Принцип роботи Wi-Fi

Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity - «безпровідна точність») - стандарт на обладнання Wireless LAN.

Зазвичай схема домашньої Wi-Fi мережі містить точку доступу і не менше одного пристрою. 

Адаптер бездротового зв'язку формує інформацію в радіосигнал і передає його в ефір через антену. Бездротовий маршрутизатор приймає і робить зворотне перетворення сигналу. Далі інформація направляється маршрутизатором в мережу Інтернет по кабелю від провайдера. 

Схожим чином здійснюється і прийом інформації. Після отримання інформації з Інтернету маршрутизатор перетворює її в радіосигнал і відправляє через антену на адаптер бездротового зв'язку пристрою. 

Сам же провайдер вплинути на роботу бездротової домашньої мережі не може. 

Знаючи SSID і пароль мережі, клієнт може підключитися до даного пункту доступу (дані встановлює користувач при налаштуванні маршрутизатора) .При попаданні в зону дії двох точок доступу з ідентичними SSID або вже підключалися, пристрій автоматично може підключитися до більш кращому покриттю. 

Переваги Wi-Fi 

• Дозволяє розгорнути мережу без прокладки кабелю, може зменшити вартість розгортання і розширення мережі. Місця, де неможливо прокласти кабель. 

• Мобільність пристроїв, що дозволяє позбутися від проблем з кабелем, наприклад ноутбук, який використовується в декількох кімнатах. 

• Wi-Fi має глобальний стандарт і може працювати по всьому світу без додаткових налаштувань або модернізації пристроїв, але в умовній зоні покриття. 

• у межах Wi-Fi зони в мережу Інтернет можуть виходити кілька користувачів з комп'ютерів, ноутбуків, телефонів і т. д.

 

Недоліки Wi-Fi:

• Частотний діапазон 2.4 GHz і накладення сигналів точок доступу, що працюють на одному або сусідніх каналах може заважати один одному. Ця проблема може виникнути при великій щільності точок доступу, наприклад, у великих багатоквартирних будинках, де багато мешканців ставлять свої точки доступу Wi-Fi. 

• Більшість пристроїв працюють на частоті 2,4 ГГц, це подразумевает- використання смуги 2400МГц- 2483,5МГц з частотою кроку 5МГц, що дозволяє організувати 14 каналів (доступно 13) - яких може бути недостатньо для великого кількість користувачів в цьому діапазоні з урахуванням всіх пристроїв в зоні покриття. 

• Можливо одночасно використовувати бездротовий зв'язок декількома пристроями та використовуватися один маршрутизатор. Однак при виході з ладу маршрутизатора або при одночасній спробі великої кількості користувачів мережі скористатися широкосмуговим зв'язком можливе виникнення взаємних перешкод або навіть несподіваний розрив зв'язку. 

• Wi-Fi мають обмежений радіус дії, близько 50 м відкритої зони або зони примою видимості, так само залежить від частоти. Будь-які об'єкти можуть відображати і послаблюють рівень сигналу, залежить від наявності фізичних перешкод між пристроями, наявності перешкод від інших електронних пристроїв. Бетонне перекриття, дзеркало і навіть мікрохвильова піч, розташовані між пристроями і Wi-Fi маршрутизатором, погіршують якість зв'язку і відповідно швидкість передачі. 

• Висока в порівнянні з іншими стандартами споживання енергії, що зменшує автономність і підвищує температуру пристрою.

• Неповна сумісність між пристроями різних виробників або неповна відповідність стандарту може привести до обмеження можливостей з'єднання або зменшення швидкості. 

• Перевантаження обладнання при передачі невеликих пакетів даних через приєднання великої кількості службової інформації. Мала придатність для роботи додатків використовують медіа-потоки в реальному часі, якість мультимедійного потоку непередбачувано через можливі високих втрат при передачі даних, обумовлених цілим рядом неконтрольованих користувачем чинників.

