Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Всем привет! Сегодня мы пообщаемся о мощности передатчика WiFi роутера. Зачастую при выборе маршрутизатора производители могут писать два значения: mW и dBm. Причем разные производители пишут по-разному. Перевести одно значение в другое достаточно просто, и в интернете есть много калькуляторов. Можно просмотреть зависимость этих двух величин в таблице ниже.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Как видите, чем больше мощность в dBm, тем больше прирост в мВт. Например, если мы увеличим мощность всего на десять dBm, то и мВт вырастет в 10 раз. Но если показатель первого значения будет 20, то прирост второго уже будет 100.

Тут сразу встает вопрос: а если увеличить этот показатель в роутере, он будет бить дальше и лучше? И да, и нет. Дело в том, что расстояние, на которое будет бить луч радиоволны, действительно будет лететь дальше, но это только на открытом пространстве без массивных препятствий.

Именно поэтому если выкрутить на максимальную мощность, можно навредить своей же сети. Сигнал будет настолько сильный, что начнет частично отражаться от препятствий и создавать себе помехи. Также он будет создавать помехи соседским роутерам. Если разность мощности приёмника и передатчика будут слишком велики, то это может повлиять на чистоту передачи данных.

Чувствительность приёмника

Этот показатель напрямую влияет на качество связи, как и мощность. Чувствительность, если говорить простым языком — это показатель, при котором приёмник может расшифровать слабый сигнал. Если чувствительность низкая, то приемник относительно слабый сигнал с шумами просто не сможет прочитать.

В результате роутеру придётся отправлять сигнал повторно. Тут нужно также брать во внимание шумы, естественное затухание, а также затухание от препятствий. К ним относятся стены, металлические конструкции и зеркала, которые могут полностью тушить сигнал. Чувствительность обычно имеет обозначение в -dBm и в программах пишется по-английски – RX Power. Там нужно смотреть на значение, и чем оно меньше (с учетом знака минуса), тем лучше связь (так как весь смысл этой истории в том, насколько слабым может быть сигнал на приемнике). Например, -30 dBm в несколько раз хуже чем -85 dBm.

Некоторые зададутся вопросом, а почему здесь стоит знак минус. Дело в том, что данная величина измеряется относительно мощности, но в отрицательном значении. Например, если мы увеличим мощность, то значение чувствительности увеличится, но в отрицательную сторону – как на картинке ниже.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Но если вы когда-нибудь встретитесь с таблицами чувствительности и мощности маршрутизаторов, то вы можете заметить, что чувствительность будет падать от скорости передачи данных. Чем выше скорость передачи данных, тем ниже чувствительность. Давайте взглянем на пример таблицы снизу.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Также вы можете заметить три буквы MCS, которые при расшифровке обозначают «Modulation and Coding Scheme». Если перевести дословно, то получится: «Кодированный схема с использованием модуляции». В общем, это один из вариантов увеличить скорости передачи данных, когда на частоту радиоволны накладывается информационный сигнал. При этом может использоваться несколько антенн или для увеличения скорости более широкий канал.

Например, большинство роутеров работают с MCS 15 на стандарте 802.11n. При этом чувствительность -75 dBm, а мощность 23 dBm. Скорость передачи данных может варьироваться от ширины канала. Если ширина будет 20 МГц, то скорость будет 150 Мбит в секунду. При задействовании ширины канала в 40 МГц скорость пропорционально вырастает в два раза.

Ширина канала

И тут к нам приходит новое понятие – ширина канала. Если вы когда-нибудь настраивали роутер, то могли заметить в разделе «Wi-Fi» такое понятие. Чаще всего на частоте 2.4 ГГц ширина одного канала равняется 20-40 МГц. Многие маршрутизаторы могут сразу работать с двумя полосами, автоматически их меняя.

Если говорить просто – то ширина канала даёт возможность передавать за раз определенное количество информации. Это как дорога – на однополосной дороге при постоянном движении может проехать не так много машин. Но если добавить ещё несколько полос, то поток машин будет увеличен. И тут так же.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Выше представлены варианты ширины канала для частоты 5 ГГц: 20, 40, 80, 160 Mhz. Скорость передачи, как вы уже поняли, сильно вырастает, но при этом вырастает и шумность полосы. То есть приёмник будет ловить все шумы на всех каналах, что может сказаться на скорости.

