Довольно часто наблюдается странная ситуация: при скоростном проводе, с роутера раздаётся совсем узенький wifi-канал, не загружающий и половины провода. При этом, хотя формально Wi-Fi, особенно в его ac-версии поддерживает какие-то огромные скорости, при проверке оказывается, что либо Wi-Fi подключается на меньшей скорости, либо подключается, но не выдаёт скорости на практике, либо теряет пакеты, либо всё вместе.
В какой-то момент и я столкнулся с похожей проблемой, и решил настроить свой Wi-Fi по-человечески. На удивление, это заняло примерно в 40 раз дольше, чем я ожидал. Вдобавок, как-то так случилось, что все инструкции по настройке Wi-Fi, которые я находил, сходились к одному из двух видов: в первом предлагали поставить роутер повыше и выпрямить антенну, для чтения второго же мне не хватало честного понимания алгоритмов пространственного мультиплексирования.
Собственно, эта заметка - это попытка заполнить пробел в инструкциях. Я сразу скажу, что задача до конца не решена, несмотря на приличный прогресс, стабильность подключения всё ещё могла бы быть лучше, поэтому я был бы рад услышать комментарии коллег по описанной тематике.
Wifi-роутер, предложенный провайдером, перестал справлять со своими обязанностями: наблюдаются длительные (30 секунд и больше) периоды, когда пинг до точки доступа не проходит, наблюдаются очень длительные (порядка часа) периоды, когда пинг до точки доступа достигает 3500 мс, бывают длительные периоды, когда скорость соединения с точкой доступа не превышает 200 кбит/сек.
Сканирование диапазона с помощью windows-утилиты inSSIDer выдаёт картинку, представленную в начале статьи. В округе наблюдается 44 Wifi SSID в диапазоне 2.4 ГГц и одна сеть в диапазоне 5.2 ГГц.
Инструменты решения
Самосборный компьютер Celeron 430, 2b Ram, SSD, безвентиляторный, две беспроводные сетевые карты на чипе Ralink rt2800pci, Slackware Linux 14.2, Hostapd из Git на сентябрь 2016 года.
Сборка роутера выходит за рамки данной заметки, хотя отмечу, что Celeron 430 хорошо показал себя в безвентиляторном режиме. Отмечу, что текущая конфигурация является последней, но не окончательной. Возможно, улучшения ещё осуществимы.
Решение
На самом деле, решение должно было бы, по хорошему, заключаться в запуске hostapd с минимальным изменениями настроек. Однако, опыт настолько хорошо подтвердил истинность поговорки «гладко было на бумаге, да забыли про овраги», что потребовалось написание этой статьи для систематизации знаний обо всех неочевидных подробностях. Также мне изначально хотелось бы избежать низкоуровневых подробностей для стройности изложения, но выяснилось, что это невозможно.
Нас же больше всего будет интересовать уровень OSI L1, то есть, собственно, та среда, в которой ходят пакеты.
Wi-Fi - это радиосистема. Как известно, радиосистема состоит из приёмника и передатчика. В Wi-Fi точка доступа и клиентское устройство осуществляют обе роли по очереди.
Wi-Fi-передатчик работает на некоторой частоте. Частоты эти занумерованы, и каждому номеру соответствует некоторая частота. Важно: несмотря на то, что для любого целого числа существует теоретическое соответствие этому числу некоторой частоты, Wi-Fi может работать только в ограниченных диапазонах частот (их три, 2.4 ГГц, 5.2 ГГц, 5.7 ГГц), и только на некоторых из номеров.
Полный список соответствий можно посмотреть в Wikipedia, нам же важно, что при настройке точки доступа, необходимо указать, на каком именно канале будет находиться несущая частота нашего сигнала.
Неочевидная деталь: не все Wi-Fi стандарты поддерживают все частоты.
Wi-Fi-стандартов есть два: a и b. «a» старше и работает в диапазоне 5ГГц, «b» новее и работает в диапазоне 2.4 ГГц. При этом b медленнее (11 mbit вместо 54 mbit, то есть, 1.2 мегабайта в секунду вместо 7 мегабайт в секунду), а диапазон 2.4 ГГц уже и вмещает меньше станций. Почему так - загадка. Вдвойне загадка, почему точек доступа стандарта а практически нет в природе.
