1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое вай фай

Содержание

Что такое вай фай. Принципы его работы.

Дословно это буквосочетание обозначает «интернет-сеть беспроводной точности». На начальном этапе своей разработки этот механизм организации связи был доступен лишь для беспроводных сетей локального типа (так называемых wireless LAN). Спустя несколько лет вай-фай стал доступен не только для локальных сетей.

Главная особенность этой технологии – она удобна в использовании для больших сетей, в пределах которых нецелесообразно разворачивать огромное количество кабеля. От наличия поддержки беспроводной связи качество и скорость передачи информации не несут потерь. В современных беспроводных сетях скорость передачи информации посредством вай-фай даже в несколько раз превышает скорость систем с аналогичным объемом данных, которые не используют Wi-Fi.

Как работает вай фай роутер

Благодаря грамотно организованной системе оперирования данными, пользователь, который переключается между разными точками доступа одной и той же системы, способен не терять соединение с сетью.

С появление беспроводных internet сетей наша жизнь изменилась. Практически в каждом доме, магазине, транспорте или торговом центре есть хотя бы одна или несколько точек доступа вай фай. К концу 2015 года многие транспортные компании по всему СНГ обещают оснастить интернет-роутером каждый вагон метро и трамвая. Стремительно растущая в геометрической прогрессии сеть покрытия вай-фай способна выдержать большое количество пользователей. Оперируя сотнями терабайтов данных в день, технология Wi-Fi облегчает нам жизнь, давая доступ к беспрерывному потоку информации во всемирной глобальной сети интернет.

В 2014 году международная организация по развитию мировых информационных технологий разработала и утвердила самый свежий стандарт использования вай-фай. Его код – IEEE 8о2.11ac. На данный момент маршрутизаторы, которые работают по новейшему стандарту не распространены в массовое производство, однако, непрерывный процесс их внедрения в нашу жизнь только начинается. Стандарт способен работать на частоте свыше 5 Гигагерц, такая частота способствует тому, что помехи сигнала становятся практически неощутимы.

Более подробно объяснить, что такое вай фай поможет следующая иллюстрация. Она показывает, что любой вай-фай роутер имеет свою территорию воздействия, в пределах которой пользователи с помощью своих устройств, которые имеют поддержку Wi-Fi, могут получить доступ к WWW

1. Поблизости на той же частоте работают другие устройства

Оборудование с модулями Wi-Fi чувствительно к помехам, которые создают устройства, расположенные поблизости и использующие тот же частотный диапазон. Многие современные роутеры двухдиапазонные, то есть поддерживают частоты 2,4 и 5 ГГц. При этом для сетей, работающих по стандарту 802.11b/g, нужна частота 2,4 ГГц, по стандарту 802.11a — 5 ГГц, а 802.11n поддерживают оба стандарта. Хорошо, если каналы, используемые разными устройствами, не пересекаются. Но если это не так, ждите проблем.

Обычно мы имеем дело с достаточно интеллектуальными устройствами, которые сами определяют менее загруженный канал. На частоте 2,4 ГГц, которая более распространена, как раз имеет смысл выбирать каналы — их всего 13 (в роутерах, произведенных в или для рынка США их еще меньше — 11), и только 3 из них не пересекаются. На частоте 5 ГГц такой проблемы нет — здесь целых 23 непересекающихся канала по 20 МГц.

Выбрать правильный — а в нашем случае это наименее загруженный канал — помогут специальные утилиты вроде WiFi Analyzer, которые доступны в Google Play: установите утилиту на Android-устройство и через пару минут узнаете, к каким каналам имеет смысл подключаться и какое качество приема сигнала они предлагают. Владельцам ноутбуков доступны другие инструменты: на ОС Windows ту же информацию покажут утилиты InSSIDer и WirelessNetView, на Linux — LinSSID и LiwScanner, а для макбуков разработаны WiFi Scanner и AirRadar. Особенно полезны такие приложения жителям многоквартирных домов, где жильцы активно пользуются роутерами, смартфонами, планшетами и другими гаджетами с Wi-Fi.

1. Пинаем колеса

Древняя житейская мудрость, предписывающая в любой сложной ситуации в первую очередь попинать шины, в случае беспроводных сетей зачастую работает. Очень может быть, что основная проблема вашей домашней сети — в специфическом сочетании геометрии квартиры и того, куда именно роутер посылает радиоволны.

Так что начать эксперименты по улучшению покрытия Wi-Fi можно с изменения положения роутера и его антенн в пространстве. Это самый простой метод, не требующий ни дополнительных вложений, ни специфических знаний, ни каких-либо существенных затрат времени.

Скажем, если роутер спрятан в какую-то нишу или шкаф, особенно металлический, неплохо бы его оттуда извлечь. Металл вообще неважно сказывается на распространении радиоволн, то же касается и железобетона.

Положение антенн роутера также влияет на ситуацию. С теорией поможет гугление по запросу «диаграмма направленности». Ну а на бытовом уровне достаточно знать, что в большинстве случаев лучше всего поставить антенны роутера строго вертикально — так они будут дальше добивать по горизонтали, вместо того чтобы излучать ценный радиосигнал в пол.

