Какой максимальной мощности можно ставить wifi. Практические способы увеличить радиус действия WiFi роутера
Слабый сигнал WiFi - актуальная проблема для жителей квартир, загородных домов и работников офисов. Мертвые зоны в сети WiFi свойственны как большим помещениям, так и малогабаритным квартирам, площадь которых теоретически способна покрыть даже бюджетная точка доступа.
Радиус действия WiFi роутера - характеристика, которую производители не могут однозначно указать на коробке: на дальность WiFi влияет множество факторов, которые зависят не только от технических спецификаций устройства.
В этом материале представлены 10 практических советов, которые помогут устранить физические причины плохого покрытия и оптимизировать радиус действия WiFi роутера, это легко сделать своими руками.
Излучение точки доступа в пространстве представляет собой не сферу, а тороидальное поле, напоминающее по форме бублик. Чтобы покрытие WiFi в пределах одного этажа было оптимальным, радиоволны должны распространяться в горизонтальной плоскости - параллельно полу. Для этого предусмотрена возможность наклона антенн.
Антенна - ось «бублика». От ее наклона зависит угол распространения сигнала.
При наклонном положении антенны относительно горизонта, часть излучения направляется вне помещения: под плоскостью «бублика» образуются мертвые зоны.
Вертикально установленная антенна излучает в горизонтальной плоскости: внутри помещения достигается максимальное покрытие.
На практике : Установить антенну вертикально — простейший способ оптимизировать зону покрытия WiFi внутри помещения.
Разместить роутер ближе к центру помещения
Очередная причина возникновения мертвых зон - неудачное расположение точки доступа. Антенна излучает радиоволны во всех направлениях. При этом интенсивность излучения максимальна вблизи маршрутизатора и уменьшается с приближением к краю зоны покрытия. Если установить точку доступа в центре дома, то сигнал распределится по комнатам эффективнее.
Роутер, установленный в углу, отдает часть мощности за пределы дома, а дальние комнаты оказываются на краю зоны покрытия.
Установка в центре дома позволяет добиться равномерного распределения сигнала во всех комнатах и минимизировать мертвые зоны.
На практике : Установка точки доступа в “центре” дома далеко не всегда осуществима из-за сложной планировки, отсутствия розеток в нужном месте или необходимости прокладывать кабель.
Обеспечить прямую видимость между роутером и клиентами
Частота сигнала WiFi — 2,4 ГГц. Это дециметровые радиоволны, которые плохо огибают препятствия и имеют низкую проникающую способность. Поэтому радиус действия и стабильность сигнала напрямую зависят от количества и структуры препятствий между точкой доступа и клиентами.
Проходя через стену или перекрытие, электромагнитная волна теряет часть энергии.
Величина ослабления сигнала зависит от материала, который преодолевают радиоволны.
*Эффективное расстояние - это величина, определяющая как изменяется радиус беспроводной сети в сравнении с открытым пространством при прохождении волной препятствия.
Пример расчета : Сигнал WiFi 802.11n распространяется в условиях прямой видимости на 400 метров. После преодоления некапитальной стены между комнатами сила сигнала снижается до величины 400 м * 15% = 60 м. Вторая такая же стена сделает сигнал еще слабее: 60 м * 15% = 9 м. Третья стена делает прием сигнала практически невозможным: 9 м * 15% = 1,35 м.
Такие расчеты помогут вычислить мертвые зоны, которые возникают из-за поглощения радиоволн стенами.
Следующая проблема на пути радиоволн: зеркала и металлические конструкции. В отличие от стен они не ослабляют, а отражают сигнал, рассеивая его в произвольных направлениях.
Зеркала и металлические конструкции отражают и рассеивают сигнал, образуя за собой мертвые зоны.
Если переместить элементы интерьера, отражающие сигнал, удастся устранить мертвые зоны.
На практике : Крайне редко удается достичь идеальных условий, когда все гаджеты находятся на прямой видимости с роутером. Поэтому в условиях реального жилища над устранением каждой мертвой зоной придется работать отдельно:
- выяснить что мешает сигналу (поглощение или отражение);
- продумать куда переместить роутер (или предмет интерьера).
Разместить роутер подальше от источников помех
Диапазон 2,4 ГГц не требует лицензирования и поэтому используется для работы бытовых радиостандартов: WiFi и Bluetooth. Несмотря на малую пропускную способность, Bluetooth все же способен создать помехи маршрутизатору.
Зеленые области - поток от WiFi роутера. Красные точки - данные Bluetooth. Соседство двух радиостандартов в одном диапазоне вызывает помехи, снижающие радиус действия беспроводной сети.