(Картинка позаимствована из Википедии.)
(На самом деле, я немного лукавлю, потому что a поддерживает ещё частотный диапазон 3.7 ГГц. Однако, ни одного устройства, знающего что-нибудь про этот диапазон, мне не доводилось увидеть.)
Подождите, спросите вы, но есть же ещё 802.11g, n, ac - стандарты, и они-то, кажется, как раз должны побивать по скорости несчастные a и b.
Но нет, отвечу я вам. Стандарт g - это запоздалая попытка довести скорость b до скорости a, в диапазоне 2.4 ГГц. Но зачем, вы ответите мне, ты вообще вспоминал про b? Ответ, потому что несмотря на то, что диапазоны обоих b и g называются 2.4, на самом деле они чуть-чуть отличаются, и диапазон b на один канал длиннее.
Стандарты же n и ac вообще не имеют отношения к диапазонам - они регламентируют скорость, и только. Точка стандарта n может быть как «в базе» a (и работать на 5 Ггц), так и «в базе» b и работать на 2.4 ГГц. Про точку стандарта ac я не знаю, потому что не видел.
То есть, когда вы покупаете точку доступа n, нужно очень внимательно посмотреть, в каких диапазонах это n работает.
Важно, что в один момент времени один Wi-Fi чип может работать только в одном диапазоне. Если же ваша точка доступа утверждает, что может работать в двух одновременно, как например, делают бесплатные роутеры от популярных провайдерах Virgin или British Telecom, значит в ней на самом деле два чипа.
Так вот в Wi-Fi могут быть каналы шириной 10, 20, 22, 40, 80 и 160 МГц. При этом точек доступа с шириной канала в 10 МГц я никогда не видел.
Так вот, одним из самых удивительных свойств Wi-Fi является то, что несмотря на то, что каналы пронумерованы, они пересекаются. Причём не только с соседями а аж с каналами через 3 от себя. Иными словами, в диапазоне 2.4 ГГц только точки доступа, работающие на каналах 1, 6 и 11 - не пересекаются потоками шириной в 20 МГц. Иными словами, только три точки доступа могут работать рядом так, чтобы не мешать друг другу.
Что же такое точка доступа с каналом шириной 40 МГц? Ответ - а это точка доступа, которая занимает два канала (непересекающихся).
Вопрос: а сколько каналов шириной 80 и 160 МГц вмещается в диапазон 2.4 ГГц?
Ответ: Ни одного.
Вопрос, а на что влияет ширина канала? Точного ответа на этот вопрос я не знаю, проверить не смог.
Я знаю, что если сеть пересекается с другими сетями, стабильность соединения будет хуже. Ширина канала 40 МГц даёт больше пересечений и хуже соединение. Согласно стандарту, если вокруг точки есть работающие другие точки доступа, режим 40 МГц не должен включаться.
Верно ли, что вдвое большая ширина канала вдвое даёт большую пропускную способность?
Вроде бы, да, но проверить невозможно.
Вопрос: Если на моей точке доступа три антенны, верно ли, что она может создавать три пространственных потока и утроить скорость соединения?
Ответ: неизвестно. Может так оказаться, что из трёх антенн, две могут заниматься только отправкой, но не приёмом пакетов. И скорость сигнала будет несимметричная.
Вопрос: Так сколько же мегабит даёт одна антенна?
Ответ:
Можно посмотреть вот здесь en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11n-2009#Data_rates
Список странный и нелинейный.
Очевидно, самый важный параметр - это MCS-индекс, который именно и определяет скорость.
Вопрос: Откуда берутся такие странные скорости?
Ответ: Есть такая вещь как HT Capabilities. Это опциональные фишечки, которые могут чуть-чуть править сигнал. Фишечки бывают как очень полезные: SHORT-GI добавляет чуть-чуть скорости, около 20 мбит, LDPC, RX STBC, TX STBC добавляют стабильности (то есть должны уменьшать пинг и потерю пакетов). Впрочем, ваше железо может запросто их не поддерживать и при этом быть вполне «честным» 802.11n.
