Bezdrôtové siete prešli za posledných 15 rokov dlhú cestu. A dokonca aj dnes sú nestabilné rýchlosti WiFi v niektorých situáciách problémom. Existuje veľa vecí, ktoré to môžu ovplyvniť, od nastavení smerovača cez rušenie vo vašej domácnosti až po vzdialenosť medzi zariadeniami. Našťastie takmer vždy existuje spôsob, ako to opraviť pomalá rychlosť prenos dát.

Ak ste sa niekedy zaoberali nastaveniami smerovača, pravdepodobne ste si všimli slovo „kanál“. Väčšina smerovačov má sadu kanálov nastavenú na automatický režim, ale som si istý, že mnohí v tomto zozname videli tucet kanálov a zaujímalo ich, čo robia a ktorý z nich je rýchlejší. Ukazuje sa, že niektoré kanály sú skutočne rýchlejšie, ale to neznamená, že musíte otvoriť nastavenia a zmeniť ich hodnoty. Čítajte ďalej a dozviete sa viac o kanáloch 802.11, rušení a rozdieloch medzi 2,4 GHz a 5 GHz WiFi.

Kanály 1, 6 a 11
V prvom rade si povedzme o 2,4 GHz, keďže toto pásmo využívajú takmer všetky inštalácie WiFi. 802.11ac, ktorý debutoval v roku 2013, smeruje k prijatiu 5 GHz, ale vďaka spätnej kompatibilite a duálnym rádiovým smerovačom bude pásmo 2,4 GHz hlavným prúdom ešte dlho.

Všetky verzie Wi-Fi, až do 802.11n (A, B, G, N) medzi frekvenciami 2400 a 2500 MHz. Týchto 100 MHz je rozdelených do 14 kanálov po 20 MHz. Ako ste už pravdepodobne vypočítali, 14 x 20 je oveľa viac ako 100 MHz, v dôsledku čoho je každý kanál pripojený aspoň k dvom (zvyčajne 4) ďalším kanálom (pozri diagram vyššie). Ako si viete predstaviť, používanie prekrývajúcich sa kanálov nie je pre zariadenia príliš dobré – to je jeden z hlavných dôvodov slabej bezdrôtovej priepustnosti,
Našťastie sú kanály 1, 6 a 11 dostatočne ďaleko od seba, aby sa neprekrývali. Pri inštalácii bez MIMO (t. j. 802.11 a, b alebo g) by ste sa mali vždy pokúsiť použiť kanál 1, 6 alebo 11. Ak používate 802.11n s 20 MHz kanálmi, môžete použiť aj kanály 1, 6 a 11 , ak chcete používať 40 MHz kanály, uvedomte si, že rádiové vlny môžu byť veľmi preťažené, pokiaľ nebývate v súkromnom dome v riedko osídlenej oblasti.

Ktoré kanály použiť v zastavanej oblasti?
Ak chcete maximálnu priepustnosť a minimálne rušenie, kanály 1, 6 a 11 sú najlepšia voľba, ale v závislosti od iných bezdrôtových sietí vo vašej oblasti môže byť jeden z týchto kanálov oveľa pohodlnejší ako ostatné.
Napríklad, ak používate kanál 1 a niekto za stenou používa kanál 2, vaša priepustnosť klesne. V tejto situácii budete musieť zmeniť kanál na 11, aby ste sa úplne vyhli rušeniu, aj keď 6 bude tiež fungovať. Môže byť lákavé použiť iný kanál ako 1, 6 a 11, ale pamätajte, že potom spôsobíte rušenie.
V ideálnom prípade je najlepšie porozprávať sa so susedmi a nastaviť každý smerovač na kanály 1, 6 a 11. Majte na pamäti, že vnútorné steny môžu výrazne oslabiť signál. Ak je medzi vami a vaším susedom tehlová stena, pravdepodobne môžete obaja použiť kanál 1 bez toho, aby ste sa navzájom rušili. Ale ak je to tenká stena, musíte použiť iné kanály.
Existujú spôsoby, ktoré vám pomôžu nájsť najčistejší kanál, napríklad Vistumbler, ale často je jednoduchšie prepínať medzi kanálmi 1, 6 a 11, kým nenájdete najčistejší signál. Ak máte dva notebooky, môžete medzi nimi skopírovať súbor, aby ste otestovali šírku pásma každého kanála.

A čo 5 GHz?
Najlepšie na frekvencii 5 GHz (802.11n a 802.11ac) je, že má veľa viac voľné miesto na vyšších frekvenciách, ktoré ponúkajú 23 neprekrývajúcich sa 20 MHz kanálov.
Za zmienku tiež stojí, že počnúc 802.11n sú bezdrôtové technológie pokročilejšie v porovnaní s 802.11bag. Ak máte moderný smerovač 802.11n, s najväčšou pravdepodobnosťou má schopnosť vybrať správny kanál a zmeniť výstupný výkon maximalizovať priepustnosť a minimalizovať rušenie. Ak používate 5 GHz a vaše steny nie sú tenké ako papier, môžete použiť kanály 40, 80 a 160 MHz.
Koniec koncov, ako sa všetko vybavenie upgraduje a posunie sa smerom k 5 GHz, výber správneho kanálu sa stáva vecou včerajška. Samozrejme, stále existujú situácie, keď má zmysel nakonfigurovať výber kanálov smerovača, ale keď máte čo do činenia s MIMO, smerovač urobí svoje.