Например, если у вас очень много соседей, которые сидят на 2.4 ГГц, то при использовании 40 МГц канала, можно ловить сигналы и от них. Проблемой 2.4 ГГц является распространенность этого стандарта, так как на нём сидят почти все, а также маленькое количество каналов: всего 11. А при использовании ширины канала в 40 МГц, приёмник может начать ловить помехи от соседних каналов.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Посмотрите на картинку выше, где используется ширина канала в 20 МГц. Если мы будем использовать 40 МГц, то дуга будет покрывать почти 6 каналов. А если на этих каналах сидят соседи, то связь будет хуже, будут лаги, прерывания, потери пакетов и в результате – падение скорости.

Коэффициент усиления антенны

КУА не измеряется в мощности, так как не может потреблять электроэнергию, но в качестве параметра используется dBi. Но при этом, как ни странно, КУ можно увеличить, за счет уменьшения радиуса покрытия одного луча. Расскажу на примере лампочки. Если мы включим лампочку, то она будет рассеивать свет во все стороны.

Теперь мы берём лампочку и вкручиваем в фонарик, который начинает за счет стенок отражать пучок в одну сторону. Если мы сузим выходное отверстие, то луч будет бить дальше, но радиус окружности самого освещения будет меньше. А если отверстие сделать ещё меньше, то получится лазер, который сможет бить ещё дальше.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Сила всего передатчика, в нашем случае роутера, будет складываться от мощности (dBm) и усиления антенны (dBi). В результате мы получим dBm. Например, для улучшения сигнала в дорогих роутерах используется несколько антенн. Каждая такая антенна имеет увеличенный коэффициент усиления. Но как вы уже знаете, при это падает диапазон покрытия. Именно поэтому таких антенн ставится несколько.

Разделяют несколько видов:

  • Всенаправленные антенны – устанавливаются на все дешёвые роутеры и имеют полный радиус действия на все 360 градусов;
  • Секторные – такие антенны имеют пучок радиоволны с углом от 60 до 120 градусов;
  • Узконаправленные – угол от 3 до 8 градусов.

Чаще всего узконаправленные используют для построения вай-фай моста на несколько километров. В таком случае на пути не должно быть почти никаких препятствий, а две антенны должны быть четко направлены друг на друга.

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.

Похожее:  Поможет ли усилитель wifi сигнала увеличить скорость

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.

Как регулировать мощность передатчиков вай фай сети в роутере

Одной из основных характеристик передатчика WiFi является мощность. Для всех желающих представлена возможность её настройки. Пользователи стремятся увеличить мощность, однако забывают о негативной стороне.

Мощность передатчика

Tx Power — это мощность вай фай роутера в ваттах. У стандартного передатчика характеристика составляет от 100 мВт до 0.2 Вт. Речь идёт о переменной величине. Output power с английского переводится как «выходная мощность». Она демонстрирует, насколько изменяются характеристики устройства при подключении к сети.

 Передатчик WiFi

Чувствительность приемника

Чувствительность приемника (на английском языке — Sensitivity) демонстрирует, насколько точно он способен принимать сигналы низкой, высокой амплитуды. От этого зависит возможность расшифровки данных.

Важно! Характеристика Rx Power демонстрирует не амплитуду сигнала, а удаленность от приёмника. Есть множество факторов, влияющих на затухание волны.

 Чувствительность приемника

Modulation and Coding Scheme с английского переводится как «схема модуляции и кодирования». Многие слышали про стандарт WiFi IEEE 802.11n, однако не знакомы с технологией MCS. Модуляция ответственна за несущий сигнал. За счёт этого передается информация.

Роутер излучает высокочастотные колебания. Каждая модель обладает индивидуальным спектром сигнала. Функцию можно настраивать на прием, передачу данных. Частоты не должны мешать друг другу. Изменение сигнала называется гармоникой. Она может быть прямой или волнистой. Для её расчёта учитывается начальная величина MCS и смещение.

  • амплитуда;
  • фаза;
  • передача сообщений;
  • цифровой поток.

Модуляция может быть аналоговой, цифровой или импульсной. График цифрового типа легко представить как взаимосвязь линейных и нелинейных частот.

 Модуляция сигнала

Ширина полосы

Channel Sizes с английского дословно означает «размер канала». Характеристика измеряется в мегагерцах. У стандартного роутера с поддержкой технологии 802.11n она составляет около 20 МГц. Чем больше ширина полосы, тем тщательнее роутер различает данные в эфире.

Когда канал занят другими сообщениями, задержка сигнала может быть критической. На прилавках представлены 3, 4-полосные роутеры. Доказана взаимосвязь скорости работы и пропускной способности. Вместе с тем разработчики маршрутизаторов указывают на недостатки технологии:

  • наличие помех;
  • ограниченная энергия;
  • малое расстояние действия;
  • наличие узких каналов;
  • прерывание сигнала.

