Obecna różnorodność punktów dostępowych jest trudna do zrozumienia. Każdy producent uważa za swój obowiązek wypuszczenie na rynek kilkudziesięciu urządzeń Wi-Fi i jednocześnie nie zadaje sobie trudu, aby jasno wyjaśnić, czym jedno urządzenie różni się od drugiego. Mam nadzieję, że dam radę.
Tak więc pierwszą rzeczą do zrobienia jest podjęcie decyzji o rodzaju urządzenia. Zazwyczaj musisz wybrać między bezprzewodowym punktem dostępowym a routerem. Jeśli jesteś już podłączony do Internetu za pomocą modemu ADSL, modemu kablowego lub innej skrzynki, najprawdopodobniej ta skrzynka działa jako router. W takim przypadku możesz ograniczyć się do zakupu punktu dostępowego. Ale nie zrobiłbym tego. Lepiej kupić router WiFi z odpowiednim portem WAN i pozbyć się starego routera.
Punkty dostępu służą głównie do zwiększania zasięgu sieci Wi-Fi. Dotyczy to dużych prywatnych domów i organizacji. Do każdego zwykłego mieszkania w 90% przypadków kupowany jest router WiFi i to urządzenie rozwiązuje wszystkie problemy związane z siecią. Ogólnie rzecz biorąc, router WiFi to hotspot WiFi z funkcją łączenia sieci z dostawcą usług internetowych.
Wszelkie wzmacniacze sygnału WiFi i inne egzotyczne przedmioty nie powinny zasługiwać na twoją uwagę. Urządzenia tego typu kupuje się z rozpaczy lub z ludzkiej głupoty. Dygresję jednak co do poprawnej budowy sieci WiFi, jakoś osobno napiszę.
Możliwe jest połączenie przez Ethernet (np. komputer stacjonarny, telewizor, NAS itp.) oraz korzystanie z Wi-Fi dla urządzeń mobilnych (telefony komórkowe, laptopy, tablety).
- Wybieramy standard sieciowy 802.11 b/g/n (najważniejsza jest obecność litery N)
- Prędkość 300 Mb/s. (rzeczywista prędkość będzie niższa, a za 450 Mbit/s nie należy przepłacać, ponieważ bardzo niewiele urządzeń działa w zakresie 5 GHz i bardzo wątpię, czy Twój laptop lub telefon komórkowy należy do urządzeń, które mogą pracować w 5 GHz). zakres GHz)
- Liczba anten. Im większy tym lepszy. Ale na mieszkanie wystarczą dwa. (jeśli chcesz przeczytać więcej na ten temat, google o MIMO)
- Producent (opinia czysto subiektywna). W domu lepiej wybrać między TP-Link, ASUS i DLink
- To urządzenie musi obsługiwać oprogramowanie układowe DD-WRT. To pierwszy znak, że jego wnętrzności są normalne. Popatrz lista obsługiwanych urządzeń DD-WRT... Można tam również zobaczyć, jak mocny jest procesor w urządzeniu i co jeszcze ma w środku.
- Lepiej wziąć router z portami gigabitowymi, to pierwszy znak, że ma normalny procesor i nie zmniejszy prędkości pobierania torrentów.
- Jeśli planujesz zamontować go na ścianie, musisz zwrócić uwagę, aby nadwozie było do tego przystosowane.
- Jeśli najbliższe gniazdko elektryczne jest daleko od routera WiFi, lepiej zabrać router z PoE (Powe over Ethernet) i adapterem PoE w zestawie. Eliminuje to konieczność ciągnięcia przewodów elektrycznych do routera.
Mark Abramy
lipiec 2005
Najprostszym sposobem na zorganizowanie lokalnej sieci małego domu lub zapewnienie współdzielenia kanału internetowego przez kilku mieszkańców pobliskich domów jest Wi-Fi. Główną zaletą połączenia bezprzewodowego jest to, że nawet początkujący użytkownicy mogą je zorganizować bez żadnych problemów i bez angażowania oficjalnych władz, co jest często wymagane podczas układania „powietrza”, a nawet dostępu do pomieszczeń niemieszkalnych podczas ciągnięcia kabla. Zanim jednak wydasz pieniądze na nowy sprzęt, musisz upewnić się, że jego „zasięg” wystarczy do podłączenia wszystkich do sieci.
Zadanie
Niestety, ze względu na niski zasięg, technologia Wi-Fi nie jest jeszcze w stanie połączyć komputerów, które są przynajmniej nieco oddalone od siebie, jeśli nie znajdują się w zasięgu wzroku. Wystarczy para żelbetowych ścian na ścieżce sygnału, aby całkowicie ją osłonić, dlatego w rzeczywistej sytuacji w sieci mogą być tylko użytkownicy znajdujący się w sąsiednich domach, jeśli patrzą na ich okna, a raczej anteny adapterów Wi-Fi wzajemnie. Oznacza to, że o wiele trudniej jest skontaktować się z przyjacielem mieszkającym przy następnym wejściu, ponieważ oddzielą cię od niego nie dwa okna z podwójnymi szybami, ale kilka głównych ścian. Podobnie nie będzie działać połączenie z przyjacielem z domu naprzeciwko, jeśli jego okna nie są skierowane w twoją stronę.
Czy istnieje wyjście z tej sytuacji, czy w każdym razie konieczne jest negocjowanie z oficjalnymi władzami w sprawie przeciągnięcia „powietrza” lub ciągnięcia przewodów, instalowania punktów dostępu (zwanych dalej AP) na dachach domów tak, aby sygnał z nich nie był niczym blokowany?
Niestety najbardziej oczywiste rozwiązanie - zwiększenie mocy AP - nie jest odpowiednie dla przeciętnego konsumenta. Chociaż wybór punktów dostępowych jest dziś ogromny i w Internecie można znaleźć nawet całkiem wydajne modele - o mocy ponad 200 mW (produkty RangeLAN firmy Proxim, punkty dostępowe i stacje bazowe Vivato, Senao). Cały problem polega jednak na tym, że oficjalnie, bez jakiejkolwiek rejestracji i licencji w Ministerstwie Łączności, zwykły użytkownik ma prawo do korzystania wyłącznie ze sprzętu bezprzewodowego o bardzo ograniczonej mocy - tylko do 100 mW lub zgodnie z najczęściej spotykanym oznaczeniem w specyfikacji punktów dostępowych do 20 dBm... Ale nawet to jest tylko maksymalna możliwa wartość - w rzeczywistości najczęstsze „domowe” punkty dostępowe producentów znanych w naszym kraju mają znacznie niższą moc (na przykład 17dBm, czyli połowę dozwolonej) i coś znaleźć wśród nich byłby zbliżony do pożądanego 20 dBm, będziesz musiał włożyć dużo wysiłku. „Zakazane” 200 mW jest łatwiejsze do znalezienia niż „legalne” 100 mW!
Drugim sposobem, który przychodzi na myśl, jest zastosowanie potężnych, wysoce kierunkowych anten. W takim przypadku cała moc emitowana przez punkt dostępowy zostanie skierowana na zdalny komputer i będzie szansa na przebicie się przez poważne przeszkody.