Pri zvažovaní nasadenia 802.11 ac je kritické pochopenie jeho základnej technológie. Napriek svojim obrovským výhodám je 802.11 ac stále náchylný na tradičné problémy s výkonom WiFi siete: Rušenie iné ako WiFi, rušenie medzi kanálmi, nízka kvalita signálu, šum a zdieľanie kanálov so staršími klientmi s nižšou bitovou rýchlosťou. Tieto výzvy je možné úspešne riešiť len s prísnym plánom implementácie tejto revolučnej technológie. Odolajte nutkaniu kúpiť si niekoľko prístupových bodov 802.11ac, zapojiť ich a nechať ich používať.

Hlavné fázy nasadenia siete 802.11 ac sú:

1. Starostlivé plánovanie a hodnotenie lokality

2. Kontrola správnej inštalácie

3. Riešenie problémov a optimalizácia

Opíšeme úvahy a osvedčené postupy pre každý krok a poskytneme odporúčania na dosiahnutie najlepší výkon a kvalitu signálu.

Plánovanie a hodnotenie lokality

Očakáva sa, že nový štandard 802.11ac bude implementovaný súbežne so staršími systémami a/b/g/n. Od štandardu 802.11 ac má spätne kompatibilné pri a/n systémoch využívajúcich frekvenčné pásmo 5 GHz nie je potrebné tieto „staré“ prístupové body úplne odstraňovať. Je však dôležité pochopiť, ktoré zariadenia už súťažia o rádiové spektrum a ako môžu prístupové body 802.11 ac doplniť prostredie, aby sa dosiahli ciele návrhu. Fáza plánovania bude zahŕňať štúdiu pred nasadením, ktorá určí aktuálnu konfiguráciu zariadenia, úroveň hluku, zdroje rušenia, pokrytie signálom a kapacitu siete.

Počiatočný prieskum lokality

Pred zakúpením a inštaláciou akéhokoľvek zariadenia 802.11 ac alebo odstránením akýchkoľvek existujúcich prístupových bodov musíte zistiť aktuálny stav vášho WiFi prostredia. Určite zdroje rušenia, pokrytie signálom, dostupnosť kanálov v pásme 5 GHz a aktuálnu konfiguráciu všetkých nainštalované zariadenia 802.11a/n. Môže to byť sprevádzané štúdiou „AP-On-A-Stick“, kde je povolený a nasadený jeden prístupový bod 802.11ac a je zaznamenaný vplyv prostredia na pokrytie a priepustnosť.

Požadovaná šírka pásma

Ďalej musíte zvážiť cieľovú priepustnosť projektu. To bude musieť zahŕňať výpočet úrovne šírky pásma požadovanej používateľskými aplikáciami a brať do úvahy počet používateľov každej aplikácie. Používatelia sa môžu pripojiť zo smartfónov, tabletov, notebookov a iných klientov WiFi zariadenia, čo bude formovať potrebu primeraného pokrytia pre zariadenia s rôznymi schopnosťami.

Napríklad, ak daná oblasť očakáva pripojenie piatich používateľov z maximálne 15 zariadení (troch na používateľa), v závislosti od toho, koľko hlasových služieb, video služieb alebo len webových služieb je potrebných, môžeme odhadnúť požadovanú šírku pásma na približne 30 Mbps. To bude samozrejme závisieť od použitých aplikácií a počtu súbežne pripojených používateľov. Na podporu hustoty používateľov zvyčajne neplánujte viac ako 20 aktívnych zariadení na jeden prístupový bod.

Požadované frekvenčné pásmo na aplikáciu 1

Aplikácia podľa typu použitia	Nominálna šírka pásma
Internet - zábava	500 kilobitov za sekundu (Kbps)
Internet - školenia	1 megabit za sekundu (Mbps)
Audio - zábava
Audio - školenie
Streamovanie videa alebo video na požiadanie – zábava
Streamovanie alebo video na požiadanie – školenie
Zdieľanie súborov je zábava
Zdieľanie súborov – školenie
Online testovanie
Zálohovanie zariadenia	10-50 Mbit/s

1 Jim Florwick, Jim Whiteaker, Alan Cuellar Amrod, Jake Woodhams, Sprievodca návrhom bezdrôtovej siete LAN pre prostredia klientov s vysokou hustotou vo vyššom vzdelávaní(Sprievodca dizajnom bezdrôtový prístup na internet pre prostredie s vysoká hustota klienti vo vysokoškolskom vzdelávaní)(Cisco Design Guide, 2013)stránku. 8 .

Úvahy o prideľovaní kanálov

Štandard 802.11 ac umožňuje použitie 80 MHz kanálov v pásme 5 GHz, ktoré sú tvorené efektívnym spojením štyroch 20 MHz kanálov. Pri výbere konfigurácie prístupového bodu je jeden primárny 20 MHz kanál, napríklad 36, nakonfigurovaný tak, aby fungoval ako maják a záložný kanál. Ak sa k prístupovému bodu bude chcieť pripojiť staršie štandardné zariadenie, bude môcť na pripojenie a prevádzku použiť tento primárny 20 MHz kanál. Avšak, keďže tento samostatný kanál je súčasťou spoločného 80 MHz kompozitného kanála, spomalí prenos 802.11 ac klienta do prístupového bodu, keď sa použije primárny 20 MHz kanál.

