Wi-Fi ne distribuira dobro internet. Problemi sa Wi-Fi i bežičnim kućnim internetom

Kada se raspravlja o slabom Wi-Fi signalu na HP laptopu, forumi prekriveni lažnim komentarima preporučuju iznenađujuće opcije. Kao ažuriranje pristupnog ključa. Smatramo da su najefikasnije metode:

1. Promijeni kanal.
2. Promjena širine spektra za 20 MHz.
3. Ažuriranje drajvera. Prilično kontroverzan put. Bilo je trenutaka kada je ažuriranje drajvera ekrana činilo neophodnim vraćanje sistema unazad. Trebalo je pola dana.
4. Promjena vrste autentifikacije i enkripcije.

Zaista, često su stariji modeli rutera izloženi internim ili eksternim napadima. Bot počinje pogađati lozinku administratorskog panela, preopterećujući kanal zahtjevima. Internet kasni. Iako nominalno laptop to savršeno prima, a telefon se povezuje. Pogledajmo mehanizam napada.

Najjednostavniji način

Pod pretpostavkom da nema napada, samo pokušajte sjesti bliže. Laptop je počeo da prima signal - problem je rešen. Ponekad promjena frekvencije pomaže u povećanju udaljenosti. Odnosi se samo na staro smeće. Nova oprema automatski bira besplatne kanale.

Antene

Prijatelji koji žive u blizini često koriste usmjerene antene. Na primjer, Kharchenko biquadrat. Signal ne prodire dobro kroz zidove, ali može lako preletjeti preko dvorišta. Lavovski dio opreme opremljen je konektorom. Dizajniranje pomoću koaksijalnog kabla, f-konektora, folijskih tekstolit ploča. Gotov sklop vanjske instalacije zaštićen je plastičnim kućištem.

Komad koaksijalnog kabla fiksne dužine može postati prijemna antena. Jednostavno zašrafite f-konektor, uklanjajući vanjski štit.

Kupovina nove opreme

Nova oprema nema nedostatke prethodnih generacija. Minijaturne antene se razvijaju skokovima i granicama. Svakih 5 godina prijem postaje sigurniji. Kupujte međusobno kompatibilne:

1. Novi ruter.
2. Bežični adapter za laptop (ugrađen ili eksterni).

Potražite tehničke specifikacije sami; opseg pregleda ne dopušta rješavanje čisto inženjerskih problema. Danas se pojavila još jedna implementacija IEEE 802.11ad Wi-Fi protokola, koji koristi opsege od 60 GHz. Interferencija će biti nula s obzirom na tri faktora:

1. Oprema je relativno skupa.
2. Signal je u velikoj mjeri potisnut bilo kakvim preprekama.
3. Broj opremljenih mreža sada se mjeri u jedinicama. To je rijedak susjed koji se može pohvaliti opsegom od 60 GHz.

Brzina dostiže 4,6 Gbps. Brže od kablovskog pristupa. Osim radikalne promjene opsega, dozvoljena je upotreba opsega od 5 GHz. Danas se relativno malo mreža penje ovako visoko. Niska konkurencija će pružiti siguran prijem.

Napadi rutera

Prve ranjivosti Interneta stvari (IoT) su prijateljski demonstrirane od strane hakera još 2013. godine. Momci (ili dame) su hakovali širok spektar kućanskih aparata, namjerno otkrivajući znakove napada. Čini se da je prijem postao lekcija, međutim...

Nedavno je objavljen eksponat koji imitira funkcionalnost kineske tražilice Baidu. Skripta je koristila očiglednu ranjivost - podrazumevane lozinke istog tipa. Hakirani uređaji postaju dio botneta koji koriste napadači koji izvode DDOS napade na resurse.

Krađa lozinke postaje moguća. Lukavi Trojanac glavnom dodeljuje sopstveni DNS server, koji preusmerava saobraćaj na resurse ljudi koji kradu lozinke. Stručnjaci kompanije Kaspersky uhvatili su (vijesti 4. decembra 2017.) 85 aplikacija koje kradu podatke, uključujući igru ​​preuzetu više od milion puta. Izvucite zaključke.

Lokalno

Sajtovi su puni poruka koje propuštaju talentovani autori koji nameravaju da reše probleme ruskih korisnika. Switch Trojan komentariše Kaspersky Lab resurs. RBrute je već napao ADSL modeme prije 10 godina. Suština akcija:

• Kod inficira uređaj koji je posjetio nepouzdanu lokaciju.
• Zaraženi gadget počinje hakovati svoj ruter.
• Cilj napada je prepisivanje DNS adresa.

Dok razbijaju lozinku, uz normalan nivo Wi-Fi mreže, brzina je skoro nula. Ostali uređaji mogu opciono koristiti usluge provajdera bez oštećenja.

Stranica može biti bilo koje orijentacije. Stručnjaci kažu da čak i zvanične Android prodavnice povremeno prave previde. Sada, pored krađe lozinki, trojanci trguju i lažnim DNS ruterima.

Eksterni

Moderni uređaji imaju širok spektar funkcija. Neki se mogu kontrolisati putem... interneta. Pravi haker je u stanju da preuzme kontrolu izvana bez inficiranja lokalnih uređaja (telefona, tableta, laptopa). Ruteri podržavaju brojne specijalizovane protokole, kao što su Telnet, SSH.

Cilj napada je isti - lažiranje saobraćaja.

Rješenje

Odmah zaustavite bežični pristup. Uređaj na kojem Wi-Fi ne radi dobro treba kasnije provjeriti antivirusom. Hipotetički zaraženi gadget mora odmah biti odsječen od kontrole rutera. Međutim, morate posjetiti admin panel. Probati ovaj:

1. Isključite ruter, uključite ga ponovo.
2. Pokušajte da imate mrežu, po mogućnosti ožičenu (putem kabla).
3. Negativan rezultat daje razlog za pozivanje provajdera. Pitajte o dostupnosti tehničkog posla.

Daljnja logika djelovanja, izazvana preostalim problemom, osmišljena je da zaustavi bezopasnu intervenciju Trojanca:

• Zabranjeno vam je posjećivanje stranica koje zahtijevaju da unesete lozinke. Ponekad vam veliko prometno opterećenje neće omogućiti da surfujete World Wide Webom.
• Logično je resetirati postavke rutera pomoću dugmeta Reset. Prvo provjerite da li znate lozinku svog provajdera.
• Nakon resetiranja postavki, prijavite se ponovo i procijenite problem. Preporučljivo je isprobati uslugu s drugim uređajem koji ranije nije pokazivao probleme.

Gadgete treba provjeriti antivirusom. Revizija mobilnih operativnih sistema je teška. Proizvođači antivirusnih programa proizvode softver, ali često su baze podataka prilagođene odabranom rasponu trojanaca. Pokušajte da uklonite nedavno instalirane kopije softvera preuzete sa Interneta. Postignite učinak na dva načina:

1. Promijenite uređaj.
2. Promena rutera (komšiji će dobro).

Posljedice

Stručnjaci iz antivirusnih programera preporučuju ažuriranje firmvera rutera, sugerirajući veći nivo zaštite za najnovije verzije. Često su nade uzaludne. Međutim, moguće je ažurirati firmver, s obzirom na ozloglašenu KRACK ranjivost. Budite oprezni: lako je oštetiti ruter pogrešnim bljeskanjem. Potrudite se da nabavite neprekidno napajanje, inače postoji mogućnost nepovratnog oštećenja. Slijedite jednostavna pravila:

1. Instalirajte najnoviji firmver isključivo sa službene web stranice proizvođača.
2. Pažljivo pratite preporuke.

Prevencija

• Korištenje vlasničkih pretraživača.
• Redovno ažuriranje operativnog sistema, posebno nakon ponovne instalacije Windowsa (potpuno uništava rad koji je prethodno obavljen).
• Zaštitite svoj ruter dugom alfanumeričkom lozinkom.
• Onemogućavanje nepotrebnih protokola za upravljanje uređajima (pogledajte Telnet iznad).
• Blokiranje daljinske administracije rutera putem Interneta.
• Skrivanje identifikatora mreže (SSID).
• Ograničite (putem admin panela) maksimalni broj Wi-Fi klijenata.
• Koristeći WPA2 autentifikaciju, AES enkripciju.
• Redovno ažuriranje firmvera.
• Filtriranje MAC adrese.

Zašto ruter ne distribuira Wi-Fi? Pregled glavnih razloga i načina za njihovo rješavanje.

Navigacija

Budući da danas gotovo svaka osoba ima na raspolaganju ne samo stoni računar, već i laptop, tablet, pametni telefon ili sve odjednom, najpogodnija vrsta internetske veze za njega je WiFi, koji distribuira bežični internet na sve uređaje odjednom koristeći ruter.

U pravilu, nakon instalacije i konfiguracije rutera od strane čarobnjaka, mnogi korisnici vjeruju da ne može biti kvarova u njegovom radu. Međutim, ovo mišljenje je pogrešno. Često se korisnici susreću sa situacijom u kojoj ruter prestane da distribuira Internet WiFi, ali uz direktnu vezu postoji pristup mreži. Pokušajmo otkriti što bi moglo uzrokovati ovaj problem i kako ga riješiti.

