Wi fi с дальним радиусом действия. Как увеличить радиус действия Wi-Fi ноутбука

В статье пойдет речь о том, как производится расчет дальности распространения радиосигнала Wi-Fi внутри помещения без применения какого-либо программного обеспечения в принципе. Подробно объясняется, что такое модели распространения радиосигнала, и о том, как ее использовать для расчета дальности распространения радиосигнала.

Введение

Порой бывает необходимо хотя бы приближенно оценить дальность работы беспроводного оборудования. Эта оценка может потребоваться и в домашних условиях, когда нужно понять, где проходит граница действия вашей точки доступа, так и в случае проектирования небольшой офисной сети, когда всемогущий системный администратор должен сообщить начальнику, какое количество устройств может потребоваться чтобы в офисе везде "был Wi-Fi".

Вроде как все просто, нужно посчитать насколько далеко полетит сигнал (электромагнитная волна) от антенны точки доступа. Но отличительная особенность расчета затухания электромагнитной волны в свободном пространстве от затухания в кабеле, заключается в том, что кабель, как правило, хорошо экранирован, а в свободном пространстве могут появляться сторонние объекты, либо оно само (пространство) время от времени может менять свои электрофизические свойства. К тому же вследствие интерференции и дифракции радиоволн, направление распространения электромагнитной волны и ее энергетический запас может многократно измениться как в меньшую, так и в большую сторону на пути прохождения волны от передатчика до приемника.

В том случае, если необходимо определить затухание сигнала внутри кабельной сборки, то зачастую достаточно знать погонное затухание кабеля и потери на его (кабеле) коннекторах. Таким образом, формула для расчета суммарного затухания в этом случае может выглядеть довольно просто:

где: P к - затухание на коннекторе (ах);
Р n - погонное затухание в кабеле;
L - длина кабеля.

Если же рассматривается свободное пространство, то предсказать какой уровень электромагнитного сигнала от точки доступа Wi-Fi будет в месте расположения абонента крайне проблематично. В современных реалиях перед проектированием Wi-Fi сети строят ее планируемую электромагнитную карту с помощью различных программных и аппаратных комплексов. К программным комплексам относятся такие как: TamoGraphSiteSurvey, AirMagnet Survey / Planner, Site Survey and Planning Toolот компании Ekahau и др. Например на рисунке ниже изображен внешний вид проекта в одной из перечисленных программ.

В основе этих программ лежит математическое ядро, построенное на базе так называемых моделей распространения радиосигнала (моделях потерь радиосигнала). В некоторых из них применяются и более сложные электродинамические модели.

Модели расчета потерь радиосигнала Wi-Fi

Модели расчета потерь радиосигнала позволяют оценить затухания электромагнитной волны, излучаемой Wi-Fi адаптером, с учетом количества и типа препятствий на пути прохождения сигнала. В данной статье рассматриваются модели распространения сигнала, используемые для расчета уровня сигнала внутри зданий. Моделей, о которых пойдет речь, и их модификаций существует большое множество. В статье рассматриваются наиболее простые, которыми можно воспользоваться даже в полевых условиях без глубоких математических знаний.

Перед началом рассмотрения различных моделей распространения радиосигнала отметим, что в идеальных условиях (отсутствуют препятствия на пути прохождения сигнала, и нет многократных переотражений сигнала) оценить мощность сигнала в любой точке свободного пространства (free space - FS) можно по так называемой формуле Фрииса:

где: - коэффициент усиления антенны передатчика;
- коэффициент усиления антенны приемника;
- длина волны, метров;
- расстояние между приемником и передатчиком, метров.

На рисунке 1 приведен график зависимости затухания L FS с увеличением расстояния для Wi-Fi сигнала на первом частотном канале (центральная частота 2437 МГц) в диапазоне 2.4 ГГц - синяя кривая, и в диапазоне 5 ГГЦ - красная кривая. При этом коэффициенты усиления приемной и передающей антенны были приняты равными единице.

Рисунок 1 - затухание сигнала Wi-Fi с увеличением расстояний

Как правило, большинство моделей распространения используют значение потерь в свободном пространстве в качестве базового, и добавляют к нему переменные, вносящие дополнительное затухание в зависимости от типа препятствий и их электрофизических свойств. К таким моделям относятся, например, One slope и Log-distance. Кроме того, существует стандартизированная Международным союзом электросвязи модель потерь - ITU-R 1238. Перечисленные модели потерь относятся к классу эмпирических статических моделей, то есть для их использования нужно общее описание типа задачи (типа помещения). Перечисленные модели потерь с расшифровкой входящих в них переменных приведены в формулах (3 - 5).

где: d - расстояние в метрах, на котором производится оценка затухания;
Lfs- потери на расстоянии d0 метров;
n- коэффициент, зависящий от количества и материала препятствий.

