Wireless 802 1 b g максимальная скорость. Wi-Fi, Стандарты. Для чего изменять режим работы беспроводной сети
По количеству степеней свободы и, соответственно, плоскостей, в которых возможно изменение положения контролируемого объекта, джойстики подразделяются на:
· одномерные (управление перемещением объекта либо вверх-вниз, либо влево-вправо)
· двухмерные (управление объектом в двух плоскостях)
трёхмерные (управление объектом во всех трёх плоскостях) Джойстики можно разделить на два вида:
дискретные -- сенсоры таких джойстиков могут принимать два значения: «0» или «1», включён/выключен и т. д. При этом каждое нажатие выдает один управляющий импульс и смещает курсор на одну позицию (длительное нажатие приводит к автоповтору команды), диапазон смещения курсора при этом неограничен и определяется только количеством нажатий. Джойстики такого типа считаются устаревшими в ПК, но широко применяюся в простых игровых приставках, мобильных телефонах и прочих устройствах. аналоговые -- у таковых выходной сигнал плавно меняется от нуля до максимума в зависимости от угла отклонения рукоятки: чем больше рукоять отклонена, тем больше уровень сигнала. Диапазон перемещения курсора ограничен ходом ручки джойстика и разрешением применённых сенсоров. После калибровки , подобные джойстики можно применять для указания абсолютной позиции курсора. В свою очередь, аналоговые джойстики делятся на три типа:
o С аналоговым датчиком. Включает в себя Потенциометр_(резистор) и аналогово-цифровой преобразователь . Преимущества: нет особых требований к механике. Недостатки: требователен к качеству питания и АЦП, сам датчик при этом нестаточно долговечен (но в некоторых джойстиках применяются долговечные бесконтактные датчики: магниторезистивные и датчики на эффекте Холла ). Интересно, что в игровом порту АЦП находится в компьютере, а не в джойстике.
o С цифровым датчиком. В таких джойстиках используются энкодеры (оптические датчики наподобие тех, что применяются в компьютерных мышах -- зубчатое колесо, при вращении пересекающее луч от светодиода к фотодиоду). Преимущества: очень чёткий ход, датчик практически вечен. Недостатки: чтобы датчик имел достаточное количество шагов дискретности (примерно 500 шагов на оборот руля, или 150 на движение джойстика от края до края, или 100 на ход педали), нужен или дорогой высокоточный энкодер, или качественный редуктор (мультипликатор ).
o С оптическим датчиком. Такие джойстики действуют аналогично оптической мыши и совмещают высокую точность с высокой надёжностью. Недостаток: применимо только для устройств с небольшим ходом ручки.
Ранее джойстики для ПК подключались к нему через игровой порт , далее полностью произошёл переход к стандартному интерфейсу USB . Долгое время у игровых приставок джойстики подключались через специализированный разъём , специфичный для каждой фирмы-производителя, поэтому джойстик для одной приставки не подходил к другой или же к ПК . В настоящее время джойстики имеют стандартный интерфейс USB, поэтому могут подключаться как к приставке, так к персональному компьютеру.
Геймпад, (джойпад , игровой пульт ) -- тип игрового манипулятора. Представляет собой пульт, который удерживается двумя руками, для управления используются большие пальцы рук (в современных геймпадах также часто используются указательный и средний пальцы). Стандартное исполнение геймпада таково: под левой рукой кнопки направления (вперёд-назад-влево-вправо), под правой -- кнопки действия (прыгнуть, выстрелить).
Во многих современных контроллерах совместно с направляющими кнопками используются аналоговые джойстики. Впервые подобное решение было представлено на контроллере Emerson Arcadia 2001 , но обрело популярность среди игроков только после появления консолей Nintendo 64 , Sony PlayStation и Sega Saturn .
Геймпады обеспечивают взаимодействие между игроком и консолью. Тем не менее, геймпады используются и на персональных компьютерах, хотя пользователи в большинстве случаев предпочитают использовать привычные клавиатуру (обычную или игровую ) и мышь .