Ključni dokazi kvarova bežične mreže

Najčešće, kada se ljudi susreću s mrežnim greškama WiFi, za njihovu pojavu krive sam ruter i smatraju da ga treba zamijeniti. Međutim, u većini slučajeva problem nije u samom uređaju, već u njegovoj pogrešnoj konfiguraciji i postavkama računala. Pogledajmo glavne dokaze kvara:

• Uređaj ne može pronaći signal WiFi;
• WiFi stalno se ponovo povezuje;
• Bežična veza pruža veoma male brzine interneta;
• Beskonačna veza sa ruterom;
• Uređaj je povezan na mrežu WiFi, međutim, nema pristupa Internetu;

Ako naiđete na neki od gore navedenih kvarova, prije odustajanja od rutera, preporučuje se da pažljivo provjerite i ponovo konfigurirate ruter i uređaj na koji je povezan.

Isključite kvar rutera

Prije nego što pređete na postavke, prvo morate isključiti hardverske probleme s uređajem. Da biste to učinili, slijedite ove korake:

Korak 1.

• Povežite se LAN kabl direktno na računar i provjerite svoju internet vezu. Ako postoji pristup Internetu, onda uređaj radi ispravno i problem leži u samom ruteru.

Korak 2.

• Povežite se LAN kabl na ruter i povežite ga drugim kablom na računar. Ako se u ovom slučaju pojavi pristup Internetu, onda je ruter u ispravnom stanju i razlog za bežičnu mrežu leži u postavkama samog rutera. WiFi.

Korak 3.

• Gotovo svaki ruter ima poseban gumb pomoću kojeg možete uključiti i isključiti WiFi. Kliknite na nju i uvjerite se da na uređaju svijetli indikatorska lampica sa ikonom WiFi. Služit će kao signal da senzor WiFi fizički zdrav.

Korak 4.

• Nakon što ste utvrdili da ruter radi ispravno, morate se uvjeriti da je povezan softver WiFi uređaj radi ispravno. Da biste to učinili, pokušajte se povezati na bežičnu mrežu sa drugog računara, telefona ili tableta.

• Ako drugi uređaj prepozna mrežu i ide na mrežu, problem leži u uređaju koji ste ranije povezali. Provjerite je li uključen WiFi i pokušajte ponovo.

Rješavanje problema s pristupom Internetu putem Wi-Fi mreže

Ako je računar povezan na WiFi, ali nema pristupa Internetu, problem je gotovo sigurno neispravna konfiguracija operativnog sistema. Ako je vaš računar prethodno bio povezan na mrežu drugog provajdera, onda najverovatnije njegova podešavanja zadržavaju istu IP adresu i adresu DNS servera. Da ih ponovo konfigurirate, slijedite ove korake:

Korak 1.

• Na traci zadataka u desnom uglu pronađite ikonu bežične internetske veze, kliknite desnim tasterom miša na nju i iz menija koji se pojavi izaberite liniju " Centar za mrežu i dijeljenje».

Korak 2.

• U prozoru koji se otvori s lijeve strane kliknite na liniju " Promijenite postavke adaptera", zatim desnom tipkom miša kliknite na ikonu bežične veze i odaberite " Svojstva».

Korak 3.

• U prozoru koji se otvori, morat ćete pronaći liniju “ TCP/IPv4 protokol", kliknite desnim tasterom miša na njega i takođe izaberite liniju " Svojstva».

Korak 4.

• Pred vama će se otvoriti postavke mrežne kartice. U ovom prozoru možete ručno unijeti IP i adrese DNS serveri. Međutim, da bi bežična veza radila ispravno, preporučuje se postavljanje markera nasuprot linija “ Dobijte IP adresu automatski" i " Automatski pribavite adresu DNS servera».

• Nakon što odaberete stavke, dvaput pritisnite dugme uredu» da završite podešavanje i ponovo pokrenete računar. Nakon ponovnog pokretanja, pokušajte se povezati na Internet putem WiFi.

Postavljanje Wi-Fi kanala za prijenos preko sučelja rutera

U teoriji, jedna od gore navedenih metoda za rješavanje problema trebala je funkcionirati. Međutim, ako se to ne dogodi, ostaje posljednja opcija.

Svi ruteri distribuiraju WiFi putem posebnih kanala, čiji broj može doseći 13 ili više. U pravilu, zadane postavke rutera su postavljene tako da automatski traže najprikladniji kanal. Ako je kanal koji koristite isti kao kanal vaših susjeda, vaš Wi-Fi može imati problema. Da biste ručno promijenili kanal, slijedite ove korake:

Korak 1.

• Okrenite ruter naopako i pregledajte sadržaj naljepnice na stražnjoj strani rutera. To bi trebalo da bude naznačeno tamo IP adresa za pristup postavkama, kao i login i lozinku za unos.

Slika 1. Podešavanje Wi-Fi kanala za prenos preko interfejsa rutera

Korak 2.

• Otvorite bilo koji pretraživač i unesite isti u adresnu traku IP, koji se nalazi na poleđini uređaja. Ne zaboravite staviti tačku na kraj.
• Nakon odlaska na navedenu adresu, pred vama će se otvoriti stranica za prijavu za postavke rutera. Unesite korisničko ime i lozinku koji su ispisani na naljepnici u odgovarajuća polja i prijavite se.

Korak 3.

• Zatim idite na odjeljak " Bežična veza"i pronađi predmet" Postavke».
• Na desnoj strani je linija " Kanal"koji ima status" Auto».

Korak 4.

• Kliknite na strelicu da otvorite padajuću listu i sa nje odaberite jedan od dostupnih kanala. Zatim kliknite na " Sačuvaj».
• Ruter će se ponovo pokrenuti. Nakon obrade svih novih postavki, možete pokušati da se povežete na Internet putem WiFi. Problem se mora riješiti.

VAŽNO: Interfejs postavki rutera zavisi od proizvođača i modela. U članku je prikazan primjer rutera TP-Link. Međutim, sva sučelja su međusobno slična i imaju slična imena sekcija. Ako želite detaljnije razumjeti sučelje vašeg uređaja, idite na službenu web stranicu vašeg provajdera i pogledajte informacije o ruterima.

VIDEO: Ruter ne distribuira internet putem Wi-Fi mreže. sta da radim?

Bežični modem obično ima domet od 30 metara. Mnogi razlozi mogu smanjiti domet i smanjiti signal. Do smetnji može doći zbog sljedećih faktora: metala, debelih zidova, signala sa drugih uređaja koji koriste bežične frekvencije (mobilni telefoni, mikrovalne pećnice). Pogledajmo jednostavne načine za jačanje WiFi signala.

9 načina za jačanje signala WiFi rutera vlastitim rukama

1. Minimizirajte upotrebu uređaja na frekvenciji od 2,4 GHz

Najčešći kućni aparati koji vam smetaju su: Radiotelefoni, mikrotalasne pećnice, sigurnosni sistemi, daljinski upravljač za televizor. Morat ćete zamijeniti uređaje ili ih isključiti kada koristite WiFi. Da biste provjerili koji uređaji ometaju naš mrežni promet, možete isključiti uređaje jedan po jedan i pogledati nivo signala. U ovom slučaju, otprilike ćemo znati šta nas sprečava.

2. Pomjerite ruter

Ponekad je rješenje vrlo jednostavno. Vi samo trebate pronaći najvišu i najudobniju tačku za modem.

• Odaberite najvišu tačku na vašem modemu da maksimizirate efektivni domet emitiranja. Što je veća to bolje.
• Pokušajte da ga postavite u središte svog životnog prostora za veću pokrivenost područja. U centru i visoko.
• Približite svoje uređaje mreži ako je moguće.
• Pronađite mjesto gdje je wifi prijem vašeg susjeda loš, pokušajte postaviti modem na to mjesto.
• Odmaknite se od bilo kojeg metala: željeznih polica, fioka i sličnih stvari. (ako koristite laptop na primjer)
• Odmaknite se od bežičnih telefona i mikrotalasnih pećnica.
• Pokušajte primijeniti sve gore navedene tačke u jednu.

3. Promjena način rada rutera

Odaberite novi standard 802.11 N u postavkama modema, ako je podržano. 802.11N nudi mnogo veći domet i jačinu signala u poređenju sa 802.11 a/b/g uređajima. (Da bi se pojavila funkcija promjene 802.11N emitiranja, morate se prijaviti sa pravima super administratora.)

4. Prebacite kanal rutera na slobodan

Modemi rade na kanalima od 1 do 11. Promjena kanala će omogućiti ruteru da stvori jasan signal između drugih bežičnih uređaja. Za testiranje u zatvorenom prostoru na kojem kanalu je WiFi mreža, možete koristiti program akril:

• 1. Naša mreža.
• 2. Na kojem je kanalu i 802.11-n način emitiranja.
• 3. Pink je naša pokrivenost na kanalu 10.
• 4. Vidimo da su dvije mreže (ružičasta, plava) na istom kanalu 1, ometaju jedna drugu.
• 5. Možete provjeriti status ocjene postavke.

šta imamo? Tačno da su dvije wifi mreže mojih susjeda na istom kanalu, ometajući jedna drugu. Odaberite kanal na kojem je manje wifi mreža povezanih ili uopće nije povezano.