где: - нормальная случайная величина, измеряемая в dB, имеющая стандартное отклонение , dB.

где: d>1, м- расстояние, на котором производится оценка затухания;
f - частота центрального канала Wi-Fi, МГц;
N- коэффициент потери уровня сигнала с расстоянием;
Lf (n)- коэффициент потери мощности сигнала при прохождении через стену (пол);
- количество стен (полов) между приемной и передающей антеннами.

В дальнейшем более подробно рассмотрим модель ITU-R 1238, применим ее для определения дальности связи, и сравним результаты расчетов с результатами эксперимента. О том, какие значения в вышестоящих формулах принимают переменные N, n, подробно расписано непосредственно в самой рекомендации МСЭ-R Р. 1238-5 под названием "Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования для планирования систем радиосвязи внутри помещений и локальных зоновых радиосетей в частотном диапазоне 900 МГц - 100 ГГц" (объем - 19 страниц). Для эксперимента, который будет проведен ниже, значения переменных будут выбраны из указанной рекомендации. В разных ситуациях переменные могут принимать различные значения, и чтобы перечислить все возможные случаи пришлось бы разместить в статье минимум 10 страниц документа из 19-ти.

К сожалению, перечисленные модели не учитывают влияния на точку доступа (точнее на излучаемую ей электромагнитную волну) стороннего оборудования, функционирующего в том же частотном диапазоне. Поэтому все расчеты производятся исходя из того, что ваше устройство единственное во всем радиусе его (оборудования) действия. Как показывает практика расчетов, если в радиусе слышимости вашей точки доступа находится 20-30 беспроводных устройств, то радиус действия уменьшается на 15-20%. Но стоит иметь в виду, что эта цифра сугубо приблизительная и в разных ситуация может проявляться по-разному, ибо очень зависит от мощности сигнала, который приходит в ваше устройство, и от того на какой частоте работает окружающее оборудование.

Сравнение результатов эксперимента с моделью ITU-R 1238

Постановка задачи: установленная точка доступа Wi-Fi работает в диапазоне частот 5 ГГц. Приемное устройство (ноутбук) устанавливается в шести точках, схематическое расположение которых изображено на рисунке 2, и регистрирует излучаемую мощность. Выбор расположения точек замера произведен так, чтобы минимизировать влияние эффекта многолучевого распространения на уровень принимаемого сигнала. Предполагается, что максимумы диаграмм направленности приемной и передающей антенны направлены друг на друга.

Рисунок 2 - Комментарии к задаче

Перед тем как приступить к расчетам, следует отметить, что авторы модели ITU-R 1238 сделали ее очень гибкой, в частности за счет того, что входящий коэффициент N может меняться в широких приделах: от 20 до 40 дБ. Чтобы понять какому значению приравнивать N для конкретной ситуации, лучше обратиться непосредственно к первоисточнику рекомендации.

Для рассматриваемого диапазона коэффициент потери мощности сигнала при прохождении через стены для нашего типа задачи - L fn рассчитывается по формуле L fn =15=4(n-1).Таким образом, для точек 1-3 L f(n) =15. для точек 4-6 Lf(n)=19 (таблица 3 рекомендации МСЭ-R Р. 1238-5). Коэффициент N, используемый при расчете потерь на передачу внутри помещения примем равным 30 (таблица 2 рекомендации МСЭ-R Р. 1238-5). С учетом выбранной геометрии задачи, замирания учитываться не будут.

Результаты расчетов в 6-ти точках по формуле ITU-R сведены в таблицу 1, а расстояния до каждой точки измерения от Wi-Fi роутера изображены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Расстояния от точки доступа до точки измерения

Таблица 1

Полученные результаты для более наглядного представления изображены на рисунке 4.

Рисунок 4 - Результаты расчетов и измерений

Наименьшее отличие экспериментальных и расчетных данных наблюдается в точках измерения 1 и 4. Связано это с тем, что сигнал проходит через препятствия (а данном случае, стены) по кратчайшему пути. И напротив, в точках 2,3 и 5,6 сигнал теряет бо льшую часть энергии проходя через препятствия по более длинному пути. Этот эффект не учитывается в используемой модели распространения сигнала, что и приводит к росту различия расчетных и экспериментальных данных.

Заключение

Таким образом, в данной работе был показан на практическом примере вариант применения стандартизированной модели расчета затухания сигнала Wi-Fi внутри здания. Эта и другие модели помогут довольно быстро, без применения специализированного ПО, оценить количество необходимого оборудования для Вашего офиса. Конечно, этот подход не заменит качественных проектных расчетов в специализированных программных продуктах, но позволит что называется "сориентироваться на местности", нужно лишь учитываться геометрию здания для получения более корректных результатов.