· D-pad (от англ. direction -- направление) -- кнопка-крестовина, объединяющая в себе четыре (иногда восемь). Предназначена для управления движением.
· Кнопки действия (action buttons ) -- дают возможность взаимодействовать с объектами игрового мира. Взять, кинуть, зацепиться, выстрелить и т. д.
· Триггеры -- кнопки, располагаемые под указательными пальцами (часто отвечают за стрельбу). На геймпадах появились с увеличением сложности игр, дабы отделить функцию стрельбы от общих действий. Нередко к триггерам привязываются и другие функции, которые удобно отделять от основных функций, привязанных к кнопкам действия.
· Аналоговый стик -- представляет из себя выступающую часть на базе контроллера, от положения которой зависит результат управления. Основная функция -- ориентирование в трёхмерном пространстве. Лишён каких либо дополнительных кнопок. Исключение составляет возможность нажатия на сам стик. Данная функция используется для дополнительных действий, расширяя тем самым функциональность устройства.
Кнопки Start , Select , Mode , Back -- служебные кнопки, обеспечивающие контроль за самим игровым процессом (пауза во время игры, вызов меню опций игры, смена режима работы геймпада). Обратная связь , функция вибрации -- возможность предусмотренная в геймпаде, усиливающая активные события в момент игрового процесса (взрывы, удары и пр.) посредством работы вибромотора.
· Некоторые модели, как например Space Orb , имеют встроенный трекбол .
· В некоторых моделях присутствует высокоточная рулевая ось , упрощающая игру в автосимуляторы .
Изначально, концептуальный геймпад для PlayStation 3 , конструктивно был похож на предшественников: Dual Shock , Dual Analog ; при этом, он сильно отличался от них по форме, напоминая банан или бумеранг. Такой дизайн вызвал множество насмешек, в результате его часто называли «бананмеранг». На конференции E3 , Sony отказалась от подобного визуального исполнения контроллера в пользу формы идентичной моделям Dual Shock , при этом добавив беспроводное подключение к консоли и возможность улавливать изменение положения в пространстве. Однако, функция вибрации, доступная в Dual Shock , была убрана. Сама Sony объясняла это помехами, которые создает вибро-режим, влияющие на работу датчика движения (хотя на самом деле, все объясняется конфликтом между Immersion Corporation -- разработчиком технологии обратной связи и Sony . Компания Immersion подала в суд на Sony и Microsoft , за нарушение патентных прав. Microsoft отказалась от разбирательства, в отличие от Sony , которая решила продолжить тяжбу и проиграла дело). В то же время, Wii Remote , без каких либо проблем сочетает в себе и функцию вибрации, и датчик позиционирования в пространстве. Сама корпорация Immersion выпустила новую версию контроллера с измененной системой вибрации, использующая не два мотора, а один. По словам компании, этот мотор может быть использован в геймпаде для PlayStation 3 . Джойпад назвали Sixaxis . Рычаги «L2» и «R2» в задней части стали почти аналоговыми, степень их нажатия можно регулировать подобно педалям в автомобиле. У аналоговых джойстиков был увеличен максимальный угол отклонения и повышена чувствительность. Так, в новом контроллере точность аналоговых джойстиков увеличена с 8 бит (в DualShock 2) до 10. Недавно в продажу поступили джойстики Dual Shock 3 , они идентичны джойстикам Sixaxis , но имеют больший вес из-за 2 вибромоторов.
Компьютерный руль -- игровой контроллер , имитирующий автомобильный руль . Применяется для игры в компьютерные игры -- автосимуляторы .
Стандартный игровой порт является специализированным интерфейсом для подключения игровых манипуляторов. В настоящее время практически всегда располагается на звуковых картах и имеет совмещенный с MIDI разъем (не путать с интерфейсом - интерфейсы никак не связаны друг с другом). Существуют также отдельные платы игровых портов, такие, как Thrustmaster ACM Game Card, CH Gamecard CG3, PDPI L4 Gameport и т. д.
Что такое "Dual Gameport" (двойной игровой порт) и где его взять?