Spróbujmy przekonać się, jak bardzo jest realistycznie – jak daleko „bije” jeden punkt dostępowy z anteną kierunkową w środowisku miejskim? Czy w takim przypadku uda się „przebić” ściany żelbetowe?
Test
Aby ocenić rzeczywistą „zdolność penetracji” Wi-Fi, wykorzystaliśmy kilka typowych punktów dostępowych obsługujących różne typy rozszerzonego standardu 802.11g: TRENDnet TEW-411BRP+, D-Link DWL-2100AP, USRobotics USR805450 i D-Link ANT24- kierunkowy anteny 1201 (12 dBi) oraz TRENDnet TEW-OA14DK (14 dBi). Twierdzi się na przykład, że ta ostatnia może łączyć urządzenia bezprzewodowe w odległości do 8 km w warunkach na linii wzroku. Ponieważ w tym przypadku nie testujemy samych punktów dostępowych i nawet nie sprawdzamy szybkości odbieranego kanału, a jedynie próbujemy poznać „zasięg” samej technologii, to do tej oceny potrzebujemy tylko ekspresowego testu włączyć wszystkie trzy AP i chodzić po domu z PDA wyposażonym w moduł Wi-Fi i program wyświetlający poziom sygnału radiowego.
Tak więc pierwszym etapem jest użycie standardowych anten. Lokalizujemy TD na piątym piętrze standardowego pięciopiętrowego budynku z paneli i dowiadujemy się, że na trzecim piętrze praktycznie nie ma recepcji. Oznacza to, że w domu można niezawodnie podłączyć tylko komputery znajdujące się na sąsiednich piętrach i nie więcej niż dwie, maksymalnie trzy ściany żelbetowe z AP.
Wychodzimy na ulicę. Od strony domu, gdzie otwierają się okna naszego "testowego" mieszkania, czyli w zasięgu wzroku, sygnał jest dość dobrze łapany z odległości około 200 metrów, ale stabilność odbioru nie jest już taka sama jak na 100 metrów. Jeśli dom przeszkadza sygnałowi, to całkowicie go osłania. Oznacza to, że nie będziesz mógł skontaktować się na przykład z mieszkaniem znajdującym się po przeciwnej stronie domu stojącego 50-70 metrów od Ciebie. Na dziedzińcu twojego własnego domu, od strony przeciwnej do okien twojego mieszkania, nie będzie sygnału - to wszystko są te same 2-3 główne ściany.
Zobaczmy teraz, co da nam połączenie anteny kierunkowej. W tym przypadku dom przed twoim oknem jest bardzo trudny, ale możesz „przebić się”! Jest sygnał, co oznacza, że istnieje przynajmniej fundamentalna możliwość połączenia w ten sposób dwóch mieszkań, z których jedno patrzy nie na TD, ale w drugą stronę. Ale niestety nie trzeba mówić o znośnej stabilności połączenia - punkt, w którym sygnał może być odbierany, musi zostać dosłownie wychwycony - krok w lewo, krok w prawo, a sygnał ginie . Ale nawet jeśli „szukasz” takiego punktu, idealnie zorientując obie anteny, poziom utraconych pakietów nadal będzie zbyt wysoki.
wnioski
Dlatego raczej trudno jest zorganizować sieć z wykorzystaniem jednego domowego punktu dostępowego z anteną kierunkową w warunkach widoczności pośredniej. W najprostszym przypadku niezawodnie połączysz tylko kilka mieszkań znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie TD - nad tobą, pod tobą, a także najbliżsi sąsiedzi na piętrze. Jednocześnie wymagany jest wstępny test na ziemi - wiele będzie zależeć od lokalizacji AP i podłączonych do niego adapterów, a także od konkretnego sprzętu i samego domu. Być może w najtrudniejszym przypadku pomoże zainstalowanie dodatkowej okrągłej anteny w punkcie dostępowym lub zastosowanie anten kierunkowych na najbardziej oddalonych adapterach.
Znajomy z sąsiedniego domu może się połączyć tylko wtedy, gdy jego okna wychodzą bezpośrednio na punkt dostępu. Jeśli ktoś okazał się być po przeciwnej stronie Ciebie, to chyba teoretycznie można się do niego „przebić”, np. jeśli są dwie anteny wysokokierunkowe o dużym zysku, celnie wycelowane w siebie, ale ty może to sprawdzić tylko próbując zrobić wszystko w rzeczywistości. Dlatego w takiej sytuacji nadal lepiej jest uciekać się do przewodów, wyciągając antenę na dach lub rozciągając „powietrze”. To jest rodzaj technologii bezprzewodowej ...
Technologie i sprzęt
Co zrobić, jeśli opcja z wyjęciem anten na dach domu lub ułożeniem kabli w żaden sposób nie działa? W takim przypadku możesz spróbować zastosować kompleksowe rozwiązanie:
- wybór AP o mocy bliskiej maksymalnej dozwolonej;
- zastosowanie anteny zewnętrznej o zysku co najmniej 14 dBi lub nawet lepszym;
- poprawna lokalizacja anteny.
Przy wyborze AP radzimy zwrócić uwagę na taki moment jak maksymalna możliwa prędkość. Faktem jest, że dzisiejszy standard 54 Mbit / s wciąż nie wystarcza do zorganizowania przyzwoitej sieci (przeczytaj na przykład o standardzie 802.11g na www.thg.ru/network/20030311/). Dlatego naszym zdaniem najlepszą opcją byłoby wybranie AP z obsługą SuperG, który zapewnia połączenie z prędkością do 108 Mb/s (należy pamiętać, że podłączenie klientów 802.11b spowolni całą sieć, dlatego lepiej wyłączyć 802.11 b wsparcie w całości). SuperG wspierają sprzęty oparte na chipach Atheros, są one dość powszechne, używane przez różne marki, a użytkownik ma pewną swobodę wyboru przy zakupie adaptera. Na rynku dostępne są jednak inne rozszerzenia 802.11g, do 125 Mbit/s (więcej informacji na temat trybów zaawansowanych można znaleźć w artykule www.thg.ru/network/20040127/), też można je wybrać, ale są , być może trochę bardziej związany z konkretnym producentem i będziesz musiał na przykład kupić dokładnie te same adaptery dla każdego użytkownika, nawet jeśli ktoś już ma adapter Wi-Fi, ale z innej firmy. Co więcej, nowy sprzęt oparty na chipach Atheros posiada technologię eXtended Range (test różnych technologii zwiększania zasięgu na stronie www.thg.ru/network/200505191/), która ponownie gra w nasze ręce.
Nie zapominajmy o czułości AP – z modelu na model może się ona dość zauważalnie różnić, więc przed dokonaniem wyboru będziesz musiał wykopać morze dokumentacji. Ale ostateczna decyzja w każdym przypadku powinna być podjęta tylko na podstawie wyników testów na prawdziwym terenie, to znaczy przy zakupie sprzętu konieczne jest uzgodnienie zwrotu pieniędzy, w przeciwnym razie pieniądze zostaną wydane, a komunikacja nie będzie działać .
