Как увеличить зону покрытия wifi

Как усилить сигнал Wi-Fi: 11 способов

В данной статье опишем различные популярные способы как улучшить качество беспроводного сигнала и расширить зону покрытия Wi-Fi. Для этого необходимо описать принцип работы электромагнитных волн для понимая процессов и управления их качеством. Данные знания помогут уменьшить или вообще исключить мертвые зоны сигнала.

Содержание:

1. Способ № 1: Выставляем антенны правильно
2. Способ № 2: Правильно размещаем маршрутизатор
3. Способ №3: Обеспечиваем прямую видимость сигнала
4. Способ № 4: Устраняем источники помех
5. Способ № 5: Отключаем ненужные протоколы связи
6. Способ № 6: Переключаемся на другой канал
7. Способ № 7: Регулируем мощность передатчика
8. Способ № 8: Меняем антенны
9. Способ № 9: Устанавливаем ретрансляторы
10. Способ № 10: Переходим в диапазон 5 ГГц
11. Бонус: Порядок действий по улучшению покрытия

Способ № 1: Ставим антенну правильно

Как распространяется вай-фай сигнал от антенны всенаправленного действия по пространству? Сразу хочется предположить, что точка доступа представляет собой центр, а сигнал от нее идет во все стороны по типу лучей. На основе таких представлений получаем, что вокруг этой точки образуется сфера, которая охватывает все комнаты помещения, а заодно — этаж, где это помещение находится, а также верхний и нижний этажи.

На самом деле, все совсем не так. Зона покрытия Wi-Fi представляет собой тороидальное поле. Его форма напоминает пончик, чей осью является всенаправленная антенна. От того, в какую сторону антенна направлена, зависит угол распространения вай-фай сигнала.

Как же правильно расположить антенну роутера? Чтобы подобрать оптимальное положение антенны в пределах этажа ее необходимо разместить под прямым углом так, чтобы она находилась строго перпендикулярно полу. В результате радиоволны будут проходить параллельно полу. Благодаря этому волны смогут охватывать всю нужную пользователю зону.

Диаграмма направленности антены Wi-Fi

Способ № 2: Правильно размещаем маршрутизатор

Антенны стоят правильно, а Wi-Fi зона все равно оставляет желать лучшего? Одна из главных причин плохого покрытия — это неправильное расположение маршрутизатора. Поскольку антенна распространяет радиоволны во все стороны от себя, самый сильный сигнал — возле роутера. А вот чем дальше от сетевого устройства, тем вай фай слабее. На краю зоны покрытия сигнал и вовсе становится “никакой”, прерывается.

Если поставить роутер у стены, часть излучения будет выходить наружу здания, а вот удаленные от маршрутизатора углы помещения останутся почти что без покрытия.

Расположение Wi-Fi роутера в квартире, в самом центре комнаты — идеальный вариант. Такое решение позволяет электрической волне распространяться во всех направлениях параллельно полу. Как результат — наличие мертвых зон практически исключается.
К сожалению, на практике расположить маршрутизатор посередине квартиры, дома, офиса — почти невозможно. Причинами этому является отсутствие розеток, проблемы с прокладкой кабеля, сложная планировка.

Как же можно выйти из ситуации? Очень просто: необходимо разместить роутер как можно ближе к центру помещения. Покрытие все равно будет намного лучше, чем если бы устройство стояло в коридоре или в углу у стены.

Неправильное расположение роутера – главная причина плохой зоны покрытия

Расположение в углу

Вблизи маршрутизатора сигнал самый сильный, а чем дальше, тем становится слабее. На краю зоны сигнал становится и вовсе слабым.

Расположение по центру

Размещение роутера в центре комнаты позволит электрической волне разойтись во всех направлениях паралельно полу, практически исключив мертвые зоны

Способ №3: Обеспечиваем прямую видимость сигнала

На уровень сигнала вай фай влияют препятствия. Радиоволна, которая работает на частоте 2,4 ГГц, имеет относительно небольшую дифракцию, поскольку она является довольно короткой. Десятков сантиметров, которые составляет длина такой радиоволны, недостаточно, чтобы обогнуть классические препятствия помещения: стены, мебель, технику.

