Погано працює WiFi на Андроїд та Інтернет повільний? Що робити, якщо погано ловить сигнал Wi-Fi

Ще якихось 10 років тому бездротова мережа будинку була лише просунутих користувачів, готових переплатити кілька тисяч за радіомодуль у модемі або роутері.
Сьогодні практично в кожній квартирі типової багатоповерхівки є точка доступу WiFi.
Загалом, це добре — люди тепер не прив'язані до дротів: можна дивитися ролики в ліжку перед сном або читати новини на планшеті за чашкою ранкової кави. Але з іншого боку виникає низка нових проблем, яких у принципі не може виникнути із звичайними кабельними мережами. Одна з таких — погано ловить Вай-Фай удома чи квартирою.

Уся складність у тому, що з цією проблемою користувач залишається «один на один»: техпідтримка провайдера з цим розбиратися не буде, бо не їхня проблема, а сервісний центр може лише взяти на тестування Ваш роутер або модем і видати висновок про його справність чи поломку. Зі справним девайсом вони взагалі розбиратися не будуть. А тим часом, основні причини поганого прийому Вай-Файне такі вже й численні. Давайте їх перерахуємо.

Частотний діапазон перевантажений

Це найчастіша причина, через яку страждають мешканці багатоквартирних будинків. Справа в тому, що діапазон 2.4 ГГц, який використовують звичайні точки доступу на маршрутизаторах та модемах, має обмежену кількість радіоканалів. У Російському сегменті їх 13, а в Європі, наприклад, і того менше — всього 11. А тих, що не перетинаються, тобто тих, які не мають один на одного впливу — взагалі лише 3 штуки.
А тепер запустіть пошук мереж на своєму ноутбуці чи телефоні.

Якщо виявляється близько 10 точок доступу, приблизно як скріншоті вище, то дивуватися з того, що вдома погано ловить Вай-Фай не варто! Причина – перевантажений діапазон! І чим більше точок по сусідству, тим гірше буде прийом у Вас. На багатьох форумах і блогах радять пробувати підбирати канали, сподіваючись зловити менш завантажений. Я це вважаю марним, тому що при такій щільності точок доступу завантаження кожного з радіоканалів змінюється по кілька разів на день, а значить вся праця з підбору вийти безглуздою. Вихід із ситуації є, але він буде дорогим – це перехід на інший діапазон WiFi – 5 ГГц.

Він практично весь вільний і проблем із перетином частот не виникне ще дуже довго. На жаль, Вам доведеться розщедритися на новий роутер (мінімум 3000-4000 рублів) та на Вай-Фай адаптери для всіх пристроїв (1000-1500 рублів за штуку). Але проблему з «сусідами» буде повністю вирішено.

Неправильне розташування роутера

Ця причина поганого прийому сигналу WiFi теж часто зустрічається як у квартирах, так і в приватних будинках. Винуватцями тут найчастіше виступають майстри-установники від провайдера. Щоб швидше поставити роутер і заощадити кручений пару - вони ставлять пристрій доступу або прямо відразу в коридорі, або в найближчій кімнаті. Після цього ставлять поруч ноутбук, налаштовують доступ та показують абоненту. Все нормально працює і майстер швиденько віддаляється. А далі починається все «веселе» - користувач виявляє що в далеких кімнатах будинку дуже погано ловить Вай-Фай, або прийому взагалі немає. Адже всього лише треба було витратити зайві 5-10 хвилин і правильно вибрати місце розташування точки доступу. У квартирі воно буде виглядати так:

Тобто треба поставити AP так, щоб вона максимально покривала житло. Можна пройтися по кутах з телефоном або планшетом і перевірити, де який рівень сигналу, а потім скоригувати розташування роутера з урахуванням необхідної зони покриття.

У великому приватному будинку ситуація може бути складнішою. Якщо у нього кілька поверхів та бетонні перекриття, то найоптимальніше на верхніх поверхах додатково поставити WiFi-повторювачі – репітери.

Підключати їх до основного роутера не через WDS, а кабелем — це дозволить уникнути втрати швидкості.

Порада:Ніколи не намагайтеся піднести ноутбук, планшет чи телефон якомога ближче до точки доступу – ефект може бути абсолютно зворотним: якість сигналу може стати ще гіршою, ніж було на відстані. Між пристроями має бути відстань не менше кількох метрів.

Програмні налаштування роутера

Будь-яка бездротова точка доступу WiFi - це сукупність не тільки апаратних, а й програмних параметрів, кожен з яких може впливати на якість покриття бездротової мережі. Неправильне налаштування або підбір характеристик пристрою можуть стати причиною того, що у підключених клієнтів погано ловить Вай-Фай. Так, на багатьох сучасних роутерах, у розширених налаштуваннях бездротового модуля можна зустріти параметр Transmit Power- це сила сигналу, з якою точка доступу роздає WiFi.

Я неодноразово зустрічав девайси, де її було виставлено на 40% або навіть всього на 20%. У межах однієї кімнати цього може й вистачить, а от у сусідніх рівень сигналу буде низьким. Щоб це виправити, спробуйте поступово підвищувати параметр Transmit Power і перевіряти результат. Цілком ймовірно, що доведеться поставити всі 100%.

Другий параметр, який так само дуже впливає і на зону покриття, і на швидкість передачі даних в бездротовій мережі - це Режим. Найшвидший і має найбільшу «дальність» - це стандарт 802.11N.

Тому, якщо у Вас погано ловить мережу Вай-Фай вдома, спробуйте примусово виставити режим «Тільки 802.11N». Справа в тому, що через деякі обставини, при змішаному режимі (B/G/N), точка доступу може переключитися на більш повільний режим G. Відповідно і якість покриття мережі буде нижчою.

Слабка антена

Тепер перейдемо безпосередньо до апаратної частини точки доступу. Багато користувачів, купивши найпростіший і найдешевший роутер, сподіваються, що він буде видавати сигнал як потужний військовий радар, пробиваючи всі стіни та перекриття у квартирі чи будинку.
Давайте подивимося на типового представника економ-класу – бездротовий маршрутизатор D-Link DIR-300 D1.

Як Ви бачите, у нього немає зовнішніх антен і навіть роз'єм для їх підключення відсутній. Усередині прихована слабка антена на 2 dBi. Її цілком вистачить на однокімнатну квартиру. І тільки ... На велику «троячку» або, тим більше, приватний будинок, потужності даного девайса не вистачить зовсім, а значить треба купувати щось потужніше. Для прикладу давайте розглянемо ту саму модель — ASUS RT-N12:

Зліва Ви бачите простий варіант з антена на 3 dBi, який підійде для невеликої квартири. А ось праворуч - той же роутер, але вже модифікація з посиленими антенами на 9dBi, яких має цілком вистачити на великий будинок.

Не варто забувати, що з метою покращення якості роботи в мережі WiFi, посилити можна не тільки роутер. Додаткову антену можна підключити до бездротового адаптера комп'ютера:

А ось власникам ноутбуків і нетбуків не пощастило — у пристроїв немає роз'єму RP-SMA, а значить підключення зовнішньої антени в цьому випадку неможливе.

Примітка:Якщо у Вас перевантажений діапазон, про що я розповідав на самому початку статті, і Ви сподіваєтеся вирішити проблему поганого прийому Вай-Фай за допомогою заміни антен роутера на потужніші - не витрачайте даремно, бо це Вам швидше за все не допоможе. "Зашумленість" ефіру нікуди не подінеться, а значить, що навіть якщо рівень сигналу стане вищим, то швидкість передачі даних і стабільність постійно падатиме. До того ж, у Вас із сусідами може початися так звана холодна війна, коли кожен буде різними способами посилювати сигнал. А рішення по суті лише одне — перехід у розширений діапазон.

Апаратна несправність пристрою

Не слід забувати, що причиною поганого сигналу бездротової мережі може бути банально погана якість паяння контактів. Один мій знайомий перелопатив удома всю свою мережу, кілька разів змінював машрутизатор поки що зовсім випадково не виявив, що підключений iPhone працює відмінно, а ноутбук практично не бачить мережу. Як виявилося, від тряски в сумці погано пропаяний контакт внутрішньої антени портативного комп'ютера відвалився і, відповідно, адаптер дуже погано став ловити домашню мережу Вай-Фай.
До речі, неодноразово чув про те, що на багатьох смартфонах та планшетах, як дешевих, так і дорогих, траплялися схожі випадки.
Отже, якщо раптом виникли подібні підозри, просто підключіть до точки доступу інший бездротовий пристрій і стежте за його роботою. Відразу стане зрозуміло – хто винуватець проблеми!

Сучасній людині важко уявити собі життя без доступу до Всесвітнього павутиння. Часи, коли в сім'ї був лише один комп'ютер, давно скінчилися. Тепер люди користуються планшетами, смартфонами, ноутбуками, що оснащені модулем WiFi. Дротовий роутер без підтримки бездротової мережі вже став неактуальним. Він не здатний забезпечити інтернетом усі наявні гаджети. Як же бути? Звичайно ж, замінити його на пристрій, що працює у режимі WiFi.

Раніше маршрутизатори коштували досить дорого. Їх налаштування вимагало особливих знань. Зараз все кардинально змінилося. Виробники роутерів постаралися зробити свої пристрої не тільки доступними для кожного покупця, а й максимально простими. У цьому зможуть переконатися покупці, які придбали апарати таких брендів як ZyXel, Asus, D-Link та інші. У їхньому асортименті ряді представлені як бюджетні моделі, так і дорогі.

Однак навіть при тому, що налаштування маршрутизаторів максимально спрощене, іноді користувачі стикаються зі збоями. Наприклад, відсутність сигналу WiFi. Причин такої несправності багато. Тому давайте розбиратися разом, як налаштувати Wi-Fi-роутер TP-Link та інших торгових марок, а також виправити неполадки з бездротовою мережею самостійно.

Бездротова мережа: ознаки несправності

Як тільки користувач вперше стикається зі збоями у роботі маршрутизатора, починає шукати причини в самому пристрої. Проте в окремих випадках саме воно виходить з ладу. Як правило, проблема полягає у налаштуваннях. Причому важливо звернути увагу на те, що перевіряти їх необхідно не тільки на роутері, але і на гаджеті, який не може підключитися до точки доступу. Найбільше користувачів хвилює, чому роутер не роздає інтернет WiFi.

Які ознаки можуть свідчити про несправність?

  • Немає сигналу.
  • Тривалий час підключення.
  • Низька швидкість інтернету, що лунає роутером.
  • Часті збої мережі та перепідключення до WiFi.

При виявленні подібних ознак потрібно перевірити правильність підключення та налаштування пристроїв.