Дальность действия Wi-Fi роутера зависит от типа используемого роутера или точки доступа. Факторами, определяющими диапазон действия роутера (точки доступа) являются:
1. Общая мощность передатчика;
2. Тип используемого протокола 802.11;
3. Длина и затухание кабелей, подключенных к антенне;
4. Препятствия и помехи на пути сигнала в данном помещении;
5. Коэффициент усиления антенн роутера.

Дальность Wi-Fi роутера стандарта 802.11g, со штатной антенной (усиление порядка 2dBi) примерно равняется 150м на открытой местности и в помещении - 50 м. Но кирпичные стены и металлические конструкции могут сократить этот радиус действия на 25% и более. Для стандарта 802.11a используются частоты выше, чем для стандартов 802.11b/g, поэтому он более чувствителен к различным препятствиям. Кроме того, на радиус действия Wi-Fi сетей стандарта 802.11b или 802.11g сильно влияют помехи от микроволновых печей. Листва деревьев тоже является сильным препятствием, поскольку содержит воду, которая поглощает микроволновое излучение используемого диапазона. Например, проливной дождь ослабляет сигнал в диапазоне 2.4GHz до 0.05 dB/км, густой туман - 0.02 dB/км, а лес (густая листва, ветви) - до 0.5дб/метр.

Выбрав вай фай роутер, радиус действия можно приблизительно рассчитать с помощью специального калькулятора (http://www.nix.ru/art/swf/wirecalc.swf), предназначенного для оборудования D-Link, но примененные там формулы и методика подойдут для любого другого.
Если создавать радиомост между двумя сетями, то нужно учитывать, что пространство вокруг прямой линии, проведённой от приёмника к передатчику должно быть свободно от поглощающих и отражающих препятствий в радиусе, равным 0.6 радиуса первой зоны Френеля. Размер этой зоны можно рассчитать по следующей формуле:

Зона Френеля:


В реальных условиях уровень сигнала на различном расстоянии от передающего устройства можно измерять специальным устройством (Wi-Fi детектором).
Если нужно увеличить дальность, роутер WiFi можно объединить в цепь из нескольких роутеров или беспроводных точек доступа, или заменить штатные антенны на более мощные.

КАК УВЕЛИЧИТЬ ДАЛЬНОСТЬ РОУТЕРА

Существует много решений вопроса, как увеличить радиус действия роутера.
Если роутер не обеспечивает необходимую зону покрытия, то для увеличения радиуса действия можно установить WiFi репитер, который будет работать усилителем для роутера. Репитер принимает сигнал и передает его дальше. Репитер нужно устанавливать посередине, между вашим компьютером и роутером (точкой доступа).

Менее затратным способом является замена штатной антенны роутера на антенну с большим коэффициентом усиления или на направленную.
Устанавливая в помещении wi-fi сеть нужно располагать роутер приблизительно на одном расстоянии от всех комнат, чтобы мощность сигнала была примерно одинакова во всем помещении.
Между роутером и компьютером должно быть как можно меньше кирпичных стен и железных конструкций, которые могут сильно ослабить сигнал. Также нужно учитывать возможные помехи от микроволновых печей.
Для увеличения дальности роутера можно использовать специальный усилитель сигнала, подключив его вместо антенны.

КАК УВЕЛИЧИТЬ МОЩНОСТЬ РОУТЕРА
Для увеличения мощности сигнала роутера можно использовать метод отражения сигнала. Можно использовать отражающую пленку. В качестве отражающей пленки подходит обычная фольга или зеркало из консервной банки, из которой делается экран, который предотвращает распространение сигнала в ненужную сторону.

ПОМОЩЬ В НАСТРОЙКЕ РОУТЕРА

Сначала нужно уточнить аппаратную версию роутера, посмотрев на наклейку на днище роутера.
По маркировке роутера в интернете можно скачать новую версию микропрограммного обеспечения (прошивки) для роутера. Новая версия прошивки значительно повышает работу устройства.
Сетевые подключения
В операционной системе Windows Vista / Windows 7
нужно выбрать:
«Пуск» → «Панель Управления» → «Центр управления сетями и общим доступом» → «Управление сетевыми подключениями».

Настройка сетевой карты

Если протокол подключения - DHCP или Static IP, то открыв папку «Сетевые подключения» Вы увидите следующее:

Подключение по локальной сети

Для уточнения протокола щелкните правой кнопкой мыши ярлык «Подключение по локальной сети» и выберите в меню «Свойства». В появившемся окне выберите протокол TCP/IP v4 и нажмите кнопку «Свойства». Откроется новое окно.
Если в открывшемся окне точки стоят напротив надписи «Получить IP-адрес автоматически», то значит протокол подключения - DHCP.
Если точками отмечено «Использовать следующий IP-адрес», а в окнах возле надписей «Маска подсети», «IP-адрес» и «Основной шлюз» стоят числовые значения, то значит тип подключения - Static IP.
Эти числа нужно записать, и отметив «Получить IP-адрес автоматически» нажать кнопку «ОК».
После уточнения протокола и типа подключения к провайдеру нужно правильно подключить роутер.
После этого нужно определить заводской IP-адрес роутера. Его можно узнать из инструкции к устройству. Этот IP-адрес вводится в адресную строку интернет-браузера и нажимается клавиша «Enter».
В открывшемся окне авторизации введите логин и пароль из инструкции (обычно логин и пароль - admin).
После авторизации можно приступить к настройке роутера. В открывшемся web-интерфейсе зайдите в раздел «Main», выберите подраздел «WAN» и затем в меню «Connection Type» (протокол подключения) выберите «DHCP Client or Fixed IP». Нажмите кнопку «Clone MAC Address», а потом кнопку «Apply».

Для протокола DHCP проведенных действий достаточно для настройки доступа к сети интернет.
Для протокола Static IP (когда провайдер присвоил статический IP-адрес для сетевой платы компьютера), в разделе «Main» выберите подраздел «WAN», а в меню «Connection Type» выберите «DHCP Client or Fixed IP» и нажмите кнопку «Clone MAC Address». Потом поставьте точку возле «Specify IP» и введите в трех полях «Маску подсети», «IP-адрес» и «Адрес основного шлюза», которые записали ранее.
Когда будет нажата кнопка «Applly», на компьютере, для которого выполнялась настройка, будет доступ к сети интернет.

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:

1. Антенны и площадь вещания. Первые производятся в 2 типах исполнения: 1) вмонтированные в устройство и 2) наружные. Конечно, наружные обладают лучшим сигналом;
2. 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;
3. \*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.

У каждого роутера есть свой максимальный радиус действия, изначально заложенный производителем. Но обычно роутер работает не на полную мощность по некоторым причинам. Его возможности можно увеличить не только перенастройкой, но и дополнительным оборудованием.

От чего зависит сила и дальность действия сигнала

У всех современных моделей роутеров одинаковый принцип работы. Есть две основные характеристики сигнала:

• сила - максимальная скорость приёма и отдачи бит в секунду;
• дальность - расстояние от роутера, на котором можно поймать стабильно работающий Wi-Fi-сигнал.

У всех роутеров на силу и дальность сигнала влияют следующие факторы:

• скорость подаваемого интернет-соединения. Она влияет на максимально возможную скорость Wi-Fi-сети. Роутер не может передавать данные в интернет быстрее интернет-кабеля или интернет-модема. При этом максимальная скорость Wi-Fi иногда ниже максимальной скорости интернет-соединения;
• максимальная проходная способность. Роутер является маршрутизатором, то есть перенаправляет входящие и исходящие данные в нужный поток, но скорость сортировки информации ограничена. В большинстве случаев она выше, чем максимальная скорость интернет-соединения, но в дешёвых или старых моделях может быть недостаточной;
• настройки роутера. Есть несколько характеристик, рассмотренных в отдельном пункте, которые влияют на качество сигнала;
• антенна. Она играет самую важную роль в распространении сигнала. От неё зависит, как далеко и в каком направлении будет раздаваться сигнал;
• приёмник. У каждого устройства есть встроенный Wi-Fi-приёмник и небольшая антенна. Если вам не хватает мощности сигнала, возможно, дело в устройстве, а не в роутере. В него может быть установлен слишком слабый приёмник или антенна, мощности которой не хватает для приёма среднего Wi-Fi-сигнала.

Скорость подключённого интернет-соединения и максимальную пропускную способность роутера без замены оборудования никак не изменить. Но остальные параметры можно настроить вручную, тем самым добившись максимального эффекта.

Видео: как усилить сигнал Wi-Fi

Как улучшить сигнал без покупки оборудования

Есть несколько способов, с помощью которых можно изменить характеристики сигнала в лучшую сторону, не прибегая к покупке нового оборудования. Рассмотрим их в порядке возрастания сложности и времязатратности реализации.

Перемещение роутера

Если у вас есть возможность, переместите роутер к тому месту, где проводите в интернете больше всего времени. Так как в большинстве роутеров установлена круговая антенна, они раздают сигнал по определённому радиусу вокруг себя. А чем дальше расстояние от центра, то есть от роутера, тем слабее сигнал. Он не обрывается резко, а уменьшается постепенно до тех пор, пока не станет слишком слабым для стабильной передачи информации.

Сигнал раздаётся во все стороны

Изменение местоположения роутера также может помочь, если соединение с интернетом осуществляется при помощи модема. Возможно, в новом месте модем будет лучше ловить сигнал, а значит увеличится скорость соединения и Wi-Fi-сети.