Wybór i lokalizacja anteny również nie jest łatwym zadaniem (uwaga, nie wszystkie AP umożliwiają podłączenie anteny zewnętrznej). Najprostsze anteny sektorowe mają zysk nie większy niż 13-15 dBi, ale jeśli znajdziesz zastrzeżoną antenę z układem fazowym (PAR), możesz uzyskać 25 dBi, czyli o 10 dBi więcej, ale także z węższą wiązką.
Istnieje kilka opcji lokalizacji anteny. Na przykład, aby założyć sieć w budynku wielokondygnacyjnym, zwykle zaleca się instalację anteny na zewnątrz (np. w oknie lub na dachu budynku naprzeciwko) i skierowanie jej na elewację budynku. W takim przypadku wszystkie pomieszczenia skierowane w stronę anteny mają gwarancję, że znajdują się w strefie dostępu. Pomieszczenia, które znajdują się po drugiej stronie budynku i są oddzielone od anteny dwoma lub więcej żelbetowymi ścianami, mogą nie dostać się do strefy dostępu. Oznacza to, że jeśli połączysz dwa domy, to największy zasięg uzyskasz, jeśli użyjesz dwóch punktów dostępowych znajdujących się w każdym domu, z antenami skierowanymi do przeciwległego domu. Łącząc trzy domy, anteny należy umieścić na zewnętrznych i „świecić” na centralnym. Jeśli potrzebujesz połączyć samochody znajdujące się w dużej odległości od siebie w redystrybucji tego samego domu, a nie ma możliwości zainstalowania punktów dostępowych (a raczej ich anten) w sąsiednich domach, będziesz musiał zepsuć się na bezprzewodowych wzmacniaczach rozrzucone po wszystkich wejściach i piętrach lub ogrodzić dość skomplikowaną strukturę kilku AP połączonych kablem. Oczywiście te rozwiązania, choć te najbardziej „dalekie”, są też najdroższe i najtrudniejsze w realizacji (pamiętaj, że przepustowość AP jest ograniczona, więc jeśli chcesz podłączyć 30 osób, to jeden AP będzie nie wystarczy), więc prawie nie nadają się w życiu codziennym ... Dodatkowo ponownie otrzymujemy martwą strefę w mieszkaniach znajdujących się za antenami.
- www.thg.ru/network/20030311/
- www.thg.ru/network/20040127/
- www.atheros.com/pt/atheros_XR_whitepaper.pdf
- www.thg.ru/network/200505191/
Dla nikogo nie jest tajemnicą, że pomimo deklarowanych możliwości transmisji sygnału Wi-Fi na odległość do 400 metrów na otwartej przestrzeni i do 100 metrów w pomieszczeniach, rzeczywista wydajność jest znacznie niższa.
Jaki jest problem z Wi-Fi
Wynika to z barier w postaci ścian, zakłóceń z innymi sieciami bezprzewodowymi, które tętnią we współczesnym świecie, a sama moc urządzeń bezprzewodowych jest często ograniczana z powodu regulacji prawnych i banalnych względów ekonomicznych.
W rezultacie wielu użytkowników napotyka problemy podczas łączenia się bezprzewodowo przez Wi-Fi w postaci spowolnień, zawieszeń i okresowych awarii Internetu.
Co zaskakujące, borykają się z tym nie tylko właściciele dużych osiedli i pracownicy biurowi, ale także stosunkowo niewielkich mieszkań, ponieważ sygnał w nich jest często zakłócany przez zakłócenia z sąsiednich routerów. Taki obrazek widziałem nie raz w analizatorze Wi-Fi.
Najpopularniejsza technologia Wi-Fi 802.11n działa z częstotliwością 2,4 GHz i zapewnia tylko 3 nienakładające się pasma. Oznacza to, że jeśli na laptopie lub smartfonie jest więcej sieci bezprzewodowych, zaczynają się one wzajemnie zakłócać. Istnieje kilka sposobów wyjścia z tej sytuacji.
Uaktualnij do 5 GHz
Ta opcja jest bardziej radykalna i wiąże się z przejściem na nowocześniejszy standard 5 GHz 802.11ac, który zapewnia znacznie więcej nienakładających się pasm. Co więcej, ta częstotliwość nie jest jeszcze przeciążona przez inne sieci.
Ale przejście na częstotliwość 5 GHz ma kilka istotnych wad. Przede wszystkim jest to konieczność zakupu droższego routera Wi-Fi.
Do każdego urządzenia (komputera, laptopa), które nie obsługuje tego standardu, konieczne będzie również zakupienie osobnego adaptera 802.11ac. To nadal znaczny koszt dodatkowy.
Wiele smartfonów i tabletów w ogóle nie może być podłączonych, ponieważ nie obsługują one częstotliwości 5 GHz, a podłączenie do nich adaptera jest dość problematyczne i niewygodne.
Ponadto Wi-Fi na 5GHz ma znacznie mniejszy zasięg i jest bardziej zagłuszane przez przeszkody. Czyli w przypadku nawet średniej wielkości mieszkania 2-3 ściany od routera mogą znacząco zagłuszyć sygnał nadajnika.
Wzmocnienie sygnału 2,4 GHz
W tym przypadku wszystko jest znacznie prostsze i tańsze, wystarczy wzmocnić sygnał w szerokim zakresie 802.11n, który jest obsługiwany przez wszystkie nowoczesne urządzenia.
Silniejszy sygnał będzie lepiej przenikał przez oddalone ściany i dominował w konkurencyjnych sieciach bez zagłuszania przez zakłócenia.
Często wystarczy zmienić router na inny z mocniejszym nadajnikiem i antenami o większym zysku.
Nie musisz kupować dodatkowych przejściówek do innych urządzeń, a smartfony i tablety połączą się bezproblemowo.
Ale ta metoda ma również kilka wad. Mocniejszy router będzie kosztował 1,5-2 razy więcej niż zwykły router. Po zainstalowaniu takiego routera będziesz już ingerować w sąsiadów i przerywać ich Wi-Fi. Dodatkowo nadmiar promieniowania w paśmie 2,4 GHz nie jest korzystny dla zdrowia.
Konfigurowanie punktu dostępu
Najbardziej rozsądną i poprawną opcją byłoby zainstalowanie dodatkowego punktu dostępowego, który działa zarówno w paśmie 5 GHz, jak i w starym dobrym 2,4 GHz. Ta metoda ma szereg istotnych zalet.
Punkt dostępowy zazwyczaj kosztuje mniej niż podobny router w tym samym zakresie częstotliwości i jest specjalnie zaprojektowany do przekazywania sygnału, podczas gdy nie wszystkie routery są w stanie pracować w trybie pomostowym.
W dużym domu lub mieszkaniu można zainstalować kilka dodatkowych punktów dostępu, które zapewnią dobry zasięg w całym pomieszczeniu. Zazwyczaj są niewielkie i można je zawiesić w dowolnym miejscu – na ścianie, suficie lub po prostu postawić na szafce nocnej.
Punkt dostępowy jest dość kompaktowy, nie wymaga układania kabla informacyjnego, potrzebuje tylko pobliskiego gniazdka lub osobno rozciągniętego kabla zasilającego, a niektóre można po prostu podłączyć do gniazdka elektrycznego.
