Praktické spôsoby, ako zvýšiť dosah vášho WiFi routera. Výpočet dosahu Wi-Fi hotspotov

Mark Abramy

júla 2005

Najjednoduchším spôsobom, ako zorganizovať miestnu sieť malého domu alebo zabezpečiť zdieľanie internetového kanála niekoľkými obyvateľmi okolitých domov, je Wi-Fi. Hlavnou výhodou bezdrôtového pripojenia je, že ho môžu bez problémov zorganizovať aj začínajúci používatelia a bez zapojenia úradných orgánov, čo je často potrebné pri kladení „vzduchu“ alebo dokonca pri prístupe do nebytových priestorov pri ťahaní kábla. Pred utrácaním peňazí za nové vybavenie sa však musíte uistiť, že jeho „dosah“ je dostatočný na pripojenie všetkých k sieti.

Úloha

Žiaľ, technológia Wi-Fi zatiaľ pre svoj nízky dosah nedokáže prepojiť aspoň trochu od seba vzdialené počítače, ak nie sú na dohľad. Na jej úplné odtienenie stačí pár železobetónových stien na signálovej ceste, a preto sa v reálnej situácii môžu zosieťovať len užívatelia nachádzajúci sa v susedných domoch, ak sa im pozrú okná, respektíve antény Wi-Fi adaptérov. navzájom. To znamená, že je oveľa ťažšie kontaktovať priateľa, ktorý býva vo vedľajšom vchode, pretože vás od neho budú oddelené nie dve okná s dvojitým zasklením, ale niekoľko hlavných stien. Rovnako tak nebude fungovať spojenie s kamarátom z domu oproti, ak jeho okná nie sú nasmerované vašim smerom.

Existuje východisko z tejto situácie, alebo je v každom prípade potrebné rokovať s oficiálnymi orgánmi o pretiahnutí "vzduchu", alebo potiahnutí drôtov, inštalácii prístupových bodov (ďalej len AP) na strechách domov, aby signál z nich nebol ničím blokovaný?

Bohužiaľ, najzrejmejšie riešenie - zvýšenie výkonu AP - nie je vhodné pre bežného spotrebiteľa. Aj keď výber prístupových bodov je dnes obrovský a na internete nájdete aj celkom výkonné modely - s kapacitou viac ako 200 mW (produkty RangeLAN od Proximu, prístupové body a základňové stanice Vivato, Senao). Celý problém je však v tom, že oficiálne bez akejkoľvek registrácie a licencovania na ministerstve komunikácií má bežný používateľ právo používať iba bezdrôtové zariadenia s veľmi obmedzeným výkonom – len do 100 mW alebo podľa označenia najčastejšie sa vyskytujúce v špecifikáciách prístupových bodov až do 20 dBm ... Ale aj to je len maximálna možná hodnota - v skutočnosti majú najčastejšie "domáce" prístupové body u nás známych výrobcov oveľa nižší výkon (napríklad 17dBm, teda polovica povolenej hodnoty) a nájsť niečo ak by sa medzi nimi blížila požadovaná 20 dBm, budete musieť vynaložiť veľké úsilie. „Zakázaných“ 200 mW je ľahšie nájsť ako „legálnych“ 100 mW!

Druhým spôsobom, ktorý prichádza na myseľ, je použitie výkonných, vysoko smerových antén. V tomto prípade bude všetka energia vyžarovaná prístupovým bodom nasmerovaná na vzdialený počítač a bude tu šanca prelomiť vážne prekážky.

Skúsme zistiť, nakoľko je to reálne – ako ďaleko „bije“ jeden prístupový bod so smerovou anténou v mestskom prostredí? Bude možné v tomto prípade „preraziť“ železobetónové steny?

Test

Na posúdenie skutočnej „kapacity prieniku“ Wi-Fi sme použili niekoľko typických prístupových bodov podporujúcich rôzne typy rozšírených 802.11g: TRENDnet TEW-411BRP +, D-Link DWL-2100AP, USRobotics USR805450 a D-Link ANT24- smerový antény 1201 (12 dBi) a TRENDnet TEW-OA14DK (14 dBi). Tvrdí sa napríklad, že tento môže spájať bezdrôtové zariadenia vzdialené až 8 km v podmienkach priamej viditeľnosti. Keďže v tomto prípade netestujeme samotné prístupové body a ani nekontrolujeme rýchlosť prijímaného kanála, ale iba sa snažíme zistiť „dosah“ samotnej technológie, potom všetko, čo k tomuto hodnoteniu potrebujeme, je expresný test. zapnúť všetky tri AP a chodiť po dome s PDA vybaveným modulom Wi-Fi a programom, ktorý zobrazuje úroveň rádiového signálu.