Настройка роутера

У сети, раздаваемой роутером, есть две характеристики, которые можно изменить в любой модели роутера:

• канал - это определённая частота, на которой работает сеть. Если вы живёте в многоквартирном доме или находитесь в офисе с несколькими роутерами, они могут совпасть, несколько роутеров будут работать в одном канале. В результате скорость сигнала упадёт из-за того, что роутеру придётся фильтровать сигналы, предназначенные другим роутерам;
• частота - современные роутеры умеют работать в двух видах частот (2.4 ГГЦ и 5 ГГц). Чаще всего по умолчанию используют первую версию, но некоторые модели позволяют перейти на вторую. Так как большинство роутеров работает в диапазоне 2.4 ГГц, то после перехода на другой режим снизится количество помех. При этом нужно учитывать, что 5 ГГц подходят для раздачи сигнала на большие расстояния, а в небольшом помещении, особенно при наличии преград, могут проигрывать в качестве. Лишь опытным путём, проверив скорость и дальность сигнала на обеих частотах, можно выяснить, какой вариант лучше в вашем случае.

В некоторых моделях можно вручную настроить мощность сигнала. Иногда этот параметр выставляется в процентах, а иногда в трёх значениях: низкая, средняя, высокая.

Поиск используемых каналов

В России разрешено использовать 13 каналов (от 1 до 13 для 2.4 ГГц), в Америке - 11. Поэтому номер канала, доступный вам, будет ограничен страной проживания. Обязательно уточните эту информацию перед изменением канала. После установки запрещённого значения устройство не сможет подключиться к сети.

Перед изменением канала нужно понять, стоит ли это делать и на какой канал можно перейти. Для этого выполните следующие шаги:

Изменение канала

Узнав, какой канал загружен меньше всего, можно переходить к настройке роутера. Осуществляться она будет через панель управления, доступную с любого устройства, подключённого к Wi-Fi-сети или по LAN-кабелю к роутеру:

Смена частоты

Если ваш роутер поддерживает смену частоты, то в панели управления эту функцию можно найти в настройках беспроводной сети. Для активации 5 ГГц Wi-Fi-сети нужно перейти на один из следующих каналов: 36, 40, 44, 48 (данные для России, в других странах может отличаться).

Выбираем, на какой частоте работать роутеру

Перейдя на новую частоту, проверьте, стал ли интернет работать стабильнее и быстрее, увеличился ли радиус доступа к сети.

Изменение мощности

Некоторые модели позволяют изменить мощность сигнала в панели управления роутером. Если данный пункт есть в настройках вашей модели, то установите максимально доступное значение.

Указываем максимальную мощность

После изменения настроек сохраните внесённую информацию и перезагрузите роутер.

Отключение энергосбережения

Этот пункт касается настройки устройства, подключаемого к сети. Если на ноутбуке, телефоне или планшете активирован режим экономии заряда, то это может сказываться на стабильности приёма сигнала.

Так как для работы с Wi-Fi-сетью нужно много энергии, при активированном энергосбережении устройство пытается при любой удобной возможности перестать обмениваться информацией по сети. Из-за этого скорость интернета может упасть.

Windows

Для деактивации режима энергосбережения в Windows 10 кликните по иконке батареи, находящейся в нижнем правом углу панели быстрого доступа. В развернувшемся блоке перегоните ползунок в сторону максимальной производительности. Необязательно устанавливать максимальное значение, главное, чтобы не был активирован режим максимально долгой работы.

Перегоняем ползунок в сторону производительности

Android

Проведите по экрану устройства сверху вниз. Найдите значок в виде батареи. Если режим активирован, то значок окрасится красным цветом или превратится в батарею с плюсом (зависит от версии прошивки). Нажмите на иконку, чтобы деактивировать режим.

Нажимаем на иконку батареи, чтобы деактивировать режим энергосбережения

iOS

Для деактивации режима на операционной системе iOS нужно выполнить следующие действия:

Как улучшить сигнал с помощью нового оборудования

Для решения проблемы можно прибегнуть к замене некоторых компонентов или покупке дополнительных устройств.

Замена принимающего устройства

Изучите характеристики устройства, с которого вы подключаетесь к Wi-Fi-сети. Информацию можно найти на официальном сайте разработчика или в документации, идущей с устройством.

Возможно, производителем установлен плохой принимающий Wi-Fi-адаптер или слабая антенна. Почитав отзывы, вы можете узнать, сталкивался ли кто-то с подобной проблемой. Если для модели актуальна проблема с адаптером или антенной, можно будет заменить эти компоненты, установив более качественные комплектующие.

Можно заменить антенну устройства

Но заменять комплектующие стоит только в том случае, если у вас есть в этом достаточный опыт. При замене внутренностей гарантия на устройство будет аннулирована. Если в своих силах вы не уверены, обратитесь в сервисный центр.