Пошук винних

Коли не вдається розібратися, чому роутер не роздає інтернет через WiFi, але при цьому підключається до мережі, необхідно з'ясувати, що чи хто винен у цьому. Для цього проводиться низка певних дій:

  • Кабель постачальника.Його працездатність перевіряється в такий спосіб: підключити його безпосередньо до комп'ютера та зробити всі необхідні настройки. Якщо з інтернетом проблем не виникло, то причину варто шукати в роутері.
  • Установки бездротової мережі.Перевіривши кабель і підключення, можна зробити висновок, що сам пристрій функціонує правильно. Несправність може полягати у конфігурації бездротової мережі. Є такі прилади, які оснащені функцією увімкнення/відключення WiFi.
  • Перевірка пристроїв.Трапляються випадки, коли несправність полягає безпосередньо в девайсі, який підключається до мережі. Щоб переконатися у його працездатності, достатньо здійснити підключення з іншого гаджета.

Чому роутер не роздає інтернет WiFi? Причини

Якщо при активному підключенні користувач не може вийти в глобальну мережу, причиною цього є помилки, допущені при налаштуванні роутера.

  • Неправильне введення/визначення IP-адреси.
  • Канал неправильно настроєно.
  • Неправильне значення DNS.

Перші дві помилки допускають самі користувачі при створенні бездротової мережі. А це причина того, що WiFi-роутер TP-Link не роздає інтернет. Такі ж проблеми є актуальними і для маршрутизаторів інших брендів. Щодо останньої помилки, то на значення може впливати кілька факторів, наприклад вірус на пристрої.

Для усунення подібної проблеми необов'язково звертатися до кваліфікованих програмістів. Все, що знадобиться користувачеві, - кабель, який дозволяє безпосередньо підключити інтернет, ПК або ноутбук і, звичайно, сам роутер.

Як настроїти WiFi-роутер TP-Link?

Пристрої даного виробника мають підвищений попит у вітчизняних покупців. Тому справедливо розпочатиме саме з нього. Вхід у налаштування стандартний – введення адреси в рядок браузера. Після авторизації необхідно у вкладці Network знайти пункт WAN. У ньому буде запропоновано вибрати тип з'єднання. Дізнатись його можна у провайдера. На комп'ютері є актуальні значення шлюзу, маски підмережі, якщо інтернет-кабель безпосередньо підключений до пристрою. У деяких моделях можна активувати автоматичне визначення. Після цього можна розпочинати налаштування мережі WiFi. Для цього потрібно знайти вкладку Wireless. У ній користувач вибирає пункт Wireless Settings. На сторінці потрібно ввести ім'я мережі. Обов'язково обрати регіон для коректної роботи. У рядку із каналом передачі рекомендується виставити Auto. Після цього натиснути Save ("зберегти").

Тепер можна розпочати захист мережі. Як змінити пароль на WiFi роутері TP-Link? Усі настоянки знаходяться у пункті Wireless Security. Зайшовши до нього, користувачеві пропонується вибрати тип шифрування. Більшість програмістів рекомендує використовувати WPA/WPA2. Активувавши його, можна вводити ключ користувача. Після цього обов'язково зберегти і перезавантажити роутер. У разі потреби в такий же спосіб ключ (пароль) доступу до мережі змінюється.

Роутери Asus: налаштування бездротової мережі

Крім двох вищеописаних моделей, популярністю на території Росії користуються маршрутизатори Asus. Вони легко та швидко налаштовуються за допомогою спеціальної програми. Ідеально підходять користувачеві-новачкові. У сучасних моделях прошивка має інтуїтивно зрозумілий інтерфейс. Всі вкладки представлені російською мовою.

Як змінити пароль на WiFi роутер Asus, якщо не пам'ятаєте його? Дуже легко. Достатньо підключити пристрій безпосередньо до ПК за допомогою кабелю. Після чого зробити повне скидання налаштувань. Роутер перезавантажиться, і користувач зможе внести всі дані.

Налаштування мережі на роутері D-Link

Чому роутер не роздає інтернет WiFi? Для того, щоб відповісти на це питання, необхідно зайти у вкладку «Мережа». У WAN перевірте правильність обраного типу з'єднання. Важливо звернути увагу, що є деякі провайдери, які працюють із прив'язкою до МАС-адрес.

Більшість пристроїв з новим мікропрограмою мають функцію автоматичного налаштування бездротової мережі. Для цього потрібно зайти в пункт «Швидке налаштування» та активувати «Майстер налаштування бездротової мережі». Насамкінець зберегти отримані результати. Також може бути вкладка WiFi. У ній достатньо вибрати "Включити".

Налаштування мережі WiFi на роутерах ZyXel

В асортиментному ряді цього бренду легко підібрати відмінний WiFi-роутер для квартири. На думку багатьох користувачів, ці пристрої характеризуються надійністю та високою якістю сигналу. Однак іноді можуть виникнути проблеми з бездротовою мережею. Причини та способи вирішення вже описані вище. Але щоб користувач знав, де саме виправляти помилку в налаштуваннях, слід покроково виконати інструкцію, наведену нижче.

  1. Вхід у налаштування – 192.168.1.1.
  2. У інтерфейсі вибрати вкладку «Інтернет» і перевірити тип підключення.
  3. Перейти до «Мережа WiFi». Там перевірте параметри стандарту мережі, каналів.

Важливо звернути увагу на обрану потужність сигналу.

Сайти ледве-ледве відкриваються, ролики в Ютубі постійно буферизуються і взагалі дуже погано працює WiFi – знайомо? На жаль, останнім часом це трапляється все частіше та частіше. Причини, що впливають на якість роботи бездротової мережі, умовно можна розділити на три категорії:

Погана робота WiFi через перешкоди в діапазоні
- Неправильне встановлення точки доступу
- Проблеми з WiFi-роутером або його налаштуваннями

Важливо правильно визначити причину, і тоді Ви зможете швидко її усунути! У будь-якому випадку, якщо у Вас виникли проблеми з бездротовою мережею та дуже погано працює Вай-Фай – спробуйте спочатку перезавантажити свій роутер. І ось якщо ця проста маніпуляція не допомогла – тоді вже виконуйте поради з нашої статті!

Проблеми з WiFi через перешкоди та сусіди

Постійно доводиться стикатися з ситуаціями, коли люди скаржаться на те, що у них погано працює WiFi на телефоні або планшеті, варто лише відійти від роутера далі ніж на 2-3 метри, або піти в іншу кімнату. Зазвичай причина проста як п'ять копійок. Відкрийте на ноутбуці або телефоні список доступних мереж і порахуйте, скільки точок доступу Вай-Фай є в зоні досяжності.

Якщо побачите приблизно таку картинку, як на скріншоті, то погані справи - Вам заважають сусідські бездротові мережі. Це головна проблема діапазону 2.4 ГГцщо має максимум 14 каналів. І те - з них лише 3 не перетинаються, а решта так само можуть заважати один одному. Часто можна зустріти поради, що мовляв треба пробувати вручну виставляти радіоканал, що використовується - все це порожнє заняття. Ні до чого не приведуть спроби посилити сигнал за допомогою саморобних підсилювачів з пивних банок тощо. Ви так і постійно гратимете з сусідами в перетягування ковдри бездротової мережі. А що ж тоді робити? Купувати дводіапазонний роутер та перекладати домашню мережу WiFi на діапазон 5 ГГЦ. Так це потребує фінансових витрат, але іншого виходу у Вас просто немає.

Точка доступу по сусідству немає або мало, а все одно WiFi погано працює - тоді варто спробувати пошаманити з налаштуваннями. По-перше, спробуйте поміняти радіо-канал, що використовується роутером. Робиться це досить просто - треба зайти до його веб-інтерфейсу і в основних налаштуваннях WiFi знайти параметр Каналабо Channel.

Клацніть на список, щоб побачити всі можливі значення.

За замовчуванням у маршрутизаторів виставлено значення Авто або використовується канал номер 6 (шість). Спробуйте поставити перший (1)або одинадцятий (11). Якщо десь йдуть перешкоди, то вони навряд чи займають весь діапазон і з однієї з його сторін якість роботи бездротової мережі буде кращою.

Неправильне встановлення WiFi роутера

Налаштування точки доступу користувачі приділяють багато уваги, а тому, як і куди вона встановлюється – ні. Найчастіше його залишають прямо на вході в будинок або квартиру, де завів кабель провайдера монтер. Це не правильно! Не дивуєтесь потім тому, що Вай-Фай працює огидно!

Розташуванню точки доступу в приміщенні треба приділити особливу увагу! Від цього залежатиме і якість прийому. Подивіться приклад на зображенні. Як Ви можете помітити, зона покриття WiFi має форму сфери, сигнал поширюється на всі боки. А це означає, що для найкращої якості сигналу, щоб центр сфери якомога ближче збігався з центром Вашої квартири або будинку.

На якість сигналу дуже впливають гиспокартонные, кирамзитые і особливо - бетонні стіни. Якщо сигнал подолає цю стіну, то втратить відразу щонайменше третину, а то й половину.

А ще Вай-Фай дуже не любить воду – труби водопостачання, великі акваріуми тощо. Як, власне, і великі РК чи плазмові панелі на половину стіни. Вони досить сильно глушать сигнал, і це треба обов'язково враховувати.

Погана швидкість через WiFi

Ще одна поширена проблема – погано працює Інтернет через WiFi – низька швидкість при хорошому рівні сигналу. Тут варто відразу обмовитися, що під словом "низька" кожен має на увазі абсолютно різні значення. Відразу хочу звернути увагу, що по WiFi швидкість буде нижчою, ніж по кабелю. Принаймні зараз, 2018 року. Навіть незважаючи на те, що на коробці звичайного роутера типу D-Link DIR-300 за 1000 рублів написано, що швидкість WiFi 802.11N до 300 Мбіт на секунду. Все це фейк. На практиці навіть на найдорожчих роутерах в діапазоні 5 ГГц на сучасному стандарті 802.11AC ніяк не розганяється більше 80-85 Мбіт/с. Тому треба бути серйозним та казкових швидкостей від бездротової мережі не чекати.

А от якщо у Вас зовсім погана швидкість через WiFi – у кращому випадку 1-2 мегабіти і при цьому майже повна шкала сигналу – варто задуматися. Як правило, така ситуація пов'язана з неправильним налаштуванням роутера.

Для початку можна погратись із шириною каналу - Bandwidth. За замовчуванням він виставлений автоматично або 20MHz.

Спробуйте змінити значення ширини радіоканалу на 40MHzта подивитися на результат.

Зазвичай після цього вдається підняти швидкість Вай-Фай у 1,5-2 рази. Але тут є застереження - швидко WiFi працюватиме лише на відносно близькій відстані. Якщо Ви знаходитесь далеко від точки доступу (припустимо, через 2 або 3 стіни), то зміна ширини каналу може негативно позначитися на якості сигналу. У цьому випадку поверніть старе значення назад.

Ще одна часта помилка новачків - неправильно налаштована безпека бездротової мережі. Так-так, це також впливає на швидкість Вай-Фая.

Використовуйте лише стандарт WPA2-PSK із шифруванням AES. Якщо Ви буде використовувати старий WPA-PSK то, швидкість більше 54 Мегабіт не чекайте! А якщо Ви використовуєте WEP (ні в якому разі!!), то швидкісні характеристики будуть ще нижче.

