Как сделать стабильный вай фай. Как проверить интернет-соединение на стабильность
Что не пробовал так и не смог заставить Wi-Fi
на MikroTik RB951Ui-2HnD
работать стабильно. Проблема в том, что по прошествии 10-12 минут траффик перестаёт ходить. Совсем. При попытке отключится/подключится снова SSID пропадает из эфира. Если несколько раз отключится/подключится, то Wi-Fi
начинает работать стабильно снова минут 10 и т.д.
Все остальное работает стабильно, без накладок и сбоев и только Wi-Fi
мешает мне жить.
Если к MikroTik
подключить кабелем любой роутер или точку доступа (я подключал D-Link DIR-615 Rev. K1
, Sagemcom v2407
, Tp-Link TL-WR740n
, ASUS RT-N12
), и подключаться уже к ней, то никаких проблем не возникает, Wi-Fi
работает часами. Перепробовав многое я заставил более менее стабильно работать Wi-Fi
на ноутбуке, но вот телефон на Android
по прежнему отключается через 1-12 минут (на работе, в кафе, да в любом другом месте все мои устройства работают с Wi-Fi
стабильно).
Я бы конечно пользовался всеми вышеперечисленными роутерами, но мне нужет IPsec туннель до рабочего компьютера и прочие фишки MikroTik
.
Поначалу думал, что проблема в зашумлённом эфире (вокруг меня было более 50 роутеров всех мастей), но нет, на новом адресе эфир чистый, всего три роутера рядом, а проблема такая же.
Есть идеи на счёт того, что я делаю не так.
Вот такой конфиг сейчас на моём MikroTik-ке
:
# mar/25/2016 14:54:50 by RouterOS 6.34.3
# software id = KNDM-RWIV
#
/interface ethernet
set [ find default-name=ether1 ] name=ether1-gateway
set [ find default-name=ether2 ] name=ether2-master-local
set [ find default-name=ether3 ] master-port=ether2-master-local name=ether3-slave-local
set [ find default-name=ether4 ] name=ether4-slave-iptv-STB
set [ find default-name=ether5 ] master-port=ether2-master-local name=ether5-slave-local-PoE
/interface bridge
add name=bridge-iptv protocol-mode=none
add name=loopback0
/ip neighbor discovery
set ether1-gateway discover=no
set ether2-master-local discover=no
set ether3-slave-local discover=no
set ether4-slave-iptv-STB discover=no
set ether5-slave-local-PoE discover=no
set bridge-iptv discover=no
/interface wireless security-profiles
set [ find default=yes ] authentication-types=wpa2-psk eap-methods="" group-key-update=1h mode=dynamic-keys wpa-pre-shared-key="werystrongkey" \
wpa2-pre-shared-key="werystrongkey"
add authentication-types=wpa2-psk eap-methods="" group-key-update=1h mode=dynamic-keys name=Home-Wi-Fi supplicant-identity="" wpa2-pre-shared-key=\
"werystrongkey"
/interface wireless
set [ find default-name=wlan1 ] band=2ghz-onlyn bridge-mode=disabled channel-width=20/40mhz-Ce country=russia2 disabled=no disconnect-timeout=15s \
frequency-mode=regulatory-domain mode=ap-bridge multicast-buffering=disabled multicast-helper=disabled preamble-mode=short security-profile=\
Home-Wi-Fi ssid=Peresmeshnik update-stats-interval=5h wireless-protocol=802.11 wmm-support=enabled
/ip neighbor discovery
set wlan1 discover=no
/interface bridge port
add interface=ether2-master-local
add interface=wlan1
add bridge=bridge-iptv interface=ether1-gateway
add bridge=bridge-iptv interface=ether4-slave-iptv-STB
/system clock
set time-zone-name=Europe/Moscow
/system leds
set 5 interface=wlan1
/system logging
add topics=wireless,debug
/system ntp client
set enabled=yes primary-ntp=pool.ntp.org secondary-ntp=91.207.136.55
PS
В вопрос призывается @sizaik
В вопрос призывается
Сейчас многие покупают точки доступа 802.11n, но хороших скоростей достичь удается не всем. В этом посте поговорим о не очень очевидных мелких нюансах, которые могут ощутимо улучшить (или ухудшить) работу Wi-Fi. Всё описанное ниже применимо как к домашним Wi-Fi-роутерам со стандартными и продвинутыми (DD-WRT & Co.) прошивками, так и к корпоративным железкам и сетям. Поэтому, в качестве примера возьмем «домашнюю» тему, как более родную и близкую к телу. Ибо даже самые администые из админов и инженеристые из инженеров живут в многоквартирных домах (или поселках с достаточной плотностью соседей), и всем хочется быстрого и надежного Wi-Fi.