5. Ojačati prenosna snaga rutera

Pročitajte upute za vjerojatnost opcije xmit, snagu vašeg modema: količinu energije koju koristi za prijenos signala. Ovaj broj možete povećati na 45 (mW). Znaj Rizikujete pregrijavanje ili oštećenje rutera.

Primjer dva modema. Potražite postavku i povećajte je. Na prvoj slici odaberite stavku Visoko. Na drugom unesite maksimalnu vrijednost 20 .

6. Promijenite standardnu ​​antenu rutera

Nađite drugu antenu sa starog rutera, ako je snažnija, i zamijenite je, koja će dati više snage. Ne dozvoljavaju vam svi ruteri da odvrnete antenu kao i obično. U potpunosti je pričvršćen, mnogi to rade kao na videu.

7. Napravite usmjereni val Wi-Fi

Usmjerite svoju wifi mrežu ne 360 ​​stupnjeva, već manje, pri čemu će se preostali valovi reflektirati i usmjeriti u jednom smjeru, što će dati mali efekat. Izrezano iz limenki piva kao na slici. Najprikladniji je kada trebate povezati dva rutera koji rade u sljedećem načinu rada: wds, repetitor. Morate shvatiti da wifi neće dobro raditi iza zatvorenog dijela limenke. Ova metoda je kako dati veći ciljni valni koeficijent.

9. Instaliranje wifi pojačala (Booster)

Isecite pojačalo zove pojačivač, konkretno na modem. Booster bolje nego repetitor. Repetitor samo pojačava jačinu postojećeg signala, a ne i jačinu opsega, što se ne može reći za pojačivač. Koristite dvosmjerni "Booster" za povećanje brzine.

Isključite struju

"Sve što vi blogeri treba da uradite je da isključite svoje bazne stanice", rekao je sve iznerviraniji Steve Jobs publici na otkrivanju iPhone 4 u junu 2010. "Ako želite da vidite uzorke, isključite laptopove." sav Wi-Fi pristupne tačke i stavite ih na pod."

U gomili od 5.000 ljudi, jedva 500 je imalo ispravne Wi-Fi uređaje. Bila je to prava bežična apokalipsa, a čak ni grupa najboljih stručnjaka iz Silicijumske doline nije mogla ništa da uradi povodom toga.

Ako se ovaj primjer hitne potrebe za 802.11 čini neprimjenjivim u vašem svakodnevnom životu, sjetite se rujna 2009. godine, kada je THG tim prvi put istaknuo tehnologiju kompanije Ruckus Wireless u svojoj recenziji "Tehnologija oblikovanja zraka: nove WiFi mogućnosti". U tom članku smo upoznali čitaoce sa konceptom oblikovanja zraka i pregledali nekoliko uporednih rezultata testova u prilično velikom kancelarijskom okruženju. U to vrijeme, recenzija se pokazala vrlo poučnom, ali, kako se ispostavilo, čitaocima je ostalo još mnogo toga za reći.

Ova ideja došla nam je prije nekoliko mjeseci, kada je jedan od naših zaposlenika instalirao nettop za svoju djecu, koristeći dvopojasni bežični USB adapter (2,4 GHz i 5,0 GHz) za povezivanje na njegovu pristupnu tačku Cisco Small Business-Class 802.11n Linksys sa podrškom za 802.11n. Performanse ovog bežičnog uređaja bile su užasne. Naš uposlenik nije mogao čak ni da pogleda striming video sa YouTube-a. Vjerujemo da je problem bila slaba sposobnost nettopa da obrađuje informacije i grafički prikazuje podatke. Jednog dana pokušao je zamijeniti uređaj bežičnim mostom 7811 opisanim u našem članku "Bežični 802.11n ruteri: test dvanaest modela", uzimajući ga iz prethodno korištene opreme. I odmah sam osjetio razliku, budući da se video prijenos sada može gledati na prilično dobrom nivou. Kao da je došlo do prebacivanja na žičanu Ethernet vezu.

Šta se desilo? Naš zaposlenik nije bio u publici sa 500 blogera koji su mu blokirali vezu. Koristio je ono što se smatralo najboljom Cisco/Linksys opremom za mala preduzeća, koju je lično testirao i znao da ima bolje performanse od većine konkurentskih brendova. Smatrali smo da prelazak na bežični most Ruckus nije dovoljan. Previše je pitanja ostalo bez odgovora. Zašto je jedan proizvod imao bolji učinak od drugog? I zašto je originalni članak ukazao da na performanse utiče ne samo prevelika sličnost između klijenta i pristupne tačke, već i oblik samog AP-a (pristupne tačke)?

Neodgovorena pitanja

Pre šest meseci, Ruckus je pokušao da razvije test slučaj da nam pomogne da razumemo pitanja na koja nema odgovora analizirajući uticaj vazdušnih elektromagnetnih smetnji na performanse Wi-Fi opreme, ali pre nego što su testovi mogli da počnu, kompanija je zaustavila eksperiment. Ruckus je instalirao visokofrekventne generatore buke i standardne klijentske mašine, ali su rezultati testa izmereni jednu minutu zamenjeni potpuno drugačijim vrednostima dva minuta kasnije. Čak i usrednjavanje pet merenja na datoj lokaciji bilo bi besmisleno. Zato nikada ne vidite stvarno istraživanje o smetnjama objavljeno u štampi. Upravljanje okruženjem i varijablama postaje toliko teško da testiranje postaje potpuno nemoguće. Prodavci mogu pričati šta god žele o svim brojevima performansi koje su dobili testiranjem optimalnih konfiguracija u visokofrekventnim zvučno izoliranim komorama, ali sve te statistike su besmislene u stvarnom svijetu.

Da budemo iskreni, nikada nismo vidjeli da neko objašnjava ili istražuje ove probleme, pa smo odlučili da preuzmemo inicijativu tako što ćemo rasvijetliti prirodu performansi Wi-Fi uređaja i otkriti njihove skrivene tajne. Recenzija će biti prilično velika. Imamo puno toga da vam kažemo, pa ćemo članak podijeliti na dva dijela. Danas ćemo se upoznati sa teorijskim aspektima (kako Wi-Fi oprema radi na nivou podataka i hardvera). Zatim ćemo nastaviti s primjenom teorije u praksi – zapravo testiranjem u najekstremnijim bežičnim okruženjima s kojima smo se ikada susreli; ovo uključuje 60 laptopa i devet tableta, svi testirani na istoj pristupnoj tački. Čija će tehnologija opstati i čija će tehnologija biti daleko iza konkurencije? Dok završimo naše istraživanje, ne samo da ćete imati odgovor na ovo pitanje, već ćete razumjeti i zašto smo dobili rezultate koje smo uradili i kako tehnologija koja stoji iza tih rezultata funkcionira.

Zagušenje mreže naspram zauzimanja linije

Obično koristimo riječ "zagušenje" da opišemo kada je bežični promet preopterećen, ali kada je riječ o važnim mrežnim pitanjima, zagušenje zapravo ne znači ništa. Bolje je koristiti izraz "hvatanje". Paketi informacija moraju se takmičiti jedni s drugima da bi bili poslati ili primljeni u odgovarajućem trenutku kada postoji slobodan jaz u prijenosu saobraćaja. Zapamtite da je Wi-Fi poludupleksna tehnologija i stoga u svakom trenutku samo jedan uređaj može prenositi podatke na kanalu: bilo AP ili jedan od njegovih klijenata. Što više opreme postoji na bežičnom LAN-u, to postaje važnije upravljanje hvatanjem linija, budući da postoji mnogo klijenata koji se bore za eter.

Sa bežičnim komunikacijskim mrežama koje su spremne za nastavak brzog rasta, ko je spreman za prijenos podataka i kada je od najveće važnosti. I ovdje postoji samo jedno pravilo: pobjeđuje onaj ko u tišini razmjenjuje informacije. Ako niko ne pokušava prenijeti podatke u isto vrijeme kao i vi, tada možete komunicirati sa uređajima koji su vam potrebni bez smetnji. Ali ako dva ili više klijenata pokušaju da urade istu stvar u isto vrijeme, pojavit će se problem. To je kao da razgovarate sa svojim prijateljem koristeći voki-toki. Kada govorite, vaš prijatelj mora da čeka i sluša. Ako oboje pokušate govoriti u isto vrijeme, nijedno od vas neće čuti onog drugog. Da biste efikasno komunicirali, i vi i vaš prijatelj morate kontrolisati pristup zraku i akviziciju linije. Zato kažete nešto poput "dobrodošli" kada završite sa govorom. Šaljete signal da je eter slobodan i da neko drugi može govoriti.

Ako ste ikada išli na put s voki-tokijem, možda ste primijetili da ima samo nekoliko dostupnih kanala - a također ima puno ljudi u blizini koji su također došli na ideju da hodaju s voki-toki u njihovim rukama. Ovo se posebno odnosi na vrijeme kada još nije bilo jeftinih mobilnih telefona – činilo se da svi koje ste sreli imaju voki-toki. Možda niste razgovarali sa svojim prijateljem, ali pored vas su bili drugi ljudi sa voki-tokijima, koji su, kako se kasnije ispostavilo, koristili isti kanal. Svaki put kada ste se spremali da progovorite, neko je već okupirao vaš kanal, tjerao vas da čekate... i čekajte... i čekajte.

