Инструменты пользователя

Инструменты сайта


base:база_знаний:wi-fi:пару_слов_про_wi-fi

пару слов про Wi-Fi….


Преимущества Wi-Fi
Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.
Недостатки Wi-Fi
В диапазоне 2,4 GHz работает множество устройств, таких как устройства, поддерживающие Bluetooth, и др, и даже микроволновые печи, что ухудшает электромагнитную совместимость.
Производителями оборудования указывается скорость на L1 (OSI), в результате чего создаётся иллюзия, что производитель оборудования завышает скорость, но на самом деле в Wi-Fi весьма высоки служебные «накладные расходы». Получается, что скорость передачи данных на L2 (OSI) в Wi-Fi сети всегда ниже заявленной скорости на L1 (OSI). Реальная скорость зависит от доли служебного трафика, которая зависит уже от наличия между устройствами физических преград (мебель, стены), наличия помех от других беспроводных устройств или электронной аппаратуры, расположения устройств относительно друг друга и т. п.8
Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах не одинаковы. Во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; В Японии есть ещё один канал в верхней части диапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Россия, Белоруссия и Италия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора9.
Как было упомянуто выше — в России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ, превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации10.
Стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма). Новые устройства поддерживают более совершенные протоколы шифрования данных WPA и WPA2. Принятие стандарта IEEE 802.11i (WPA2) в июне 2004 года сделало возможным применение более безопасной схемы связи, которая доступна в новом оборудовании. Обе схемы требуют более стойкий пароль, чем те, которые обычно назначаются пользователями. Многие организации используют дополнительное шифрование (например VPN) для защиты от вторжения. На данный момент основным методом взлома WPA2 является подбор пароля, поэтому рекомендуется использовать сложные цифро-буквенные пароли для того, чтобы максимально усложнить задачу подбора пароля.

Остановимся на недостатках, а именно Вопрос:

Что влияет на работу беспроводных сетей Wi-Fi? Что может являться источником помех и каковы их возможные причины? Что может привести к прерывистой или нестабильной работе беспроводного подключения? Ответ:

Как известно, в беспроводных сетях в качестве среды распространения сигнала используются радиоволны (радиоэфир), и работа устройств и передача данных в сети происходит без использования кабельных соединений. В связи с этим на работу беспроводных сетей воздействует большее количество различного рода помех.

Далее приведем список самых распространенных причин, влияющих на работу беспроводных сетей Wi-Fi (IEEE 802.11b/g/n).

1. Другие Wi-Fi-устройства (точки доступа, беспроводные камеры и др.), работающие в радиусе действия вашего устройства и использующие тот же частотный диапазон.

Дело в том, что Wi-Fi-устройства подвержены воздействию даже небольших помех, которые создаются другими устройствами, работающими в том же частотном диапазоне.

В беспроводных сетях используются два частотных диапазона — 2,4 и 5 ГГц. Беспроводные сети стандарта 802.11b/g работают в дипазоне 2.4 ГГц, сети стандарта 802.11a — 5 ГГц, а сети стандарта 802.11n могут работать как в диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц.

В полосе частот 2,4 ГГц для беспроводных сетей доступны 13 каналов шириной 20 МГц (802.11b/g/n) или 40 МГц (IEE 802.11n) с интервалами 5 МГц между ними. Беспроводное устройство, использующее Wi-Fi один из 13 частотных каналов, создает значительные помехи на соседние каналы. Например, если точка доступа использует канал 6, то она оказывает сильные помехи на каналы 5 и 7, а также, уже в меньшей степени, — на каналы 4 и 8. Для исключения взаимных помех между каналами необходимо, чтобы их несущие отстояли друг от друга на 25 МГц (5 межканальных интервалов).