Prvou fázou je teda použitie štandardných antén. Lokalizujeme TD na piatom poschodí štandardnej panelovej päťposchodovej budovy a zisťujeme, že na treťom poschodí prakticky nie je recepcia. To znamená, že vo vnútri domu môžete spoľahlivo pripojiť iba PC umiestnené na susedných poschodiach a nie viac ako dve, maximálne tri železobetónové steny z AP.

Vyjdeme na ulicu. Na tej strane domu, kde sa otvárajú okná nášho „testovacieho“ bytu, teda v zornom poli, je signál celkom dobre zachytený na vzdialenosť cca 200 metrov, ale stabilita príjmu už nie je taká ako na 100 metrov. Ak sa nejaký dom postaví do cesty signálu, potom ho úplne odtieni. To znamená, že sa nebudete môcť skontaktovať napríklad s bytom, ktorý sa nachádza na opačnej strane domu, ktorý stojí 50-70 metrov od vás. Na nádvorí vášho vlastného domu nebude signál z opačnej strany k oknám vášho bytu - to sú všetky rovnaké 2-3 hlavné steny.

Teraz sa pozrime, čo nám dá zapojenie smerovej antény. V tomto prípade je dom pred vaším oknom s veľkými ťažkosťami, ale môžete „preraziť“! Je tam signal, to znamena, ze je aspon zasadna moznost takto prepojit dva byty, z ktorych jeden nepozera na TD, ale druhym smerom. Ale o znesiteľnej stabilite spojenia sa, žiaľ, netreba baviť - treba doslova zachytiť bod, v ktorom sa dá signál prijať - krok doľava, krok doprava a signál sa stratí. . Ale aj keď budete po takomto bode „tápať“, ideálne orientovať obe antény, úroveň stratených paketov bude stále príliš vysoká.

závery

Preto je pomerne ťažké organizovať sieť pomocou jedného prístupového bodu pre domácnosť so smerovou anténou v podmienkach nepriamej viditeľnosti. V najjednoduchšom prípade spoľahlivo prepojíte len niekoľko bytov nachádzajúcich sa v bezprostrednej blízkosti TD - nad vami, pod vami, ako aj najbližších susedov na poschodí. Zároveň je potrebný predbežný test na zemi - veľa bude závisieť od umiestnenia AP a adaptérov, ktoré sa k nemu pripájajú, ako aj od konkrétneho vybavenia a samotného domu. Možno v tom najťažšom prípade pomôže inštalácia dodatočnej kruhovej antény na AP alebo použitie smerových antén na adaptéry, ktoré sú od neho najďalej.

Priateľ v susednom dome môže byť pripojený iba vtedy, ak sa jeho okná pozerajú priamo na prístupový bod. Ak sa ukázalo, že niekto je na opačnej strane ako vy, potom je pravdepodobne teoreticky možné k nemu „preraziť“, napríklad ak sú tam dve vysoko smerové antény s vysokým ziskom, presne namierené na seba, ale môžete to overiť iba tým, že sa pokúsite urobiť všetko v skutočnosti. Preto je v takejto situácii stále lepšie uchýliť sa k drôtom, vytiahnuť anténu na strechu alebo natiahnuť „vzduch“. Ide o typ bezdrôtovej technológie...

Technológie a vybavenie

Čo robiť, ak možnosť s odstránením antén na strechu domu alebo položením káblov žiadnym spôsobom nefunguje? V tomto prípade môžete skúsiť použiť komplexné riešenie:

• výber AP s výkonom blízkym maximálnemu povolenému;
• použitie externej antény so ziskom najmenej 14 dBi alebo ešte lepšie;
• správne umiestnenie antény.

Pri výbere AP by sme vám poradili venovať pozornosť takému momentu, akým je maximálna možná rýchlosť. Faktom je, že štandardných 54 Mbit / s dnes stále nestačí na organizáciu slušnej siete (o štandarde 802.11g si prečítajte napríklad na www.thg.ru/network/20030311/). Preto by podľa nás bolo najlepšou voľbou zvoliť si AP s podporou SuperG, ktoré poskytuje pripojenie rýchlosťou až 108 Mbit/s (všimnite si, že pripojenie 802.11b klientov spomalí celú sieť, preto je lepšie úplne zakázať podporu 802.11b). SuperG je podporovaný výbavou založenou na čipoch Atheros, sú celkom bežné, používajú ich rôzne značky a používateľ má pri kúpe adaptéra určitú slobodu výberu. Na trhu sú však aj iné rozšírenia 802.11g až do 125 Mbit/s (viac informácií o pokročilých režimoch nájdete v článku www.thg.ru/network/20040127/), môžete si ich vybrať tiež, ale sú možno trochu viac viazané na konkrétneho výrobcu a budete musieť napríklad kupovať úplne rovnaké adaptéry pre každého používateľa, aj keď už má niekto Wi-Fi adaptér, ale od inej firmy. Okrem toho má nové zariadenie založené na čipoch Atheros technológiu eXtended Range extension (test rôznych technológií rozšírenia rozsahu nájdete na www.thg.ru/network/200505191/), čo nám opäť hrá do karát.

