Увеличиваем покрытие сети Wi-Fi в загородном доме. Теория и практика

Сейчас уже стало нормальным явлением, когда в доме имеются сразу несколько компьютеров и устройств, а также еще смартфоны и телевизоры, нуждающиеся в подключении к всемирной паутине. Для обеспечения всех девайсов качественным интернет-соединением желательно использовать мощный WiFi роутер. Но не все рекламируемые многочисленными производителями маршрутизаторы способны в полной мере удовлетворить потребности пользователя. В этой статье изложены все критерии правильного выбора мощного и качественного WiFi роутера для большого дома или квартиры.

Как сделать оптимальный выбор?

Большинство людей, приобретающих WiFi роутеры, концентрируют все свое внимание только на числе антенн у якобы самого лучшего и мощного WiFi роутера и на его стоимости.

И в чем-то они правы, т. к. мощный роутер обычно имеет несколько антенн, служащих для обеспечения стабильного подключения, но на мощность устройства оказывает влияние не только число антенн. Сначала следует разобраться в наличии различий между роутерами разных ценовых сегментов. Помимо обеспечения хорошего беспроводного сигнала дома еще желательно и не переплачивать за лишнюю функциональность прибора.

Вай-фай роутеры с большим радиусом действия

Очевидно, что, живя в крупном коттедже или доме, приходится обратить внимание на мощные приборы с максимально возможным радиусом действия. Одновременно стоит подумать о приобретении более мощного адаптера для ПК либо лэптопа. Необходимо сразу заострить внимание таких людей на один малоприятный факт, что уже на коробке роутера обычно указывается о функционировании прибора в полном соответствии с международными требованиями «ISO IEEE 802.11». Это означает, что абсолютное большинство маршрутизаторов имеют максимальный радиус действия 0,15 км и это в условиях отсутствия каких-либо препятствий на пути беспроводного сигнала, а в условиях дома или квартиры этот показатель снижается до пятидесяти метров.

Основные критерии при приобретении роутера

Перечислим следующие главные критерии, на которые требуется ориентироваться во время покупки прибора:

1. Антенны и площадь вещания. Первые производятся в 2 типах исполнения: 1) вмонтированные в устройство и 2) наружные. Конечно, наружные обладают лучшим сигналом;
2. Стандарты беспроводного сигнала и скорость передачи данных. Рекомендуется приобретать устройство стандарта 802.11n, а с целью комфортной работы в интернете необходимо останавливать свой выбор на роутере со скоростью не меньше поставляемого пользователю поставщиком интернета;
3. \*Марка оборудования. Несмотря на банальность звучания критерия, бренд играет не последнюю роль в качестве покупаемого маршрутизатора, т. к. при последующей эксплуатации, как правило, с ними реже случаются неполадки и главное – приборы знаменитых марок производителей проще поддаются программному обновлению.*\ Актуальная прошивка обеспечивает стабильную функциональность прибора и позволяет избежать многих сбоев.

Перечень лучшего оборудования

Много людей не в состоянии сделать покупку наиболее дорогостоящего маршрутизатора с огромным количеством различных фишек, однако даже в не самых высоких по стоимости линейках роутеров имеются качественные модели с оптимальным набором функций и мощностью транслируемого беспроводного сигнала.

Недорогие устройства оптимального качества

Ниже приведен основной перечень оптимальных на настоящий момент времени устройств по соотношению их цены, функциональности, скорости обеспечения передачи данных и качества начинки.

Несмотря на простоту, прибор обладает хорошей мощностью и широкими возможностями. Обеспечивает скорость до 150 Mbit/c, которой хватает при активной эксплуатации дома или в квартире.

Прибор функционирует в самых распространенных протоколах передачи данных, поддерживает динамический и статический «айпи». Имеет сетевой экран, защищающий от заражения девайсов пользователя вредоносным программным обеспечением. Устройство оснащается наружной антенной со значительным радиусом действия.

Также является представителем бренда «Линк», но оснащается 2-мя антеннами, что обеспечивает зону покрытия Вай-фаем радиусом не меньше 150 метров при прямой видимости.

Скорость - до 300 Mbit/c. Имеющиеся четыре разъема LAN позволят организовать дома сеть из нескольких ПК.

В этом роутере есть возможность использовать 3G мобильный интернет, а также оборудован 1 дополнительным ЮСБ-разъемом.

Комплектуется двумя антеннами. Поддерживает интерактивное телевидение IPTV.

Мощные устройства средней стоимости

За этот роутер придется уже заплатить не менее 4000 руб, но он уже оснащен интернет-портами в 1 Gbit и мощным процессором. Скорость до 300 Mbit/c.

Имеет две антенны и зону покрытия Вай-фаем радиусом не меньше 150 метров при прямой видимости.

Несмотря на вмонтированные антенны, прибор обладает хорошим сигналом. Функционирует в двух диапазонах (2,4 и 5 Gh) и работает во всех популярных протоколах. Но стоимость уже несколько выше и составляет не менее 4500 р.

Если пользователю важна не только функциональность, но и внешний вид прибора, то это устройство производитель предлагает в разных цветовых исполнениях. Как и предыдущий, роутер успешно работает в 2-х диапазонах. Скорость может достигать значения 1167 Mbit/c. Стоимость около 3300 р.

Самые мощные

При покупке роутера из этой категории придется заплатить уже не меньше 6000 р.

Цена от 7000 р. Имеет 3 антенны, что гарантировано покроет качественным сигналом крупное жилье владельца. Может функционировать в 2-х частотных диапазонах. Скорость до 0,9 Gbit/c. Оснащен огромным количеством разных фишек, например, может организовать раздельную гостевую сеть, есть возможность контроля потребляемого трафика, родительский контроль и т. п.

Среди домашних моделей маршрутизаторов этого бренда по праву называется «топовым», но и его цена начинается от 15000 р. Из всех присутствующих в нашем описании является самым мощным домашним роутером. Оснащен 4-мя антеннами.

Производитель заявляет о площади охвата Вай-файем достигающем в 465 квадратных метров. Скорость - до 2,3 Gbit/c. Имеет двухъядерный процессор. И абсолютно все фишки, указанные для маршрутизаторов, описанных выше.

Маленькая хитрость для пользователя роутером

Увеличить мощность сигнала, даже на приборе низкой ценовой категории, можно через панель управления, где надо указать в настройках маршрутизатора в разделе «Местонахождение» страну «USA». В этой стране несколько другие законы и требования к мощности Вай-фай, которая уже соответствует радиусу действия 0,25 км в условиях отсутствия каких-либо препятствий на пути беспроводного сигнала, а в условиях дома или квартиры этот показатель снижается лишь до семидесяти пяти метров. Подкорректировав параметры в панели управления и перезапустив прибор, пользователь сразу замечает значительное увеличение охвата и мощности Вай-фая.

Примечание: слишком мощный маршрутизатор с увеличенным радиусом охвата, превышающим законные требования, может создавать помехи для других сетей. Поэтому представители власти страны имеют право конфискации такого прибора.

Однако если требуется передать wifi на 500 метров, 1 или несколько километров - тут уж подручными средствами, нужна серьезная беспроводная сеть в профессиональной среде именуемая «точка-точка».

Передача wifi на большие расстояния: топология беспроводной сети и основные моменты

Существует два основных типа топологии беспроводной сети:

• Точка – точка (PtP)
• Точка – многоточка (PtMP)

• На рисунке зеленым цветом изображен тип соединения точка-точка (PtP).
• Голубым цветом обозначены соединения типа точка-многоточка (PtMP).

Мы более подробно разберем настройку PtP варианта и оборудования, которое используется в таком случае.

Рассмотрим два варианта настройки беспроводного соединения на большом расстоянии.

Вариант 1 - настройка беспроводного моста на расстояние 1 - 3 км

Вариант 2 - настройка беспроводного моста на расстояние 10 км и более

Зачем делить, а не объединить в общую тему? Все просто – тип, стоимость и интерфейсы оборудования отличаются существенно. Если расстояние, на которое вам нужно передать трафик до 1 км – нет смысла брать оборудование на 10 км и переплачивать за него.

Перед настройкой Wi-Fi моста хочется обратить внимание на то, что между точкой «А» (где находится антенна передатчик) и точкой «Б» (где находится антенна приемник) обязательно должна быть прямая видимость! Кроме того, должны соблюдаться некие требования для зоны Френеля. Что такое зона Френеля?

