Меню

Беспроводной режим мощность передатчика



Wi-Fi: увеличение дальности работы беспроводного канала

Введение

На дальность распространения электромагнитного Wi-Fi-сигнала в диапазонах 2.4 и 5 ГГц влияют следующие факторы:

1) Мощность передатчика (точки доступа) и чувствительность приемника (ноутбук / компьютер / смартфон / планшет). Пожалуй, ключевой момент в работе любого беспроводного оборудования. Если просто, то чем больше мощность передатчика, тем дальше полетит электромагнитная волна, и тем больший энергетический запас будет иметь. Чем больше чувствительность приемника, тем более ослабленный сигнал сможет уловить его антенна.

2) Наличие и тип препятствий на пути распространения сигнала от передатчика до приемника. Соответственно, чем больше этих препятствий, тем большую долю мощности будет терять волна, проходя через них. И так уж получилось, что разные материалы в зависимости от своих физических свойств (диэлектрическая, магнитная проницаемости и проводимость) могут оказывать как негативное, так и положительное влияние на распространение электромагнитного поля.

3) Интерференция радиоволн, возникающая из-за влияния стороннего оборудования, работающего в том же частотном диапазоне и усиленно генерирующего помехи. К такому оборудованию в первую очередь относятся Wi-Fi-адаптеры «соседей» и микроволновые СВЧ печи. В меньшей степени на Wi-Fi-сеть оказывают влияние Bluetooth-устройства. В этом же диапазоне 2.4/5 ГГц работает огромное количество промышленного и медицинского оборудования, но в офисах, бизнес центрах и домах обывателей их, к счастью, можно встретить не часто.

Приведенный список можно значительно расширить и дополнить, но это, по мнению автора, наиболее значимые моменты, которые при правильном подходе смогут значительно увеличить энергетический потенциал беспроводной сети. Ниже приводятся более детальные рассуждения по каждому из пунктов.

1. Мощность и чувствительность

Девиз раздела: не запори то, что имеешь.

Мощность передатчика, разрешенная стандартом IEEE 802.11 для беспроводного Wi-Fi-оборудования не должна превышать 20 dBm, что эквивалентно 100 милливаттам. Значения мощности реального оборудования в среднем находится в диапазоне от 15 до 18 dBm. Связано это по большей части с нежеланием производителя «рисковать», ведь устройство мощностью свыше 20 dBm просто не пройдет сертификацию.

Тут есть два момента, на которые нужно обратить внимание: во-первых, нужно понимать, какой частью и в какую сторону излучает Wi-Fi-адаптер, а вернее его антенна. Подавляющее большинство home-версий точек доступа имеют omni-антенну с круговой диаграммой направленности в форме тора (в первом приближении), рисунок 1.


Рисунок 1 – Внешний вид и диаграмма направленности Omni-антенны

Тор имеет диаграмму направленности в угломестной плоскости в форме восьмерки, а в азимутальной – в форме круга. Для обеспечения наиболее благоприятных условий приема пользователя сети нужно располагать в направлении на максимум излучения. Учитывая, что рассматриваемая антенна всенаправленная, она просто должна располагаться параллельно приемнику (антенне приемника). Это условие демонстрируется рисунком 2.


Рисунок 2 – Иллюстрация к зависимости качества приема от взаимной ориентации передатчика и приемника

Таким образом, если расположение вашего ноутбука соответствует направлению на «минимум излучения» (рисунок 2), то не стоит удивляться низкому качеству приема. Учитывая, что антенны, идущие в комплекте с роутером, имеют в основании «систему вращения», то каких только вариантов ориентации антенны не встретишь в квартирах обывателей.

Следующий вариант увеличения дальности – это использование более направленной антенны, то есть имеющей больший коэффициент усиления. Следует отметить, что антенна – устройство пассивное, поэтому вы лишь увеличите плотность потока электромагнитного излучения в нужную сторону, а мощность излучения останется на прежнем уровне (15 – 20 dBm). На рынке представлено большое количество антенн Wi-Fi-диапазона с различным коэффициентом усиления в среднем от 3 до 15 dBi, способных перекрыть расстояние в пару километров. Поэтому в том случае, если вы живете в лесной глуши, и точно знаете, где располагается источник сигнала, то можете смело использовать направленную антенну.

Отдельно можно отметить, что есть аппаратные средства увеличения мощности беспроводного адаптера, работающего из-под Linux (и некоторого ПО в Windows), с помощью которого можно аппаратно изменить излучаемую мощность передатчика, но этот и подобные решения довольно быстро могут вывести адаптер из строя.