Nezabudnite na citlivosť AP - od modelu k modelu sa môže značne líšiť, takže pred výberom budete musieť vykopať more dokumentácie. Konečné rozhodnutie by sa však v každom prípade malo urobiť iba na základe výsledkov testovania v skutočnom teréne, to znamená, že pri nákupe vybavenia je potrebné dohodnúť sa na vrátení peňazí, inak sa peniaze minú a komunikácia nebude fungovať. .

Výber a umiestnenie antény tiež nie je jednoduchá záležitosť (poznámka, nie všetky AP umožňujú pripojiť externú anténu). Najjednoduchšie sektorové antény majú zisk nie viac ako 13-15 dBi, ale ak nájdete patentovanú fázovanú anténu (PAR), môžete získať 25 dBi, teda o 10 dBi viac, ale aj s užším lúčom.

Existuje niekoľko možností umiestnenia antény. Napríklad na vytvorenie siete vo viacposchodovej budove sa zvyčajne odporúča inštalovať anténu vonku (napríklad do okna alebo na strechu budovy oproti) a nasmerovať ju na fasádu budovy. V tomto prípade je zaručené, že všetky miestnosti, ktoré sú otočené k anténe, budú v prístupovej zóne. Tie miestnosti, ktoré sa nachádzajú na druhej strane budovy a sú oddelené od antény dvoma alebo viacerými železobetónovými stenami, sa nesmú dostať do prístupovej zóny. To znamená, že ak prepojíte dva domy, potom môžete dosiahnuť najväčšie pokrytie, ak použijete dva AP umiestnené v každom dome s anténami nasmerovanými na opačný dom. Pri spájaní troch domov by mali byť antény umiestnené na krajných a „svietiť“ na ten v strede. Ak potrebujete pripojiť autá umiestnené vo veľkých vzdialenostiach od seba pri prerozdeľovaní toho istého domu a nie je možné inštalovať AP (alebo skôr ich antény) na susedné domy, budete musieť zlyhať na bezdrôtových opakovačoch. roztrúsené po všetkých vchodoch a poschodiach, alebo ohradiť pomerne komplikovanú štruktúru niekoľkých AP prepojených káblom. Samozrejme, tieto riešenia, aj keď sú „najdlhšie“, sú zároveň najdrahšie a náročné na implementáciu (treba myslieť na to, že kapacita AP je obmedzená, takže ak chcete pripojiť 30 ľudí, tak jedno AP nestačí), takže sú sotva vhodné v každodennom živote ... Navyše opäť dostávame mŕtvu zónu v bytoch umiestnených za anténami.

1. www.thg.ru/network/20030311/
2. www.thg.ru/network/20040127/
3. www.atheros.com/pt/atheros_XR_whitepaper.pdf
4. www.thg.ru/network/200505191/

Upozorňujeme, že niektorý softvér môže byť prezentovaný vo forme demo verzií a môže mať distribúciu shareware.

Nakoniec urobme odbočku. Jeden z našich zákazníkov, ktorý sa zoznámil s naším zariadením, bol veľmi prekvapený jeho možnou aplikáciou a napísal nám - vyrobili ste zariadenie na krádež WiFi!

Útočník môže samozrejme použiť „WiFi agenta“ na nelegálne účely. Ale s rovnakým úspechom možno obviniť predajcov sekier z toho, že nový „Raskoľnikov“ si kúpi sekeru a zaútočí na starú záložne. A predajcovia riadu sú vo všeobecnosti komplicmi zločincov. Sú tam nože, valčeky a strašný nástroj - liatinová panvica.

Vzhľadom na najnovšie zákony, ktoré sa prijímajú, je potrebné poznamenať, že naše zariadenie neobsahuje žiadne kryptografické šifrovacie nástroje a nejde o WiFi router. WiFi Agent USB WiFi adaptér so smerovou anténou nepoužíva žiadne prostriedky na nabúranie sa do cudzích sietí a neuľahčuje proces odcudzenia iota ako štandardný WiFi adaptér notebooku.

Domnievame sa, že otázka používania akýchkoľvek zariadení v rámci zákona je priamou zodpovednosťou spotrebiteľa. Preto je samozrejme pri vykonávaní akéhokoľvek úkonu vždy potrebné pamätať na právnu stránku problému.

"WiFi Agent" odporúčame používať v situáciách, keď štandardný WiFi adaptér vášho notebooku alebo PC prijíma signál WiFi siete s nízkou úrovňou, ako aj v prípadoch, keď potrebujete použiť vašu WiFi sieť vo veľkej vzdialenosti od router.