По этой причине, когда сигнал проходит от роутера к подключаемому устройству через стены и вышеуказанные предметы, энергия частично поглощается, а частично — отражается. До адресата — подключенного к вай фай устройства — доходят лишь остатки сигнала.

То, сколько поглотит препятствие, зависит от материала, из которого оно сделано. Больше всего децибел поглощает бетон и несущие стены — 20-25. Эффективное расстояние — процентное значение радиуса волны после того, как она пройдет препятствие, — в этом случае составляет 15%.

Препятствие	Потери сигнала, Дб	Эффективное расстояние, %
Воздух	0	100%
Окно без тонировки	3	70%
Окно с тонировкой (слой металлического покрытия)	5-8	50%
Стени из дерева	10	30%
Стена межкомнатная(15,2)	15-20	15%
Стена несущая(30,5см)	20-25	10%
Бетонный пол/потолок	15-25	10-15%
Монолитное железобетонное покрытие	20-25	10%

Для чего это нужно знать? Сейчас разберемся.

Стандарт вай-фай, возникший еще в 2009 году, — 802.11n — без препятствий способен покрыть зону радиусом в 400 метров. Теперь подсчитаем, какой уровень сигнала дойдет до клиентского устройства через преграды. Допустим, пользователь установил роутер в спальне, а хочет посидеть в интернете с телефона на кухне. Какое расстояние сможет покрыть маршрутизатор, если волна должна пройти аж три стены? Для этого нужно последовательно умножать “чистую” зону покрытия на процент эффективного расстояния.

Первая стена	400 метров * 15% = 60 метров
Вторая стена	60 метров * 15% = 9 метров
Третья стена	9 метров * 15% = 1,35 метра

Что это означает? К сожалению, на кухне устройство не сможет поймать сеть, ведь сигнал туда попросту не дойдет.
Вычислить, где будут находиться мертвые зоны, можно с помощью таких подсчетов. Также стоит учитывать, что конструкции из металла, а также зеркала вообще не пропускают радиосигнал. Поэтому если такие предметы стоят на пути развертывания сети, за ними будут образовываться мертвые зоны.

Способ № 4: Устраняем источники помех

Помешать сигналу вай-фай могут не только предметы, а и другие беспроводные сигналы. Так, общедоступная частота, которая применяется для работы всех устройств по вай-фай и Bluetooth, — 2,4 ГГц. Хотя пропускная способность у блютуз небольшая, она все же способна вызывать помехи, которые не дают точке доступа стабильно работать.

Микроволновая печь также может помешать распространению сигнала. Это касается печей, которые используют для работы магнетрон. Он тоже функционирует в частотном диапазоне 2,4 гигагерц. Однако излучение магнетрона настолько сильное, что полностью выбивается из защитного экрана микроволновки. В результате сигнал от беспроводной сети засвечивается полностью.

Что делать? Напрашивается только один вывод: либо не ставить маршрутизатор рядом с СВЧ-печью или смириться с тем, что когда микроволновка будет работать, устройства не смогут поймать Wi-Fi сигнал.

Способ № 5: Отключаем ненужные протоколы связи

В админ панели роутера, в настройках, можно выбрать режимы, с которыми созданная точка доступа будет работать. Стандарты Wi-Fi b и g выдают небольшую скорость приема / передачи данных, да и дальность действия у них меньше. Чуть более современный режим работы маршрутизаторов — n — способен обеспечить скорость обмена данных до 150 Мбит / сек, а в режиме ac роутер может передавать до нескольких гигабит в секунду. Разумеется, расстояние у них тоже больше.

Перевести маршрутизатор в более быстрый режим можно, но при условии, что роутер и другие устройства, подключаемые к беспроводной сети, поддерживают высокоскоростные стандарты.

Как правило, сетевое оборудование использует смешанный режим: b / g / n / ac. Это обеспечивает совместимость маршрутизатора с устройствами, которые поддерживают более старые стандарты вай-фай.

Но тут есть загвоздка: если в сети есть старый лэптоп или смартфон, то по обратной связи он будет передавать данные по “своим” каналам, например, g или n. Во время перехода на другой режим происходит изменение модуляции. Поэтому дальность действия сигнала, как и его скорость, падает. Если убрать смешанный режим, оставив только высокоскоростной — модуляции не будет. Однако старые устройства, поддерживающие другую сеть, работать с ней не смогут.