[!!]:
после замечаний касательно публикации первой части привожу текст целиком. Если вы читали первую часть - продолжайте .
Несколько примечаний перед началом:
- Стиль изложения нарочито упрощен, т.к. некоторые вещи вам, возможно, придется объяснять соседям, совершенно незнакомым с основами радиосетей, стандартом 802.11 и регуляторной политикой государства.
- Все описанное ниже носит рекомендательный характер. Возможно, они неприменимы к вашей ситуации. Из любого правила есть исключения, которые опущены для краткости. Предельные случаи можно обсудить в комментариях.
- Пожалуйста, обратите внимание на слово «неочевидные». Подробное доказательство некоторых тезисов требует погружения в стандарты, я этого делать не хочу (хоть и пришлось пару раз).
1. Как жить хорошо самому и не мешать соседям.
Казалось бы – чего уж там? Выкрутил точку на полную мощность, получил максимально возможное покрытие – и радуйся. А теперь давайте подумаем: не только сигнал точки доступа должен достичь клиента, но и сигнал клиента должен достичь точки. Мощность передатчика ТД обычно до 100 мВт (20 dBm). А теперь загляните в datasheet к своему ноутбуку/телефону/планшету и найдите там мощность его Wi-Fi передатчика. Нашли? Вам очень повезло! Часто её вообще не указывают (можно поискать по FCC ID). Тем не менее, можно уверенно заявлять, что мощность типичных мобильных клиентов находится в диапазоне 30-50 мВт. Таким образом, если ТД вещает на 100мВт, а клиент – только на 50мВт, в зоне покрытия найдутся места, где клиент будет слышать точку хорошо, а ТД клиента - плохо (или вообще слышать не будет) – асимметрия. Это справедливо даже с учетом того, что у точки обычно лучше чувствительность приема - смотрите под спойлером. Опять же, речь идет не о дальности, а о симметрии. Сигнал есть – а связи нет. Или downlink быстрый, а uplink медленный. Это актуально, если вы используете Wi-Fi для онлайн-игр или скайпа, для обычного интернет-доступа это не так и важно (только, если вы не на краю покрытия). И будем жаловаться на убогого провайдера, глючную точку, кривые драйвера, но не на неграмотное планирование сети.Обоснование (для тех, кому интересны подробности):
Наша задача - обеспечить как можно более симметричный канал связи между клиентом (STA) и точкой (AP), дабы уравнять скорости uplink и downlink. Для этого будем опираться на SNR (соотношение сигнал-шум). Почему именно на него, описано в .
SNR(STA) = Rx(AP) - RxSens(STA); SNR (AP) - Rx(STA) - RxSens(AP)
где Rx(AP/STA) - мощность принятого сигнала с точки/клиента, RxSens(AP/STA) - чувствительность приема точки/клиента. Для упрощения примем, что порог фонового шума ниже порога чувствительности приемника AP/STA. Подобное упрощение вполне приемлемо, т.к. если уровень фонового шума для AP и STA одинаков - он никак не влияет на симметрию канала.
Далее,
Rx(AP) = Tx(AP)
[мощность передатчика точки на порту антенны] + TxGain(AP)
[усиление передачи антенны точки с учетом всех потерь, усилений и направленности] - PathLoss
[потери сигнала на пути от точки до клиента] + RxGain(STA)
[усиление приема антенны клиента с учетом всех потерь, усилений и направленности].
Аналогично, Rx(STA) = Tx(STA) + TxGain(STA) - PathLoss + RxGain(AP)
.
При этом стоит заметить следующее:
- PathLoss одинаков в обеих направлениях
- TxGain и RxGain антенн в случае обычных антенн одинаков (верно и для AP и для STA). Здесь не рассматриваются случаи с MIMO, MRC, TxBF и прочими ухищрениями. Так что можно принять: TxGain(AP) === RxGain(AP) = Gain(AP) , аналогично для STA.
- Rx/Tx Gain антенны клиента мало когда известен. Клиентские устройства, обычно, комплектуются несменными антеннами, что позволяет указывать мощность передатчика и чувствительность приемника сразу с учетом антенны. Отметим это в наших выкладках ниже.
SNR(AP) = Tx*(STA) [с учетом антенны] - PathLoss + Gain(AP) - RxSens(AP)
SNR(STA)=Tx(AP) + Gain(AP) - PathLoss -RxSens*(STA) [с учетом антенны]
Разница между SNR на обоих концах и будет асимметрией канала, применяем арифметику: D = SNR(STA)-SNR(AP) = Tx*(STA) - Tx(AP) - (RxSens*(STA) - (RxSens(AP)) .