Из всего вышеперечисленного винегрета, казалось бы, можно сделать следующий вывод: у вайфая можно реализовать два «режима» функционирования. «Улучшающий скорость» и «улучшающий качество».
Первый, казалось бы, должен говорить: бери самый незанятый канал, ширину канала 40 МГц, антенн побольше (желательно, 4), и добавляй побольше Capabilities.
Второй - убирай всё, кроме базового n-режима, включай мощность побольше, и включай те Capabilities, которые добавляют стабильности.
Вспоминая ещё раз пословицу про овраги, опишем, какие именно неровности местности ждут нас при попытке реализации планов 1 и 2.
Если вам не хватало для счастья того, что сами стандарты Wi-Fi представляют из себя знатный винегрет, то возрадуйтесь тому, что каждая страна мира стремится всякими разными способами Wi-Fi ущемить и ограничить. У нас в Великобритании всё ещё не так плохо, в отличие, скажем, от тех же США, где Wi-Fi спектр зарегулирован до невозможности.
Так вот, регуляторный домен может требовать ограничений на мощность передатчика, на возможность запустить на канале точку доступа, на допустимые технологии модуляции на канале, а также требовать некоторых технологий «умиротворения спектра», таких как DFS (динамический выбор частоты), детекция радара (которая ещё у каждого регдомена своя, скажем, в Америках почти всюду предлагаемая FCC, в Европе другая, ETSI), или auto-bw (я не знаю, что это такое). При этом со многими из них точка доступа не заводится.
Многие регуляторные домены просто запрещают некоторые частоты в принципе.
Задать регуляторный домен можно командой:
Iw reg set NAME
Регуляторный домен можно не задавать, но тогда система будет руководствоваться объединением всех ограничений, то есть самым худшим вариантом из возможных.
По счастью, во-первых данные по регуляторным доменам есть в открытом доступе на сайте ядра:
И по ним можно искать. В принципе, вероятно, можно пропатчить ядро так, чтобы оно игнорировало регуляторный домен, но это надо пересобирать ядро или как минимум регуляторный демон crda.
По счастью, команда iw phy info выводит все возможности нашего устройства, с учётом (!) регуляторного домена.
Итак, как же нам поправить состояние нашего Wi-Fi?
Для начала найдём страну, в которой не запрещён 13 канал. Путь хотя бы половина частоты будет пустой. Ну, таких стран довольно много, хотя некоторые, не запрещая его в принципе, однако запрещают на нём или режим высокой скорости n, или вообще создание точки доступа.
Но одного 13 канала нам мало - ведь мы хотим соотношение сигнал-шум побольше, а значит хотим запускать точку с силой сигнала 30. Ищем-ищем в CRDA, (2402 - 2482 @ 40), (30) 13 канал, ширина 40 МГц, сила сигнала 30. Есть такая страна, Новая Зеландия.
Но что это, на частоте 5 ГГц требуется DFS. Вообще, это теоретически, поддерживаемая конфигурация, но почему-то не работает.
Факультативная задачка, выполнимая людьми с повышенными социальными навыками:
Собрать подписи/движение в поддержку ускоренного перелицензирования Wi-Fi-диапазонов в ITU (ну, или хотя бы в вашей стране) в целом в сторону расширения. Это вполне реально, какие-нибудь депутаты (и кандидаты в депутаты), жаждущие политических очков, будут рады вам помочь.
Есть такая! Самая свободная страна в мире, Венесуэла. Её регуляторный домен - VE.
Полные 13 каналов диапазона 2.4, с мощностью 30 dBm, и сравнительно расслабленный 5ГГц диапазон.
Задача со звёздочкой. Если у вас в квартире совсем катастрофа, даже хуже, чем у меня, для вас есть отдельный, бонусный уровень.
Регуляторный домен «JP», Япония, позволяет делать уникальную вещь: запускать точку доступа на мифическом, 14 канале. Правда, только в режиме b. (Помните, я говорил, что между b и g всё-таки есть маленькие отличия?) Поэтому если у вас всё уж совсем плохо, то 14 канал может быть спасением. Но опять же, его физически поддерживает немного что клиентских устройств, что точек доступа. Да и максимальная скорость в 11 Мбит несколько обескураживает.