Можно также посмотреть, не портит ли ситуацию что-то в проблемной точке жилища. Холодильник, например, большой враг радиоволн, но не факт, что вам удастся его так просто переставить. А вот какая-нибудь мелочь вроде микроволновки или радионяня, работающая на частоте 2,4 ГГц и конкурирующая за эту частоту с роутером, поддается оптимизации гораздо проще.

Если проблема не решилась — переходим к более радикальным мерам.

Что влияет на работу беспроводных сетей Wi-Fi? Что может являться источником помех и каковы их возможные причины?

Что может привести к прерывистой или нестабильной работе беспроводного подключения?

Как известно, в беспроводных сетях в качестве среды распространения сигнала используются радиоволны (радиоэфир), и работа устройств и передача данных в сети происходит без использования кабельных соединений.
В связи с этим на работу беспроводных сетей воздействует большее количество различного рода помех.

Далее приведем список самых распространенных причин, влияющих на работу беспроводных сетей Wi-Fi (IEEE 802.11b/g/n).

1. Другие Wi-Fi-устройства (точки доступа, беспроводные камеры и др.), работающие в радиусе действия вашего устройства и использующие тот же частотный диапазон

Дело в том, что Wi-Fi-устройства подвержены воздействию даже небольших помех, которые создаются другими устройствами, работающими в том же частотном диапазоне.

В беспроводных сетях используются два частотных диапазона — 2,4 и 5 ГГц. Беспроводные сети стандарта 802.11b/g работают в диапазоне 2.4 ГГц, сети стандарта 802.11a — 5 ГГц, а сети стандарта 802.11n могут работать как в диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц.

Используемый частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в разных странах могут быть различные.

В полосе частот 2,4 ГГц для беспроводных сетей доступны 11 или 13 каналов шириной 20 МГц (802.11b/g/n) или 40 МГц (IEE 802.11n) с интервалами 5 МГц между ними. Беспроводное устройство, использующее один из частотных каналов, создает значительные помехи на соседние каналы. Например, если точка доступа использует канал 6, то она оказывает сильные помехи на каналы 5 и 7, а также, уже в меньшей степени, – на каналы 4 и 8. Для исключения взаимных помех между каналами необходимо, чтобы их несущие частоты отстояли друг от друга на 25 МГц (5 межканальных интервалов).

На рисунке показаны спектры 11 каналов. Цветовая кодировка обозначает группы непересекающихся каналов – [1,6,11], [2,7], [3,8], [4,9], [5,10]. Беспроводные сети, расположенные в пределах одной зоны покрытия, рекомендуется настраивать на непересекающиеся каналы, на которых будет наблюдаться меньше интерференции* и коллизий (конфликтов). Для протокола 802.11n номера непересекающихся каналов – 1, 6 и 11 (для ширины канала 20 МГц), с шириной канала 40 МГц – это каналы 3 и 11.

* Интерференция — сигнал, передаваемый другими излучателями (они могут быть или не быть частью вашей сети Wi-Fi) на том же канале (или близком к нему), на котором вещает ваша точка доступа.

Для определения наиболее свободного канала Wi-Fi можно воспользоваться специальной утилитой InSSIDer: «Как просканировать сеть Wi-Fi и определить наиболее свободный канал?»

NOTE: Важно! В РФ разрешены к использованию 13 беспроводных каналов, три из которых являются непересекающимися (это каналы 1, 6 и 11).

Читать еще:  Хакерские трюки. Семь новых опасных хакерских трюков. Пошаговый план действий

Если беспроводной адаптер, установленный на компьютере/ноутбуке/планшетном ПК/смартфоне, предназначен для использования в США (например, в устройствах Apple), на нем можно будет использовать только каналы с 1 по 11. Поэтому, если установить номер канала 12 или 13 (а также если один из них был выбран алгоритмом автоматического выбора канала), беспроводной клиент (iPad/iPhone) не увидит точку доступа. В этом случае необходимо вручную установить номер канала из диапазона с 1 по 11.

2. В некоторых случаях на точке доступа рекомендуется понизить мощность сигнала Wi-Fi до уровня 50 — 75%

2.1. Использование слишком большой излучаемой мощности сигнала Wi-Fi не всегда означает, что сеть будет работать стабильно и быстро.
Если радиоэфир, в котором работает ваша точка доступа, сильно загружен (при обзоре беспроводных сетей вы видите большое их количество и мощность их сигнала высокая), то может сказываться влияние внутриканальных и межканальных помех. Наличие таких помех влияют на производительность сети, т.к. резко увеличивают уровень шума, что приводит к низкой стабильности связи из-за постоянной перепосылки пакетов. В этом случае рекомендуем понизить мощность передатчика в точке доступа.
Если настройку понижения мощности передатчика вы не нашли в точке доступа, то это можно сделать другими способами: по возможности увеличить расстояние между точкой доступа и адаптером; открутить антенну на точке доступа (если такая возможность предусмотрена в устройстве); при наличии съемных антенн — использовать антенну с более низким коэффициентом усиления сигнала (например, с коэффициентом усиления 2 дБи вместо 5 дБи).