Представим себе воображаемую прямую цилиндрическую трубу (на рисунке закрашено серым), в центрах отверстий которой с обеих сторон установлены антенна «А» и антенна «Б». Внутреннее пространство трубы - это и есть зона Френеля. Для хорошего сигнала и стабильного соединения в этой «трубе» не должно быть никаких сторонних объектов, таких как: дома, деревья, линии электропередач и прочие сооружения.

Радиус зоны Френеля (параметр R на картинке) зависит от расстояния между антеннами (параметр S+D на картинке) и радиочастоты на которой они работают (в основном используется оборудование 2,4 ГГц и 5 ГГц диапазонов). Чем больше расстояние, тем больше радиус. Рассчитывается зона Френеля по формуле:

• R – Радиус зоны Френеля, м
• S и D – Расстояние от антенн до наивысшей точки, препятствия, км
• f – Частота, ГГц

Но не пугайтесь. Существует масса интернет ресурсов, где эти расчёты автоматизированы, стоит ввести в любом поисковике запрос - онлайн калькулятор зоны Френеля и вы попадете на страничку, где только нужно будет ввести расстояние между пунктами «А» и «Б», а также частоту, на которой работает оборудование, нажать кнопку расчёт и калькулятор выдаст вам готовый результат.

Много текста? Переходим к практике.

Как передать wifi на расстоянии 1 км?

Вариант 1: радиомост на 1 - 7 км.

Для постройки моста нам понадобятся две самые простые беспроводные точки доступа. Хорошим вариантом будет TP-Link TL-WA5110G. Чем она так примечательна? Мощность передатчика у данной модели точки доступа (далее ТД) составляет 26 dBm, которая в разы превышает мощность любой другой ТД для домашнего использования. Оборудование снято с производства, но, если удастся найти рабочий б/у экземпляр – смело покупайте.

Для радиомоста нам понадобятся 2 ТД. Одну настраиваем как обычную точку доступа, а другую как клиент.

Пример настроек ТД передатчика

• SSID. Название сети устанавливаем по желанию, можно не менять стандартное
• Region. Регион особой роли не играет
• Channel. Канал желательно выбирать от 6 и выше, так на «высоких» каналах d 2,4 ГГц эфир менее зашумлен
• Power. Мощность передатчика для начала устанавливаем на максимум, т. е. 26 dBm и ставим галочку Enable High Power Mode.
• Mode. Режим устанавливаем 54Mbps (802.11g), так как другой в списке имеет меньшую пропускную способность.

Пример настроек ТД приемника

Переводим ТД в режим клиента.

SSID прописываем то же что и на первом устройстве (можно так же нажать на кнопку Survey внизу страницы, там увидим список доступных для подключения устройств и нажимаем Connect).

Не забываем установить разные IP адреса на обеих ТД (Раздел Network)!

С штатными антеннами устройства уверенно соединяются на расстоянии 1 км по прямой видимости.

Если заменить штатную круговую антенну на направленную (см. рисунок ниже) – можно существенно увеличить дальность связи.

Но в этом случае придется применить переходник (пигтейл) c разъема N-type на RP-SMA, который установлен в ТД.

В такой комплектации с обеих сторон, точки покажут стабильную работу на расстоянии 7 км.

Минус этого варианта только один – в случае, если эфир сильно зашумлен, то антенна будет улавливать и усиливать все помехи в округе, что негативно скажется на качестве канала, возможны потери пакетов, а то и вовсе обрывы связи, но можно поэкспериментировать с другими антеннами, у которых диаграмма направленности имеет более узкий луч и меньше «боковых лепестков».

Возможно так же использование конструкции на открытом воздухе, но нужно саму ТД поместить в герметический бокс. Пигтейл можно вывести через кабельный ввод, уплотнив отверстие сырой резиной или морозостойким силиконом.

Итог по комплекту «Вариант 1»

Конфигурация вполне работоспособная и имеет право на жизнь. Дешевизна компонентов (б/у вариант) позволяет отдать предпочтение именно ему, если к беспроводному мосту не предъявлено повышенных требований стабильности и пропускная способность в 8-12 Мбит/с устраивает. Полный такой б/у комплект оборудования для обеих сторон можно приобрести примерно за 50$. Особенно оправдано использование, когда некоторые компоненты уже есть в наличии или достались бесплатно. С внешними антеннами можно использовать не только TP-Link TL-WA5110G, а любые точки доступа со съемной внешней антенной и подходящим коннектором.

Из минусов – сложность монтажа и компоновки неподготовленному пользователю. Несколько разъёмных соединений, качество которых может существенно повлиять на уровень сигнала.

Как передать WiFi на 5 км. и более?

Вариант 2. Переходим к «тяжелой артиллерии»

Если вам нужен варианте посерьезней – следующая часть статьи именно для вас.

Компания Ubiquiti широко известна своей продукцией для постройки беспроводных соединений. Так же бренд выпускает оборудования для «умных» домов, камеры видеонаблюдения и многое другое, но первым что приходит на ум, когда слышишь Ubiquiti – это несомненно Wi-Fi оборудование.

Не будем рассказывать о всей линейке оборудования, а выберем лишь то что нам нужно.

Краткое описание оборудования

Строить мост будем на оборудовании NanoBrige M5 или NanoBeam M5.

• NanoBrige M5 снят с производства, но его все еще можно найти у некоторых дилеров, а б/у варианта вообще полным полно.
• NanoBeam M5 – это новая разработка, она схожа с предыдущей моделью, но в ней уже совсем другая начинка. Более быстрый процессор Atheros MIPS 74KC, больше оперативной памяти, теперь на борту уже 64 МБ ОЗУ. Коэффициент усиления внешней антенны увеличился. Форма излучателя изменилась. Так же в лучшую сторону изменилась сама конструкция. Монтаж производится еще проще и быстрее.

Оба девайса позиционируются дистрибьюторами как оборудование для расстояний на 5 км, но на практике запускались линки на 20 км и более с очень хорошими показателями стабильности и пропускной способностью на таком расстоянии свыше 120 Мбит/с по Wi-Fi.

Ниже представлены сами антенны для передачи wifi на большие расстояния.

Перейдем к настройке

Настроив сетевой интерфейс вашего ПК, ноутбука под сеть 192.168.1.0/24 и подключив оборудование по следующей схеме – можем приступать к настройке.

Если у вас оборудование новое, так сказать, «с коробки», то после ввода в адресной строке браузера 192.168.1.20 и нажав переход – мы должны попасть на страницу авторизации, она выглядит следующим образом:

Стандартный логин/пароль для входа ubnt/ubnt

Если по каким-то причинам вы не попадаете на страницу авторизации или стандартные логин/пароль не подходят – скорей всего у вас оборудование, которое было ранее кем-то настроено.

Его можно сбросить к заводским настройкам, нажав на кнопку Reset, которая находится на излучателе, возле разъема RJ-45

Здесь отображается вся основная информация о состоянии устройства.

Все нужные нам настройки находится на вкладках WIRELESS и NETWORK.

Настройка антенны в режим AP

На картинке отмечены важные пункты, которые необходимо настроить.

Коротко описание выделенных пунктов:

• Wireless Mode – Режим работы. Выбираем в каком режиме работает устройство
• Access Point – точка доступа (раздающая Wi-Fi)
• Station – устройство, которое будет подключаться к Access Point
• SSID – Название беспроводной сети. Будет отображаться при поиске сети
• Channel Width – Ширина канала. Чем больше значение – тем больше пропускная способность, но тем ниже стабильность канала. Если расстояние небольшое и зона Френеля чистая – смело ставим 40 MHz
• Frequency, MHz – Рабочая частота. Выбираем внимательно, так как при выборе частоты, которая занята другим устройством, находящимся в поле радио видимости – будем наблюдать ухудшение качества сигнала.
• Output Power – Исходящая мощность. При расстоянии между AP и Client 10 км или менее – рекомендуется понизить мощность передатчика до 19 – 20 dBm
• Security – Безопасность. Точно так же как и в настройках роутера – парольная защита беспроводного соединения. Может незначительно влиять на производительность сети, но рекомендуется включать, желательно WPA2-AES режим.

После изменения всех нужных параметров жмем кнопку Change внизу страницы, а после, в появившейся вверху строке, кнопку Apply. Только в таком случае настройки будут изменены!