Копируем /etc/hostapd/hostapd.conf в два файла, hostapd.conf.trendnet24 и hostapd.conf.cisco57
Правим тривиальным образом /etc/rc.d/rc.hostapd, чтобы запускал две копии hostapd.
В первом указываем канал 13. Правда, ширину сигнала указываем 20 МГц (capability 40-INTOLERANT), потому что во-первых, так мы будем теоретически стабильнее, а во-вторых, «законопослушные» точки доступа просто не будут запускаться на 40 МГц из-за того, что забитый диапазон. Ставим capability TX-STBC, RX-STBC12. Плачем, что capabilities LDPC, RX-STBC123 не поддерживаются, а SHORT-GI-40 и SHORT-GI-20 хотя и поддерживаются и чуть-чуть улучшают скорость, но и чуть-чуть понижают стабильность, а значит, их убираем.
Правда, для любителей можно пропатчить hostapd, чтобы появилась опция force_ht40, но в моём случае это бессмысленно.
Если вы находитесь в странной ситуации, когда точки доступа то включаются то выключаются, то для особых гурманов можно пересобрать hostapd с опцией ACS_SURVEY, и тогда точка будет сама сначала сканировать диапазон и выбирать наименее «шумящий» канал. Более того, в теории она даже должна мочь переходить по собственному желанию с одного канала на другой. Мне, правда, эта опция не помогла, увы:-(.
Итак, наши две точки в одном корпусе готовы, запускаем сервис:
/etc/rc.d/rc.hostapd start
Точки успешно стартуют, но…
Но та, что работает на диапазоне 5.7 - не видна с планшета. Что за чертовщина?
В частности, мой Microsoft Surface Pro 3, хотя и сделан для европейского рынка, в принципе не поддерживает диапазон 5.7. Пришлось переключиться в 5.2, но тут хоть завёлся режим 40 Мгц.
А секрет вовсе не в точке доступа прячется. Дело в том, что по правилам Microsoft, драйвера Wi-Fi карты сами должны содержать ПО для поиска сетей и подключения к ним. Всё как в старые-добрые времена, когда 56к-модем должен был иметь при себе звонилку (которую мы все меняли на Shiva, потому что звонилка, идущая в штатной поставке Internet Explorer 3.0 была слишком уж ужасна) или ADSL-модем должен был иметь клиент PPPoE.
Но и о тех, у кого штатной утилиты нет (то есть, о всех на свете!), Microsoft позаботилась, сделав так называемую «автоконфигурацию Wi-Fi». Эта автоконфигурация жизнерадостно плюёт на то, что к сети мы уже подключены, и каждые Х секунд сканирует диапазон. В Windows 10 даже нет кнопки «обновить сети». Работает отлично, пока сетей вокруг две-три. А когда их 44, система замирает и выдаёт несколько секунд пинга 400.
«Автоконфигурацию» можно отключить командой:
Netsh wlan set autoconfig enabled=no interface="???????????? ????"
pause
Лично я даже сделал себе на десктопе два батника «включить autoscan» и «выключить autoscan».
Да, прошу обратить внимание, что если у вас русский Windows, то скорее всего сетевой интерфейс будет иметь название на русском языке в кодировке IBM CP866.
1.
Точка доступа может работать только в одном диапазоне: 2.4 или 5.2 или 5.7. Выбирайте внимательно.
2.
Лучший регуляторный домен - это VE.
3.
Команды iw phy info, iw reg get покажут вам, что вы можете.
4.
13 канал обычно пустует.
5.
ACS_SURVEY, ширина канала 20 МГц, TX-STBC, RX-STBC123 улучшат качество сигнала.
6.
40 МГц, больше антенн, SHORT-GI увеличат скорость.
7.
hostapd -dddtK позволяет запустить hostapd в режиме отладки.
8.
Для любителей можно пересобрать ядро и CRDA, увеличив мощность сигнала и сняв ограничения регуляторного домена.
9.
Автопоиск Wi-Fi в Windows отключается командой netsh wlan set autoconfig enabled=no interface="???????????? ????"
