круто, я понял.

Но будет очень круто, да. Сейчас Wi-Fi 6, новый метод названия, то есть ушли от вот этих 802.11 и так далее, то есть перестали стандарты именовать так же, как группу ученых, которая его разрабатывает. Сейчас применяется Wi-Fi 6, есть еще Wi-Fi 6e, типа Extended. Там добавился просто диапазон 6 ГГц. Это просто еще один диапазон.

Ты сказал про локацию. Какие еще есть прикольные штуки, которые можно делать с помощью Wi-Fi? Например, одна вещь, которую, мне кажется, люди сейчас не понимают, это то, что если взять специальную антенну направленную, можно Wi-Fi добить довольно далеко. Я видел, называется радиолинк, кажется, когда соединяют там два здания, которые стоят на расстоянии нескольких километров по Wi-Fi.

Это не Wi-Fi.

А как это? А что это?

Да, это другая история. Это все тот же комитет 802.11, но частоты там используются 60 гигагерц. То есть это очень высокие частоты. Почему, собственно, их используют? Потому что это позволяет создать линк с шириной спектра 2 с лишним гигагерца. То есть у нас ширина канала 2 гигагерца. Это гораздо больше, чем современные каналы в Wi-Fi. Ну и, соответственно, мы можем действительно через Wi-Fi с помощью этих сетей передавать гигабиты информации, потому что там канальная скорость, честно, 4 гигабита. И там никого нет, потому что 60 ГГц – это частота, которая очень быстро затухает в атмосфере. Она поглощается молекулами кислорода, и она не может далеко распространиться. Вот это, кстати, как раз та самая идеальная технология, когда, с одной стороны, мы можем достичь больших скоростей, с другой стороны, соседи нам не мешают.

Почему ей не пользуются?

Ровно поэтому ей не пользуются, потому что очень быстро затухает, и ты не можешь на большие расстояния передать большие объемы данных. Либо тебе нужны очень дорогие инженеры, которые будут монтировать, настраивать, потом еще от каждого дуновения ветра надо все это перенастраивать. Ну то есть если антенны направленные какие-то использовать с большим коэффициентом направленности, это дорого.

Вот ты сказал, что это группа ученых. Это какой-то независимый комитет или это компании, которые производят эти чипы? Как это вообще устроено? Кто решает, куда будет развиваться?

Это независимый комитет, куда входят компании, которые разрабатывают чипы. Ну то есть да, это полноценная организация. Она открытая в том смысле, что ее деятельность открытая. То есть ты можешь почитать, кто там о чем спорил, о чем договорились, кто за что топит, кто против чего, к чему в итоге пришли, как-то так. Но туда входят представители вендоров, поэтому можно сказать, что это отражение воли тех, кто производит оборудование в какой-то степени.

Как часто они обновляют стандарт и в какую сторону он движется, кроме вот локейшена?

там постоянно что-то новенькое. То есть там же есть стандарт, вот он вышел, например, в каком-нибудь 2006 году или 2012. Потом они еще немножечко добавляют, и они это делают постоянно. Где-то там было добавление к стандарту, которое, например, касалось регулировки мощности. То есть сейчас у современных Wi-Fi-точек есть возможность не только снизить свою мощность, но еще и сказать абонентам, слышь, ты сильно много-то не вещай, вот тебе лимит, вот выше него нельзя.

Во-во, погоди, это то, что ты говорил, в чем отличие Wi-Fi от сотовых сетей?

Ну да, я говорил, эти две вселенные стремятся друг к другу, они стремятся друг друга взаимопоглотить. Этот процесс идет, но пока еще это две параллельные вселенные. Но технологии из мобильных сетей перетекают очень много в Wi-Fi.

Очень интересно. Кирилл, последний вопрос. Я его задаю всем гостям. Где узнать побольше про Wi-Fi, если заинтересовался?

Тут надо сразу же оговориться, что большинство данных на английском языке. Вот Лёнь Тиканов сделал потрясающую страничку, где собраны вообще все ресурсы актуальные для изучения Wi-Fi, как технологии. Просто на GitHub.

Ссылка будет в описании к этому эпизоду. Супер, спасибо тебе большое, что пришел. Это был очень интересный разговор. Очень рад, что мы наконец поговорили про Wi-Fi.

Спасибо большое, очень приятно было побеседовать. Я надеюсь, что у людей немножечко прояснится, и они найдут ответы на некоторые свои вопросы.

Этот подкаст студии Либо-Либо. И сделали мы его вместе с сервисом онлайн-образования Яндекс Практикум. Над подкастом работали редакторка Маша Агличева, продюсерка Настя Медведева, звукорежиссер Юрий Шустицкий. За джингл спасибо Алексею Зеленскому.

Редактор субтитров Т.Горелова Корректор А.Егорова