Najlepšou metódou na nasadenie prístupových bodov 802.11 ac je použiť ich striedavo po dvoch až piatich dostupné kanály 80 MHz. Na jednom prístupovom bode sú kombinované kanály 36 - 48 a na druhom kanály 52 - 64. Ak je v určitej oblasti potrebné tieto kanály prekrývať, nakonfigurujte pre ne rôzne primárne kanály 36, 44, 52 a 60, resp. Toto ponechá dostatočný odstup kanálov na podporu starších štandardných zariadení, ktoré sa musia pripojiť k 20 MHz kanálom bez vytvárania presluchov medzi kanálmi.

Nasadenie a overenie

Po starostlivom určení požadovanej priepustnosti a oblasti pokrytia nakonfigurujte a uveďte do prevádzky prístupové body 802.11 ac podľa plánu projektu. Neznamená to jednoduché odstránenie starých prístupových bodov a pridanie nových prístupových bodov 802.11ac na rovnakých miestach. Pri plánovaní konfigurácie a umiestnenia prístupových bodov zvážte nasledujúce skutočnosti:

• Prepínacia infraštruktúra

Pripojenie prístupového bodu k sieti môže byť potrebné lepšie, ako bolo predtým požadované. Keďže priepustnosť sa môže priblížiť k 1 Gbps, spojenie medzi prístupovým bodom a prístupovým prepínačom by malo byť aspoň 1 Gbps, s 10 Gbps uplinkom do prepínacieho centra. Prístupové body 802.11 ac vyžadujú napájanie pomocou 802.3at (PoE+) namiesto 802.3af kvôli vyšším požiadavkám na napájanie antény elektrickej energie. To môže vyžadovať buď modernizáciu prepínača, alebo použitie in-line power injektora.

• Šírka kanála

V závislosti od potrieb používateľa môžu byť prístupové body 802.11 ac nakonfigurované so šírkou kanálov 20 MHz, 40 MHz alebo 80 MHz. 80 MHz kanály majú väčšiu kapacitu, ale v mnohých sieťach môžu byť dostupné iba dva takéto kanály. V hustom prostredí so stovkami možných používateľov bude potrebných viac prístupových bodov na zabezpečenie primeranej konektivity, čo si môže vynútiť použitie 22 neprekrývajúcich sa 20 MHz kanálov. Starostlivo vypočítajte hustotu používateľov a očakávanú priepustnosť aplikácií, pretože tieto informácie budú rozhodujúce pri rozhodovaní o počte požadovaných prístupových bodov a výbere šírky kanála, ktorý sa má použiť. Musíte tiež starostlivo analyzovať kombináciu klientov 802.11 ac a klientov 11a a 11n. Ak je väčšina klientov 11a/n, môže mať zmysel použiť 20 alebo 40 MHz kanály, pretože zostávajúca šírka pásma 80 MHz kanála zostane nevyužitá, kým bude klient 11a/n spustený.

Vizualizácia šírky kanála 20/40/80/140 MHz inAirMagnet Prieskum

• Pokrytie prístupovým bodom

Rôzne zóny majú rôzne požiadavky na šírku pásma siete. V závislosti od hustoty používateľov a aplikácií sa môže stať, že vysoká priepustnosť je potrebná len v určitých oblastiach, zatiaľ čo oblasti chodieb a vestibulov sú vyhradené na prenos dát. Môže byť potrebné určiť výkon a smerovosť antény, veľkosť bunky a ideálny spôsob rozmiestnenia detailné informácie od výrobcu prístupového bodu.

Po výpočte potrieb používateľov predtým fyzická inštalácia prístupové body, môžete použiť program AirMagnet Planner na simuláciu virtuálneho prostredia WiFi. Na zabezpečenie primeraného pokrytia a kapacity je možné nastaviť počet prístupových bodov a ich umiestnenie s prihliadnutím na materiály stien a zdroje rušenia. Pomocou týchto údajov potom môžete fyzicky umiestniť prístupové body do plánovaných zón.

Aby sa zistilo, či prostredie poskytuje očakávané pokrytie a zamýšľanú priepustnosť, musia sa priestory po nasadení otestovať. Na kontrolu môžete použiť aktívne meranie priepustnosti siete pre používateľa a pasívny prieskum s meraním signálu, šumu, rušenia, prekrývania kanálov a iných dôležité parametre celé prostredie WLAN. Aktívny prieskum by mal zahŕňať testovanie upstream aj downstream priepustnosti z nástroja 802.802.11 ac. Aby sa zabezpečilo, že všetky normálne parametre sú počas testovania v rámci normálnych limitov, takéto testovanie by sa malo vykonávať počas hodín dopravnej špičky.

Aktívny prieskum sa spustí pomocou AirMagnet Survey Pro iPerf; zároveň merané a zobrazované v reálnom čase prístupné používateľovi a identifikujú sa oblasti s nízkou priepustnosťou. Odporúča sa spustiť test viacerých adaptérov, ktorý vám umožní spustiť súčasne pasívne aj aktívne testy. To vám umožní zmerať všetky požadované dátové body naraz.

Riešenie problémov, optimalizácia

Ak prieskum nespĺňa niektorú z požiadaviek na priepustnosť používateľov, je možné vykonať úpravy, aby sa zabezpečilo splnenie výkonnostných cieľov. Funkciu kontroly zásad Airwise v AirMagnet Survey Pro môžete použiť na určenie toho, ktoré faktory bezdrôtového pripojenia vo vašom prostredí prispievajú k zníženiu výkonu. K dispozícii je špeciálne navrhnutý pracovný postup, ktorý vám pomôže vykonať správne úpravy na správnych miestach, aby ste dosiahli požadované ciele.