Настройка антенны в режим Client

Здесь практически все то же самое, только отличается режим работы.

Важный момент! Если в поле Frequency Scan List, MHz поставить галочку и прописать частоту, настроенную на Access Point, соединение будет происходить намного быстрее, так как клиент не будет перебирать все каналы диапазона, а будет сканировать только указанную в скан листе частоту.

Как поймать wifi на большом расстоянии: настройка сети

Переходим на вкладку NETWORK. Тут все предельно понятно.

На что следует обратить внимание на этой вкладке – это пункт Network Mode. Если из выпадающего списка выбрать режим Router – появится возможность поднять DHCP сервер как на беспроводном, так и на проводном интерфейсе. Можно настроить PPPoE соединение, пробросить порты, включить/отключить NAT – то есть стандартный функционал роутера.

Ура! Беспроводный мост настроен

Остается смонтировать антенны на свои места. Излучатели антенн должны смотреть четко друг в друга. Далее дожидаться, пока на вкладке MAIN появится шкала уровня сигнала. Смотрите пункты AirMax Quality и AirMax Capacity чем их значение больше – тем лучше.

Показательными являются параметры Noise Floor и Transmit CCQ.

Noise Floor – Показывает на сколько зашумлен эфир. Чем больше числовое значение с знаком минус – тем меньше помех собирает антенна.

Transmit CCQ – Качество передачи. Значение должно стремиться к 100%. Чем больше – тем лучше.

После юстировки антенн, когда мы добились наилучших показателей, можно пользоваться сетью.

Различные вспомогательные утилиты можно найти в правом верхнем углу интерфейса – это выпадающее меню с названием Tools.

С помощью находящейся там утилиты Speed Test можно протестировать скорость беспроводной линии

Итог по комплекту «Вариант 2»

Вариант бесспорно лучший. Антенны NanoBridge M5 можно смонтировать на трубостойку имея при себе из инструмента только гаечный ключ на 10. В сравнении с Вариантом 1 – намного большая пропускная способность, стабильная связь и помехозащищенный протокол.
Из минусов – тоже один – цена. Две ТД NanoBeam M5 стоят на сегодняшний день порядка 180 -190$. Цена двух б/у NanoBridge M5 – около 100 - 120$

Думайте сами, решайте сами…. Иметь или не иметь….

Все мы время от времени сталкиваемся с проблемой недостаточного уровня сигнала роутера. Сигнал нестабилен в некоторых точках, часто пропадает или его нет вовсе. Это ощутимо в помещениях с большой площадью: на даче, в частном доме, на базе отдыха, в квартире, в которой больше одной комнаты. В этой статье мы опишем варианты решения этой проблемы.

Рисунок 1. Зона покрытия WiFi сетью роутера в типовой квартире (роутер рядом с входной дверью).

Мы производим пассивные и активные антенны, в том числе для сетей передачи данных, WiFi. В данной статье нас интересуют не столько проблемы беспроводного доступа, сколько способы увеличения зоны действия WiFi. Отметим, что мы не рассматриваем специфические варианты создания специальных «мощных» точек доступа. Все только в рамках стандартов и норм, принятых в РФ.

По нашему опыту, роутер обычно размещают: рядом с входной дверью, в коридоре за шкафом, либо в распределительном щитке. В таких случаях площадь квартиры покрыта WiFi сетью неравномерно. В зависимости от планировки квартиры, дальние комнаты, кухня, лоджия оказываются вне зоны устойчивого покрытия. (Пример на рисунке 1)

Эта же ситуация справедлива и для частного дома. Площадь дома обычно больше, и интернет нужен не только внутри помещения, а еще и вне — у барбекю-зоны, бассейна, на игровой площадке. Тут проблема выражена серьёзнее.

Рисунок 2. Зона покрытия WiFi сетью роутера в загородном доме

На рисунках 1 и 2 показаны примеры покрытия WiFi, зеленым цветом выделены зоны с хорошим уровнем сети, красным — с низким уровнем, который зачастую не позволяет нормально работать в сети Интернет. Обратим внимание, что WiFi сигнал, являясь радиоволной, лучше распространяется в свободном пространстве, поэтому стены и прочие перегородки в помещении будут его ослаблять и, как следствие, снижать уровень сигнала, прошедшего через них.

Проблема определена — недостаточное покрытие WiFi сети в помещении. Разберемся, почему это происходит. Штатная антенна роутера имеет круговую диаграмму направленности — излучает WiFi во все стороны. В том числе и в направлении ваших соседей, что обычно бессмысленно и не нужно. При этом собственное усиление антенны относительно мало, в результате чего, подобная антенна обладает недостаточной эффективностью. Как итог, площадь покрытия сигналом WiFi невелика.

Рисунок 3. Диаграмма направленности штатной антенны роутера (f=2.45 GHz)

На рисунке 3 представлена диаграмма направленности внешней антенны стандартного роутера, рассчитанная в физическом моделировщике. В качестве антенны используется диполь.

Как улучшить зону покрытия WiFi

Первое, что приходит в голову — заменить роутер на другой. Купить устройство с более мощной внешней антенной или же с несколькими антеннами. Если у вас устаревшая модель роутера, то стоит попробовать. Будьте готовы, что это потребует дополнительных затрат, а положительный результат вовсе не гарантирован. Скорее всего картина улучшится, но проблема устранена не будет (рис. 4-5).

Рисунок 4. Роутер с двумя внешними антеннами.

Рисунок 5. Роутер с тремя внешними антеннами.

Следующий способ — использование активного WiFi повторителя, его ещё называют WiFi репитером. Это устройство как раз предназначено для увеличения радиуса действия WiFi сети. Отличный способ, зачастую позволяющий решить проблему на корню. Но у него есть и минусы:

— цены от полутора тысяч рублей и выше;
— необходимость настройки;
— ограниченная зона использования.

И это не всё: репитер опять будет принимать сигнал со всех сторон и излучать вокруг. То есть, если у нас «неохваченный» угол квартиры далеко, то потребуется два, а то и три репитера. Было бы здорово сконцентрировать сигнал в заданном направлении, но не получится — встроенные антенны репитеров имеют круговую диаграмму. Репитеров с гнездом для внешней антенны мы не встречали.

Стоит упомянуть еще одну особенность WiFi репитера — наличие сетевого питания 220В. Не все люди готовы оставлять включенным в сеть какие-то устройства, выходя из дома. А включать-выключать каждый раз — занятие на любителя. К тому же, для дома или дачи решение осложняется тем, что между домом и, скажем, зоной барбекю, чаще всего нет электросети, да и репитеры часто не предназначены для эксплуатации вне помещения.

Рисунок 6. Принцип работы WiFi репитера

Следующее решение — использование внешней направленной антенны. Самое простое — открутить штатную антенну от роутера и подключить направленную, которая сфокусирует весь сигнал в нужном направлении. Антенн подобного рода масса, но мы остановимся на разработках нашего предприятия.

Первое решение — антенна WiFi Extender (рисунок 7):

Рисунок 7. Антенна WiFi Extender

Это комнатная антенна типа «волновой канал» в радиопрозрачном пластиковом корпусе. Усиление антенны 10 dBi.

Второй вариант более сложный и эффективный — панельная антенна. В нашем случае — BAS-2301 WiFi (рисунки 8-9). Внутри радиопрозрачного герметичного корпуса — патч-антенна. Усиление не менее 12,5 dBi.

Рисунок 8. Антенна BAS 2301 WiFi

Рисунок 9. Диаграмма направленности антенны BAS 2301 WiFi (f=2.45 GHz)

Третий вариант — антенна типа «волновой канал» на диапазон WiFi (2400-2500 MHz). В исполнении РЭМО это антенна BERKUT WiFi (рисунок 10). Тут уже 19 элементов (6 из них размещены в коробочке, на печатной плате), максимальное усиление по направлению — 15 dBi.

Рисунок 10. Антенна Беркут WiFi

Все упомянутые выше способы, чаще всего, позволят решить проблему. В нужном месте WiFi появится, причем с отличным уровнем сигнала. Но здесь есть некоторые нюансы:

— Цена вопроса. Эти антенны дешевле репитера, но их цена выше 1000 рублей.
— Монтаж. Все подобные антенны требуют установки. Надо монтировать кронштейн. Если вы живёте на съёмной квартире, то получить разрешение хозяина, чтобы закрепить эту конструкцию. Также, это может повлечь за собой некоторые неудобства, если у вас нет возможности самостоятельно смонтировать кронштейн на стене. Думаю, читатель понимает, что не всегда есть возможность закрепить кронштейн в виду разных причин, даже несмотря на всю простоту этой процедуры.
— Размещение. Если в варианте дома или дачи можно установить антенну вне помещения, протянув вовнутрь лишь кабель, то для квартиры это неприменимый вариант.

