Как да подобрим сигнала на WiFi мрежата?

Тук ще се опитаме да обясним защо се получава така, че често връзката е с нашата WiFi мрежа е с нарушено качество, прекъсва или изобщо не може да се осъществи.
Всеки от нас, вкъщи или в офиса се е сблъсквал с така познатия проблем на слаба връзка към безжичния рутер.

На първо място нека отбележим, че има много фактори, които могат да повлияят на качеството на сигнала и вероятно са непознати за повечето потребители.

Обикновено връзката, която осъществяваме от нашето устройство, било то лаптоп, телефон или друго, към WiFi мрежата се определя от няколко основни параметъра:

  • Стандарт на WiFi мрежата
  • Сила или мощност на сигнала
  • Брой свързани клиента
  • Протоколи за сигурност
  • Външно влияние от други устройства
  • Производни на по-горе изброените параметри

Как да измерите мощността на сигнала на WiFi мрежата?

За добра безжична връзка, силата на сигнала е жизненоважен параметър, които трябва да имаме предвид при планиране на зоната на покритие. Силата на сигнала се изразява в децибел към миливат dBm и трябва да знаем, че колкото неговата стойност е по-малка, толкова по-добър е сигналът. В WiFi мрежите се представя като десетично число с отрицателна стойност.

Трябва да знаем, че силата на сигнала, зависи още от усилващата мощност на антените на WiFi рутера и нейното качество може да бъде нарушено от различни фактори, като други безжични сигнали, разстояние между устройствата и други.

Сила на сигнал със мощност -30dBm е по-добър от сигнал със мощност от -65dBm.

Сила на сигналa Приложение и минимални изисквания
-30 dBm Възможно най-силният сигнал, който можем да постигнем, ако сме в непосредствена близост до точката за достъп (безжичен рутер). В реални условия е трудно достижим.
-65 dBm Минимални изисквания към приложения, които изискват много надеждна връзка като: бързо предаване на данни, гласови услуги, стрийминг на видео и други
-70 dBm Минимална сила на сигнала за надежден трансфер на пакети по мрежата. Използва се при имейл и уеб комуникация.
-80 dBm Минимални изисквания на сигнала при основна свързаност. Пакетите може и да не достигнат до получателя.
-90 dBm Възможно е при тази сила на сигнала да не успеем да осъществим никакъв трансфер на данни или изобщо да не успеем да се свържем към точката за достъп (безжичния рутер)

Във видеото е показано как при отдалечаване от WiFi точката за достъп, силата на сигнала се променя от около -20 dBm до около 55 dBm и обратно. Тестът е направен при отдалечаване в съседно помещение на около 6 метра. Тук основно влияние оказва тухлената стена между двете помещения, а не толкова самото разстояние.  В края на видеото, устройството се намира в първоначално положение до точката за достъп (WiFi рутер-а).

Какви са стандартите за WiFi мрежите?

Всеки протокол има определен стандарт и за безжичните WiFi мрежи той е IEEE 802.11x. Буквата х в края на 802.11 определя версията на протокола. С течение на времето тези стандарти се развиват и излизат все по-нови и нови версии, които подобряват работата на WiFi мрежите. Няма да разглеждаме в детайли всички версии на WiFi протокола, само ще ги изброим и ще обърнем повече внимание на най-популярните.

  • 802.11a – 54 Mbps скорост, 5 GHz честота (ratified 1999)
  • 802.11b – 11 Mbps скорост, 2.4 GHz честота (1999)
  • 802.11g – 54 Mbps скорост, 2.4 GHzчестота (2003)
  • 802.11n – 450 Mbps скорост, 2.4 GHz и 5 GHz честота (2009)
  • 802.11ac – 1.3 Gbps скорост, 5 GHz честота (2013)
  • 802.11ac (wave 2) – 3.5 Gbps скорост, 5 GHz честота

В момента на използваните протоколи са 802.11n и 802.11ac.