10
. Microsoft Surface Pro 3 не поддерживает диапазон 5.7 ГГц.
На самом деле, проблема ТАК И НЕ РЕШИЛАСЬ. Временами пинг всё равно скачет до 400 и стоит на таком уровне, даже для «пустого» диапазона в 5.2 ГГц. Посему:
Ищу в Москве спектроанализатор Wi-Fi диапазона, укомплектованный оператором, с которым можно было бы проверить, в чём вообще проблема, и не заключается ли она в том, что неподалёку находится очень важное и секретное военное учреждение, о котором никто не знает.
Буду рад ответить на ваши вопросы в комментариях.
Как известно, некоторые модели роутеров (из новых, в основном) поддерживают загадочный 5ghz wifi, то есть тот самый «5-гигагерцовый вай-фай», который вроде бы автоматически означает не только более «быстрый» интернет, но и более устойчивое соединение.
На самом деле, так оно примерно и есть (хотя и не всегда), однако сейчас не об этом. А то том, как узнать, поддерживает ли ваш ноутбук этот самый 5ghz wifi, и если да, то как его включить.
Дело в том, что в отличие от обыкновенного и привычного всем юзерам «вай-фая» (когда достаточно всего лишь имя роутера выбрать и пароль ввести), 5ghz wifi, образно выражаясь, просто так в руки не дается, и чтобы его включить надо чуток поднапрячь любимую мозговую мышцу.
Но лучше по порядку.
Это на тот случай, если вы толком не знаете, скольки диапазонный у вас роутер, 1- или 2-х, и поддерживает ли он 5-гигагерцовый WiFi вообще. Поскольку если он его не поддерживает, и другого подходящего в наличии еще не имеется, то торопиться с включением 5 GHz в ноутбуке, как бы, и незачем. Значит, находим упаковку или руководство пользователя роутера и читаем его краткую спецификацию. Либо открываем настройки роутера непосредственно с ноута и знакомимся с параметрами Wi-Fi.
К слову, раз эти настройки вы уже нашли, то можно слегка кое-что подкоррректировать. Дело в том, что стати, в некоторых 2-диапазонных маршрутизаторах прописан одинаковый SSID (уникальное имя сети, отличающее одну сеть Wi-Fi от другой) как для 2.4GHz, так и для 5 GHz. Если таковое обнаржилось, то не лишним будет его изменить, чтобы в дальнейшем можно было проще находить соответствующую сеть хоть с ноутбука, хоть с планшета или смартфона.
На 5GHz работают 802.11a, 802.11n и 802.11ac, 802.11n - опционально. А поскольку в большинстве своем нынешние роутеры - это как раз модели стандарта 802.11n, то приходится уточнять, предусмотрена ли в имеющемся под рукой девайсе поддержка 5 ghz wifi. Кроме того, не каждый роутер, поддерживающий 2ghz и 5ghz wifi, умеет работать в обоих диапазонах одновременно. Так что, если ваш тоже из таких, то, возможно, что с ним 5ghz wifi лучше не запускать.
Ведь если в каком-то из ваших мобильных девайсов, которыми вы пользуетесь ежедневно, поддержка 5ghz wifi тоже не предусмотрена (а у многих моделей она таки не предусмотрена), то переключать роутер на 5GHz не совсем целесообразно. Конечно, у современных двухдиапазонных роутеров таких проблем, как правило, не бывает. Но бывают проблемы у подключенных к ним девайсов, которые могут терять связь друг с дружкой, и тогда получается ненужная катавасия. Когда, к примеру, iPhone 7, подключенный к домашней сети на 5GHz вдруг перестанет видеть ваш MacBook, который к той же сети и через тот же роутер подключается на 2.4GHz.
С этим тоже не просто. Наиболее доступный обычному юзеру способ — это зайти в «Диспетчер устройств » (через «Панель управления «) и во вкладке «Сетевые адаптеры » найти точное название встроенного WiFi-адаптера ноутбука. Далее можно погуглить подробную спецификацию этого устройства по его наименованию. Если вы вычитали, что WiFi-адаптер ноута поддерживает 802.11a и 802.11ac, значит и 5ghz wifi он точно поддерживает.