Таким образом, асимметрия канала не зависит от типа антенны на точке и на клиенте (опять же, зависит, если вы используете MIMO, MRC и проч, но тут рассчитать что-либо будет довольно сложно), а зависит от разности мощностей и чувствительностей приемников. При D<0 точка будет слышать клиента лучше, чем клиент точку. В зависимости от расстояния это будет означать либо, что поток данных от клиента к точке будет медленнее, чем от точки к клиенту, либо клиент до точки достучаться не сможет вовсе.
Для взятых нами мощностей точки (100mW=20dBm) и клиента (30-50mW ~= 15-17dBm) разность мощностей составит 3-5dB. До тех пор, пока приемник точки чувствительнее приемника клиента на эти самые 3-5dB - проблем возникать не будет. К сожалению, это не всегда так. Проведем рассчеты для ноутбука HP 8440p и точки D-Link точки DIR-615 для 802.11g@54Mbps (о том, почему важно также указывать rate/MCS - в следующем разделе):
- 8440p : Tx*(STA) = 17dBm, RxSens*(STA) = -76dBm@54Mbps
- DIR-615 : Tx(AP) = 20dBm, RxSens(AP) = -65dBm@54Mbps.
- D = (17 - 20) - (-76 +65) = 3 - 11 = -7dB.
Вывод: может оказаться, что для получения более стабильной связи мощность точки придется снизить . Что, согласитесь, не совсем очевидно:)
Также далеко не самым известным фактом, добавляющим к асимметрии, является то, что у большинства клиентских устройств мощность передатчика снижена на «крайних» каналах (1 и 11/13 для 2.4 ГГц). Вот пример для iPhone из документации FCC (мощность на порту антенны).
Как видите, на крайних каналах мощность передатчика в ~2.3 раза ниже, чем на средних. Причина в том, что Wi-Fi – связь широкополосная, удержать сигнал чётко в пределах рамки канала не удастся. Вот и приходится снижать мощность в «пограничных» случаях, чтобы не задевать соседние с ISM диапазоны. Вывод: если ваш планшет плохо работает в туалете – попробуйте переехать на канал 6.
2. Раз уж речь зашла о каналах…
Всем известны «непересекающиеся» каналы 1/6/11. Так вот, они пересекаются! Потому, что Wi-Fi, как было упомянуто раньше, технология широкополосная и полностью сдержать сигнал в рамках канала невозможно. Приведенные ниже иллюстрации демонстрируют эффект для 802.11n OFDM (HT). На первой иллюстрации изображена спектральная маска 802.11n OFDM (HT) для 20МГц канала в 2.4ГГц (взята прямо из стандарта). По вертикали - мощность, по горизонтали - частота (смещение от центральной частоты канала). На второй иллюстрации я наложил спектральные маски каналов 1,6,11 с учетом соседства. Из этих иллюстраций мы сделаем два важных вывода.
Все считают, что ширина канала - 22МГц (так и есть). Но, как показывает иллюстрация, сигнал на этом не заканчивается, и даже непересекающиеся каналы таки перекрываются: 1/6 и 6/11 - на ~-20dBr, 1/11 - на ~-36dBr, 1/13 - на -45dBr.
Попытка поставить две точки доступа, настроенные на соседние «неперекрывающиеся» каналы, близко друг от друга приведет к тому, что каждая из них будет создавать соседке помеху в 20dBm – 20dB – 50dB [которые добавим на потери распространения сигнала на малое расстояние и небольшую стенку] =-50dBm! Такой уровень шума способен целиком забить любой полезный Wi-Fi сигнал из соседней комнаты, или блокировать ваши коммуникации целиком!
Почему
В 802.11 используется метод доступа к среде CSMA/CA (обычно, по методу EDCA/HCF, кому интересно, читайте про 802.11e). Для определения занятости канала используется механизм CCA (Clear Channell Assesment). Вот выдержка из стандарта:
The receiver shall hold the CCA signal busy for any signal 20 dB or more above the minimum modulation and coding rate sensitivity (–82 + 20 = –62 dBm) in the 20 MHz channel.
Соответственно станция (точка или клиент) считает эфир занятым, если слышит сигнал -62dBm и выше, независимо то того, велась ли передача на том же канале, на соседнем, или это вообще микроволновка работает. В случае клиента все еще не так плохо, но если у вас помеха в >=-62dBm в районе точки - будет страдать вся ячейка. По той же причине все серьезные вендоры просто не выпускают dual-radio ТД, в которых оба модуля могут работать в 2.4 одновременно: легче запретить, чем каждый раз объяснять, что не «ВендорХ - гавно», а «учите матчасть».