Moc punktu dostępowego jest ograniczona standardowymi wartościami, nie będzie przeszkadzać sąsiadom, niepotrzebnie negatywnie wpływać na zdrowie, a jednocześnie zapewni niezawodne połączenie Twoich urządzeń z Internetem, tak jak po prostu będzie. bliżej nich.
Punkt dostępowy możesz kupić w dowolnym sklepie komputerowym. Ale jeśli jesteś zainteresowany wysokiej jakości profesjonalnym sprzętem do dużej powierzchni mieszkalnej lub biura na Ukrainie, zalecamy przejście na stronę http://www.technotrade.com.ua/catalog-654, możesz również kupić oddzielne potężne anteny dla odległych obszarów lub obszarów wiejskich oraz szeroki wybór sprzętu sieciowego.
W artykule omówiono, jak obliczyć zasięg propagacji sygnału radiowego Wi-Fi w pomieszczeniu bez użycia jakiegokolwiek oprogramowania w zasadzie. Wyjaśnia szczegółowo, czym jest model propagacji RF i jak go użyć do obliczenia zakresu propagacji RF.
Wstęp
Niekiedy konieczne jest przynajmniej przybliżone oszacowanie zasięgu działania sprzętu bezprzewodowego. Ta ocena może być wymagana zarówno w domu, kiedy musisz zrozumieć, gdzie leży granica twojego punktu dostępowego, jak i w przypadku projektowania małej sieci biurowej, kiedy wszechmocny administrator systemu musi powiedzieć szefowi, ile urządzeń może być wymaganych do mieć Wi w całym biurze.-Fi”.
Wszystko wydaje się proste, trzeba obliczyć jak daleko sygnał (fala elektromagnetyczna) będzie leciał od anteny punktu dostępowego. Ale charakterystyczną cechą obliczania tłumienia fali elektromagnetycznej w wolnej przestrzeni z tłumienia w kablu jest to, że kabel z reguły jest dobrze ekranowany, a obiekty stron trzecich mogą pojawić się w wolnej przestrzeni lub sam (przestrzeń) od czasu do czasu może zmieniać swoje właściwości elektrofizyczne. Dodatkowo, na skutek interferencji i dyfrakcji fal radiowych, kierunek propagacji fali elektromagnetycznej oraz jej zapas energii może zmieniać się wielokrotnie zarówno w mniejszym, jak i większym kierunku na drodze fali od nadajnika do odbiornika.
W przypadku, gdy konieczne jest określenie tłumienia sygnału wewnątrz wiązki kablowej, często wystarczy znać specyficzne tłumienie kabla i straty na jego (kablowych) złączach. Zatem wzór na obliczenie całkowitego tłumienia w tym przypadku może wyglądać dość prosto:
gdzie: P to - tłumienie na złączu(ach);
Р n - tłumienie liniowe w kablu;
L to długość kabla.
Jeśli weźmiemy pod uwagę wolną przestrzeń, niezwykle problematyczne jest przewidzenie, jaki poziom sygnału elektromagnetycznego z punktu dostępu Wi-Fi będzie w lokalizacji abonenta. We współczesnych realiach, przed zaprojektowaniem sieci Wi-Fi, jej planowaną mapę elektromagnetyczną buduje się przy użyciu różnych systemów programowych i sprzętowych. Pakiety oprogramowania obejmują: TamoGraphSiteSurvey, AirMagnet Survey / Planner, Site Survey and Planning Tool firmy Ekahau, itp. Na przykład poniższy rysunek pokazuje wygląd projektu w jednym z wymienionych programów.
Programy te opierają się na rdzeniu matematycznym zbudowanym w oparciu o tzw. modele propagacji sygnału radiowego (modele utraty sygnału radiowego). Niektóre z nich wykorzystują również bardziej złożone modele elektrodynamiczne.
Modele do obliczania utraty sygnału radiowego Wi-Fi
Modele do obliczania strat sygnału radiowego pozwalają nam oszacować tłumienie fali elektromagnetycznej emitowanej przez adapter Wi-Fi z uwzględnieniem liczby i rodzaju przeszkód na drodze sygnału. W artykule omówiono modele propagacji sygnału wykorzystywane do obliczania poziomu sygnału wewnątrz budynków. Istnieje wiele modeli, które zostaną omówione, oraz ich modyfikacje. Artykuł omawia te najprostsze, które można wykorzystać nawet w terenie bez głębokiej wiedzy matematycznej.
Zanim zaczniemy rozważać różne modele propagacji sygnału radiowego, zauważamy, że w idealnych warunkach (nie ma przeszkód na torze sygnału i nie ma wielokrotnych odbić sygnału), moc sygnału w dowolnym punkcie wolnej przestrzeni (FS) może być oszacowane za pomocą tzw. wzoru Friisa:
gdzie: - zysk anteny nadajnika;
- zysk anteny odbiornika;
- długość fali, metry;
- odległość między odbiornikiem a nadajnikiem, metry.
Na rysunku 1 przedstawiono wykres zależności tłumienia L FS wraz ze wzrostem odległości dla sygnału Wi-Fi na pierwszym kanale częstotliwości (częstotliwość środkowa 2437 MHz) w paśmie 2,4 GHz – krzywa niebieska, a w paśmie 5 GHz – czerwona krzywa. W tym przypadku zyski anten odbiorczych i nadawczych przyjęto jako równe jedności.
Rysunek 1 — Tłumienie sygnału Wi-Fi wraz ze wzrostem odległości
Zazwyczaj większość modeli propagacji wykorzystuje wartość strat w wolnej przestrzeni jako wartość bazową i dodaje do niej zmienne, które wprowadzają dodatkowe tłumienie w zależności od rodzaju przeszkód i ich właściwości elektrycznych. Takie modele obejmują na przykład One slope i Log-distance. Dodatkowo istnieje model strat ustandaryzowany przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny – ITU-R 1238. Wymienione modele strat należą do klasy statycznych modeli empirycznych, czyli do ich wykorzystania potrzebny jest ogólny opis rodzaju problemu (rodzaj pokoju). Wymienione modele strat z dekodowaniem zawartych w nich zmiennych podane są we wzorach (3 - 5).
gdzie: d to odległość w metrach, przy której oceniane jest tłumienie;
Lfs- straty w odległości d0 metrów;
n to współczynnik zależny od liczby i materiału przeszkód.
gdzie: jest normalną zmienną losową, mierzoną w dB, z odchyleniem standardowym, dB.
gdzie: d> 1, m to odległość, przy której oceniane jest tłumienie;
f jest częstotliwością centralnego kanału Wi-Fi, MHz;
N jest współczynnikiem utraty poziomu sygnału wraz z odległością;
Lf (n) - współczynnik strat mocy sygnału przy przejściu przez ścianę (podłogę);
- liczba ścian (podłóg) pomiędzy antenami odbiorczymi i nadawczymi.