Замена антенны

Задача антенны - раздавать и принимать ответный сигнал. От мощности антенны зависит дальность раздачи, от направленности - сектор, в который будет поступать сигнал. Существуют два их вида:

Вы можете купить более мощную круговую антенну, если хотите, чтобы сигнал раздавался во все стороны. Это удобно, если роутер, например, стоит на втором этаже, но к нему подключаются устройства и с первого этажа, и с третьего, и с комнат, находящихся по разные стороны от роутера.

Если же у вас есть возможность расположить роутер так, что все устройства будут расположены по одну линию относительно него, то можно приобрести направленную антенну. Так вы добьётесь высокой дальности распространения сигнала.

Доработка антенны

Если вы не хотите покупать новую антенну, то можете переделать имеющуюся или сделать новую своими руками. В интернете есть инструкции для разных моделей и описания того, как сделать антенну с нуля. Универсального способа нет, так как надо учитывать особенности каждого роутера, условия, в которых он будет находиться, задачи, которые перед ним стоят, а также другие характеристики антенны: длину, ширину, материал изготовления, форму.

Например, можно сделать специальную насадку из пенопласта пумпана или же деревянной планки и гвоздей. Данная насадка превращает круговую антенну в направленную, поэтому сигнал в определённом направлении усиливается, а в других ослабевает (смотреть пункт «Замена антенны»).

Насадку стоит делать, соблюдая размеры

Покупка репитеров

Репитер (или ретранслятор, или точка доступа) - это устройство, которое пересылает кем-то отправленный Wi-Fi-сигнал. Репитер ловит сигнал от роутера и распространяет его вокруг себя с увеличенной силой, то есть ретранслирует его дальше.

Репитер удобно использовать в том случае, если розданная сеть не достаёт до какой-то точки дома или офиса. Установив репитер на крайней границе Wi-Fi сигнала, вы продлите дальность распространения основной Wi-Fi-сети. Настройка его проста: на роутере и на репитере одновременно нажимается одна кнопка, после чего происходит связка устройств, и с этого момента они начинают работать в паре.

Некоторые роутеры имеют функцию «Усилить», которая превращает роутер в репитер. Если у вас есть два роутера, то можете сделать из одного Wi-Fi-точку, то есть оставить ему функцию роутера, а второй превратить в репитер.

Покупая точку доступа, нужно учитывать совместимость роутера с данной моделью репитера. Рекомендуется приобретать репитер и роутер от одного производителя. Например, если у вас есть роутер TP-Link, то лучше покупать репитер компании TP-Link.

Видео: как усилить сигнал через репитер

Есть множество способов, позволяющих улучшить сигнал беспроводной сети. Если не покупать оборудование, можно добиться результата при помощи изменения настроек роутера, перемещения устройства, отключения режима сбережения батареи. Сделав небольшие вложения, можно заменить комплектующие принимающего устройства, антенну роутера или приобрести репитер.

Все мы время от времени сталкиваемся с проблемой недостаточного уровня сигнала роутера. Сигнал нестабилен в некоторых точках, часто пропадает или его нет вовсе. Это ощутимо в помещениях с большой площадью: на даче, в частном доме, на базе отдыха, в квартире, в которой больше одной комнаты. В этой статье мы опишем варианты решения этой проблемы.

Рисунок 1. Зона покрытия WiFi сетью роутера в типовой квартире (роутер рядом с входной дверью).

Мы производим пассивные и активные антенны, в том числе для сетей передачи данных, WiFi. В данной статье нас интересуют не столько проблемы беспроводного доступа, сколько способы увеличения зоны действия WiFi. Отметим, что мы не рассматриваем специфические варианты создания специальных «мощных» точек доступа. Все только в рамках стандартов и норм, принятых в РФ.

По нашему опыту, роутер обычно размещают: рядом с входной дверью, в коридоре за шкафом, либо в распределительном щитке. В таких случаях площадь квартиры покрыта WiFi сетью неравномерно. В зависимости от планировки квартиры, дальние комнаты, кухня, лоджия оказываются вне зоны устойчивого покрытия. (Пример на рисунке 1)

Эта же ситуация справедлива и для частного дома. Площадь дома обычно больше, и интернет нужен не только внутри помещения, а еще и вне — у барбекю-зоны, бассейна, на игровой площадке. Тут проблема выражена серьёзнее.

Рисунок 2. Зона покрытия WiFi сетью роутера в загородном доме

На рисунках 1 и 2 показаны примеры покрытия WiFi, зеленым цветом выделены зоны с хорошим уровнем сети, красным — с низким уровнем, который зачастую не позволяет нормально работать в сети Интернет. Обратим внимание, что WiFi сигнал, являясь радиоволной, лучше распространяется в свободном пространстве, поэтому стены и прочие перегородки в помещении будут его ослаблять и, как следствие, снижать уровень сигнала, прошедшего через них.