Wireless MultiMedia

Незважаючи на те, що на всіх сучасних роутерах за умовчанням включено функцію контролю якості сервісу - WMMабо Wireless MultiMedia, є моделі, де її необхідно включити самостійно.

Для досягнення максимальної швидкості передачі даних бездротовою мережею включення цієї функції є обов'язковою вимогою!

Занадто потужний передавач

Цікавий факт – якщо сила сигналу роутера буде надто сильною – Вай-Фай теж погано працюватиме, та ще часом і гірше, ніж при слабкому сигналі. Я говорю про ті випадки, коли приймач і передавач знаходяться на відстані не більше 1-1,5 метрів один від одного. Наприклад, коли ноутбук та роутер лежать на одному столі. Для нормальної роботи або відійдіть від точки доступу на 2-3 метри, або в налаштуваннях зменште потужність передавача:

За змочуванням вона зазвичай викручена на максимум. У межах однокімнатної квартири цілком вистачить і середньої потужності, а в межах однієї маленької кімнати – навіть можна поставити значення "Низька".

Що ще погано впливає на Вай-Фай

Є ще ряд факторів, які теж можуть призвести до того, що WiFi погано працює у квартирі чи будинку. Про них рідко згадують, але водночас реально можуть стати джерелом серйозних перешкод для бездротового обладнання!

Мікрохвилі

На жаль, навіть кухонна техніка може створювати перешкоди, через які дуже погано працює WiFi, особливо якщо у вас дуже старий роутер. Найяскравіший приклад – мікрохвильові печі. Справа в тому, що мікрохвильові печі працюють на частоті 2,45 ГГц, що неймовірно близько до діапазону Wi-Fi 2,4 ГГц, який фактично транслюється між 2,412 ГГц і 2,472 ГГц. Саме тому фахівці не радять розміщувати точку доступу на кухні.

Пристрої Bluetooth

Виявляється, ще один популярний тип бездротового з'єднання – Bluetooth – також працює на частоті 2,4 ГГц. Теоретично, правильно спроектований пристрій має бути екранований так, щоб запобігти перешкодам. Але це, на жаль, не завжди таке. У сучасних гаджетах, для запобігання частотному зіткненню, виробники Bluetooth використовують стрибкоподібну перебудову частоти, в якій сигнал випадково обертається між 70 різними каналами, змінюючись до 1600 разів на секунду. Нові Bluetooth-пристрої можуть також мати можливість ідентифікувати «погані» канали, що використовуються в даний час, і уникати їх.
Проте, якщо у вас старий адаптер без керування каналом, перешкоди все ще можуть виникати. Тому спробуйте перенести пристрої з Bluetooth подалі від маршрутизатора. Ну або відключіть їх на час, щоб переконатися, чи є вони причиною ваших проблем з Вай-Фай.

Новорічні гірлянди

От би вже ніколи не подумав, що звичайні дешеві китайські гірлянди можуть стати справжньою перешкодою для нормальної роботи мережі Wi-Fi. Як виявилось, ці вогні можуть випромінювати електромагнітне поле, яке взаємодіє з обладнанням Wi-Fi. Особливо сильно впливають миготливі гірлянди.
Насправді всі види вогнів можуть викликати перешкоди, випромінюючи електромагнітні поля, але в більшості випадків ефект близький до незначного. Тим не менш, краще тримайте їх подалі від роутера.

Стара прошивка роутера

Як правило, користувач купує бездротовий маршрутизатор, налаштовує і потім геть-чисто забуває про те, що його теж треба обслуговувати. Як, спитаєте Ви?! Справа в тому, що роутер - це той самий комп'ютер зі своєю операційною системою. Цю систему теж пишуть люди, яким властиво помилятися. Тому виробник постійно випускає нові версії прошивки для своїх пристроїв, де виправляє знайдені помилки і додає нові функції. Тому, якщо у Вас погано працює WiFi роутер, то спробуйте оновити його мікропрограму - інакше кажучи - треба перепрошити роутер.

Для багатьох моделей, окрім заводського софту, від виробника, якщо й альтернативні прошивки, від сторонніх фахівців. Як правило, вони працюють краще за заводські. А тому, якщо Ви рік або більше не заглядали в налаштування роутера - краще завантажити останню версію ПЗ для нього і встановити. Гірше вочевидь не буде!

Прошу вас, вимкніть харчування

"Все, що вам потрібно, блогери, - це вимкнути свої базові станції, - дратуючись все більше і більше, сказав Стів Джобс (Steve Jobs) глядачам, що зібралися на показі iPhone 4 в червні 2010 року. - Якщо хочете побачити зразки, вимкніть ноутбуки, всі точки доступу Wi-Fi і покладіть їх на підлогу.

У натовпі з 5 000 осіб навряд чи у 500 були робочі пристрої Wi-Fi. Це був справжній бездротовий апокаліпсис, і навіть група найкращих фахівців із Силіконової долини нічого не могла з цим вдіяти.

Якщо цей приклад гострої необхідності стандарту 802.11 здасться вам непридатним до повсякденного життя, згадайте вересень 2009 року, коли команда THG вперше звернула увагу на технологію від компанії Ruckus Wireless у своєму огляді "Технологія формування променя (beamforming): нові можливості WiFi". У цій статті ми познайомили читачів з концепцією формування променя та розглянули кілька результатів порівняльних випробувань у досить великому за площею офісному середовищі. На той момент огляд виявився дуже повчальним, але, як виявилося, залишилося ще багато того, що можна розповісти читачам.

Ця думка прийшла до нас кілька місяців тому, коли один із наших співробітників встановив для своїх дітей неттоп, використовуючи для підключення до своєї точки доступу Cisco Small Business-Class 802.11n дводіапазонний бездротовий USB-адаптер (2,4 ГГц та 5,0 ГГц) Linksys із підтримкою стандарту 802.11n. Продуктивність цього бездротового пристрою виявилася жахливою. Наш співробітник навіть не зміг дивитися потокове відео із сайту YouTube. Вважаємо, проблема полягала у слабких здібностях неттопа до обробки інформації та графічного відображення даних. Якось він спробував замінити пристрій на бездротовий міст 7811, описаний у нашій статті "Бездротові маршрутизатори 802.11n: тест дванадцяти моделей", Взявши його з використаного раніше обладнання. І відразу відчув різницю, оскільки потокове відео тепер можна було дивитися на досить непоганому рівні. Наче сталося перемикання на дротове з'єднання Ethernet.

Що ж сталося? Наш співробітник не знаходився в аудиторії разом із 500 блогерами, які блокували його з'єднання. Він використовував оптимальне, на загальну думку, обладнання для малого бізнесу Cisco/Linksys, яке особисто тестував і знав, що воно має більшу продуктивність, ніж більшість конкуруючих торгових марок. Нам здалося, що перемикання на бездротовий міст від Ruckus було недостатньо. Без відповідей залишилося дуже багато запитань. Чому один продукт показав більшу продуктивність, ніж інший? І чому в початковій статті зазначено, що на продуктивність впливає не лише надто близька схожість між клієнтом і точкою доступу, а й форма самої AP (точка доступу)?

Запитання, що залишилися без відповіді

Шість місяців тому компанія Ruckus спробувала розробити тестовий сценарій, щоб допомогти нам розібратися з питаннями, що залишилися без відповіді шляхом аналізу впливу ефірних електромагнітних перешкод на продуктивність обладнання Wi-Fi, але, перш ніж тести встигли початися, компанія зупинила експеримент. Фахівці з Ruckus встановили генератори високочастотного шуму та стандартні клієнтські машини, але вимірювання результатів тесту, отриманих за одну хвилину, змінювалося зовсім іншими значеннями через дві хвилини. Навіть приведення до середнього значення п'яти результатів вимірювань у заданому місці було б безглуздим. Ось чому ви ніколи не бачили, щоб у пресі друкували реальні дослідження перешкод. Настільки важким виявляється управління середовищем та змінними, що тестування стає абсолютно неможливим. Постачальники можуть як завгодно довго говорити про всі значення продуктивності, які були отримані в ході тестування оптимальних конфігурацій в звуконепроникних камерах з високочастотними коливаннями, але вся ця статистика безглузда в реальному світі.

Чесно кажучи, ми ніколи не бачили, щоб хтось пояснював та досліджував ці питання, і тому вирішили перехопити ініціативу, проливши світло на природу продуктивності пристроїв Wi-Fi та розкривши їх потаємні таємниці. Огляд буде досить великим. Нам є, що вам розповісти, тому ми збираємося розділити статтю на дві частини. Сьогодні ми з вами ознайомимося з теоретичними аспектами (як працює обладнання Wi-Fi на рівні даних та апаратному рівні). Потім ми продовжимо доповнювати теорію практикою – власне тестування у більшості екстремальних бездротових середовищ, з якими коли-небудь зіштовхувалися; сюди входять 60 ноутбуків та дев'ять планшетів, всі випробовувалися на одній точці доступу. Чия технологія витримає, а чия виявиться далеко позаду конкурентів? До того моменту, як ми закінчимо наше дослідження, ви не тільки отримаєте відповідь на це питання, але й зрозумієте, чому ми отримали саме такі результати і яким чином працюють технології, які ховаються за цими результатами.

Перевантаження мережі проти захоплення лінії

Зазвичай ми використовуємо слово "перевантаження", описуючи випадки надмірного навантаження бездротового трафіку, але, коли справа стосується важливих питань про мережі, навантаження насправді нічого не означає. Краще використовувати термін "захоплення". Пакети інформації повинні змагатися один з одним за право бути надісланими або отриманими у потрібний момент, коли при передачі трафіку з'являється вільний проміжок. Запам'ятайте, що Wi-Fi - це напівдуплексна технологія, і тому будь-який заданий момент на каналі може передавати дані тільки один пристрій: або AP, або один з клієнтів. Чим більше обладнання у бездротовій локальній мережі, тим важливішим стає керування захопленням лінії, оскільки за ефір змагається багато клієнтів.

При схильності бездротових мереж зв'язку до постійного швидкого зростання, дуже важливим стає те, хто саме готується передавати дані і коли. І тут є лише одне правило: хто обмінюється інформацією в тиші, той виграє. Якщо ніхто не намагається передавати дані в той же момент, що й ви, тоді ви зможете взаємодіяти з потрібними пристроями без перешкод. Але якщо два або більше клієнтів спробують виконати те саме одночасно, виникне проблема. Це ніби ви розмовляли зі своїм приятелем за допомогою переносної рації. Коли ви говорите, вашому другу доводиться чекати і слухати. Якщо ви обидва спробуєте заговорити в той самий час, жоден з вас не почує один одного. Для ефективного спілкування і ви, і ваш друг повинні керувати доступом до ефіру та захопленням лінії. Ось чому ви вимовляєте щось на кшталт "прийом", коли закінчуєте говорити. Ви подаєте сигнал про те, що ефір вільний і може говорити хтось інший.