Вывод: если вы поставите точку рядом со стеной, а ваш сосед – с другой стороны стены, его точка на соседнем «неперекрывающемся» канале все равно может доставлять вам серьезные проблемы. Попробуйте посчитать значения помехи для каналов 1/11 и 1/13 и сделать выводы самостоятельно.
Аналогично, некоторые стараются «уплотнить» покрытие, устанавливая две точки настроенные на разные каналы друг на друга стопкой - думаю, уже не надо объяснять, что будет (исключением тут будет грамотное экранирование и грамотное разнесение антенн - все возможно, если знать как).
Второй интересный аспект – это попытки чуть более продвинутых пользователей «убежать» между стандартными каналами 1/6/11. Опять же, логика проста: «Я между каналами словлю меньше помех». По факту, помех, обычно, ловится не меньше, а больше. Раньше вы страдали по полной только от одного соседа (на том же канале, что и вы). Но это были помехи не первого уровня OSI (интерференция), а второго – коллизии - т.к. ваша точка делила с соседом коллизионный домен и цивилизованно соседствовала на MAC-уровне. Теперь вы ловите интерференцию (Layer1) от двух соседей с обеих сторон.
В итоге, delay и jitter, может, и попытались немного уменьшиться (т.к. коллизий теперь как бы нет), но зато уменьшилось и соотношение сигнал/шум. А с ним уменьшились и скорости (т.к. каждая скорость требует некоторого минимального SNR - об этом в ) и процент годных фреймов (т.к. уменьшился запас по SNR, увеличилась чувствительность к случайным всплескам интерференции). Как следствие, обычно, возростает retransmit rate, delay, jitter, уменьшается пропускная способность.
Кроме того, при значительном перекрытии каналов таки возможно корректно принять фрейм с соседнего канала (если соотношение сигнал/шум позволяет) и таки получить коллизию. А при помехе выше -62dBm вышеупомянутый механизм CCA просто не даст воспользоваться каналом. Это только усугубляет ситуацию и негативно влияет на пропускную способность.
Вывод: не старайтесь использовать нестандартные каналы, не просчитав последствий, и отговаривайте от этого соседей.
В общем, то же, что и с мощностью: отговаривайте соседей врубать точки на полную мощность на нестандартных каналах – будет меньше интерференции и коллизий у всех. Как просчитать последствия станет понятно из .
По примерно тем же причинам не стоит ставить точку доступа у окна, если только вы не планируете пользоваться/раздавать Wi-Fi во дворе. Толку от того, что ваша точка будет светить вдаль, вам лично никакого – зато будете собирать коллизии и шум от всех соседей в прямой видимости. И сами к захламленности эфира добавите. Особенно в многоквартирных домах, построенных зигзагами, где окна соседей смотрят друг на друга с расстояния в 20-30м. Соседям с точками на подоконниках принесите свинцовой краски на окна… :)
Также, для 802.11n актуален вопрос 40MHz каналов. Моя рекоммендация - включать 40MHz в режим «авто» в 5GHz, и не включать («20MHz only») в 2.4GHz (исключение - полное отсутствие соседей). Причина в том, что в присутствии 20MHz-соседей вы с большой долей вероятности получите помеху на одной из половин 40MHz-канала + включится режим совместимости 40/20MHz. Конечно, можно жестко зафиксировать 40MHz (если все ваши клиенты его поддерживают), но помеха все равно останется. Как по мне, лучше стабильные 75Mbps на поток, чем нестабильные 150. Опять же, возможны исключения - применима логика из . Подробности можно почитать (вначале прочтите ).
3. Раз уж речь зашла о скоростях…
Уже несколько раз мы упоминали скорости (rate/MCS - не throughput) в связке с SNR. Ниже приведена таблица необходимых SNR для рейтов/MCS, составленная мной по материалам стандарта. Собственно, именно поэтому для более высоких скоростей чувствительность приемника меньше, как мы заметили в .
В сетях 802.11n/MIMO благодаря MRC и другим многоантенным ухищрениям нужный SNR можно получить и при более низком входном сигнале. Обычно, это отражено в значениях чувствительности в datasheet"ах.
Отсюда, кстати, можно сделать еще один вывод: эффективный размер (и форма) зоны покрытия зависит от выбранной скорости (rate/MCS). Это важно учитывать в своих ожиданиях и при планировании сети.
Этот пункт может оказаться неосуществимым для владельцев точек доступа с совсем простыми прошивками, которые не позволяют выставлять Basic и Supported Rates.