В этом же частотном диапазоне излучает магнетрон микроволновой печи. Интенсивность излучения этого устройства велика настолько, что даже сквозь защитный экран печи излучение магнетрона способно “засветить” радиолуч WiFi роутера.
Излучение магнетрона СВЧ-печи вызывает интерференционные помехи почти на всех каналах WiFi.
На практике :
- При использовании вблизи роутера Bluetooth-аксессуаров, включаем в настройках последних параметр AFH.
- Микроволновка - мощный источник помех, но она используется не так часто. Поэтому, если нет возможности переместить роутер, то просто во время приготовления завтрака не получится позвонить по скайпу.
Отключить поддержку режимов 802.11 B/G
В диапазоне 2,4 ГГц работают WiFi устройства трёх спецификаций: 802.11 b/g/n. N является новейшим стандартом и обеспечивает большую скорость и дальность по сравнению с B и G.
Спецификация 802.11n (2,4 ГГц) предусматривает большую дальность, чем устаревшие стандарты B и G.
Роутеры 802.11n поддерживают предыдущие стандарты WiFi, но механика обратной совместимости такова, что при появлении в зоне действия N-роутера B/G-устройства, - например, старый телефон или маршрутизатор соседа - вся сеть переводится в режим B/G. Физически происходит смена алгоритма модуляции, что приводит к падению скорости и радиуса действия роутера.
На практике : Перевод маршрутизатора в режим “чистого 802.11n” однозначно скажется положительно на качестве покрытия и пропускной способности беспроводной сети.
Однако девайсы B/G при этом не смогут подключиться по WiFi. Если это ноутбук или телевизор, их можно легко соединить с роутером через Ethernet.
Выбрать оптимальный WiFi канал в настройках
Почти в каждой квартире сегодня есть WiFi роутер, поэтому плотность сетей в городе очень велика. Сигналы соседних точек доступа накладываются друг на друга, отнимая энергию у радиотракта и сильно снижая его эффективность.
Соседние сети, работающие на одной частоте, создают взаимные интерференционные помехи, подобно кругам на воде.
Беспроводные сети работают в пределах диапазона на разных каналах. Таких каналов 13 (в России) и роутер переключается между ними автоматически.
Чтобы минимизировать интерференцию, нужно понять на каких каналах работают соседние сети и переключиться на менее загруженный.
Подробная инструкция по настройке канала представлена .
На практике : Выбор наименее загруженного канала - эффективный способ расширить зону покрытия, актуальный для жильцов многоквартирного дома.
Но в некоторых случаях в эфире присутствует сетей настолько много, что ни один канал не даёт ощутимого прироста скорости и дальности WiFi. Тогда имеет смысл обратиться к способу № 2 и разместить роутер подальше от стен, граничащих с соседними квартирами. Если и это не принесет результата, то стоит задуматься о переходе в диапазон 5 ГГц (способ № 10).
Отрегулировать мощность передатчика роутера
Мощность передатчика определяет энергетику радиотракта и напрямую влияет на радиус действия точки доступа: чем более мощный луч, тем дальше он бьет. Но этот принцип бесполезен в случае всенаправленных антенн бытовых роутеров: в беспроводной передаче происходит двусторонний обмен данными и не только клиенты должны “услышать” роутер, но и наоборот.
Асимметрия: роутер “дотягивается” до мобильного устройства в дальней комнате, но не получает от него ответ из-за малой мощности WiFi-модуля смартфона. Соединение не устанавливается.
На практике : Рекомендуемое значение мощности передатчика — 75%. Повышать ее следует только в крайних случаях: выкрученная на 100% мощность не только не улучшает качество сигнала в дальних комнатах, но даже ухудшает стабильность приема вблизи роутера, т. к. его мощный радиопоток “забивает” слабый ответный сигнал от смартфона.
Заменить штатную антенну на более мощную
Большинство роутеров оснащены штатными антеннами с коэффициентом усиления 2 — 3 dBi. Антенна — пассивный элемент радиосистемы и не способна увеличить мощность потока. Однако повышение коэффициента усиления позволяет перефокусировать радиосигнал за счет изменения диаграммы направленности.
Чем больше коэффициент усиления антенны, тем дальше распространяется радиосигнал. При этом более узкий поток становится похож не на “бублик”, а на плоский диск.
На рынке представлен большой выбор антенн для роутеров с универсальным коннектором SMA.
На практике : Использование антенны с большим усилением — эффективный способ расширить зону покрытия, т. к. одновременно с усилением сигнала увеличивается чувствительность антенны, а значит роутер начинает “слышать” удаленные устройства. Но вследствие сужения радиолуча от антенны, возникают мертвые зоны вблизи пола и потолка.