Усиление антенны

Невозможно представить роутер без усилителя. Антенна является пассивным устройством, которое отвечает за пропускную способность канала. Она построена по принципу увеличения обзора. В стандартном комплекте роутер принимает хороший сигнал по горизонтали и по вертикали. Антенны не являются одинаковыми, поэтому и характеристики отличаются.

 Антенна роутера

  • направленные;
  • секторные;
  • всенаправленные.

Угол антенны, ширина луча

Угол антенны является дополнительной характеристикой передатчика. Оборудование подбирается для различных целей и специалисты обращают внимание на ширину луча. К примеру, передатчик может использоваться для создания моста или в качестве станции приема сигнала. Угол наклона и ширина луча чаще всего не совпадают.

Важно! Параметры тесно связаны с чувствительностью прибора.

Устройства для WiFi-моста обладают незначительной шириной луча. Станция приема сигнала, напротив, имеет показатель 3 dbm (дбм) на метр и более. Чтобы определить точный угол антенны, на графике отмечается её центр и проводится условная окружность. На её размер оказывает влияние мощность, чувствительность оборудования. Интересен вопрос, как повысить мощность передатчика WiFi роутера.

 WiFi-мост

  • другой канал;
  • смена стандарта;
  • установка дополнительной антенны;
  • изменения в программе.

Установка мощности передатчика

На примере роутера Tenda открывается главное меню, где отображены категории:

  • беспроводная;
  • брандмауэр;
  • администрирование;
  • журналы;
  • сообщение.

Если выбрать беспроводную связь, в активном окне показаны пункты:

  • защита;
  • интервал;
  • фрагментация;
  • передача данных;
  • выходная мощность.

Интересует последний пункт, чаще всего представлено несколько вариантов. Имеет смысл сразу выбрать 100%, это оптимальные настройки роутера.

На примере роутеров «Асус» выбор мощности происходит по плану:

  1. Вход в программу.
  2. Беспроводная сеть.
  3. Кнопка «профессионально».
  4. Управление мощностью.
  5. Строка Tx Power.
  6. Выбор мощности.
  7. Сохранения настроек.

 Настройка Асус

По отзывам пользователей заметно, что уменьшение показателя мощности не свидетельствует о падении сигнала. Роутер Asus RT-N18U отлично чувствует себя на 80%.

Настройка маршрутизатора Tp-Link происходит по инструкции:

  1. Вход в меню.
  2. Пункт Wireless.
  3. Строка Wireless Advanced.
  4. Выбор Operation Mode.
  5. Настройка.
Похожее:  App Store WiFi Map Пароли к Wi Fi по всему миру

Мощность в маршрутизаторах TP-Link выбирается по режимам:

  • низкий;
  • средний;
  • высокий.

 Настройка TP-Link

После выбора режима лучше сразу сохранить настройки. В нижней части окна для этого есть кнопка Save. У некоторых в меню Option Operation Mode отсутствует. Вместо неё есть надпись Transmit Power, по функционалу это одно и то же.

Настройка мощности в моделях D-link происходит по плану:

  1. Переход в меню.
  2. Выбор Wi-Fi.
  3. Дополнительные настройки.
  4. Строка Tx Power.
  5. Усилить мощность.
  6. Разрешить доступ.
  7. Сохранение параметра.

Пользователям интересно, на какой уровень стоит выставлять мощность. Например, в модели D-link DAP-1360 оптимальным считается показатель 50%.

Из инструкции можно узнать процедуру изменения мощности в устройствах ZyXEL Keenetic:

  1. Общее меню.
  2. Сеть Wi-Fi.
  3. Сила сигнала.
  4. Значок стрелки.
  5. Поставить процентовку.
  6. Выход из меню.

 Настройка ZyXEL Keenetic

В случае с моделями ZyXEL Keenetic для изменения мощности передатчика необходимо перезагрузить компьютер. Остается решить, какую страну выбрать в настройках WiFi для максимальной мощности. По рекомендациям специалистов это Боливия.

Незаконность увеличения мощности WiFi

Мощность сигнала WiFi, к сожалению, нельзя оставить на максимум. На законодательном уровне установлено ограничение 100 mW. Все нарушители отслеживаются в автоматическом порядке. Для этого происходит сканирование по МАС-адресу.

Важно Ограничение не работает на промышленных объектах, но дома надо быть осторожней.

Опасность излучения от WiFi роутера

Людям интересно, сильно ли опасен Wi-Fi, сколько можно находиться по времени рядом с ним? Некоторые устройства обладают высокой частотой и волны влияют на здоровье организма.