W przyszłości rozważymy bardziej szczegółowo model ITU-R 1238, zastosujemy go do określenia zasięgu komunikacji i porównamy wyniki obliczeń z wynikami eksperymentalnymi. Wartości we wzorach wyższych przyjmowane przez zmienne N, n są szczegółowo opisane bezpośrednio w zaleceniu ITU-R P. 1238-5 pod tytułem „Dane dotyczące propagacji fal radiowych i metody predykcji w planowaniu wewnętrznych systemów łączności radiowej oraz lokalne sieci radiowe w zakresie częstotliwości 900 MHz – 100 GHz” (tom – 19 stron). Dla eksperymentu, który zostanie przeprowadzony poniżej, wartości zmiennych zostaną wybrane ze wskazanej rekomendacji. W różnych sytuacjach zmienne mogą przyjmować różne wartości i aby wymienić wszystkie możliwe przypadki, należałoby umieścić w artykule przynajmniej 10 stron dokumentu z 19.
Niestety, wymienione modele nie uwzględniają wpływu na punkt dostępowy (a dokładniej na emitowaną przez niego falę elektromagnetyczną) urządzeń firm trzecich pracujących w tym samym zakresie częstotliwości. Dlatego wszystkie obliczenia są dokonywane na podstawie tego, że Twoje urządzenie jest jedynym w całym zakresie swojego (sprzętowego) działania. Jak pokazuje praktyka obliczeniowa, jeśli w zasięgu słyszenia twojego punktu dostępowego znajduje się 20-30 urządzeń bezprzewodowych, to zasięg zmniejsza się o 15-20%. Należy jednak pamiętać, że liczba ta jest czysto przybliżona i w różnych sytuacjach może objawiać się na różne sposoby, ponieważ w dużej mierze zależy od mocy sygnału docierającego do twojego urządzenia i od częstotliwości otaczającego sprzętu działający przy ul.
Porównanie wyników eksperymentalnych z modelem ITU-R 1238
Stwierdzenie problemu: zainstalowany punkt dostępowy Wi-Fi działa w zakresie częstotliwości 5 GHz. Urządzenie odbiorcze (laptop) jest zainstalowane w sześciu punktach, których schematyczny układ pokazano na rysunku 2, i rejestruje moc promieniowania. Wybór lokalizacji punktów pomiarowych został dokonany w taki sposób, aby zminimalizować wpływ efektu wielodrożności na poziom odbieranego sygnału. Zakłada się, że maksima wzorów anten odbiorczych i nadawczych są skierowane ku sobie.
Rysunek 2 – Komentarze do zadania
Przed przystąpieniem do obliczeń należy zauważyć, że autorzy modelu ITU-R 1238 uczynili go bardzo elastycznym, w szczególności ze względu na fakt, że współczynnik wejściowy N może wahać się w szerokim zakresie: od 20 do 40 dB. Aby zrozumieć, jaką wartość należy przyrównać do N w konkretnej sytuacji, lepiej odnieść się bezpośrednio do pierwotnego źródła rekomendacji.
Dla rozważanego zakresu współczynnik strat mocy sygnału podczas przechodzenia przez ściany dla naszego typu problemu - L fn jest obliczany ze wzoru L fn = 15 = 4 (n-1).Tak więc dla punktów 1-3 L f ( n) = 15. dla punktów 4-6 Lf (n) = 19 (tabela 3 zalecenia ITU-R P. 1238-5). Przyjmuje się, że współczynnik N używany do obliczania strat przesyłowych w pomieszczeniu wynosi 30 (tabela 2 zalecenia ITU-R P. 1238-5). Biorąc pod uwagę wybraną geometrię problemu, zanikanie nie będzie brane pod uwagę.
Wyniki obliczeń w 6 punktach według wzoru ITU-R zestawiono w tabeli 1, a odległości do każdego punktu pomiarowego od routera Wi-Fi przedstawiono na rysunku 3.
Rysunek 3 - Odległości od punktu dostępowego do punktu pomiarowego
Tabela 1
Uzyskane wyniki przedstawiono na rysunku 4 dla bardziej wizualnej prezentacji.
Rysunek 4 - Wyniki obliczeń i pomiarów
Najmniejszą różnicę między danymi eksperymentalnymi a obliczonymi obserwuje się w punktach pomiarowych 1 i 4. Wynika to z faktu, że sygnał przechodzi przez przeszkody (w tym przypadku ściany) najkrótszą drogą. Odwrotnie, w punktach 2,3 i 5,6 sygnał traci b O Większość energii przechodzi przez przeszkody na dłuższej ścieżce. Efekt ten nie jest uwzględniony w zastosowanym modelu propagacji sygnału, co prowadzi do zwiększenia różnicy między danymi obliczonymi a eksperymentalnymi.
Wniosek
Dlatego w niniejszej pracy pokazano praktyczny przykład zastosowania znormalizowanego modelu do obliczania tłumienia sygnału Wi-Fi wewnątrz budynku. Ten i inne modele pomogą Ci dość szybko, bez użycia specjalistycznego oprogramowania, oszacować ilość sprzętu potrzebnego do Twojego biura. Oczywiście takie podejście nie zastąpi wysokiej jakości obliczeń projektowych w specjalistycznym oprogramowaniu, ale pozwoli na tak zwane „nawigowanie po terenie”, wystarczy wziąć pod uwagę geometrię budynku, aby uzyskać bardziej poprawne wyniki.
Wi-Fi(czytaj „Wi-Fi” z akcentem na drugą sylabę) to przemysłowa nazwa technologii bezprzewodowej wymiany danych, która należy do grupy standardów IEEE 802.11 dotyczących organizacji sieci bezprzewodowych. Do pewnego stopnia termin Wi-Fi jest synonimem 802.11b, ponieważ 802.11b był pierwszym powszechnie przyjętym standardem z grupy IEEE 802.11. Jednak dzisiaj termin Wi-Fi odnosi się w równym stopniu do dowolnego ze standardów 802.11b, 802.11a, 802.11g i 802.11n, 802.11ac.
Organizacja Wi-Fi Alliance ocenia produkty Wi-Fi, aby upewnić się, że wszystkie produkty 802.11 wprowadzane na rynek spełniają specyfikację standardu. Niestety 802.11a, który wykorzystuje 5GHz, nie jest kompatybilny z 802.11b/g, który wykorzystuje 2,4GHz, więc rynek Wi-Fi pozostaje rozdrobniony. Dla naszego kraju nie ma to znaczenia, gdyż do korzystania ze sprzętu standardu 802.11a wymagane jest specjalne zezwolenie i nie jest ono tutaj powszechnie stosowane, ponadto zdecydowana większość urządzeń obsługujących standard 802.11a obsługuje również 802.11b lub Standard 802.11g, który pozwala nam uznać, że wszystkie obecnie sprzedawane urządzenia WiFi są stosunkowo kompatybilne. Nowy standard 802.11n obsługuje obie te częstotliwości.
Jaki sprzęt jest potrzebny do stworzenia sieci bezprzewodowej?
Każde urządzenie uczestniczące w sieci bezprzewodowej wymaga karty sieci bezprzewodowej, zwanej również kartą sieci bezprzewodowej. Wszystkie nowoczesne laptopy, niektóre komputery stacjonarne, smartfony i tablety mają wbudowane karty sieci bezprzewodowej. Jednak w wielu przypadkach karty sieciowe należy zakupić osobno, aby utworzyć sieć bezprzewodową z komputerów stacjonarnych. Popularne karty sieciowe do laptopów są wykonane odpowiednio w formacie Mini PCI-E lub M.2, w przypadku komputerów stacjonarnych istnieją modele z interfejsem PCI, PCI-E, bezprzewodowe adaptery USB można podłączyć zarówno do systemów przenośnych, jak i stacjonarnych.