Якщо ви коли-небудь вирушали в дорогу з переносною рацією, то могли помітити, що вона має лише кілька доступних каналів - а ще навколо дуже багато людей, кому теж спала на думку ідея прогулятися з рацією в руках. Особливо це стосується часу, коли ще не було дешевих стільникових телефонів – здавалося, що у кожного зустрічного є рація. Можливо, ви з другом і не поговорили б, але поряд з вами були й інші люди з раціями, які, як потім з'ясовувалося, використовували той самий канал. Щоразу, як ви збиралися вставити слово, хтось уже займав ваш канал, змушуючи вас чекати... і чекати... і чекати.

Подібний вид перешкод називається внутрішньоканальними перешкодами, при яких ті, хто створює перешкоди, ускладнюють обмін даними на вашому каналі. Для того, щоб вирішити проблему, ви можете спробувати переключитися на інший канал, але, якщо не буде доступно нічого кращого за це, ви будете змушені працювати з дуже, дуже повільними швидкостями передачі даних. Вам доведеться передавати дані тільки тоді, коли всі балакучі бовдури навколо вас замовкнуть на мить. Можливо, вам і потрібно сказати всього нічого, наприклад, "Ну і справи! Знову ці внутрішньоканальні перешкоди!", але ви повинні будете чекати 15 хвилин до миті затишшя, під час якого ви зможете відпустити коротке, лаконічне зауваження.

Джерела перешкод

Складним у цій проблемі із внутрішніми перешкодами каналів є той факт, що потік трафіку Wi-Fi ніколи не буває рівномірним. Ми маємо справу з високочастотними (RF) перешкодами, що випадково втручаються в маршрут пакетів, що завдають удару в будь-якому місці, в будь-який час і триває різний час. Перешкоди можуть виникати через цілу низку різних джерел, починаючи з космічних променів і закінчуючи бездротовими мережами, що конкурують. Наприклад, мікрохвильові печі та бездротові телефони є досить відомими "кривдниками" в діапазоні 2,4 ГГц.

Як ілюстрація уявіть, що граєте з другом у машини Hot Wheels, і кожна машина, яку ви штовхнете по підлозі до друга, зображує пакет даних. Перешкоди – це ваш молодший брат, який грає у кульки з другом навпроти вашої транспортної колони. Можливо, кулька і не вдариться об вашу машинку в певний момент часу, але очевидно, що в неї так чи інакше потраплять. Коли зіткнення відбудеться, вам доведеться припинити гру, взяти постраждалу машинку і віднести її на лінію старту, спробувавши знову запустити її. І, як і всі шибеники, ваш маленький братик не завжди грає тільки в кульки. Іноді він кидає у ваш бік надувний м'яч для ігор на пляжі чи плюшевого собаку.

Ефективна мережа Wi-Fi пов'язана, перш за все, з керуванням бездротового або радіочастотного діапазону - необхідно допомогти користувачеві якнайшвидше отримати доступ до бездротового "шосе" і "залишати" його. Як ви змушуєте свої машинки Hot Wheels їхати швидше і спрямовуєте їх точніше? Як робите так, що все більше і більше машин ходять туди-сюди, не звертаючи уваги на жалюгідні спроби молодшого брата зіпсувати вам настрій? У цьому полягає секрет постачальників устаткування бездротових мереж.

Різниця між трафіком та перешкодами Wi-Fi

Ми повернемося до цього трохи пізніше, але перш за все зрозумійте, що стандарт 802.11 робить багато такого, що дозволяє регулювати керування пакетами. Повернемося до автомобільних метафор. Коли ви їдете по дорозі в автомобілі, ви стикаєтеся з правилами обмеження швидкості пересування та іншими перешкодами, які впливають на те, як саме веде себе ваша машина при певних характеристиках. Але якщо на вашому місці опиниться ваша прабабуся у своїх окулярах з товстими лінзами, яка слухає Лоренса Уелка (Lawrence Welk) і плететься федеральною восьмисмуговою автострадою зі швидкістю 35 миль на годину, то інші водії скоро втратить терпіння і почнуть сигналити їй. Рух на дорозі сповільниться. Але всі продовжуватимуть їхати, навіть за такої зниженої швидкості.

Це аналогічно тому, що відбувається, коли трафік Wi-Fi вашого сусіда потрапляє у вашу бездротову мережу. Оскільки весь трафік підпорядковується стандарту 802.11, всі пакети керуються за допомогою тих самих правил. Небажаний трафік, що зустрічається вам на шляху, уповільнює загальне переміщення пакетів, але він не має тієї ж дії, як, наприклад, випромінювання від мікрохвильової печі, яке не підкоряється правилам і просто проноситься через різні смуги руху Wi-Fi (канали), немов група пішоходів-самогубців.

Очевидно, відносний вплив радіочастотного шуму в пристроях Wi-Fi з межами діапазону частот 2,4 і 5,0 ГГц проявляє себе гірше, ніж у конкурента - трафіку WLAN (wireless LAN - бездротова локальна мережа), але одна з цілей при покращенні продуктивності йде на користь і тій, і іншій мережі. Як ми побачимо далі, для того, щоб цього досягти, є безліч способів. А поки що просто запам'ятайте, що всі ці частини трафіку, що конкурують між собою, і перешкоди, зрештою, стають фоновим шумом. Пакетований потік даних, який починає рух досить потужно, при -30 дБ, в результаті поступово затихає, -100 дБ і менше на деякій відстані. Такі рівні занадто низькі, щоб бути чіткими для точки доступу, але вони все ж таки можуть порушувати трафік, так само, як та старенька в окулярах з товстими лінзами.

На війні та в ефірі всі засоби хороші

Давайте поговоримо про те, як точки доступу (включно з маршрутизаторами) керують правилами передачі трафіку. Згадайте звичайний двосмуговий в'їзд на швидкісну автостраду. На кожній смузі вишиковуються в лінію машини і на кожній з них є світлофор. Скажімо, кожному потоку зелене світло горить п'ять секунд.

Бездротова мережа трохи змінила цю ідею за допомогою процесу, званого ефірна рівнодоступність. Точка доступу оцінює кількість існуючих клієнтських пристроїв і встановлює рівні часові інтервали стійкого зв'язку для кожного пристрою, якби камера, яка стежить за в'їздом на магістраль, змогла оцінити кількість машин, що потрапили в "пробку" і використала б цю інформацію для того, щоб вирішити, скільки має горіти зелене світло. Доки світло залишається зеленим, автомобілі можуть продовжувати рухатися по в'їзду на магістраль. Коли світло перейде на червоний, рух по цій смузі зупиниться, і тоді зелене світло загориться для наступної смуги.

Припустимо, на цій магістралі три смуги, по одній на кожний стандарт: 802.11b, 11g та 11n. Очевидно, що пакети інформації передаються з різними швидкостями; це ніби одна смуга була призначена для пересування на швидкісних спортивних машинах, а інша – для повільних великовантажних трейлерів. За певний інтервал часу у своєму трафіку ви отримаєте більше "швидких" пакетів, ніж повільних.

Без принципу ефірної рівнодоступності трафік знижується до найменшого загального знаменника. Всі транспортні засоби вишиковуються на одній смузі в одну лінію, і якщо швидка машина (11n) опиняється в пробці за автомобілем із середніми швидкостями (11b), весь ланцюжок знижує швидкість до швидкості цього "середнього" авто. Ось чому, якщо ви досить часто аналізуєте трафік за допомогою споживчих маршрутизаторів та точок доступу, то приходьте до висновку, що продуктивність може різко впасти, якщо ви підключаєте старий пристрій 11b до мережі 11n; саме тому багато точок доступу мають режим "тільки 11n". Такий підхід, звичайно ж, змушує точку доступу ігнорувати повільніше пристрій. На жаль, більшість споживчих продуктів Wi-Fi поки не підтримують ефірну рівнодоступність. Ця властивість настільки швидко стає популярною у ділових колах, що ми сподіваємося, що незабаром вона дістанеться і до звичайних користувачів.

Коли з добрими пакетами трапляються погані речі

Досить про машини. Давайте розглянемо пакети даних та перешкоди під іншим кутом зору. Як говорилося раніше, перешкоди можуть увірватися в ефір у будь-який час і триватиме будь-яку кількість часу. Коли шум потрапляє в пакет даних, останній стає зіпсованим і його необхідно надсилати ще раз, що призводить до затримки та збільшення загального часу відсилання.

Коли ми говоримо, що хочемо отримати більш високу продуктивність, швидше за все це означає, що ми хочемо, щоб наші пакети даних були доставлені від точки доступу до клієнта (або навпаки) набагато швидше. Для того, щоб це сталося, точки доступу прагнуть використовувати одну або всі три тактики: зниження швидкості передачі даних на фізичному рівні (PHY), зниження потужності передачі (Tx) та зміна радіоканалу.

PHY схожа на знак, що попереджає про обмеження швидкості (ми намагаємося відійти від прикладів з машинами, слово честі!). Це теоретична швидкість передачі, коли він, як вважають, трафік починає змінюватися. Коли ваш бездротовий клієнт каже, що ви підключені до швидкостей 54 Мбіт/с, фактично, ви не передаєте пакети даних при такій швидкості. Це лише рівень схваленої швидкості, при якій точка доступу та апаратні засоби все ще взаємодіють. Те, що відбувається з пакетами і з реальними нормами виробітку, ми зрозуміємо після того, як побачимо це узгодження.

Швидкість передачі даних на фізичному рівні (PHY)

Коли бездротовий потік інформації вривається шум, що призводить до початку повторних посилань пакетів, точка доступу може перейти на швидкість нижче фізичної. Це схоже на розмову в повільному темпі з кимось, хто не розмовляє вашою мовою побіжно і у світі провідних мереж це працює чудово. Наш пакет передавався до цього зі швидкістю 150 Мбіт/с. Фізична швидкість знизилася до 25 Мбіт/с. Зіткнувшись з появою випадкових шумів, ми запитали, що відбувається з ймовірністю того, що наш пакет даних зіткнеться з іншим потоком перешкод? Вона росте правильно? Чим довше пакет даних знаходиться "у повітрі", тим вища ймовірність того, що він зіткнеться з перешкодами. І тому так, методика зниження фізичних швидкостей, яка так добре працювала у провідних мережах, зараз стає обов'язком бездротових мереж. Що ще гірше, низькі фізичні швидкості роблять зв'язок каналів Wi-Fi (при якому два канали при 2,4 або 5,0 ГГц використовуються в тандемі для підвищення пропускної спроможності) набагато складнішим, тому що існує ризик для каналів на різних частотах працювати з різними швидкостями.

Неймовірно та сумно те, що практика використання методу зниження фізичних швидкостей все збільшується. Майже кожен вендор використовує цей метод, незважаючи на те, що це призводить до зворотних результатів щодо продуктивності.

Що ви говорите?

Певною мірою, бездротові мережі – це лише "велика лайка". Уявіть, що ви перебуваєте на званому обіді. Зараз 18:00, і прийшли лише кілька людей. Вони про щось міркують, тихо перемовляючись. Ви чуєте шепотіння голосів і гул кондиціонера. До вас підходить ваш колега, і у вас не виникає проблем із підтримкою розмови. Чотирирічні малюки господаря будинку підходять до вас і починають співати пісеньку з "Вулиці Сезам". Але навіть за цих трьох джерел перешкод у вас з партнером немає проблем у розумінні один одного, частково через те, що ваш партнер виріс у великій родині і розмовляє голосно, немов у рупор.