Как уже было сказано выше, скорость (rate) зависит от соотношения сигнал/шум. Если, скажем, 54Mbps требует SNR в 25dB, а 2Mbps требует 6dB, то понятно, что фреймы, отправленные на скорости 2Mbps «пролетят» дальше, т.е. их можно декодировать с большего расстояния, чем более скоростные фреймы. Тут мы и приходим к Basic Rates: все служебные фреймы, а также броадкасты (если точка не поддерживает BCast/MCast acceleration и его разновидности), отправляются на самой нижней Basic Rate. А это значит, что вашу сеть будет видно за многие кварталы. Вот пример (спасибо Motorola AirDefense).
Опять же, это добавляет к рассмотренной в картине коллизий: как для ситуации с соседями на том же канале, так и для ситуации с соседями на близких перекрывающихся каналах. Кроме того, фреймы ACK (которые отправляются в ответ на любой unicast пакет) тоже ходят на минимальной Basic Rate (если точка не поддерживает их акселерацию)
Еще немного математики
Предположим, ваша точка работает в 802.11 со всеми MCS. Она вам шлет фрейм на MCS7 (65.5 Mbps) а вы ей в ответ ACK на MCS0 (6.5Mbps). Убрав поддержку, скажем, MCS0-3, вы будете посылать ACKи на MCS4 (39Mbps) - в 6 раз быстрее, чем на MCS0. Таким нехитрым приемом мы только что сократили гарантированную задержку в сети, что приятно, если хочется низких пингов в играх и ровного голоса/видеоконференций.
Вывод: отключайте низкие скорости – и у вас, и у соседей сеть станет работать быстрее. У вас – за счет того, что весь служебный трафик резко начнет ходить быстрее, у соседей – за счет того, что вы теперь для них не создаете коллизий (правда, вы все еще создаете для них интерференцию - сигнал никуда не делся - но обычно достаточно низкую). Если убедите соседей сделать то же самое – у вас сеть будет работать еще быстрее.
Понятно, что при отключении низких скоростей подключиться к тоже можно будет только в зоне более сильного сигнала (требования к SNR стали выше), что ведет к уменьшению эффективного покрытия. Равно как и в случае с понижением мощности. Но тут уж вам решать, что вам нужно: максимальное покрытие или быстрая и стабильная связь. Используя табличку и datasheet"ы производителя точки и клиентов почти всегда можно достичь приемлемого баланса.
Еще одним интересным вопросом являются режимы совместимости (т.н. “Protection Modes”). В настоящее время есть режим совместимости b-g (ERP Protection) и a/g-n (HT Protection). В любом случае скорость падает. На то, насколько она падает, влияет куча факторов (тут еще на две статьи материала хватит), я обычно просто говорю, что скорость падает примерно на треть. При этом, если у вас точка 802.11n и клиент 802.11n, но у соседа за стеной точка g, и его трафик долетает до вас – ваша точка точно так же свалится в режим совместимости, ибо того требует стандарт. Особенно приятно, если ваш сосед – самоделкин и ваяет что-то на основе передатчика 802.11b. :) Что делать? Так же, как и с уходом на нестандартные каналы – оценить, что для вас существеннее: коллизии (L2) или интерференция (L1). Если уровень сигнала от соседа относительно низок, переключайте точки в режим чистого 802.11n (Greenfield) : возможно, понизится максимальная пропускная способность (снизится SNR), но трафик будет ходить равномернее из-за избавления от избыточных коллизий, пачек защитных фреймов и переключения модуляций. В противном случае – лучше терпеть и поговорить с соседом на предмет мощности/перемещения ТД. Ну, или отражатель поставить… Да, и не ставьте точку на окно! :)
Другой вариант – переезжать в 5 ГГц, там воздух чище: каналов больше, шума меньше, сигнал ослабляется быстрее, да и банально точки стоят дороже, а значит – их меньше. Многие покупают dual radio точку, настраивают 802.11n Greenfield в 5 ГГц и 802.11g/n в 2.4 ГГц для гостей и всяких гаджетов, которым скорость все равно не нужна. Да и безопаснее так: у большинства script kiddies нет денег на дорогие игрушки с поддержкой 5 ГГц.
Для 5 ГГц следует помнить, что надежно работают только 4 канала: 36/40/44/48
(для Европы, для США есть еще 5). На остальных включен режим сосуществования с радарами (DFS). В итоге, связь может периодически пропадать.
4. Раз уж речь зашла о безопасности…
Упомянем некоторые интересные аспекты и здесь.Какой должна быть длина PSK? Вот выдержка из текста стандарта 802.11-2012, секция M4.1:
Keys derived from the pass phrase provide relatively low levels of security, especially with keys generated form short passwords, since they are subject to dictionary attack. Use of the key hash is recommended only where it is impractical to make use of a stronger form of user authentication. A key generated from a passphrase of less than about 20 characters is unlikely to deter attacks.