Использовать повторители сигнала
В помещениях со сложной планировкой и многоэтажных домах эффективно использование репитеров — устройств, повторяющих сигнал основного маршрутизатора.
Простейшее решение — использовать в качестве повторителя старый роутер. Минус такой схемы — вдвое меньшая пропускная способность дочерней сети, т. к. наряду с клиентскими данными WDS-точка доступа агрегирует восходящий поток от вышестоящего маршрутизатора.
Подробная инструкция по настройке моста WDS представлена .
Специализированные повторители лишены проблемы урезания пропускной способности и оснащены дополнительным функционалом. Например, некоторые модели репитеров Asus поддерживают функцию роуминга.
На практике : Какой бы сложной ни была планировка — репитеры помогут развернуть WiFi сеть. Но любой повторитель — источник интерференционных помех. При свободном эфире репитеры хорошо справляются со своей задачей, но при высокой плотности соседних сетей использование ретранслирующего оборудования в диапазоне 2,4 ГГц нецелесообразно.
Использовать диапазон 5 ГГц
Бюджетные WiFi-устройства работают на частоте 2,4 ГГц, поэтому диапазон 5 ГГц относительно свободен и в нем мало помех.
5 ГГц — перспективный диапазон. Работает с гигабитными потоками и обладает повышенной емкостью по сравнению с 2,4 ГГц.
На практике : “Переезд” на новую частоту — радикальный вариант, требующий покупки дорогостоящего двухдиапазонного роутера и накладывающий ограничения на клиентские устройства: в диапазоне 5 ГГц работают только новейшие модели гаджетов.
Проблема с качеством WiFi сигнала не всегда связана с фактическим радиусом действия точки доступа, и ее решение в общих чертах сводится к двум сценариям:
- В загородном доме чаще всего требуется в условиях свободного эфира покрыть площадь, превышающую эффективный радиус действия роутера.
- Для городской квартиры дальности роутера обычно достаточно, а основная трудность состоит в устранении мертвых зон и интерференционных помех.
Представленные в этом материале способы помогут выявить причины плохого приема и оптимизировать беспроводную сеть, не прибегая к замене роутера или услугам платных специалистов.
Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter
Сейчас уже стало нормальным явлением, когда в доме имеются сразу несколько компьютеров и устройств, а также еще смартфоны и телевизоры, нуждающиеся в подключении к всемирной паутине. Для обеспечения всех девайсов качественным интернет-соединением желательно использовать мощный WiFi роутер. Но не все рекламируемые многочисленными производителями маршрутизаторы способны в полной мере удовлетворить потребности пользователя. В этой статье изложены все критерии правильного выбора мощного и качественного WiFi роутера для большого дома или квартиры.
Как сделать оптимальный выбор?
Большинство людей, приобретающих WiFi роутеры, концентрируют все свое внимание только на числе антенн у якобы самого лучшего и мощного WiFi роутера и на его стоимости.
И в чем-то они правы, т. к. мощный роутер обычно имеет несколько антенн, служащих для обеспечения стабильного подключения, но на мощность устройства оказывает влияние не только число антенн. Сначала следует разобраться в наличии различий между роутерами разных ценовых сегментов. Помимо обеспечения хорошего беспроводного сигнала дома еще желательно и не переплачивать за лишнюю функциональность прибора.
Вай-фай роутеры с большим радиусом действия
Очевидно, что, живя в крупном коттедже или доме, приходится обратить внимание на мощные приборы с максимально возможным радиусом действия. Одновременно стоит подумать о приобретении более мощного адаптера для ПК либо лэптопа. Необходимо сразу заострить внимание таких людей на один малоприятный факт, что уже на коробке роутера обычно указывается о функционировании прибора в полном соответствии с международными требованиями «ISO IEEE 802.11». Это означает, что абсолютное большинство маршрутизаторов имеют максимальный радиус действия 0,15 км и это в условиях отсутствия каких-либо препятствий на пути беспроводного сигнала, а в условиях дома или квартиры этот показатель снижается до пятидесяти метров.
Основные критерии при приобретении роутера
Перечислим следующие главные критерии, на которые требуется ориентироваться во время покупки прибора:
- Антенны и площадь вещания. Первые производятся в 2 типах исполнения: 1) вмонтированные в устройство и 2) наружные. Конечно, наружные обладают лучшим сигналом;
- Стандарты беспроводного сигнала и скорость передачи данных. Рекомендуется приобретать устройство стандарта 802.11n, а с целью комфортной работы в интернете необходимо останавливать свой выбор на роутере со скоростью не меньше поставляемого пользователю поставщиком интернета;
- \*Марка оборудования. Несмотря на банальность звучания критерия, бренд играет не последнюю роль в качестве покупаемого маршрутизатора, т. к. при последующей эксплуатации, как правило, с ними реже случаются неполадки и главное – приборы знаменитых марок производителей проще поддаются программному обновлению.*\ Актуальная прошивка обеспечивает стабильную функциональность прибора и позволяет избежать многих сбоев.