Aby stworzyć małą bezprzewodową sieć LAN złożoną z dwóch (w niektórych przypadkach więcej) urządzeń, wystarczy mieć wymaganą liczbę kart sieciowych. (Wymaga ich obsługi trybu AdHoc). Jeśli jednak chcesz zwiększyć wydajność swojej sieci, dodać do niej więcej komputerów i rozszerzyć zasięg sieci, będziesz potrzebować punktów dostępu bezprzewodowego i/lub routerów bezprzewodowych. Funkcje routerów bezprzewodowych są podobne do funkcji tradycyjnych routerów przewodowych. Są one zwykle używane w przypadkach, gdy sieć bezprzewodowa jest tworzona od podstaw. Alternatywą dla routerów są punkty dostępowe, które umożliwiają podłączenie sieci bezprzewodowej do istniejącej sieci przewodowej. Punkty dostępu są zwykle używane do rozszerzenia sieci, która ma już przewodowy przełącznik lub router. Aby zbudować domową sieć lokalną wystarczy jeden punkt dostępowy, który jest w stanie zapewnić wymagany zasięg. Sieci biurowe zwykle wymagają wielu punktów dostępowych i/lub routerów.
Punkty dostępowe i routery, karty sieciowe z interfejsem PCI/PCI-E oraz niektóre adaptery USB mogą być używane z mocniejszymi antenami zamiast standardowych, co znacznie zwiększa zasięg komunikacji lub promień zasięgu.
| Adaptery | Punkty dostępu | Inny | |
| Sieć dwóch urządzeń bezprzewodowych bez łączenia się z lokalną siecią przewodową | 2 | - | Karty sieciowe muszą obsługiwać tryb Ad-Hoc, w niektórych przypadkach w ten sposób można połączyć w sieć więcej niż dwa urządzenia. |
| Mała sieć domowa lub biurowa | Według liczby urządzeń | 1 | Jeśli planujesz podłączyć urządzenia przewodowe do sieci lokalnej, potrzebujesz punktu dostępowego z funkcjonalnością routera (Wireless Router). |
| Most między przewodowymi sieciami LAN | - | Według liczby sieci, jeśli jest więcej niż dwie, należy upewnić się, że wybrane punkty dostępu obsługują tryb mostu Point-To-MultiPoint | - |
| Organizacja dużego biura bezprzewodowego lub sieci firmowej | Według liczby urządzeń | Liczba jest wybierana na podstawie optymalnego obszaru pokrycia i szybkości pracy. | Niektóre punkty dostępowe mogą działać w trybie repeatera lub WDS. |
Jaki jest standardowy zasięg sieci Wi-Fi?
Zasięg domowej sieci Wi-Fi zależy od typu bezprzewodowego punktu dostępowego lub routera bezprzewodowego. Czynniki określające zasięg bezprzewodowego punktu dostępowego lub routera bezprzewodowego obejmują:
Typ używanego protokołu 802.11;
... Całkowita moc nadajnika;
... Wzmocnienie zastosowanych anten;
... Długość i tłumienie w kablach łączących anteny;
... Charakter przeszkód i ingerencji w tor sygnału w terenie.
Zasięg ze standardowymi antenami (zwykle o zysku 2dBi) popularnych punktów dostępowych i routerów 802.11g, pod warunkiem, że są one podłączone do urządzenia posiadającego antenę o takim samym zysku, można oszacować na około 150 m w terenie otwartym i 50 m w pomieszczeniach , dokładniejsze liczby dla różnych standardów przedstawiono w poniższej tabeli szybkości transmisji.
Przeszkody, takie jak ceglane ściany i konstrukcje metalowe, mogą zmniejszyć zasięg sieci Wi-Fi o 25% lub więcej. Ponieważ standardy 802.11a/ac wykorzystują częstotliwości wyższe niż standardy 802.11b/g, jest on najbardziej podatny na różnego rodzaju przeszkody. Na zasięg sieci Wi-Fi 802.11b lub 802.11g mają również wpływ zakłócenia z kuchenek mikrofalowych. Poniżej znajduje się tabela przedstawiająca przybliżoną utratę wydajności sygnału Wi-Fi 2,4 GHz podczas przechodzenia przez różne przeszkody.
Inną istotną przeszkodą może być listowie drzew, ponieważ zawiera wodę, która pochłania promieniowanie mikrofalowe z tego zakresu. Ulewny deszcz tłumi sygnały w paśmie 2,4GHz o natężeniu do 0,05 dB/km, gęsta mgła wprowadza tłumienie na poziomie 0,02 dB/km, a w lesie (grube liście, gałęzie) sygnał może tłumić z natężeniem do do 0,5 dB/metr.
Możesz zwiększyć zasięg sieci Wi-Fi, łącząc kilka bezprzewodowych punktów dostępowych lub routerów w łańcuch, a także wymieniając standardowe anteny zainstalowane na kartach sieciowych i punktach dostępowych na mocniejsze.
Przybliżone możliwe opcje zasięgu i prędkości sieci, w idealnym przypadku, można obliczyć za pomocą specjalnego kalkulatora skoncentrowanego na sprzęcie D-Link, ale stosowane tam formuły i metody są odpowiednie dla każdego innego.
Tworząc most radiowy pomiędzy dwiema sieciami, należy mieć świadomość, że przestrzeń wokół linii prostej poprowadzonej między odbiornikiem a nadajnikiem musi być wolna od przeszkód odbijających i pochłaniających w promieniu porównywalnym do 0,6 promienia pierwszego Strefa Fresnela. Jego wielkość można obliczyć na podstawie następującego wzoru:
W rzeczywistej sytuacji poziom sygnału w różnych odległościach od urządzenia nadawczego można zmierzyć za pomocą specjalnego urządzenia.
Co to jest sieć infrastrukturalna?
Ten tryb umożliwia połączenie sieci bezprzewodowej z przewodową siecią Ethernet za pośrednictwem bezprzewodowego punktu dostępowego. Aby połączenie było możliwe, bezprzewodowa sieć lokalna (WLAN), bezprzewodowy punkt dostępowy i wszyscy klienci bezprzewodowi muszą używać tego samego identyfikatora SSID (Service Set ID). Następnie można podłączyć punkt dostępowy do sieci przewodowej za pomocą kabla i tym samym zapewnić klientom bezprzewodowym dostęp do danych w sieci przewodowej. W celu rozbudowy infrastruktury i zapewnienia równoczesnego dostępu do sieci przewodowej dowolnej liczbie klientów bezprzewodowych można podłączyć dodatkowe punkty dostępowe do bezprzewodowej sieci LAN.
Główne zalety sieci infrastrukturalnych nad sieciami Ad-Hoc to skalowalność, scentralizowana ochrona i rozszerzony zasięg. Wadą jest zdecydowanie konieczność poniesienia kosztów zakupu dodatkowego sprzętu, takiego jak dodatkowy punkt dostępowy.
Routery bezprzewodowe przeznaczone do użytku domowego zawsze mają wbudowany punkt dostępu do obsługi trybu infrastruktury.