Важно Большое количество ученых высказало своё мнение, что излучение стандарта 4G затрагивает практически все функции мозга.

 Вред Wi-Fi

  • сонливость;
  • риск стресса;
  • повышенный метаболизм;
  • влияние на ДНК;
  • плохая выработка глюкозы.

Люди, постоянно взаимодействующие с маршрутизаторами, раздражительны. Избыток сигнала отражается по-разному. У людей иногда болит голова или они жалуются на плохое пищеварение. Вечером невозможно заснуть, приходит бессонница. Постоянный срыв работы мозга приводит к образованию опухолей.

Вред роутера

У домашних маршрутизаторов не всё так страшно. Чтобы быть объективным, лучше взглянуть на заключение всемирной организации здравоохранения. Электромагнитное излучение оказывает минимальную нагрузку на организм человека. Люди не целый день находятся рядом с роутерами.

Важно На промышленных объектах мощность WiFi выше, и поэтому риск поражения больше. В любом случае нельзя доверять слухам, необходимо работать над укреплением иммунитета.

Как уменьшить излучение

Пока некоторые думают лишь про мощность WiFi роутера, другие пользователи озадачены уменьшением излучения от него.

Варианты на выбор:

  • настройка программы;
  • снижение мощности;
  • отдаление от оборудования.

Маршрутизаторы индивидуальны по характеристикам и интерфейсу. Устройства Mikrotik, TP Link, Xiaomi могут быть настроены по инструкции.

Технологии защиты от электромагнитного смога

Электромагнитный смог в крупных мегаполисах зашкаливает. Источником выступает атмосферное электричество, магнитные поля и радиоизлучение. В свободном доступе находится множество товаров для снижения показателя. Речь идёт о шунгитсодержащих и кристаллических материалах. Есть устройства типа «Нейтроника», они создают безопасную среду для человека.

Выше подробно рассказано про мощность передатчика WiFi. Есть данные касательно её проверки и настройки. Важно помнить о безопасности, следить за уровнем излучения.

Технический эксперт

 Комплект с роутером

Как выбрать самый мощный вай-фай роутер с большим радиусом действия для квартиры. . Стандарт 802.11ac работает с частотой 5 ГГц. Благодаря такой особенности роутеры способны раздавать сразу две сети — на 5 ГГц и на 2.4 ГГц. Поэтому многие имеют такое устройство, как самый мощный вай-фай.

 Роутер не урезает вай фай

Если роутер WiFi режет скорость, возможна проблема заключается в аппаратных причинах. Помехи могут идти от соседей. . Мощность передатчика. Показатель мощности в маршрутизаторах обозначается dBm, у современных моделей он достигает 100 единиц. Рассматривая бюджетные, китайские аналоги, у.

 Как передать вай-фай на большое расстояние

Применить мощный передатчик. Чтобы усилить сигнал на 3 дБ, нужно в несколько раз повысить его мощность. . Для столь небольшого расстояния подойдут два обычных роутера. Один нужно настроить как точку доступа, а второй — в качестве клиента. Также важно, чтобы каждый из них имел разный IP-адрес.

Характеристики WiFi оборудования

Подробно о характеристиках WiFi оборудования

Для многих, кто только начинает свое знакомство с WiFi, технические параметры беспроводного оборудования могут казаться не совсем понятными. Особенно, если спецификация — на английском языке, как в случае MikroTik, Ubiquiti и других вендоров.

Попробуем рассмотреть некоторые наиболее важные параметры — что они означают, на что влияют, в каких случаях и на какие нужно обращать внимание.

Мощность передатчика (Tx Power, Output Power)

Разные единицы измерения. Некоторые производители указывают мощность в mW, некоторые — в dBm. Перевести dBm в mW и наоборот, не забивая себе голову формулами перерасчета, можно с помощью нашего калькулятора.

Стоит заметить, что зависимость между этими двумя представлениями мощности — нелинейная. Это легко увидеть при сравнении готовых значений в таблице соответствий, которая расположена на той же странице, где и вышеприведенный калькулятор:

  • Увеличение мощности на 3 dBm дает прирост в мВт в 2 раза.
  • Увеличение мощности на 10dBm дает прирост в мВт в 10 раз.
  • Увеличение мощности на 20dBm дает прирост в мВт в 100 раз.

Т. е., уменьшив или увеличив мощность в настройках «всего лишь» на 3 дБм, мы фактически понижаем или повышаем ее в 2 раза.