Есть еще один вариант:
в «Диспетчере устройств » кликаем правой кнопкой мыши по названию WiFi-адаптера, в появившемся меню выбираем «Свойства «, переходим во вкладку «Дополнительно » и в перечне свойств ищем упоминание о 5GHz. Если опцию переключения в режим 5ghz wifi найти не удалось, то либо в вашем ноутбуке он не поддерживается совсем, либо имеет место быть факт наличия неправильного драйвера WiFi-адаптера (бывает и такое).
Впрочем, если вам действительно нужен 5ghz wifi, то вопрос гарантированно решается покупкой внешнего WiFi-адаптера. Стоит такой приборчик недорого и позволяет обойтись без всей описанной выше суеты.
К слову, о суете. Как мы знаем, работы связанные с восстановлением данных, заменой комплектующих, удалением вредоносных программ, установкой и настройкой операционной системы и т.п. быстрее и эффективнее выполняются квалифицированными специалистами. В этой связи знающие люди советуют крайне внимательно относится к выбору фирмы, сотрудниками которой можно доверить свой ноут. vlatar.com.ua — это на тот случай, если или когда понадобится мастерская с хорошей репутацией, специализирующаяся на ремонте и обслуживании любых ноутбуков. Не помешает.
На фоне тотального пиара нового стандарта 802.11ac (5 ГГц) со стороны производителей роутеров, давайте немного поговорим о нем. Итак, если послушать весь маркетинговый выброс, складывается впечатление, что в диапазоне 5ГГц диапазонов чуть ли не сотни и места хватит для всех. Так ли это?
Начнем с того, что в стандарте 802.11 b/g/n для частоты 2,4 ГГц существует 3 непересекающихся каналов. Это каналы:
При этом речь идет о каналах шириной 20 МГц. Для 802.11n можно использовать ширину канала 20/40 МГц. Большая ширина канала обеспечивает большую скорость. Т.е. если вы начинаете использовать ширину в 40 МГц, канал начинает пересекаться с 7 каналами + по 0.5 канала с каждой стороны.
И если таких умников много - эфир забивается, точки начинают мешать друг другу, что приводит к повышению значений Noise Level (уровень шума) и снижению SNR (соотношение сигнал/шум). Как итог - реальная скорость падает. В северной Америке используется всего 11 каналов - с 1 по 11. В Европе и Азии доступны также 12 и 13-й каналы.
В частотном диапазоне 5 ГГц доступно 23 неперекрывающихся канала по 20 МГц. Здесь уже можно использовать не только ширину 20/40 МГц, но и широкий канал в 80 МГц (основной + вспомогательный).
Первый блок каналов UNII-1 (Lower, нижний) - частота от 5180 до 5240, доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц:
Второй блок UNII-2 (Middle, средний) - частота от 5260 до 5320, доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц:
Третий блок UNII-2 (Extended, расширенный) - частота от 5500 до 5700, доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц:
Четвертый блок UNII-3 - частота от 5745 до 5805, доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц:
Отдельно существуют 3 группы каналов:
Стандартом 802.11ac предусмотрено использование групп UNII-1, UNII-2 (обе) и UNII-3, т.е. суммарно 23 канала. Благодаря чему, при использовании ширины канала в 80 МГц, доступно 5 непересекающихся каналов. Этой же спецификацией предусмотрена возможность объединения 2-х каналов по 80 МГц, что в итоге дает 160 МГц.
И все было бы так радужно, если бы устройства были более доступны и поддерживали все 23 канала. Оборудование начального уровня поддерживает только 4 канала из группы UNII-1. Встречал хорошее оборудование, которое поддерживает UNII-1 + UNII-2 + UNII-3. А вот UNII-2 Extended не встречал вовсе. В комментариях вы можете отписаться, есть ли у вас оборудование с поддержкой стандарта 802.11ac, и какие каналы оно поддерживает. Думаю, на будущее многим будет интересно и полезно.
Немаловажная деталь, радиус действия 802.11ac - меньше (!).
Очень часто первый вопрос, с которым сталкивается провайдер частной сети или пользователь, это - какую частоту выбрать: 2,4 или 5 ГГц? В чем их отличия?
