WLAN в телефоне¶
WLAN (Wireless Local Area Network, беспроводная локальная вычислительная сеть) — технология организации локальной сети посредством радиоканала, реализуемая в мобильных телефонах и смартфонах через модуль Wi-Fi. В интерфейсе телефона пункт «WLAN» или «Wi-Fi» отвечает за подключение к беспроводным сетям, работающим по стандартам IEEE 802.11, и является основным способом выхода в интернет вне зоны покрытия сотовой оператора.
¶Как WLAN работает в телефоне
В современном смартфоне модуль WLAN — это отдельный чип (как правило, комбинированный с Bluetooth и FM-приёмником), который управляет радиочастотным обменом с точками доступа (Access Point). При включённом WLAN телефон постоянно сканирует эфир, запрашивая у доступных точек доступа их идентификаторы (SSID) и уровень сигнала. При подключении устройство выполняет ассоциацию с выбранной сетью и, в случае защищённой сети, авторизацию по паролю или сертификату.
Основные стандарты, поддерживаемые смартфонами:
| Стандарт | Торговое название | Диапазон | Максимальная скорость |
|---|---|---|---|
| IEEE 802.11b | Wi-Fi 1 | 2,4 ГГц | 11 Мбит/с |
| IEEE 802.11g | Wi-Fi 3 | 2,4 ГГц | 54 Мбит/с |
| IEEE 802.11n | Wi-Fi 4 | 2,4 / 5 ГГц | до 600 Мбит/с |
| IEEE 802.11ac | Wi-Fi 5 | 5 ГГц | до 3,5 Гбит/с |
| IEEE 802.11ax | Wi-Fi 6 / 6E | 2,4 / 5 / 6 ГГц | до 9,6 Гбит/с |
Телефоны подключаются к сети в режиме «клиент» (станция). Режим «точка доступа» (Access Point) доступен в большинстве смартфонов как функция «мобильный хот-спот» или «раздача интернета» — телефон транслирует мобильный интернет через WLAN на другие устройства.
¶Настройки WLAN в телефоне
В меню «Настройки» раздел WLAN содержит набор стандартных опций:
- Включение/выключение модуля — программное управление радиомодулем.
- Список доступных сетей — результат последнего сканирования с указанием SSID, уровня сигнала и типа защиты.
- Автоподключение — телефон сам подключается к ранее сохранённым сетям при появлении их в зоне действия.
- Забытые сети — список сохранённых ранее сетей с сохранёнными параметрами подключения.
- Расширенные настройки — статический или динамический IP-адрес (DHCP), DNS-серверы, прокси, MAC-фильтрация, настройки WPS.
В Android раздел называется «Сеть и интернет» → «Wi-Fi», в iOS — «Wi-Fi» в основной ветке «Настройки». Производители смартфонов на базе Android (Xiaomi, Samsung, Huawei, Realme и другие) добавляют собственные оболочки, но набор базовых функций остаётся сходным.
¶Защита WLAN
Беспроводная передача данных перехватывается любым устройством в радиусе действия, поэтому стандарты IEEE 802.11 предусматривают несколько уровней защиты:
- WEP — устаревший протокол, взламывается за минуты, не рекомендуется к использованию.
- WPA — промежуточная версия с TKIP-шифрованием.
- WPA2 — стандарт с шифрованием AES-CCMP, наиболее распространённый на 2020-е годы.
- WPA3 — актуальное поколение с улучшенной защитой от перебора паролей и защитой открытых сетей.
Для корпоративных сетей применяется протокол 802.1X с авторизацией по сертификату или логину и паролю через сервер RADIUS.
¶Режимы работы и экономия энергии
Модуль WLAN потребляет значительную часть энергии батареи при постоянном сканировании. Для экономии заряда телефоны используют режимы:
- Wi-Fi sleep — отключение WLAN при длительном отсутствии подключения или в спящем режиме.
- Сканирование по требованию — вместо непрерывного поиска сетей телефон запрашивает список только при открытии меню.
- Передача данных в фоне — ограничение фоновой синхронизации при подключении через мобильную сеть.
¶Применение WLAN в смартфоне
Помимо выхода в интернет, WLAN в телефоне используется для:
- передачи файлов через протоколы Wi-Fi Direct и Nearby Share / Quick Share;
- беспроводного вывода изображения на телевизор (Miracast, Google Cast, AirPlay);
- подключения к умному дому через локальную сеть Wi-Fi;
- работы VoIP-звонков и видеосвязи при слабом покрытии сотовой сети;
- обновления прошивки и загрузки приложений из магазинов приложений.
¶WLAN и мобильный интернет
WLAN и сотовая сеть в телефоне работают параллельно. При наличии подключения к Wi-Fi большинство смартфонов по умолчанию отдают приоритет WLAN, используя мобильный интернет только при отсутствии Wi-Fi либо при слабом сигнале. Функция «Автоматический переключение» (автоматический переход на мобильную сеть при плохом Wi-Fi) доступна в настройках сети на большинстве устройств.
¶История
Стандарт IEEE 802.11 был принят в 1997 году. Первые телефоны с WLAN появились в начале 2000-х годов — среди ранних примеров Nokia 7650 (2002) и Siemens SX1. Широкое распространение Wi-Fi в мобильных устройствах началось после выхода iPhone (2007) и массового внедрения Wi-Fi в смартфоны на базе Android.
¶Источники
- IEEE 802.11 Working Group — стандарты беспроводных локальных сетей.
- Wi-Fi Alliance — спецификации и сертификация Wi-Fi.
- Документация Android Open Source Project (Android Wi-Fi).
- Руководства пользователей смартфонов Xiaomi, Samsung, Apple.