2.2. Мощность передатчика точки доступа в роутере обычно выше в 2-3 раза, чем на клиентских мобильных устройствах (ноутбук/смартфон/планшет). В зоне покрытия сети могут быть такие места, где клиент будет слышать точку доступа хорошо, а точка доступа клиента — плохо, или вообще не слышать (ситуация, когда сигнал на клиентском устройстве есть, а связи нет). В канале связи возникает асимметрия от разных значений мощностей и чувствительности приемников.
Для обеспечения хорошего уровня сигнала нужно, чтобы между клиентским устройством и точкой доступа было как можно более симметричное соединение, чтобы точка доступа и клиент уверенно слышали друг друга.
Как это не покажется странным, но для устранения асимметрии и получения более стабильной связи иногда следует понизить мощность передатчика в точке доступа.

3. Bluetooth-устройства, беспроводные клавиатуры и мыши, работающие в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства

Bluetooth-устройства, беспроводные клавиатуры и мыши работают в частотном диапазоне 2.4 ГГц, а следовательно, могут оказывать влияние на работу точки доступа и других Wi-Fi-устройств.

4. Большие расстояния между Wi-Fi-устройствами

Необходимо помнить, что беспроводные устройства Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Например, домашний интернет-центр с точкой доступа Wi-Fi стандарта 802.11b/g имеет радиус действия до 60 м в помещении и до 400 м вне помещения.
В помещении дальность действия беспроводной точки доступа может быть ограничена несколькими десятками метров — в зависимости от конфигурации комнат, наличия капитальных стен и их количества, а также других препятствий.

5. Препятствия

Различные препятствия (стены, потолки, мебель, металлические двери и т.д.), расположенные между Wi-Fi-устройствами, могут частично или значительно отражать/поглощать радиосигналы, что приводит к частичной или полной потере сигнала.
В городах с многоэтажной застройкой основным препятствием для радиосигнала являются здания. Наличие капитальных стен (бетон+арматура), листового металла, штукатурки на стенах, стальных каркасов и т.п. влияет на качество радиосигнала и может значительно ухудшать работу Wi-Fi-устройств.
Внутри помещения причиной помех радиосигнала также могут являться зеркала и тонированные окна. Даже человеческое тело ослабляет сигнал примерно на 3 dB.

Ниже показана таблица потери эффективности сигнала Wi-Fi при прохождении через различные среды. Данные приведены для сети, работающей в частотном диапазоне 2.4 ГГц.

ПрепятствиеДополнительные потери (dB)Эффективное расстояние*
Открытое пространство100%
Окно без тонировки (отсутствует металлизированное покрытие)370%
Окно с тонировкой (металлизированное покрытие)5-850%
Деревянная стена1030%
Межкомнатная стена (15,2 см)15-2015%
Несущая стена (30,5 см)20-2510%
Бетонный пол/потолок15-2510-15%
Монолитное железобетонное перекрытие20-2510%

* Эффективное расстояние — означает насколько уменьшится радиус действия сигнала Wi-Fi после прохождения соответствующего препятствия по сравнению с открытым пространством.

Например, если на открытом пространстве радиус действия сигнала Wi-Fi до 200 м, то после прохождения одной межкомнатной стены он уменьшится до 200 м * 15% = 30 м. После второй еще раз 30 м * 15% = 4,5 м. А после третьей 4,5 м * 15% = 0,67 м. Таким образом, можно предположить, что через две межкомнатные стены (толщиной не более 15 см) сеть Wi-Fi будет работать, а вот через три стены скорее всего соединение установить не получится.

Вне помещений влиять на качество передаваемого сигнала может ландшафт местности (например, деревья, леса, холмы).
Атмосферные помехи (дождь, гроза, снегопад) также могут являться причиной уменьшения производительности беспроводной сети (в случае, если радиосигнал передается вне помещений).

6. Различная бытовая техника, работающая в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства

Перечислим бытовую технику, которая может являться причиной ухудшения качества связи Wi-Fi:

  • Микроволновые СВЧ-печи. Эти приборы могут ослаблять уровень сигнала Wi-Fi, т.к. обычно также работают в диапазоне 2,4 ГГц.
  • Детские радионяни. Эти приборы работают в диапазоне 2,4 ГГц и дают наводки, в результате чего ухудшается качество связи Wi-Fi.
  • Мониторы с ЭЛТ, электромоторы, беспроводные динамики, беспроводные телефоны и другие беспроводные устройства.
  • Внешние источники электрического напряжения, такие как линии электропередач и силовые подстанции, могут являться источниками помех.

7. Устройства, работающие по стандарту USB 3.0 могут создавать помехи для сети Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц

При тестировании интернет-центров в нашей лаборатории мы не сталкивались с такой ситуацией, когда подключенное устройство по USB 3.0 оказывало бы влияние на работу беспроводной сети в диапазоне 2,4 ГГц, но исключать таких случаев мы не можем.

Такая проблема может быть вызвана помехами, исходящими от подключаемых устройств или кабелей, разъемов, коннекторов c интерфейсом USB 3.0. В частности, может иметь место отсутствие или недостаточное экранирование кабеля или коннектора подключаемого устройства, что может привести к помехам (интерференции) на частотах в диапазоне 2,4 ГГц (на этой частоте работают большинство беспроводных устройств).