Jak szybka może być sieć bezprzewodowa?
Szybkość sieci bezprzewodowej zależy od kilku czynników. Wydajność bezprzewodowych sieci LAN zależy od obsługiwanego przez nie standardu Wi-Fi. Maksymalna przepustowość może być oferowana przez sieci obsługujące standard 802.11ac - do 2167 Mb/s (przy użyciu MU-MIMO). Przepustowość sieci obsługujących standard 802.11a lub 802.11g może wynosić do 54 Mb/s. (Porównaj ze standardowymi przewodowymi sieciami Ethernet, które mają przepustowość 100 Mb/s lub 1000 Mb/s).
W praktyce, nawet przy najwyższym możliwym poziomie sygnału, wydajność sieci Wi-Fi nigdy nie osiąga powyższego teoretycznego maksimum. Na przykład prędkość sieci obsługujących standard 802.11b zwykle nie przekracza 50% ich teoretycznego maksimum, czyli około 5,5 Mb/s. W związku z tym prędkość sieci obsługujących standard 802.11a lub 802.11g zwykle nie przekracza 20 Mb/s. Przyczyną rozbieżności między teorią a praktyką jest nadmiarowe kodowanie protokołu, ingerencja w sygnał, a także zmiana odległości Hamminga wraz ze zmianą odległości między odbiornikiem a nadajnikiem. Ponadto im więcej urządzeń w sieci jednocześnie uczestniczy w wymianie danych, tym proporcjonalnie zmniejsza się przepustowość sieci na urządzenie, co w naturalny sposób ogranicza liczbę urządzeń, które ma sens podłączyć do jednego punktu dostępowego lub routera (innym ograniczeniem może być ze względu na specyfikę wbudowanego serwera DHCP, dla urządzeń z naszego asortymentu łączna liczba mieściła się w zakresie od 26 do 255 urządzeń).
| Protokół | Stosowana częstotliwość | Maksymalna teoretyczna prędkość | Typowa prędkość w praktyce | Zasięg komunikacji wewnętrznej | Zasięg komunikacji na terenach otwartych |
| 802.11b | 2,4 GHz | 11 Mb/s | 0,4 MB/s | 38 | 140 |
| 802.11a | 5GHz | 54 Mb/s | 2,3 MB/s | 35 | 120 |
| 802.11g | 2,4 GHz | 54 Mb/s | 1,9 MB/s | 38 | 140 |
| 802.11n | 2,4 GHz, 5 GHz | 600Mb/s | 7,4 MB/s | 70 | 250 |
Ponadto prędkość działania dowolnej pary urządzeń znacznie spada wraz ze spadkiem poziomu sygnału, dlatego często najskuteczniejszym sposobem zwiększenia prędkości dla urządzeń zdalnych jest zastosowanie anten o dużym zysku.
Czy komunikacja bezprzewodowa jest bezpieczna dla zdrowia?
Ostatnio w mediach dużo się mówi, że długotrwałe korzystanie z bezprzewodowych urządzeń sieciowych może powodować poważne choroby. Jednak do chwili obecnej nie ma dowodów naukowych, które potwierdzałyby założenie, że sygnały mikrofalowe mają negatywny wpływ na zdrowie człowieka.
Pomimo braku dowodów naukowych ośmielamy się sugerować, że sieci bezprzewodowe są bezpieczniejsze dla zdrowia ludzkiego niż telefony komórkowe. Zakres częstotliwości sygnału typowej domowej sieci bezprzewodowej jest taki sam jak w przypadku kuchenek mikrofalowych, ale moc sygnału kuchenek mikrofalowych, a nawet telefonów komórkowych jest od 100 do 1000 razy większa od mocy sygnału bezprzewodowych adapterów i punktów dostępowych.
Generalnie w tej kwestii można śmiało stwierdzić jedno: intensywność narażenia człowieka na promieniowanie mikrofalowe z sieci bezprzewodowych jest nieporównywalnie mniejsza niż w przypadku innych urządzeń mikrofalowych.
Procedura rejestracji OZE jest opisana w dekretach Rządu Federacji Rosyjskiej z dnia 12 października 2004 r. Nr 539 „W sprawie procedury rejestracji radiowych środków elektronicznych i urządzeń wysokiej częstotliwości” z dnia 25 lipca 2007 r. Nr 476 w sprawie rejestracji OZE poprawki do uchwały rządu Federacji Rosyjskiej z dnia 12 października 2004 r. nr 539 „W sprawie procedury rejestracji radiowych środków elektronicznych i urządzeń wysokiej częstotliwości”
Zgodnie z Uchwałą N 476 z dnia 25 lipca 2007 r. urządzenia użytkownika (terminalu) do dostępu radiowego (dostępu bezprzewodowego) w paśmie częstotliwości 2400 - 2483,5 MHz o mocy promieniowania urządzeń nadawczych do 100 mW włącznie, WYKLUCZONE jest z wykazu elektroniczne środki radiowe i urządzenia wysokiej częstotliwości podlegające rejestracji. Przypominamy, że nominalna moc nadajnika wszystkich obecnie sprzedawanych niestandardowych urządzeń WiFi mieści się w tej wartości, a instalacja jakichkolwiek anten, które nie mają aktywnych elementów, jej nie zwiększa.
Tryby pracy punktu dostępowego
Tryb punktu dostępu(Punkt dostępu) — tryb punktu dostępu jest przeznaczony do bezprzewodowego połączenia z punktem dostępu komputerów przenośnych, komputerów stacjonarnych, smartfonów i tabletów. Klienci bezprzewodowi mogą uzyskać dostęp do punktu dostępu tylko w trybie punktu dostępu.
Klient punktu dostępowego / tryb klienta bezprzewodowego(Klient bezprzewodowy) — tryb klienta AP lub klienta bezprzewodowego pozwala AP stać się bezprzewodowym klientem innego AP. Zasadniczo w tym trybie punkt dostępowy działa jak karta sieci bezprzewodowej. Możesz użyć tego trybu do wymiany danych między dwoma punktami dostępowymi. Komunikacja pomiędzy kartą bezprzewodową a punktem dostępowym nie jest możliwa w trybie Access Point Client / Wireless Client Mode.
Punkt-punkt/most bezprzewodowy(Bezprzewodowy most punkt-punkt) — Tryb punkt-punkt/most bezprzewodowy umożliwia komunikację punktu bezprzewodowego z innym punktem dostępowym, który obsługuje tryb mostka bezprzewodowego punkt-punkt. Należy jednak pamiętać, że większość producentów korzysta z własnych, oryginalnych ustawień, aby aktywować tryb mostka bezprzewodowego w punkcie dostępowym. Zazwyczaj ten tryb służy do bezprzewodowego łączenia urządzeń w dwóch różnych budynkach. Klienci bezprzewodowi nie mogą komunikować się z punktem dostępu w tym trybie.
Punkt-wielopunkt/most wielopunktowy(most bezprzewodowy punkt-wielopunkt) - tryb punkt-wielopunkt / mostek wielopunktowy jest podobny do trybu punkt-punkt / mostu bezprzewodowego, z tą tylko różnicą, że umożliwia korzystanie z więcej niż dwóch dostępów zwrotnica. Klienci bezprzewodowi również nie mogą komunikować się z punktem dostępowym w tym trybie.