Ova vrsta smetnji se naziva smetnja "kokanal", u kojoj oni koji stvaraju smetnje ometaju komunikaciju na vašem kanalu. Da biste riješili problem, možete pokušati da se prebacite na drugi kanal, ali osim ako nešto bolje nije dostupno, zaglavit ćete s vrlo, vrlo sporim brzinama podataka. Morat ćete prenijeti podatke tek kada svi brbljavi idioti oko vas na trenutak prestanu da pričaju. Možda ćete morati ništa da kažete, kao što je "Bože! Opet su te međukanalne smetnje!"

Izvori smetnji

Ono što je komplikovano u vezi sa ovim problemom interferencije kanala je činjenica da tok Wi-Fi saobraćaja nikada nije ujednačen. Imamo posla sa visokofrekventnim (RF) smetnjama koje nasumično ometaju putanje paketa, udaraju bilo gdje, bilo kada i traju različito vrijeme. Smetnje mogu doći iz više različitih izvora, od kosmičkih zraka do konkurentskih bežičnih mreža. Na primjer, mikrotalasne pećnice i bežični telefoni su dobro poznati prestupnici u opsegu od 2,4 GHz.

Za ilustraciju, zamislite da igrate Hot Wheels automobile sa prijateljem, a svaki automobil koji gurnete preko poda prema svom prijatelju predstavlja paket podataka. Smetnja je vaš mlađi brat koji igra klikere sa prijateljem ispred vaše transportne kolone. Lopta možda neće pogoditi vaš automobil u bilo kom trenutku, ali je očigledno da će biti pogođena na ovaj ili onaj način. Kada dođe do sudara, morat ćete prestati igrati, pokupiti oštećeni automobil i odvesti ga na startnu liniju, pokušavajući ga ponovo pokrenuti. I, kao i svi dječaci, tvoj mlađi brat se ne igra uvijek samo sa klikerima. Ponekad će vam baciti loptu za plažu ili plišanog psa.

Efikasna Wi-Fi mreža prvenstveno se odnosi na upravljanje bežičnim ili radio-frekvencijskim spektrom – pomažući korisniku da uđe i izađe na bežični autoput što je brže moguće. Kako učiniti da vaši Hot Wheels automobili idu brže i da ih preciznije ciljate? Kako zadržati sve više automobila da jure okolo, ne obraćajući pažnju na patetične pokušaje vašeg mlađeg brata da vam pokvari raspoloženje? Ovo je tajna dobavljača bežične opreme.

Razlika između Wi-Fi saobraćaja i smetnji

Doći ćemo do ovoga malo kasnije, ali prvo shvatite da standard 802.11 radi mnogo stvari koje omogućavaju kontrolu paketa. Vratimo se automobilskim metaforama. Kada se vozite po cesti u automobilu, suočeni ste sa ograničenjima brzine i drugim preprekama koje utiču na to kako se vaš automobil ponaša pod određenim karakteristikama. Ali da je vaša prabaka bila u vašim cipelama, nosila svoje debele naočare, slušala Lawrence Welka i vukla niz međudržavnu autoputu sa osam traka brzinom od 35 mph, drugi vozači bi ubrzo izgubili strpljenje i počeli bi joj trubiti. Saobraćaj na putu će biti usporen. Ali svi će nastaviti da voze, čak i ovom smanjenom brzinom.

Ovo je slično onome što se dešava kada Wi-Fi saobraćaj vašeg susjeda uđe u vašu bežičnu mrežu. Budući da sav promet prati 802.11 standard, svi paketi su vođeni istim pravilima. Neželjeni saobraćaj koji vam naiđe usporava sveukupno kretanje paketa, ali nema isti uticaj kao, recimo, zračenje iz mikrotalasne pećnice, koja ne poštuje pravila i samo prolazi kroz razni Wi-Fi saobraćaj trake (kanale) kao grupa.pješaci samoubice.

Očigledno je da je relativni uticaj RF buke u Wi-Fi uređajima na frekventnim opsezima od 2,4 i 5,0 GHz gori od uticaja konkurentskog WLAN (bežičnog LAN) saobraćaja, ali jedan od ciljeva poboljšanja performansi je postignut u korist obe mreže. . Kao što ćemo kasnije vidjeti, postoji mnogo načina da se to postigne. Za sada, samo zapamtite da svi ovi dijelovi saobraćaja koji se međusobno nadmeću i smetnje na kraju postaju pozadinska buka. Paketizirani tok podataka koji počinje prilično snažno na -30 dB na kraju blijedi do -100 dB ili manje na određenoj udaljenosti. Ovi nivoi su preniski da bi bili jasni do pristupne tačke, ali i dalje mogu ometati saobraćaj, baš kao ona starica sa debelim naočarima.

U ratu i u vazduhu, sva sredstva su dobra

Hajde da razgovaramo o tome kako pristupne tačke (uključujući rutere) upravljaju saobraćajnim pravilima. Zamislite tipičnu rampu autoputa sa dvije trake. Na svakoj traci su poređani automobili i na svakoj od njih je semafor. Recimo da svaka nit ima zeleno svjetlo pet sekundi.

Bežična mreža je malo promijenila ovu ideju kroz proces koji se zove air fairing. Pristupna tačka procjenjuje broj postojećih klijentskih uređaja i postavlja jednake vremenske intervale stabilne komunikacije za svaki uređaj, kao da kamera koja nadgleda ulaz na autoput može procijeniti broj automobila uhvaćenih u saobraćajnoj gužvi i koristiti ove informacije da odluči kako dugo treba da ostane upaljeno zeleno svjetlo? Sve dok svjetlo ostaje zeleno, automobili mogu nastaviti koristiti ulaz na autoput. Kada se upali crveno, saobraćaj u toj traci će se zaustaviti, a zatim će se upaliti zeleno svetlo za sledeću traku.

Pretpostavimo da postoje tri trake na ovoj kičmi, po jedna za svaki standard: 802.11b, 11g i 11n. Očigledno, paketi informacija se prenose različitim brzinama; kao da je jedna traka za brze sportske automobile, a druga za spore, teške prikolice. Tokom određenog vremenskog perioda, u saobraćaju ćete primiti više „brzih“ paketa nego sporih.

Bez principa vazdušne pravičnosti, saobraćaj se svodi na najmanji zajednički imenilac. Sva vozila poređaju se u jednu traku u jednu liniju, a ako brzi automobil (11n) završi u saobraćajnoj gužvi iza automobila prosečne brzine (11b), ceo lanac usporava na brzinu ovog „prosečnog“ automobila. Zbog toga, ako prilično često analizirate promet koristeći potrošačke rutere i pristupne tačke, doći ćete do zaključka da performanse mogu dramatično pasti ako povežete stari 11b uređaj na 11n mrežu; Zbog toga mnoge pristupne tačke imaju režim „samo 11n“. Ovaj pristup, naravno, prisiljava pristupnu tačku da ignoriše sporiji uređaj. Nažalost, većina potrošačkih Wi-Fi proizvoda još uvijek ne podržava pravičnost preko zraka. Ova funkcija postaje toliko popularna u poslovnim krugovima da se nadamo da će uskoro doći do običnih korisnika.

Kada se loše stvari dese dobrim paketima

Dosta o autima. Pogledajmo pakete podataka i smetnje iz drugog ugla. Kao što je ranije spomenuto, smetnje mogu izbiti u zrak u bilo kojem trenutku i trajati bilo koji vremenski period. Kada šum uđe u paket podataka, potonji se kvari i mora se ponovo poslati, što dovodi do kašnjenja i povećanja ukupnog vremena slanja.

Kada kažemo da želimo bolje performanse, to najvjerovatnije znači da želimo da naši paketi podataka budu dosta brže od pristupne točke do klijenta (ili obrnuto). Da bi se to dogodilo, pristupne tačke imaju tendenciju da koriste jednu ili sve tri taktike: smanjenje brzine prenosa podataka fizičkog sloja (PHY), smanjenje snage prenosa (Tx) i promjenu radio kanala.

PHY je poput znaka ograničenja brzine (iskreno, pokušavamo se odmaknuti od primjera automobila!). Ovo je teoretska brzina podataka pri kojoj se vjeruje da će se promet početi mijenjati. Kada vaš bežični klijent kaže da ste povezani na 54 Mbps, vi zapravo ne prenosite pakete podataka tom brzinom. Ovo je samo nivo odobrene brzine na kojoj pristupna tačka i hardver i dalje komuniciraju. Shvatićemo šta se dešava sa paketima i sa stvarnim standardima proizvodnje nakon što vidimo ovu koordinaciju.

Brzina podataka fizičkog sloja (PHY).

Kada buka upadne u bežični saobraćaj, uzrokujući da se paketi šalju uzastopno, pristupna tačka može pasti na brzinu manju od njene fizičke brzine. To je kao da usporeno razgovarate s nekim ko ne govori vaš jezik tečno, a u žičanom svijetu to odlično funkcionira. Naš paket se ranije prenosio brzinom od 150 Mbit/s. Fizička brzina je pala na 25 Mbit/s. Suočeni s pojavom nasumične buke, pitali smo se šta se dešava sa vjerovatnoćom da će naš paket podataka naići na još jedan tok buke? Raste, zar ne? Što je duže paket podataka u vazduhu, veća je verovatnoća da će naići na smetnje. I tako, da, tehnika smanjenja fizičkih brzina koja je tako dobro funkcionirala u žičanim mrežama sada postaje odgovornost bežičnih mreža. Da stvar bude gora, male fizičke brzine znatno otežavaju povezivanje Wi-Fi kanala (u kojem se dva kanala na 2,4 ili 5,0 GHz koriste u tandemu za povećanje propusnosti), jer postoji rizik da kanali na različitim frekvencijama rade na različite brzine.