Почему именно эти дипазоны? Все очень просто - на данный момент это наиболее распространенные частоты, на которых осуществляется беспроводное соединение. Большинство устройств Wi-Fi выпускается именно для 2,4 ГГц или 5 ГГц и стандартов, на которых они основаны.
Стандарт IEEE* | Частота, ГГц | Год утверждения альянсом | Теоретическая пропускная способность, Мбит/с |
802.11b | 2,4 | 1999 | 11 |
802.11a | 5 | 2001 | 54 |
802.11g | 2,4 | 2003 | 54 |
802.11n | 2,4 | 2006 | 300 |
802.11n Dual Band | 2,4 / 5 | 2009 | 300 |
802.11ac | 5 | 2011 - черновая редакция | 1300 |
*Еще немного информации о существующих стандартах беспроводной связи - в нашей статье .
Попробуем охарактеризовать каждую частоту по ключевым для организации сети параметрам.
Вывод : весомым плюсом организации интернет-доступа на частоте 2,4 является более низкая цена.
Диапазон 2,4 ГГц становится все более загруженным по причине повсеместного распространения беспроводных сетей. В приведенной выше таблице видно, что большинство стандартов использует именно его. Вне зависимости от того, работает устройство с 802.11b, 802.11g или 802.11n - вы передаете данные по одному и тому же каналу.
Кроме того, на двухгигагерцовой частоте можно выделить лишь 3 отдельных канала передачи данных, в то время как на 5 ГГц - девятнадцать.
Вывод: по этому параметру выигрывает диапазон 5 ГГц, как более свободный эфир.
Для сигнала диапазона 5ГГц даже деревья, листва и т.д. - существенные помехи. Поэтому для хороших показателей дальности и скорости оборудованию требуется чистая прямая видимость. Отличие частоты 2,4ГГц в том, что для нее это не так критично.
В то же время по другому параметру - наличию помех в эфире, частота 2,4ГГц проигрывает . В этом диапазоне работают многие посторонние устройства - микроволновки, телефоны и т.д. - поэтому количество шумов может быть очень существенным.
Диапазон 5 ГГц характеризуется меньшей зоной Френеля, и как следствие - бОльшей дальнобойностью.
В итоге, какую частоту выбрать - 2,4ГГц или 5Ггц зависит от того, в каких условиях вы развертываете сеть, и какие параметры хотите получить. Стандартно поступают следующим образом:
Гаджетов с Wi-Fi становится всё больше и больше. Сети 2.4 гГц уже плохо работают из-за большого количества устройств? Вы тоже это заметили? Даже при использовании 1, 5, 9 и 13-ого канала невозможно получить приемлемую ёмкость и суммарную производительность сети? Ну что-же есть хорошая новость. Диапазон 5гГц практически полностью свободен сейчас. И кроме того там каналов доступных для размещения точек доступа значительно больше. Целых 19 для размещения с шириной в 20 мГц с минимальным пересечением. Практически любое устройство Apple может использовать 5 гГц с 802.11A/N стандартом. Кроме того именно в этом диапазоне они предпочитают работать если есть возможность выбирать. Новейший стандарт Wi-Fi 802.11AC может использовать ширины каналов в 20/40/80 мГц. Новые MacBook предпочитают работать с шириной канала 80 мГц если это возможно. Диапазон 2.4 гГц иссяк в 2017 году и новый стандарт Wi-Fi не поддерживает его. Ну что-же теперь есть повод раскрутить директора на новые точки доступа с поддержкой 802.11A/N/AC (шутка). 802.11AC начал появляться в устройстах Apple в 2013 году, а теперь им оснащают все продукты. Скоро за компанией из Купертино "подтянутся" и другие вендоры.
Проведём исследование совместимости Wi-Fi устройств с частотами 5гГц. При использовании iPhone 5s c MikroTik hAP AC lite я заметил, что он не подключатся к сети при смене частоты на точке доступа. Сначала я решил что это региональность не та, поэтому решил написать соответствующую статью. Версия Router OS 6.38.5
Зайдём в MikroTik на вкладку с интерфейсами и откроем wlan2. Выберем регион Belarus.