Ещё одно ограничение по использованию таких антенн — далеко не все роутеры имеют антенный разъем для подключения наружных антенн. Средний и бюджетный сегмент — это зачастую не отсоединяемые антенны и, как следствие, для таких роутеров вышеупомянутые решения не годятся по определению.

Поэтому, выносные антенны — это хорошее решение, но применимое далеко не во всех случаях. Какие еще можно увеличить покрытие WiFi сети?
Мы задавались этим вопросом давно. Что бы такое придумать, чтобы применимо было практически во всех случаях, было эффективно, недорого и просто?

Возможно, читатель знаком с нашим популярным изделием для модемов Connect 2.0 или его старшими версиями.
Принцип работы прост — использование собственной внутренней антенны устройства (модема) в качестве активного элемента антенной системы. Так упрощенно можно представить себе всю серию «усилителей интернет сигнала».

Мы подумали — возможно ли применить этот же принцип в условиях WiFi роутера с внешней антенной?

Рисунок 11. Антенна Connect 2.0

Разработка антенны-насадки для роутера (WiFi Ladder)

Итак, у нас есть роутер с внешней антенной (важно: роутеры с встроенной антенной мы не рассматриваем). Возникает вопрос: как использовать эту собственную антенну в качестве активного элемента (вибратора) антенной системы? Наша цель — придать направленные свойства внешней антенне роутера, что повлечет за собой увеличение дальности передачи и приема WiFi сигнала в заданном направлении. Первое, что приходит на ум — антенна типа «волновой канал», также известная как «УДА-ЯГИ» (по именам ее изобретателей из Японии). Это простая и в то же время эффективная конструкция антенны, зарекомендовавшая себя во всем мире.

Так появилась идея и её надо было воплотить в конструкцию. Перед разработчиками стояла задача — рассчитать многоэлементный волновой канал на диапазон 2.4-2.5 ГГц, в который можно будет «внедрить» штатную антенну роутера. В ходе моделирования было решено, что оптимальным вариантом будет 7-элементный «волновой канал». При вполне компактных размерах конструкции мы получили антенную систему, усиление которой позволяет решить поставленные задачи. Размеры директоров и расстояния между ними были оптимизированы в физической модели, мы считаем их лучшими для решения поставленной задачи (рис. 12).

Рисунок 12. «Начинка» антенны BAS-2002 WiFi Ladder

Следующим этапом стала разработка конструкции крепления антенны. После проведения мониторинга рынка роутеров, нами было решено размещать «волновой канал» на внешней антенне роутера, используя её в качестве несущего элемента (рис. 13). Мы столкнулись с тем, что роутеры имеют разные по диаметру антенны, а иногда их форма далека от цилиндрической или конусоидальной. Например, весьма популярна «приплюснутая» внешняя антенна. По этой причине конструктора разработали универсальный зажим, который позволяет крепить изделие практически на любой внешней антенне роутера. В ряде случаев это будет не самое жесткое крепление, но хотим заметить, что антенна обычно устанавливается в помещении и всего один раз, поэтому сторонние физические воздействия на нее будут минимальными.

Рисунок 13. Антенна BAS-2002 WiFi Ladder, закрепленная на внешней антенне роутера

Был проведён ряд тестов, в ходе которых «затененные» участки помещения становились охвачены WiFi, причем с приличным уровнем (рис. 14). Зеленым цветом на рисунке подсвечена область с хорошим уровнем WiFi сигнала.

Рисунок 14. Зона покрытия WiFi сетью роутера с антенной-насадкой
BAS-2002 WiFi Ladder в типовой квартире

Ниже представлена диаграмма направленности разработанной антенны, которая закреплена на внешней антенне типового роутера (рис.15).

Рисунок 15. Диаграмма направленности внешней антенны роутера с антенной-насадкой BAS-2002 WiFi Ladder

Антенна роутера приобрела направленные свойства и, как следствие, усиление по направлению, в результате чего повысилась дальность передачи WiFi сигнала в заданном направлении. Красным цветом на рис. 15 показан максимум излучения антенны — направление в котором увеличится зона покрытия WiFi сети.

В ходе разработки, к антенне прочно прицепилось рабочее название — «лесенка», поэтому, недолго думая, мы так и решили назвать это изделие, переведя лишь на английский, учтя нашу экспортную практику: «BAS-2002 WiFi Ladder».

Нельзя обойти стороной еще один вопрос: в каком месте на внешней антенне следует закреплять изделие?

Изучив конструкции внешних антенн разных роутеров, мы пришли к выводу, что внутри пластикового корпуса антенны располагаются не всегда так, как мы ожидаем (рисунок 16).

Рисунок 16. «Внутренность» одной из внешних антенн роутера.

Как видно из рисунка 16, антенна расположена не по всей длине пластикового корпуса, а лишь в нижней его части.

Чаще всего, структура антенны располагается в нижней или средней части пластикового корпуса. Именно поэтому пользователю надо найти оптимальное место по высоте для крепления на внешней антенне (рис. 17). Бывает, пользователь забывает или игнорирует этот важный пункт настройки и не получает ожидаемого результата, поэтому еще раз напомним — настройка по высоте важна и обязательна!

Рисунок 17. Настройка антенны BAS-2002 WiFi Ladder по высоте

Антенна работает в сетях стандарта IEEE802.11 b/g/n, использующих частоты 2.4..2.5 ГГц.

Как мы говорили ранее, существуют роутеры с несколькими внешними антеннами. В этом случае можно использовать антенну-насадку на все антенны или только на одну или две. Зависит от задач. Вы можете создать максимальное усиление в одном направлении, тогда все антенны будут «нацелены в одну сторону» и их усиление сложится (рис. 18).

Рисунок 18

Можно усилить WiFi в разных направлениях, т.е. расширить зону действия:

Рисунок 19

Стоит упомянуть о программах, которые помогут настраивать по направлению такие антенны (не только WFi LADDER).

На роутерах Tp-Link открываем вкладку Wireless - Wireless Advanced . Пункт Transmit Power позволяет настроить силу сигнала. Значение High – означает максимальная мощность.

Эти настройки больше пригодятся в том случае, если вы захотите наоборот, уменьшить мощность сигнала вашего Wi-Fi роутера.

Как увеличить радиус действия Wi-Fi сети с помощью дополнительных устройств?

1 Установка репитера, или настройка второго роутера в режиме усилителя. Из всех рекомендаций, которые вы здесь увидите, или вообще найдете в интернете, этот способ самый эффективный и надежный. Правда, придется потратится на репитер.

В качестве репитера могут выступать обычные роутеры. Вот инструкции по настройке роутеров ZyXEL и Asus в режиме повторителя:

Если у вас Wi-Fi не "добивает" в какие-то комнаты, то установка повторителя решит эту проблему. А если у вас дом в несколько этажей, то на первом этаже можно установить роутер, а на втором репитер. Отличная и рабочая схема.

2 Смена антенн роутера на более мощные. Если на вашем роутере съемные антенны, то можно купить более мощные, и тем самым немного увеличить покрытие вашей сети. Почему немного? Да потому, что замена антенн как правило дает не очень хороший результат. Он есть, но не такой что бы увеличить радиус на несколько комнат. В любом случае, придется тратится на антенны. И мне кажется, что намного лучше потратить эти деньги на репитер. Да, он будет стоить дороже, но пользы от него намного больше.

Если решите менять антенны, то берите мощные, с усилением в 8 dBi. Но, стоят они дорого, и несколько таких антенн будут стоить как повторитель.

Я уже писал, можете посмотреть результаты.

3 Покупка нового роутера, переход на 5 GHz. Можно купить более мощный, дорогой роутер. А лучше, роутер с поддержкой диапазона 5 GHz. В чем плюс диапазона 5 GHz? Он практически свободный, сейчас большинство всех сетей и других устройств работают в диапазоне 2.4 GHz. Меньше помех – больше скорости и больший радиус действия сети.