Nevjerovatno je i žalosno da je praksa korištenja metode smanjenja fizičkih brzina sve veća. Gotovo svaki dobavljač koristi ovu metodu uprkos činjenici da je kontraproduktivna u smislu performansi.

Šta kažeš?

U određenoj mjeri, bežične mreže su samo velika svađa. Zamislite da ste na večeri. 18:00 sati i stiglo je samo nekoliko ljudi. Razmišljaju o nečemu, tiho razgovaraju. Čujete šapat glasova i zujanje klima uređaja. Vaš kolega vam prilazi i nemate problema sa održavanjem razgovora. Vlasnikova četverogodišnja djeca prilaze vam i počinju pjevati pjesmu iz Ulice Sesame. Ali čak i sa ova tri izvora smetnji, vi i vaš partner nemate problema da se razumete, delom zato što je vaš partner odrastao u velikoj porodici i govori glasno, kao preko megafona.

U ovom primjeru, zvuci drugih ljudi koji pričaju i rada klima-uređaja su "pod buke". On je uvek prisutan, uvek na ovom nivou. Kada govorimo o tome koliko smetnji utiču na vaš razgovor, ne uzimamo u obzir donji nivo buke. Kao da stavimo poslužavnik na kuhinjsku vagu, a zatim pritisnemo dugme tako da vrednost težine postane nula. Ladica na vagi i pozadinski šum su konstantni, baš kao i pozadinski šum radio frekvencije koji nas okružuje. Svako okruženje ima svoj nivo buke.

Međutim, dijete i njegovo divljenje Velikoj ptici (lik iz Ulice Sezam) predstavljaju smetnju. Iako je vaš partner glasan, i dalje možete efikasno komunicirati, ali šta se dešava kada vam pristoji prijatelj priđe i upusti se u diskusiju? Vi se nađete kao onaj koji iznervirano baca poglede na bebin ples i pita sagovornika „šta?“

Da bismo se suprotstavili pozadinskom RF šumu, postavili smo bežični telefon sa izmjerenom vrijednošću buke od -77 dB na lokaciju našeg klijentskog uređaja. Ovo je naša raspjevana četverogodišnja beba. Ako imate renomiranu pristupnu tačku koja emituje samo -70 dB signala, onda će to biti dovoljno da klijent „čuje“ podatke uprkos smetnjama, ali ne previše. Razlika između minimalnog nivoa šuma i primljenog (slušanog) signala je samo 7 dB. Međutim, kada bismo imali pristupnu tačku koja prenosi podatke na glasnijem nivou zvuka, recimo na -60 dB, tada bismo dobili mnogo značajniju razliku od 17 dB između smetnje i primljenog signala. Kada nekoga čujete bez ikakvih problema, razgovor će teći mnogo efikasnije nego kada jedva čujete šta vam govori. Štaviše, razmislite šta se dešava kada drugo četvorogodišnjak poželi da otpeva nešto iz repertoara Lady Gage. Dvoje raspevane dece će verovatno udaviti vašeg prijateljskog prijatelja, dok se vaš pričljiviji saputnik i dalje može jasno čuti.

Šta kažeš? – Ja kažem "SINR"!

U svijetu radija, raspon od praga šuma do primljenog signala je odnos signal-šum (SNR). Ovo je ono što vidite odštampano na skoro svakoj pristupnoj tački, ali nije baš ono do čega vam je stalo. Ono što vas zaista zanima je raspon od najvećeg nivoa šuma do primljenog signala, odnosno odnos signal-šum (SINR), to je ono što ima smisla. Nije da uvijek možete unaprijed znati kakav će biti SINR signal, jer ne možete odrediti nivo smetnji u datom trenutku i na određenom mjestu dok ga ne izmjerite. Ali možete osjetiti prosječan nivo smetnji u određenom okruženju. Uz to, imat ćete bolje ideje o tome koji je točno nivo signala potreban pristupnoj tački za održavanje visokog nivoa funkcionalnosti.

Znajući ovo, možete se zapitati: "Zašto bi, zaboga, iko želio smanjiti snagu prijenosnog (Tx) signala uprkos smetnjama?" Dobro pitanje, jer je ovo jedna od tri standardne reakcije na ponovno slanje paketa. Odgovor je da pad jačine Tx signala komprimira područje pokrivenosti AP-a. Ako imate izvor buke izvan vašeg područja pokrivenosti, efektivno eliminisanje tog izvora iz opsega svijesti AP-a oslobađa ga od potrebe da se nosi s problemom. Pod uslovom da je klijent u smanjenom području pokrivenosti, ovo može pomoći u značajnom smanjenju smetnji na kokanalnom kanalu i poboljšanju ukupnih performansi. Međutim, ako je i vaš klijent u vanjskom rasponu pokrivenosti AP-a (kao što je klijent 1 na našoj slici), onda jednostavno nestaje iz vidokruga. Čak iu najboljem slučaju, pad snage odašiljanja će uvelike smanjiti područje pokrivenosti, tj. SINR vrijednost, i ostaviti vam smanjene brzine prijenosa podataka.

Toliko kanala, ali ništa za gledati

Kao što smo vidjeli, prva dva općenito prihvaćena pristupa rješavanju smetnji smanjuju fizičku brzinu i smanjuju snagu. Treći princip je onaj koji je pokriven u primjeru voki-tokija: promjena bežičnog kanala, što u suštini mijenja frekvenciju kojom signal putuje. Ovo je ključna ideja koja stoji iza tehnologije proširenog spektra ili frekvencijskog skoka, koju je otkrio Nikola Tesla u 20. vijeku i doživjela široku vojnu upotrebu tokom Drugog svjetskog rata. U trenu je poznata i lijepa glumica Hedy Lamarr pomogla u otkrivanju tehnike skakanja frekvencije koja bi mogla onesposobiti radio-kontrolirana torpeda. Kada se ovaj pristup koristi u većem frekventnom opsegu od onog u kojem se signal obično prenosi, onda se naziva prošireni spektar.

Wi-Fi uređaji koriste tehnologiju proširenog spektra prvenstveno za povećanje propusnosti, pouzdanosti i sigurnosti. Svako ko je ikada zavisio od podešavanja svojih Wi-Fi uređaja zna da postoji 11 kanala u opsegu od 2,4 do 2,4835 GHz. Međutim, budući da je ukupna širina pojasa koji se koristi za 2,4 GHz Wi-Fi prošireni spektar 22 MHz, na kraju dolazi do preklapanja između ovih kanala. Zapravo, u, recimo, Sjevernoj Americi, imat ćete na raspolaganju samo tri kanala - 1, 6 i 11 - koji se neće ukrštati. U Evropi možete koristiti kanale 1, 5, 9 i 13. Ako koristite standard 2,4 GHz 802.11n sa širinom kanala od 40 MHz, onda se vaš izbor svodi na dva: kanale 3 i 11.

U opsegu od 5 GHz stvari su malo bolje. Ovde imamo 8 internih kanala koji se ne preklapaju (36, 40, 44, 48, 52, 56, 60 i 64.) Pristupne tačke visokih performansi obično kombinuju radio emitovanje u opsegu od 2,4 GHz i 5,0 GHz, i to bi bilo ispravno pretpostaviti, da ima manje smetnji na propusnom opsegu od 5,0 GHz. Samo uklanjanje 2,4 GHz Bluetooth smetnji može napraviti veliku razliku. Nažalost, krajnji rezultat je neizbježan: spektar od 5,0 GHz sada postaje zasićen prometom, baš kao što je bio i spektar od 2,4 GHz. Sa širinom kanala od 40 MHz koja se koristi u standardu 802.11n, broj kanala koji se ne preklapaju je naglo smanjen na četiri (dinamički odabir frekvencije (DFS), kanali su eliminisani zbog vojnih problema povezanih s konfliktnim radarskim signalima), a korisnici su već s vremena na vrijeme susreću se sa situacijama kada nema ni jednog dovoljno otvorenog kanala u opsegu. Kao da imamo više televizijskih kanala koje možete gledati cijeli dan i prikazivati ​​ništa osim reklama o ličnoj higijeni. Malo ljudi želi ovo gledati od jutra do mraka.

Svesmjeran, ali ne i svemoguć

Pa, dali smo vam dovoljno loših vijesti za sada. Ali ima ih više. Vrijeme je da pričamo o antenama.

Spomenuli smo jačinu signala, ali ne i smjer signala. Kao što vjerovatno znate, većina antena nema određeni smjer djelovanja. Poput kompleta zvučnika koji istovremeno emituju glasne zvukove u svim smjerovima (sa priključenim mikrofonima koji ravnomjerno hvataju zvukove iz svih 360 stepeni), omnidirekcioni mikrofoni vam daju odličnu pokrivenost. Nije bitno gdje se klijent nalazi. Sve dok je u dometu pokrivenosti, omnidirekciona antena će moći da detektuje i komunicira sa njom. Nedostatak je što ista omnidirekciona antena takođe presreće bilo koji drugi izvor šuma i smetnji u datom opsegu. Omnidirekcioni sistemi hvataju sve – dobar zvuk, loš zvuk, užasan zvuk – i malo toga možete učiniti po tom pitanju.