Štítky: Pridať štítky

Mnoho používateľov sa zaujíma o otázku - ako ďaleko sa prenáša signál bezdrôtovej siete a aké je pokrytie WiFi domáceho smerovača.
Ako príklad si vezmite najbežnejší bezdrôtový štandard používaný na väčšine moderných smerovačov - 802.11n alebo takzvaný Wireless N150 alebo N300. Tu sú 150 a 300 teoretické maximálne dosiahnuteľné prenosové rýchlosti, ktoré váš adaptér nikdy nevyvinie =). Pre tento štandard bola vyslovená takáto oblasť pokrytia - do 100 metrov v interiéri a do 300 metrov v exteriéri. V tomto prípade bude dosah 50 a 150 metrov. Bohužiaľ to tiež nie sú skutočné čísla a ako ukázala prax, v reálnom živote ich je oveľa menej. Potom vyvstáva otázka - ako určiť oblasť pokrytia?
Jediný istý spôsob je len zobrať notebook, tablet alebo smartfón a obísť byt, dom alebo oblasť a empiricky nájsť hranice oblasti pokrytia signálom.

Čo ovplyvňuje oblasť pokrytia Wi-Fi?!

1 - umiestnenie smerovača alebo prístupového bodu

Áno, je to umiestnenie vysielacieho zariadenia v byte, ktoré je do značnej miery zodpovedné za oblasť pokrytia bezdrôtovou sieťou. Nezabudnite, že jeho vyžarovanie je všesmerové, čo znamená, že signál sa šíri rovnako všetkými smermi a tvarom pripomína kruh. Preto je potrebné umiestniť prístupový bod približne do stredu vášho domova.

Po umiestnení smerovača do najvzdialenejšej miestnosti - nebuďte prekvapení, že signál bude prerušený v najlepšom prípade niekde v strede bytu.

2 - materiály, z ktorých sú vyrobené steny a podlahy

Rádiové vlny nemajú veľmi radi železobetónové konštrukcie, kiramzit a sadrokartónové dosky. Nie raz som sa stretol s tým, že v byte dokončenom sadrokartónom je polomer pokrytia WaiFai oveľa menší.

Tu je tabuľka s útlmom signálu WiFi v rôznych dokončovacích materiáloch a dekoračných prvkoch:

Materiál	Zmena úrovne signálu, dB
	2,4 GHz	5 GHz
Plexisklo 7,1 mm	-0,36	-0,93
Plexisklo 2,5 mm	-0,01	-0,2
Zatvorené žalúzie	-0,002	0,002
Otvorené žalúzie	0,01	0,03
Červené tehly suché	-4,44	-14,62
Červená mokrá tehla	-4,51	-14,6
Koberec	-0,03	-0,01
Koberec naruby	-0,04	-0,03
Stropné obklady	-0,09	-0,18
Textilné	0,02	0,01
Sklolaminát	-0,02	-0,03
sklo	-0,5	-1,69
Sadrokartón 12,8 mm	-0,49	-0,52
Sadrokartón 9 mm	-0,51	-0,85
Linoleum	-0,02	-0,13
Linoleum naruby	-0,02	-0,12
Smrekové dosky	-2,79	-6,13
Drevotrieska	-1,65	-1,95
Preglejka	-1,91	-1,83
Omietka	-14,86	-13,24
Zadná strana omietka	-14,58	-13,91
Dlaždica	-2,22	-1,42
Strešný materiál	-0,1	-0,13
škvárový blok suchý	-6,71	-10,33
škvárový blok mokrý	-7,35	-12,38
Kovový gril	-20,99	-13,17
Drôtené pletivo	-1,21	-0,34

3 - prítomnosť rušivých zariadení

Raz môj priateľ dlho trpel a vôbec nedokázal pochopiť, prečo je v jednej z izieb veľmi zlý príjem, aj keď tam bol router, zatiaľ čo v iných izbách všetko fungovalo perfektne. Ako sa ukázalo, zdrojom problémov bol sused-rádioamatér, ktorý natiahol rádiovú komunikačnú anténu pozdĺž celej steny, čo spôsobilo silné rušenie.

Silne môžu pôsobiť aj mikrovlnky, elektromotory, televízory s veľkou uhlopriečkou visiace na polovici steny a pod.

4 - či susedia majú bezdrôtové siete

Ak máte pri pripájaní k domácej sieti Wi-Fi v zozname dostupných sietí nasledujúci obrázok:

Nenechajte sa prekvapiť nízkou rýchlosťou alebo slabým príjmom. Faktom je, že pre Wi-Fi sa používa iba 11 až 13 rádiových kanálov v závislosti od krajiny. Ak je aspoň polovica z nich už obsadená "susedmi", potom sa už budú navzájom rušiť a vytvárať rušenie. Ale v bytových domoch je to bežný obraz. V tomto prípade existuje len jedna cesta von - prechod na zariadenie pracujúce v pásme 5 GHz.

