Wi-Fi не має чіткої межі поширення
Це означає що ніхто не провівши необхідної оцінки не зможе дати вам гарантії що зв'язок буде працювати навіть в межах одного кабінету або кімнати.
Бували випадки що в офісі раз на добу пропадала зв'язок десь на пів години. Співробітник тих-підтримки виробника точки доступу попався досвідчений, з цього дізнавшись час коли найчастіше лягала зв'язок (а найчастіше це траплялося з 12-00 і до 14-00), припустив що виною всьому є мікрохвильовка. В даному офісі мікрохвильовки в помині не було, але вона була в сусідньому, як раз за стіною до якої була пригвинчена точка доступу.
Тут так само слід згадати всілякі Wi-Fi-джаммери, якими можуть скористатися ваші конкуренти, заплативши сусідам за те, щоб вони включали її час від часу.
Зважаючи на це не рекомендується використовувати бездротові мережі як заміну корпоративної ЛВС на кручений парі або оптиці. Або робити це в крайньому випадку, якщо прокласти кабель не представляється можливим. Наприклад якщо необхідно пов'язати два недалеко розташованих офісу за містом.
Бездротову мережу найкраще розглядати як чудове доповнення до "традиційних" мереж. Наприклад для організації гостьового доступу для своїх клієнтів.
Необхідно також врахувати, що мережі Wi-Fi можуть не однаково добре працювати з різними протоколами транспортного рівня. Так, наприклад, протоколи TCP і UDP можуть працювати чудово, а ось IPX з рук геть погано.
Для того, щоб зрозуміти як саме слід будувати мережу, а так само спробувати визначити можливу причину несправності потрібно злегка розібратися в існуючих стандартах і їх вразливі місця.
На даний момент думаю, є сенс розглядати стандарти 802.11g і 802.11n.
Стандарт працює на частотах 2,4-2,4835 ГГц і дозволяє передавати дані з канальної швидкістю 54-1 Мбіт / сек, сумісний зі стандартом 802.11b. Для зручності передачі даних частота поділена на так звані канали.
З зображення зрозуміло що каналів всього 14, але в залежності від країни, в якій ми знаходимося, дозволеними для використання можуть бути тільки деякі з них. Так наприклад в Україні і Росії дозволено використовувати з 1 по 13 канал, в Японії все 14. Але найменше пощастило Франції та Іспанії, їм дозволено використовувати тільки 4 канали (2.457 - 2.472 ГГц). Так що якщо ваша точка доступу має каналів менше 13, то можливо що вона була ввезена сірим шляхом, або на неї була залита прошивка не для вашого регіону.
Ще одним підводним каменем при налаштуванні бездротової мережі є перекриття суміжних каналів один одним, що так само видно з малюнка, приведеного вище.
Адже логічно припустити що при налаштуванні двох суміжних точок доступу, досить просто їх налаштувати на різні канали. Наприклад 1 і 2, або 1 і 3. Але ж ні, так як ці канали перетинаються один з одним, то наші точки доступу, налаштовані таким чином, будуть створювати перешкоди один для одного. Тобто якщо нам є 13 каналів, то максимум поруч ми можемо налаштувати 3 точки доступу стандарту b і g, які будуть нормально співіснувати, наприклад на 1, 6 і 11 канал. На жаль у великих бізнес-центрах, де знаходяться десятки різних фірм і десятки точок доступу, і налаштувати ідеально зв'язок буде важко. Якщо ж всі крапки доступу знаходяться в будівлі під вашим контролем і необхідно якось зробити так щоб вони вжилися все разом, можна спробувати зменшити трохи потужність мовлення суміжних точок.
Тепер давайте поглянемо на стандарт 802.11n. Пристрої 802.11n можуть працювати в двох діапазонах, 2,4 - 2,5 або 5,0 ГГц. Стандарт обратносовместім зі стандартами 802.11g (а відповідно і 802.11b) і 802.11a (на частоті 5,0 ГГц). На частотах в 5,0 ГГц є 24 непересічних каналів. Теоретично канальна швидкість передачі даних при використанні 802.11n може досягати 300 Мбіт / сек (600 Мбіт / сек при використанні 4-х антен, але необхідно розуміти за рахунок чого вийшло збільшити швидкість до таких свідчень.
Об'єднання каналів (20/40 Coexistence Mechanism)
Стандарт 802.11n дозволяє об'єднувати суміжні канали для збільшення швидкості передачі даних за момент часу.
Об'єднання каналів можливо використовувати в обох діапазонах, але так як в діапазоні 2,4 ГГц є тільки 3 непересічних каналу, використовувати дану можливість в цьому діапазоні вкрай не рекомендується. Так само потрібно відзначити що згідно стандарту, якщо в діапазоні 2,4 ГГц на якому використовується канал подвоєною ширини з'являється пристрій, що працює на каналі стандартної ширини, то пристрій 802.11n зобов'язана перейти на роботу з каналом стандартної ширини.
Дозволяє передавати і приймати дані з використанням декількох антен одночасно. При використанні 4-х антен теоретично можливо досягти канальної швидкості в 600 Мбіт / сек.
Short Guard Interval
Для поділу переданих сигналів використовується невеликий інтервал між переданими даними. Щоб зменшити час, що доводиться на службову інформацію було прийнято рішення використовувати укорочений GI. При зашумленности каналу або слабкому сигналі це так само є вузьким місцем. Так як пакет приходить пошкодженим і його доводиться дублювати, можливо так само не збільшення швидкості, а зовсім навпаки.
Стандартна ширина інтервалу:
Використання SGI:
Виходить що для того, щоб досягти канальної швидкості в 300 Мбіт / сек при двох антенах, або 600 Мбіт / сек при чотирьох, потрібно забезпечити мінімальну зашумленность каналу при максимальному рівні сигналу, і тільки при використанні всіх трьох вищевикладених технологій (об'єднання каналів, укорочений GI і MIMO). Коротше кажучи 300 і 600 Мбіт / сек - це сферичний кінь у вакуумі. Для наочності наведу таблицю взяту з Вікіпедії:
Якщо припустити що нам таки вдалося розгойдати нашу сітку до 300 Мбіт / сек, то ефективна швидкість передачі даних все одно буде близько 100 Мбіт / сек, адже як ми пам'ятаємо Wi-Fi володіє великою надмірністю. Якщо додати сюди шифрування, то швидкість може впасти ще відсотків на 7. І весь цей канал так само ділиться між усіма клієнтами AP. Тому кількість підключених вузлів і характер переданих даних має дуже велике значення. Так, наприклад 8-10 чоловік - любителів веб-серфінгу цілком мирно можуть співіснувати на одній точці доступу. Але якщо серед них знайдеться парочка торрентістов, то вони можуть дуже зіпсувати всім іншим задоволення. Якщо ж в якості клієнтів у вас виступають якісь специфічні контролери, які раз на годину / добу передають невеликий обсяг інформації, то вмістити таких вузлів на одній точці можна набагато більше.
Більшість сучасних точок доступу, роутерів та інших пристроїв крім основного режиму - точки доступу, можуть виступати так само в ролі моста, репитера, ітп. Так ось, стандартом підтримується тільки основний режим - режим точки доступу, з цього якщо ви плануєте використовувати свої пристрої в інших режимах, то вкрай бажано підбирати парні пристрої одного виробника і однієї моделі. Те ж стосується і фірмових технологій типу Super G ітп.
Припустимо у нас є точка доступу прикручена до стіни, а з іншого боку мережі на відстані метрів п'яти знаходиться клієнт з ноутбуком.
Перешкода у вигляді стіни товщиною в якихось 10-20 сантиметрів завдяки такому гострому куту може вилитися в непроникні кілька метрів залізобетону. Сильно погіршувати сигнал можуть так само дзеркала через свого металізованого покриття. Масивні сейфи, розташовані між точкою і клієнтом, так само можуть звести нанівець сигнал навіть на невеликій відстані.
Це те, що стосується мереж всередині приміщення. Якщо ж ми намагаємося прокинути сигнал зовні, тут так само необхідно враховувати безліч факторів: перешкоди ну шляху проходження сигналу, погодні умови і навіть пору року. Наприклад якщо мережа розгортали взимку, а в кінці весни дерева вкрилися листям, і слабкий, але більш-менш прийнятний сигнал зовсім зійшов нанівець.
Перш за все, антена - пасивний підсилювач. Це означає, що вона може розширювати зону мовлення одного напрямку тільки за рахунок іншого. Кожна антена має одну важливу характеристику - діаграму спрямованості.
Припустимо ви розгорнули в своєму офісі бездротову мережу. Сигнал, на поверсі, на якому встановлена точка доступу, прийнятний. Але ось поверхом вище, прямо над AP знаходиться ще один клієнт, у якого прийом дуже слабкий. Ви вирішуєте поставити потужнішу антену, на першому поверсі сигнал стає взагалі чудовим, а ось на другому поверсі ситуація ще погіршилася. Все тому, що ми не врахували діаграму спрямованості. У стандартній всенаправленной антени, якими зазвичай комплектуються бездротові пристрої діаграма спрямованості може виглядати приблизно так:
У спрямованої антени по-іншому:
Багато точки доступу крім зовнішньої антени, мають ще внутрішню. При цьому по-дефолту в якості джерела, використовується та, з якою в даний момент йде більш впевнений сигнал. За цим якщо раптом ви вирішите замінити стандартну антену, спрямованої зовнішньої, необхідно так само вказати в настройках точки доступу, яку саме антену необхідно використовувати. Якщо цього не зробити, то ми ризикуємо ловити більш потужний, але не цікавий для нас сигнал на внутрішню антену. На SOHO-точках дана опція може бути не реалізована в веб-інтерфейсі, але не варто впадати у відчай, дуже часто можливо переключитися на потрібну антену через ssh або telnet. У будь-якому випадку варто викачати User Manual і вивчити.
зона Френеля
Так само варто згадати про зону Френеля. Не особливо вдаючись в технічні подробиці, можна сказати що це особлива зона, в вигляді витягнутого за кінці овалу між нашими пристроями, в яку нічого не повинно потрапляти.