Zamislite da stojite u gomili i pokušavate da razgovarate sa nekim ko je nekoliko metara udaljen od vas. Zbog buke oko vas jedva da čujete bilo šta. Pa šta ćeš uraditi? Pa, naravno, stavi dlan na uho. Pokušat ćete se bolje fokusirati na zvuk koji dolazi iz jednog smjera, dok istovremeno blokirate zvukove koji dolaze iz drugih pravaca, odnosno one koje „blokirate“ vašim dlanom. Još bolji zvučni izolator je stetoskop. Ovaj uređaj pokušava blokirati sve zvukove iz okoline korištenjem štitnika za uši koji su umetnuti u uši i propuštaju samo zvukove koji dolaze iz grudi.

U svijetu radija, ekvivalent stetoskopu je tehnologija koja se zove formiranje zraka.

I opet o tehnologiji oblikovanja zraka

Cilj tehnologije oblikovanja zraka je stvaranje zone sa povećanom energijom valova na određenoj lokaciji. Klasičan primjer ovog fenomena: kapljice vode koje padaju u bazen. Da su iznad nje bile dvije slavine i da ste svaku slavinu otvorili u tačno pravom trenutku tako da periodično ispuštaju vremenski sinkronizirane kapi vode, koncentrični prstenasti valovi koji zrače iz svakog epicentra (gdje kapi udare) stvarali bi djelomično preklapajuće obrasce. Takav model vidite na gornjoj ilustraciji. Tamo gde se talas nađe na najvišoj tački preseka sa drugim talasom, dobijate dodatni efekat da se energija oba talasa kombinuje i dovodi do formiranja još većeg grebena u talasnom obliku. Zbog pravilnosti kapljica, ovakvi pojačani grebeni su jasno vidljivi u određenim smjerovima, oni predstavljaju neku vrstu "snopa" pojačane energije.

U ovom primjeru, valovi se razilaze u svim smjerovima. One jednoliko teže prema van od tačke porekla sve dok ne stignu do nekog suprotstavljenog objekta. Wi-Fi signali koji se emituju iz omnidirekcione antene ponašaju se na isti način, oslobađajući talase radiofrekventne energije koji, u kombinaciji sa talasima druge antene, mogu formirati snopove povećane jačine signala. Kada imate dva talasa u fazi, rezultat može biti snop sa skoro dvostrukom jačinom signala od originalnog talasa.

Koristi se u svim pravcima

Kao što možete vidjeti iz prethodne fotografije nivoa smetnji, formiranje snopa od omnidirekcionih antena događa se u brojnim, često suprotnim smjerovima. Promjenom vremena signala na svakoj anteni, može se kontrolisati oblik obrasca za formiranje snopa. Ovo je dobra stvar jer vam omogućava da fokusirate energiju u manje pravaca. Da je vaša pristupna tačka "znala" da je njen klijent na poziciji tri sata, da li bi bilo razumno poslati snop na poziciju 9 ili 11 sati? Pa da... ako je prisustvo ovog "izgubljenog" zraka neizbježno.

Zapravo, ako imate posla sa omnidirekcionim antenama, onda je takav gubitak zaista neizbježan. Tehnički gledano, ono što vidite u gornjem redu rezultat je antene s faznim nizom (PAA) - grupe antena u kojoj se relativne faze odgovarajućih signala koji dovode antene razlikuju na takav način da se efektivni dijagram zračenja niz se pojačava u željenom smjeru i potiskuje u nekoliko nepoželjnih smjerova. Ovo je slično stiskanju srednjeg dijela balona koji nije do kraja napuhan. Kako se kompresija povećava, dobićemo dio lopte koji pretjerano strši u jednom smjeru, ali ćemo naići i na odgovarajući prelazak u drugom smjeru. Ovo možete vidjeti na gornjoj slici, gdje gornji red prikazuje različite obrasce oblikovanja zraka koje proizvode dvije dipolne omnidirekcione antene.

Pravljenje promjena tokom oblikovanja zraka

Očigledno želite da generirana pokrivenost zraka uključuje klijentski uređaj. Prilikom formiranja snopa s faznom antenom, kao što je prikazano na slikama iznad u gornjim redovima (ovaj put koristeći tri dipolne antene), pristupna točka analizira signale koji dolaze od klijenta i koristi algoritme za promjenu uzorka zračenja, čime se mijenja smjer zraka radi boljeg ciljanja klijenta. Ovi algoritmi se izračunavaju u kontroleru pristupne tačke, zbog čega se ponekad može videti i drugi naziv za ovaj proces - „formiranje zraka zasnovano na čipu“. Ova tehnologija je takođe poznata kao usmerena signalizacija od strane Cisco-a i drugih kompanija, i ostaje opciona, manje korišćena komponenta specifikacije 802.11n.

Hardverski kontrolisane fazne antene su metoda koju koristi većina proizvođača, koji sada naširoko oglašavaju podršku za tehnologiju formiranja snopa u svojim proizvodima. Ruckus ne koristi ovu metodu. S tim u vezi, pogriješili smo u našem prethodnom članku. Na šestoj stranici, naš pisac je naveo da "Ruckus koristi 'on-antenna' beamforming, tehnologiju koju je razvio i patentirao Ruckus...[koja] koristi antenski niz." Ali to nije slučaj. Formiranje snopa sa faznom antenom zahteva upotrebu velikog broja antena. Ruckusov pristup se razlikuje od ove metode.

Sa Ruckus tehnologijom, snop može biti usmjeren na svaku antenu, neovisno o drugim antenama. Ovo se postiže namjernim postavljanjem metalnih predmeta u blizinu svake antene u antenskom nizu kako bi se nezavisno utjecalo na dijagram zračenja. Uskoro ćemo se vratiti na ovaj problem malo dublje, ali možete vidjeti nekoliko različitih tipova modela oblikovanja zraka koristeći Ruckus pristup u drugom redu slika iznad. Gledajući oba pristupa istovremeno, nemoguće je odrediti koji će od njih dati najviše praktične performanse. Fazni niz sa tri antene proizvodi fokusiraniji snop od Ruckus jedinica relativne pokrivenosti. Intuitivno, možemo pretpostaviti da što je snop više fokusiran, to su bolje performanse, ako su svi ostali faktori jednaki. Biće zanimljivo saznati da li je to slučaj tokom naših testova.

Ne mogu da te čujem!

Sjećate se efekta stavljanja dlana na uho? Uklanjanje smetnji sa neželjene strane može poboljšati kvalitet prijema, iako klijent nije promijenio obrazac emitovanja signala. Prema Ruckus-u, jednostavno ignorisanje signala iz suprotnog smjera može dovesti do dodatnih 17 dB zbog eliminacije smetnji.

Istovremeno, poboljšanjem jačine odašiljenog signala može se dodati dodatnih 10 dB. Uzimajući u obzir prethodno objašnjenje o utjecaju jačine signala na propusnost, shvatit ćete zašto kondicioniranje signala može biti toliko važno i zašto je šteta što većina proizvođača na bežičnom tržištu još uvijek nije uzela u obzir gore navedene tehnologije.

Prostorna asocijacija

Jedno od glavnih poboljšanja 802.11n specifikacije je dodavanje prostorne agregacije. Ovo uključuje korištenje takozvanog prirodnog dijeljenja jednog primarnog radio signala na pod-signale koji do primaoca stižu u različito vrijeme. Ako nacrtate pristupnu tačku na jednom kraju teretane, a klijenta na drugom, direktna putanja radio signala do centra teretane trajat će nešto manje vremena od signala reflektiranog od bočnog zida. Obično postoji mnogo mogućih puteva signala (prostornih tokova) između bežičnih uređaja, a svaki put može sadržavati drugačiji tok podataka. Prijemnik prima ove podsignale i rekombinuje ih. Ovaj proces se ponekad naziva diverzitetom kanala. Prostorno multipleksiranje (SM) radi vrlo dobro u zatvorenim prostorima, ali užasno u manje ograničenim okruženjima kao što je otvoreno polje, budući da nema objekata od kojih bi se signali odbijali kako bi se stvorio pod-tok. Kada se to može učiniti, SM služi za povećanje propusnog opsega kanala i poboljšanje odnosa signal-šum.

Da biste dobili jasan osjećaj razlike između agregiranja strujanja i oblikovanja zraka, zamislite dvije kante - jednu napunjenu vodom (podacima), a drugu praznu. Moramo prenijeti podatke iz jedne kutije u drugu. Oblikovanje grede uključuje jedno crijevo koje povezuje obje kante i povećavamo pritisak vode kako bismo brže prenijeli tekućinu. Sa spajanjem protoka (SM), već imamo dva (ili više) crijeva koja vode vodu pod normalnim pritiskom. Sa jednim radio lancem, odnosno prijenosom radio signala s jednog uređaja na jednu ili više antena, SM obično radi bolje od formiranja snopa. Kod dva ili više radio krugova najčešće se događa suprotno.

Da li je moguće koristiti obje metode?