У цьому прикладі звуки розмови інших людей та роботи кондиціонера є "мінімальним рівнем шуму". Він завжди присутній, завжди на цьому рівні. Коли ми говоримо про те, скільки перешкод впливає на вашу розмову, то не беремо до уваги мінімальний рівень шуму. Це ніби ми поставили піднос на кухонні ваги, а потім натиснули кнопку, щоб значення ваги стало рівним нулю. Піднос на терезах та фоновий шум є постійними, зовсім як фоновий радіочастотний шум, що оточує нас. У кожному оточенні є свій мінімальний рівень шуму.

Тим не менш, дитина та її захоплення Великим птахом (Big Bird - персонаж "Вулиці Сезам") є перешкодами. При тому, що ваш партнер голосно розмовляє, ви все ж таки можете ефективно спілкуватися, але що відбувається, коли ваш поштивий друг підходить до вас і вступає в дискусію? Ви є тим, хто кидає роздратовані погляди на танці малюка і перепитуєте у свого співрозмовника - "що?".

На противагу фоновому радіочастотному мінімальному рівню шуму ми поставили бездротовий телефон із виміряним значенням шуму на рівні -77 дБ у місці розташування нашого клієнтського пристрою. Це наш співаючий чотирирічний малюк. Якщо у вас є точка доступу, що вселяє довіру, що передає тільки сигнал -70 дБ, то цього буде достатньо, щоб клієнт "почув" ці дані, незважаючи на перешкоди, але не занадто великі. Різниця між мінімальним рівнем шуму і прийнятим (слуханим) сигналом становить лише 7 дБ. Тим не менш, якщо у нас буде точка доступу, що передає дані з більш гучним звуком, скажімо, при -60 дБ, тоді ми отримаємо набагато суттєвішу різницю в 17 дБ між перешкодами та сигналом, що приймається. У випадку, коли ви зможете без будь-яких проблем почути когось, розмова протікатиме в набагато ефективнішому ключі, ніж тоді, коли ви ледве чуєте те, що вам говорять. Більше того, подумайте, що станеться, коли інше чотирирічне маля захоче заспівати щось із репертуару Леді Гаги. Дві співаючі дитини, швидше за все, заглушать вашого дружелюбного друга, тоді як вашого більш балакучого співрозмовника все ще буде ясно чути.

Що ви говорите? - Я говорю "SINR"!

У світі радіо діапазон від мінімального рівня шуму до сигналу, що приймається – це співвідношення сигнал/шум (SNR – signal-to-noise ratio). Це те, що ви бачите роздрукованим практично на кожній точці доступу, але це не зовсім те, що вас турбує. Насправді, вас цікавить проміжок починаючи з верхнього рівня перешкод і закінчуючи сигналом, що приймається, тобто відношення сигналу/шум з урахуванням їх впливу один на одного (SINR), ось що має сенс. Не те щоб ви завжди могли дізнаватися заздалегідь, яким виявиться сигнал SINR, оскільки не можна визначити рівень перешкод у заданий час і місце, поки ви їх не виміряєте. Але ви можете відчути середній рівень перешкод окремого оточення. Поряд з цим у вас з'являться кращі ідеї про те, який саме рівень сигналу необхідний точці доступу для підтримки функціональності на високому рівні.

Знаючи це, ви можете запитати: "Чому скажіть на милість, комусь може знадобитися знижувати силу передачі сигналу (Tx), незважаючи на перешкоди?" Гарне питання, оскільки це одна із трьох стандартних реакцій на повторне відсилання пакетів. Відповідь у тому, що падіння сили сигналу Tx ущільнює зону покриття AP. Якщо у вас є джерело шумів із зовнішньої сторони вашої зони покриття, ефективне виключення цього джерела з діапазону обізнаності AP звільняє останню від необхідності намагатися подолати проблему. За умови, що клієнт перебуває у зменшеній зоні покриття, це може допомогти значно зменшити внутрішньоканальні перешкоди та покращити загальну продуктивність. Однак, якщо ваш клієнт також знаходиться в зовнішньому діапазоні покриття AP (як Клієнт 1 на нашому малюнку), тоді він просто випадає з поля зору. Навіть у найсприятливішому випадку падіння потужності передачі значно знизить зону покриття, тобто значення SINR, і залишить вас зі зниженими швидкостями передачі.

Так багато каналів, а дивитися нічого

Як ми побачили, перші два загальновизнані підходи для роботи з перешкодами знижують фізичну швидкість і зменшують потужність. Третій принцип – це той, якого стосується приклад із переносною рацією: зміна бездротового каналу, який фактично змінює частоту, на якій переміщається сигнал. Це ключова ідея, що лежить в основі технології розширеного спектру, або стрибкоподібної перебудови частоти, яка була відкрита Миколою Тесла (Nikola Tesla) в 20 столітті і набула досить широкого застосування у військових цілях під час Другої світової війни. В одну мить знаменита і красива актриса Хіді Ламарр (Hedy Lamarr) допомогла відкрити спосіб стрибкоподібної перебудови частоти, який допомагав виводити з ладу керовані торпеди. Коли даний підхід використовується на більшому діапазоні частот, ніж той, в якому зазвичай передається сигнал, його називають вже розширенням спектра.

У пристроях Wi-Fi використовується технологія розширення спектру, в першу чергу для збільшення смуги пропускання, надійності та безпеки. Кожен, хто будь-коли залежав від налаштувань своїх пристроїв Wi-Fi, знає, що на смузі від 2,4 до 2,4835 ГГц є 11 каналів. Тим не менш, оскільки загальна ширина смуги пропускання, використана для 2,4 ГГц Wi-Fi розширення спектру, становить 22 МГц, ви отримуєте часткове накладання цих каналів один на одного. Насправді, скажімо, у Північній Америці у вас у розпорядженні будуть лише три канали - 1, 6 і 11, - які не перетнуться. У Європі можна використовувати канали 1, 5, 9 та 13. Якщо ви застосовуєте стандарт 2,4 ГГц 802.11n із 40 МГц шириною каналу, то ваш вибір зменшується до двох: каналів 3 та 11.

У 5 ГГц діапазоні справи йдуть трохи краще. Тут ми маємо 8 внутрішніми каналами, що не перетинаються (36, 40, 44, 48, 52, 56, 60 і 64.) Високопродуктивні точки доступу зазвичай поєднують радіомовлення як в діапазоні 2,4 ГГц, так і 5,0 ГГц, і правильно буде припустити , Що на смузі пропускання 5,0 ГГц менше перешкод. Лише позбавлення від 2,4 ГГц перешкод Bluetooth може призвести до великих змін. На жаль, кінцевий результат неминучий: спектр 5,0 ГГц в даний час наповнюється трафіком, так само, як це було зі спектром 2,4 ГГц. При 40 МГц ширині каналів, що застосовується в стандарті 802.11n, число каналів, що не перетинаються, різко скорочується до чотирьох (динамічний вибір частоти (dynamic frequency selection, DFS), канали виключаються через виникаючі у військових проблем, пов'язаних з конфліктом сигналів радарів), і вже часом стикаються із ситуаціями, коли в діапазоні немає жодного достатньо відкритого каналу. Це якби у нас було більше телевізійних каналів, які можна було б дивитися цілий день і якими не показували б нічого, крім рекламних роликів про особисту гігієну. Таке мало хто захоче дивитися з ранку до ночі.

Всеспрямовані, але не всесильні

Що ж, поки що ми повідомили вам досить поганих новин. Але їх більше. Настав час поговорити про антени.

Ми згадали рівень сигналу, але не напрямок сигналу. Як ви, мабуть, знаєте, більшість антен не мають певного напряму дії. Як комплект колонок, що видають гучні звуки одночасно на всі боки (з закріпленими мікрофонами, що ловлять звуки рівномірно з усіх 360 градусів), всеспрямовані мікрофони гарантують вам відмінне покриття. Немає значення, де розташований клієнт. Поки він знаходиться в діапазоні покриття, всеспрямована антена зможе виявити і зв'язатися з ним. Недолік полягає в тому, що та сама всеспрямована антена перехоплює ще й будь-яке інше джерело шуму і перешкод у заданому діапазоні. Всеспрямовані системи вловлюють все - хороший звук, поганий, жахливий, - і з цим ви навряд чи щось зробите.

Уявіть, що ви стоїте в натовпі і намагаєтесь поговорити з кимось, хто знаходиться за кілька метрів від вас. Через навколишній шум ви навряд чи можете щось почути. І що ж ви зробите? Ну, звичайно, піднесете до вуха долоню. Ви спробуєте краще сфокусуватися на звуку, що йде з одного напрямку, одночасно блокуючи звуки, що виходять з інших напрямів, тобто ті, які "закрила" ваша долоня. Ще найкращий звукоізолятор – це стетоскоп. Цей пристрій намагається блокувати всі звуки навколишнього середовища за допомогою наконечників-заглушок, що вставляються у вуха і дозволяють проходити тільки звукам, що виходять із грудної клітки.

У світі радіо еквівалентом стетоскопа є технологія, яка називається "формування променя".

І знову про технологію формування променя

Метою технології формування променя є створення певному місці зони з підвищеною енергією хвиль. Класичний приклад цього явища: краплі води, що падають у басейн. Якби над ним були два крани і ви відкривали кожен кран у певний момент так, щоб вони час від часу випускали синхронізовані за часом краплі води, концентричні хвилі-кільця, що розходяться від кожного епіцентру (там, куди потрапляють краплі), створили б частково візерунки, що накладаються один на одного. Ви бачите таку модель на ілюстрації вище. Там, де хвиля виявляється у вищій точці перетину з іншою хвилею, ви отримуєте додатковий ефект, при якому енергія обох хвиль об'єднується і веде до утворення ще більшого гребеня у формі хвилі. Через регулярність падіння крапель такі посилені гребені ясно видно у певних напрямках, вони становлять щось на кшталт "променя" посиленої енергії.

У цьому прикладі хвилі розходяться у всіх напрямках. Вони поступово прагнуть назовні від точки появи, доки досягнуть який-небудь протидіє об'єкт. Сигнали Wi-Fi, що випускаються з всеспрямованої антени, поводяться так само, випускаючи хвилі радіочастотної енергії, яка, при поєднанні з хвилями від іншої антени, може утворити промені підвищеного рівня сигналу. Коли у фазі у вас є дві хвилі, в результаті може вийти промінь із майже подвоєним рівнем сигналу, порівняно з початковою хвилею.

Використовувані у всіх напрямках

Як видно з попередніх фотографій рівня перешкод, формування променів з всеспрямованих антен відбувається в численних, часто протилежних напрямках. Змінюючи синхронізацію сигналів кожної антени, можна контролювати форму моделі формування променя. Це непогано, тому що дозволяє сфокусувати енергію у меншій кількості напрямків. Якби ваша точка доступу "знала", що її клієнт перебуває в положенні на три години, чи було б розумним посилати промінь на 9 чи 11 годин? Ну, так... якщо присутність цього "втраченого" променя неминуча.