Все игровые порты на всех современных платах являются "двойными", или Dual Gameport. Название "двойной" объясняется тем, что на определенном этапе в прошлом интерфейс игрового порта был усовершенствован, и количество воспринимаемых входных сигналов возросло вдвое. Этот усовершенствованный интерфейс и получил название Dual Gameport.
Сколько и какие входные сигналы поддерживает современный игровой порт?
Современный игровой порт поддерживает следующие аналоговые сигналы: 4 оси (X1, Y1, X2, Y2) и четыре кнопки (Button1, 2, 3 и 4). Все, что выходит за эти рамки, поддерживается в цифровом виде при помощи специальных нестандартных интерфейсов.
Каковы преимущества и недостатки игрового порта?
Преимуществом игрового порта является абсолютная совместимость и поддержка всеми операционными средами (начиная от DOS и заканчивая Win2000), обеспечение поддержки устройств ввода практически во всех играх и иных приложениях. Недостатками его являются низкая для современных компьютеров скорость и ограниченные возможности, а также просто колоссальная загрузка ЦП. Интерфейс игрового порта был разработан около 15 (!) лет назад, и с тех пор он остался практически без изменений.
Какие функции управления присваиваются различным аналоговым осям?
Чаще всего оси присваиваются следующим образом: (приводятся также наиболее часто встречающиеся английские термины, используемые в играх для обозначения осей).
X1 (или Х) - "вверх-вниз" джойстика (pitch - тангаж)
Y1 (или Y) - "вправо-влево" джойстика (roll - крен)
Х2 (или rZ) - "вправо-влево педалей" (rudder - руль направления; или yaw - курс, рысканье)
Y2 (или Z) - "вперед-назад" сектора газа (throttle - тяга)
Естественно, для автомобильных рулей ситуация иная:
X1 - руль вправо-влево (steer right-left)
Y1 - газ-тормоз (accelerate-brake)
или:
X1 - руль вправо-влево
Y1 - газ
X2 - тормоз
Что такое "аналоговый хэт"? Что такое "ТМ-совместимый хэт" и "СН-совместимый хэт"?
Хэт, или переключатель вида, является многопозиционным (4, 5, 8 или 9 положений) переключателем, перемещаемым крестообразно в 4 или 8 сторон. Аналоговым хэтом называется хэт, использующий стандартный набор аналоговых входных сигналов игрового порта.
Различные производители используют различный способ считывания положений хэта. "Пионерами" в этой области были компании Thrustmaster и CH Products. Они применили различные подходы к реализации функций хэта:
У ТМ хэт имеет 5 различимых положений (вверх-вниз-вправо-влево-центр), мэппится на ось Y2 (или Z), и эмулирует ступенчатое изменение сопротивления.
У СН положения хэта эмулируются как одновременное нажатие двух или более стандартных кнопок джойстика (BUTTON 1-4). Хэт имеет 4 различимых положения. Кстати, так же мэппятся и дополнительные кнопки джойстиков СН (BUTTON 5, 6). Этот подход оставляет свободным одну аналоговую ось, зато на джойстиках СН по этой причине нельзя нажимать одновременно несколько кнопок, так как результат может оказаться самым непредсказуемым.
Отсюда и обозначение типа хэта на джойстиках других производителей:
ТМ-совместимый (мэппинг на 3-ю ось) и СН-совместимый (мэппинг по кнопкам).
Что такое "аналоговый джойстик" и "цифровой джойстик"?
Аналоговым джойстиком является игровой контроллер, который посылает в игровой порт аналоговый сигнал - то есть некий переменный электрический сигнал определенного напряжения и силы тока. Сигнал обрабатывается контроллером игрового порта и ЦП, а дальше, уже в цифровом виде, используется программными интерфейсами. Аналоговые джойстики имеют в своей основе потенциометры.
Цифровыми джойстиками в современном мире называют устройства, в которых на компьютер подается уже цифровой сигнал, который был сгенерирован самим джойстиком. При этом такие джойстики также чаще всего тоже используют потенциометры, просто их аналоговый сигнал оцифровывается внутри устройства. Преимуществом такого решения является то, что аналоговый сигнал превращается в цифровой до того, как он попал в игровой порт в сильно зашумленное в электронном смысле внутреннее пространство компьютера. Недостатками такого решения являются возможные проблемы с совместимостью с играми и нестандартными игровыми портами, так как передача цифровых данных через игровой порт не стандартизирована, и каждый производитель делает это своим способом.