Gornja slika nam se ne sviđa, ali vam može pomoći da shvatite zašto ne možete kombinovati agregaciju toka i formiranje snopa koristeći dizajn sa tri antene (što je druga opcija koju trenutno imamo u mnogim pristupnim tačkama). U suštini, ako su dvije antene zauzete formiranjem snopa prvog toka, treća antena ostaje da pokrene drugi tok. Možda mislite da sa dva dolazna toka SM ne bi trebao imati problema. Međutim, usmjereni tok će vjerovatno imati mnogo veću brzinu podataka - toliko da klijent koji prima ne može efikasno sinkronizirati dva toka. Jedini način da se oba toka dovoljno približe brzinama podataka za sinhronizaciju je da se smanji snaga signala za formiranje snopa... što na neki način poništava čitav smisao formiranja snopa. Dobijate dva toka sa “standardnim pritiskom”, kao na našoj prethodnoj ilustraciji.

Šta ako imate četiri antene? Da, možda upali. Dva će se baviti generiranjem signala, a druga dva će se baviti integracijom striminga. Naravno, dodavanje još jedne antene povećava cijenu cijelog kompleta. U svetu pristupnih tačaka za preduzeća, kupci mogu spremno prihvatiti povećanje cene, ali šta je sa nekim kome su takođe potrebne četiri antene odjednom? Tek nedavno smo dobili tri antene za rad sa laptopima - oko toga je bilo žestokih sporova. A onda postoji i četvrti? Još važnije, šta će se dogoditi sa potrošnjom energije? U nedostatku odgovora i/ili entuzijazma na ovom tržištu, proizvođači su jednostavno odložili ideju o razvoju dizajna quad-antena.

Antene i radio moduli

Ranije smo koristili termin "radio kolo", ali u mnogim slučajevima on ne daje dovoljno duboku i preciznu definiciju. Postoji relevantan prikaz odnosa između radio kola i prostornih tokova koji je važno zapamtiti kada se procjenjuju bežični mehanizmi.

Pogledajte izraz 1x1:1. Da, već možemo čuti kako "stručnjaci" to izgovaraju: "jedan pomnožen s jednim i podijeljen s jednim". Nije li? Postoji li bolji način da to napišete nego dvotačkom?

Dio 1x1 odnosi se na broj kola uključenih u prijenos (Tx) i prijem (Rx) podataka. A:1 se odnosi na broj korištenih prostornih tokova. Dakle, pristupna tačka industrijskog standarda 802.11g može se označiti izrazom 1x1:1.

Brzina od 300 Mbps navedena u većini modernih 802.11n proizvoda oslanja se na dva prostorna toka. Ovi proizvodi su označeni 3x3:2. Vjerovatno se još niste susreli sa dizajnom u kojem je brzina prijenosa 450 Mbps. Ovo je već 3x3:3, ali unatoč teorijskoj brzini od 450 Mbps, takvi proizvodi imaju vrlo malu, ako ikakvu, prednost u odnosu na 3x3:2 proizvode. Zašto? Ponavljamo ponovo: ne možete veoma efikasno kombinovati formiranje snopa i prostornu agregaciju na tri radija. Umjesto toga, morate raditi sa tri toka na standardnom nivou signala, što, kao što smo već vidjeli, ograničava domet i uzrokuje ponovno slanje paketa. Zbog toga ruteri od 450 Mbps teško pronalaze put do udaljenih niša na masovnom tržištu. U idealnim uslovima, 3x3:3 proizvodi će biti mnogo bolji, ali mi živimo u nesavršenom svetu. Umjesto toga, imamo svijet ispunjen konkurencijom i poremećajima.

SRC vs MRC: čujete li me sada?

Očigledno je da je slušanje ključ efikasne komunikacije i mnogo zavisi od toga kako slušate govornika. Kao u primeru na našoj ilustraciji, ako neko govori na jednom kraju polja, a tri osobe ga slušaju na drugom kraju, čudna stvar je da slušaoci, iz nepoznatog razloga, neće čuti istu stvar . U bežičnim mrežama možete pitati: "U redu, koji od vas slušatelja je najbolje čuo šta je predajnik rekao?" I izaberite onog za koga se čini da je čuo više od drugih. Ovo se zove jednostavno kombinovanje omjera (SRC), i usko je povezano s idejom prebacivanja između antena, u kojoj se koristi antena koja ima najbolji signal.

Efikasniji i široko korišćeni pristup sa više antena je kombinovanje maksimalnog omjera (MRC). Uopšteno govoreći, ovo uključuje tri primaoca koji "udruže snage" i upoređuju poslane informacije, a zatim dolaze do konsenzusa o "onom što je rečeno". Uz MRC pristup, korisnik uživa bolju pokrivenost bežičnim uređajima i poboljšani kvalitet usluge. Takođe, klijent je manje osetljiv na tačnu lokaciju antena.

Naravno, verovatno imate pitanje: ako su tri antene bolje od dve, onda...

Zašto ne koristite milion antena?

Pa, da, zašto ne koristiti sto hiljada milijardi antena?

Ako ostavimo estetiku na stranu, pravi razlog zašto proizvođači ne prave ovakve AP je zato što ne mogu učiniti ništa u vezi sa zakonom opadajućeg prinosa. Podaci testa pokazuju da skok sa dvije na tri antene više nije toliko značajan kao s jedne na dvije. Ponovo se vraćamo na pitanje troškova i (barem na strani klijenta) potrošnje energije. Potrošačko tržište se smjestilo na tri omnidirekcione antene. U poslovnom svijetu možete pronaći više, ali obično ne mnogo.

Ruckus je jedan od rijetkih izuzetaka u ovom slučaju jer koristi usmjerene antene. U okruglim pristupnim tačkama, koje ste već videli na slikama u ovoj recenziji, platforma u obliku diska ima 19 usmerenih antena. Ako kombinujete područja pokrivenosti svih 19 antena, dobijate pokrivenost od punih 360 stepeni. Devetnaest omnidirekcionih antena bi bilo preterano, ali 19 usmerenih antena (ili otprilike, u zavisnosti od AP dizajna) može da obezbedi poboljšanje performansi koje se ne bi očekivalo jednostavnim povećanjem broja antena, ali i dalje troše manje energije jer očigledno samo nekoliko njih su u upotrebi u bilo kom trenutku.

"Gdje je Wally?"* i Wi-Fi

Već smo vidjeli da pristupna tačka može podesiti faze signala kako bi dobila maksimalnu snagu signala u datoj tački, ali kako AP zna gdje se tačno ta tačka (tj. klijent) nalazi? Omnidirekciona pristupna tačka koja detektuje klijentski uređaj sa signalom -40 dB izgleda isto na poziciji 4 sata kao i na poziciji 10. U slučaju višestruke raznolikosti, kada imate različite signale koji dolaze iz različitih smjerovima, AP nema način da vam kaže da li klijent emituje signal velike snage izdaleka ili signal male snage sa kratke udaljenosti. Ako se klijent kreće, pristupna točka ne može odrediti na koji način da se okrene da bi ga otkrila. Efekt je vrlo sličan situaciji kada ne možete odrediti odakle dolazi sirena ako stojite između nekoliko nebodera. Zvuk se čini previše jak da biste mogli precizno odrediti smjer iz kojeg dolazi.

Ovo je jedna od inherentnih opasnosti tehnologije oblikovanja zraka. Optimizacija snopa od pristupne tačke do datog klijentskog uređaja zahteva da se tačno zna gde se potonji nalazi, matematički ako ne i prostorno. AP prima mnogo signala i mora, tokom vremena, pronaći jedan ili dva od njih koji su mu potrebni. Uz toliko sličnih tipova signala i vanjskih ometanja (u radijskom jeziku), rezultat pristupne točke može biti traženje jednog znaka na oglasu koji reklamira "Gdje je Wally?" Koliko brzo AP može odrediti lokaciju svog glupog klijenta u velikoj mjeri će odrediti kako klijent sam pokušava prenijeti svoju lokaciju AP-u, ako uopće.

*Napomena: "Gdje je Wally/Waldo?" (“Gdje je Wally/Waldo?” je igra pažnje za kompjutere i mobilne telefone. Zadatak igrača je pronaći Wallyja skrivenog u gomili.)

Implicitne i eksplicitne

Vraćajući se na ideju o tome kako vas sluh može prevariti, obično izolujemo zvukove koji su direktno povezani sa vremenskom razlikom između vremena kada zvuk dopre do jednog uha i kada dopre do drugog. Zbog toga se zbunimo kada čujemo zvuk koji se odbija od zgrade, jer ne možemo odrediti koliko je vremena potrebno da talas stigne do svakog uha. Naš mozak faznu razliku izvornih signala doživljava kao abnormalnu.

Ako pristupna tačka ima više antena, ona ih koristi kao uši, a zatim procjenjuje faznu razliku signala kako bi se fiksirala u smjeru klijenta. Ovo se zove implicitno formiranje zraka. Signal se generiše u pravcu koji je implicitno izveden iz detektovane faze signala. Međutim, AP može biti blokiran "čudnim" odbijanjem signala, baš kao i mozak. Ova zabuna može biti dopunjena razlikom u smjeru uzlaznih i silaznih linija.