5 - charakteristika použitého zariadenia

Áno, oblasť pokrytia Wi-Fi tiež do značnej miery závisí od vášho smerovača. Konkrétne – od výkonu vysielača a použitých antén. A ak sú z hľadiska výkonu všetky domáce zariadenia približne rovnaké, potom s anténami je všetko oveľa zaujímavejšie. Najjednoduchšie a najlacnejšie modely ako D-Link DIR-300 alebo DIR-615 využívajú najslabšie antény so ziskom 2dBi. Zároveň nie je žiadny rozdiel - či už sú externé alebo interné - kvalita prenosu signálu stále nebude veľmi dobrá. Ako ukazuje prax, viac-menej bežne takýto smerovač môže pokryť jednoizbový byt. Pre väčšie plochy je lepšie kupovať routery s anténami aspoň 5dBi.

Do úvahy treba brať aj to, že ak má router označenie Wireless N150, tak používa jednu anténu a jeho pokrytie signálom bude horšie ako u Wireless N300 – v režime MIMO fungujú už 2 antény.

Ako zvýšiť dosah WiFi siete

Existuje niekoľko spôsobov, ako môžete zlepšiť výkon a dosah vašej bezdrôtovej siete. Použitie jedného alebo druhého z nich prísne závisí od situácie. V niektorých prípadoch budete musieť kombinovať niekoľko metód.

— Použitie výkonnejších alebo smerových antén
Ak sú antény na vašom domácom routeri odnímateľné, výmena slabých 2-3dBi antén za výkonnejšie 5-8dBi antény môže výrazne zlepšiť kvalitu a rozšíriť pokrytie signálom v niektorých prípadoch až 1,5-2 krát. A pomocou smerových antén môžete prenášať signál na veľké vzdialenosti v určitom smere.

— Inštalácia bezdrôtového opakovača... Ak sú špeciálnymi zariadeniami WiFi opakovače alebo opakovače, ktoré sa pripájajú k existujúcej sieti a rozširujú ju pomocou svojich antén. Ak je v jednej z izieb v byte zlý príjem, dajte tam opakovač a zabudnite na problém!

Mimochodom, veľa moderných smerovačov podporuje technológiu WDS, čo znamená, že v prípade potreby môžu byť použité ako opakovače.

— Prechod na pásmo 5 GHz.

Ako som uviedol vyššie, tento výstup bude optimálny pre tých, ktorí trpia mnohými susednými WaiFays. Výmena zariadenia za nové, ktoré spravidla pracuje na frekvencii 5 GHz, takéto problémy úplne rieši. Po prvé, stále ho používa veľmi málo ľudí a po druhé, na prevádzku je k dispozícii podstatne viac rozhlasových staníc.

Existuje ďalší spôsob, ako rozšíriť rádius pokrytia WiFi, keď potrebujete, aby bola táto sieť dostupná cez 100-150 metrov, a nie je možné inštalovať smerovú anténu. V tomto prípade môžete jednoducho hodiť krútenú dvojlinku do požadovaný bod a pripojte ďalší smerovač s rovnakým názvom siete SSID a heslom.

Článok bude diskutovať o tom, ako vypočítať rozsah šírenia rádiového signálu Wi-Fi v interiéri bez použitia akéhokoľvek softvéru. Podrobne vysvetľuje, čo je model šírenia RF a ako ho použiť na výpočet dosahu šírenia RF.

Úvod

Niekedy je potrebné aspoň zhruba odhadnúť dosah prevádzky bezdrôtových zariadení. Toto posúdenie môže byť potrebné doma, keď potrebujete pochopiť, kde leží hranica vášho prístupového bodu, ako aj v prípade navrhovania siete malej kancelárie, keď musí všemocný správca systému povedať šéfovi, koľko zariadení môže byť potrebných na mať Wi-Fi všade v kancelárii.

Všetko sa zdá byť jednoduché, je potrebné vypočítať, ako ďaleko signál (elektromagnetická vlna) poletí od antény prístupového bodu. Charakteristickým znakom výpočtu útlmu elektromagnetickej vlny vo voľnom priestore od útlmu v kábli je však to, že kábel je spravidla dobre tienený a vo voľnom priestore sa môžu objaviť predmety tretích strán alebo on sám (priestor). z času na čas môže zmeniť svoje elektrofyzikálne vlastnosti. Navyše v dôsledku rušenia a difrakcie rádiových vĺn sa môže smer šírenia elektromagnetickej vlny a jej energetická rezerva mnohonásobne meniť v menšom aj väčšom smere na ceste vlny od vysielača k prijímaču.

V prípade, že je potrebné určiť útlm signálu vo vnútri káblovej zostavy, potom často stačí poznať konkrétny útlm kábla a straty na jeho (káblových) konektoroch. Vzorec na výpočet celkového útlmu v tomto prípade teda môže vyzerať celkom jednoducho:

kde: P až - útlm na konektore(och);
Р n - lineárny útlm v kábli;
L je dĺžka kábla.