Чем больше, тем лучше? Теоретически, существует прямая зависимость — чем больше мощность, тем лучше, дальше «бьет» сигнал, тем больше пропускная способность (объем передаваемых данных). Для магистральных каналов точка-точка с направленными антеннами, поднимаемых на открытых пространствах, это действует. Однако во многих других случаях не все так прямолинейно.

  • Помехи в городе. Выкрученная на максимум мощность может скорее повредить, чем помочь в городских условиях. Слишком сильный сигнал, переотражаясь от многочисленных препятствий, создает массу помех, и в итоге сводит на нет все преимущества большой мощности.
  • Засорение эфира. Неоправданно мощный сигнал «забивает» канал передачи и создает помехи для других участников WiFi-движения.
  • Синхронизация с маломощными устройствами. Снижать TX Power может быть необходимо п ри соединении с маломощными устройствами. Для хорошего качества соединения, особенно двусторонне ёмкого трафика, такого как интерактивные приложения, онлайн-игры и т. д. нужно добиваться симметрии скорости для входящих и исходящих данных. Если же разница в мощности сигнала между передающим и принимающим устройствами будет значительна, это скажется на соединении не лучшим образом.

Мощности должно быть ровно столько, сколько необходимо. Даже при настройке точек доступа советуется сначала сбросить мощность до минимума и постепенно повышать, добиваясь наилучшего качества сигнала. При этом помните о нелинейной зависимости между мощностью, выраженной в дБм и фактической энергетической мощностью, о чем мы говорили в начале статьи.

Важно также учитывать, что дальность и скорость зависят не только от мощности, но и от КУ (коэффициента усиления) антенны, чувствительности приемника и т. д.

Чувствительность приемника (Sensitivity, Rx Power)

Чувствительность приемника WiFi — это минимальный уровень входящего сигнала, который способно принять устройство. От этой величины зависит, насколько слабые сигналы приемник сможет расшифровать (демодулировать).

Соответственно этому можно подобрать оборудование для условий, в которых вы хотите поднять беспроводное соединение.

«Слабый» в данном случае не обязательно — «недостаточно мощный». Слабым сигнал может быть как в результате естественного затухания при передаче на дальнее расстояние (чем дальше от источника — тем слабее уровень сигнала), поглощения преградами, так и в результате плохого (низкого) соотношения сигнал/шум. Последнее важно, так как высокий уровень шума заглушает, искажает основной сигнал, вплоть до того, что принимающее устройство не сможет его «выделить» из общего потока и расшифровать.

Чувствительность (RX Power) — это второй важный фактор, влияющий на дальность связи и скорость передачи. Чем абсолютное значение чувствительности больше, тем лучше (например, чувствительность в -60 dbm хуже, чем -90 dBm).

Почему чувствительность отображается со знаком минус? Чувствительность определяется подобно мощности в dBm, но со знаком минус. Причина этого — в определении dBm как единицы измерения. Это относительная величина, и отправной точкой для нее служит 1 мВт. 0 дБм = 1 мВт. Причем соотношения и шкала этих величин устроены своеобразным образом: при увеличении мощности в мВт в несколько раз, мощность в дБм растет на несколько единиц (аналогично мощности).

  • Мощность радиопередатчиков больше, чем 1 мВт, поэтому выражается в положительных величинах.
  • Чувствительность радиопередатчиков, или точнее — уровень входящего сигнала, всегда намного меньше 1 мВт, поэтому ее принято выражать в отрицательных величинах.

Представлять чувствительность в в мВт просто-напросто неудобно, так как там будут фигурировать такие цифры, как 0.00000005 мВт, к примеру. А при выражении чувствительности в dBm мы видим более понятные -73 dbm, -60dBm.

Чувствительность и мощность

Чувствительность — неоднозначный параметр в характеристиках точек доступа, роутеров, и т. п. (впрочем, как и мощность, на самом деле). В реальности он зависит от скорости передачи сигнала и в характеристиках оборудования обычно указан не одной цифрой, а целой таблицей:

Чувствительность принимающей антенны

На скриншоте из спецификации Nanobeam M5-300 перечислены различные параметры передачи сигнала WiFi (MCS0, MCS1 и т. д.) и то, какую мощность и чувствительность сигнала показывает устройство с ними.

Здесь мы упираемся в еще один вопрос — что означают все эти аббревиатуры ( MCS0, MCS1, 64-QAM и т. д.) в спецификациях , и как нам все-таки с их помощью определить чувствительность точки?

Что такое MCS (Modulation and Coding Scheme)?

MCS в переводе с английского расшифровывается как «модуляции и схемы кодирования». В обиходе его иногда называют просто «модуляции», хотя в отношении MCS это не совсем верно.