8. Прочие потенциальные источники помех

Помимо вышеуказанных причин, влияющих на работу беспроводных сетей Wi-Fi, потенциально могут оказывать влияние и другие факторы. Например:

  • Беспроводные динамики, работающие на частоте 2,4 или 5 ГГц;
  • Некоторые источники электрического напряжения (например, электропроводка); не размещайте роутер с точкой доступа Wi-Fi у стены, плинтуса или короба с электропроводкой, а также возле электрического щитка;
  • Кабели с недостаточным экранированием, а также коаксиальный кабель и разъемы, используемые с некоторыми типами спутниковых тарелок;
  • Некоторые внешние мониторы и ЖК-экраны, работающие на частоте 2,4 ГГц;
  • Беспроводные камеры, другие устройства Wi-Fi, находящие в радиусе действия вашей сети Wi-Fi.

Пользователи, считающие этот материал полезным: 181 из 193

Разные принципы, общая цель

Wi-Fi-сети могут строиться по разным принципам, в зависимости от задач, которые решает та или иная беспроводная сеть. Есть три основных принципа, по ним строится большинство Wi-Fi-сетей всех масштабов.

Точка доступа (Access Point, или сокращенно AP) является наиболее распространенным типом соединения. Используется дома или в офисах в виде сочетания беспроводной точки доступа и маршрутизатора. Обычно такие сети Wi-Fi предназначены для доступа в Интернет, но могут выполнять и другие задачи, например организовывать локальную сеть без доступа во Всемирную паутину. Точка доступа похожа на театр: множество зрителей (клиентских устройств) получают информацию от одного актера (точки доступа).


Фото 1: Принцип построения точки доступа Wi-Fi

Подключение имеет следующую структуру:

  • маршрутизатор назначает IP-адреса и обеспечивает брандмауэр между сетью и Интернетом;
  • беспроводная точка доступа (AP) создает беспроводной мост между маршрутизатором и устройствами пользователей;
  • устройства пользователей — планшеты, смартфоны, ПК.

В небольших сетях маршрутизатор и точка доступа часто объединены в одном устройстве. Доступ в Интернет осуществляется с помощью кабеля или мобильных сетей 3G, 4G. В больших офисах используется множество точек доступа для равномерного покрытия беспроводной сетью всей площади офисного помещения. Также точки доступа могут иметь специальное исполнение для установки на улице, транспорте.

Соединение точка-точка (Point to Point, P2P) используется для беспроводной связи двух маршрутизаторов, когда нужно объединить две локальные сети или два ПК. Такое соединение можно использовать, например для соединения двух домов на расстоянии больше 100 м.


Фото 2: Рядовое оборудование для сетей точка-точка можно использовать для расстояний около 100 м в зоне прямой видимости

Обычно соединение точка-точка применяется для связи двух компьютеров или двух точек доступа на большом расстоянии. Для дальности свыше 500 м используются секторные, параболические или панельные направленные антенны. При стоимости примерно $300 такие антенны обеспечивают дальность передачи беспроводного сигнала в 5-10 км на частоте 5 ГГц (в режимах FDD, TDM).


Фото 3: . Устройства с направленными антеннами и мощными передатчиками позволяют организовать соединение точка-точка на расстоянии более 1 км

Соединение точка-точка может состоять из цепочки приемников и передатчиков. Таким образом можно передавать сигнал Wi-Fi на большое расстояние в условиях, когда прокладка кабелей затруднительна. Примером может служить Wi-Fi-сеть Napo Network в Перу. Она имеет протяженность 445 км и связывает 15 медицинских учреждений в сельской местности, окруженной джунглями. В таких ретрансляционных сетях (радиомостах) из-за больших задержек при передаче данных неприменим обычный сетевой метод доступа CSMA-CD, поэтому используются специальные режимы работы передатчика и приемника сигнала. Так, режим FDD имеет частотное разделение сигнала: приемник и передатчик работают на разных частотах и не мешают друг другу. В режиме TDM передатчик и приёмник работают на одной частоте в режиме полудуплекса (передача и приём разделены временными интервалами). Для избежания коллизий в TDM-радиомостах требуется чёткая синхронизация времени, часто для этого используется сигнал от GPS.


Фото 4: Сеть Napo Network, Перу

Радиомосты, размещенные на крыше зданий, используются только для передачи сигнала к другим домам в пределах прямой видимости. Обычно они не могут обеспечить качественный Wi-Fi-сигнал внутри зданий из-за несовместимости технологий и существенного затухания сигнала. Соединение точка-мультиточка (Point to Multipoint, P2MP) использует один мощный передатчик, который транслирует сигнал Wi-Fi множеству пользователей. Обычно такая схема подключения используется провайдерами для предоставления услуг доступа в Интернет. Подключение точка-мультиточка имеет следующую структуру:

  • модем с доступом в Интернет;
  • точка доступа с мощной всенаправленной антенной для трансляции сигала Wi-Fi;
  • клиентские принимающие устройства, которые передают сигнал на беспроводную точку доступа пользователя.
Читать еще:  Почему не работает калькулятор на андроид. Калькуляторы для Android


Фото 5: Соединение точка-мультиточка позволяет подключить к сети множество пользователей на значительной площади

Соединение точка-мультиточка широко применяется в условиях города, например для организации сети видеонаблюдения, в которой видеокамеры могут быть удалены от операторского центра на километры. Чаще всего соединение P2MP используется для беспроводного доступа в Интернет и IP-телефонии.