Читайте также:  Мощность трактора мтз 80л

Так как антенны – устройства двухстороннего типа, то есть любая антенна может работать как на прием, так и на передачу, то все сказанное выше, касаемо увеличения мощности передающей антенны, способно в равной степени увеличить и ее чувствительность.

2. Количество и тип препятствий

Девиз раздела: используй логику при размещении оборудования.

Конечно, довольно сложно без специального оборудования учитывать количество препятствий и их тип на пути распространения радиосигнала, но есть несколько правил, соблюдая которые можно «сохранить» пару децибел мощности.

Длина Wi-Fi-волны в диапазоне 2.4 ГГц составляет в среднем 12.5 сантиметров и для диапазона 5 ГГц – 6 сантиметров, поэтому для крупных объектов (стены, перекрытия, шкафы, двери и т.д.) можно пользоваться принципом геометрической оптики, предполагая, что сигнал распространяется по прямой линии (частично отражаясь и преломляясь). Это, конечно, грубое допущение, но во-всяком случае это позволит «на глаз» оценить направление распространения сигнала и расчистить (по возможности) ему путь.

Первое, что нужно иметь в виду, это то, что сигнал очень плохо проходит через металлизированные поверхности и соответственно железобетонные перекрытия. Попадая на металлический объект, электромагнитная волна продолжает распространяться вдоль его поверхности, рассеиваясь. Поэтому в идеале, точку доступа нужно располагать подальше от сейф дверей, железных столов и так далее. Если необходимо обеспечить прохождение сигнала через толстую стену (тип материала не важен), то нужно постараться обеспечить условие, чтобы путь от источника до приемника через это препятствие был минимален. Это условие демонстрируется иллюстрацией на рисунке 3.


Рисунок 3 – Иллюстрация к уровню мощности сигнала после прохождения через препятствие

3. Интерференция радиоволн

Чтобы в домашних условиях определить наличие помех от стороннего оборудования и по возможности уменьшить его влияние, рекомендуется использовать программные анализаторы Wi-Fi радиопокрытия. В статье «Программы для анализа Wi-Fi радиопокрытия — Wi-Fi Site Survey» произведен обзор возможностей подобных программ, работающих под управлением OS Windows.

В целом рекомендации следующие. При запуске программы, например, Wi-Fi Scanner (разработчика System Lizard) откройте диаграмму распределения уровня сигнала по частотным каналам Wi-Fi, рисунок 4. График наглядно представляет информацию об окружающем вас беспроводном оборудовании.


Рисунок 4 – Внешний вид вкладки 2.4 GHz band, программы Wi-Fi Scanner

В диапазоне 2.4 ГГц в РФ существует 13 частотных каналов. Три из них условно неперекрывающиеся – это 1, 6 и 11 каналы. Как показывает практика – большая часть точек доступа работает на первом и шестом каналах. Есть и умные точки доступа, которые могут автоматически «переезжать» на менее зашумленные каналы. Вариант автонастройки точки доступа подойдет в том случае, если она одна в сети и обслуживает малое количество абонентов. Если же точка доступа является частью крупной беспроводной сети, то такой вариант категорически неприемлем. Используя программы, анализаторы радиопокрытия можно просто промониторить каналы и выбрать наименее зашумленный. Например, для ситуации, изображенной на рисунке 4, я бы выбрал 11 или 12 частотный каналы. Аналогичные рассуждения могут быть отнесены и к диапазону в 5 ГГц.

Никогда нельзя предугадать все возможные источники помех, бывали случаи, когда за стеной, с закрепленной на ней точкой доступа, неожиданно оказывалась микроволновая печь, роняющая Wi-Fi сеть на весь обед.

Заключение

В заключение пару слов хотелось бы сказать о распространенных кустарных методах усиления Wi-Fi с помощью банок из-под пива, CD-дисков и прочей нечисти. Работает это только в том случае, если вы реально понимаете, что нужно делать, а место установки «модификаций» вымерено с помощью штангенциркуля. Например, устанавливая экран из разрезанной банки из-за пива, ее расстояние до антенны должно быть вымерено так, чтобы отраженные от нее волны приходили в фазе с основным излучением антенны. Если вы ставите экран «на шару», то можно добиться и вовсе противоположного результата – отраженные волны приходят в противофазе и гасят друг друга. Но это уже совсем другая история.