На рисунке показаны спектры 11 каналов. Цветовая кодировка обозначает группы непересекающихся каналов – [1,6,11], [2,7], [3,8], [4,9], [5,10]. Разные беспроводные сети, расположенные в пределах одной зоны действия, следует настраивать на непересекающиеся каналы.
Для определения наиболее свободного канала Wi-Fi можно воспользоваться утилитой InSSIDer: http://zyxel.ru/kb/2696 Для владельцев смартфонов на базе ОС Android можно воспользоваться приложением Wifi Analyzer

Внимание! Если беспроводной адаптер, установленный на компьютере/ноутбуке/планшетном ПК/смартфоне, предназначен для использования в США, на нем можно будет использовать только каналы с 1 по 11. Поэтому, если установить номер канала 12 или 13 (а также если один из них был выбран алгоритмом автоматического выбора канала), беспроводной клиент не увидит точку доступа. В этом случае необходимо вручную установить номер канала из диапазона с 1 по 11.2. Bluetooth-устройства, работающие в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства.

Bluetooth-устройства работают в том же частотном диапазоне, что и Wi-Fi-устройства, — 2.4 ГГц, следовательно, могут оказывать влияние на работу Wi-Fi-устройств.

2. Большие расстояния между Wi-Fi-устройствами.

Необходимо помнить, что беспроводные устройства Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Например, домашний интернет-центр с точкой доступа Wi-Fi стандарта 802.11b/g имеет радиус действия до 60 м в помещении и до 400 м вне помещения. В помещении дальность действия беспроводной точки доступа может быть ограничена несколькими десятками метров — в зависимости от конфигурации комнат, наличия капитальных стен и их количества, а также других препятствий.

3. Препятствия.

Различные препятствия (стены, потолки, мебель, металлические двери и т.д.), расположенные между Wi-Fi-устройствами, могут частично или значительно отражать/поглощать радиосигналы, что приводит к частичной или полной потере сигнала.

В городах с многоэтажной застройкой основным препятствием для радиосигнала являются здания. Наличие капитальных стен (бетон+арматура), листового металла, штукатурки на стенах, стальных каркасов и т.п. влияет на качество радиосигнала и может значительно ухудшать работу Wi-Fi-устройств. Внутри помещения причиной помех радиосигнала также могут являться зеркала и тонированные окна.

Ниже показана таблица потери эффективности сигнала Wi-Fi при прохождении через различные среды .
Препятствие Дополнительные потери (dB) Эффективное расстояние*
Открытое пространство 0 100%
Окно без тонировки (отсутствует металлизированное покрытие) 3 70%
Окно с тонировкой (металлизированное покрытие) 5-8 50%
Деревянная стена 10 30%
Межкомнатная стена (15,2 см) 15-20 15%
Несущая стена (30,5 см) 20-25 10%
Бетонный пол/потолок 15-25 10-15%
Монолитное железобетонное перекрытие 20-25 10%

* Эффективное расстояние — означает, насколько уменьшится радиус действия после прохождения соответствующего препятствия по сравнению с открытым пространством. Например, если на открытом пространстве радиус действия Wi-Fi до 400 метров, то после прохождения одной межкомнатной стены он уменьшится до 400 м * 15% = 60 метров. После второй еще раз 60 м * 15% = 9 метров. А после третьей 9 м * 15% = 1,35 метров. Таким образом, через три межкомнатные стены, скорее всего, беспроводное соединение установить не получится. Вне помещений влиять на качество передаваемого сигнала может ландшафт местности (например, деревья, леса, холмы). Атмосферные помехи (дождь, гроза, снегопад) также могут являться причиной уменьшения производительности беспроводной сети (в случае, если радиосигнал передается вне помещений).

4. Различная бытовая техника, работающая в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства.

Перечислим бытовую технику, которая может являться причиной ухудшения качества связи Wi-Fi:

Микроволновые СВЧ-печи. Эти приборы могут ослаблять уровень сигнала Wi-Fi, т.к. обычно также работают в диапазоне 2,4 ГГц.
Детские радионяни. Эти приборы работают в диапазоне 2,4 ГГц и дают наводки, в результате чего ухудшается качество связи Wi-Fi.
Мониторы с ЭЛТ, электромоторы, беспроводные телефоны и другие беспроводные устройства.