Вижте по какво се различават двата протокола в таблицата по-долу:

IEEE 802.11n IEEE 802.11ac
Честотна лента 2.4 GHz и 5 GHz 5 GHz
Широчина на канала 20MHz и 40MHz 20MHz, 40MHz, 60MHz и 160MHz
Пространствен поток за мултиплексиране (SM/SMX)  от 1 до 4  от 1 до 8 общо / до 4 едновременни на клиент
Едновременно предаване на поток към няколко клиента MU-MIMO НЕ ДА
Максимална скорост на предаване с един поток (1х1) 150Mbit 450Mbit
Максимална скорост на предаване с три потока (3х3) 450Mbit  1.3Gbit

 

Как да избера на кой канал да работи WiFi мрежата?

Честотна лента при 2.4GHz започва от 2.412GHz и свършва при честота от 2.472GHz. Тя е разделена на 14 отделни канала, като по-голямата част от тях се препокриват, освен канал 1, 3 и канал 11. Във всяка честотите, които можем да използваме се определят от контролен орган, в България това се осъществява от КРС. Широчината на всеки канал може да е 20MHz или 40MHz при стандарта 802.11n и 20MHz, 40MHz, 60MHz и 160MHz за стандарта 802.11ac.

Избора на канал при настройка на WiFi мрежата е един от основните фактори, който може да повлияе на качеството на сигнала.

Добре е предварително да сканираме ефира за да видим дали мрежите около нас не използват същия канал.

В началото на видеото ще видите всички възможни канали 14 на брой, в перфектния случай, когато няма никакви други мрежи около вас, каналите ще бъдат свободни.
Както виждате нашата мрежа Geletron е разположена на 5ти канал (в светло синьо), постепенно започваме да включваме и другите мрежи и забелязваме колко са много.
Идеята е да изберем канал, при който няма конкурентни WiFi мрежи или дори и да има да са с възможно най-слаб слаб сигнал.
Това ще намали риска от интерференция и  ще подобри силата на сигнала между устройствата.

Някой устройства поддържат работни честоти от 5GHz, например стандарта 802.11n, както и стандарта 802.11ac, който обаче не поддържа 2.4 GHz. Хубавото при него е, че в днешно време е рядко срещан и ефира е почти винаги свободен.
WiFi мрежи, които работят на 5GHz могат да достигна и много по-високи скорости при обмен на данни, защото използват по-широка лента на канала от 20MHz до 160 MHz. Лошото при тях е, че силата на сигналът намаля драстично при увеличаване на разстоянието или наличието на физически пречки, като стени, врати и други.

В горното видео видяхте колко много мрежи използват честоти от 2.4GHz, които често създават проблеми. Ето и един пример с честоти от 5GHz:

WiFI мрежи

Както виждате, има една единствена мрежа в тази честотна лента и това е нашата.
Използването на тези честоти е добре при места с концентрация на много мрежи, но става ли въпрос за по-големи разстояния или други обстоятелства, по-добре е да се използват честотите от 2.4GHz.
Имайте предвид, че посочените скорости от производителите на мрежови устройства, в малко случай надхвърлят 50% в реални условия, особено при трянсфер на данни, а когато има други фактори, тези скорости могат да деградират и до 10%.

Ето и няколко линка за сваляне на приложение за сканиране на WiFi мрежите, може да използвате и всяко друго, което намерите в Интернет.

Андроид: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.metageek.inSSIDer&hl=en
IPhone: https://itunes.apple.com/us/app/wifi-scanner/id411680127?mt=12
Windows: http://www.techspot.com/downloads/5936-inssider.html
MAC: https://www.macupdate.com/app/mac/48147/inssider

До тук разбрахме някой основни неща за измерване силата на сигнала, избора на WiFi стандарт и честотни канали.

Какво устройство е най-добре да изберем и защо, ще ви кажем в следващата статия…

Ако все пак, не може да се справите сами или просто искате да се доверите специалист в тази област, може да се обърнете към нас.