Не путайте то, что я описал выше, с джойстиками типа ATARI, времен компьютеров Amiga, Commodore 64 и MSX, когда джойстик был цифровым от начала до конца - по сути, это были просто 5 кнопок, смонтированные в коробочке с торчащей из нее палкой, четыре из который отвечали за перемещение в восьми направлениях, а пятая - за стрельбу.
Что такое "оптический джойстик"?
В "оптическом" джойстике вместо потенциометров используются оптические сенсоры, похожие на те, которые применяются в мышках. Естественно, сигнал на компьютер подается в цифровом виде, отсюда следуют те же преимущества и недостатки, что и у цифровых джойстиков. Однако оптические системы считывания не подвержены механическому износу, что является известной проблемой потенциометров.
Почему со временем у многих джойстиков появляется "дрожание" и "скачки" сигнала?
Потенциометры, используемые джойстиками, являются обычными переменными резисторами с определенными характеристиками. Эти резисторы подвергаются постоянным нагрузкам, что приводит к износу рабочего слоя и изменению его электрических характеристик на отдельных участках. Помимо этого, с течением времени на скользящих контактах и рабочем слое скапливается налет, состоящий из пыли и продуктов окисления, что ухудшает их контакт между собой. Лечится чисткой или заменой потенциометров.
Почему иногда наблюдается "увод" джойстика по одной из осей?
Причин может быть несколько:Неправильная калибровка - возможно, в ходе калибровки было неточно указано центральное положение. Повторите калибровку.
Механический дефект джойстика - к примеру, проворот оси потенциометра в шестеренке или иной детали передачи движения джойстика, или появление большого люфта между ручкой и потенциометром. Тогда в отпущенном положении, когда ручка джойстика стоит вертикально, один из потенциометров может быть смещен относительно требуемого среднего положения. Естественно, обнаружить можно только путем вскрытия.
Хорошо известный недостаток игровых портов, выполненных на старых ISA-звуковых картах или "мультяхах" (Multi IO Cards) - наводки соседних элементов платы и недостаток питания. Дело в том, что при считывании положения джойстика используется константа - напряжение в 5 вольт. Если эта величина по тем или иным причинам изменяется, смещается и вся позиционная шкала. Если вы хотите избежать подобных проблем, купите новый саунд или отдельных игровой порт.
Почему иногда джойстики подключаются не только к игровому порту, но и к СОМ или клавиатурному порту?
Это применяется для реализации дополнительных возможностей джойстиков, к примеру, программирования и эмуляции клавиатурных команд, использования более 4 кнопок, обмена цифровой информацией и т. д. Все подобные джойстики требуют специального программного обеспечения либо для их программирования, либо для их работы.
Чем отличаются джойстики USB?
Конструктивно - ничем. Отличается электронная начинка, так как они все "цифровые" в том смысле, который вкладывается в это понятие применительно к джойстикам. Понятно, что через USB - порт невозможно подавать аналоговые сигналы. USB позволяет избавиться от типичных проблем игрового порта, как то малая скорость, высокая загрузка ЦП и ограничения по количеству входных сигналов. За USB, видимо, будущее игровых контроллеров.
Как правильно калибровать джойстики в меню Game Controllers?
Самым правильным является точное следование инструкциям по калибровке. Единственный совет касается калибровки секторов газа: для обеспечения четкого "нуля" при полном отклонении сектора газа назад, при калибровке рекомендую отклонять сектор газа назад не до упора, а до первого промежуточного положения (Idle Detente), если оно есть. Если нет - примерно до 8-10% хода сектора газа.
Протокол беспроводной связи Wi-Fi (Wireless Fidelity – беспроводная точность) был разработан еще в 1996 году. Изначально он предназначался для построения локальных сетей, но наибольшую популярность приобрел, как эффективный метод соединения с интернетом смартфонов и других портативных устройств.