Uz eksplicitno oblikovanje zraka, kupac komunicira tačno ono što mu je potrebno, kao da naručuje zamršenu šoljicu espresa. Klijent šalje zahtjeve koji se odnose na faze prijenosa i energije, kao i druge faktore relevantne za trenutno stanje u njegovom okruženju. Rezultati su mnogo precizniji i efikasniji od implicitnog oblikovanja zraka. U čemu je kvaka? Nijedan proizvod ne podržava eksplicitno oblikovanje zraka, barem ne bilo koji trenutni klijentski uređaj. I implicitna i eksplicitna metoda moraju biti ugrađene u Wi-Fi čipset. Srećom, uzorci koji podržavaju eksplicitnu metodu oblikovanja zraka trebali bi uskoro biti dostupni.

Polarizacija

Pored svih problema sa bežičnom mrežom na koje smo naišli, možemo dodati polarizaciju na listu. Polarizacija znači mnogo više nego što neki sumnjaju, a mi smo svojim očima mogli vidjeti sve efekte na iPad 2, da tako kažem, iz prve ruke. Ali prvo malo teorije...

Možda znate da svjetlost putuje u valovima i da svi valovi imaju usmjerenu orijentaciju. Zbog toga polarizirane sunčane naočale rade tako dobro. Svjetlost koja se reflektira od ceste ili snijega u vaše oči polarizira se u horizontalnom smjeru, paralelno sa tlom. Premaz sa polarizacionim filterima u naočarima je orijentisan u vertikalnom pravcu. Razmislite o talasu kao o velikom, dugačkom komadu kartona koji pokušavate da progurate kroz roletne. Ako karton držite vodoravno, a zavjese okomito, karton neće proći kroz pukotine. Ako su roletne horizontalne, na primjer, podizanje, onda ne košta ništa da karton lako savlada prepreku. Sunčane naočale su dizajnirane da blokiraju odsjaj, koji je uglavnom horizontalan.

No, vratimo se na Wi-Fi. Kada se signal šalje sa antene, on nosi orijentaciju polarizacije te iste antene. I stoga, ako je pristupna tačka na stolu, a antena koja emituje signal usmerava direktno nagore, emitovani talas će imati vertikalni pravac. Dakle, prijemna antena, ako želi da ima najbolju moguću osjetljivost, mora imati i vertikalnu usmjerenost. Tačna je i suprotna tvrdnja – prijemna AP mora imati antenu (antene) koje su u polarizaciji podešene prema klijentu koji šalje. Što su antene dalje od podešavanja polarizacije, to je lošiji prijem signala. Dobra vijest je da većina rutera i pristupnih tačaka ima pokretne antene koje omogućavaju korisnicima da pronađu najbolju poziciju za primanje signala od klijenta, slično kao kada koristite antenu sa "rogovima" za televizore. Loša vijest je da zbog malog broja ljudi koji razumije principe polarizacije u Wi-Fi uređajima, malo je vjerovatno da itko izvodi ovu optimizaciju polarizacije.

Gledajući gornju ilustraciju, prisjećajući se svega o čemu smo vam rekli, vidjet ćete da pristupna točka emituje i horizontalne (gore) i vertikalne signalne valove do klijenta iPad 2. Koji smjer će nam dati najbolji kvalitet prijema i performanse? To ovisi o tome koliko je antena spojeno na klijenta i koja je njihova usmjerenost.

Sa lošim odrazom

A sada o našem iskustvu stečenom sa polarizacijom iPad 2. Bili smo blizu mjesta gdje je bila kamera kada je snimljena ova fotografija. Prikazuje pristupnu tačku Arube na koju smo spojili visi sa stropa u pozadini. Naš zaposlenik je objema rukama držao tablet za uglove. Jednostavno smo posmatrali kvalitet prijema signala; Prvo je položaj bio okomit, a zatim je tablet rotiran u horizontalni položaj. U početku je signal bio dobar i nije nestao dugo vremena. Prilikom skretanja iPad 2 u vertikalnom položaju veza je prekinuta. Naš zaposlenik se trudio da ne mijenja položaj ruku, hvat i položaj tableta u prostoru. Ali signal je nestao... to je sve. Ne bismo vjerovali da to nismo vidjeli svojim očima.

Nakon čitanja prethodne stranice, možete pogoditi prirodu onoga što se dogodilo s našim uređajem. Kako se ispostavilo, dok je prvi iPad imao dvije Wi-Fi antene, iPad 2 koristi se samo jedan, koji se nalazi uz donji rub kućišta. Očigledno je da je u horizontalnom režimu antena tableta bila u istoj ravni kao i antene pristupne tačke, koje su, kao što vidite, u vertikalnom položaju. U horizontalnom položaju, klijent i AP antene su bile u različitim ravnima.

Još nekoliko stvari koje treba zapamtiti: efekat sočiva na gornjim fotografijama uzrokuje da pristupna tačka izgleda bliže nego što zapravo jeste. Klijent i AP su imali udaljenost od oko 12 m jedan od drugog, što je duže od udaljenosti koje ćete vidjeti u našim testovima polarizacije u 2. dijelu ovog pregleda. Štaviše, vrativši se nekoliko koraka unazad, nismo bili u mogućnosti da reproduciramo ove rezultate. Pretpostavljamo da je naš zaposlenik bio u Wi-Fi mrtvoj zoni... pa, možda polumrtav. Kako bi ponovo dobio dobar signal, naš službenik se povukao još nekoliko koraka. Ali ne zaboravite da refleksija signala može promijeniti smjer vala. Signal, koji je možda bio savršeno poravnat duž vidne linije, nakon jedne ili dvije refleksije mogao bi „otići“ za mnogo stupnjeva u stranu, a to utiče na kvalitet prijema signala.

Pokretno ludilo

Nakon čitanja o našem primjeru sa iPad 2, sada pokušajte razmišljati o polarizaciji signala na drugim mobilnim uređajima. Šta je sa tim pametnim telefonom - leži na stolu, nagnut za gledanje videa, pritisnut na uho, itd.? Sada zamislite koliko će signal s vašeg mobilnog telefona i Wi-Fi-ja fluktuirati uz najmanji pokret. Signale s ovih uređaja uzimamo zdravo za gotovo, ali u stvarnosti, bežične mreže mogu biti prilično izbirljive i zahtijevaju svu našu pažnju da bi ispravno funkcionirale.

Govoreći o signalima sa mobilnih uređaja, napominjemo da u ovom slučaju malo možemo da uradimo bez telefona sa eksternom antenom (kao, na primer, telefoni za automobile). Zapravo, svaki prijenosni bežični uređaj može se testirati samo na polarizacionu raznolikost (usmjerenost antena sa više snopa) i odrediti dobitak u brzini prijenosa, standardima performansi i/ili vijeku trajanja baterije. Zanimljiva slika se pojavljuje sa laptopima. Većina modela opremljena je antenom(ama) koja se nalazi u okviru oko perimetra LCD ekrana. Da li ste ikada pomislili da možete značajno poboljšati prijem signala naginjanjem ekrana unazad ili napred, ili možda rotiranjem laptopa za nekoliko stepeni?

Slično tome, pristupna tačka koja treba da opslužuje mnoge klijente može pružiti bolju uslugu ako je jedna od njenih antena usmerena vertikalno, a druga horizontalno. Naravno, problem sa ovim rasporedom je u tome što obe antene ne mogu da komuniciraju i efikasno generišu usmereni signal. Njihove polarizacije se ne poklapaju, pa stoga, ako klijent primi jedan signal vrlo dobrog kvaliteta, drugi se pogoršava zbog nepodudaranja ravni.

Ako su Rx antene dizajnirane samo za traženje valova u jednom smjeru, onda je ovo siguran način za neuspjeh. Zbog toga je važno imati više aviona na prijemnoj strani. Ako imate dvije prijemne antene, jednu vertikalnu, a drugu horizontalnu, i dvije vertikalne Tx antene, tada možete primati samo jedan stream na prilično dobrom nivou.

Slaganje svih delova slagalice

Materijal koji ste pročitali na ovim stranicama neophodna je osnova za razumijevanje rezultata naše test analize, koju ćete uskoro moći pročitati u drugom dijelu pregleda. Kada pristupna tačka pokazuje odlične rezultate u određenom testu ili, obrnuto, ne uspeva da se nosi sa zadatkom, važno je razumeti zašto. Sada znate da za optimalne performanse 802.11n, interakcije AP/klijenta mogu imati koristi od formiranja snopa, prostorne agregacije, diverziteta antene, optimalne polarizacije signala i drugih.

Neke od ovih tehnologija su možda već ugrađene u vašu pristupnu tačku. Gornja tabela prikazuje listu različitih tehnologija svojstvenih većini modernih 802.11n AP-ova. Tačke u ovoj tabeli koje smo smatrali važnim za razumijevanje podataka iz drugog dijela pregleda date su ovdje u prvom dijelu.

Čak i ako ne pročitate 2. dio, nadamo se da će vam današnje čitanje dati osjećaj koliko mainstream 802.11n proizvodi mogu imati koristi od nekoliko poboljšanja dizajna. Situacija je posebno teška na nivou potrošača. Proizvođači su nam dali "prilično dobar" pristup, iako je jasno da još ima prostora za značajna poboljšanja. Koliko značajno? Odgovor na ovo pitanje saznaćete malo kasnije...

Povratak