Вывод: ну, у кого пароль к домашней точке состоит из 20+ символов? :)
Почему моя точка 802.11n не «разгоняется» выше скоростей a/g? И какое отношение это имеет к безопасности?
Стандарт 802.11n поддерживает только два режима шифрования: CCMP и None. Сертификация Wi-Fi 802.11n Compatible требует, чтобы при включении TKIP на радио точка переставала поддерживать все новые скоростные режимы 802.11n, оставляя лишь скорости 802.11a/b/g. В некоторых случаях можно видеть ассоциации на более высоких рейтах, но пропускная способность все равно будет низкой. Вывод: забываем про TKIP – он все равно будет запрещен с 2014 года
(планы Wi-Fi Alliance).
Стоит ли прятать (E)SSID? (это уже более известная тема)
спрятался
Во-первых, следует понимать, что при сокрытии ESSID ваша точка не исчезает из эфира. Она точно так же старательно шлет beacon’ы, просто не указывая в них ESSID. И этот ESSID перестанет быть скрытым, как только к точке попытается подключиться клиент (который для успешного подключения обязан правильно указать ESSID). В этот момент ловится привязка ESSID к BSSID – и игра в прятки заканчивается. Процесс можно ускорить, отстрелив существующего клиента фреймом диссоциации (disassociation). Так что пользы от этого сокрытия никакой. Вывод: эффективность прятания SSID примерно равна эффективности прятания текста под спойлером.
Тем не менее прятать стоит – вреда от этого тоже никакого. Но тут есть два важных исключения: устройства с кривыми драйверами (Apple IOS , например, имеет ряд забавных косяков, связанных с сохраненными профилями скрытых сетей) которые не могут уверенно подключаться к скрытым ESSID. Также, компьютеры под управлением Windows XP с WZC – эти постоянно ищут приключений сконфигуренные на клиенте сети со скрытыми SSID, чем не только выдают их имена, но еще и напрашиваются на атаки evil twin.
5. Всякая всячина.
Немного о MIMO. Почему-то по сей день я сталкиваюсь с формулировками типа 2x2 MIMO или 3x3 MIMO. К сожалению, для 802.11n эта формулировка малополезна, т.к. важно знать еще количество пространственных потоков (Spatial Streams). Точка 2x2 MIMO может поддерживать только один SS, и не поднимется выше 150Mbps. Точка с 3x3 MIMO может поддерживать 2SS, ограничиваясь лишь 300Mbps. Полная формула MIMO выглядит так: TX x RX: SS. Понятно, что количество SS не может быть больше min (TX, RX). Таким образом, приведенные выше точки будут записаны как 2x2:1 и 3x3:2. Многие беспроводные клиенты реализуют 1x2:1 MIMO (смартфоны, планшеты, дешевые ноутбуки) или 2x3:2 MIMO. Так что бесполезно ожидать скорости 450Mbps от точки доступа 3x3:3 при работе с клиентом 1x2:1. Тем не менее, покупать точку типа 2x3:2 все равно стоит , т.к. большее количество принимающих антенн добавляет точке чувствительности (MRC Gain). Чем больше разница между количеством принимающих антенн точки и количеством передающих антенн клиента - тем больше выигрыш (если на пальцах). Однако, в игру вступает multipath.
Как известно, multipath для сетей 802.11a/b/g – зло. Точка доступа, поставленная антенной в угол, может работать не самым лучшим образом, а выдвинутая из этого угла на 20-30см может показать значительно лучший результат. Аналогично для клиентов, помещений со сложной планировкой, кучей металлических предметов и т.д.
Для сетей MIMO с MRC и в особенности для работы нескольких SS (и следовательно, для получения высоких скоростей) multipath – необходимое условие. Ибо, если его не будет – создать несколько пространственных потоков не получится. Предсказывать что-либо без специальных инструментов планирования здесь сложно, да и с ними непросто. Вот пример рассчетов из Motorola LANPlanner, но однозначный ответ тут может дать только радиоразведка и тестирование. 
Создать благоприятную multipath-обстановку для работы трех SS сложнее, чем для работы двух SS. Поэтому новомодные точки 3x3:3 работают с максимальной производительностью обычно лишь в небольшом радиусе, да и то не всегда. Вот красноречивый пример от HP (если копнуть глубже в материалы анонса их первой точки 3x3:3 - MSM460)
Ну, и несколько интересных фактов для коллекции:
- Человеческое тело ослабляет сигнал на 3-5dB (2.4/5ГГц). Просто развернувшись лицом к точке можно получить более высокую скорость.