Насправді якщо маєш справу з всебічно спрямованими антенами, то подібна втрата дійсно неминуча. Говорячи технічною мовою, те, що ви бачите у верхньому ряду, – це результат дії фазованої антеної решітки (ФАР) – групи антен, в якій відносні фази відповідних сигналів, що живлять антени, відрізняються таким чином, що модель ефективного випромінювання решітки посилюється в потрібному напрямку та пригнічується у кількох небажаних напрямках. Це схоже на стиснення середньої частини не повністю надутої повітряної кулі. При посиленні стиснення отримаємо частину кульки, що надмірно видається в якомусь одному напрямку, але також ми зіткнемося з відповідним викидом і в іншому напрямку. Ви можете побачити на малюнку вище, де верхній ряд показує різні моделі формування променя, утворені двома дипольними всеспрямованими антенами.

Внесення змін під час формування променя

Очевидно ви хочете, щоб зона покриття променя, що формується, захоплювала клієнтський пристрій. При формуванні променя фазованою антеною решіткою, як проілюстровано на рисунках вище, у верхніх рядках (цього разу взято три дипольні антени), точка доступу аналізує сигнали, що виходять від клієнта, і використовує алгоритми для зміни моделі випромінювання, таким чином змінюється напрямок проходження променя для найкращого націлювання на клієнта. Дані алгоритми обчислюються в контролері точки доступу, тому іноді можна побачити іншу назву цього процесу - "chip-based beamforming". Ця технологія також широко відома під ім'ям спрямованої передачі сигналу у Cisco та інших компаній, і вона залишається додатковим компонентом специфікації 802.11n, що не має широкого поширення.

Фазовані антенні грати з апаратним управлінням – це метод, який використовується більшістю виробників, які в даний час широко рекламують підтримку технології формування променя у своїх товарах. Компанія Ruckus не користується таким способом. Щодо цього, ми помилилися в нашій попередній статті. На шостій сторінці наш автор стверджував, що "Ruckus використовує метод формування променя "на антені" - технологію, розроблену та запатентовану Ruckus... [при якій] застосовується антенна решітка". Але це не той випадок. Формування променя фазованими антеними гратами вимагає використання великої кількості антен. Підхід Ruckus відрізняється від цього.

За технологією Ruckus можна спрямовувати промінь на кожну антену, незалежно від інших антен. Це досягається шляхом навмисного розміщення металевих об'єктів поблизу кожної антени в антеній решітці, щоб самостійно впливати на модель випромінювання. Незабаром ми повернемося до цього питання і намагатимемося ґрунтовніше його вивчити, але кілька різних типів моделей формування променя із застосуванням підходу Ruckus ви можете побачити у другому ряду на малюнках вище. Дивлячись на обидва підходи одночасно не можна визначити, який дасть найвищу практичну продуктивність. Фазовані грати з трьох антен формує більш сфокусований промінь, ніж блоки відносного покриття Ruckus. Інтуїтивно ми можемо припустити, що чим більше сфокусовано промінь, тим вища продуктивність, якщо всі інші фактори рівні. Цікаво буде дізнатися, чи це так, в ході наших тестів.

Я вас не чую!

Пам'ятаєте ефект від долоні до вуха? Виняток перешкод, що виходять з небажаної сторони, може покращити якість прийому, навіть незважаючи на те, що клієнт не змінював характеру випромінювання сигналів. За даними компанії Ruckus, проста зневага сигналами з протилежного напрямку може принести клієнту до 17 дБ додатково через виключення перешкод.

У той же час, поліпшення сили сигналу, що передається може додати додатково 10 дБ. Враховуючи попереднє пояснення про вплив сили сигналу на пропускну здатність, ви зрозумієте, чому формування сигналу може бути таким важливим і чому нам дуже шкода, що більша частина виробників на ринку бездротових пристроїв досі не брала до уваги вищезазначені технології.

Просторове об'єднання

Одним із головних покращень у специфікації 802.11n стало додавання просторового об'єднання. Сюди входить використання так званого природного дроблення одного первинного радіосигналу на підсигнали, які досягають адресата у час. Якщо ви намалюєте точку доступу на одному кінці гімнастичного залу, а клієнта – на іншому, пряма дорога радіосигналу до центру зали займе трохи менше часу, ніж сигнал, відбитий від бічної стіни. Зазвичай існує безліч можливих шляхів проходження сигналів (просторових потоків) між бездротовими пристроями, причому кожен шлях може містити потік з різними даними. Приймач отримує ці підсигнали та рекомбінує їх. Цей процес іноді називають рознесенням каналів зв'язку. Просторове об'єднання (Spatial multiplexing, SM) дуже добре працює в закритих приміщеннях, але жахливо – у менш обмежених середовищах, наприклад, таких, як відкрите поле, оскільки там немає об'єктів, від яких могли б відбиватися сигнали, щоб створити підтік. У тому випадку, коли це можна здійснити, SM служить для збільшення смуги пропускання каналу та покращення співвідношення сигнал-шум.

Для того, щоб ясно відчути різницю між потоковим об'єднанням та формуванням променя, уявіть два відра – одне наповнене водою (даними), а інше стоїть порожнє. Нам потрібно передати дані від одного відра до іншого. Формування променя задіє один шланг, що з'єднує обидва відра, і ми збільшуємо тиск води, щоб швидше передати рідину. З потоковим об'єднанням (SM) у нас вже два (або більше) шлангів, що переміщують воду за нормального тиску. З єдиним радіоланцюгом, тобто при передачі радіосигналу з одного пристрою на одну або більше антен, SM зазвичай показує результати краще, ніж у формування променя. При двох або більше радіоланцюгах, найчастіше, все відбувається навпаки.

Чи можна використовувати обидва методи?

Нам не надто подобається малюнок вище, але з нього ви зможете зрозуміти, чому не можна поєднати потокове об'єднання та формування променя з використанням конструкції з трьох антен (саме останній варіант ми маємо зараз у багатьох точках доступу). По суті, якщо дві антени зайняті формуванням променя в першому потоці, залишається третя антена для запуску другого потоку. Ви могли подумати, що при двох вхідних потоках у SM не повинно бути жодних проблем. Однак спрямований потік, швидше за все, має набагато більшу швидкість передачі даних - настільки великий, що приймає клієнт не може ефективно синхронізувати два потоки. Єдиний спосіб підвести обидва потоки до досить близьких швидкостей передачі даних для синхронізації - це знизити потужність спрямованого сигналу... що, певною мірою, зводить нанівець, перш за все, весь задум з формуванням променя. Вам дістаються два потоки зі "стандартним тиском", як на нашій попередній ілюстрації.

А якби ви мали чотири антени? Так, може спрацювати. Дві займатимуться формуванням сигналу, а дві інші – потоковим об'єднанням. Звичайно, при додаванні ще однієї антени збільшується вартість всього набору. У світі точок доступу для підприємств покупці охоче можуть прийняти підвищення ціни, але що робити тому, кому також знадобляться відразу чотири антени? Тільки нещодавно ми отримали три антени для роботи з ноутбуками – з цього приводу точилися жорстокі суперечки. А тут ще й четверта? Що ще важливіше, що станеться з енергоспоживанням? Без відповідей та/або ентузіазму на цьому ринку, виробники просто відклали ідею розробки конструкцій з чотирма антенами.

Антени та радіомодулі

Раніше ми використовували термін "радіоланцюг", але у багатьох випадках він не дає достатньо глибокого та точного визначення. Існує відповідне уявлення відносин між радіоланцюжками та просторовими потоками, яке важливо пам'ятати при оцінці бездротових механізмів.

Погляньте на вираз 1x1:1. Так, ми вже чуємо, як "фахівці" вимовляють його: "один помножити на один і поділити на один". Чи не правда? Чи не можна знайти кращого способу запису, ніж з двокрапкою?

Частина 1x1 належить до ланцюгів, що займаються передачею (Tx) та отриманням даних (Rx). А:1 пов'язана з кількістю використовуваних просторових потоків. Таким чином, стандартну для цієї індустрії точку доступу 802.11g можна позначити виразом 1x1:1.

Швидкість 300 Мбіт/с, вказана у більшості сучасних продуктів 802.11n, залежить від двох просторових потоків. Ці продукти мають позначення 3×3:2. Ймовірно, ви поки що не стикалися з конструкціями, в яких швидкість передачі дорівнює 450 Мбіт/с. Це вже 3x3:3, але, незважаючи на теоретичну швидкість 450 Мбіт/с, такі продукти мають дуже невелику перевагу, якщо вона, звичайно, є, перед продуктами 3x3:2. Чому? Повторюємо знову: ви не зможете достатньо ефективно об'єднати формування променя і просторове об'єднання на трьох радіомодулях. Натомість вам доведеться працювати з трьома потоками зі стандартним рівнем сигналу, який, як ми вже бачили, обмежує діапазон і призводить до того, що пакети доводиться відсилати повторно. Ось чому маршрутизатори зі швидкістю передачі даних 450 Мбіт/с важко чіпляються за віддалені ніші на ринку товарів масового виробництва. За ідеальних умов продукти 3x3:3 будуть набагато кращими, але ми живемо в недосконалому світі. Натомість ми маємо світ, у якому є місце конкуренції та перешкод.

SRC проти MRC: тепер ви мене чуєте?

Очевидно, слухання - це ключ до ефективного спілкування, і багато залежить від того, як саме ви слухаєте того, хто говорить. Як у прикладі на нашій ілюстрації, якщо хтось говорить на одному кінці поля, а троє людей слухають його на іншому кінці, дивно те, що слухачі, з якихось незрозумілих причин, почують зовсім не те саме. У бездротових мережах ви можете запитати: "Добре, хто з вас, слухачі, почув те, що говорив передавач, найкраще?" І вибрати того, хто, здається, почув більше за інших. Це називається просте складання співвідношень (simple ratio combining, SRC), і воно тісно пов'язане з ідеєю перемикання між антенами, при якому яка б антена не мала найкращий сигнал, та й використовується.

Більш ефективний і широко використовується підхід з безліччю антен - підсумовування диференціально зважених сигналів кожного каналу (maximal ratio combining, MRC). У найзагальніших рисах, тут задіяні три приймачі, які "об'єднали зусилля" і порівнюють інформацію, що надсилається, а потім приходять до єдиної думки з приводу того, "що було сказано". При підході MRC клієнт насолоджується найкращим покриттям у бездротових пристроях та підвищеною якістю обслуговування. Також клієнт менш сприйнятливий до точного розташування антен.

Звичайно, у вас напевно назріло питання: якщо три антени кращі за дві, то...

Чому б не використати мільйон антен?

Ну так, а чому б не використати сто тисяч мільярдів антен?