Что такое модуляция

Что такое модуляция? Для согласования пространственных потоков между различными устройствами и повышения эффективности передачи в радиотехнике уже довольно давно используются модуляции сигнала. Модуляция — это когда на несущую частоту накладывается сигнал с информацией, видоизмененный определенным образом (шифрование, изменение амплитуды, фазы и т. д.).

В результате получается модулированный сигнал. Со временем изобретаются все новые, более эффективные методы модуляции.

Но MCS-индекс, который устанавливается стандартами IEEE, означает не просто модуляцию сигнала, а совокупность параметров его передачи:

  • тип модуляции,
  • скорость кодирования информации,
  • количество использованных при передаче пространственных потоков (антенн),
  • ширину канала при передаче,
  • длительность защитного интервала.

Например, если мы выберем из вышеприведенной спецификации лучшее сочетание мощности (26 dBm) и чувствительности (-96 dBm) — это MCS0.

  • 1 антенна (1 пространственный поток)
  • Скорость передачи от 6,5 Мбит/сек на канале 20 МГц до 15 Мбит/сек на канале 40 МГц.

Например, в той же спецификации на Nanobeam возьмем MCS15: мощность 23 dBm, чувствительность -75 dBm. В таблице этому индексу соответствует 2 пространственных потока (2 антенны) и скорость от 130 Мбит/сек на канале 20 МГц до 300 Мбит/сек на 40 МГц.

Собственно, именно на этих параметрах (2 антенны, 20 МГц, 130/144.4 Мбит/сек) в большинстве случаев и работает Nanobeam (MCS15 в поле Max Tx Rate в AirOS обычно выставлено по умолчанию).

Таким образом, стандартная, то есть используемая чаще всего, чувствительность Nanobeam M5-300: -75 dBm.

Однако следует учесть то, что иногда нужнее как раз не высокая скорость, а стабильность линка, или дальность, в этих случаях в настройках можно изменить модуляцию на MCS0 и другие низкие канальные скорости.

Таблицу MCS-индексов (или таблицу скоростей, как ее иногда называют) также используют для обратного поиска: просчитывают, какой скорости можно добиться на определенной мощности и чувствительности Wi-Fi оборудования.

Похожее:  Apogee aw9101 b200 wifi bluetooth card драйвер bluetooth

Ширина полосы (Channel Sizes)

В WiFi для передачи данных используется разделение всей частоты на каналы. Это позволяет упорядочить распределение радиочастотного эфира между разными устройствами — каждое оборудование может выбрать для работы менее зашумленный канал.

Упрощенно такое разделение можно сравнить с шоссе. Представьте, что было бы, если вся дорога была одной сплошной полосой (пусть даже односторонней) с потоком машин. А вот 3-4 полосы уже вносят определенный порядок в движение.

Складываем и делим. Стандартная ширина канала в WiFi — 20 МГц. Начиная с 802.11n была предложена и регламентирована возможность объединения каналов. Берем 2 канала по 20 МГц и получаем 1 на 40 МГц. Для чего? Для увеличения скорости и пропускной способности. Шире полоса — больше данных можно передать.

Объединение каналов

Недостаток широких каналов: больше помех и меньшее расстояние передачи данных.

Существует также обратная модификация каналов производителями: уменьшение их ширины: 5, 10 МГц. Узкие каналы дают большую дальность передачи, но меньшую скорость.

Модифицированная ширина канала (уменьшенная или увеличенная) и есть ширина полосы.

На что влияет: на пропускную способность и «дальнобойность» сигнала, наличие нескольких полос — на возможность тонкой подстройки этих характеристик.

Усиление антенны (Gain)

Это еще один важный параметр, который влияет на дальность сигнала и пропускную способность.

Под усилением антенны WiFi не следует понимать то, что она добавит вашему сигналу мощности. Антенна — пассивное устройство, не потребляющее электроэнергию, и не может «добавлять мощность» хотя бы по закону сохранения энергии.

Коэффициент усиления (КУ) — это относительная величина, которая измеряется в изотропных децибелах (dBi). За отправную точку для расчета этого коэффициента (тех самых цифр, которые мы видим в графе «Усиление антенны» в технических характеристиках) берется виртуальная (несуществующая) эталонная изотропная антенна.

Каким же образом антенна может усиливать сигнал?

Возьмем для примера фонарик с возможностью изменения фокусировки луча.

Усиление антенны на примере фонарика

Широкий луч будет освещать большую площадь, но недалеко.

Узкий луч будет освещать меньшую площадь, но «достанет» дальше.

Примерно так же работает и усиление антенны.