Впрочем, если у пользователя только один такой девайс, можно приобрести беспроводной адаптер, поддерживающий современный стандарт. Еще одно решение — соединить устройство с сетью через Ethernet-кабель.

Способ № 6: Переключаемся на другой канал

Если пользователь устанавливает роутер в многоквартирном доме или офисе, тогда одним из лучших методов увеличения зоны покрытия Wi-Fi станет выбор другого канала.

Дело в том, что сети, которые функционируют на одной и той же частоте, образуют интерференционные помехи. Они выглядят как круги на воде. Эти помехи мешают друг другу.

Вай-фай работает на различных каналах в пределах своего диапазона. Всего таких каналов около 13 штук, и роутер между ними переключается. Да, он автоматически может находить максимально свободный канал, но не всегда качественно с этим справляется.
Выход — определить, на каком канале работает маршрутизатор, и поменять его на максимально незанятый вручную. Как это сделать:

• Скачать и установить на ПК специальную программу: в магазинах есть много бесплатных версий.
• Отыскать самый свободный канал и записать его на листочек.
• Зайти в настройки вашего маршрутизатора через панель администрирования.
• Найти каналы.
• Ввести нужный вам — свободный — в соответствующее поле. Сделать это придется вручную.
• Сохранить изменения в настройках.

Владельцы двухдиапазонных роутеров, способных функционировать на частотах 2,4 и 5 ГГц, могут переключиться на вторую — менее занятую частоту. Подробнее об этом — в описании 10-го способа.

Способ № 7: Регулируем мощность передатчика

Всенаправленные антенны роутеров не действуют по принципу: чем мощнее, тем дальше. Для них имеет значение не только мощность, а и обратная связь от клиентского адаптера. В противном случае смысл в приеме и передаче данных теряется: даже если девайс будет подключен к точке доступа, никаких действий по обмену данными с помощью вай-фай предпринять не выйдет.
Этот эффект называют асимметрией. Маршрутизатор распознает и передает данные на девайс, а сетевое устройство не отвечает, поскольку в него интегрирован беспроводной адаптер с малым радиусом действия.

Эффект асимметрии можно устранить. Для этого следует зайти в настройки роутера через личный кабинет. По умолчанию выставляется максимальная мощность. Пользователю же нужно снизить ее на единицу.

Также стоит учитывать, что максимальный уровень сигнала Wi-Fi, выставленный в настройках, способен ухудшить качество обратной связи от сетевых девайсов, которые расположены рядом с роутером. Дело в том, что радиосигнал будет настолько сильным, что заглушит более слабый сигнал, выдаваемый адаптером.

Способ № 8: Меняем антенны

В недорогих моделях маршрутизаторов по умолчанию стоят антенны, чей коэффициент усиления равен 3 Дби. Конечно, антенна в принципе не способна увеличить мощность потока сама по себе. Но можно увеличить ее коэффициент. Тогда изменится диаграмма направленности и сигнал будет распространяться дальше.

Это можно сравнить с режимами свечения фонарика. Так, режим ближнего света представляет собой широкий луч, который освещает большое пространство. А вот режим дальнего света — это узкий луч, который бьет точечно, но дальше.

Учитывая это, становится понятно, что как только коэффициент увеличится, радиосигнал распространится на более дальнее расстояние. Но в этом случае зона покрытия сузится: может получиться так, что сигнал вай-фай ближе к потолку и полу полностью исчезнет. Возможно, поваляться на диване, залипая в соцсети, не получится.

Если же пользователь все-таки решил поставить антенну с большим коэффициентом усиления, чем у антенны его роутера — это не проблема. Коннектор SMA — стандарт подключения таких аксессуаров, так что подобрать и приобрести нужную маршрутизатору модель не составит труда.

Способ № 9: Устанавливаем ретрансляторы

Установка репитеров требует дополнительных финансовых вложений, но это отличный вариант для увеличения покрытия. Он практически незаменим для мест, имеющих большую площадь. Пригодится он и для построек со сложной планировкой.

В качестве повторителя, который способен расширить зону покрытия вай-фай, можно использовать не только специальное устройство — Wi-Fi репитер. Роль такого расширителя сети Wi-Fi на себя может взять второй маршрутизатор, который поддерживает технологию WDS. Каждый вариант имеет свои особенности.