Количество абонентов в сети точка-мультиточка зависит от характеристик оборудования и требуемой скорости подключения у каждого из конечных пользователей. Количество абонентов ограничено пропускной скоростью базовой станции, подключенной к основному сетевому ресурсу (сервер, Интернет). Рост количества абонентов ведет к снижению скорости доступа в сеть у каждого из абонентов, подключенного к своей точке доступа. Также скорость доступа снижается вместе с падением уровня сигнала.

Небольшие точки доступа оборудованы низкопроизводительным чипсетом поэтому обычно обеспечивают скорость около 50 Мбит/с и обслуживают 10-15 абонентов.

Когда нужно обеспечить связью большее количество абонентов или обеспечить надежную связь на сложном рельефе местности, применяют производительные точки доступа с секторными антеннами. Они направляют все излучение точки доступа в сторону абонентов в пределах сектора от 30 до 180 градусов. Это позволяет повысить качество связи при той же или меньшей мощности передатчика. Например, точка доступа Edimax EW-7303APn V2 со встроенной секторной антенной обеспечивает скорость до 150 Мбит/сек (802.11n, 2,4 ГГц). Усиление антенны 15 дБм обеспечивает устойчивый приём сигнала в секторе 90 градусов на дальности до 500 м.


Фото 6: Точка доступа Edimax EW-7303APn V2 со встроенной секторной антенной

Сети точка-мультиточка с секторными антеннами и множеством точек доступа способны обслуживать до 1000 абонентов. Часто, такие сети развёртывают для обеспечения общественного доступа в Интернет в торговых центрах, аэропортах, вокзалах. Для повышения пропускной способности применяются принцип «микросоты» — увеличивается плотность установки точек, работающих на пониженной мощности.

Высокая пропускная способность Wi-Fi может использоваться операторами мобильной связи для разгрузки сетей (Wi-Fi-offload). Передача данных со смартфонов производится через Wi-Fi сеть, а весь радиодиапазон GSM/3G резервируется под «голос». Регистрация смартфонов в сети осуществляется по протоколу SIM-EAP (на основе номера сим-карты). Такой подход распространён в Европе, однако при проектировании такой Wi-Fi сети приходится сталкиваться со сложностями организации биллинга.

Сеть MESH – это концептуально новый подход к Wi-Fi. По-сути — это схема подключения мультиточка-мультиточка. MESH не требует проводов, точки доступа подключают друг к другу по радио. Таким образом, можно быстро и не дорого «накрыть» сетью Wi-Fi большие пространства. Существуют разные подходы к проектированию такой сети. Наиболее популярный — это использование Wi-Fi точек с 2-мя или 3-мя независимыми радиоинтерфейсами. Один из них (чаще 2,4 ГГц) используется для подключения клиентских устройств. Второй (5 ГГц) — для поддержания транспортной сети, связи с другими точками доступа MESH. Маршрут к Интернет-шлюзу может быть задан жёстко администратором или могут использоваться динамические протоколы маршрутизации (802.11k, RIP, OSPF) для выбора оптимального маршрута с учётом динамической загруженности каналов.


Фото 7: Один из примеров смешанной сети, построенной на устройствах в режиме Ad-Hoc

Примером может служить сеть, которая основана на беспроводных узлах, установленных на крышах зданий. Эти узлы разделяют все ресурсы, такие как местные серверы, приложения и подключения к Интернету. Узлы могут подключаться к ПК, маршрутизаторам, точкам доступа внутри и вне зданий. Пользователи могут получить доступ к ресурсам сети из любого места, куда «добирается» сигнал Wi-Fi. В реальных условиях для проектирования крупной Wi-Fi-сети обычно приходится применять гибридные решения, которые используют несколько принципов построения беспроводных сетей. Спроектировать и развернуть такую сеть сложно, поэтому для создания надежной Wi-Fi-сети всегда пользуются услугами специалистов.

Как увеличить стабильность сети WiFi

Переходим к рекомендациям, которые помогут увеличить скорость соединения и минимизировать перебои. Но вначале проясним некоторые моменты по поводу работы роутера, который раздает Wi-Fi на другие устройства. Многие смотрят на скорость передачи (указывается в Мбит/с) — это ее можно узнать в меню «Состояние» беспроводной сети. Но фактическая скорость подключения — совсем другое, и зависит она от нескольких составляющих: настроек роутера, расстояния до клиентских устройств, толщины перекрытий в помещении. На практике скорость подключения всегда будет меньше. а теперь о том, как ее увеличить.

Используйте актуальные модели роутеров Wi-Fi. Устройства, которые поддерживают последние стандарты, совместимы с моделями предыдущих поколений, но скорость перемещения пакетов всегда определяют вторые. Даже если вы купили новый роутер, но до сих пор пользуетесь старым ноутбуком, всегда можно докупить к последнему внешний Wi-Fi адаптер.

Надежное оборудование для беспроводного интернета в частном доме, квартире или небольшом офисе предлагает провайдер ОнЛайм. Здесь можно подобрать Wi-Fi-роутеры премиум-класса, работающие в двух диапазонах – на частоте 2,4 и 5 ГГц, PLC-адаптеры, беспроводные маршрутизаторы и мобильные точки доступа. Все оборудование сертифицировано и паре со стабильным интернетом обеспечит вас уверенным сигналом для работы, развлечений и просмотра ТВ.