Úpravy môžu zahŕňať zmenu umiestnenia prístupových bodov, inštaláciu ďalších prístupových bodov, úpravu plánu kanálov, odstránenie zdrojov rušenia alebo úpravu vysielacieho výkonu, čo ovplyvňuje veľkosť bunky. Aby ste zaistili dosiahnutie vašich cieľov, postupujte podľa úprav odporúčaných spoločnosťou Airwise, otestujte prostredie s iným multiadaptérom a vykonajte aktívne a pasívne testovanie.

Nakoniec posledná kontrola pomocou funkcie iPerf Survey Pro dokáže, že sieť bola úspešne vybudovaná tak, aby vyhovovala potrebám používateľa.

Úspešná implementácia 802.11 ac

AirMagnet Survey Pro uľahčuje zobrazenie všetkých výhod implementácie štandardu 802.11 ac. Bez starostlivého plánovania, testovania a optimalizácie sa však potenciálne výhody 802.11ac stratia v dôsledku starších prostredí, nadmerného hluku, zlého plánovania kanálov alebo zlého umiestnenia prístupového bodu.

Ak chcete zo štandardu 802.11 ac vyťažiť maximum, môžete použiť napríklad analyzátory WiFi AirMagnet od Fluke Networks.

Oveľa častejšie, ako by sme chceli, sa používatelia stretávajú s problémom poklesu rýchlosti prístupu na internet. Existuje na to veľa dôvodov a v tomto článku sa pozrieme na niekoľko najbežnejších a ľahko riešiteľných príčin poklesu rýchlosti a dotkneme sa aj témy, ako zvýšiť rýchlosť smerovača.

Pred určením dôvodov však musíte splniť niektoré požiadavky, konkrétne, zariadenie musí byť v dohľade, aby videlo indikačné LED diódy, a na vstup do ponuky nastavení musíte mať platné prihlasovacie meno a heslo. Poďme zistiť, prečo je to potrebné.

Neoprávnené pripojenia

Veľmi častý problém poklesu rýchlosti pri bezdrôtovej sieti Wi-Fi siete Pridávajú sa aj milovníci pozornosti. To je samozrejme za predpokladu, že máte nastavené heslo pre pripojenie. Ak je to tak, je čas ho nainštalovať.

Ak to chcete urobiť, prejdite do nastavení smerovača a prejdite do ponuky „Bezdrôtový režim“, „Ochrana“.

Nastavenie hesla Wi-Fi

Heslo zadáme do poľa “Heslo PSK” a čím je heslo zložitejšie a dlhšie, tým ťažšie je ho hacknúť. V tomto prípade si musíte pamätať, že nemôže byť kratší ako osem znakov a iné písmená ako v angličtine a čísla.

Uložte nastavenia, je to Wi-Fi ochrana dokončené. Ak sa rýchlosť nevráti do normálu, to znamená, že sa nezvýši, čítajte ďalej.

Hackovanie hesla Wi-Fi

Existuje ľudová múdrosť - neexistuje absolútna ochrana. Ak existuje heslo, môže byť hacknuté. Žiaľ, výnimkou nie je ani Wi-Fi a na prelomenie kľúča existuje množstvo programov (v tomto článku sa im nebudem venovať). Ak chcete zistiť, či sused hackol naše heslo a či je to dôvod poklesu rýchlosti, existujú minimálne dva spôsoby.

Prvým spôsobom je pozorne sa pozrieť na kontrolky na prednom paneli smerovača.

Indikátory na prednom paneli

Zaujíma nás indikátor WLAN – aktivita bezdrôtová sieť. Zároveň vypíname všetky naše bezdrôtové zariadenia (počítač, notebook, smartfón a všetko ostatné), jedným slovom - nepoužívame Wi-Fi. Ak indikátor naďalej bliká, smerovač pokračuje v prenose údajov niekomu, čo znamená, že niekto je k nám stále pripojený. Poďme zistiť, kto to je prostredníctvom ponuky nastavení.

Vrátime sa do ponuky nastavení, prejdite do ponuky „Stav“ a potom do podponuky „Klienti LAN“.

Bezdrôtových klientov

Tento zoznam by mal byť prázdny, pretože všetky naše bezdrôtové zariadenia sú vypnuté a nikto nie je pripojený k smerovaču. Ak sú v zozname spojenia, potom je hackovanie zrejmé - niekto je s vami spojený.

V tomto prípade môžete urobiť ošemetný krok - otvoriť prístup k sieti Wi-Fi (heslo stále nepomáha), ale nastaviť filter podľa mac adries, v zozname ktorých sú všetky fyzické adresy iba naše zariadenia. Prejdite do ponuky „Wi-Fi“ a potom do podponuky „Filter MAC“.

Zoznam dôveryhodných adries Mac

Po vygenerovaní zoznamu fyzických adries prejdite na kartu „Režim filtra“.

režim filtra mac

A nastavte režim na „Povolené“. To je všetko, teraz bude smerovač fungovať iba so zariadeniami, ktorých adresa je in tento zoznam, ignorujúc všetkých ostatných. Heslo už ani nie je potrebné.

Umiestnenie smerovača

Mnohí sú presvedčení, že ak je smerovač bezdrôtový, môže byť umiestnený kdekoľvek a signál sa bude šíriť bez problémov za akýchkoľvek podmienok. Ale po preskupení nábytku v byte a podľa toho „presunutí“ smerovača do iného rohu miestnosti sa rýchlosť internetu náhle znížila. V takejto situácii je veľmi pravdepodobné, že umiestnenie smerovača jednoducho nie je najlepšie.