Так, если использовать специальный репитер, то это устройство подключается к точке доступа и повторяет ее данные. Затем девайс создает новую точку с другим радиосигналом. Сигнал вай-фай будет сильным и стабильным по всей площади помещения.
Если же в локальной сети появляется маршрутизатор, работающий в режиме WDS, то получится сгенерировать бесшовный” Wi-Fi. Точка доступа в этом случае будет одной для всей площади покрытия. У этого варианта есть недостаток: скорость обмена данными снизится в пару раз. Так что если скорость — приоритет, то лучше приобрести повторитель.

Примечание: современные планшеты, смартфоны и прочие устройства оснащают функцией «умного Wi-Fi» — роуминга. Благодаря ей происходит автоматическое переподключение устройства к точке доступа, чей сигнал более сильный. Связь при этом не прерывается.

Способ № 10: Переходим в диапазон 5 ГГц

Чтобы перейти на такой диапазон, нужен маршрутизатор, который его поддерживает. С помощью этого метода можно в разы увеличить скорость приема / передачи. Новая частота — настоящее спасение для офисов и квартир, где эфир забит соседскими радиоволнами на более стандартном диапазоне в 2,4 ГГц.

Перейти на пять гигагерц можно в настройках роутера. В этом случае зона покрытия увеличится, а сигнал — усилится. Но стоит учитывать, что переводить маршрутизатор в другой диапазон — удобно, если все остальные подключаемые к беспроводной сети девайсы тоже поддерживают частоту в 5 ГГц.

Бонус: Порядок действий по улучшению покрытия

Главное в улучшении вай-фай сигнала — определить, какую территорию должно охватывать покрытие. Если это:

• Комнаты, размещенные в одной плоскости — достаточно правильно разместить маршрутизатор.
• Помещения, расположенные на нескольких этажах — можно поработать с антеннами: попробовать изменить их наклон. Впрочем, скорее всего, придется приобрести как минимум по одному репитеру на этаж.
• Сложная планировка — однозначно требует установки ретранслятора.

Дальнейшие действия зависят от возможностей сетевого оборудования. Владельцы двухдиапазонных роутеров и устройств с такими же адаптерами, могут сменить 2,4 ГГц на 5 гигагерц. Если же маршрутизатор поддерживает только один диапазон или у пользователя много девайсов, которые не работают на пяти гигагерцах, можно найти более свободный канал и переподключить роутер на него.

Если же перечисленные в статье способы, включая регулировку мощности и замену антенн, не срабатывают, тогда можно переставить сам маршрутизатор и мебель. Наиболее удобный в этом случае вариант — приобрести повторитель или использовать в качестве него второй роутер.

Заключение

Увеличить покрытие вай-фай можно разными методами: от перестановки роутера до приобретения ретранслятора. Все способы сводятся к тому, чтобы исключить мертвые зоны, обеспечить качественную обратную связь с клиентами сети с минимальными потерями скорости. Комбинируя варианты увеличения покрытия, можно добиться распространения сигнала на максимально возможную площадь без потерь в скорости.

Выясняем, как увеличить зону покрытия WiFi

Все мы время от времени сталкиваемся с проблемой недостаточного уровня сигнала роутера. Сигнал нестабилен в некоторых точках, часто пропадает или его нет вовсе. Это ощутимо в помещениях с большой площадью: на даче, в частном доме, на базе отдыха, в квартире, в которой больше одной комнаты. В этой статье мы опишем варианты решения этой проблемы.

Рисунок 1. Зона покрытия WiFi сетью роутера в типовой квартире (роутер рядом с входной дверью).

Мы производим пассивные и активные антенны, в том числе для сетей передачи данных, WiFi. В данной статье нас интересуют не столько проблемы беспроводного доступа, сколько способы увеличения зоны действия WiFi. Отметим, что мы не рассматриваем специфические варианты создания специальных «мощных» точек доступа. Все только в рамках стандартов и норм, принятых в РФ.