Якщо відкласти питання естетичного характеру, то справжня причина того, що виробники не випускають точки доступу-"дикобрази", подібні до цього, тому що не можуть нічого вдіяти із законом зниження ефективності (DR - diminishing returns). Дані тестів показують, що ривок від двох антен до трьох вже не такий значний, як від однієї до двох. Знову ж таки, ми повертаємося до питання вартості та (принаймні з боку клієнта) енергоспоживання. Споживчий ринок зупинився на трьох всеспрямованих антенах. У діловому світі можна знайти і більше, але зазвичай ненабагато.

Компанія Ruckus – один із рідкісних винятків у цьому випадку, оскільки вона використовує спрямовані антени. У круглих точках доступу, які ви вже бачили на картинках у цьому огляді, дископодібна платформа містить 19 спрямованих антен. Якщо поєднати зони покриття всіх 19 антен, то вийде охоплення в повні 360 градусів. Дев'ятнадцять всеспрямованих антен – це було б занадто, але 19 спрямованих (або близько того, залежно від конструкції AP) можуть забезпечити приріст продуктивності, який навряд чи можна було очікувати від простого збільшення числа антен, але все ж таки ці антени споживають менше енергії, оскільки Вочевидь, що у час використовуються лише кілька їх.

"Де Валлі?"* та Wi-Fi

Ми вже бачили, що точка доступу може налаштовувати фази сигналів для отримання максимального рівня сигналу в заданій точці, але як AP дізнається, де саме знаходиться ця точка (тобто клієнт)? Всеспрямована точка доступу, що виявляє пристрій-клієнт із сигналом -40 дБ, виглядає так само в положенні на 4 години, як і на 10. У випадку з багатопроменевим рознесенням, при якому у вас є різні сигнали, що виходять з різних напрямків, у AP немає способу повідомити, чи передає клієнт сигнал з високою потужністю здалеку або з низькою - з недалекої відстані. Якщо клієнт рухається, точка доступу не може визначити, в який бік повернутися, щоб виявити його. Ефект дуже схожий на ситуацію, коли ви не можете визначити, звідки доноситься сирена, якщо стоїте між кількома висотними будинками. Звук здається вам надто сильним, щоб точно визначити напрям, звідки він виходить.

Це одна з невід'ємних небезпек технології формування променя. Оптимізація променя від точки доступу, який має потрапити на заданий пристрій-клієнт, вимагає знання того, де саме останній знаходиться, у математичному сенсі, якщо не у просторовому. AP отримує безліч сигналів і має протягом якогось часу відстежити один чи два з них, які їй потрібні. При такій великій кількості схожих типів сигналів і зовнішніх факторів, що відволікають (говорячи мовою радіозв'язку), результатом для точки доступу може бути пошук одного символу на оголошенні з рекламою "Де Валлі?". Від того, наскільки швидко AP може встановити місцезнаходження свого дурного клієнта, великою мірою залежить, яким чином сам клієнт намагається повідомити про своє становище AP, якщо взагалі намагається.

* Примітка: "Де Валлі/Уолдо?" ("Where"s Wally/Waldo?" - гра на увагу для комп'ютерів і мобільних телефонів. Завдання гравця - знайти Валлі, що сховався в натовпі.)

Неявні та явні

Повертаючись до ідеї про те, як слух може вас обдурити: зазвичай ми ізолюємо звуки, безпосередньо пов'язані з різницею в часі між тим, коли звук досяг одного вуха, і тим, коли досяг іншого. Ось чому ми губимося, почувши звук, відбитий від будівлі, тому що не можемо визначити, скільки часу потрібно, щоб хвиля досягла кожного вуха. Наш мозок сприймає різницю фаз сигналів джерела як ненормальну.

За наявності точки доступу безлічі антен, вони використовуються нею як вуха, потім оцінюють різницю фаз сигналів для фіксації в напрямку клієнта. Це називається неявне формування променя. Сигнал формується в тому напрямку, який неявно виводиться з виявленої фази сигналу. Тим не менш, AP може опинитися в безвиході через "дивні" сигнали, що відбиваються, зовсім як мозок. Цю плутанину можна доповнити різницею у напрямках висхідної та низхідної ліній.

При явному формуванні променя клієнт точно повідомляє, що йому потрібно, ніби розміщує замовлення на чашку із хитромудрим еспресо. Клієнт посилає запити, пов'язані з фазами передачі та енергією, а також іншими факторами, що стосуються поточної обстановки в його оточенні. Результати є набагато точнішими та ефективнішими, ніж при неявному формуванні променя. То в чому ж проблема? Жоден продукт не підтримує явне формування променя, принаймні жодного з сучасних пристроїв-клієнтів. Як неявний, так і явний метод мають бути вбудовані в чіпсет Wi-Fi. На щастя, зразки за допомогою явного методу формування променя невдовзі мають з'явитися.

Поляризація

Крім всіх питань про бездротовий зв'язок, з якими ми зіткнулися, можна додати до списку ще й поляризацію. Поляризація означає набагато більше, ніж підозрюють деякі, і ми отримали можливість побачити на власні очі всі ефекти на iPad 2так би мовити, з перших рук. Але спочатку небагато теорії...

Можливо, ви знаєте, що світло розповсюджується хвилями і у всіх хвиль спрямована орієнтація. Ось чому поляризовані сонячні окуляри добре діють. Світло, відбите від дороги або снігу, вам в очі поляризується в горизонтальному напрямку, паралельно землі. Покриття з поляризаційними фільтрами в окулярах орієнтоване на вертикальний напрямок. Уявіть хвилю як великий, довгий шматок картону, який намагаєтеся просунути крізь жалюзі. Якщо ви тримаєте картон горизонтально, а шторки вертикальні, то картон не пройде в щілину. Якщо ж горизонтальні жалюзі, наприклад, підйомні, тоді картонці нічого не варто безперешкодно подолати перешкоду. Сонячні окуляри сконструйовані для того, щоб відсікати сліпуче світло, яке, здебільшого, має горизонтальну спрямованість.

Але повернемося до Wi-Fi. Коли з антени посилається сигнал, він несе орієнтацію поляризації цієї антени. І тому, якщо точка доступу знаходиться на столі, а антена, що випускає сигнал, вказує точно вгору, випромінювана хвиля буде мати вертикальну спрямованість. Отже, антена, що приймає, якщо вона хоче мати найкращу можливу сприйнятливість, також повинна мати вертикальну спрямованість. Вірним є і зворотне твердження - приймаюча AP повинна мати антену (антени), які підлаштовані по поляризації до клієнта, що посилає. Чим далі від настройки поляризації знаходяться антени, тим гірше прийом сигналу. Хороші новини полягають у тому, що більшість маршрутизаторів і точок доступу оснащені рухомими антенами, які дозволяють користувачам знайти найкраще положення для отримання сигналу з клієнта, як при використанні антени з "ріжками" для телевізорів. Погана новина: через те, що дуже мало людей розуміє принципи застосування поляризації у пристроях Wi-Fi, навряд чи хтось виконує цю оптимізацію поляризації.

Дивлячись на наведену вище ілюстрацію, згадавши все, про що ми вам розповіли, ви побачите, що точка доступу випускає як горизонтальні (вгорі), так і вертикальні сигнальні хвилі на клієнт iPad 2. За якої спрямованості ми отримаємо кращу якість прийому та продуктивності? Це залежить від того, скільки антен пов'язані з клієнтом і яка у них спрямованість.

При поганому відображенні

А тепер про наш досвід, здобутий при поляризації iPad 2. Ми знаходилися поряд з тим місцем, де був фотоапарат, коли було зроблено цю фотографію. На ній на задньому плані видно точку доступу Aruba, що звисає зі стелі, до якої ми підключилися. Наш співробітник тримав планшет двома руками за кути. Ми просто спостерігали якість прийому сигналу; Спочатку становище було вертикальним, та був планшет повернули в горизонтальне становище. Спочатку сигнал був добрим і протягом тривалого часу не пропадав. При повороті iPad 2у вертикальне положення з'єднання обірвалося. Положення рук, хватку та розташування планшета у просторі наш співробітник намагався не змінювати. Але сигнал зник... тільки й усього. Ми б не повірили в це, якби не побачили на власні очі.

Прочитавши попередню сторінку, ви можете здогадатися про те, що сталося з нашим пристроєм. Як з'ясувалося, тоді як у першого iPad було дві Wi-Fi антени, у iPad 2використовується лише одна, розташована вздовж нижнього краю корпусу. Очевидно, що в горизонтальному режимі антена планшета знаходилася в одній площині з антенами точки доступу, які, як ви бачите, знаходяться у вертикальному положенні. У горизонтальному антени клієнта та AP опинилися у різних площинах.

Ще кілька фактів, які потрібно запам'ятати: ефект лінз на фотографіях вище призводить до того, що точка доступу здається нам ближче, ніж насправді. Клієнт та АР перебували у прямій видимості один від одного на відстані близько 12 м, що більше тих відстаней, які ви побачите у наших тестах на поляризацію у другій частині даного огляду. Більше того, відступивши на кілька кроків тому, ми не змогли відтворити цих результатів. Наш здогад полягає в тому, що наш співробітник перебував у "мертвій зоні" Wi-Fi... ну, може, в "напівмертвій". Щоб знову отримати хороший сигнал, наш співробітник відступив ще на кілька кроків. Але не забувайте, що відображення сигналу може змінити спрямованість хвилі. Сигнал, який, можливо, був відмінно підлаштований по лінії видимості, після одного або двох відображень міг "піти" на багато градусів убік, а це впливає на якість прийому сигналу.

Мобільне безумство

Прочитавши про наш приклад з iPad 2Спробуйте тепер подумати про поляризацію сигналу на інших мобільних пристроях. Як щодо того смартфона - лежачого на столі, нахиленого для перегляду відео, притисненого до вуха і т.д.? А тепер уявіть, наскільки сильно коливатиметься сигнал як від мобільного телефону, так і Wi-Fi, при найменшому русі. Ми сприймаємо сигнали з цих пристроїв як належне, але насправді бездротові мережі можуть бути дуже примхливими і вимагають нашої уваги для нормальної роботи.

Говорячи про сигнали з мобільних пристроїв, зауважимо, що ми мало що можемо зробити в цьому випадку, не маючи телефону із зовнішньою антеною (як, наприклад, телефони для машин). Фактично, будь-який портативний бездротовий пристрій можна перевірити тільки на рознесення поляризації (багатопроменева спрямованість антен) і визначити приріст швидкості передачі, нормативи і/або термін роботи батареї. Цікава картина складається із ноутбуками. Більшість моделей обладнано антеною (антеною), розташованою в рамці по периметру РК-дисплея. Ви коли-небудь замислювалися про те, що можете значно покращити прийом сигналів, відхиливши екран назад чи вперед чи, можливо, повернувши ноутбук на кілька градусів?

Так само точка доступу, яка має обслуговувати безліч клієнтів, може надавати кращий сервіс, якщо одна її антена спрямована вертикально, а інша – горизонтально. Звичайно ж, при такому розташуванні проблема полягає в тому, що обидві антени не можуть взаємодіяти та ефективно формувати спрямований сигнал. Їхні поляризації не збігаються, і тому якщо клієнт отримує один сигнал дуже хорошої якості, то інший погіршується внаслідок розбіжності площин.