Ak sa berie do úvahy voľný priestor, potom je mimoriadne problematické predpovedať, aká úroveň elektromagnetického signálu z prístupového bodu Wi-Fi bude v mieste účastníka. V modernej realite je pred navrhnutím siete Wi-Fi vytvorená jej plánovaná elektromagnetická mapa pomocou rôznych softvérových a hardvérových systémov. Softvérové ​​balíky zahŕňajú: TamoGraphSiteSurvey, AirMagnet Survey / Planner, Site Survey and Planning Tool od Ekahau atď. Napríklad obrázok nižšie zobrazuje vzhľad projektu v jednom z uvedených programov.

Tieto programy sú založené na matematickom jadre postavenom na základe takzvaných modelov šírenia rádiového signálu (modely straty rádiového signálu). Niektoré z nich využívajú aj zložitejšie elektrodynamické modely.

Modely na výpočet straty rádiového signálu Wi-Fi

Modely na výpočet strát rádiového signálu nám umožňujú odhadnúť útlm elektromagnetickej vlny vyžarovanej adaptérom Wi-Fi s prihliadnutím na počet a typ prekážok v dráhe signálu. Tento článok popisuje modely šírenia signálu používané na výpočet úrovne signálu vo vnútri budov. Existuje veľa modelov, o ktorých sa bude diskutovať, a ich modifikáciách. Článok rozoberá tie najjednoduchšie, ktoré sa dajú použiť aj v teréne bez hlbokých matematických znalostí.

Predtým, ako začneme uvažovať o rôznych modeloch šírenia rádiového signálu, poznamenávame, že za ideálnych podmienok (v ceste signálu nie sú žiadne prekážky a neexistujú žiadne viacnásobné odrazy signálu) môže byť výkon signálu v akomkoľvek bode vo voľnom priestore (FS) odhadnutý pomocou takzvaného Friisovho vzorca:

kde: - zisk antény vysielača;
- zisk antény prijímača;
- vlnová dĺžka, metre;
- vzdialenosť medzi prijímačom a vysielačom, metre.

Obrázok 1 ukazuje graf závislosti útlmu L FS so zvyšujúcou sa vzdialenosťou pre signál Wi-Fi na prvom frekvenčnom kanáli (centrálna frekvencia 2437 MHz) v pásme 2,4 GHz - modrá krivka a v pásme 5 GHz - červená krivka. V tomto prípade sa zisky prijímacej a vysielacej antény rovnali jednotke.

Obrázok 1 - Útlm signálu Wi-Fi s rastúcimi vzdialenosťami

Väčšina modelov šírenia zvyčajne používa hodnotu straty voľného priestoru ako základnú hodnotu a pridáva k nej premenné, ktoré zavádzajú ďalšie zoslabenie v závislosti od typu prekážok a ich elektrických vlastností. Medzi takéto modely patrí napríklad One slope a Log-distance. Okrem toho existuje stratový model štandardizovaný Medzinárodnou telekomunikačnou úniou - ITU-R 1238. Uvedené stratové modely patria do triedy empirických statických modelov, to znamená, že na ich použitie potrebujete všeobecný popis typu problému (typ izby). Uvedené modely strát s dekódovaním premenných v nich zahrnutých sú uvedené vo vzorcoch (3 - 5).

kde: d je vzdialenosť v metroch, pri ktorej sa posudzuje útlm;
Lfs- straty vo vzdialenosti d0 metrov;
n je koeficient závislý od počtu a materiálu prekážok.

kde: je normálna náhodná premenná, meraná v dB, so štandardnou odchýlkou, dB.

kde: d> 1, m je vzdialenosť, pri ktorej sa posudzuje útlm;
f je frekvencia centrálneho kanála Wi-Fi, MHz;
N je koeficient straty úrovne signálu so vzdialenosťou;
Lf (n) - koeficient straty výkonu signálu pri prechode cez stenu (podlahu);
- počet stien (poschodí) medzi prijímacou a vysielacou anténou.

V budúcnosti sa budeme podrobnejšie zaoberať modelom ITU-R 1238, použijeme ho na určenie komunikačného dosahu a porovnáme výsledky výpočtov s experimentálnymi výsledkami. Hodnoty vo vyšších vzorcoch prevzaté premennými N, n sú podrobne popísané priamo v odporúčaní ITU-R P. 1238-5 pod názvom „Údaje o šírení rádiových vĺn a metódy predikcie pre plánovanie vnútorných rádiokomunikačných systémov a lokálne rádiové siete vo frekvenčnom rozsahu 900 MHz – 100 GHz“ (zväzok – 19 strán). Pre experiment, ktorý sa uskutoční nižšie, sa hodnoty premenných vyberú z uvedeného odporúčania. V rôznych situáciách môžu premenné nadobudnúť rôzne hodnoty a aby ste vymenovali všetky možné prípady, museli by ste do článku umiestniť aspoň 10 strán dokumentu z 19.