При планировании беспроводной сети необходимо учитывать множество моментов, в частности:

• Расположение Точек Доступа зависит от необходимой площади охвата и конструкции здания.

• Толстые стены, или стены с металлоконструкциями, будут блокировать сигнал сильнее, чем легкие и светопропускающие конструкции.

• Количество стен и перегородок желательно свести к минимуму — каждая стена может существенно сокращать предельную дистанцию передачи данных.

•Располагайте беспроводные устройства так, чтобы условная прямая, связывающая антенны устройств, была перпендикулярна стене; в случае, если угол этой линии со стеной составляет 45°, стена толщиной 0,5м по затуханию радиосигнала эквивалентна стене толщиной почти 1м

• Офисная мебель, кабинеты, могут образовывать “тени” в зоне охвата.

• Для получения большей зоны охвата необходима прямая видимость.

• Удостоверьтесь, что антенна настроена для лучшего приема

• Располагайте беспроводные устройства вдали (по крайней мере на 1-2 метра) от электрических устройств, которые могут генерировать радиосигнал

Возможные радиочастотные источники шума:

• Микроволновые печи

• Охранные системы (store gateways)

• Коротковолновые видео-передатчики

Возможна интерференция волн, излучаемых этими устройствами.

Используя поставляемые с устройствами утилиты, можно построить приблизительную карту зоны охвата в заданном помещении.

Например: Утилиты к беспроводному адаптеру имеет функцию диагностики, которая позволяет определить уровень сигнала по каждому каналу. Также отображается качество связи между клиентом и точкой доступа

ПРИМЕР РАДИООБСТАНОВКИ В РЕАЛЬНОЙ КВАРТИРЕ

http://www.ekahau.com/wifidesign

Некоторые типичные проблемы при развертывании беспроводной сети Отношение сигнал/шум (SNR) хорошее, но производительность передачи данных относительно низкая:

• Перегруженная сеть — слишком много клиентов пытаются получить доступ к среде передачи

• Качество связи одного из клиентов недостаточно хорошее, в результате чего существенно снижается суммарная пропускная способность, а также может возникать много повторной передачи пакетов

Способы решения типичных проблем беспроводных сетей

Концентрация пользователей на точку доступа слишком высокая:

• Разместите ближе точки доступа, чтобы распределить нагрузку

• Добавьте дополнительные точки доступа к беспроводной сети

Уровень сигнала низкий:

• Устройства расположены слишком далеко друг от друга

• Имеется преграда между устройствами

Какова дальность связи беспроводного соединения?Какова скорость передачи данных по беспроводной сети?

Реальная дальность связи и скорость передачи данных зависят от условий, в которых работает беспроводная сеть. Факторы окружающей среды (наличие прямой видимости, благоприятная радио и магнитная обстановка и др.), конструкция и материалы зданий, объем сетевого трафика, потери пакетов и другие условия могут существенно снизить дальность связи и пропускную способность беспроводного соединения.

Приводимые в документации по беспроводному оборудованию данные о скорости/дальности связи, указаны только для сопоставления и применимы для ИДЕАЛЬНЫХ условий (прямая видимость, полное отсутствие радиопомех и преград, отсутствие отраженного сигнала и т.д.). В реальных условиях скорость/дальность связи обычно меньше указываемых значений.

В документации на беспроводное оборудование указывается «канальная» скорость передачи — теоретически максимально достижимая скорость для данной частоты несущей волны. Реальная скорость передачи данных (например, — перекачки файлов) будет существенно ниже из-за большого процента служебной информации в передаваемых пакетах.

При этом большая скорость улучшает пропускную способность, а более низкая скорость увеличивает дистанцию и надежность соединения.

Для написания этой статьи использовались следующие материалы:

base/база_знаний/wi-fi/пару_слов_про_wi-fi.txt · Последние изменения: 2015/08/25 15:47 — leks

Инструменты страницы

.