- Некоторые дипольные антенны имеют асммметричную диаграмму направленности в H-плоскости («вид сбоку») и лучше работают перевернутыми
- В фрейме 802.11 может использоваться одновременно до четырех MAC-адресов, а в 802.11s (новый стандарт на mesh) - до шести!
Итого
Технология 802.11 (да и радиосетей в целом) обладает множеством неочевидных особенностей. Лично у меня вызывает громадное уважение и восхищение тот факт, что люди отточили насколько сложную технологию до уровня «воткни-работай». Мы рассмотрели (в разном объеме) разные аспекты физического и канального уровня сетей 802.11:- Асиметрию мощностей
- Ограничения на мощность передачи в граничных каналах
- Пересечение «непересекающихся» каналов и последствия
- Работу на «нестандартных» каналах (отличных от 1/6/11/13)
- Работу механизма Clear Channel Assesment и блокировку канала
- Зависимость скорости (rate/MCS) от SNR и, как следствие, зависимость чувствительности приемника и зоны покрытия от требуемой скорости
- Особенности пересылки служебного трафика
- Последствия включения поддержки низких скоростей
- Последствия включения поддержки режимов совместимости
- Выбор каналов в 5ГГц
- Некоторые забавные аспекты безопасности, MIMO и проч.
Как оптимизировать работу Wi-Fi соединения? Можно позвонить провайдеру или поднять ноутбук повыше, но насколько это эффективно? Все-таки, существуют более рациональные и проверенные способы улучшения работы Wi-Fi, и один из них – утилита WLAN Optimizer .
Что умеет программа WLAN Optimizer? В общем-то, многое. Отключает постоянное фоновое сканирования доступных беспроводных сетей, снижает задержки в соединении Wi-Fi. При этом программа оптимизирует соединение сразу после загрузки ОС Windows в автоматическом режиме.
Кому в первую очередь мы рекомендуем скачать WLAN Optimizer для ПК? В первую очередь, тем пользователям, которые часто играют в онлайн-игры или смотрят потоковое видео. Если вы часто замечаете «лаги», видео воспроизводится с задержками, можете пополнить коллекцию своих программ данной утилитой. Однозначно не пожалеете!
Программа WLAN Optimizer содержит такие настройки:
- Отключение поиска в фоновом режиме и отключение автонастройки. В первом случае отключить поиск можно без прав администратора, во втором они все-таки потребуются.
- Активация потокового режима. Если данная функция поддерживается драйвером, права администратора не потребуются.
- Естественно, вы сами можете выбрать, какие именно настройки отключить, а какие оставить. Но мы советуем запустить (хотя бы первый раз) утилиту WLAN Optimizer с автоматическими настройками.
В виду появления, в последнее время, недорогих и стабильных в работе Wi-Fi-роутеров , пользователи Интернет в многоквартирных домах начали массово обзаводиться подобными устройствами. Однако, в зоне покрытия Wi-Fi в многоквартирных домах могут находиться Wi-Fi-роутеры количество которых превышает количество разрешенных каналов, в результате чего один и более роутеров будут глушиться соседскими. Чем мощнее и дороже роутеры и точки доступа установленные у соседей, тем сильнее усугубляется ситуация со стабильным доступом в Интернет по Wi-Fi. Это может проявляться в следующих вариантах:
- Постоянно пишет получение IP адреса , но индикатор сигнала более двух "палочек"
- Периодически пропадает и появляется соединение по Wi-Fi, но индикатор сигнала более двух "палочек"
Второй и третий симптомы возникают 99% случаев именно из-за зашумлености частот используемых под Wi-Fi, причём это могут быть как соседские Wi-Fi устройства, так и микроволновые печи, ПК, а также беспроводные мыши, клавиатуры, WEB-камеры и т.д.
Со временем такие проблемы будут встречаться всё чаще. Как избежать такой ситуации? Есть несколько путей решения проблемы.
- Подбор WiFi канала вручную - Самостоятельный подбор свободного канала Wi-Fi.
- Покупка 5 ГГц роутера - покупка поддерживающего пока ещё не зашумленный диапазон 5ГГц.
- Покупка съёмных антенн с большим коэффициентом усиления (в случае, если роутер имеет возможность смены антенн).
- Смена расположения роутера в квартире.
- Удлинители антенны.
- Установка репитера или точки доступа
- Покупка или сооружение направленной антенны из подручных материалов
- Замена Wi-Fi-адаптера на более мощный
- Покупка более мощного роутера (читай дорогого)
1.Подбор WiFi канала вручную
Подбор канала можно осуществить как наугад так и пользуясь специальными программами для определения свободных или наименее зашумленых каналов в вашем помещении.
