wi-fi Особенности работы Wi-Fi

[Vitoshechka 12]

Начало

Многие пользователи, подключившиеся к какой либо Wi-Fi сети, не всегда довольны скоростью соединения. Возникает множество вопросов и неприятных моментов.

Но это все объяснимо и сейчас мы во всем разберемся.

Что же это такое?

Wi-Fi - это беспроводной способ связи, основанный на электромагнитном излучении. По сути это радиоволны, и они имеют свои характеристики и поведение.

Радиоволны, в свою очередь, подчиняются практически тем же физическим законам, что и свет: распространяются в пространстве с такой же скоростью (почти 300 000 километров в секунду), подвержены дифракции, поглощению, затуханию, рассеиванию и т. д.

Основные характеристики  - это ее длина и частота (частотный диапазон). Последний параметр означает частоту переменного тока, необходимую для получения волны нужной длины и используется для классификации радиоволн. Другое определение частоты - это количество волн, проходящих через определенную точку пространства в секунду.

Работа Wi-Fi зависит только от вашего роутера и внешних факторов.

Интернет приходит от оборудования провайдера на роутер, а уже сам роутер раздает интернет на все устройства (телефоны, планшеты и т.д.).

Таким образом, качество и зона покрытия сети Wi-Fi (количество волн/палочек на вашем устройстве, падение скорости при большом удалении от роутера, пропадание Wi-Fi сети и невозможность подключиться) не зависит от вашего провайдера, так как тут устанавливается связь между роутером и устройством.

Изменено 13 февраля пользователем Vitoshechka

[Vitoshechka 12]

Частота и стандарты работы Wi-Fi

Для домашнего использования доступны частоты 2.4 Ггц и 5 Ггц. 

Основные отличия:

2.4 ГГц

• Очень негативный фактор это то, что частота очень загружена, так как является самой распространенной. 
• Большое количество внешних помех (зашумленность эфира).
• В реальных условиях - меньшая зона покрытия. 
• Мало неперекрывающихся каналов, их всего 3 из 11 доступных.
• Хорошо преодолевает преграды, также может их огибать (стены, предметы и тд).
• Небольшие скорости.
• На стандарте 802.11 n возможность работать в дуплексе, благодаря технологии MIMO.

Из-за большого количества негативных факторов, в подавляющем большинстве случаев, возникают проблемы с качеством работы интернета через Wi-Fi сеть.

5 ГГц

• Частота намного меньше распространена, чем 2.4 ГГц, это связано с тем, что не все устройства (ноутбуки, телефоны и роутеры) ее поддерживают. В связи с этим свободный радиоэфир. 
• Минимальное количество помех, так как почти все бытовые приборы работают на частоте 2.4 ГГц (СВЧ печи, радионяни и т.д.)
• Высокие скорости.
• На стандартах 802.11 n и выше возможность работать в дуплексе, благодаря технологии MIMO и от 4-х антенн (поддерживается малое количество устройств и роутеров) 
• В диапазоне 5 ГГц обеспечивается меньшая площадь покрытия, чем при использовании диапазона 2,4 ГГц, но выше скорость передачи данных.

Таким образом, если у вас имеется двухдиапазонный роутер и устройства, которые поддерживают 5 Ггц, то проблем с качеством сигнала будет гораздо меньше. 

Изменено 13 февраля пользователем Vitoshechka

[Vitoshechka 12]

Реальная скорость передачи данных

Один из самых популярных вопросов. Давайте разберемся, какая же должна быть скорость.

Сразу нужно понять, что скорость интернета по Wi-Fi, это не заявленная скорость по тарифу. Это связано с тем, что Wi-Fi, а именно семейство стандартов 802.11 (b, g, n, a, ac) имеет ряд ограничений (ограничения самой технологии), из-за чего скорость будет намного ниже. 

Вот небольшая таблица реальных скоростей.

Стандарт	Скорость	Реальная скорость	Частота	Ширина канала
802.11b	до 11 Мбит/с	до 4,4 Мбит/с	2.4 ГГц	20 МГц
802.11	до 2 Мбит/с	до 0,8 МБит/с	2.4 ГГц	1 МГц
802.11a	до 54 Мбит/с	до 21,6 Мбит/с	5 ГГц	20 МГц
802.11g	до 54 Мбит/с	до 21,6 Мбит/с	2.4 ГГц	20 МГц
802.11n	до 150 (до 600 Мбит/с для устройств с 4 антеннами в режиме MIMO)	от 60 до 240 Мбит/с	2.4 и 5 ГГц	20 МГц, 40 МГц
802.11ac	до 6,77 Гбит/с для устройств, имеющих 8 антенн и в режиме MU-MIMO	-	5 ГГц	20 МГц, 40 МГц, 80 МГц, 160 МГц

Важно понимать, что скорость стандарта указывается "до", это значит, что из-за внешних факторов скорость, к примеру, в режиме g, будет не 54 Мбит/с, а 24, 36, 48 Мбит/с и от этой скорости исходит ваша реальная скорость.

Вот пример:

Скрытый текст

Почему, если скорость адаптера до 54 Мбит/с, то реальная скорость 21-22 Мбит/с?

Все очень просто. Как и говорилось выше - проблема в реализации самой технологии. 

В столбце "Скорость" отображается канальная скорость (скорость подключения на физическом уровне, которая используется в текущее время в рамках выбранного стандарта). А реальная скорость передачи данных ниже канальной примерно в 2-3 раза. Так как передача данных происходит в полудуплексном режиме.

Небольшой расчет:

Скрытый текст

Например, скорость нашего адаптера 54 Мбит/с (как и где это посмотреть будет ниже)

1. Нужно разделить 54 Мбит/с на 2 и получим 27 Мбит/с

Так как Wi-Fi работает в полудуплексе, то передача данных идет поочередно, получение - передача и так по очереди. Поэтому 50 процентов (27 Мбит/с) пропускной способности резервируется для передачи, как другие 50 процентов используют для получения. 

Исходя из этого реальная (чистая) скорость получается 27 Мбит/с.

2. Далее мы понимаем, что есть внешние факторы и помехи, которые влияют на качество работы сети Wi-Fi, точно рассчитать влияние помех и их влияние на сеть мы не можем. Поэтому принято вычитать 15-20%.

Из всего этого мы получаем реальную скорость по Wi-Fi на стандарте 802.11 g, она составляет приблизительно 21-22 Мбит/с.

 

 

Изменено 13 февраля пользователем Vitoshechka

[Vitoshechka 12]

Как и где посмотреть, в каком режиме работает адаптер на телефоне/пк?

Рассмотрим только ОС, которые встречаются чаще всего.  

Windows XP

Скрытый текст

1. Открываем "Пуск", затем "Панель управления". Включаем отображение классического вида (много значков).

2. Открываем "Сетевые подключения".

3. Находим "Беспроводное сетевое соединение" (может называться как-то иначе, но обычно он с "лесенкой"), нажимаем по ярлыку правой кнопкой мыши и выбираем "Состояние".

4. Откроется состояние. Тут указана скорость работы адаптера в данное время. Не скорость интернета. Именно к ней мы применяем формулу расчета скорости. 

Windows 7

Скрытый текст

1. Открываем "Пуск", затем "Панель управления". Просмотр должен быть "Мелкие значки" и открываем "Центр управления сетями и общим доступом".

2. Слева открываем "Изменения параметров адаптера".

 

3. Находим "Беспроводное сетевое соединение" или Wireless (может называться как-то иначе, но обычно он с "лесенкой"), нажимаем по ярлыку правой кнопкой мыши и выбираем "Состояние".

4. Откроется состояние. Тут указана скорость работы адаптера в данное время. Не скорость интернета. Именно к ней мы применяем формулу расчета скорости.

Windows 10

Скрытый текст

1. В левом нижнем углу находим значек "Пуск" (он может быть и в другом углу, если вы что-то меняли), нажимаем правой кнопкой мыши и выбираем "Панель управления".

2. Просмотр должен быть "Крупные значки" или "Мелкие значки". Открываем "Панель управления и общим доступом".

 

3. Слева открываем "Изменение параметров адаптера".

4. Находим "Беспроводное сетевое соединение" или Wireless (может называться как-то иначе, но обычно он с "лесенкой"), нажимаем по ярлыку правой кнопкой мыши и выбираем "Состояние".

5. Откроется состояние. Тут указана скорость работы адаптера в данное время. Не скорость интернета. Именно к ней мы применяем формулу расчета скорости.

---

Androind

Скрытый текст

Нужно зайти в настройки и выбрать Wi-Fi, далее нажать на подключенную Wi-Fi.

Принцип просмотра на Android устройствах почти везде одинаков. 

 

Изменено 13 февраля пользователем Vitoshechka

[Vitoshechka 12]

Рекомендации по установке Wi-Fi роутера

Гарантировать определенное расстояние, на котором у вас не будет проблем с Wi-Fi - невозможно, так как на это все оказывается влияние множество факторов.

Единственный вариант, также делают и производители роутеров - установить приблизительное расстояние на котором будет минимум проблем - 5-6 метров в зоне прямой видимости.  

При неправильном размещении роутера в квартире может наблюдаться низкая скорость подключения, периодические разрывы соединения, слабый и нестабильный сигнал в смежных комнатах.

Сигнал Wi-Fi сильно ослабевает, проходя через различные препятствия (это могут быть стены или мебель). Каждое препятствие, находящееся в зоне распространения сигнала снижает его мощность. Чем больше препятствий, тем хуже становится сигнал.

Но он не только пытается огибать препятствие, но проходит и сквозь него, что приводит к дополнительному отражению и поглощению части исходного сигнала.
Поэтому лучше всего располагать роутер ближе к центру квартиры, таким образом он будет покрывать максимальную площадь.

Не стоит устанавливать роутер:

• В нишах (углублениях) стены, за выступами или другими различными перекрытиями и препятствиями (например, за шкафом, за диваном, за большим аквариумом, на полке заполненного книжного шкафа), т.е. в местах с ограниченным пространством.
• В низкой точке размещения (на полу, под столом). При таком размещении сигнал будет больше «заглушен» мебелью и другими препятствиями.
• Рядом с электроприборами (холодильник, телевизор, системный блок компьютера) и другими источниками излучения радиоволн (микроволновка, радиотелефон).
• Рядом с радиаторами отопления или в местах, где затруднена вентиляция устройства. В этом случае роутер может перегреваться и нестабильно работать.
• На небольшом расстоянии напротив зеркала или других отражающих поверхностей. За ними сигнал будет либо намного хуже, либо вообще пропадет.

Небольшое видео по распространению Wi-Fi сигнала

Скрытый текст

 

 

 

 

Изменено 20 февраля пользователем Vitoshechka

[Vitoshechka 12]

Что влияет на качество Wi-Fi сигнала

• Другие Wi-Fi-устройства работающие в радиусе действия и использующие тот же частотный диапазон.
• Bluetooth-устройства, беспроводные клавиатуры и мыши, работающие в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства.
• Препятствия 

Скрытый текст

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

Таблица теоретических помех:

Препятствие	Дополнительные потери (dB)	Эффективное расстояние
Открытое пространство	0	100%
Окно без тонировки (отсутствует металлизированное покрытие)	3	70%
Окно с тонировкой (металлизированное покрытие)	5-8	50%
Деревянная стена	10	30%
Межкомнатная стена (15,2 см)	15-20	15%
Несущая стена (30,5 см)	20-25	10%
Бетонный пол/потолок)	10-25	10-15%
Несущая стена (30,5 см)	20-25	10%

 

Эффективное расстояние - означает, насколько уменьшится радиус действия после прохождения соответствующего препятствия по сравнению с открытым пространством. Например, если на открытом пространстве радиус действия Wi-Fi до 400 метров, то после прохождения одной межкомнатной стены он уменьшится до 400 м * 15% = 60 метров. После второй еще раз 60 м * 15% = 9 метров. А после третьей 9 м * 15% = 1,35 метров. Таким образом, через три межкомнатные стены, скорее всего, беспроводное соединение установить не получится.

 

• Различная бытовая техника, работающая в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройств

Скрытый текст

Бытовая техника, которая может являться причиной ухудшения качества связи Wi-Fi:

• Микроволновые СВЧ-печи. Эти приборы могут ослаблять уровень сигнала Wi-Fi, т.к. обычно также работают в диапазоне 2,4 ГГц. (Только если включены, т.е. идет приготовление)
• Детские радионяни. Эти приборы работают в диапазоне 2,4 ГГц и  в результате чего ухудшается качество связи Wi-Fi.
• Мониторы с ЭЛТ, электромоторы, беспроводные динамики, беспроводные телефоны и другие беспроводные устройства.
• Внешние источники электрического напряжения, такие как линии электропередач и силовые подстанции, могут являться источниками помех.
• Коаксиальный кабель и разъемы, используемые с некоторыми типами спутниковых тарелок, могут быть источниками помех. (Если есть повреждения кабеля)
• Кабели с недостаточным экранированием.

 

 

Изменено 13 февраля пользователем Vitoshechka

[Vitoshechka 12]

Выбор подходящего канала wifi-сети с использованием программы inSSIDer

1. Запускаем программу.

 

2. Нажимаем "NETWORKS"

 

Видим список всех обнаруженных компьютером сетей с указанием их параметров на данный момент. Слева внизу наглядно отображается распределение сетей по каналам и их мощность. Чем меньше сетей и чем более слабые сигналы у сетей на вашем канале, тем лучше. 

SSID – имя беспроводной сети.

Channel – номер канала, на котором работает беспроводная сеть. Рекомендуем выбирать беспроводной канал, на котором работает наименьшее количество других сетей.

Signal (или RSSI) – уровень мощности принимаемого сигнала. Чем выше число RSSI, или чем оно менее отрицательное, тем мощнее сигнал.

Старайтесь не делить номер канала (Channel) с точками доступа, которые приближаются к вашей сети по уровню сигнала.

 

3. Выбираем канал.

В приведенном примере самые лучшие – каналы 1-3.

Более подробная инструкция в видео:

Изменено 13 февраля пользователем Vitoshechka