Якщо антени Rx призначені лише для пошуку хвиль в одному напрямку, то це правильний спосіб зазнати невдачі. Саме тому важливо мати більше площин на кінці, що приймає. Якщо у вас дві антени, що приймають, причому одна розташована вертикально, а інша горизонтально, і дві вертикальні антени Tx, то ви зможете на досить хорошому рівні приймати тільки один потік.

Збираємо всі шматочки головоломки разом

Матеріал, який ви прочитали на цих сторінках, є необхідною базою для розуміння результатів нашого аналізу тестів, які ви зможете прочитати в другій частині огляду. Коли точка доступу показує відмінні результати в якомусь тесті або, навпаки, не справляється із завданням, важливо зрозуміти чому. Тепер ви знаєте, що для оптимальної працездатності 802.11n взаємодія AP/клієнта може виграти в результаті застосування технологій формування променя, просторового об'єднання, рознесення антен, оптимальної поляризації сигналу та інших.

Деякі з цих технологій, можливо, вже вбудовані у вашу точку доступу. У таблиці вище наведено перелік різних технологій, властивих більшості сучасних АР 802.11n. Пункти цієї таблиці, які ми визнали важливими для розуміння даних з другої частини огляду, були дані тут, у частині 1.

Навіть якщо ви і не прочитаєте частину 2, сподіваємося, що з сьогоднішнього матеріалу ви зрозуміли, як багато можуть виграти продукти, що випускаються серійно 802.11n від декількох поліпшень конструкції. Особливо плачевна ситуація на рівні споживача. Виробники надали нам "досить хороший" підхід, хоча цілком ясно, що є ще місце для значних покращень. Наскільки значних? Відповідь на це запитання ви дізнаєтеся трохи згодом...

У більшості міських квартир є бездротовий маршрутизатор, який роздає інтернет, що проходить витою парою, на всі пристрої: комп'ютер, ноутбук, гаджети. Все б добре, але приходить час, коли інтернет, що роздається через Wi-Fi, починає погано працювати або сильно обмежує швидкість спочатку. Причин, чому Wi-Fi погано вантажить сторінки, достатньо.

У чому виявляється?

Проявами проблем із функціонуванням домашньої бездротової мережі стають:

  • періодичне відключення від мережі з подальшим відновленням з'єднання;
  • клієнти що неспроможні підключитися до мережі, не бачать її;
  • невисока швидкість завантаження файлів та сторінок (як окремий випадок ситуації – інтернет по кабелю працює відмінно);
  • стрибки якості сигналу.

У цих та інших менш поширених ситуаціях поганої роздачі Wi-Fi допоможуть наведені нижче поради та інструкції.

Насамперед слід переконатися, що проблема полягає в роутері. Раджу перевірити з'єднання з інших пристроїв, закрити всі підключення: один із клієнтів може забирати всю швидкість, наприклад, запустивши завантаження файлів через пірінгові мережі.

Як покращити роботу Wi-Fi – дивіться поради у відео-форматі:

Частотний діапазон перевантажений

Одна з найпоширеніших причин, чому погано працює Вай-Фай - велика кількість пристроїв, що знаходяться на частоті 2,4 ГГц. Електромагнітні хвилі від маршрутизаторів, модемів, гаджетів накладаються один на одного, частина енергії при цьому втрачається.

При використанні нового роутера, який підтримує роботу в частотному діапазоні 5 ГГц, є сенс перейти на вільніший канал. Така можливість є далеко не у всіх користувачів, та й рішення має недоліки:

  • всі клієнти повинні підтримувати цей частотний діапазон;
  • кожна перешкода шляху хвиль 5 ГГц буде знижувати рівень сигналу сильніше, ніж частоті 2,4 ГГц.

У нових маршрутизаторах є функція роботи у двоканальному режимі: для старих пристроїв він роздає за 2,4 ГГц, а для нових – за 5 ГГц. Для перемикання режиму роботи бездротової точки доступу виконуємо такі кроки:

  • відкриваємо веб-інтерфейс налаштування маршрутизатора;
  • переходимо у вкладку "Dual Band Selection";
  • вибираємо відповідний режим функціонування точки доступу.


Після зміни режиму бездротову мережу доведеться знову налаштовувати. Щоб спростити процес підключення клієнтів, бажано залишити назву та пароль мережі колишніми.

Канал та його ширина

Позначення каналу 2,4 ГГц – умовне. Воно говорить про приблизну частоту функціонування маршрутизатора. Насправді робочий діапазон розбитий на 14 каналів від 24 до 248 ГГц. За промовчанням маршрутизатор налаштований на автоматичний вибір найбільш вільного каналу. Якщо пристрій включено в мережу в обід, коли у більшості сусідів інтернет вимкнено, в ефірі найвільнішого каналу може бути нікого. Але коли ввечері усі включають роутери, ситуація різко змінюється. А уявіть, що ваш девайс постійно працює на одному вибраному каналі.

Ситуацію можна спробувати виправити.

  1. Завантажуємо утиліту inSSIDer тут metageek.net або шукаємо її мобільну версію для Android.
  2. Скануємо всі доступні мережі та, виходячи з результатів поділу виявлених мереж по діапазонах, вибираємо найменш завантажений канал.


  1. Заходимо в розділ налаштувань бездротової мережі та вибираємо вільний канал або автоматичний вибір.


  1. Перезавантажуємо роутер через останній розділ.

І ще про канали. Усі вони працюють у смузі 20 чи 40 МГц, а різниця у частотному діапазоні кожного їх – всього 0,05 Гц. Тобто при ширині 20 МГц існує 3 канали, що не перекриваються, при її подвоєнні - всього один. Мережі, що працює при ширині каналу 40 ГГц, заважатимуть усі хвилі. Багато старих девайсів до такої точки доступу можуть не підключитися.

У налаштуваннях бездротової мережі вибираємо режим 20 МГц або його автоматичне визначення.


Неправильне розташування роутера

Куди поставити роутер – інструкції у наступному відео:

Електромагнітні хвилі, які випромінює маршрутизатор, попри думку більшості, поширюються над вигляді сфери, а по образу тора – як хвилі на воді.


Ось чому ваш пристрій , розташоване в сусідній кімнаті або через кілька стін, отримує слабкий сигнал від Wi-Fi. На додаток до неправильного положення антени (або антен) на шляху електромагнітних хвиль знаходяться перешкоди у вигляді стін. Тому роутер може погано роздавати Wi-Fi в іншу кімнату. У цей же час клієнти, які перебувають з роутером в одному приміщенні, з такою особливістю роботи бездротової мережі не стикаються.

  1. По-перше, сигнал повинен поширюватися в тій площині, де є більшість пристроїв-клієнтів.
  2. По-друге, на його шляху має зустрічатися якнайменше перешкод і перешкод, які спотворюють, відображають і поглинають енергію хвилі, що йде від маршрутизатора.


Якщо інтернет пропадає лише на одному пристрої

Такі ситуації також не рідкість. Перше, що слід робити, якщо Вай-Фай погано працює на певному пристрої, переконатися у відсутності або мінімальному числі перешкод між приймачем і маршрутизатором. Другий крок – оновлення драйвера бездротового адаптера на ноутбуці.

Ноутбук (планшет, інший пристрій) не бачить Wi-Fi

При функціонуванні мережі в частотному діапазоні 5 ГГц вона не буде виявлятися старими модулями Wi-Fi, які з даною технологією не сумісні. Також далеко не всі аксесуари підтримують роботу з каналами шириною 40 МГц.

Наступна ситуація – в налаштуваннях з'єднання вимкнено трансляцію імені мережі. Для з'єднання з невидимою (прихованою) точкою доступу необхідно вводити її назву та пароль для входу вручну.

  1. Відкриваємо список виявлених мереж у Панелі повідомлень.

  1. По черзі вибираємо всі доступні точки доступу та вводимо дані для з'єднання з нею, доки не знайдемо потрібну.


Те саме на Android.

  1. Відкриваємо налаштування Wi-Fi на телефоні та включаємо бездротовий модуль.

  1. Клацаємо по плюсику для додавання нового підключення.
  2. Вводимо SSID (назву) та пароль для встановлення з'єднання.
  3. Підключаємось.

Щоб така проблема не повторювалася, зайдіть у налаштування маршрутизатора та відкрийте точку доступу. На різних роутерах назви пунктів можуть відрізнятися. SSID», «Приховати широкомовленняSSID»). Якщо опцію активовано, зніміть галочку.

Потужність роздачі

Відео для тих, хто хоче посилити сигнал Wi-Fi роутера:

Для випадків, коли сигнал повинен поширюватися на десятки метрів та ще проходячи кілька стін, передбачена опція регулювання його потужності. Доступна вона не для всіх прошивок та моделей роутерів.

У настройках конфігурації Wi-Fi мережі необхідно вибрати більше значення потужності сигналу, проте його не збільшити на бездротовому модулі смартфона або ноутбука. Пристрій після цього почне виявляти і приймати сигнал, і навіть якщо зможе з'єднатися з мережею, відправка даних буде утруднена.


WMM

Wi-Fi Multimedia – протокол, що підвищує пріоритетність передачі мультимедійних даних (голосовий зв'язок, відео) з інших. Більшістю маршрутизаторів він підтримується, проте не на всіх опція активована. Вона знаходиться у додаткових параметрах Wi-Fi.


Змінюємо властивості Wi-Fi мережі

Ще один спосіб покращити якість Wi-Fi, якщо той перестав стабільно працювати, увімкнути режим сумісності з місцевим стандартом обробки цифрової інформації.

  1. Для зміни налаштувань інтернету заходимо у властивості підключення.
  2. Відкриваємо параметри безпеки.
  3. Активуємо опцію, показану на скріншоті нижче, та зберігаємо налаштування.


Джерелом проблеми може стати застаріла прошивка маршрутизатора, яку потрібно оновити. Для цього:

  • завантажуємо архів зі свіжою версією мікропрограми власної моделі девайса;
  • розпаковуємо файл формату.bin у будь-яке зручне місце;
  • заходимо у додаткові налаштування роутера через web-інтерфейс;
  • оновлюємо прошивку обладнання, вказавши як розархівований файл;
  • після успішного завершення операції та перезавантаження маршрутизатора його доведеться заново налаштовувати.


Погана робота Wi-Fi мережі пов'язана з великою кількістю факторів, визначити які не завжди легко, будучи новачком. Ми розглянули поширені фактори, що найбільш впливають на швидкість бездротового інтернету, і причини, чому телефон або ноутбук виявляють слабкий сигнал у різних випадках.

Як бачите, причин багато, але їх можна виправити самостійно. До речі, іноді допомагає перезавантаження маршрутизатора (переконувався кілька разів). Адже багато хто по кілька днів не вимикає його з розетки. А робити це треба, хоч би в нічний час!

Я ще чув, що багато користувачів відзначають, що новорічні гірлянди значно впливають на якість роботи мережі Wi-Fi. Навіть якщо вони працюють у сусідній кімнаті або квартирі. Це для роздумів напередодні Нового року)