Проблема определена — недостаточное покрытие WiFi сети в помещении. Разберемся, почему это происходит. Штатная антенна роутера имеет круговую диаграмму направленности — излучает WiFi во все стороны. В том числе и в направлении ваших соседей, что обычно бессмысленно и не нужно. При этом собственное усиление антенны относительно мало, в результате чего, подобная антенна обладает недостаточной эффективностью. Как итог, площадь покрытия сигналом WiFi невелика.

Рисунок 3. Диаграмма направленности штатной антенны роутера (f=2.45 GHz)

На рисунке 3 представлена диаграмма направленности внешней антенны стандартного роутера, рассчитанная в физическом моделировщике. В качестве антенны используется диполь.

Как улучшить зону покрытия WiFi

Рисунок 4. Роутер с двумя внешними антеннами.

Рисунок 5. Роутер с тремя внешними антеннами.

Следующий способ — использование активного WiFi повторителя, его ещё называют WiFi репитером. Это устройство как раз предназначено для увеличения радиуса действия WiFi сети. Отличный способ, зачастую позволяющий решить проблему на корню. Но у него есть и минусы:

— цены от полутора тысяч рублей и выше;
— необходимость настройки;
— ограниченная зона использования.

И это не всё: репитер опять будет принимать сигнал со всех сторон и излучать вокруг. То есть, если у нас «неохваченный» угол квартиры далеко, то потребуется два, а то и три репитера. Было бы здорово сконцентрировать сигнал в заданном направлении, но не получится — встроенные антенны репитеров имеют круговую диаграмму. Репитеров с гнездом для внешней антенны мы не встречали.

Стоит упомянуть еще одну особенность WiFi репитера — наличие сетевого питания 220В. Не все люди готовы оставлять включенным в сеть какие-то устройства, выходя из дома. А включать-выключать каждый раз — занятие на любителя. К тому же, для дома или дачи решение осложняется тем, что между домом и, скажем, зоной барбекю, чаще всего нет электросети, да и репитеры часто не предназначены для эксплуатации вне помещения.

Рисунок 6. Принцип работы WiFi репитера

Следующее решение — использование внешней направленной антенны. Самое простое — открутить штатную антенну от роутера и подключить направленную, которая сфокусирует весь сигнал в нужном направлении. Антенн подобного рода масса, но мы остановимся на разработках нашего предприятия.

Первое решение — антенна WiFi Extender (рисунок 7):

Рисунок 7. Антенна WiFi Extender

Это комнатная антенна типа «волновой канал» в радиопрозрачном пластиковом корпусе. Усиление антенны 10 dBi.

Второй вариант более сложный и эффективный — панельная антенна. В нашем случае — BAS-2301 WiFi (рисунки 8-9). Внутри радиопрозрачного герметичного корпуса — патч-антенна. Усиление не менее 12,5 dBi.

Рисунок 8. Антенна BAS 2301 WiFi

Рисунок 9. Диаграмма направленности антенны BAS 2301 WiFi (f=2.45 GHz)

Третий вариант — антенна типа «волновой канал» на диапазон WiFi (2400-2500 MHz). В исполнении РЭМО это антенна BERKUT WiFi (рисунок 10). Тут уже 19 элементов (6 из них размещены в коробочке, на печатной плате), максимальное усиление по направлению — 15 dBi.

Рисунок 10. Антенна Беркут WiFi

Все упомянутые выше способы, чаще всего, позволят решить проблему. В нужном месте WiFi появится, причем с отличным уровнем сигнала. Но здесь есть некоторые нюансы:

— Цена вопроса. Эти антенны дешевле репитера, но их цена выше 1000 рублей.
— Монтаж. Все подобные антенны требуют установки. Надо монтировать кронштейн. Если вы живёте на съёмной квартире, то получить разрешение хозяина, чтобы закрепить эту конструкцию. Также, это может повлечь за собой некоторые неудобства, если у вас нет возможности самостоятельно смонтировать кронштейн на стене. Думаю, читатель понимает, что не всегда есть возможность закрепить кронштейн в виду разных причин, даже несмотря на всю простоту этой процедуры.
— Размещение. Если в варианте дома или дачи можно установить антенну вне помещения, протянув вовнутрь лишь кабель, то для квартиры это неприменимый вариант.

Ещё одно ограничение по использованию таких антенн — далеко не все роутеры имеют антенный разъем для подключения наружных антенн. Средний и бюджетный сегмент — это зачастую не отсоединяемые антенны и, как следствие, для таких роутеров вышеупомянутые решения не годятся по определению.

Поэтому, выносные антенны — это хорошее решение, но применимое далеко не во всех случаях. Какие еще можно увеличить покрытие WiFi сети?
Мы задавались этим вопросом давно. Что бы такое придумать, чтобы применимо было практически во всех случаях, было эффективно, недорого и просто?