Tryb wzmacniacza(Repeater) - Działając jako bezprzewodowy repeater, punkt dostępowy rozszerza zasięg sieci bezprzewodowej, powtarzając sygnał ze zdalnego punktu dostępowego. Aby punkt dostępowy działał jako przedłużacz zasięgu bezprzewodowego innego punktu dostępowego, konieczne jest określenie w jego konfiguracji adresu Ethernet MAC zdalnego punktu dostępowego. W tym trybie klienci bezprzewodowi mogą komunikować się z punktem dostępowym.
WDS(Wireless Distribution System) - umożliwia jednoczesne podłączenie klientów bezprzewodowych do punktów pracujących w trybie Bridge (pomost punkt-punkt) lub Multipoint Bridge (most punkt-wielopunkt), jednak zmniejsza to szybkość działania.
Wszystkie aktualnie sprzedawane punkty dostępowe i routery bezprzewodowe można łatwo skonfigurować za pomocą interfejsu internetowego, do którego przy pierwszym podłączeniu ich do sieci uzyskujemy dostęp przez przeglądarkę internetową pod konkretnym adresem IP określonym w dokumentacji urządzenia. (W niektórych przypadkach potrzebne będą specjalne ustawienia TCP/IP na komputerze używanym do konfiguracji punktu dostępowego lub routera, również wspomniane w dokumentacji)
Sprzęt wielu producentów jest również wyposażony w specjalne oprogramowanie, w tym na urządzenia mobilne, ułatwiające użytkownikom procedurę konfiguracji. Konkretne informacje wymagane do skonfigurowania routera do współpracy z dostawcą prawie zawsze można znaleźć na stronie internetowej samego dostawcy.
Bezpieczeństwo, szyfrowanie i autoryzacja użytkowników w sieciach bezprzewodowych.
Początkowo w celu zapewnienia bezpieczeństwa w sieciach 802.11 zastosowano algorytm WEP(Wired Equivalent Privacy), który zawierał algorytm szyfrowania RC4 z 40-bitowym lub 104-bitowym kluczem i sposób dystrybucji kluczy między użytkownikami, ale w 2001 roku znaleziono w nim fundamentalną lukę, umożliwiającą pełny dostęp do sieci dla ostateczny (i bardzo krótki czas) niezależnie od długości klucza. Zdecydowanie odradza się go w tej chwili. Dlatego w 2003 r. przyjęto program certyfikacji sieci bezprzewodowych o nazwie WPA(Wi-Fi Protected Access), który wyeliminował wady poprzedniego algorytmu. Od 2006 roku wszystkie urządzenia Wi-Fi muszą obsługiwać nowy standard WPA2 który różni się od WPA wsparciem bardziej nowoczesnego algorytmu szyfrowania AES z kluczem 256-bitowym. Ponadto WPA posiada mechanizm ochrony przesyłanych pakietów danych przed przechwyceniem i fałszowaniem. To właśnie ta kombinacja (WPA2 / AES) jest obecnie zalecana do stosowania we wszystkich zamkniętych sieciach.
WPA ma dwa tryby autoryzacji użytkowników w sieci bezprzewodowej - przy użyciu serwera autoryzacji RADIUS (skierowany do użytkowników korporacyjnych i dużych sieci, ten FAQ nie jest uwzględniony) oraz WPA-PSK(Pre Shared Key), który zalecany jest do stosowania w sieciach domowych, jak również w małych biurach. W tym trybie autoryzacja hasła (o długości od 8 do 64 znaków) odbywa się na każdym węźle sieci (punkcie dostępowym, routerze lub komputerze emulującym ich działanie, samo hasło jest wstępnie ustawione z menu ustawień punktu dostępowego lub w inny sposób specyficzny dla sprzęt).
Ponadto wiele nowoczesnych konsumenckich urządzeń Wi-Fi korzysta z funkcji Wi-Fi Protected Setup ( WPS), określana również jako Wi-Fi Easy Setup, gdzie klienci są autoryzowani w punkcie dostępowym za pomocą specjalnego przycisku lub poprzez wprowadzenie unikalnego dla urządzenia kodu PIN.
W przypadkach, w których w sieci używany jest stały zestaw urządzeń (np. most utworzony przy użyciu dwóch punktów dostępowych lub jednego laptopa podłączonego do bezprzewodowego segmentu sieci domowej), najbardziej niezawodnym sposobem jest ograniczenie dostępu przez Adres MAC (unikalny adres dla każdego urządzenia Ethernet, zarówno przewodowego, jak i bezprzewodowego, w systemie Windows dla wszystkich urządzeń sieciowych, adresy te można odczytać w kolumnie Adres fizyczny po wydaniu polecenia ipconfig / all) wpisując listę adresów MAC „własne” urządzenia w menu punktu dostępu i wybierając uprawnienia dostępu do sieci tylko urządzeniom o adresach z tej listy.
Ponadto każda sieć bezprzewodowa ma unikalny identyfikator - SSID(identyfikator zestawu usług), który jest faktycznie wyświetlany jako nazwa sieci podczas przeglądania listy dostępnych sieci, który jest ustawiany podczas konfigurowania używanego punktu dostępowego (lub urządzenia go zastępującego). Gdy wyłączysz rozgłaszanie SSID, sieć pojawi się użytkownikom przeglądającym dostępne sieci jako nienazwana, a aby się połączyć, musisz znać zarówno SSID, jak i hasło (w przypadku korzystania z WPA-PSK, ale wyłączenie SSID w samo w sobie nie czyni sieci bardziej odporną na nieautoryzowane wtargnięcia z zewnątrz.
Rozwój technologii WiFi
Główną wadą sieci Wi-Fi jest ich niska przepustowość, to znaczy wraz ze wzrostem liczby klientów prędkość połączenia, pomimo doskonałej siły sygnału, może znacznie spaść. Aby zmienić tę sytuację, obecnie opracowywany jest nowy standard 802.11.ax. Jego przyjęcie zaplanowano na grudzień 2018 roku. Z tego powodu wciąż nie ma dokładnych danych na temat wszystkich funkcji nowego standardu, a w zależności od źródła informacje mogą się znacznie różnić, np. obiecana przepustowość od 1,8 do 10 Gb/s. Z tego, co wiadomo na pewno, można nazwać:
Częstotliwość pracy 2,4 i 5 GHz
... Obsługuje modulację OFDMA pochodzącą z LTE / WiMax. Dzięki temu możliwe jest natychmiastowe przesyłanie danych przez punkt do 30 klientów (kanał 20 MHz) lub żądanie transferu danych jednocześnie od tych samych 30 klientów
... Obsługuje modulację 1024-QAM, która zwiększa szybkość przesyłania danych
Ogólnie rzecz biorąc, nowy standard 802.11ax zapewni kompatybilność wsteczną z poprzednimi wersjami, ale wszystkie korzyści będzie można uzyskać tylko wtedy, gdy wszystkie urządzenia zostaną przeniesione do nowego standardu. Starsze adaptery drastycznie obniżą wydajność.