Bohužiaľ, uvedené modely nezohľadňujú vplyv na prístupový bod (presnejšie na ním vyžarované elektromagnetické vlny) zariadení tretích strán pracujúcich v rovnakom frekvenčnom rozsahu. Všetky výpočty sú teda robené na základe toho, že vaše zariadenie je jediné v celom rozsahu svojho (zariadenia) pôsobenia. Ako ukazuje prax výpočtov, ak je v dosahu vášho prístupového bodu 20-30 bezdrôtových zariadení, potom sa dosah zníži o 15-20%. Malo by sa však pamätať na to, že tento údaj je čisto približný a v rôznych situáciách sa môže prejaviť rôznymi spôsobmi, pretože veľmi záleží na sile signálu, ktorý prichádza do vášho zariadenia, a na frekvencii okolitého zariadenia. .

Porovnanie experimentálnych výsledkov s modelom ITU-R 1238

Vyhlásenie o probléme: nainštalovaný prístupový bod Wi-Fi pracuje vo frekvenčnom rozsahu 5 GHz. Prijímacie zariadenie (laptop) je inštalované v šiestich bodoch, ktorých schematické usporiadanie je znázornené na obrázku 2, a registruje vyžarovaný výkon. Výber umiestnenia meracích bodov bol urobený tak, aby sa minimalizoval vplyv viaccestného efektu na úroveň prijímaného signálu. Predpokladá sa, že maximá vzorov prijímacej a vysielacej antény smerujú k sebe.

Obrázok 2 - Komentáre k úlohe

Pred pokračovaním vo výpočtoch je potrebné poznamenať, že autori modelu ITU-R 1238 ho urobili veľmi flexibilným, najmä vzhľadom na skutočnosť, že vstupný koeficient N sa môže meniť v širokom rozsahu: od 20 do 40 dB. Ak chcete pochopiť, akú hodnotu prirovnať N pre konkrétnu situáciu, je lepšie odkázať priamo na pôvodný zdroj odporúčania.

Pre uvažovaný rozsah sa stratový činiteľ signálu pri prechode cez steny pre náš typ problému - L fn vypočíta podľa vzorca L fn = 15 = 4 (n-1).Pre body 1-3 L f ( n) = 15. pre body 4-6 Lf (n) = 19 (tabuľka 3 odporúčania ITU-R P. 1238-5). Predpokladá sa, že faktor N použitý pri výpočte straty prenosu v interiéri je 30 (tabuľka 2 odporúčania ITU-R P. 1238-5). Berúc do úvahy zvolenú geometriu problému, vyblednutie nebude brané do úvahy.

Výsledky výpočtov v 6 bodoch podľa vzorca ITU-R sú zhrnuté v tabuľke 1 a vzdialenosti ku každému bodu merania od smerovača Wi-Fi sú znázornené na obrázku 3.

Obrázok 3 - Vzdialenosti od prístupového bodu k bodu merania

stôl 1

Získané výsledky sú znázornené na obrázku 4 pre vizuálnejšiu prezentáciu.

Obrázok 4 - Výsledky výpočtov a meraní

Najmenší rozdiel medzi experimentálnymi a vypočítanými údajmi je pozorovaný v bodoch merania 1 a 4. Je to spôsobené tým, že signál prechádza cez prekážky (v tomto prípade steny) po najkratšej ceste. Naopak, v bodoch 2,3 a 5,6 signál stráca b O Väčšina energie prechádza cez prekážky po dlhšej ceste. Tento efekt sa v použitom modeli šírenia signálu nezohľadňuje, čo vedie k zvýšeniu rozdielu medzi vypočítanými a experimentálnymi údajmi.

Záver

V tejto práci bol teda ukázaný praktický príklad aplikácie štandardizovaného modelu na výpočet útlmu signálu Wi-Fi vo vnútri budovy. Tento a ďalšie modely vám pomôžu pomerne rýchlo, bez použitia špecializovaného softvéru, odhadnúť množstvo vybavenia potrebného pre vašu kanceláriu. Tento prístup samozrejme nenahradí kvalitné konštrukčné výpočty v špecializovaných softvérových produktoch, ale umožní to, čomu sa hovorí „navigácia v teréne“, len treba brať do úvahy geometriu budovy, aby ste získali správnejšie výsledky.

Ako zvýšiť dosah Wi-Fi je otázka, ktorá znepokojuje takmer každého majiteľa smerovača. Faktom je, že vo veľkých miestnostiach je úroveň signálu výrazne znížená aj v relatívne krátkej vzdialenosti od zdroja signálu. To zase negatívne ovplyvňuje rýchlosť pripojenia.