Возможно, читатель знаком с нашим популярным изделием для модемов Connect 2.0 или его старшими версиями.
Принцип работы прост — использование собственной внутренней антенны устройства (модема) в качестве активного элемента антенной системы. Так упрощенно можно представить себе всю серию «усилителей интернет сигнала».

Мы подумали — возможно ли применить этот же принцип в условиях WiFi роутера с внешней антенной?

Рисунок 11. Антенна Connect 2.0

Разработка антенны-насадки для роутера (WiFi Ladder)

Так появилась идея и её надо было воплотить в конструкцию. Перед разработчиками стояла задача — рассчитать многоэлементный волновой канал на диапазон 2.4-2.5 ГГц, в который можно будет «внедрить» штатную антенну роутера. В ходе моделирования было решено, что оптимальным вариантом будет 7-элементный «волновой канал». При вполне компактных размерах конструкции мы получили антенную систему, усиление которой позволяет решить поставленные задачи. Размеры директоров и расстояния между ними были оптимизированы в физической модели, мы считаем их лучшими для решения поставленной задачи (рис. 12).

Рисунок 12. «Начинка» антенны BAS-2002 WiFi Ladder

Следующим этапом стала разработка конструкции крепления антенны. После проведения мониторинга рынка роутеров, нами было решено размещать «волновой канал» на внешней антенне роутера, используя её в качестве несущего элемента (рис. 13). Мы столкнулись с тем, что роутеры имеют разные по диаметру антенны, а иногда их форма далека от цилиндрической или конусоидальной. Например, весьма популярна «приплюснутая» внешняя антенна. По этой причине конструктора разработали универсальный зажим, который позволяет крепить изделие практически на любой внешней антенне роутера. В ряде случаев это будет не самое жесткое крепление, но хотим заметить, что антенна обычно устанавливается в помещении и всего один раз, поэтому сторонние физические воздействия на нее будут минимальными.

Рисунок 13. Антенна BAS-2002 WiFi Ladder, закрепленная на внешней антенне роутера

Был проведён ряд тестов, в ходе которых «затененные» участки помещения становились охвачены WiFi, причем с приличным уровнем (рис. 14). Зеленым цветом на рисунке подсвечена область с хорошим уровнем WiFi сигнала.

Рисунок 14. Зона покрытия WiFi сетью роутера с антенной-насадкой
BAS-2002 WiFi Ladder в типовой квартире

Ниже представлена диаграмма направленности разработанной антенны, которая закреплена на внешней антенне типового роутера (рис.15).

Рисунок 15. Диаграмма направленности внешней антенны роутера с антенной-насадкой BAS-2002 WiFi Ladder

Антенна роутера приобрела направленные свойства и, как следствие, усиление по направлению, в результате чего повысилась дальность передачи WiFi сигнала в заданном направлении. Красным цветом на рис. 15 показан максимум излучения антенны — направление в котором увеличится зона покрытия WiFi сети.

В ходе разработки, к антенне прочно прицепилось рабочее название — «лесенка», поэтому, недолго думая, мы так и решили назвать это изделие, переведя лишь на английский, учтя нашу экспортную практику: «BAS-2002 WiFi Ladder».

Нельзя обойти стороной еще один вопрос: в каком месте на внешней антенне следует закреплять изделие?

Изучив конструкции внешних антенн разных роутеров, мы пришли к выводу, что внутри пластикового корпуса антенны располагаются не всегда так, как мы ожидаем (рисунок 16).

Рисунок 16. «Внутренность» одной из внешних антенн роутера.

Как видно из рисунка 16, антенна расположена не по всей длине пластикового корпуса, а лишь в нижней его части.

Чаще всего, структура антенны располагается в нижней или средней части пластикового корпуса. Именно поэтому пользователю надо найти оптимальное место по высоте для крепления на внешней антенне (рис. 17). Бывает, пользователь забывает или игнорирует этот важный пункт настройки и не получает ожидаемого результата, поэтому еще раз напомним — настройка по высоте важна и обязательна!

Рисунок 17. Настройка антенны BAS-2002 WiFi Ladder по высоте

Антенна работает в сетях стандарта IEEE802.11 b/g/n, использующих частоты 2.4..2.5 ГГц.

Как мы говорили ранее, существуют роутеры с несколькими внешними антеннами. В этом случае можно использовать антенну-насадку на все антенны или только на одну или две. Зависит от задач. Вы можете создать максимальное усиление в одном направлении, тогда все антенны будут «нацелены в одну сторону» и их усиление сложится (рис. 18).

Рисунок 18

Можно усилить WiFi в разных направлениях, т.е. расширить зону действия:

Рисунок 19

Стоит упомянуть о программах, которые помогут настраивать по направлению такие антенны (не только WFi LADDER).