Есть такие места, где Wi-Fi сеть на 2.4 GHz практически не работает. Все время глючит, пропадает соединение, низкая скорость и т. д. А все из-за того, что там очень много разных сетей. Вот в таких случаях, переход на 5 GHz решает все проблемы.

1 Выберите правильное расположение вашего роутера. На самом деле, это очень хороший и эффективный совет. Как правило, все устанавливают маршрутизаторы при входе, или в каких-то дальних комнатах. Правильное расположение роутера позволит правильно распределить сигнал, тем самым увеличить дальность Wi-Fi.

Проще говоря, нужно устанавливать роутер как можно ближе к центру дома. Да, это не всегда получается, так как к роутеру нужно прокладывать кабель, а тянуть его на середину дома не очень удобно. Но, даже незначительные передвижения роутера, смогут увеличить уровень сети в нужных вам комнатах. А еще, нужно помнить о том, что стены это враг Wi-Fi сетей.

2 Самодельные усилители для Wi-Fi антенн. Можно найти много инструкций, в которых показано изготовление усилителей для роутера. Как правило, это обычная фольга, и жестяные банки. Получается, что если с одной стороны антенны поставить лист фольги, то сигнал будет от нее отбиваться и направляться в нужном нам направлении.

Я считаю, что это все ерунда. Во-первых, разрезанная банка из пива, или кусок фольги сзади роутера выглядит не очень красиво, а во-вторых, от этого нет практически никакого эффекта. Можете проверить.

Вот такие советы. Думаю, вы нашли для себя подходящий способ увеличить дальность Wi-Fi сети. Делитесь своими советами в комментариях!

IEEE 802.11. В некоторой степени, термин Wi-Fi является синонимом 802.11b, поскольку стандарт 802.11b был первым в группе стандартов IEEE 802.11 получившим широкое распространение. Однако сегодня термин Wi-Fi в равной степени относится к любому из стандартов 802.11b, 802.11a, 802.11g и 802.11n.
Wi-Fi Alliance занимается аттестацией Wi-Fi продукции, что позволяет гарантировать, что вся 802.11 продукция, поступающая на рынок, соответствует спецификации стандарта. К сожалению, стандарт 802.11a, использующий частоту 5ГГц, не совместим со стандартами 802.11b/g, использующим частоту 2,4ГГц, поэтому рынок Wi-Fi продукции остается фрагментированным. Для нашей страны это неактуально, поскольку для использования аппаратуры стандарта 802.11а, требуется специальное разрешение и она не получила здесь широкого распространения, к тому же подавляющее большинство устройств, поддерживающих стандарт 802.11a, поддерживают также и стандарт 802.11b или 802.11g, что позволяет считать относительно совместимыми все продаваемые в данный момент WiFi устройства. Новый стандарт 802.11n поддерживает обе эти частоты.

Какое оборудование необходимо для создания беспроводной сети?

Для каждого устройства, участвующего в беспроводной сети, необходим, также называемый беспроводной сетевой картой. Все современные, некоторые, и PDA уже оснащены встроенными беспроводными сетевыми адаптерами. Однако, во многих случаях для создания беспроводной сети сетевые адаптеры необходимо приобретать отдельно.
Популярные сетевые адаптеры для ноутбуков имеют форм-фактор PC Card(PCMCIA), соответственно, для настольных компьютеров существуют модели с интерфейсом PCI, беспроводные USB-адаптеры можно подключать как портативные, так и в настольные системы, для PDA существуют адаптеры с интерфейсами СompactFlash и SDIO.
Для создания небольшой беспроводной локальной сети из двух (в некоторых случаях - и большего числа) устройств достаточно иметь необходимое число сетевых адаптеров. (Требуется, чтобы они поддерживали режим AdHoc).
Однако, если вы захотите увеличить производительность вашей сети, включить в сеть больше компьютеров и расширить радиус действия сети, вам понадобятся и/или.
Функции аналогичны функциям традиционных проводных маршрутизаторов. Обычно они используются в тех случаях, когда беспроводная сеть создается с нуля.
Альтернативой являются, позволяющие подключить беспроводную сеть к уже существующей проводной сети. используются, как правило, для расширения сети, в которой уже есть проводной коммутатор (switch) или. Для построения домашней локальной сети достаточно одной, которой вполне по силам обеспечить необходимый радиус действия. Офисные сети обычно требуют несколько точек доступа и/или маршрутизаторов.
Точки доступа и, а также сетевые карты с интерфейсом PCI, как правило, могут использоваться с более мощными антеннами вместо штатных, что значительно увеличивает дальность связи или радиус охвата.

	Адаптеры		Прочее
Сеть из двух беспроводных устройств без подключения к локальной проводной сети	2	-	Сетевые адаптеры должны поддерживать режим Ad-Hoc, в некоторых случаях можно так объединять в сеть более двух устройств.
Небольшая домашняя или офисная сеть из	По числу устройств	1	Если в локальную сеть планируется подключать и проводные устройства, то необходима точка доступа с функциональностью маршрутизатора (Wireless Router).
Мост между проводными локальными сетями	-	По числу сетей, если их больше двух, необходимо удостовериться, что выбранные точки доступа поддерживают режим Point-To-MultiPoint Bridge	-
Организация крупной беспроводной офисной или корпоративной сети	По числу устройств	Количество выбирается исходя из оптимальной зоны покрытия и скорости работы.	Часть точек доступа может работать в режиме репитеров или WDS.

Каков стандартный радиус действия Wi-Fi сети?

Радиус действия домашней Wi-Fi сети зависит от типа используемой беспроводной точки доступа или. К факторам, определяющим диапазон действия беспроводных точек доступа или, относятся:

Тип используемого протокола 802.11;
Общая мощность передатчика;
Коэффициент усиления используемых антенн;
Длина и затухание в кабелях, которыми подключены антенны;
Природа препятствий и помех на пути сигнала в данной местности.

Радиус действия со штатными антеннами (усиление 2dBi)популярных точек доступа и маршрутизаторов стандарта 802.11g, при условии, что они соединяются с устройством, имеющим антенну с аналогичным усилением, можно примерно оценить в 150м на открытой местности и 50 м в помещении, более точные цифры для разных стандартов приведены ниже в таблице, посвященной скорости передачи.
Препятствия в виде кирпичных стен и металлических конструкций могут уменьшить радиус действия Wi-Fi сети на 25% и более. Поскольку стандарт 802.11a использует частоты выше, чем стандарты 802.11b/g, он является наиболее чувствительным к различного рода препятствиям. На радиус действия Wi-Fi сетей, поддерживающих стандарт 802.11b или 802.11g, влияют также помехи, исходящие от микроволновых печей.
Ещё одним существенным препятствием может оказаться листва деревьев, поскольку она содержит воду, поглощающую микроволновое излучение данного диапазона. Проливной дождь ослабляет сигналы в диапазоне 2.4GHz с интенсивностью до 0.05 dB/км, густой туман вносит ослабление 0.02 dB/км, а в лесу (густая листа, ветви) сигнал может затухать с интенсивностью до 0.5дб/метр.
Увеличить радиус действия Wi-Fi сети можно посредством объединения в цепь нескольких беспроводных точек доступа или, а также путём замены штатных антенн, установленных на сетевых картах и, на более мощные.
Приблизительно возможные варианты дальности действия и скорости работы сети в идеальном случае можно рассчитать с помощью, ориентированного на оборудование D-Link, но использованные там формулы и методики подходят и для любого другого.
При создании радиомоста между двумя сетями надо знать тот факт, что пространство вокруг прямой линии, проведённой между приёмником и передатчиком должно быть свободно от отражающих и поглощающих препятствий в радиусе, сравнимом с 0.6 радиуса первой зоны Френеля. Её размер можно рассчитать исходя из следующей формулы:

Где:
В реальной ситуации уровень сигнала на различном удалении от передающего устройства можно замерить при помощи.

Что такое организация сети в режиме Infrastructure?