Посмотрим на примере диаграммы направленности.

Диаграмма направленности (ДН) — графическое отображение распространения мощности сигнала WiFi от источника. По радиусу диаграммы откладывается значение усиления антенны. Поскольку луч распространяется в пространстве и горизонтально, и вертикально, то и диаграммы направленности делаются в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной.

ДН эталонной (несуществующей) изотропной антенны:

Как видите, здесь излучение идет во все стороны, и в горизонтальной плоскости, и в вертикальной. В трехмерном виде это выглядит примерно так:

Диаграмма направленности эталонной антенны 3D

В реальных же антеннах — направленных, секторных и даже всенаправленных — антенна перераспределяет сигнал, «фокусирует» его.

Диаграмма всенаправленной антенны.

На рисунке — ДН антенны Omni (поляризация антенны двойная, поэтому представлены «срезы» горизонтальной и вертикальной плоскостей обеих поляризаций).

В вертикальной плоскости (Elevation) диаграмма всенаправленной антенны «сжалась», сузилась. Перераспределенная энергия пошла на усиление сигнала в горизонтальной плоскости, антенна «добавила» мощности в одном направлении, «забрав» его у другого.

Именно поэтому всенаправленные антенны чаще всего имеют самое маленькое усиление, а направленные — самое большое (больше потенциала для перераспределения сигнала).

Конечно, усиление антенны неравномерно на всей площади покрытия. Если в параметрах направленной антенны указано, например, 20 dBi, то это усиление относится только к главному лепестку антенны, не к боковым. Существуют формулы расчета усиления, и, соответственно, мощности в любой точке диаграммы направленности, но мы не будем здесь на них останавливаться.

Так на сколько увеличилась мощность благодаря усилению антенны? Несмотря на то, что мощность и усиление антенны выражаются, казалось бы, разными величинами (dBm и dBi), на самом деле и то, и то — децибелы, просто отсчет ведется от разных опорных точек. Децибелы можно спокойно складывать и вычитать между собой, собственно, в этом их прелесть.

Поэтому, зная мощность передатчика (в dBm) и коэффициент усиления антенны (в dBi), можно рассчитать какой стала мощность после усиления (по главному лепестку диаграммы направленности). Складываем мощность (например 23 dBm) и усиление (например, 30 dBi) и получаем 53 dBm.

Переведя dBm в мВт, видим, что мощность возросла с 200 мВт (23 дБм) почти до 200 Вт!

Угол антенны, ширина луча (Beamwidth, degree)

Угол антенны или ширина луча — характеристика, которая важна для правильного подбора оборудования для различных целей (создание Wi-Fi моста, установка базовой станции и т. д.).

К примеру, для базовой станции не используется оборудование с узконаправленным лучом, а для моста (бридж) наоборот, такие точки доступа, как PowerBeam M5-300, будут наиболее эффективны.

Иногда ширину луча или угол антенны называют также диаграммой направленности, хотя, на наш взгляд, это не совсем верно, или же углом диаграммы направленности, что более соответствует действительности.

Не следует путать этот параметр с углом наклона антенны, ниже на изображении видна разница между этими двумя понятиями.

Сигнал WiFi распространяется не прямой линией, а лучом. Соответственно, если сделать срез такого луча, мы получим его геометрическое представление. Примерно так, как на картинке.

Ширина луча, угол антенны визуально

Угол антенны определяется в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. В технических характеристиках это может обозначаться как Azimuth (по горизонтали, грубо говоря распространение сигнала относительно стоящего на земле человека вправо и влево) и Elevation (по вертикали, распространение сигнала WiFi вверх и вниз). Эти характеристики также могут приводиться отдельно для горизонтальной (H-pol) и вертикальной (V-pol) поляризации антенны.

Соответственно, при подборе оборудования необходимо учитывать угол антенны в обеих плоскостях. Например, довольно часто всенаправленные антенны имеют угол 360° в горизонтальной плоскости и очень узкий (7°, к примеру, у AMO-5G13) в вертикальной.

Это означает, что если по горизонтали клиентское оборудование можно располагать где угодно, и оно будет в зоне покрытия WiFi, то по вертикали нужно будет поднять его на определенную высоту, чтобы попасть в зону действия сигнала.

Как определить угол антенны (ширину луча) по диаграмме. Если угол антенны (ширина луча) не указана в технических характеристиках, ее можно определить по все той же диаграмме направленности. Шириной луча будет являться угол, построенный с помощью трех точек:

  • центра диаграммы,
  • 2-х точек пересечения линии диаграммы антенны (лепестков) с условной окружностью на уровне -3 dBi. Почему именно 3 dBi — не будем вдаваться, это принятая величина половинной мощности.