Ako zvýšiť pokrytie vášho bezdrôtového smerovača

Čím nižšia je sila signálu, tým vyššia je pravdepodobnosť straty dátových paketov. Čo robiť v tomto prípade? Ako zvýšiť dosah siete Wi-Fi?

Existuje niekoľko spôsobov, ako zvýšiť pokrytie Wi-Fi doma:

• Správna organizácia siete (umiestnenie smerovača).
• Zlepšite príjem pomocou zosilnených antén.
• Použitie opakovačov (zosilňovače signálu alebo tzv. opakovače).
• Konfigurácia druhého smerovača v režime "Bridge".

Ako vidíte, existuje veľa spôsobov. Samozrejme, takmer všetky vyžadujú určité finančné náklady. Ale prvá možnosť je úplne zadarmo. Správne umiestnenie routeru zároveň výrazne rozšíri rádius pokrytia.

Kde je najlepšie umiestniť hotspot

Prvým pravidlom je umiestniť smerovač do stredu miestnosti. Vďaka tomu nebudete mať odľahlé miestnosti, všetky budú v rovnakej vzdialenosti. Druhým krokom je zdvihnutie smerovača do maximálnej výšky. Najlepšie je položiť ho na poličku pod samotným stropom.

Wi-Fi sa prenáša pomocou rádiových vĺn, takže čím vyššie umiestnite anténu zdroja signálu, tým širší bude dosah siete.

Dodržiavaním týchto jednoduchých pravidiel môžete maximalizovať dosah Wi-Fi. Navyše bez akýchkoľvek finančných nákladov.

Okrem toho sú komerčne dostupné zosilnené antény. Majú štandardný držiak a skrutkujú sa namiesto štandardných antén. Sú veľkých rozmerov. To zvyšuje prenosovú vzdialenosť signálu.

Takéto zariadenie má najnižšie náklady zo zoznamu zariadení potrebných na zvýšenie signálu Wi-Fi.

Ako zvýšiť dosah Wi-Fi: Video

Ako zlepšiť príjem pomocou zosilňovačov signálu

Ide o zariadenia, ktoré pracujú v režime mosta. To znamená, že k zvýšeniu dosahu Wi-Fi dochádza nasledovne: opakovač sa pripojí k vášmu prístupovému bodu a distribuuje svoj signál ďalej. Týmto spôsobom môžete pokryť celú obytnú budovu. V prípade potreby môžete použiť viacero opakovačov. Nastavenie takéhoto zariadenia je veľmi jednoduché.

Najprv ho zapojte. Teraz pripojte svoj laptop alebo tablet k zosilňovaču signálu Wi-Fi. Pre vstup do menu nastavení opakovača bude potrebné zadať prihlasovacie meno a heslo – admin, admin, resp. Tieto údaje sa môžu líšiť. Zistíte ich v návode na vybavenie.

Viac informácií o pripojení a konfigurácii takéhoto zariadenia nájdete v pokynoch dodaných s modulom gadget. Faktom je, že každý model má svoje vlastné charakteristiky a je jednoducho nemožné opísať univerzálne nastavenia. Takže teraz viete, ako zvýšiť rozsah príjmu signálu Wi-Fi pomocou opakovača (opakovača).

Zlepšenie príjmu pomocou druhého smerovača

Stojí za zmienku, že nákup druhého smerovača bude stáť viac ako nákup opakovača. Niekedy však používatelia už majú dva smerovače alebo z nejakého dôvodu je vhodné zakúpiť si druhý.

V každom prípade je potrebné pripomenúť, že nie každý model podporuje funkciu „Bridge“. Pozrime sa, ako nakonfigurovať túto funkciu ako príklad pomocou smerovača D-Link Dir-615.

Pri použití druhého smerovača sa oblasť pokrytia Wi-Fi zväčšuje vďaka vytvoreniu samostatnej domácej siete, ktorá je pripojená k prvému prístupovému bodu.

V dôsledku toho získate dve rôzne siete, ale s prístupom na internet cez prvý (hlavný) smerovač. Inými slovami, druhý smerovač sa pripája k prvému iba za účelom prístupu do globálnej siete.

Pripojte sa teda k svojmu hotspotu vzduchom alebo káblom. Ak chcete vstúpiť do ponuky možností, budete musieť zadať IP adresu smerovača do panela s adresou vášho prehliadača. IP môžete zistiť v pokynoch pre modul gadget alebo na samotnom zariadení (je tam nálepka s informáciami o produkte). Ďalej zadajte svoje používateľské meno a heslo – admin, admin, resp.

Kliknite na „Rozšírené nastavenia“. V časti „Wi-Fi“ vyberte „Klient“.

V tejto časti musíte začiarknuť políčko „Povoliť“.

Nižšie sa zobrazí zoznam dostupných pripojení. Vyberte názov svojho prvého hotspotu. Aj nižšie musíte zadať heslo z prvej siete. Potom kliknite na tlačidlo "Použiť".