Переключите оборудование на работу на частоту 5 ГГц. Многие точки доступа поддерживают работу на двух частотах — 2,4 и 5 ГГц. Выше мы писали, что переизбыток устройств, функционирующих на одной частоте, негативно сказывается на скорости и стабильности соединения. а радиоэфир на частоте 5 ГГц чаще остается свободным, особенно в частных домах.

Активируйте режим WMM (Wi-Fi Multimedia) на точке доступа, который делает передачу видеоданных более приоритетной. Это позволяет смотреть фильмы без рывков, характерных для низкой скорости, или общаться в Skype без потери сигнала и с высоким качеством картинки/ звука.

Устанавливайте актуальные версии драйверов. Это поможет избежать конфликтов в работе оборудования и увеличить скорость передачи данных в пределах беспроводной сети. Проще всего проверить доступность последних версий драйверов на официальных сайтах производителей комплектующих и самих устройств (ноутбуков, планшетов) или с помощью специализированных утилит.

Отключите энергосбережение на мобильных устройствах. Так вы с высокой вероятностью положительно повлияете на работу беспроводного адаптера. Однако при этом следите за емкостью аккумулятора и не допускайте, чтобы она опускалась ниже критичной отметки.

Распространение Wi-Fi в повседневной жизни

За последние двадцать лет интернет стал неотъемлемой часть людей по всему миру. В интернете мы проводим большую часть нашего времени, общаясь, развлекаясь и работая. Именно благодаря использованию покрытия вайфай мобильность использования интернета возросла в разы: появилась возможность получить доступ к глобальной сети абсолютно из любого места.

Устанавливая Wi-Fi у себя в доме, вы существенно экономите ведь раньше, чтобы подключить все свои гаджеты к интернету нужно было проводить несколько интернет-кабелей в дом. Сейчас, к примеру, вы можете приобрети один вай-фай роутер и подключить к нему интернет-кабель. Таким образом, все устройствами гаджеты, которые поддерживают подключение к вай-фай сети, имеют доступ к интернету.

Маленькие фирмы и большие корпорации используют в своей работе вай-фай покрытие. Эта технология становится доступной практически в каждом месте: в кафе и ресторанах, клиниках, общественном транспорте, торговых центрах, личных квартирах и домах. С помощью технологии Wi-Fi сетевых игр со всего мира могут мгновенно подключаться к одному и тому же серверу и играть максимально быстро, при этом потери данных на обеих сторонах практически нет.

Что влияет на работу беспроводных сетей Wi-Fi? Что может являться источником помех и каковы их возможные причины?

Что может привести к прерывистой или нестабильной работе беспроводного подключения?

Как известно, в беспроводных сетях в качестве среды распространения сигнала используются радиоволны (радиоэфир), и работа устройств и передача данных в сети происходит без использования кабельных соединений.
В связи с этим на работу беспроводных сетей воздействует большее количество различного рода помех.

Далее приведем список самых распространенных причин, влияющих на работу беспроводных сетей Wi-Fi (IEEE 802.11b/g/n).

1. Другие Wi-Fi-устройства (точки доступа, беспроводные камеры и др.), работающие в радиусе действия вашего устройства и использующие тот же частотный диапазон

Дело в том, что Wi-Fi-устройства подвержены воздействию даже небольших помех, которые создаются другими устройствами, работающими в том же частотном диапазоне.

В беспроводных сетях используются два частотных диапазона — 2,4 и 5 ГГц. Беспроводные сети стандарта 802.11b/g работают в диапазоне 2.4 ГГц, сети стандарта 802.11a — 5 ГГц, а сети стандарта 802.11n могут работать как в диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц.

Используемый частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в разных странах могут быть различные.

В полосе частот 2,4 ГГц для беспроводных сетей доступны 11 или 13 каналов шириной 20 МГц (802.11b/g/n) или 40 МГц (IEE 802.11n) с интервалами 5 МГц между ними. Беспроводное устройство, использующее один из частотных каналов, создает значительные помехи на соседние каналы. Например, если точка доступа использует канал 6, то она оказывает сильные помехи на каналы 5 и 7, а также, уже в меньшей степени, – на каналы 4 и 8. Для исключения взаимных помех между каналами необходимо, чтобы их несущие частоты отстояли друг от друга на 25 МГц (5 межканальных интервалов).

На рисунке показаны спектры 11 каналов. Цветовая кодировка обозначает группы непересекающихся каналов – [1,6,11], [2,7], [3,8], [4,9], [5,10]. Беспроводные сети, расположенные в пределах одной зоны покрытия, рекомендуется настраивать на непересекающиеся каналы, на которых будет наблюдаться меньше интерференции* и коллизий (конфликтов). Для протокола 802.11n номера непересекающихся каналов – 1, 6 и 11 (для ширины канала 20 МГц), с шириной канала 40 МГц – это каналы 3 и 11.

Читать еще:  Не проходит установка мсвс с компакт диска. Учебное пособие: мобильная система вооруженных сил (мсвс) - политика пользователей и групп. Мсвс и ее содержимое

* Интерференция — сигнал, передаваемый другими излучателями (они могут быть или не быть частью вашей сети Wi-Fi) на том же канале (или близком к нему), на котором вещает ваша точка доступа.

Для определения наиболее свободного канала Wi-Fi можно воспользоваться специальной утилитой InSSIDer: «Как просканировать сеть Wi-Fi и определить наиболее свободный канал?»