По нашему опыту, роутер обычно размещают: рядом с входной дверью, в коридоре за шкафом, либо в распределительном щитке. В таких случаях площадь квартиры покрыта WiFi сетью неравномерно. В зависимости от планировки квартиры, дальние комнаты, кухня, лоджия оказываются вне зоны устойчивого покрытия. (Пример на рисунке 1)

Эта же ситуация справедлива и для частного дома. Площадь дома обычно больше, и интернет нужен не только внутри помещения, а еще и вне — у барбекю-зоны, бассейна, на игровой площадке. Тут проблема выражена серьёзнее.

Рисунок 2. Зона покрытия WiFi сетью роутера в загородном доме

На рисунках 1 и 2 показаны примеры покрытия WiFi, зеленым цветом выделены зоны с хорошим уровнем сети, красным — с низким уровнем, который зачастую не позволяет нормально работать в сети Интернет. Обратим внимание, что WiFi сигнал, являясь радиоволной, лучше распространяется в свободном пространстве, поэтому стены и прочие перегородки в помещении будут его ослаблять и, как следствие, снижать уровень сигнала, прошедшего через них.

Проблема определена — недостаточное покрытие WiFi сети в помещении. Разберемся, почему это происходит. Штатная антенна роутера имеет круговую диаграмму направленности — излучает WiFi во все стороны. В том числе и в направлении ваших соседей, что обычно бессмысленно и не нужно. При этом собственное усиление антенны относительно мало, в результате чего, подобная антенна обладает недостаточной эффективностью. Как итог, площадь покрытия сигналом WiFi невелика.

Рисунок 3. Диаграмма направленности штатной антенны роутера (f=2.45 GHz)

На рисунке 3 представлена диаграмма направленности внешней антенны стандартного роутера, рассчитанная в физическом моделировщике. В качестве антенны используется диполь.

Как улучшить зону покрытия WiFi

Первое, что приходит в голову — заменить роутер на другой. Купить устройство с более мощной внешней антенной или же с несколькими антеннами. Если у вас устаревшая модель роутера, то стоит попробовать. Будьте готовы, что это потребует дополнительных затрат, а положительный результат вовсе не гарантирован. Скорее всего картина улучшится, но проблема устранена не будет (рис. 4-5).

Рисунок 4. Роутер с двумя внешними антеннами.

Рисунок 5. Роутер с тремя внешними антеннами.

Следующий способ — использование активного WiFi повторителя, его ещё называют WiFi репитером. Это устройство как раз предназначено для увеличения радиуса действия WiFi сети. Отличный способ, зачастую позволяющий решить проблему на корню. Но у него есть и минусы:

— цены от полутора тысяч рублей и выше;
— необходимость настройки;
— ограниченная зона использования.

И это не всё: репитер опять будет принимать сигнал со всех сторон и излучать вокруг. То есть, если у нас «неохваченный» угол квартиры далеко, то потребуется два, а то и три репитера. Было бы здорово сконцентрировать сигнал в заданном направлении, но не получится — встроенные антенны репитеров имеют круговую диаграмму. Репитеров с гнездом для внешней антенны мы не встречали.

Стоит упомянуть еще одну особенность WiFi репитера — наличие сетевого питания 220В. Не все люди готовы оставлять включенным в сеть какие-то устройства, выходя из дома. А включать-выключать каждый раз — занятие на любителя. К тому же, для дома или дачи решение осложняется тем, что между домом и, скажем, зоной барбекю, чаще всего нет электросети, да и репитеры часто не предназначены для эксплуатации вне помещения.

Рисунок 6. Принцип работы WiFi репитера

Следующее решение — использование внешней направленной антенны. Самое простое — открутить штатную антенну от роутера и подключить направленную, которая сфокусирует весь сигнал в нужном направлении. Антенн подобного рода масса, но мы остановимся на разработках нашего предприятия.

Первое решение — антенна WiFi Extender (рисунок 7):

Рисунок 7. Антенна WiFi Extender

Это комнатная антенна типа «волновой канал» в радиопрозрачном пластиковом корпусе. Усиление антенны 10 dBi.

Второй вариант более сложный и эффективный — панельная антенна. В нашем случае — BAS-2301 WiFi (рисунки 8-9). Внутри радиопрозрачного герметичного корпуса — патч-антенна. Усиление не менее 12,5 dBi.