За 20 лет одноименный альянс разработал несколько поколений соединения, внедряя с каждым годом более скоростные и функциональные его обновления. Они описываются стандартами 802.11, издаваемыми IEEE (Институт инженеров электротехники и электроники). В группу входит несколько версий протокола, отличающихся скоростью передачи данных и поддержкой дополнительных функций.
Самый первый стандарт Wi-Fi не имел буквенного обозначения. Поддерживающие его устройства обмениваются данными на частоте 2,4 ГГц. Скорость передачи информации составляла всего 1 Мбит/с. Также существовали девайсы с поддержкой скорости до 2 Мбит/с. Он активно использовался всего 3 года, после чего был усовершенствован. Каждый последующий стандарт Wi-Fi обозначается буквой после общего номера (802.11a/b/g/n и т.д.).
Одно из первых обновлений стандарта Wi-Fi, вышедшее в 1999 году. Благодаря удвоению частоты (до 5 ГГц) инженерам удалось добиться теоретических скоростей до 54 Мбит/с. Широкого распространения он не получил, так как сам по себе несовместим с другими версиями. Устройства, поддерживающие его, для работы в сетях на 2,4 ГГц должны иметь двойной приемопередатчик. Смартфоны с Wi-Fi 802.11a распространены слабо.
Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11b
Второе раннее обновление интерфейса, вышедшее параллельно с версией a. Частота осталась прежней (2,4 ГГц), но скорость увеличили до 5,5 или 11 Мбит/с (в зависимости от устройства). До конца первого десятилетия 2000-х годов это был наиболее распространенный стандарт для беспроводных сетей. Совместимость с более старой версией, а также достаточно большой радиус покрытия, обеспечили ему популярность. Несмотря на вытеснение новыми версиями, 802.11b поддерживается практически всеми современными смартфонами.
Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11g
Новое поколение протокола Wi-Fi было представлено в 2003 году. Разработчики оставили частоты передачи данных прежними, благодаря чему стандарт оказался полностью совместимым с предшествующим (старые устройства работали со скоростью до 11 Мбит/с). Скорость передачи информации возросла до 54 Мбит/с, что было достаточно вплоть до недавнего времени. Все современные смартфоны работают с 802.11g.
Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11n
В 2009 году вышло масштабное обновление стандарта Wi-Fi. Новая версия интерфейса получила существенное увеличение скорости (до 600 Мбит/с), сохранив совместимость с предшествующими. Для возможности работы с оборудованием 802.11a, а также борьбы с перегруженностью диапазона 2,4 ГГц, была возвращена поддержка частот 5 ГГц (параллельно 2,4 ГГц).
Были расширены возможности конфигурирования сети и увеличено количество поддерживаемых одновременно соединений. Появились возможность связи в многопоточном режиме MIMO (параллельная передача нескольких потоков данных на одной частоте) и объединение двух каналов для связи с одним устройством. Первые смартфоны с поддержкой этого протокола вышли в 2010 году.
Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11ac
В 2014 году был утвержден новый стандарт Wi-Fi IEEE 802.11ac. Он стал логичным продолжением 802.11n, предоставляющим десятикратный рост скорости. Благодаря возможности объединения до 8 каналов (по 20 МГц каждый) одновременно – теоретический потолок увеличился до 6,93 Гбит/с. что в 24 раза быстрее, чем 802.11n.
От частоты 2,4 ГГц было решено отказаться, в силу загруженности диапазона и невозможности объединения более 2 каналов. Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11ac работает в диапазоне 5 ГГц и обратно совместим с устройствами 802.11n (с частотой 2,4 ГГц), но работа с более ранними версиями не гарантируется. Сегодня еще не все смартфоны поддерживают его (к примеру, поддержки нет у многих бюджетников на MediaTek).