Покажу скрин с MikroTik выбора частоты для нашего региона. Он огромен:
На столе была протестирована возможность подключения со всеми вариантам частот. Дипазоны 5180-5320, 5500-5700 разрешены для использования в нашей стране. 19 не пересекающихся каналов шириной 20 мГц (width) выделены жирным. Для региона unaited state 2 по секрету сказать дополнительно предлагается диапазон 5705-5825 мГц. Apple iPhone 5s оказался способен работать и в нём без изменения региона (Беларусь). Как видно частоты хватит всем:-)
Выставим ширину канала 20/40 мГц Ce и продолжим исследование. Интересным оказалось то что смартфон смог подключиться к сети только в диапазоне 5180-5320, 5500-5580. Что это ошибка в ПО? Или в нашем регионе запрещены широкие каналы в диапазонах 5600-5700, 5705-5825? В любом случае это надо иметь ввиду. Выходит у нас есть только 6 а не 9 непересекающихся каналов шириной 40 мГц. Мы ведь хотим чтобы все устройства смогли заработать с сетью 5 гГц?
Выставим ширину канала 20/40/80 мГц Ce. Теперь мы смогли подключиться, только когда частота точки доступа была выставлена 5180, 5260, 5500. Итого только 3 непересекающихся канала в которых можно получить максимальную совместимость с iPhone 5s настроенным на Белорусский регион.
При использовании частоты 5260-5580 мГц следует обратить внимание что точка доступа Wi-Fi включается не сразу, а с задержкой 60 секунд. Для 5600-5640 задержка видимо ещё больше.
Судя по надписи и вспоминая историю развития Router OS можно предположить, что идёт поиск сигналов радара и если они будут обнаружены точка доступа не включится. В диапазоне 5705-5825 - такого нет.
Напомню что каналы 12 и 13 разрешённые у нас для диапазона 2.4 гГц не могут быть использованы некоторыми устройствами привезеными из других регионов. Возможна и обратная ситуация: устройство сертифицированное для нашего региона может не подключиться к диапазану у нас не разрешённому. MacBook Air с Белорусским регионом не смог увидеть сеть в диапазоне 5600-5640*, поэтому, чтобы обеспечить максимальную совместимость с клиентскими устройствами советую не использовать эти частоты. Также следует ограничить использование каналов шириной 20/40 и 20/40/80 мГц только для 5120-5300, 5500-5580 мГц. Это позволит всем устройствам разработанным и сертифицированным для нашего региона подключиться (их ведь большинство).
* - MacBook в отличии от iPhone берут код региона по устаревшему протоколу 802.11d и совместимость с сетями Wi-Fi может быть иной.
И для тех кто хочет чтобы его ноутбук работал даже с теми сетями которые неправильно сконфигурированы, рекомендуем в настройках сетевого адаптера выбрать поддержку всего диапазона частот. В центре управления сетями и общим доступом можно настроить модуль Wi-Fi:
Согласно Белорусского законодательства использовать клиентские устройства которые могут работать в диапазонах не разрешённых в нашей стране не запрещено. А вот точки доступа эксплуатировать не на тех частотах нельзя.
p.s. Производительность какая у 802.11AC? Я своими глазами видел пропускную способность между клиентом и точкой доступа до 160 Mbps с шириной канала 80 мГц схемой MIMO 1x1 по SMB протоколу. B 802.11AC стандарте ограничены не только частоты и ширины каналов для определённых регионов, но и разного рода технологии. В большинстве стран СНГ запрещена технология формирования луча влияющая на производительность.
Научитесь работать с оборудованием MikroTik и RouterOS по видеокурсу « ». Проходите уроки в комфортном темпе и когда удобно – все материалы остаются у вас бессрочно. В курс входит 162 видеоурока, 45 лабораторных работ, вопросы для самопроверки и конспект. Пройдя курс, вы сможете настроить маршрутизатор MikroTik с нуля, даже если у вас не будет в наличии реального оборудования. Начало курса можно посмотреть бесплатно, оставив заявку .
Прочитано 20826 раз Последнее изменение Пятница, 09 Ноябрь 2018 17:22