NOTE: Важно! В РФ разрешены к использованию 13 беспроводных каналов, три из которых являются непересекающимися (это каналы 1, 6 и 11).

Если беспроводной адаптер, установленный на компьютере/ноутбуке/планшетном ПК/смартфоне, предназначен для использования в США (например, в устройствах Apple), на нем можно будет использовать только каналы с 1 по 11. Поэтому, если установить номер канала 12 или 13 (а также если один из них был выбран алгоритмом автоматического выбора канала), беспроводной клиент (iPad/iPhone) не увидит точку доступа. В этом случае необходимо вручную установить номер канала из диапазона с 1 по 11.

2. В некоторых случаях на точке доступа рекомендуется понизить мощность сигнала Wi-Fi до уровня 50 — 75%

2.1. Использование слишком большой излучаемой мощности сигнала Wi-Fi не всегда означает, что сеть будет работать стабильно и быстро.
Если радиоэфир, в котором работает ваша точка доступа, сильно загружен (при обзоре беспроводных сетей вы видите большое их количество и мощность их сигнала высокая), то может сказываться влияние внутриканальных и межканальных помех. Наличие таких помех влияют на производительность сети, т.к. резко увеличивают уровень шума, что приводит к низкой стабильности связи из-за постоянной перепосылки пакетов. В этом случае рекомендуем понизить мощность передатчика в точке доступа.
Если настройку понижения мощности передатчика вы не нашли в точке доступа, то это можно сделать другими способами: по возможности увеличить расстояние между точкой доступа и адаптером; открутить антенну на точке доступа (если такая возможность предусмотрена в устройстве); при наличии съемных антенн — использовать антенну с более низким коэффициентом усиления сигнала (например, с коэффициентом усиления 2 дБи вместо 5 дБи).

2.2. Мощность передатчика точки доступа в роутере обычно выше в 2-3 раза, чем на клиентских мобильных устройствах (ноутбук/смартфон/планшет). В зоне покрытия сети могут быть такие места, где клиент будет слышать точку доступа хорошо, а точка доступа клиента — плохо, или вообще не слышать (ситуация, когда сигнал на клиентском устройстве есть, а связи нет). В канале связи возникает асимметрия от разных значений мощностей и чувствительности приемников.
Для обеспечения хорошего уровня сигнала нужно, чтобы между клиентским устройством и точкой доступа было как можно более симметричное соединение, чтобы точка доступа и клиент уверенно слышали друг друга.
Как это не покажется странным, но для устранения асимметрии и получения более стабильной связи иногда следует понизить мощность передатчика в точке доступа.

3. Bluetooth-устройства, беспроводные клавиатуры и мыши, работающие в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства

Bluetooth-устройства, беспроводные клавиатуры и мыши работают в частотном диапазоне 2.4 ГГц, а следовательно, могут оказывать влияние на работу точки доступа и других Wi-Fi-устройств.

4. Большие расстояния между Wi-Fi-устройствами

Необходимо помнить, что беспроводные устройства Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Например, домашний интернет-центр с точкой доступа Wi-Fi стандарта 802.11b/g имеет радиус действия до 60 м в помещении и до 400 м вне помещения.
В помещении дальность действия беспроводной точки доступа может быть ограничена несколькими десятками метров — в зависимости от конфигурации комнат, наличия капитальных стен и их количества, а также других препятствий.

5. Препятствия

Различные препятствия (стены, потолки, мебель, металлические двери и т.д.), расположенные между Wi-Fi-устройствами, могут частично или значительно отражать/поглощать радиосигналы, что приводит к частичной или полной потере сигнала.
В городах с многоэтажной застройкой основным препятствием для радиосигнала являются здания. Наличие капитальных стен (бетон+арматура), листового металла, штукатурки на стенах, стальных каркасов и т.п. влияет на качество радиосигнала и может значительно ухудшать работу Wi-Fi-устройств.
Внутри помещения причиной помех радиосигнала также могут являться зеркала и тонированные окна. Даже человеческое тело ослабляет сигнал примерно на 3 dB.

Ниже показана таблица потери эффективности сигнала Wi-Fi при прохождении через различные среды. Данные приведены для сети, работающей в частотном диапазоне 2.4 ГГц.

ПрепятствиеДополнительные потери (dB)Эффективное расстояние*
Открытое пространство100%
Окно без тонировки (отсутствует металлизированное покрытие)370%
Окно с тонировкой (металлизированное покрытие)5-850%
Деревянная стена1030%
Межкомнатная стена (15,2 см)15-2015%
Несущая стена (30,5 см)20-2510%
Бетонный пол/потолок15-2510-15%
Монолитное железобетонное перекрытие20-2510%

* Эффективное расстояние — означает насколько уменьшится радиус действия сигнала Wi-Fi после прохождения соответствующего препятствия по сравнению с открытым пространством.

Например, если на открытом пространстве радиус действия сигнала Wi-Fi до 200 м, то после прохождения одной межкомнатной стены он уменьшится до 200 м * 15% = 30 м. После второй еще раз 30 м * 15% = 4,5 м. А после третьей 4,5 м * 15% = 0,67 м. Таким образом, можно предположить, что через две межкомнатные стены (толщиной не более 15 см) сеть Wi-Fi будет работать, а вот через три стены скорее всего соединение установить не получится.

