Тонкощі установки і налаштування Wi-Fi мережі

Здавалося б, в інтернеті вже багато написано про стандарти, налаштування, проблеми Wi-Fi мереж. І все таки багатьом користувачем до кінця не ясно, як максимально налаштувати роутер на стабільний і швидкий Wi-Fi сигнал. Почнемо з теорії.

Існує кілька різних стандартів бездротових з'єднань. Основні з них: 802.11a, 802.11b, 802.11g і 802.11n. Відрізняються ці стандарти, швидкістю передачі даних і радіусом дії і частотою сигналу. В Україні на даний момент в переважній більшості використовуються стандарти -802.11b і 802.11g і останнім часом набирає обертів стандарт 802.11n. Розберемо кожен стандарт по порядку:

802.11a - Один з перших високошвидкісних стандартів бездротових мереж - IEEE 802.11a - заснований на методі OFDM (детальну інформацію про цей стандарт, ви можете знайти перейшовши за посиланням https://ru.wikipedia.org/wiki/OFDM). Цей метод, дозволяє досягти максимальної швидкості передачі даних 54 Мбіт / с. Для даного стандарту визначено три обов'язкових швидкості - 6, 12 і 24 Мбіт / с, і п'ять необов'язкових - 9, 18, 36, 48 і 54 Мбіт / с. Робочий діапазон частот 5 ГГц. До недоліків 802.11а відносяться більш висока споживана потужність радіопередавачів для частот 5 ГГц, а так само менший радіус дії (обладнання для 2,4 ГГц може працювати на відстані до 300м, а для 5ГГц - близько 100м). Для використання діапазону 5 ГГц потрібна наявність спеціального дозволу, але про це пізніше.

Швидкість

До 54 Мбіт / с

Переваги:

- Більше число одночасно підключених користувачів

- Використання частоти 5 ГГц, що обмежує перешкоди з боку інших пристроїв

Недоліки:

- Менший радіус дії сигналу, підданого більшого ослаблення стінами та іншими перешкодами

- Несумісність з мережними адаптерами, маршрутизаторами і точками доступу, що використовують технологію 802.11b.

802.11b - Робота над стандартом IEEE 802.11b (др. Назв. - IEEE 802.11 High rate, висока пропускна здатність) була закінчена в 1999 році, і саме з ним пов'язана назва Wi Fi (Wireless Fidelity, бездротова точність). Cтандарт IEEE 802.11b не є продовженням стандарту 802.11a, оскільки в них використовуються різні методи модуляції. 802.11b використовує HR-DSSS (поліпшена версія технології DSSS - https://ru.wikipedia.org/wiki/DSSS. IEEE 802.11b працює з частотою 2,4 ГГц, використовуючи не більше трьох неперекривающіхся каналів. Радіус дії мережі при цьому становить близько 300 м. Швидкість передачі даних до 11 Мбіт / с. Цей стандарт свого часу завоював найбільшу популярність у виробників устаткування для бездротових мереж до появи 802.11g. Відмінною особливістю цього стандарту є те, що при необхідності швидкість передачі даних може зменшуватися аж до 1 Мбіт / с. І навпаки, виявивши, що якість сигналу покращився, мережеве обладнання автоматично підвищує швидкість передачі до максимальної. Крім обладнання стандарту IEEE 802.11b, часто зустрічається обладнання IEEE 802.11b +. Відмінність між цими стандартами полягає лише в швидкості передачі даних. В останньому випадку вона становить 22 Мбіт / с завдяки використанню методу двійкового пакетного згортального кодування (PBCC - (Packet Binary Convolutional Coding, двоичное пакетне сверточное кодування) - один з методів кодування даних, що дозволяє збільшити швидкість передачі даних за рахунок стиснення коду.). Недоліки стандарту 802.11b - найменша швидкість передачі, менше число одночасно підключених користувачів, використання частоти 2,4 гігагерца (ГГц) (цю ж частоту використовують багато мікрохвильові печі, радіотелефони та інші пристрої, тому можливі перешкоди).

Швидкість

До 11 мегабіт в секунду (Мбіт / с)

Переваги:

Великий радіус дії сигналу

Недоліки:

- Найменша швидкість передачі

- Менше число одночасно підключених користувачів

- Використання частоти 2,4 гігагерца (ГГц) (цю ж частоту використовують багато мікрохвильові печі, радіотелефони та інші пристрої, тому можливі перешкоди).

802.11g - Стандарт IEEE 802.11g успадкував найкращі властивості стандарт IEEE 802.11a і IEEE 802.11b і володіє багатьма власними корисними якостями. Метою створення даного стандарту було досягнення швидкості передачі даних 54 Мбіт / с. Як і IEEE 802.11b, стандарт IEEE 802.11g розроблено для роботи в частотному діапазоні 2,4 ГГц. IEEE 802.11g наказує обов'язкові і можливі швидкості передачі даних: обов'язкові - 1, 2, 5.5, 6, 11, 12, 24 Мбіт / с, можливі - 33, 36, 48 і 54 Мбіт / с. Для досягнення таких показників використовується кодування за допомогою послідовності додаткових кодів (CCK), метод ортогонального частотного мультиплексування (OFDM), метод гібридного кодування (CCK-OFDM) і метод двійкового пакетного згортального кодування (PBCC). Варто відзначити, що однією і тією ж швидкості можна досягти різними методами, проте обов'язкові швидкості передачі даних досягаються тільки за допомогою методів CCK і OFDM, а можливі швидкості - за допомогою методів CCK-OFDM і PBCC. Перевагою обладнання стандарту IEEE 802.11g є зворотна сумісність з обладнанням IEEE 802.11b, при оптимальних умовах швидкість передачі відповідає значенням для 802.11a, більше число одночасно підключених користувачів, великий радіус дії сигналу, який піддається меншому ослаблення перешкодами. Недоліки - використання частоти 2,4 ГГц, призводить до тих же проблем з перешкодами, що і для технології 802.11b.

Швидкість

До 54 Мбіт / с

Переваги:

- В оптимальних умовах швидкість передачі відповідає значенням для 802.11a

- Більше число одночасно підключених користувачів

- Великий радіус дії сигналу, який піддається меншому ослаблення перешкодами

- Сумісність з мережними адаптерами, маршрутизаторами і точками доступу, що використовують технологію 802.11b

Недоліки:

- Використання частоти 2,4 ГГц, тому існують ті ж проблеми з перешкодами, що і для технології 802.11b.

802.11n - Цей стандарт був затверджений 11 вересня 2009. Стандарт 802.11n підвищує швидкість передачі даних практично вчетверо в порівнянні з пристроями стандартів 802.11g (максимальна швидкість яких дорівнює 54 Мбіт / с), за умови використання в режимі 802.11n з іншими пристроями 802.11n . Теоретично 802.11n здатний забезпечити швидкість передачі даних до 600 Мбіт / с застосовуючи передачу даних одразу за чотирма антен. Пристрої стандарту 802.11n можуть працювати в одному з двох діапазонів - 2,4 або 5 ГГц. Це набагато підвищує гнучкість їх застосування, дозволяючи відбудовуватися від джерел радіочастотних перешкод. Специфікація 802.11n передбачає використання як стандартних каналів шириною 20 МГц, так і широкосмугових - на 40 МГц з більш високою пропускною здатністю. Проект її версії 2.0 рекомендує застосовувати 40-мегагерцові канали тільки в діапазоні 5 ГГц, однак користувачі багатьох пристроїв такого типу отримають можливість вручну переходити на них навіть у діапазоні 2,4 ГГц. Ключовий компонент стандарту 802.11n під назвою MIMO (Multiple Input, Multiple Output - багато входів, багато виходів) передбачає застосування просторового мультиплексування з метою одночасної передачі декількох інформаційних потоків по одному каналу, а також багатопроменеве відображення, яке забезпечує доставку кожного біта інформації відповідному одержувачу з невеликою ймовірністю впливу перешкод і втрат даних. Саме можливість одночасної передачі і прийому даних визначає високу пропускну здатність пристроїв 802.11n. Розробники специфікації 802.11n подбали про те, щоб компоненти на її базі зберігали сумісність з пристроями стандарту 802.11b або 802.11g в діапазоні 2,4 ГГц і з пристроями 802.11a - в діапазоні 5 ГГц. У нових мережах 802.11n ще довгий час буде працювати безліч порожніх бездротових клієнтів, так що при створенні нових бездротових мереж, слід обов'язково передбачити їх підтримку.

Швидкість

Залежно від кількості потоків даних, підтримуваних обладнанням, протокол 802.11n може передавати дані зі швидкістю до 150 Мбіт / с, 300 Мбіт / с, 450 Мбіт / с або 600 Мбіт / с.

Переваги:

- Найбільша швидкість

- Використання декількох сигналів і антен для збільшення швидкості

- Більше число одночасно підключених користувачів

- Найбільший радіус дії сигналу, який піддається меншому ослаблення перешкодами

- Несприйнятливий до перешкод від інших пристроїв

- Може використовувати як частоту 2,4 ГГц, так і частоту 5,0 ГГц

- При використанні частоти 2,4 ГГц має сумісність з мережними адаптерами, маршрутизаторами і точками доступу, що використовують технологію 802.11g

Недоліки:

- При використанні частоти 2,4 ГГц можуть виникнути ті ж проблеми з перешкодами, що і для 802.11b.

- Цей протокол знаходиться на стадії доопрацювання і деякі вимоги можуть бути змінені

Тепер, коли ми маємо уявлення про стандарти Wi-Fi, а так само знаємо достоїнства і недоліки кожного з них, ми можемо перейти до практичної частини статті, а саме, до встановлення та налаштування нашого обладнання. Описувати кожну опцію маршрутизаторів я не буду, дам лише пару важливих порад, які допоможуть вам оптимально налаштувати Wi-Fi з'єднання.

1. Додайте маршрутизатор в центральній частині квартири або кімнати якомога вище від підлоги. Врахуйте, що металеві предмети, бетонні або кам'яні стіни, водонагрівачі, батареї, та інші ємності з водою екранують сигнал. Високі кімнатні рослини, підлогова акустика можуть бути перешкодами для сигналу. Поширеним джерелом перешкод є радіотелефони, мікрохвильові печі, пристрої з Bluetooth, що працюють в діапазоні 2,4 ГГц або Wi-Fi-мережі ваших сусідів, які працюють на тому ж частоті 2.4ГГц.

2. Змініть частотний канал свого маршрутизатора. Канали 1, 6 і 11 забезпечують максимальну відстань від сигналів, здатних викликати накладення. Слід знати, канал 6, у багатьох маршрутизаторах встановлений за замовчуванням. На цьому каналі можете бути ви, ваш сусід і сусід сусіда, тому накладення сигналу неминуче. Так само рекомендується використовувати двох діапазонні (2.4ГГц - 5ГГц) маршрутизатори стандарту 802.11n, встановіть в налаштуваннях частоту 5ГГц і смугу каналу в авто режим 20 40МГц. Завдяки цьому, пристрої можуть використовувати підтримувану ширину і вільну від перешкод частоту 5ГГц, що забезпечить оптимальні рівні продуктивності і сумісності. Зверніть увагу, що не всі клієнтські пристрої підтримують канали 40 МГц, тому не включайте тільки режим 40 МГц, так як пристрої, що підтримують тільки канали 20 МГц, не зможуть підключатися до маршрутизатора Wi-Fi, налаштованому тільки для режиму 40 МГц. Частота 5ГГц неліцензовані в Україні, але якщо ви використовується дану частоту в межах своєї квартири, то навряд чи вас стануть пеленгувати.

3. При використанні Wi-Fi обладнання частотою каналу 2.4ГГц, крім вибору з 1 до 13, рекомендую встановити смугу 20 МГц. Так як, при використанні каналів у смузі 40 МГц і в діапазоні 2,4 ГГц в мережі можуть виникнути проблеми з продуктивністю і надійністю, особливо за наявності інших мереж Wi-Fi та інших пристроїв, що працюють в діапазоні 2,4 ГГц. Канали 40 МГц можуть також створювати перешкоди для інших пристроїв в цьому діапазоні, наприклад для пристроїв Bluetooth, бездротових телефонів, сусідніх мереж Wi-Fi і т. Д. Ось ми і розібралися в деяких тонкощах установки і налаштування Wi-Fi обладнання.