Перечень лучшего оборудования
Много людей не в состоянии сделать покупку наиболее дорогостоящего маршрутизатора с огромным количеством различных фишек, однако даже в не самых высоких по стоимости линейках роутеров имеются качественные модели с оптимальным набором функций и мощностью транслируемого беспроводного сигнала.
Недорогие устройства оптимального качества
Ниже приведен основной перечень оптимальных на настоящий момент времени устройств по соотношению их цены, функциональности, скорости обеспечения передачи данных и качества начинки.
Несмотря на простоту, прибор обладает хорошей мощностью и широкими возможностями. Обеспечивает скорость до 150 Mbit/c, которой хватает при активной эксплуатации дома или в квартире.
Прибор функционирует в самых распространенных протоколах передачи данных, поддерживает динамический и статический «айпи». Имеет сетевой экран, защищающий от заражения девайсов пользователя вредоносным программным обеспечением. Устройство оснащается наружной антенной со значительным радиусом действия.
Также является представителем бренда «Линк», но оснащается 2-мя антеннами, что обеспечивает зону покрытия Вай-фаем радиусом не меньше 150 метров при прямой видимости.
Скорость - до 300 Mbit/c. Имеющиеся четыре разъема LAN позволят организовать дома сеть из нескольких ПК.
В этом роутере есть возможность использовать 3G мобильный интернет, а также оборудован 1 дополнительным ЮСБ-разъемом.
Комплектуется двумя антеннами. Поддерживает интерактивное телевидение IPTV.
Мощные устройства средней стоимости
За этот роутер придется уже заплатить не менее 4000 руб, но он уже оснащен интернет-портами в 1 Gbit и мощным процессором. Скорость до 300 Mbit/c.
Имеет две антенны и зону покрытия Вай-фаем радиусом не меньше 150 метров при прямой видимости.
Несмотря на вмонтированные антенны, прибор обладает хорошим сигналом. Функционирует в двух диапазонах (2,4 и 5 Gh) и работает во всех популярных протоколах. Но стоимость уже несколько выше и составляет не менее 4500 р.
Если пользователю важна не только функциональность, но и внешний вид прибора, то это устройство производитель предлагает в разных цветовых исполнениях. Как и предыдущий, роутер успешно работает в 2-х диапазонах. Скорость может достигать значения 1167 Mbit/c. Стоимость около 3300 р.
Самые мощные
При покупке роутера из этой категории придется заплатить уже не меньше 6000 р.
Цена от 7000 р. Имеет 3 антенны, что гарантировано покроет качественным сигналом крупное жилье владельца. Может функционировать в 2-х частотных диапазонах. Скорость до 0,9 Gbit/c. Оснащен огромным количеством разных фишек, например, может организовать раздельную гостевую сеть, есть возможность контроля потребляемого трафика, родительский контроль и т. п.
Среди домашних моделей маршрутизаторов этого бренда по праву называется «топовым», но и его цена начинается от 15000 р. Из всех присутствующих в нашем описании является самым мощным домашним роутером. Оснащен 4-мя антеннами.
Производитель заявляет о площади охвата Вай-файем достигающем в 465 квадратных метров. Скорость - до 2,3 Gbit/c. Имеет двухъядерный процессор. И абсолютно все фишки, указанные для маршрутизаторов, описанных выше.
Маленькая хитрость для пользователя роутером
Увеличить мощность сигнала, даже на приборе низкой ценовой категории, можно через панель управления, где надо указать в настройках маршрутизатора в разделе «Местонахождение» страну «USA». В этой стране несколько другие законы и требования к мощности Вай-фай, которая уже соответствует радиусу действия 0,25 км в условиях отсутствия каких-либо препятствий на пути беспроводного сигнала, а в условиях дома или квартиры этот показатель снижается лишь до семидесяти пяти метров. Подкорректировав параметры в панели управления и перезапустив прибор, пользователь сразу замечает значительное увеличение охвата и мощности Вай-фая.
Примечание: слишком мощный маршрутизатор с увеличенным радиусом охвата, превышающим законные требования, может создавать помехи для других сетей. Поэтому представители власти страны имеют право конфискации такого прибора.