Данный режим позволяет подключить беспроводную сеть к проводной сети Ethernet посредством беспроводной точки доступа. Для того, чтобы подключение стало возможным необходимо, чтобы беспроводная локальная сеть (WLAN), беспроводная точка доступа и все беспроводные клиенты использовали одинаковый SSID (Service Set ID). Тогда Вы сможете подключить к проводной сети с помощью кабеля и таким образом обеспечить беспроводным клиентам доступ к данным проводной сети. Для того, чтобы расширить инфраструктуру и обеспечить одновременный доступ к проводной сети любому числу беспроводных клиентов, Вы можете подключить к беспроводной локальной сети дополнительные точки доступа.
Основными преимуществами сетей, организованных в режиме Infrastructure по сравнению с сетями, организованными в режиме Ad-Hoc, является их масштабируемость, централизованная защита и расширенный радиус действия. Недостатком безусловно является необходимость расходов на приобретение дополнительного оборудования, например дополнительной точки доступа.
, предназначенные для использования в домашних условиях, всегда оснащены встроенной точкой доступа для поддержки режима Infrastructure.

Насколько быстрой может быть беспроводная сеть?

Скорость беспроводной сети зависит от нескольких факторов.
Производительность беспроводных локальных сетей определяется тем, какой стандарт Wi-Fi они поддерживают. Максимальную пропускную способность могут предложить сети, поддерживающие стандарт 802.11n - до 600 Мбит/сек (при использовании MIMO). Пропускная способность сетей, поддерживающих стандарт 802.11a или 802.11g, может составить до 54 Мбит/сек. (Сравните со стандартными проводными сетями Ethernet, пропускная способность которых составляет 100 или 1000 Мбит/сек.)
На практике, даже при максимально возможном уровне сигнала производительность Wi-Fi сетей никогда не достигает указанного выше теоретического максимума. Например, скорость сетей, поддерживающих стандарт 802.11b, обычно составляет не более 50% их теоретического максимума, т. е. приблизительно 5.5 Мбит/сек. Соответственно, скорость сетей, поддерживающих стандарт 802.11a или 802.11g, обычно составляет не более 20 Мбит/сек. Причинами несоответствия теории и практики являются избыточность кодирования протокола, помехи в сигнале, а также изменение расстояния Хемминга с изменением расстояния между приемником и передатчиком. Кроме того, чем больше устройств в сети одновременно участвуют в обмене данными, тем пропорционально ниже пропускная способность сети в расчёте на каждое устройство, что естественным образом ограничивает количество устройств, которое имеет смысл подключать к одной точке доступа или роутеру (другое ограничение может быть вызвано особенностями работы встроенного DHCP-сервера, у устройств из нашего ассортимента итоговая цифра находилась в диапазоне от 26 до 255 устройств).
Ряд производителей выпустили устройства, с поддержкой фирменных расширений протоколов 802.11b и 802.11g, с теоретической максимальной скоростью работы 22Мбит/сек и 108Мбит/сек соответственно, однако радикальной прибавки в скорости по сравнению с работой на стандартных протоколах в данный момент от них не наблюдается.

Протокол	Используемая частота	Максимальная теоретическая скорость	Типичная скорость на практике	Дальность связи в помещении	Дальность связи на открытой местности
802.11b	2.4ГГц	11Мбит/cек	0.4Мбайт/cек	38	140
802.11a	5ГГц	54Мбит/cек	2.3Мбайт/cек	35	120
802.11g	2.4ГГц	54Мбит/cек	1.9Мбайт/сек	38	140
802.11n	2.4ГГц, 5ГГц	600Мбит/cек	7.4Мбайт/cек	70	250

Кроме того, скорость работы любой пары устройств существенно падает с уменьшением уровня сигнала, поэтому зачастую наиболее эффективным средством поднятия скорости для удалённых устройств является применение антенн с большим коэффициентом усиления.

Безопасна ли для здоровья беспроводная связь?

В последнее время в средствах массовой информации много говорят о том, что продолжительное использование беспроводных сетевых устройств может спровоцировать серьезные заболевания. Однако, на сегодняшний день научные данные, которые подтверждали бы предположения о том, что СВЧ-сигналы оказывают негативное влияние на здоровье человека, отсутствуют.
Несмотря на недостаток научных данных, осмелимся предположить, что беспроводные сети более безопасны для здоровья человека, чем мобильные телефоны. Частотный диапазон сигналов типичной домашней беспроводной сети совпадает с частотным диапазоном сигналов микроволновых печей, но мощность сигналов микроволновых печей и даже мобильных телефонов в 100 - 1000 раз превышает мощность сигналов беспроводных сетевых адаптеров и точек доступа.
В целом, в данном вопросе можно с уверенностью утверждать одно: интенсивность воздействия на человека СВЧ-излучения беспроводных сетей несравнимо меньше воздействия других СВЧ-устройств

Порядок регистрации РЭС описан в постановлениях Правительства Российской Федерации от 12 октября 2004 г. № 539 "О порядке регистрации радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств" и от 25 июля 2007 г. № 476 О внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 12 октября 2004 г. № 539 "О порядке регистрации радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств"

Согласно постановлению N 476 от 25 июля 2007 г. пользовательское (оконечное) оборудование радиодоступа (беспроводного доступа) в полосе радиочастот 2400 - 2483,5 МГц с мощностью излучения передающих устройств до 100 мВт включительно ИСКЛЮЧЕНО из перечня радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств, подлежащих регистрации. Напоминаем, что штатная мощность передатчика всех продаваемых в настоящее время пользовательских WiFi устройств находится в пределах этой цифры, а установка любых антенн, не имеющих активных элементов, её не увеличивает.

Access Point Mode (Точка доступа) - Режим Access Point предназначен для беспроводного подключения к портативных компьютеров, настольных ПК и PDA. Беспроводные клиенты могут обращаться к точке доступа только в режиме Access Point.

Access Point Client / Wireless Client Mode (Беспроводной клиент) - Режим AP Client или Wireless Client позволяет точке доступа стать беспроводным клиентом другой точки доступа. По существу, в данном режиме точка доступа выполняет функции беспроводного сетевого адаптера . Вы можете использовать данный режим для обмена данными между двумя точками доступа. Обмен данными между беспроводной платой и точкой доступа в режиме Access Point Client / Wireless Client Mode невозможен.

Point-to-Point / Wireless Bridge (Беспроводной мост point-to-point) - Режим Point-to-Point / Wireless Bridge позволяет беспроводной точке обмениваться данными с другой точкой доступа, поддерживающей режим беспроводного моста point-to-point. Однако имейте в виду, что большинство производителей используют свои собственные оригинальные настройки для активации режима беспроводного моста в. Обычно данный режим используется для беспроводного соединения аппаратуры в двух разных зданиях.
Беспроводные клиенты не могут обмениваться данными с точкой доступа в этом режиме.

Point-to-Multipoint / Multi-point Bridge (Беспроводной мост point-to-multipoint) - Режим Point-to-Multi-point / Multi-point Bridge аналогичен режиму Point-to-point / Wireless Bridge с той лишь разницей, что допускает использование более двух точек доступа. Беспроводные клиенты также не могут обмениваться данными с точкой доступа в этом режиме.

Repeater Mode (Репитер) - Функционируя в режиме беспроводного репитера, точка доступа расширяет диапазон действия беспроводной сети посредством повтора сигнала удаленной точки доступа. Для того чтобы точка доступа могла выполнять функции беспроводного расширителя радиуса действия другой точки доступа, в её конфигурации необходимо указать Ethernet MAC-адрес удаленной точки доступа. В данном режиме беспроводные клиенты могут обмениваться данными с.

WDS (Wireless Distribution System) - позволяет одновременно подключать беспроводных клиентов к точкам, работающим в режимах Bridge (мост точка-точка) или Multipoint Bridge (мост точка-много точек), однако при этом уменьшается скорость работы.

Все точки доступа и, продаваемые в настоящее время, легко конфигурируются через web-интерфейс, для чего необходимо при первом подключении их к Вашей сети обратиться через web-браузер по определённому IP-адресу, указанному в документации к устройству. (В некоторых случаях потребуются специальные настройки протокола TCP/IP на компьютере, используемом для конфигурирования точки доступа или, также указанные в документации) Оборудовнаие многих производителей также комплектуется специальным ПО, позволяющим облегчить процедуру настройки для пользователей. Специфичные сведения, необходимые для настройки роутера для работы с вашим провайдером практически всегда можно узнать на сайте самого провайдера.