Skontrolujte nasledovné:

1. Nie je to príliš veľa? veľká vzdialenosť medzi počítačom a smerovačom. Čím slabší je prijímaný signál, tým nižšia je prenosová rýchlosť;
2. Sú medzi nimi nejaké prekážky v podobe nosných pokovovaných stien alebo plechov? Akýkoľvek kov značne skresľuje rádiový signál;
3. Skontrolujte anténu. Ak je anténa odnímateľná, vyberte ju, vyčistite konektor antény a vráťte ju na miesto. Zmysluplné je aj zakúpenie antény s vyšším ziskom (dBi). Napríklad – ak máte koeficient 2 dBi, tak si kúpte 5 dBi;
4. Sú medzi počítačom a smerovačom nejaké rádiové telefóny? mikrovlnné rúry, bluetooth zariadenia. Faktom je, že vyššie uvedené zariadenia vyžarujú aj rádiové vlny s frekvenciou 2,4 GHz, ktoré rušia našu sieť.

Zmeniť kanál

Ak s týmito podmienkami nie sú žiadne problémy, mali by ste skúsiť zmeniť rádiový kanál. Toto sa vykonáva v ponuke nastavení „Wi-Fi“ v hlavných nastaveniach.

Zmena kanála Wi-Fi

V predvolenom nastavení je stĺpec „Kanál“ zvyčajne nastavený na „Automaticky“, to znamená, že smerovač sám vyberie najvoľnejší kanál. Nie vždy to však robí primerane a vyberá si ďaleko od najlepšej možnosti. Skúste manuálne experimentovať s kanálmi, možno nájdete ten najvoľnejší a ak je kombinácia úspešná, rýchlosť sa výrazne zvýši.

Tiež stojí za to venovať pozornosť štandardu bezdrôtovej siete - malo by to byť aspoň „N“ (ak to, samozrejme, router podporuje).

Nastavenie režimu Wi-Fi

Ak zvolíte režim mixovania, potom musí byť prítomný režim „n“ (150 Mbit/s pre zariadenia s jednou anténou).

Zmena šírky kanála

Mnohé, ale nie všetky smerovače umožňujú používateľovi zmeniť šírku kanála - 20 MHz alebo 40 MHz.

Výber šírky kanála Wi-Fi

Aj keď je vaša hodnota 40, skúste ju zmeniť na 20.

Malo by sa pamätať na to, že šírka 40 MHz zvyšuje rýchlosť iba vtedy, ak je úroveň signálu dobrá a stabilná! Ak je spojenie medzi routerom a počítačom slabé, zväčšenie šírky kanála môže naopak situáciu ešte zhoršiť!

Ak máte starý router, s slabý procesor, potom stojí za to pripomenúť, že celý tok informácií prechádzajúci cez smerovač sa musí analyzovať a služba, akou je firewall, môže tok značne spomaliť.

Skúste to ako experiment vypnúť. Toto sa vykonáva v ponuke „Zabezpečenie“.

Firewall smerovača

Hľadáme podskupinu „Firewall“ a vyberieme hodnotu „Zakázať“.

Linka, poskytovateľ

A nakoniec, chyba nemusí byť vôbec v routeri, ale v drôtoch vedúcich od poskytovateľa do vášho bytu. Ak chcete zistiť, či je to pravda alebo nie, musíte zavolať na podpornú službu poskytovateľa a zavolať technika, ktorý zmeria stav linky. Možno je niekde uvoľnený kontakt alebo sa do vedenia dostala vlhkosť a bez opravy vedenia, v tomto prípade nič na práci.

Nakoniec video o mýtoch, že používanie plechoviek môže zvýšiť úroveň signálu:

Ani jedného som sa nedotkol dôležitý bod- využitie 40 MHz širokých sietí v pásme 2,4 GHz. Vraj márne, keďže zakorenené v mysliach čitateľov gg názor (nie bez námahy zo strany zakladateľov zdroja) kategoricky neakceptuje samotnú myšlienku možnosti využitia „širokých“ sietí v pásme 2,4 GHz – čo sa dá ľahko overiť prečítaním komentáre pod spomínaným článkom. Dnes sa pokúsim popísať túto otázku, ak nie všetky, tak mnohé. A zároveň zničím niekoľko ďalších mýtov a legiend, ktoré sa vytvorili okolo prevádzky Wi-Fi sietí (ahoj Adam Savage a Jamie Hyneman).

Na čom sú založené argumenty odporcov 40 MHz sietí? Na to, že:

1. v pásme Wi-Fi 2,4 GHz je katastrofálne málo neprekrývajúcich sa kanálov, takže minimálna šírka kanála 20 MHz je naše (ich) všetko;
2. Siete 40 MHz vytvárajú silné rušenie s inými sieťami Wi-Fi, ktoré fungujú v blízkosti. Hrôza!

Nuž, poďme búrať mýty po poriadku.

O nebezpečenstvách verejnej mienky

Stanovená verejná mienka nemusí nutne znamenať, že je automaticky správna. Koniec koncov, tento názor sa vytvára pod vplyvom určitých jednotlivcov, ktorí si ho vytvorili a obhajovali. A mnohí z týchto jedincov, mierne povedané, neboli ani zďaleka najmúdrejší. Práve vďaka hlboko zakorenenej verejnej mienke Giordano Bruno upálil, Galileo trpel, Georg Ohm prišiel o prácu atď. a tak ďalej. Albert Einstein sa tiež otvorene smial z „verejnej“ mienky. Teraz vám dokážem, že veľký fyzik mal pravdu...

Takže v každom druhom, ak nie v každom prvom článku venovanom Wi-Fi sieťam, nám vytrvalo vysvetľujú, že v pásme 2,4 GHz sú len 3 neprekrývajúce sa (t. j. nevytvárajúce silné vzájomné rušenie) kanály - 1, 6 a 11. O akej šírke kanála 40 MHz môžeme v tomto prípade hovoriť, ak jedna „široká“ sieť „žerie“ b O väčšinu dostupného rádiového spektra?! Názor o 3 neprekrývajúcich sa kanáloch je tak pevne zakorenený v mysliach ľudí, že s ním nebudem ani polemizovať. Poviem len, že je to nehorázne klamstvo. Úplný nezmysel. Hovadina. Zvezdezh. Nazvi to, ako chceš. Ak sa trochu nakloníte a pozriete sa von z verejnej nádrže, realita bude o poznanie lepšia: v európskom regióne, kam patríme aj my, sú v rozsahu 2,4 GHz Wi-Fi dostupné 4 neprekrývajúce sa 20 MHz kanály: 1 , 5, 9 a 13 Len takto a nijak inak. Jediným vybavením, ktoré vám neumožňuje pracovať v týchto rozsahoch, je vybavenie zakúpené priamo z USA a dovezené na Ukrajinu, prípadne s americkým firmvérom – takýchto zariadení je však v minimálnom počte. Preto aj v rámci jednej malej stiesnenej miestnosti môžu celkom úspešne fungovať dve nezávislé „široké“ 40 MHz Wi-Fi siete bez toho, aby sa navzájom rušili.

A čo rušenie susedných sietí? Koniec koncov, všetci tu máme veľké obavy o kvalitu Wi-Fi pripojenia u našich susedov a vo všeobecnosti o svet Wi-Fi na celom svete!

Nedorozumenie

Na podporu svojej „teórie škodlivosti širokých sietí“ 20 MHz apologéti spievajú jednotne melódiu o silnom rušení zo 40 MHz siete do susedných Wi-Fi sietí. Ako presvedčivé argumenty dokonca uvádzajú programové grafy ukazujúce prítomnosť množstva akýchsi Wi-Fi sietí v okolí.

Problém je však v tom, že aj ľudia, ktorí, ako sa zdá, dobre rozumejú téme Wi-Fi, majú len malú predstavu o tom, čo presne tieto grafy ukazujú. Čo môžeme povedať pre ostatných používateľov? Tieto grafy teda ukazujú niečo úplne iné, ako sme zvyknutí vidieť na grafoch porovnávajúcich výkon procesorov alebo grafických kariet. Ale obyčajní ľudia interpretujú to, čo vidia, takto. Navyše je reálne sa obávať, že 40 MHz sieť „prehluší“ svojím „silným“ signálom všetky tieto slabé klíčiace siete v okolí. Problém nie je ani v tom, že šírka kanálu 40 MHz nemá vôbec nič spoločné s výkonom siete. Problém je v tom, že „Decibel“ a „Decl“ v chápaní väčšiny týchto ľudí znamenajú približne to isté. Nie, toto im vôbec nevyčítam. Toto je fajn. Pokúsim sa však vysvetliť rozdiel v prístupnom jazyku.

Ako sa decibely líšia od iných „papagájov“, ktoré merajú výkon grafických kariet a procesorov? Decibely pomáhajú zobraziť rozdiel medzi ukazovateľmi, ktorých veľkosť sa nelíši o jednotky alebo desiatky magnitúd, ale o rádovú veľkosť. Napríklad rozdiel v sile Wi-Fi signál siete 10 dB znamená rozdiel presne 10-násobok, rozdiel 20 dB je už 100-násobok a 30 dB je tisícnásobok. Na bežnom grafe v „papagájoch“ by bolo veľmi ťažké vizuálne znázorniť rozdiel v takýchto hodnotách. Koniec koncov, minimálna hodnota na diagrame jednoducho riskuje, že bude neviditeľná pre „voľné oko“. Preto decibely prichádzajú na pomoc. Takže 5 dB je už rozdiel v sile signálu 3,16-násobok, 1 dB je 1,26-násobok. Rozdiel 1 alebo 5 dB je samozrejme príliš malý, aj keď je skutočné siete, fungujúci úplne normálne aj v takýchto ťažkých podmienkach. Ale 10-20 dB rozdiel v sile signálu, ktorý má väčšina používateľov zvyčajne (samozrejme, meranie sily signálu by sa malo vykonávať v blízkosti smerovača alebo prístupového bodu, a nie na balkóne susedného domu), je už dosť na to, aby vyhnúť sa značnému rušeniu z iných sietí. A zároveň nezasahujte do bežnej prevádzky týchto iných sietí, pretože signál z našej Wi-Fi zariadenia, šíriaci sa do oblasti inej siete, úmerne oslabuje. A je úplne jedno, či je šírka použitej siete 20 alebo 40 MHz. Prečo si myslím, že stačí rozdiel 10-20 dB?

Všetci tu stoja v ceste!

Poviem vám strašné tajomstvo: neprekrývajú sa Wi-Fi kanály fyzicky neexistuje v pásme 2,4 GHz. Vôbec. Ako to? Je to tak, že schémy aplikácií ako inSSIDer, Acrylic Wi-Fi Home, Wifi Analyzer a ďalšie podobné nám neukazujú celú pravdu...

Wi-Fi anténa pri prevádzke vydáva nielen užitočný signál, ale aj rušenie – to je jednoducho to, čo má podľa fyzikálnych zákonov robiť. Vyžarovací výkon antény je rozdelený približne nasledovne (podľa Zyxel):

Pre pohodlie sa 0 dB považuje za nulovú úroveň maximálneho výkonu, ale obrázok sa dá celkom úspešne extrapolovať. Ako vidíte, pri sile signálu -28 dB od maxima už aj jeden kanál úspešne zaberá šírku pásma 40 MHz. A pri úrovni signálu viac ako -40 dB od maxima sa celkom úspešne „prekrižujú“ aj najvzdialenejšie kanály 1 a 13. Je to nejaký zásadný problém pre prevádzku Wi-Fi sietí? Nie Niektorí čitatelia miniaplikácií zároveň neváhali uverejniť snímky obrazovky ukazujúce rozdiel v sile signálu od susedných sietí aspoň o 30 dB a boli si úplne istí, že majú pravdu, pokiaľ ide o nemožnosť použitia „širokého“ 40 MHz Wi-Fi. siete. Pravda, nakoniec nedokázali vysvetliť dôvod svojej dôvery...

Prečo?

Na čo slúži celá záhrada? Aký je praktický prínos 40 MHz? A prečo je 20 MHz horšie? Odpovedám. Pomocou konkrétneho príkladu. Pri šírke kanála 40 MHz, výkon bezdrôtové wifi sieť dosahuje 13-16 MB/s, pri šírke 20 MHz - len asi 7-9 MB/s. Oplatí sa obetovať rýchlosť Wi-Fi siete kvôli nejakým smiešnym predsudkom? Myslím, že sa to neoplatí. Vždy však máte právo na vlastný názor, na nerozoznanie od verejnej mienky.

P.S. Aj keď má váš sused vybudovanú výkonnú sieť, výraznému rušeniu z nej sa môžete vyhnúť jednoduchou zmenou polarizácie antén smerovača alebo prístupového bodu, ak to antény umožňujú. Navyše, ak dochádza k silnému rušeniu zo susedných sietí, mnohí výrobcovia zariadení oprávnene odporúčajú znížiť intenzitu signálu vašej siete Wi-Fi, aby sa zlepšila komunikácia. Nebudem zachádzať do podrobností, ale týmto spôsobom je jednoducho pre smerovač alebo prístupový bod jednoduchšie filtrovať „silné“ rušenie. Toto je však úplne iný príbeh z oblasti fyziky, o ktorej tu nejdem písať.

Implementácia Wi-Fi 802.11n v moderných telefónoch a tabletoch ponecháva veľa požiadaviek. Nové štandardy 802.11ac a 802.11ad sľubujú gigabitové rýchlosti do budúcnosti a diskutuje sa o nich už niekoľko rokov. Broadcom a ďalšie spoločnosti ponúkajú čipsety výrobcom od polovice roku 2012. Kedy sa začnú implementovať a ktoré zariadenia získajú podporu? vysokorýchlostné verzie Najprv Wi-Fi?

Triky pri implementácii 802.11n

História prechodu na nové štandardy sa prekvapivo presne opakuje. Jedným z prvých smartfónov v Rusku, ktorý podporoval návrh verzie 802.11n, bol HTC HD2, ktorý sa objavil v roku 2009. Jeho rýchlosť bola len o málo vyššia ako pri smartfónoch s Wi-Fi vo verzii „g“. Zodpovedal minimálnej implementácii verzie „n“ a pri spomienke na sľubovaných 600 Mbit/s vyvolal trpký úsmev. Roky prešli, konečná verzia normy je už dávno schválená, ale všetko zostáva po starom.

Doteraz väčšina mobilných zariadení podporuje štandard 802.11n v jeho minimálnej verzii. Jeden 20 MHz široký kanál na 2,4 GHz – to je všetko. To obmedzuje teoretický rýchlostný limit na 72 Mbps. V reálnych podmienkach sú skutočné predvedené rýchlosti ešte nižšie.

Skutočná rýchlosť pripojenia Wi-Fi (obrázok: anandtech.com)

Vezmite prosím na vedomie: verzia „g“ a dokonca aj „a“ vyzerajú v praxi dosť konkurencieschopné v porovnaní s obmedzenými možnosťami Wi-Fi „n“. Obchodníci radi odkazujú na hornú hranicu štandardu – notoricky známych 600 Mbit/s. Dali by sa dosiahnuť pomocou štyroch kanálov so šírkou 40 MHz pri 5 GHz, ale táto možnosť sa zriedka vyskytuje aj v smerovačoch. Väčšina mobilných zariadení používa jeden alebo dva transceivery, každý s vlastnou anténou. Len v niekoľkých prenosných počítačoch (napr. MacBook Pro) nájdete tri. resp. maximálna rýchlosť je 3 x 150 = 450 Mbit/s. Myslím, že na svete neexistuje jediný smartfón alebo tablet s tromi alebo štyrmi anténami.

Skutočné rýchlosti Wi-Fi pokračujú (obrázok: anandtech.com)

Nedávno začali niektoré modely smartfónov podporovať rýchlosti 150 Mbps. Bol na MWC 2013 Huawei Ascend P2 je smartfón strednej triedy s dvomi Wi-Fi antény, čo bolo prezentované ako výhodný rozdiel. O niečo skôr sa podobným spôsobom predstavil aj Ascend Mate. Okrem zdvojnásobenia úzkych kanálov však môžete zväčšiť šírku jedného kanála na 40 MHz a výsledok bude rovnaký – 150 Mbit/s.