Другие стандарты
Существуют версии IEEE 802.11, маркированные другими буквами. Но они или вносят небольшие поправки и дополнения к перечисленным выше стандартам, или добавляют специфические функции (вроде возможности взаимодействия с другими радиосетями или безопасность). Выделить стоит 802.11y, использующий нестандартную частоту 3,6 ГГц, а также 802.11ad, рассчитанный на диапазон 60 ГГц. Первый создан для обеспечения дальности связи до 5 км, за счет использования чистого диапазона. Второй (он также известен как WiGig) – предназначен для обеспечения максимальной (до 7 Гбит/с) скорости связи на сверхмалых расстояниях (в пределах комнаты).
Какой стандарт Wi-Fi для смартфона лучше
Все современные смартфоны оборудованы модулем Wi-Fi, рассчитанным на работу с несколькими версиями 802.11. Как правило, поддерживаются все взаимно совместимые стандарты: b, g и n. Однако работа с последним нередко может быть реализована только на частоте 2,4 ГГц. Устройства, которые способны работать в сетях 802.11n 5 ГГц, также отличаются поддержкой 802.11a, как обратно совместимого.
Рост частоты способствует увеличению скорости обмена данными. Но, вместе с тем, уменьшается длина волны, ей сложнее проходить сквозь препятствия. Из-за этого теоретическая дальность связи 2,4 ГГц будет выше, чем у 5 ГГц. Однако на практике ситуация обстоит немного иначе.
Частота 2,4 ГГц оказалась свободной, поэтому бытовая электроника использует именно ее. Помимо Wi-Fi, в этом диапазоне работают Bluetooth-устройства, приемопередатчики беспроводных клавиатур и мышек, в нем же излучают магнетроны СВЧ-печей. Поэтому в местах, где функционирует несколько сетей Wi-Fi, количество помех нивелирует преимущество в дальности. Сигнал будет ловиться и за сотню метров, но скорость окажется минимальной, а потери пакетов данных – большими.
Диапазон 5 ГГц более широк (от 5170 до 5905 МГц), меньше загружен. Поэтому волны хуже преодолевают препятствия (стена, мебель, тело человека), зато в условиях прямой видимости обеспечивают более устойчивую связь. Неспособность эффективно преодолевать стены оборачивается преимуществом: вы не сможете поймать соседский Wi-Fi, зато и вашему роутеру или смартфону он мешать не будет.
Однако, следует помнить, что для достижения максимальной скорости – необходим и роутер, работающий с таким же стандартом. В остальных случаях получить больше 150 Мбит/с все равно не выйдет.
Многое зависит от роутера и его типа антенны. Антенны адаптивного типа разработаны так, что они определяют местонахождение смартфона и подают на него направленный сигнал, достающий дальше, чем у других типов антенн.
Ну, и несколько интересных фактов для коллекции:
- Человеческое тело ослабляет сигнал на 3-5dB (2.4/5ГГц). Просто развернувшись лицом к точке можно получить более высокую скорость.
- Некоторые дипольные антенны имеют асммметричную диаграмму направленности в H-плоскости («вид сбоку») и лучше работают перевернутыми
- В фрейме 802.11 может использоваться одновременно до четырех MAC-адресов, а в 802.11s (новый стандарт на mesh) - до шести!
Итого
Технология 802.11 (да и радиосетей в целом) обладает множеством неочевидных особенностей. Лично у меня вызывает громадное уважение и восхищение тот факт, что люди отточили насколько сложную технологию до уровня «воткни-работай». Мы рассмотрели (в разном объеме) разные аспекты физического и канального уровня сетей 802.11:- Асиметрию мощностей
- Ограничения на мощность передачи в граничных каналах
- Пересечение «непересекающихся» каналов и последствия
- Работу на «нестандартных» каналах (отличных от 1/6/11/13)
- Работу механизма Clear Channel Assesment и блокировку канала
- Зависимость скорости (rate/MCS) от SNR и, как следствие, зависимость чувствительности приемника и зоны покрытия от требуемой скорости
- Особенности пересылки служебного трафика
- Последствия включения поддержки низких скоростей
- Последствия включения поддержки режимов совместимости
- Выбор каналов в 5ГГц
- Некоторые забавные аспекты безопасности, MIMO и проч.
Теги:
Добавить метки