В итоге получим формулу дальности связи:
Пользуясь всеми вышеперечисленными данными можно расчитать дальность wi-fi
сигнала.
Практическая часть
Важное отступление: Сначала планировалось получить в децибелах цифру,
которая соответствует затуханию при прохождении сигнала через препятствия.
Но данная затея провалилась, т.к. не получилось установить причину по которой
передатчик при фиксированном bitrate, например 54mbit, при выходе за границу
зоны на которой может быть достигнута эта скорость, переключается на bitrate
ниже (48mbit). Поэтому было решено получать результат в метрах.
Для проведения практических экспериментов было взято следующее оборудование:
wi-fi router ASUS WL500G Premium version 1
Мощность передатчика - 18dbm
Мощность антенны - 5dbm
netbook hp compaq mini 311
Мощность антенны - 5dbm
UPS
Рассчитаем дальность сигнала в идеальном случае:
В качесте рабочей частоты был выбран 13 канал f=2484 МГц, скорость 54MBpsпри
которой чувствительность -66dbm.
Найдем суммарное усиление системы:
Y=18dbm + 5dbm + 4dbm + 66dbm - 1dbm - 1dbm = 95dbm
FSL = Y - SOM = 95 - 10 = 85
D= 10^(85/20 -33/20 - lg2472) = 10^-2,05 = 0,165 километров
В теории получилось, что приблизительная дальность действия wi-fi сигнала
в нашем случае будет равна 165 метрам.
Проверим данные расчеты на практике.
В качестве полигона для исследований была выбрана следующая территория:
Маршрутизатор подключался к UPS и фиксировался в начальной точке. Вдоль
дороги каждые 25 метров останавливался человек и производил замеры с помощью
ноутбука. Вот результат замеров:
| Номер измерения | Bitrate, mbps | Signal, дб | Noise, дб | Расстояние, м |
| 1 | 54 | 30 | 78 | 25 |
| 2 | 54 | 45 | 82 | 50 |
| 3 | 36 | 55 | 88 | 75 |
| 4 | 24 | 58 | 83 | 100 |
| 5 | 18 | 63 | 73 | 125 |
| 6 | 18 | 72 | 81 | 150 |
| 7 | 1 | 81 | 57 | 200 |
На первом этаже здания был установлен наш маршрутизатор. Таким образом получалось что мы измеряем сигнал из «железо-бетонной коробки». Вот результаты измерений:
| Номер измерения | Bitrate, mbps | Signal, dbm | Noise, dbm | Расстояние, м |
| 1 | 54 | 56 | 87 | 4 |
| 2 | 36 | 53 | 84 | 25 |
| 3 | 2 | 53 | 84 | 50 |
| 4 | 1 | 82 | 58 | 100 |
И скорость передачи данных сети определяется мощностью передатчика роутера, на которое будет передаваться сигнал. Чем больше мощность передатчика, тем на большем расстоянии можно установить связь. Мощность передачи обычно измеряется в милливаттах или дБм. Поэтому, если нужно обеспечить максимальную дальность связи, то используйте передатчик большой мощности и антенну с большим коэффициентом усиления.
Как можно повысить мощности роутера?
Единица измерения мощности – один Ватт и мощность обозначается Ваттами. В радиотехнике принято использовать еще одну шкалу, в так называемых «Децибелах на милливатт», dBm. Ноль dBm – это 1 милливатт. Три dBm – 2 мВт и т.д. В принципе достаточно запомнить опорные значения: 20 dBm- это 100 мВт или 0,1 Вт, а 23 dBmравны 0,2 Ватта.
Производители сетевого оборудования указывают значение мощности передатчиков именно в «dBm», что легко перевести в Ватты, если это требуется.
Установка мощности передатчика в роутерах
Перед тем, как увеличить мощность роутера «программно». Изучите настройки роутера, как правило значение задано не максимальное. Рекомендованная последовательность действий – следующая:
- Нужно установить максимальное значение мощности в роутере.
- Затем, надо пытаться «программно» повысить мощность в абонентских устройствах.
- Если этих мер окажется недостаточно, вместо внешней пассивной антенны – подключают усилитель Wi-Fi с внешней антенной (либо, активную антенну).
- Усилитель или активную антенну можно подключить и к роутеру, и к абонентским устройствам.
Выходная мощность усилителей обычно составляет 2 Вт либо 4 Вт. Использование более мощных решений – нарушает требования закона. Дополнительно, заметим следующее. Использование передатчиков мощностью более 20 dBm либо, больше, чем 24 dBm для базового устройства – противоречит санитарным требованиям. А следовательно, вредит здоровью.