Изначально для обеспечения безопасности в сетях 802.11 применялся алгоритм WEP (Wired Equivalent Privacy), включавший в себя алгоритм шифрования RC4 c 40-битным или 104-битным ключом и средства распределения ключей между пользователями, однако в 2001 году в нём была найдена принципиальная уязвимость, позволяющая получить полный доступ к сети за конечное (и весьма небольшое время) вне зависимости от длины ключа. Категорически не рекомендуется к использованию в настоящее время.

Поэтому в 2003 году была принята программа сертификации средств беспроводной связи под названием WPA (Wi-Fi Protected Access), устранявшая недостатки предыдущего алгоритма. С 2006 года все WiFi-устройства обязаны поддерживать новый стандарт WPA2 , который отличается от WPA поддержкой более современного алгоритма шифрования AES с 256-битным ключом. Также в WPA появился механизм защиты передаваемых пакетов с данными от перехвата и фальсификации. Именно такое сочетание (WPA2/AES) рекомендуется сейчас к использованию во всех закрытых сетях.

У WPA есть два режима авторизации пользователей в беспроводной сети - при помощи RADIUS-сервера авторизации (ориентирован на корпоративных пользователей и крупные сети, в этом FAQ не рассматривается) и WPA-PSK (Pre Shared Key), который предлагается использовать в домашних сетях, а также в небольших офисах.

В этом режиме авторизация по паролю (длиной от 8 до 64 символов) производится на каждом узле сети (точке доступа, роутере или эмулирующем их работе компьютере, сам пароль предварительно задаётся из меню настроек точки доступа или иным специфичным для вашего оборудования способом).

Также во многих современных бытовых Wi-Fi устройствах применяется режим Wi-Fi Protected Setup (WPS ), также именуемый Wi-Fi Easy Setup, где авторизация клиентов на точке доступа осуществляется при помощи специальной кнопки или вводом pin-кода, уникального для устройства.

Для случаев, когда в сети эксплуатируется фиксированный набор оборудования (т.е. например, мост, созданный при помощи двух точек доступа или единственный ноутбук, подключаемый к беспроводному сегменту домашней сети) наиболее надёжным способом является ограничение доступа по MAC-адресу (уникальный адрес для каждого Ethernet устройства, как проводного, так и беспроводного, в Windows для всех сетевых устройств эти адреса можно прочесть в графе Physical Address после подачи команды ipconfig /all) посредством прописывания в меню точки доступа списка MAC-адресов «своих» устройств и выбор разрешения доступа в сеть только устройствам с адресами из этого списка.

Также у любой беспроводной сети есть уникальный идентификатор – SSID (service set identifier), который собственно и отображается как имя сети при просмотре списка доступных сетей, который задаётся при настройке используемой (или заменяющего его устройства). При отключении рассылки (broadcast) SSID сеть будет выглядеть для просматривающих доступные сети пользователей как безымянная, а для подключения необходимо знать и SSID, и пароль (в случае использования WPA-PSK, однако само по себе отключение SSID не делает сеть более устойчивой к несанкционированному проникновению извне.

Какой радиус wifi покрытия, на какое расстояние действует и как его увеличить? Эти вопросы беспокоят всех, кто сталкивается с организацией WiFi сети . Сегодня поговорим о способах увеличить радиус действия wifi роутера и характеристиках главных при организации беспроводной сети устройств - маршрутизатора и приемника, - на которые надо обратить внимание в первую очередь при их приобретении.

Для чего надо увеличивать расстояние wifi роутера?

Для стандартной городской квартиры для стабильной работы сети вполне достаточно самого простого маршрутизатора и встроенного в ноутбук адаптера. Однако увеличить радиус покрытия бывает необходимо, если вам захотелось, например, создать единую локальную сеть с соседом, живущим в доме напротив. Либо если вы живете в частном доме и хотите объединить между собой в сеть дом и, например, гараж или летнюю кухню. В этом случае придется более внимательно присмотреться к характеристикам устройств или даже задействовать некоторые другие приспособления, увеличивающие радиус покрытия wifi.

Радиус действия wifi роутера и адаптера

Я уже рассказывал, что для безопасности и для хорошего приема роутер должен располагаться в центре квартиры, рядом с принимающим устройством и по возможности вдали от приборов, создающих помехи. Но как и у любого электронного прибора, у каждой модели есть свои особенности, которые могут повлиять на работу, в нашем случае - на «дальность стрельбы». Как правило, в спецификациях к каждому продукту, будь то роутер или приемник (wifi-адаптер), о которых мы сегодня говорим, указано, на какое расстояние он работает на открытом пространстве при идеальных условиях. Но эти данные - читая теория, а в реале они просто недостижимы.

Самый простой способ определить качество сигнала - по характеристикам антенны, которыми снабжаются устройства - один для передачи сигнала, другой для приема. Антенны могут быть как скрытые, встроенные, так и внешние, навинчивающиеся на само устройство. Мощность антенны измеряется в DBI. Чем его значение выше, тем мощнее антенна.

Ниже представлен образец USB адаптера-приемника с прилагающейся в комплекте внешней антенной.

Если вы обращали внимание, есть модели роутеров и адаптеров, у которых несколько антенны - две или даже три. Используя несколько штук, можно значительно увеличить дальность приема wifi адаптером и расстояние wifi роутера. То есть снабженный одной антенной в 8 dbi агрегат будет транлировать слабее, чем модель более высокого уровня и стоимости, оснащенная 2 или 3 антеннами по 8 dbi.

При выборе приемника также посмотрите на значения параметра «Receiving mode» - чем он выше, тем лучше прием.

Способы увеличить дальность действия wifi

Однако и этого будет недостаточно, если речь идет о приличном расстоянии до 100-150 метров. Обеспечить желаемую дальность wifi сигнала в этом случае нам помогут некоторые дополнительные способы, о которых будет идти речь в других статьях:

5. Использование оборудования одного производителя на всех устройствах сети.

6. Усилитель роутера

7. Комбинирование нескольких способов

Как жаль, что wi-fi покрытие не может быть повсеместным. Жаль, что к домашнему вай фаю нельзя подключиться на работе — сигнал не «добивает». Но какой же радиус действия (покрытие) у вай фай роутеров и от чего этот радиус зависит? Сегодня мы разберемся с данным вопросом и узнаем все о покрытии wi-fi сетями.

Радиус действия wi-fi роутера - словосочетание не имеет смысла. если нам нужна дальность допустим связать сеть из разнесенных на десяток км устройств это одно, но в таком случае антенна направлена и ни о каком радиусе речи нет. Или у нас не ловит в беседке за банькой, тут как раз речь идет о радиусе, но дальность ни при чем. поскольку не ловить может как из-за того. что сигнал не добивает, так и от того, что сигнал слишком мощный и устройство «захлебывается» и, возможно, для решения проблемы нужно будет снизить мощность и дальность.

Поскольку величина сферическая, то в документации обычно указана округленная средняя дальность для двух одинаковых устройств с типовой антенной. Этот параметр зависим от мощности, которая не может превышать у бытового роутера 100 милливатт (20 дБм), это примерно соответствует 150 м дальности в чистом поле или 50 м в помещении. Все эти цифры, как водится, взяты для абсолютно упругого сферического коня в вакуумной упаковке. Собственно, сам по себе — радиус действия параметр комплексный, включающий в себя множество характеристик обеих точек (как передатчика. так и приемника - качество приема различно). Не зря существуют Wi-Fi детекторы, которыми специально обученные человеки замеряют реальный уровень сигнала на разных расстояниях, именно, потому что проще померить, нежели рассчитать.
Часто приходится слышать от фанатов того или иного производителя, что «всё хлам, а вот asus», врут. Безбожно врут, все производители ограничены тем же самым параметром верхней мощности и там все равно кто именно произвел Asus, Zyxel, D-link, tp-link, tenda или другие. За исключением случая, когда и передатчик и приемник одного производителя.

Связь на родственных машинах будет стабильнее и лучше, все из-за того, что каждый именитый китаец пилит свой протокол для своих устройств. В общем, если планируется использование нескольких связанных точек. стоит подбирать железо одного производителя, благодаря своим добавкам к стандарту связи, такой выбор порядком облегчит жизнь. Во всех остальных случаях стоит обращать внимание на поддержку режимов, технические параметры, возможность изменения прошивки и другие «мелочи» вплоть до возможности подключения внешней антенны (самое то для дальности), а не на наклейку на корпусе, в конце концов, все сделаны, если не на одном, то на соседних заводах.