Je pozoruhodné, že rýchlosť Wi-Fi nezávisí od ceny zariadenia. Nielen iPhone 5 a Huawei Ascend Mate, ale aj lacný Philips W626 dokáže pracovať cez Wi-Fi „n“ dvakrát rýchlejšie ako väčšina ostatných. Problém je, že výrobcovia zvyčajne neuvádzajú funkcie konkrétny model. V špecifikáciách všade píšu „802.11 b/g/n“ bez akéhokoľvek upresnenia.

„reklamná“ verzia ako konkurent Bluetooth

S Wi-Fi nasledujúcich štandardov je situácia ešte zaujímavejšia. Na rozdiel od označenia nebude 802.11ad (WiGig) nástupcom 802.11ac. Tento štandard paralelného vývoja bol vytvorený od základov a čoskoro pravdepodobne nahradí Bluetooth. Jeho úlohou je vysoká rýchlosť bezdrôtové pripojenie na krátke vzdialenosti. V tabuľke nižšie sú uvedené niektoré funkcie implementácie a teoretické rýchlostné limity pre rôzne verzie Wi-Fi pomocou jedného kanála.

Orientačne bude štandard 802.11ad obmedzený na rýchlosti do 7 Gbit/s, no uvažuje sa o možnosti jeho ďalšieho zvyšovania. Vzhľadom na charakter šírenia vysokofrekvenčného signálu musia byť zariadenia v priamej viditeľnosti a vo vzdialenosti niekoľkých metrov od seba. Na rozdiel od 802.11ac nie je WiGig spätne kompatibilný s inými verziami Wi-Fi, pretože jeho prevádzková frekvencia je 60 GHz.

Verzia „ac“ – očakávania a obavy

Verzia „n“ sa začne v polovici roka nahrádzať 802.11ac. Vyvíja sa od roku 2008 a jeho konečná verzia bola oznámená až o päť rokov neskôr. Teraz sa odhaduje, že štandard je dokončený na 95 %, nech už to znamená čokoľvek. Bez čakania na konečné oficiálne schválenie začali výrobcovia pred rokom vyrábať zodpovedajúce čipy. Prax ukázala, že tento prístup bol viac než opodstatnený v prípade verzie „n“. Hardvérová platforma nebola upravená a softvérové ​​zmeny sa dajú ľahko vykonať aktualizáciou firmvéru. Jeden z prvých modulov, ktorý pracuje podľa štandardu 802.11ac (spätne kompatibilný s b/g/n), vydal TriQuint. Čip TQP6M0917, ktorý sa objavil v polovici roka 2012, má rozmery 4 x 4 x 0,5 mm, čo umožňuje jeho využitie v mobilnej technológii.

Podľa predstaviteľov ďalšej veľkej spoločnosti, ktorá vyrába čipsety pre komunikačné moduly (Broadcom), sa prvé zariadenia podporujúce 802.11ac masovo objavia v druhej polovici roku 2013. S týmto hodnotením súhlasia aj zástupcovia Qualcommu. Tradične smerovače a sieťové adaptéry. Smartfóny a tablety s 802.11ac sa stanú samozrejmosťou o niečo neskôr, no niektorí z ich zástupcov sa dostanú do predaja už vo veľmi blízkej budúcnosti.

Vysokorýchlostné Wi-Fi piatej generácie sa očakáva v iPhone 5S (symbolicky) a všetkých smartfónoch založených na platforme Qualcomm Snapdragon 800. Analogicky s históriou implementácie verzie „n“ s najväčšou pravdepodobnosťou hovoríme o základná implementácia a jednokanálové riešenia. V závislosti od šírky kanála (od 80 do 160 MHz) bude rýchlosť nových smartfónov cez Wi-Fi obmedzená na teoretickú hranicu 433 alebo 866 Mbit/s.

Smartfóny s čipmi Broadcom BCM4335, Redpine Signals RS9117 a Qualcomm Atheros WCN3680 sa budú pripájať rýchlosťou 433 Mbps. Viac vysoké rýchlosti Zatiaľ boli ohlásené len v čipoch pre notebooky a routery.

Spätná kompatibilita ponecháva ďalšiu medzeru pre nečestný marketing. Zariadenie, ktoré podporuje koncept verzie 802.11ac, môže používať teraz bežné šírky kanálov 20 a 40 MHz. Pri takejto formálnej implementácii rýchlostná latka klesne pod minimálnych 433 Mbit/s.

Medzi ďalšie dôležité vlastnosti normy patrí metóda Beamforming na zlepšenie kvality komunikácie. Umožňuje vám vziať do úvahy fázový rozdiel odrazených signálov a kompenzovať výsledné straty rýchlosti. Bohužiaľ, Beamforming zahŕňa použitie viacerých antén, čo zatiaľ obmedzuje jeho aplikáciu na notebooky.

Očakáva sa, že v mnohých prípadoch použitia nový štandard zvýši čas životnosť batérie. Rýchlejším prenosom rovnakého množstva dát bude čip schopný vstúpiť do režimu nízkej spotreby skôr.

Ako je zrejmé z prezentovaných príkladov, technicky vám už teraz nič nebráni zvýšiť rýchlosť prenosu dát cez Wi-Fi. To si nevyžaduje zavádzanie nových štandardov – potenciál existujúcej verzii„n“ v mobilné zariadenia ani nie do polovice otvorené. Ak je pre vás rýchlosť kritická, skúste svoj smartfón alebo tablet otestovať pripojením k slušnému smerovaču.