Читайте также:  Wifi router по мощности

Источник

Как регулировать мощность передатчиков вай фай сети в роутере

Одной из основных характеристик передатчика WiFi является мощность. Для всех желающих представлена возможность её настройки. Пользователи стремятся увеличить мощность, однако забывают о негативной стороне.

Мощность передатчика

Tx Power — это мощность вай фай роутера в ваттах. У стандартного передатчика характеристика составляет от 100 мВт до 0.2 Вт. Речь идёт о переменной величине. Output power с английского переводится как «выходная мощность». Она демонстрирует, насколько изменяются характеристики устройства при подключении к сети.

 Передатчик WiFi

Чувствительность приемника

Чувствительность приемника (на английском языке — Sensitivity) демонстрирует, насколько точно он способен принимать сигналы низкой, высокой амплитуды. От этого зависит возможность расшифровки данных.

Важно! Характеристика Rx Power демонстрирует не амплитуду сигнала, а удаленность от приёмника. Есть множество факторов, влияющих на затухание волны.

 Чувствительность приемника

Modulation and Coding Scheme с английского переводится как «схема модуляции и кодирования». Многие слышали про стандарт WiFi IEEE 802.11n, однако не знакомы с технологией MCS. Модуляция ответственна за несущий сигнал. За счёт этого передается информация.

Роутер излучает высокочастотные колебания. Каждая модель обладает индивидуальным спектром сигнала. Функцию можно настраивать на прием, передачу данных. Частоты не должны мешать друг другу. Изменение сигнала называется гармоникой. Она может быть прямой или волнистой. Для её расчёта учитывается начальная величина MCS и смещение.

  • амплитуда;
  • фаза;
  • передача сообщений;
  • цифровой поток.

Модуляция может быть аналоговой, цифровой или импульсной. График цифрового типа легко представить как взаимосвязь линейных и нелинейных частот.

 Модуляция сигнала

Ширина полосы

Channel Sizes с английского дословно означает «размер канала». Характеристика измеряется в мегагерцах. У стандартного роутера с поддержкой технологии 802.11n она составляет около 20 МГц. Чем больше ширина полосы, тем тщательнее роутер различает данные в эфире.

Когда канал занят другими сообщениями, задержка сигнала может быть критической. На прилавках представлены 3, 4-полосные роутеры. Доказана взаимосвязь скорости работы и пропускной способности. Вместе с тем разработчики маршрутизаторов указывают на недостатки технологии:

  • наличие помех;
  • ограниченная энергия;
  • малое расстояние действия;
  • наличие узких каналов;
  • прерывание сигнала.

Усиление антенны

Невозможно представить роутер без усилителя. Антенна является пассивным устройством, которое отвечает за пропускную способность канала. Она построена по принципу увеличения обзора. В стандартном комплекте роутер принимает хороший сигнал по горизонтали и по вертикали. Антенны не являются одинаковыми, поэтому и характеристики отличаются.

 Антенна роутера

  • направленные;
  • секторные;
  • всенаправленные.

Угол антенны, ширина луча

Угол антенны является дополнительной характеристикой передатчика. Оборудование подбирается для различных целей и специалисты обращают внимание на ширину луча. К примеру, передатчик может использоваться для создания моста или в качестве станции приема сигнала. Угол наклона и ширина луча чаще всего не совпадают.

Важно! Параметры тесно связаны с чувствительностью прибора.

Устройства для WiFi-моста обладают незначительной шириной луча. Станция приема сигнала, напротив, имеет показатель 3 dbm (дбм) на метр и более. Чтобы определить точный угол антенны, на графике отмечается её центр и проводится условная окружность. На её размер оказывает влияние мощность, чувствительность оборудования. Интересен вопрос, как повысить мощность передатчика WiFi роутера.

 WiFi-мост

  • другой канал;
  • смена стандарта;
  • установка дополнительной антенны;
  • изменения в программе.

Установка мощности передатчика

На примере роутера Tenda открывается главное меню, где отображены категории:

  • беспроводная;
  • брандмауэр;
  • администрирование;
  • журналы;
  • сообщение.
Читайте также:  Ограничитель мощности трехфазный ekf

Если выбрать беспроводную связь, в активном окне показаны пункты:

  • защита;
  • интервал;
  • фрагментация;
  • передача данных;
  • выходная мощность.

Интересует последний пункт, чаще всего представлено несколько вариантов. Имеет смысл сразу выбрать 100%, это оптимальные настройки роутера.

На примере роутеров «Асус» выбор мощности происходит по плану:

  1. Вход в программу.
  2. Беспроводная сеть.
  3. Кнопка «профессионально».
  4. Управление мощностью.
  5. Строка Tx Power.
  6. Выбор мощности.
  7. Сохранения настроек.