Вне помещений влиять на качество передаваемого сигнала может ландшафт местности (например, деревья, леса, холмы).
Атмосферные помехи (дождь, гроза, снегопад) также могут являться причиной уменьшения производительности беспроводной сети (в случае, если радиосигнал передается вне помещений).

6. Различная бытовая техника, работающая в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства

Перечислим бытовую технику, которая может являться причиной ухудшения качества связи Wi-Fi:

  • Микроволновые СВЧ-печи. Эти приборы могут ослаблять уровень сигнала Wi-Fi, т.к. обычно также работают в диапазоне 2,4 ГГц.
  • Детские радионяни. Эти приборы работают в диапазоне 2,4 ГГц и дают наводки, в результате чего ухудшается качество связи Wi-Fi.
  • Мониторы с ЭЛТ, электромоторы, беспроводные динамики, беспроводные телефоны и другие беспроводные устройства.
  • Внешние источники электрического напряжения, такие как линии электропередач и силовые подстанции, могут являться источниками помех.

7. Устройства, работающие по стандарту USB 3.0 могут создавать помехи для сети Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц

При тестировании интернет-центров в нашей лаборатории мы не сталкивались с такой ситуацией, когда подключенное устройство по USB 3.0 оказывало бы влияние на работу беспроводной сети в диапазоне 2,4 ГГц, но исключать таких случаев мы не можем.

Такая проблема может быть вызвана помехами, исходящими от подключаемых устройств или кабелей, разъемов, коннекторов c интерфейсом USB 3.0. В частности, может иметь место отсутствие или недостаточное экранирование кабеля или коннектора подключаемого устройства, что может привести к помехам (интерференции) на частотах в диапазоне 2,4 ГГц (на этой частоте работают большинство беспроводных устройств).

8. Прочие потенциальные источники помех

Помимо вышеуказанных причин, влияющих на работу беспроводных сетей Wi-Fi, потенциально могут оказывать влияние и другие факторы. Например:

  • Беспроводные динамики, работающие на частоте 2,4 или 5 ГГц;
  • Некоторые источники электрического напряжения (например, электропроводка); не размещайте роутер с точкой доступа Wi-Fi у стены, плинтуса или короба с электропроводкой, а также возле электрического щитка;
  • Кабели с недостаточным экранированием, а также коаксиальный кабель и разъемы, используемые с некоторыми типами спутниковых тарелок;
  • Некоторые внешние мониторы и ЖК-экраны, работающие на частоте 2,4 ГГц;
  • Беспроводные камеры, другие устройства Wi-Fi, находящие в радиусе действия вашей сети Wi-Fi.

Пользователи, считающие этот материал полезным: 181 из 193

5. Строим Mesh

Улучшить качество покрытия можно еще кучей разных способов — например, установкой ретрансляторов сигнала или заменой антенн роутера на более эффективные (вы удивитесь, какая чахлая ерунда на самом деле содержится внутри роскошных на вид рогов типичного домашнего маршрутизатора).

Но если слово «децибел» вас скорее отпугивает, чем привлекает, и администрирование сетевых устройств не входит в список ваших хобби, то лучше всего остановиться на готовом комплекте оборудования для постройки Mesh-сети.

Такие наборы выпускает большинство крупных производителей сетевого оборудования. Состоят они из центрального роутера и нескольких вспомогательных точек доступа. Последние расставляют так, чтобы сигнал был доступен в отдаленных частях дома или квартиры. При использовании Mesh площадь покрытия вашей сети Wi-Fi может быть сколь угодно большой, все зависит только от количества дополнительных точек доступа.

В отличие от традиционных ретрансляторов, Mesh-система управляется централизованно (вспомогательные устройства обычно настраиваются автоматически), что здорово экономит время и силы. Если есть возможность подключить точки доступа к роутеру с помощью Ethernet-кабеля, это позволит увеличить скорость и зону покрытия. Если нет — ничего страшного, Mesh-системы хороши своей гибкостью.

Еще одна их важная особенность — быстрый бесшовный роуминг. То есть ваш видеозвонок с коллегами не прервется, если домашние таки выгонят вас с кухни и вы переместитесь в зону покрытия другой точки.

Для качественного роуминга от смартфона или компьютера потребуется поддержка семейства стандартов 802.11k/r/v. Хорошая новость в том, что это давно уже не экзотика — к примеру, в мобильных устройствах Apple начиная с iPhone 6s есть поддержка всех трех стандартов.

Пара советов по настройке. Чтобы роуминг нормально работал, ваши сети 2,4 и 5 ГГц должны использовать одну и ту же комбинацию имени сети и пароля. А вот над идентификатором/ключом Mobility Domain можно долго не думать — это просто метка для связывания сегментов сети (некоторые роутеры и вовсе задают их автоматически).

Mesh-сеть, конечно, требует дополнительных расходов, но не обязательно покупать сразу дорогой набор за 200-300 долларов. У некоторых производителей можно отдельно взять роутер, поддерживающий функцию Mesh, и по мере необходимости докупать нужное количество недорогих вспомогательных точек. Может оказаться, что вам и одной хватит.

Экспериментировать с зоопарком Mesh-оборудования от разных компаний не рекомендуем, так что учитывайте возможность будущего расширения при выборе системы.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector