Введение

Wi-Fi остается одной из наиболее перспективных технологий беспроводной связи. Она стремительно развивается и принимает в себя новые беспроводные решения, позволяющие увеличить скорость передачи данных. Даже с развитием LTE-сетей, Wi-Fi не остается в стороне, а скорее получает дополнительную ветку развития, разгружая трафик в наиболее востребованных участках сети.

Wi-Fi для применения внутри помещений в рамках установленной законодательством мощности излучения не требует получения разрешения на использование частот. Кроме того, организация Wi-Fi-сети в условиях дома или небольшого офиса довольно проста, благодаря чему, зачастую, можно обойтись своими силами. Тем не менее, при проектировании сети с высокими требованиями к качеству связи, плотности покрытия и пропускной способности, как правило, прибегают к помощи специалистов. Развертывание Wi-Fi-сети занимает на порядок меньше времени по сравнению с прокладкой СКС до рабочих мест. Именно за простоту настройки, развертывания, относительную дешевизну и удобство, Wi-Fi по праву считают одной из перспективных и активно развивающихся технологий.

Требования к Wi-Fi-оборудованию описаны в наборе стандартов IEEE 802.11. С выпуском каждого нового стандарта, к 802.11 добавлялась буква, например, 802.11a/b/n и т.д. На сегодняшний день насчитывается несколько десятков разновидностей стандартов Wi-Fi. Не все стандарты были направлены на увеличение скорости передачи данных, некоторые из них затрагивают вопросы безопасности (например, 802.11i), другие включали описание работы роуминга (802.11r) и т.д.

При этом следует отметить, что не все перечисленные стандарты Wi-Fi служат для организации беспроводных локальных сетей как привычные нам роутеры, работающие в диапазонах 2.4 и 5 ГГц (стандарты 802.11 a/b/g/n/ac). Такие стандарты как 802.11ad и 802.11ay изначально планировалось выпустить для передачи данных на небольшие расстояния – от 1 до 10 метров – и, в перспективе, использовать их для организации высокоскоростных интерфейсов передачи данных, например для подключения мониторов к ПК и передачи изображения в формате 8K. Однако, в результате развития 5G-сетей и переходом в диапазон до 100 ГГц, устройства с поддержкой 802.11ad стали применяться для организации радиодоступа вне помещений (но для таких частот должны быть обеспечены условия прямой видимости).

Таким образом, у Wi-Fi большое будущее, которое позволит использовать данную технологию в совершенно разных приложениях. Несомненно, данная технология найдет свое место как в 5G-сетях, IoT-решениях, так и в VR-приложениях:

Применимость различных стандартов Wi-Fi
Применимость различных стандартов Wi-Fi

Частотные диапазоны Wi-Fi-сетей

Диапазон 2.4 ГГц

Большинство обычных клиентских маршрутизаторов и бытовых Wi-Fi-устройств работает в двух частотных диапазонах: 2,4 ГГц (802.11 b/g/n) и 5 ГГц (802.11 a/n/ac).

В диапазоне 2,4 ГГц стандартами определено 14 каналов. Некоторые из них могут быть недоступны в ряде стран (например, 14 канал разрешен для использования только в Японии). Каналы с номерами 1, 6 и 11 считаются полностью не пересекающимися по частотам и называются, как ни странно, «непересекающимися». Но на деле всегда остается «неучтенка», и если точки доступа расположены достаточно близко друг к другу, то и непересекающиеся каналы становятся пересекающимися:

Каждый канал занимает ширину в 20 МГц. В некоторых случаях, стандартами разрешено использовать ширину канала равную 40 МГц (см. раздел Агрегация каналов). Номера каналов и их центральные частоты приведены на рисунке.

Каналы Wi-Fi в диапазоне 2.4 ГГц

Каналы Wi-Fi в диапазоне 2.4 ГГц

Использование непересекающихся каналов удобно в том случае, когда требуется организовать равномерное радиопокрытие таким образом, чтобы рядом расположенное оборудование не мешало друг другу, увеличивая тем самым стабильность и качество связи:

Одним из недостатков диапазона 2,4 ГГц является его высокая загруженность и малое количество каналов. Помехи для Wi-Fi-сети могут создавать не только другие Wi-Fi-устройства и точки доступа, но и Bluetooth-устройства, работающие в этом же частотном диапазоне. Даже обычная бытовая СВЧ-печь способна очень сильно влиять на качество соединения в диапазоне 2,4 ГГц. Для минимизации взаимных влияний мощность Wi-Fi-передатчиков строго ограничена и регламентирована. Использование мощного передатчика требует получения разрешения в радиочастотном центре.

Более перспективным, с точки зрения меньшей загруженности и наличия большего числа каналов, является частотный диапазон 5 ГГц.

Диапазон 5 ГГц

В частотном диапазоне 5 ГГц доступно 23 неперекрывающихся канала по 20 МГц. Можно даже отметить, что 5-гигагерцовый диапазон состоит только из неперекрывающихся каналов, так как на такой частоте перекрытие создает существенные коллизии. Здесь уже можно использовать не только ширину 20/40 МГц, но и каналы шириной в 80 МГц (основной + вспомогательный). Ниже изображено расположение каналов в диапазоне 5 ГГц:

  • Первый блок (Lower, нижний) каналов UNII-1 лежит в диапазоне частот от 5180 до 5240. При этом доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц: 36, 40, 44, 48;
  • Второй блок (Middle, средний) UNII-2 лежит в диапазоне частот от 5260 до 5320. При этом доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц: 52 56 60 64;
  • Третий блок (Extended, расширенный) UNII-2 лежит в диапазоне частот от 5500 до 5700. При этом доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц: 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140;
  • Четвертый блок UNII-3 — частота от 5745 до 5805, доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц: 149 153 157 161;
  • Отдельно существуют 3 группы каналов: Japan (каналы: 8, 12, 16; диапазон 5040-5080) US Public Safety (каналы: 184, 188, 192, 196; диапазон 4920-4980) ISM (канал 165, частота 5825);
  • 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.

Carrier Aggregation — агрегация каналов

Под агрегацией следует понимать логическое объединение нескольких параллельных каналов передачи в один. Стандартами допускается использование полосы пропускания 40 МГц в диапазоне 2,4 ГГц. В диапазоне 5 ГГц ширина каналов может быть увеличена до 40, 80, 160 МГц с занятием частот соседних каналов для увеличения пропускной способности сети:

Это и называется агрегированием. В случае использования широкой полосы пропускания, стабильность соединения может снижаться в силу взаимных влияний различных сетей друг на друга. Однако, несомненно, увеличение ширины канала позволяет многократно увеличить скорость передачи данных.

Технологии, применяемые в оборудовании Wi-Fi

В этом разделе приводится описание технологий, которые нашли применение в беспроводных сетях стандарта 802.11 и позволили многократно увеличить скорости передачи данных – MIMO и Beamforming.

MIMO — Multiple Input Multiple Output

Технология MIMO оказала большое влияние на развитие Wi-Fi. Буквально несколько лет назад никто не думал о том, что будут существовать беспроводные устройства с пропускной способностью в сотни мегабит в секунду. Возникновение новых скоростных стандартов связи, в том числе 802.11n произошло во многом благодаря MIMO.

Наиболее простое определение, которое можно дать технологии MIMO – это многопотоковая передача данных. Аббревиатура переводится с английского как «несколько входов, несколько выходов». В отличие от своего «родителя» (Single Input / Single Output), в устройствах с поддержкой MIMO сигнал передается на одном радиоканале с помощью нескольких приемников и передатчиков.

Одной из основных характеристик технологии MIMO является количество антенн, работающих на прием и передачу. Обозначается NxM, где N — количество передающих антенн, а M — приемных. Например, MIMO типа 3х2 означает, что радиосистема имеет 3 передающие антенны и 2 принимающие. Кроме того, в MIMO применяется пространственное мультиплексирование. Иначе говоря, технология одновременной передачи данных нескольких пакетов по одному каналу. Благодаря такому «уплотнению» канала, его пропускную способность можно увеличить в два и более раз.

Как только технология беспроводной передачи данных Wi-Fi начала пользоваться большим спросом, быстро стали возрастать и требования к скорости. Впервые технология MIMO появилась в стандарте 802.11n, который дал возможность увеличить канальную скорость беспроводного соединения с 54 Мбит/сек до 600 Мбит/сек. Стандарт 802.11n дает возможность применять как стандартную ширину канала в 20 МГц, так и использовать широкополосную линию в 40 МГц. Таким образом можно получить в несколько раз увеличенную пропускную способность каналов, которые используются в данный момент. С помощью объединения MIMO с более широкой полосой пропускания канала, получается достаточно мощный способ повышения физической скорости передачи.

Типы MIMO

Для различного количества пользователей, между которыми в одно и тоже время идет передача данных, существует два типа технологий:

SU-MIMO – система для одного пользователя (Single User — SU). Используется, когда в определенный промежуток времени потоки данных идут только к одному пользователю. Технология предоставляет многоканальные входные и выходные потоки одному устройству. Пока Wi-Fi-устройство адресата получает или принимает данные, другие пользователи находятся в ожидании.

MU-MIMO – система для нескольких пользователей (Multi User — MU). Позволяет нескольким пользователям принимать одновременно потоки данных. Она опирается на технологии SU-MIMO, но дает одновременную связь точки доступа с несколькими устройствами. MU-MIMO создает до 4 одновременных подключений, передавая по 4 потока данных одновременно. В результате пользователи не делят между собой соединение и улучшается производительность сети.

Разница между технологиями SU и MU-MIMO

Разница между технологиями SU и MU-MIMO

Особенности технологии

До появления стандарта 802.11ax, технология MU-MIMO работала только в диапазоне 5 ГГц. С появлением 802.11ax MU-MIMO стала доступной и на 2.4 ГГц. В продаже сетевого оборудования появляется все больше двухдиапазонных маршрутизаторов с поддержкой данной технологии.

MU-MIMO использует технологию Beamforming. Благодаря ей, сигналы распространяются не хаотично, а в направлении беспроводного устройства. Эта направленность позволяет увеличить дальность сигнала и повысить скорость передачи данных.

К сожалению, невозможно обслуживать бесконечное количество пользователей и потоков данных. Например, роутер с поддержкой трех потоков может одновременно работать только с тремя Wi-Fi-устройствами без задержек.

Чтобы пользоваться преимуществами метода, принимающее устройство должно иметь поддержку MU-MIMO. В данном случае, достаточно одной антенны и пользовательское устройство примет поток данных от роутера.

Компании, выпускающие смартфоны, роутеры, точки доступа и другие сетевые устройства уже заложили в них поддержку технологии. Как гарантируют производители, во многих современных устройствах, они учли также аппаратные требования для поддержки MU-MIMO, и теперь достаточно обновить ПО на своем гаджете, и пользователь получит поддержку данной технологии.

Сигнал, который передается с помощью архитектуры MU-MIMO, сложно перехватить, что повышает безопасность беспроводной сети.

На первых этапах развития технологии существовала трудность совмещения устройств, работающих с поддержкой MIMO и без нее. Однако на данный момент это уже не так актуально – практически каждый современный производитель беспроводного оборудования использует ее в своих устройствах. Также, одной из проблем при появлении технологии передачи данных с помощью нескольких приемников и нескольких передатчиков, являлась цена устройства.

Beamforming — автоматическое формирование луча

В последних моделях Wi-Fi-маршрутизаторов все чаще можно увидеть такую «опцию» как Beamforming. Beamforming, согласно техническим спецификациям современных Wi-Fi-устройств, это технология, позволяющая направлять излучаемый сигнал не во все стороны, как это происходит обычно, а «концентрированно» в сторону абонента. Это увеличивает отношение сигнал/шум, и как следствие — скорость передачи данных:

Похожее:  Преимущества и особенности современных сетей

Особенно это актуально в местах, где много различных перекрытий сигналов и множество других источников радиопомех, работающих в нелицензируемом диапазоне частот 2.4 и 5 ГГц.

Следует отметить, что главной сложностью при внедрении beamforming в устройства является сложность настройки антенн в сочетании с грамотным программным обеспечением. В недорогих моделях роутеров зачастую наличие beamforming является лишь маркетинговым ходом. Сильно повысить стабильность приема в отдаленных участках помещения не получится. Beamforming стал частью стандарта, начиная с 802.11ac, во втором поколении этих устройств (wave 2).

MCS в Wi-Fi сетях

  • Тип модуляции. Модуляция — это метод передачи данных. Чем сложнее модуляция, тем выше скорость передачи данных. Более сложные модуляции требуют хороших условий передачи, низкого уровня помех и отсутствия препятствий на пути прохождения сигнала.
  • Скорость кодирования информации. Этот параметр указывает на то, какая часть потока данных фактически используется для передачи «полезной» информации. Это значение выражается в виде дроби, например, 5/6 или 83,3% используемого потока данных.
  • Количество пространственных потоков. Используя технологию MIMO, в настоящее время возможно запускать до 8 пространственных потоков. Фактически это позволяет использовать одну и ту же область частотного пространства для передачи и приема нескольких потоков данных.
  • Ширина канала передачи. Это значение определяет, какая ширина канала будет использована для передачи. Ширина канала может быть максимум 40 МГц для диапазона 2.4 ГГц и 160 МГц для диапазона 5 ГГц. В диапазоне 60 ГГц ширина канала может составлять до 2 ГГц (стандарт 802.11ad/ay).
  • Длительность защитного интервала. Защитный интервал фактически представляет собой очень короткую паузу между передачей пакетов, чтобы можно было игнорировать любую ложную информацию. Более длительные интервалы защиты обеспечивают более надежную беспроводную связь.

Чем выше индекс MCS, тем «сложнее» вышеперечисленные параметры передачи. Значение индексов MCS для различных стандартов Wi-Fi приводится в таблице ниже. В расширенной виде с таблицей MCS можно ознакомиться по ссылке.

Источник



Выбираем оптимальный канал Wi-Fi на роутере

Многие пользователи домашнего беспроводного Интернета, наверняка думали над тем, как выбрать оптимальный Wi-Fi-канал, который бы гарантировал наиболее быстрый сигнал. Ведь от скорости сигнала зависит время загрузки сайтов или отдельных файлов.

Большинство современных роутеров запрограммированы на самостоятельное обнаружение и подключение к подходящему каналу связи, но иногда пользователям приходится делать это вручную. Однако, для выполнения подобных настроек, людям часто не хватает технических навыков и познаний. Поэтому, для полного погружения в проблему выбора канала Wi-Fi на маршрутизаторе, окунемся в теорию.

Преимущественно, современные Wi-Fi маршрутизаторы функционируют на частотах от 2,401 — до 2, 483 ГГц. Полосы частот формируют специальные каналы. Для Российской Федерации их 13. На это стоит обратить внимание, чтобы не ошибиться при настройках роутера, поскольку пользователю предоставляется выбор страны эксплуатации роутера. Если неправильно выбрать страну, к примеру, страну у которой лишь 11 каналов, то соответственно, роутер при установке номеров большего номинала, просто не увидит точки доступа. Останется лишь вручную устанавливать нужный номер канала, но лишь из доступного диапазона (1-11). Внимательно отнеситесь к выбору страны использования, и никаких дополнительных ручных настроек возникнуть не должно.

Самые новые модели маршрутизаторов могут поддерживать и частоту 5 ГГц. Но в основном, пользователи пользуются более дешевыми моделями, которые, как уточнялось выше, функционируют на частотах 2.4 ГГц. Такие роутеры работают на одном (или паре) каналов, и чтобы узнать каналы, которые занимают соседние роутеры можно использовать специальную программу. К примеру, inSSIDer – одна из самых популярных и бесплатных программ для манипуляций с Wi-Fi. Программу необходимо скачать на компьютер (либо иное используемое устройство), установить, открыть и сразу можно просмотреть доступные данные о работающих рядом точек доступа (маршрутизаторах и роутерах). Вот скрин работающей программы inSSIDer:

Смотрим оптимальный канал

Нужно смотреть в графу «Channel». А ниже можно посмотреть график использования канала, с которого видно, какой канал менее загружен. На графике видно, что на данный момент менее загруженные каналы — с 8 по 13.

Справа нашего графика есть поле и для изображения сигнала роутеров на 5 ГГц, но оно пустое, так как данная диагностика доступна лишь в платной версии используемой программы. Даная программа актуальна для компьютеров, планшетов и ноутбуков. Если настраивать Wi-Fi на телефоне, , к примеру, на Андроиде, то нужно использовать специальные приложения-программы.

Характеристика режимов выбора каналов

Какой режим работы всех роутеров? В маршрутизаторах чаще всего изначально установлены автоматические настройки выбора канала В большинстве случаев, работа роутера в данных условиях совершенно приемлема. Однако, есть ситуации, когда необходимо сменить канал вручную и ввести необходимые данные.

Так выглядит настройка роутера (автоматическая) фирмы TP-Link:

Пример: Автоматический выбор канала для роутера TP-LInk

В выделенной строке можно поменять автоматический режим на ручной. Для этого достаточно изменить значение раздела «Channel».
Такой выбор канала необходим, когда в доме много сетей и точки доступа находятся слишком близко друг к другу.

  • скорость Wi-Fi существенно падает;
  • прерывается связь между устройством и точкой доступа;
  • сигнал остается мощным, но подключение на расстоянии от роутера не осуществляется.

Если возникли выше упомянутые проблемы, то наверняка стоит настроить ручной выбор каналов. Так можно будет найти свободный канал, и настроить работу роутера.

Нужно также помнить, что проблемы с беспроводными сетями бывают по различным причинам. Прежде, чем трогать настройки маршрутизатора необходимо:

  • совершить перезагрузку маршрутизатора;
  • полностью сбросить настройки;
  • поменять расположение маршрутизатора;
  • тип шифрования сменить.

Выбор свободного беспроводного канала на роутере

Какой бы маршрутизатор не использовался, алгоритм настройки необходимого и свободного канала на роутере единый для всех. Настройка выбранного канала займет немного времени. Для этого необходимо знать:

  • IP-адрес роутера;
  • пароль от веб-интерфейса.

Эти данные вы найдете или в инструкции к роутеру, или на этикетке/коробке самого роутера. О том как зайти в настройки роутера, вы сможете найти инструкцию на нашем сайте. Теперь рассмотрим выбор беспроводного канала на примере различных роутеров.

D-Link

Рассмотрим изменение частоты wifi канала на примере DIR-300 NRU. Первое, что необходимо сделать, это зайти в настройки роутера D-Link.

1. Входим в раздел SETUP (Настройки).
2. Выбираем подраздел, который находится слева — Wireless Setup.
3. Нажимаем на кнопку Manual Wireless Connection Setup, которая поможет изменить способ настройки Wi-Fi.

Настройки роутера d link dir 300

4. В разделе Wireless Network Settings ищем надпись Wireless Channel и делаем выбор в пользу нужного канала.
5. Для сохранения изменений в настройках, нажимаем Save Settings.
6. Ждем несколько минут, отключаем устройство от сети и повторно подключаемся к Wi-Fi.

Выбираем нужный канал на роутере d lin dir 300

TP-Link

Рассмотрим изменение частоты wifi канала на примере TL-WR941N. Первое, что необходимо сделать, это зайти в настройки роутера TP-Link.

1. Заходим в раздел Wireless. Автоматически откроется подраздел Wireless Settings. Заходим в этот подраздел.
2. Ищем пункт Channel и выбираем номер необходимого нам канала.
3. Для сохранения смены в настройках нажимаем Save. Только после этого изменения вступят в силу.
4. Отключаемся от сети, а спустя пару минут подключитесь к Wi-Fi вновь.

Выбор канала wifi на роутере tp-link

Первое, что необходимо сделать, это зайти в настройки роутера ASUS.

1. Заходим в раздел «Беспроводная сеть». В открытом интерфейсе откроется ряд вкладок, мы нажимаем на «Общие»
2. В открытой вкладке ищем пункт «Канал» нажимаем на его настройку.
3. В появившемся списке ищем номер оптимального канала Wi-Fi.
4. Нажимаем кнопку Применить, чтобы настройка роутера сохранилась.
5. Отключаем Wi-Fi, ждем немного, и вновь подключаемся к сети.

Выбор канала wifi на роутере asus

ZyXEL

Первое, что необходимо сделать, это зайти в настройки роутера ZyXEL.

1. Нажимаем на иконку индикатора беспроводного соединения внизу экрана. В открытом интерфейсе откроется окно подключения к Wi-Fi, выбираем раздел «Точка доступа».
2. В появившийся вкладке находим подпункт «Канал», нажимаем на него.
3. Появится список. В нем находим номер нужного свободного канала Wi-Fi.
4. Жмем кнопку Применить, чтобы окончательно изменить настройки маршрутизатора.
5. Отключаем беспроводное подключение, ждем пару минут, и можем подключаться к Wi-Fi.

Выбор канала wifi на роутере ZyXEL

Или другой вариант прошивки:

Выбор канала wifi на роутере ZyXEL

Netgear

1. Жмем на указание раздела Network.
2. В открытой вкладке ищем пункт Wireless LAN и нажимаем на его настройку.
3. В первой вкладке General находим поле Channel Selection. Возле него видим отмеченный пункт Auto Channel Selection. Снимаем с него отметку- флажок.
3. В выпадающем списке Channel Selection ищем необходимую частоту для корректной работы.
4. Нажимаем кнопку Apply , чтобы окончательно изменить настройки роутера.
5. Прерываем беспроводное соединение, через некоторое время вновь подключаемся к Wi-Fi.

Выбор канала wifi на роутере Netrear

Рекомендации

Итак, для выбора канала Wi-Fi на роутере нужно:

  • разобраться в теории и способе работе маршрутизатора;
  • изучить инструкцию к используемому маршрутизатору;
  • удостоверится в необходимости смены канала;
  • в соответствии с моделью роутера, изменить режим настройки каналов роутера (в основном э то один алгоритм настройки).

Правильный выбор канала Wi-Fi оптимизирует работу, улучшит скорость и продлит эксплуатацию роутера.

Источник

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Привет! Это будет универсальный ликбез по каналам Wi-Fi, их выбору и установке. Разумеется с теорией, практикой и лучшими подходами опытных сисадминов. Устраиваемся поудобнее. С вами Ботан из WiFiGid, и это будет горячий обзор! Предлагаю начать.

Что-то не получилось? Все действия в молоко? Есть вопрос к автору? Напишите комментарий, и на него обязательно будет ответ.

О каналах

Тема с каналами с каждым годом становится все актуальнее. Если сначала я как-то пренебрежительно относился к ней, но сейчас и правда попадаются ситуации когда теория проявляется на практике – загруженные каналы создают помехи для всех пользователей, скорости падают, соединения сбрасываются. Как выход приходится искать новый канал.

Это будет универсальная инструкция для всех производителей роутеров – TP-Link, ASUS, D-LInk, ZyXEL и т.д. Но если вы захотите точно и по шагам настроить свой конкретный роутер – рекомендую поискать статью на нашем сайте через поиск вводом туда своей модели. Там будет уже точная пошаговая инструкция!

Для начала предлагаю видео по теме. И про каналы Wi-Fi, и про выбор, и про настройку:

Современные домашние маршрутизаторы работают на следующих частотах:

  1. 2.4 ГГц – самая первая Wi-Fi частота. Диапазон – 2,401-2,483 ГГц. Именно на ней работает большая часть устройств. А число каналов то ограниченно – их всего 13, да и то от страны к стране ограничены (так в США доступно всего 11, из-за чего могут возникнуть некоторые конфликты, а Windows видит только 12 и т.д.). Как итог – каналы нагружаются, помехи увеличиваются, возникают проблемы с сетью. Особенно на этой частоте. Стандарты до 802.11n.
  2. 5 ГГц – относительно новая частота. И каналов тоже больше – 23. И использующих его устройств тоже меньше. Даже лично у автора статьи в настоящий момент в помещении стоит роутер только на 2.4 ГГц. Стандарты 802.11ac и новее.
Похожее:  Best Wifi antennas for PC Reviews 2020

Вот перечень частот с разделением на каналы:

Канал Частота Канал Частота
1 2.412 34 5.170
2 2.417 36 5.180
3 2.422 38 5.190
4 2.427 40 5.200
5 2.432 42 5.210
6 2.437 44 5.220
7 2.442 46 5.230
8 2.447 48 5.240
9 2.452 52 5.260
10 2.457 56 5.280
11 2.462 60 5.300
12 2.467 64 5.320
13 2.472 100 5.500
104 5.520
108 5.540
112 5.560
116 5.580
120 5.600
124 5.620
128 5.640
132 5.660
136 5.680
140 5.700
147 5.735
149 5.745
151 5.755
153 5.765
155 5.775
157 5.785
159 5.795
161 5.805
163 5.815
165 5.825

Как правило у обычного пользователя каналы выбираются роутером автоматически, и не всегда самым лучшим образом. А мы пойдем другим путем – просканируем всю сеть вокруг, найдем свободные каналы и поменяем на них. И все будет хорошо!

Я все же верю в оптимальный выбор каналов роутера в автоматическом режиме, и вам советую того же! Установку статичного канала делайте только при полной уверенности в необходимости!

Появилась проблема с роутером? Просто перезагрузите его! Не заработало? Сделайте это еще несколько раз, пока не заработает. После перезагрузки роутер сам поменяет канал на правильный.

Ищем свободный канал

Для начала нужно определить, какой канал Wi-Fi является самым незагруженным в настоящий момент, а значит какой нам выбрать. Именно он будет самым лучшим для нас в текущий момент времени. Как это сделать?

  1. Для компьютера – используем программу inSSIDer.
  2. Для Android – используем приложение Wi-Fi Analyzer или Home Wi-Fi Alert.

Что бы вы ни выбрали, окно каналов будет почти всегда одинаковым:

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Посмотрели на глаз, и определили, что в этом случае самый свободный Wi-Fi канал – 5. Вот его и будем использовать. Универсальная быстрая методика, чтобы проверить свое окружение и определить наилучший канал. А вот то же самое для inSSIDer, можете сравнить:

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Как видите, не так уж и сложно узнать. Единственное, что может отпугнуть – многие каналы пересекаются между собой в частотном диапазоне, создают дополнительные помехи. Так что нужно выбирать и правда наименее занятые. Но всегда найти можно!

Для теоретиков. Список непересекающихся между собой каналов:

Лучшие каналы для установки – 1, 6 или 11.

Будьте осторожны с установкой 12 и 13 каналов. Некоторые устройства могут их не видеть!

Меняем канал на роутере

Как только выбрали самый свободный, можно переходить в настройки роутера и изменить частоту канала на выбранную. Делается это несложно!

Внимание! Мы не можем перечислить все настройки для каждой модели роутеров в этой статье. Но через поиск на нашем сайте и название вашей модели вы получите конкретную инструкцию под свой роутер! Здесь будет лишь общая информация.

  1. Входим в настройки. Адрес входа, логин и пароль ищем на дне роутера или уточняем в конкретной статье на нашем сайте.
  2. В настройках заходим в параметры беспроводного режима Wi-Fi сети. Если ваш роутер двухдиапазонный – для каждого диапазон 2.4 ГГц и 5 ГГц будут отдельные настройки.
  3. В настройках ищем параметр канала – выбираем его (обычно по умолчанию стоит auto), не забываем сохранить настройки и перезагрузить.

Выбранный канал всегда можно будет заменить тем же способом. Не бойтесь экспериментировать!

Для входа в настройки обычно используют следующие данные:

Адрес: 192.168.0.1 или 192.168.1.1
Логин – admin
Пароль – admin или пустой

Ниже даю скриншоты правильной настройки каналов для разных моделей. Наверняка у вас будет что-то похожее.

Для справки – на русском наша настройка называется «канал», на английском «channel».

TP-Link – старый интерфейс

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

TP-Link – новый интерфейс

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

ZyXEL Keenetic – старый интерфейс

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

ZyXEL Keenetic – новый интерфейс

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

D-Link

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Mercusys

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Netis

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Tenda

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Apple Airport

Обычно яблочники оставляют все лаконично… Настолько лаконично и просто, что сложные настройки или лежат глубоко, или вообще недоступно. Здесь что-то среднее. До каналов тоже можно докопаться:

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Каналы Wi-Fi: какой выбрать на роутере, лучшие частоты, нюансы

Альтернативно этот роутер можно настроить и через мобильное приложение. Но это уже тема для отдельной статьи, в нашу универсальную так углубляться не хочу.

Не забывайте сохранять установленные настройки! А еще лучше дополнительно перезагружайте роутер!

Вот и все. Надеюсь, у тебя получилось сделать все, что было нужно! Но если вдруг где-то возникла проблема, обязательно напиши в комментарии. Выразить благодарность можно там же!

Обозначения каналов

Внезапно решил дополнить эту статью обозначениями. Многие программы при просмотре каналов сейчас пишут относительно странные вещи: 9+5, 40-1, 9+13, 1+1 и т.д. Встречали такое? На самом деле ничего сложного здесь нет.

Вся история с номером канала выше – это история про использование ширины канала 20 МГц. Сейчас многие роутеры спокойно уже используют ширину 40 МГц (а топовые 80 МГц или даже 160 МГц). Т.е. отсюда наш роутер теперь должен использовать целых 2 канала (разумеется, стоящих рядом друг с другом). Отсюда и возникают такие обозначения:

  • 9+5 – основной канал 9, дополнительная полоса 20 МГц взята слева на 5 канале.
  • 9+13 – основной канал 9, дополнительная полоса 20 МГц взята справа на 13 канале.

И так может быть для любого канала (где влезают наши 40 МГц). Т.к. вся суть здесь упирается в расположение дополнительной области СПРАВА или СЛЕВА, ввели вот такие сокращения:

  • 9-1 – основной канал 9, дополнительная область СЛЕВА, тот же наш 9+5.
  • 9+1 – основной канал 9, дополнительная область СПРАВА, тот же наш 9+13.
  • 40-1 – и эти же правила касаются и 5 ГГц каналов.
  • 1+1 – первый канал не может делать отступ влево, поэтому бывают вот такие забавные обозначения.

Смещение области вправо или влево уже зависит от вашего роутера, обычно мы на нее повлиять никак не можем.

Источник

Разбираемся, как работает Wi-Fi, почему не нужен мощный роутер и что реально влияет на работу сети

Итак, пусть изначально у нас есть некий стандартный роутер/точка доступа с официально разрешенными для нашей страны параметрами по мощности сигнала, который работает «в полную силу», то есть на мощности передатчика 100%. Напоминаю, это 23 дБм / 200 мВт в диапазоне 5ГГц или 20 дБм / 100 мВт в диапазоне 2,4 ГГц.

Примечание: единица измерения мощности беспроводного сигнала измеряется в дБм или мВт.

Излучаемый роутером/ТД сигнал распространяется вокруг, и попадает на приемные устройства, существенно ослабнув «по пути». Какой примерно сигнал мы имеем на стороне клиента (смартфона, планшета, ноутбука и т.д.)? Ну, к примеру, -50 дБм / 0.00001 мВт или -67 дБм / 0.0000002 мВт.

В то же время беспроводной клиент, который обычно представляет собой мобильное устройство, имеет задачу не только подключиться к сети, но и подольше проработать от батареи. Поэтому клиент не «выбрасывает» напрасно энергию в эфир. Мощность передатчика клиентов обычно находится на уровне 11-17 дБм (12.5-50 мВт). То есть, эта мощность в от 8 до 2 раз меньше, чем мощность сигнала роутера, если говорить об устройствах в 2,4 ГГц диапазоне.

реклама

При этом у беспроводных роутеров/ТД всегда есть CCA Threshold – порог слышимости сигнала, и если уровень сигнала не превышает этот порог, роутер/ТД считает его шумом. Предположим, этот порог — 82 дБм. Таким образом, наш условный роутер с 5 дБи антеннами будет работать с устройствами, уровень сигнала от которых в точке размещения роутера не менее -87 дБм (-87 дБм сигнал + 5 дБи коэффициент усиления антенны роутера = -82 дБм).

Примечание: разумеется, это чисто условный пример, в котором все параметры условно-типичные и даны для понимания ситуации; ваш роутер может иметь антенны с коэффициентом усиления отличающимся от 5 дБи, и иной порог, например — для определенного оборудования Ubiquiti в целом стабильная связь гарантируется при уровне сигнала до -70дБм; порог для сетей 5ГГц ниже чем для 2,4 ГГц даже на одном и том же оборудовании и т.п., но это нюансы, в которые мы углубляться не будем.

В целом для роутера и клиента можно руководствоваться простым правилом: при прочих равных условиях, сигнал теряет 6 дБ мощности (т.е. в 4 раза) при увеличении расстояния от передатчик в 2 раза.

Однако, как было сказано выше, мощность сигнала роутера/ТД обычно в 2-8 раз выше, чем на клиентах. И с отдалением от роутера/ТД неизбежно возникнет ситуация, когда клиент будет слышать сигнал роутера хорошо, а вот роутер будет слышать более слабый сигнал клиента на «грани» возможностей или не слышать вообще (так как уровень сигнала клиента будет опускаться за порог слышимости CCA Threshold). И возникнет странная ситуация, когда сигнал Wi-Fi от роутера на клиентском устройстве вроде бы ловится, но связи нет или она постоянно «отваливается».

реклама

Причина в асимметрии «силы» связи: к примеру, когда клиент мощностью 14 дБм слышит роутер/ТД на -84 дБм (-84 дБм + 2 дБи коэффициент усиления антенны клиента = условный порог слышимости -82 дБм), до роутера/ТД доходит сигнал от клиента лишь на уровне -90 дБм, что находится ниже порога слышимости. При указанных условиях беспроводная связь гарантированно оборвется.

То есть, в каналах беспроводной связи уже при типичных стандартных параметрах работы роутеров/ТД возникает существенная проблема со связью, вызванная асимметрией мощностей Wi-Fi излучателей. И если дополнительно поднять мощность сигнала на одной стороне (роутере/ТД), то проблема только усугубится. Перемещаясь с мобильными клиентами, вы все более часто будете сталкиваться с ситуацией, когда Wi-Fi роутер «теряет» устройства, и именно потому, что у него существенно более сильный сигнал. Клиент «услышит» роутер/ТД, а роутер клиента – нет. Вот почему серьезные производители оборудования не рекомендуют использовать Wi-Fi роутеры и точки доступа на максимальной мощности. Привожу в доказательство фрагмент презентации Cisco (с полной презентацией можно ознакомится здесь).

Даже наоборот, для устранения асимметрии и получения стабильной связи рекомендуется понизить мощность Wi-Fi передатчика в роутере/ТД.

Но если не мощность сигнала, то что же тогда определяет скорость и надежность Wi-Fi соединения?

Скорость подключения, которая ни о чем не говорит.

Скорость подключения по Wi-Fi определяют три параметра: тип модуляции, количество потоков (зависит от количества антенн) и ширина радиоканала.

Но «теоретическая» скорость подключения на основе вышеуказанных параметров имеет мало общего с реальной скоростью работы беспроводной сети. Что же оказывает влияние на эту скорость?

Дело в том, что модуляция в сети непостоянна. Самые прогрессивные модуляции на сегодня — 256 QAM и 1024 QAM (модуляция определяет, сколько бит передается в одном радиосимволе). Но! Эти плотные модуляции очень чувствительны к шуму. И достигаются они только при высоком соотношении сигнал/шум (SNR), когда клиент находится близко к Wi-Fi роутеру/ТД. С удалением от роутера/ТД растет шум, SNR падает, модуляция упрощается для надежности соединения и, как следствие – падает скорость связи. Плюс свою лепту в проблемы сети добавляет интерференция.

Интерференция и шум

Причиной коллизий из-за интерференции в Wi-Fi сетях являются беспроводные устройства, работающие на том же или близком канале. Это вполне могут быть соседские Wi-Fi устройства, а не ваши, и повлиять на их работу вы не сможете.

Примечание: в частности, поэтому рекомендуется использовать непересекающиеся каналы для соседних Wi-Fi роутеров; непересекающиеся каналы помогают избегать интерференции (хотя полностью проблему, конечно, не решают – проблемы растут по мере удаления от передатчиков).

Итак, интерференция – это помеха, вызываемая радиоволнами соседних Wi-Fi устройств.

Источником шума в беспроводных сетях являются не Wi-Fi устройства, использующие для работы тот же радиочастотный диапазон, что и Wi-Fi оборудование. Это различные Bluetooth устройства, 2,4ГГц и 5 ГГц ресиверы, радиотелефоны, микроволновые печи и другое оборудование.

Примечание: впрочем, поврежденные пакеты Wi-Fi и сигналы от устройств за пределами порога CCA Threshold тоже считаются шумами. Сигналы от Wi-Fi устройств, работающих отдаленно от роутера на том же канале, не считаются интерференцией, поскольку сигналы таких устройств не могут быть демодулированы.

Как уменьшить интерференцию и шум в Wi-Fi сети? Для домашнего пользователя я вижу только два варианта действий: перейти на другой канал и провести деагрегацию каналов. Так как объединение каналов уже само по себе ухудшает SNR: каждый дополнительный 20 MГЦ канал отнимает примерно 3dB у показателя SNR.

Примечание: уменьшение ширины канала в 10 раз увеличивает соотношение сигнал-шум в те же 10 раз. Вот почему в стандарте 802.11ax реализована идея разделения канала на дополнительные поднесущие. Сужение канала повышает соотношение сигнал/шум, что и дало возможность использовать прогрессивную кодировку 1024 QAM.

Но решающее влияние на быстродействие вашей сети будет оказывать не соотношение сигнал/шум, не интерференция как таковая, не мощность беспроводного сигнала, и уж тем более не количество беспроводных сетей вокруг, как ошибочно думают многие. Быстродействие вашей беспроводной сети будет в значительной степени определяться утилизацией канала. Ну, если вы живете не в тайге среди медведей, конечно. Там Wi-Fi каналы утлилизировать будет некому, кроме вас.

Проблемы утилизации

Что такое утилизация канала? И почему она сильно влияет на скорость работы Wi-Fi сети? Утилизация — это доля эфирного времени, которую занимают все работающие на данном канале устройства, и чьи сигналы могут быть демодулированы нашим Wi-Fi роутером/ТД, то есть энергия которых выше за CCA Threshold. По сути, пакеты нашей сети «втискиваются» в доступные узкие эфирные рамки между пакетами других сетей, работающих в этом же радиодиапазоне. Увы, но с максимальной производительностью наша беспроводная сеть работает лишь тогда, когда соседские сети на используемом канале не слишком активны или простаивают (а лучше всего – если они на нем отсутствуют). Вот почему настоятельно рекомендуется уходить на самые «незанятые» Wi-Fi радиоканалы. Там банально меньше «утилизаторов» сети.

Примечание: утилизация важна потому, что в Wi-Fi сетях доступ эфирному диапазону реализован по протоколу CSMA/CA (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий), согласно которому беспроводные устройства периодически «слушают» свою частоту на канале, и если она занята, передача данных откладывается, а затем через некоторое время устройство снова делает попытку прослушивания частоты.

Отметим, что утилизация канала никак не влияет на отображаемую в системе скорость беспроводного подключения, но в то же время имеет огромное влияние на реальную практическую производительность беспроводной сети.

Живой пример: стоит одному из беспроводных пользователей поставить на закачку какой-нибудь крупный файл (не говоря уже о торрентах), не выставив разумных ограничений на темп загрузки, как скорость работы всех остальных пользователей на используемом таким юзером Wi-Fi канале существенно упадет, именно из-за утилизации канала. Причем неважно, подключены пользователи к этой же сети, или же к ближайшим сетям использующим тот же Wi-Fi канал. Более того, эффект негативно скажется и на соседних Wi-Fi каналах тоже.

Какой уровень утилизации канала может быть приемлем? Компания Cisco полагает что при утилизации канала более 80%, «ловить» в сети уже нечего. Нет, сеть, конечно, будет работать и при такой утилизации. Но о работе в чем-то близком к реалтайму речь уже не идет.

Низкая утилизация канала — отлично

Средняя утилизация канала — приемлемо

Примечание: не факт, что на канале, на котором меньше всего Wi-Fi сетей, самая низкая утилизация канала — все зависит от сценариев эксплуатации сетей. Установить канал(ы) с самой низкой утилизацией можно только эмпирическим путем.

Одним из эффективных средств уменьшения канальной утилизации (речь идет о средствах, доступных для домашних пользователей), являются: переход на другой канал, уменьшение количества подключенных клиентов в сети, особенно медленных (возможно стоит перевести их в отдельную сеть), уменьшения количества неподключенных Wi-Fi клиентов в зоне действия сети, а также — уменьшение радиуса действия беспроводного роутера, то есть уменьшение мощности передатчика (это отсечет самых дальних и медленных клиентов, которые долго занимают канал и «тормозят» сеть, а также дальние неподключенные устройства, которые регулярно отправляющие менеджмент-фреймы, в том числе не ваши устройства).

Примечание: для устранения конфликтов с соседними сетями Wi-Fi сейчас введен идентификатор BSS Color (Base Service Station), который помечает каждый пакет, что позволяет роутерам и клиентам определить, какие пакеты передаются от соседних сетей, и просто игнорировать их. Это снижает интерференцию от соседних беспроводных сетей и ускоряет передачу данных, но эта возможность доступна только в новейшем стандарте 802.11ах.

Итог

Как видим, использование роутера с большой мощностью Wi-Fi сигнала вовсе не означает, что ваша сеть будет работать лучше, станет надежнее или «дальнобойнее». Скорее наоборот. Чем более мощный Wi-Fi роутер/ТД и чем больше радиус его покрытия – тем больше интерференции и шумов такое устройство наловит, тем больше будет утилизация беспроводных каналов и меньше – производительность сети. Да еще и соседям такой гаджет будет создавать лишние помехи. Как-то так.

Источник

Беспроводные каналы связи wifi

IEEE 802.11 — набор стандартов связи, для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 2,4; 3,6 и 5 ГГц. Наиболее известен по названию Wi-Fi.

802.11

Первый вариант стандарта, диапазон работы – 2.4 ГГц. Изначально стандарт IEEE 802.11 предполагал возможность передачи данных по радиоканалу на скорости не более 1 Мбит/с и опционально на скорости 2 Мбит/с. В настоящее время не используется. Ширина канала – 11МГц.

802.11a

Стандарт, использующий диапазон 5ГГц, обеспечивает скорости работы 54 до 36, 24, 18, 12, или 6 Мбит/c. Ширина канала – 20МГц.

802.11b

Дальнейшее развитие стандарта 802.11, использующего диапазон 2.4ГГц, Обеспечивает скорости работы 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с Ширина канала – 22МГц.

802.11g

Наиболее распространенный стандарт, обеспечивающий лучшую по сравнению с 802.11b пропускную способность. Стандарт использует диапазон 2.4 ГГц, и обеспечивает скорости работы 54, 36, 24, 18, 12 и 6 Мбит/с. Обратно совместим со стандартом 802.11b, и, соответственно поддерживает также скорости работы 11, 5.5, 2 и 1 Мбит/с. Ширина канала – 20МГц.

802.11n

Стандарт 802.11n повышает скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 МБит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 480 Мбит/с. Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц.

Однако, данная скорость передачи данных подразумевает использование большей ширины канала (40 МГц) и использования нескольких антенн для приема и передачи данных.

Это затрудняет применение данного оборудования вне помещения, кроме того, из-за распространения устройств Wi-Fi, работа со спектром 40 МГц в реальных условиях крайне маловероятна.

Используемые частоты и каналы в диапазоне 2.4 ГГц

Для беспроводной Wi-Fi связи используется определенный диапазон частот, причем в зависимости от страны, этот диапазон может быть различным. Весь диапазон частот разбит на несколько каналов, на которых может работать оборудование.

Стандарты 802.11b, 802.11g и 802.11n определяют следующие каналы:

Канал

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Частота, ГГц

Страны

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

США, Европа, РФ, Япония

Европа, РФ, Япония

Европа, РФ, Япония

Из таблицы видно, что шаг каналов в диапазоне 2.4 ГГц составляет 5 МГц, а ширина канала, как описано выше, составляет 20МГц. Таким образом, спектр рабочих частот оборудования перекрывается и независимых каналов, работа на которых возможна без взаимных помех, всего три – например 1 (2,412 ГГц), 6 (2,437 ГГц) и 11 (2,462 ГГц), частоты которых отличаются более чем на 20 МГц. Можно также использовать как независимые каналы 2, 7, 12 или 3, 8, 13.

Так как имеется всего 3 независимых Wi-Fi канала, причем реальная скорость работы Wi-Fi устройств в реальных условиях не превышает 8-10 Мбит/, то подключение по Wi-Fi множества устройств одновременно сильно затруднено из-за ограничения пропускной способности.

Опыт показывает, что подключение более 4-5 беспроводных Wi-Fi камер с битрейтом 500-1000 кбит/с к одной точке доступа нецелесообразно. Причем ограничивает количество подключаемых камер не только ширина беспроводного канала, но и ограниченное быстродействие процессора точки доступа, который просто не успевает обрабатывать поступающие пакеты данных при подключении множества устройств одновременно.

Таким образом, с использованием стандартных средств можно подключить не более 12-15 камер по Wi-Fi.

Кроме того, нужно учитывать, что в настоящее время имеется множество оборудования, работающего в данном стандарте, и, соответственно, беспроводные каналы могут быть заняты другими радиосетями, что еще более затрудняет подключение IP камер.

Применение оборудования Wi-Fi требует офрмление соответствующих лицензий и разрешений в соответствии с законодательством РФ.

Для преодоления данного ограничения существует два пути – использовать оборудование, работающее в диапазоне 5 ГГц или использовать нестандартные частоты в диапазоне 2.4 ГГц.

Нестандартные частоты и каналы в диапазоне 2.4 ГГц

Некоторое оборудование может работать за пределами стандартного диапазоне частот, определенного стандартом Wi-Fi. Это свойство полезно при зашумленности или занятости стандартных Wi-Fi каналов.

Так как в данном случае используются нестандартные частоты, то должно применяться только совместимое оборудование.

Источник