 

Швидкість Wi-Fi

У мережах Wi-Fi використовуються кілька модифікацій стандарту 802.11: 

• Стандарт 802.11b - найповільніший, але має найменшу вартість, завдяки якій він набув широкого поширення на деякий час. Використовує частотний діапазон 2,4 ГГц, а швидкість передачі даних становить не більше 11 Мбіт/сек.

• Стандарт 802.11а - може розвивати швидкість аж до 54 Мб / с брутто в ідеальних умовах. У менш ідеальних умовах (або при чистому сигналі) пристрої можуть вести зв'язок зі швидкістю 48 Мб/с, 36 Мб/с, 24 Мб/с, 18 Мб/с, 12 Мб/с і 6 Мб/с.

• Стандарт 802.11g - працює в діапазоні 2,4 ГГц і забезпечує значно більшу швидкість передачі інформації - до 54 Мбіт / сек. Реальна швидкість, як правило, не перевищує 24 Мбіт / сек. Можливий також SuperG, який забезпечує швидкість передачі інформації - до 108 Мбіт / сек. 

• Стандарт 802.11n - використовує частотний діапазон 2,4 ГГц / 5 ГГц в якому істотно збільшена швидкість обміну інформацією 150-450 Мбіт / сек в секунду і розширено частотний діапазон. 

• Стандарт 802.11aс - передбачає передачу даних на частоті 5 ГГц зі швидкістю від 433 Мбіт / сек і може досягати 1500 Мбіт / сек. Використовується мультиплексування з ортогональним поділом частот і більш ефективний алгоритм кодування, що передбачає розбиття вихідного сигналу на кілька подсігналов на стороні передавача, що зменшує вплив перешкод.

 

Діагностика Wi-Fi

Для діагностики знадобиться бездротове пристрій і програма-сканер, наприклад безкоштовна InSSIDer для Windows-ПК або WiFI Analyzer для Android-пристроїв.

Запустивши цю програму можна побачити всі мережі в радіусі дії бездротової мережі. 

Основні параметри: завантаженість мережі/канали, швидкість передачі даних, потужність сигналу, алгоритм шифрування WPA / WPA2 / WEP.

 

У прикладі на зображенні, можна побачити що виділений джерело перекриває інші мережі, і скоріше за все працювати дане джерело буде добре, але якщо ваше джерело представлене зеленим кольором на графіку, буде працювати щодо погано.

Шляхи вирішення 

У більшості випадків перезавантаження роутера може поліпшити ситуацію, але не вирішити її. При перезавантаженні роутера, випадковим чином вибирається канал, який може бути чистішим. 

Основні рішення будуть полягати в: 

• Зміні каналу на більш вільний (примусово, див. Пункт діагностика Wi-Fi) 

• Узгодження з власниками даних джерел, хто на якому каналі працює 

• Посилення сигналу і покриття за допомогою спеціальних пристроїв (повторювачів, підсилювачів, спрямованих антен) 

• Заміні роутера на новіший (в разі якщо модель бюджетна або стара) 

• Переході проблемних пристроїв на другий діапазон (5ГГц). (Повинен підтримувати стандарт 5ГГц як роутер так і пристрій). Швидше за все буде потрібно заміна роутера на двохдіапазонний.

• Посилення сигналу і покриття за допомогою спеціальних пристроїв (повторювачів, підсилювачів, спрямованих антен) 

• Заміні роутера на більш новий (в разі якщо модель бюджетна або стара) 

• Переході проблемних пристроїв на другий діапазон (5ГГц). (Повинен підтримувати стандарт 5ГГц як роутер так і пристрій). Швидше за все буде потрібно заміна роутера на двохдіапазонний.

Шляхи вирішення 

У більшості випадків перезавантаження роутера може поліпшити ситуацію, але не вирішити її. При перезавантаженні роутера, випадковим чином вибирається канал, який може бути чистішим.