 Настройка Асус

По отзывам пользователей заметно, что уменьшение показателя мощности не свидетельствует о падении сигнала. Роутер Asus RT-N18U отлично чувствует себя на 80%.

Настройка маршрутизатора Tp-Link происходит по инструкции:

  1. Вход в меню.
  2. Пункт Wireless.
  3. Строка Wireless Advanced.
  4. Выбор Operation Mode.
  5. Настройка.

Мощность в маршрутизаторах TP-Link выбирается по режимам:

  • низкий;
  • средний;
  • высокий.

 Настройка TP-Link

После выбора режима лучше сразу сохранить настройки. В нижней части окна для этого есть кнопка Save. У некоторых в меню Option Operation Mode отсутствует. Вместо неё есть надпись Transmit Power, по функционалу это одно и то же.

Настройка мощности в моделях D-link происходит по плану:

  1. Переход в меню.
  2. Выбор Wi-Fi.
  3. Дополнительные настройки.
  4. Строка Tx Power.
  5. Усилить мощность.
  6. Разрешить доступ.
  7. Сохранение параметра.

Пользователям интересно, на какой уровень стоит выставлять мощность. Например, в модели D-link DAP-1360 оптимальным считается показатель 50%.

Из инструкции можно узнать процедуру изменения мощности в устройствах ZyXEL Keenetic:

  1. Общее меню.
  2. Сеть Wi-Fi.
  3. Сила сигнала.
  4. Значок стрелки.
  5. Поставить процентовку.
  6. Выход из меню.

 Настройка ZyXEL Keenetic

В случае с моделями ZyXEL Keenetic для изменения мощности передатчика необходимо перезагрузить компьютер. Остается решить, какую страну выбрать в настройках WiFi для максимальной мощности. По рекомендациям специалистов это Боливия.

Незаконность увеличения мощности WiFi

Мощность сигнала WiFi, к сожалению, нельзя оставить на максимум. На законодательном уровне установлено ограничение 100 mW. Все нарушители отслеживаются в автоматическом порядке. Для этого происходит сканирование по МАС-адресу.

Важно Ограничение не работает на промышленных объектах, но дома надо быть осторожней.

Опасность излучения от WiFi роутера

Людям интересно, сильно ли опасен Wi-Fi, сколько можно находиться по времени рядом с ним? Некоторые устройства обладают высокой частотой и волны влияют на здоровье организма.

Важно Большое количество ученых высказало своё мнение, что излучение стандарта 4G затрагивает практически все функции мозга.

 Вред Wi-Fi

  • сонливость;
  • риск стресса;
  • повышенный метаболизм;
  • влияние на ДНК;
  • плохая выработка глюкозы.

Люди, постоянно взаимодействующие с маршрутизаторами, раздражительны. Избыток сигнала отражается по-разному. У людей иногда болит голова или они жалуются на плохое пищеварение. Вечером невозможно заснуть, приходит бессонница. Постоянный срыв работы мозга приводит к образованию опухолей.

Вред роутера

У домашних маршрутизаторов не всё так страшно. Чтобы быть объективным, лучше взглянуть на заключение всемирной организации здравоохранения. Электромагнитное излучение оказывает минимальную нагрузку на организм человека. Люди не целый день находятся рядом с роутерами.

Важно На промышленных объектах мощность WiFi выше, и поэтому риск поражения больше. В любом случае нельзя доверять слухам, необходимо работать над укреплением иммунитета.

Как уменьшить излучение

Пока некоторые думают лишь про мощность WiFi роутера, другие пользователи озадачены уменьшением излучения от него.

Варианты на выбор:

  • настройка программы;
  • снижение мощности;
  • отдаление от оборудования.

Маршрутизаторы индивидуальны по характеристикам и интерфейсу. Устройства Mikrotik, TP Link, Xiaomi могут быть настроены по инструкции.

Технологии защиты от электромагнитного смога

Электромагнитный смог в крупных мегаполисах зашкаливает. Источником выступает атмосферное электричество, магнитные поля и радиоизлучение. В свободном доступе находится множество товаров для снижения показателя. Речь идёт о шунгитсодержащих и кристаллических материалах. Есть устройства типа «Нейтроника», они создают безопасную среду для человека.

Выше подробно рассказано про мощность передатчика WiFi. Есть данные касательно её проверки и настройки. Важно помнить о безопасности, следить за уровнем излучения.

Источник