Когда несколько Wi-Fi-роутеров занимают одинаковый канал. Появляется интерференция радиосигналов беспроводных сетей, являющаяся главной причиной проблем с Wi-Fi точками доступа и роутерами. Из-за интерференции не только значительно падает скорость обмена данными, скорость соединения с Интернет, но иногда связь вообще отсутствует.
Такие программы как "inSSIDer", утилита для Android "WiFi Analizer" и многие другие помогут вам найти частоту с найменьшим уровнем сигнала. Затем требуется просто выставить на роутере/точке доступа свободную частоту для вещания на ней.
2.Покупка 5 ГГц роутера
Покупка роутера поддерживающего ac-стандарт Wi-Fi, т.е. работающего на несущей 5 ГГц не всегда может быть панацеей. Стандарт относительно новый и производители конечных устройств не особо спешат его внедрять по разным причинам. Это значит, что если вы не готовы дополнительно приобрести USB Wi-Fi адаптеры к каждому компьютеру не поддерживающему этот стандарт. То и приобретение подобного роутера вам не поможет. Хотя за этой технологией будущее Wi-Fi.
3.Покупка съёмных антенн с большим коэффициентом усиления
Приобретённые съёмные антенны с большим коэффициентом усиления могут быть намного длиннее тех что шли в комплекте и часто достигать нескольких десятков сантиметров. Также диаграмма направленности с учётом преград и помех меняется непредсказуемым для пользователя способом. Плюс комплект из двух "недорогих" антенн может по стоимости превышать стоимость самого роутера.
4.Смена расположения роутера в квартире (меняется диаграмма направленности)
Выбор места расположения в квартире можно осуществить руководствуясь общими правилами для размещения ненаправленных Wi-Fi точек доступа
.
Точку доступа необходимо расположить в центральной части помещения, а также не располагать на полу, вплотную к стене, и близко к массивным металлическим предметам. Существенно ослабляют сигнал стены и перекрытия, поэтому желательно располагать роутер/точку доступа в прямой видимости от подключаемых устройств.
5.Удлинители антенны
Если возможность сместить роутер в более благоприятное место отсутствует, то в случае съёмных антенн, есть возможность вынести анетнну в нужное место с помощью коаксиального кабеля (волновода). Удобным вариантом кажется наличие двух "скручиваемых" антенн, что позволит раздавать сигнал, сразу в двух точках.
6.Установка репитера или точки доступа
В условиях повышенных помех зона покрытия вашего Wi-Fi-роутера может значительно уменьшиться, а сигнал станет не стабильным и слабым. Репитер или точка доступа применяются в случае если проблемы со связью возникают только на определённом расстоянии от роутера. Фактически расширяют его зону покрытия. Отличия репитера от точки доступа состоит в том, что точка доступа соединяется с роутером через LAN порт кабелем, и фактически раздаёт свою сеть, в то время как репитер соединяется с роутером по Wi-Fi и расширяет его сеть за счёт своей зоны покрытия. Многие роутеры можно настроить как репитеры, и все Wi-Fi роутеры можно настроить как точки доступа, также все современные "домашние" точки доступа можно сделать репитером.
 |
| Расширение зоны покрытия Wi-Fi репитером |
7.Покупка или сооружение направленной антенны из подручных материалов
На первый взгляд простейшая самодельная модификация антенны роутера, это добавить параболический отражатель, обычно из фольги или жести, однако этот способ требует точного расчёта расстояния между отражателем и антенной. Вторым вариантом является сооружение направленной антенны, но и он работает только в сторону приёмного устройства, изменяя диаграмму направленности в сторону ослабления сигнала на всех других направлениях.
8. Замена Wi-Fi-адаптера на более мощный
Замена Wi-Fi адаптера, читай покупка на более мощный. Обычно покупка более качественного USB Wi-Fi-адаптера поможет значительно увеличить стабильность соединения с сетью Интернет.9.Покупка более мощного роутера
Покупка более мощного роутера. Большой ассортимент Wi-Fi-роутеров может сбить с толку даже хорошо осведомлённого в работе беспроводного оборудования человека. Реализаторы стремятся слить залежалые модели, правда, опасность может крыться, скорее, в недостаточном функционале и чрезмерной чувствительности к перепадам напряжения, что может выражаться в периодическом сбросе настроек, чем в силе Wi-Fi-сигнала. Как же выбрать роутер:- Покупайте роутер только хорошо известных фирм;
- Обратите внимание на коэффициент усиления антенн и их количество;
- Желательно приобретать со съёмными антеннами для возможной последующей замены;
- Разница зоны покрытия двухантенного роутера и одноантенного значительно превышает, разницу между двух- и трёхантенного;
- Если вам предлагают внешне одинаковые роутеры одной и той же фирмы, берите более дорогой.