Понятнее будет, если увидеть это в графическом отображении.

Например, возьмем, ДН Mikrotik SXT ac.

Диаграмма направленности RBSXTG-5HPACD

Диаграммы направленности от MikroTik хороши тем, что угол антенны (ширина луча) там уже прорисован (синие линии).

На остальных такой угол можно прочертить и измерить самим (школа, уроки геометрии, транспортир :))

Виды антенн в зависимости от ширины луча (угла). Как уже упоминалось, антенны бывают всенаправленными, секторными и направленными. Определяет это угол антенны — т. е ширина луча сигнала WiFi — в горизонтальной плоскости.

  • Всенаправленные антенны имеют угол луча 360°
  • Секторные — чаще всего 60 ° , 90 ° , 120 ° и др., они делят общую окружность на равные сектора.
  • Узконаправленные — 3 ° , 5 ° , 8 ° и т. д.

Надеемся, что информация была вам полезной :).

Об остальных параметрах (поляризация антенны, MIMO, и т. д.) — в следующей статье.

Максимальная мощность передатчика роутера (в «dBm»)

Знаю, что согласно закону, 20 dBm — это максимальная мощность передатчика Wi-Fi в абонентских устройствах.
При этом, не ограничивается выбор пассивной антенны, которую пользователь подключит (пусть хоть с диаграммой «луч», это без разницы).

Ну а тогда остается вопрос — какова наибольшая мощность, разрешенная для роутера (тоже, 20 dBm, или побольше)?

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Мощность передатчика
Кто знает, мощность приемопередатчика с интерфейсом Ethernet он стандартрный или у каждого свое.

Создать запись «Двигатель», которая содержит элементы «Название», «Мощность», «Скорость», «Цена»
Создать запись "Двигатель", которая содержит элементы "Название", "Мощность", "Скорость".

Записывайтесь на профессиональные IT-курсы здесь

а вроде бы для абонента — 100 милливатт (20 дбм), а для точек доступа — 250 мВт (и посчитав, получаем 24 дБм). Это in Russia.

(ну а антенны — да, кто как хочет, или как может. 90 градусов вместо 360 — дает «прибавку» в +6 Дб, и т.д.)

Сообщение от Ultrator

6. Какие разрешения необходимы на использование аппаратуры для создания беспроводной сети передачи данных? Какие нормативные документы это регламентируют?
Для внутриофисных сетей передачи данных диапазона 2,4 ГГц не требуется оформления частных решений ГКРЧ для каждого конкретного типа РЭС, а также разрешений на использование радиочастот при выполнении условий, предусмотренных пунктами 2 и 3 Решения ГКРЧ от 6 декабря 2004 года № 04-03-04-003 «Об использовании полосы радиочастот 2400-2483,5 МГц для внутриофисных систем передачи данных». Кроме того, при использовании пользовательского (оконечного) оборудования радиодоступа (беспроводного доступа) в полосе радиочастот 2400-2483,5 МГц с мощностью излучения передающих устройств до 100 мВт включительно не требуется регистрация таких РЭС.

Для использования уличных систем передачи данных диапазона 2,4 ГГц требуется получение разрешения на использование частот в Роскомнадзоре и регистрация в территориальных управлениях Роскомнадзора. Чтобы оформить разрешение на использование частот нужно сначала получить заключение экспертизы. Для этого нужно прислать в Главный радиочастотный центр исходные данные по форме ИД-РС, ФС и сопроводительные документы (смотрите Порядок проведения экспертизы возможности использования заявленных радиоэлектронных средств и их электромагнитной совместимости с действующими и планируемыми для использования радиоэлектронными средствами, рассмотрения материалов и принятия решений о присвоении (назначении) радиочастот или радиочастотных каналов в пределах выделенных полос радиочастот).

Если оборудование работает в других диапазонах, то перед оформлением экспертизы нужно получать частное решение Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ).

Порядок использования полос частот 2,4 ГГц, 3,5 ГГц и 5 ГГц для беспроводной передачи данных определен решением ГКРЧ от 28 ноября 2005 г. № 05-10-01-001.

Порядок использования полосы частот 2,5-2,7 ГГц определен решением ГКРЧ от 9 сентября 2006 г. № 06-16-03-001.

Порядок регистрации оборудования определен постановлением Правительства № 539 от 12 октября 2004 г. «О порядке регистрации радиоэлектронных средств…» с учетом изменений, утвержденных постановлением Правительства от 25 июля 2007 г. № 476.

Источник