Чому при підключенні до роутера по Wi-Fi спостерігається низька швидкість, а по кабелю швидкість відповідає тій яка і має бути по тарифу?

Швидкість Wi-Fi напряму залежить від використовуваного діапазону, можливостей Wi-Fi-адаптера та стану середовища передачі даних (радіоефіру). Найкраща швидкість досягається при роботі мобільного пристрою в діапазон 5 ГГц, з підтримкою стандарту IEEE 802.11ac, шириною каналу 80-160 МГц та конфігурації антен MIMO 2×2 та вище. Параметр MIMO демонструє скільки каналів прийняття-передання використовується в пристрої (наприклад MIMO 2×2 означає, що використовується 2 канали).

У Wi-Fi існують терміни канальної та реальної швидкості. В технічному описі роутерів та мобільних пристроїв зазначають максимально можливу по стандарту канальну швидкість (швидкість підключення на фізичному рівні). Канальна швидкість, в свою чергу, залежить від індивідуальної конструкції та можливостей кожного підключеного бездротового пристрою. А конструкція у пристроїв різна — більшість мобільних пристроїв мають лише один канал прийняття-передання MIMO 1×1

Та швидкість підключення, яку ви спостерігаєте в операційній системі підключеного пристрою — це канальна швидкість. Реальна швидкість може бути у 2-3 рази нижче.

Різниця у швидкості між канальною та реальною обумовлена особливістю технології Wi-Fi. На відміну від мережевого кабелю середовище передачі даних у Wi-Fi набагато більшою мірою схильна до дії різних навколишніх факторів (перешкоди, перенавантажений радіоефір). Окрім цього у Wi-Fi використовується безліч службової інформації, шифрування даних й напівдуплексний характер передачі (окремо прийняття, окремо передача, а не одночасно, як в кабелі Ethernet), що також впливає на швидкість роботи мережі.

Приведемо приклад:
Роутер використовує MIMO 2×2 в діапазоні 2.4 ГГц та стандарт IEEE 802.11n (тобто має два канали прийняття-передачі).
Якщо ви підключитесь з мобільного пристрою, який використовує один канал MIMO 1×1 та стандарт 802.11n, то максимально можлива канальна швидкість буд 150 Мбіт/с при ширині каналу 40 МГц.
При використанні пристрою з підтримкою MIMO 2×2 максимальна канальна швидкість буде 300 Мбіт/с.
При ширині каналу 20 МГц швидкість буде вдвічі менше. Ширину каналу автоматично обирають драйвери пристроїв, в залежності від умов в радіоефірі. При сильно зашумленому радіоефірі в діапазоні 2.4 ГГц часто обирається саме ширина каналу 20 МГц.
Деякі пристрої, наприклад більшість моделей iPhone, в діапазоні 2.4 ГГц підключаються на ширині каналу 20 МГц, а деякі моделі ще й на MIMO 1×1, що означає канальну швидкість 75 Мбіт/с, а значить реальна максимальна швидкість буде приблизно не більше ніж 35 Мбіт/с.

В діапазоні 2.4 ГГц швидкість може бути значно нижче, ніж в 5 ГГц, через завантаженість цих частот. В процесі роботи в типових умовах, коли навколо безліч інших мереж та пристроїв, з часом між роутером та пристроєм неминуче починаються ретрансміти (повторні відправки) та помилки передачі даних. Влаштований в Wi-Fi-чіпсет механізм Rate Control починає понижувати схеми модуляції/кодування сигналу, щоб зберегти підключення та в результаті понижується канальна та реальна швидкість з’єднання. Це особливо актуально для діапазону 2.4 ГГц, оскільки він сильно навантажений. Робота Rate Control більш виражена саме при передачі трафіку, а не в простої.
Перезавантаження роутера інколи може тимчасово збільшити швидкість, через те що всі накопичені помилки анулюються, чіпсети знову синхронізуються на вищій швидкості. Також зустрічаються випадки, коли такі пониження швидкості відбуваються через погану сумісність на рівні драйверів чи чіпсетів Wi-Fi.