Впрочем, и в мире роутеров есть свои отличники, например, профессиональный инструмент тот же Mikrotik или ubiquiti nanostation, в качестве роутера бесподобны и за счет своей профнаправленности обходят ограничение по мощности (у них потолок выше).

Что влияет на радиус действия Wi-fi роутера

На радиус действия wi-fi влияет всё, ну или почти всё. Основные виновники следующие:

1. Частота - чем выше, тем хуже распространяется и сильнее зависит от окружения.
2. Версия протокола 802.11 — без MIMO не реализуема адаптивная антенна. Должен быть 802.11n и выше.
3. Мощность, далеко не всегда, «чем больше, тем лучше». Законодательно ограничена сверху.
4. Антенна. В этом слове очень много всего - мощность усиления, диаграмма направленности, качество согласования. Правильный выбор антенны-это первое дело при обеспечении стабильного дальнего wi-fi.
5. Местность, наличие стен, полов, ровных поверхностей.
6. Зашумленность эфира.
7. Влажность воздуха.

Вероятно, забыл упомянуть несколько факторов, поскольку на распространение радиоволн, действительно, влияет большинство параметров окружающей среды.

3 wi-fi роутера с большим радиусом действия

Посмотрим на wi-fi роутеры радиус и дальность действия устойчивой связи с которыми выше, чем у конкурентов.

1. MikroTik hAP AC или любой другой Mikrotik (желательно с подключаемой внешней антенной). Тут и интеллектуальное управление параметрами антенны, и мощность передатчика до 1 вт у некоторых моделей, только стоит помнить, что это профессиональный инструмент - иногда приходится гуглить. Аппарат вне конкуренции по возможностям, железу, гибкости, дальности и т. д.
2. ASUS RT-AC3200 или любой другой с поддержкой ASUS AiRadar (устойчивость дальней связи достигается индивидуальной подгонкой сигнала под клиента и эмуляцией направленного сигнала).
3. Любой трех (и более) рогий роутер с возможностью подключения выносной антенны вместо штатных.

Поскольку свч весьма близко по физическим свойствам, то логично радиус (освещения) покрытия можно увеличить подняв светильник (роутер). Впрочем, радиус никого не интересует, ну может, кроме людей с абсолютно круглым участком, интересна площадь покрытия квартир, участков, которые весьма далеки от круга. И именно поэтому, ограничив излучение в «ненужную» сторону, можно радикально улучшить ситуацию. Даже примитивный экран из подручных материалов, например, фольги, способен улучшить ситуацию с приемом. Из обычного тазика, к примеру, выходит замечательный экран с функцией фокусирующей линзы.

Покрутить антенки, связь не возможная на прямом сигнале, может прекрасно существовать на отраженном, кроме того, антенны могут просто забивать друг друга в некоторых положениях. В наиболее простом случае, если у устройства одна антенна, ось антенны должна быть перпендикулярна направлению на зону с наиболее слабым приемом. В случае если антенны встроены в роутер, результат может дать смещение или поворот роутера. Так что двигать и замерять, и снова двигать.

Купить и подключить выносную антенну. Кроме очевидной функции приема-передачи, антенна является еще и усилителем сигнала. Качество связи сильно зависит от согласования антенны и роутера, согласование в том числе зависит от длины подключающего кабеля. Поэтому расчет антенны должен производить специалист, учитывая лично ваши параметры (форма направленности, состояние эфира и т. д.). Кстати, раз уж речь о антеннах, вот берем две банки из под пива, думаю понятно, что не стоит ждать чудес от хитросделаных конструкций из пивных банок, изготовление и настройка такой штуковины весьма неплохой аутотренинг и в этом их главное назначение.

Настроить роутер на работу в наиболее чистом канале. Для анализа wi-fi есть программы анализаторы, они помогут выбрать наименее зашумленную частоту, что не только благоприятно скажется на дальности, но и увеличит скорость и устойчивость приема.
Подключить старый роутер в качестве повторителя, впрочем, об этом позже.

При настройке желателен датчик, для этой роли подойдет смартфон или ноутбук размещенный в точке с наиболее слабым приёмом. Необходимо скачать и установить одну из программ wifi анализаторов, задачей смартфона будет отображение изменений мощности принятого сигнала. Для этих целей в программе анализаторе есть режим измерения мощности сети.

Ориентируясь на показания мощности в интересующей точке, стоит пробовать (если есть возможность):

1. разные диапазоны (актуально для dual-band) - ситуация с прохождением волны может отличаться для диапазонов 5 ггц и 2.4 ггц.
2. в выбранном диапазоне найти свободный канал. Канал должен быть свободен, как в точке установки роутера, так и в интересующей точке (часта ситуация, когда удаленная точка, там где у нас лежит тестер, попадает в зону другой сети на смежной частоте, а на роутере помеха не видна, так как мешающая сеть не добивает) свободные каналы покажет таже программа анализатор wifi.
3. отключение или наоборот включение автоматики, например, выбора режима передачи «Network mode» — иногда разумность устройства полезна, но зачастую «N Only» дальнобойнее.
4. мощность, тут больше всего подходит слово «поиграть». Дело в том, что мощность напрямую влияет на дальность. Но а) должна быть достаточно большой, чтоб добить до дальней точки, б) достаточно маленькой, чтобы не мешать нормальной работе устройств вблизи, в) сигнал разной мощности может по разному проходить участок.
5. Регулировка мощности (Transmit Power) имеет разную логику, некоторые производители дают настраивать усиление приема, некоторые полагают важнее силу излучения, некоторые считают нормой максимум и регулируют затухание. Обычно, в этом параметре есть слово power и шкала либо обозначение единиц dBm. В любом случае, надо читать документацию (например mikrotik имеет поле для указания дальности до клиента в режиме точка-точка Cell Radius, который нельзя опустить ниже 10 км, и поле Tx Power Mode, где параметр card rates устанавливает максимальную мощность на уровень бытового в 20 дбм, именно, чтоб не глушить ближних клиентов).
6. Такая же ситуация из разряда «надо пробовать» при настройке антенн. Простая корректировка положения антенн или даже местоположения роутера способно улучшить качество и дальность передачи за счет изменения среды (снижение отраженного сигнала, уменьшение искажений, обход преград). А может сделать только хуже, универсального ответа нет и надо пробовать и смотреть на тестовом устройстве изменения сигнала.
7. Видимый издалека wifi со скорость 1кб\с никому не нужен. Поскольку в общем случае вопрос дальности поднимется для построения стабильной и шустрой сети, полезно не забывать о функциях, улучшающих стабильность и качество связи. Конкретный набор у каждого устройства свой и многие из таких опций включены по умолчанию. Ширина канала, расширение канала (не забудьте проследить чтобы пара основной+расширение приходилась на свободные каналы), проприетарные протоколы и функции-микротиковский nv2 как пример, если, конечно, оборудование позволяет, в общем, все те плюшки, которыми обычно производитель хвастается на упаковке.

Как увеличить радиус действия wi-fi роутера с помощью ретранслятора

Ретранслятор, он же репитер или повторитель, существует как отдельное устройство, правда, мощность, а следовательно, и покрытие его сети, оставляет желать лучшего. Гораздо рациональнее использовать для этой роли дополнительный роутер. С ролью репитера вполне справится даже очень бюджетная железяка. В случае покупки, желательно убедиться, что выбранная модель имеет эту опцию, при поддержке оборудованием настройка сводится к нажатию пары кнопок (есть варианты, когда железо не поддерживает, но доступны альтернативные прошивки с этой опцией). И не забывайте о своих нюансах протокола от производителей особенно любят заморачиваться с плюшками «для своих» Zyxel и Asus (пара зюкселей будет работать ощутимо лучше чем пара зюксель - асус).

Настройку в мастере расписывать нет смысла, повторитель, работающий как клиент фактически копирует wifi сеть основной точки и ретранслирует ее устройства, подключенные к wi-fi автоматически, переключаются на более сильный сигнал.

В целом использование репитера самый правильный способ решения проблем с радиусом покрытия, с его помощью можно протащить сеть даже в бункер с свинцовыми стенами, если конечно, у вас такой найдется.

Еще 3 полезных статьи:

WiFi Guard – донельзя нужная утилита для всех энтузиастов с небольшой wireless-сетью, желающих её обезопасить.…

WiFi Crack – программа для забывчивых пользователей или начинающих взломщиков. Позволяет легко и просто брутфорсить…