Рисунок 8. Антенна BAS 2301 WiFi

Рисунок 9. Диаграмма направленности антенны BAS 2301 WiFi (f=2.45 GHz)

Третий вариант — антенна типа «волновой канал» на диапазон WiFi (2400-2500 MHz). В исполнении РЭМО это антенна BERKUT WiFi (рисунок 10). Тут уже 19 элементов (6 из них размещены в коробочке, на печатной плате), максимальное усиление по направлению — 15 dBi.

Рисунок 10. Антенна Беркут WiFi

Все упомянутые выше способы, чаще всего, позволят решить проблему. В нужном месте WiFi появится, причем с отличным уровнем сигнала. Но здесь есть некоторые нюансы:

— Цена вопроса. Эти антенны дешевле репитера, но их цена выше 1000 рублей.
— Монтаж. Все подобные антенны требуют установки. Надо монтировать кронштейн. Если вы живёте на съёмной квартире, то получить разрешение хозяина, чтобы закрепить эту конструкцию. Также, это может повлечь за собой некоторые неудобства, если у вас нет возможности самостоятельно смонтировать кронштейн на стене. Думаю, читатель понимает, что не всегда есть возможность закрепить кронштейн в виду разных причин, даже несмотря на всю простоту этой процедуры.
— Размещение. Если в варианте дома или дачи можно установить антенну вне помещения, протянув вовнутрь лишь кабель, то для квартиры это неприменимый вариант.

Ещё одно ограничение по использованию таких антенн — далеко не все роутеры имеют антенный разъем для подключения наружных антенн. Средний и бюджетный сегмент — это зачастую не отсоединяемые антенны и, как следствие, для таких роутеров вышеупомянутые решения не годятся по определению.

Поэтому, выносные антенны — это хорошее решение, но применимое далеко не во всех случаях. Какие еще можно увеличить покрытие WiFi сети?
Мы задавались этим вопросом давно. Что бы такое придумать, чтобы применимо было практически во всех случаях, было эффективно, недорого и просто?

Возможно, читатель знаком с нашим популярным изделием для модемов Connect 2.0 или его старшими версиями.
Принцип работы прост — использование собственной внутренней антенны устройства (модема) в качестве активного элемента антенной системы. Так упрощенно можно представить себе всю серию «усилителей интернет сигнала».

Мы подумали — возможно ли применить этот же принцип в условиях WiFi роутера с внешней антенной?

Рисунок 11. Антенна Connect 2.0

Разработка антенны-насадки для роутера (WiFi Ladder)

Итак, у нас есть роутер с внешней антенной (важно: роутеры с встроенной антенной мы не рассматриваем). Возникает вопрос: как использовать эту собственную антенну в качестве активного элемента (вибратора) антенной системы? Наша цель — придать направленные свойства внешней антенне роутера, что повлечет за собой увеличение дальности передачи и приема WiFi сигнала в заданном направлении. Первое, что приходит на ум — антенна типа «волновой канал», также известная как «УДА-ЯГИ» (по именам ее изобретателей из Японии). Это простая и в то же время эффективная конструкция антенны, зарекомендовавшая себя во всем мире.

Так появилась идея и её надо было воплотить в конструкцию. Перед разработчиками стояла задача — рассчитать многоэлементный волновой канал на диапазон 2.4-2.5 ГГц, в который можно будет «внедрить» штатную антенну роутера. В ходе моделирования было решено, что оптимальным вариантом будет 7-элементный «волновой канал». При вполне компактных размерах конструкции мы получили антенную систему, усиление которой позволяет решить поставленные задачи. Размеры директоров и расстояния между ними были оптимизированы в физической модели, мы считаем их лучшими для решения поставленной задачи (рис. 12).

Рисунок 12. «Начинка» антенны BAS-2002 WiFi Ladder

Следующим этапом стала разработка конструкции крепления антенны. После проведения мониторинга рынка роутеров, нами было решено размещать «волновой канал» на внешней антенне роутера, используя её в качестве несущего элемента (рис. 13). Мы столкнулись с тем, что роутеры имеют разные по диаметру антенны, а иногда их форма далека от цилиндрической или конусоидальной. Например, весьма популярна «приплюснутая» внешняя антенна. По этой причине конструктора разработали универсальный зажим, который позволяет крепить изделие практически на любой внешней антенне роутера. В ряде случаев это будет не самое жесткое крепление, но хотим заметить, что антенна обычно устанавливается в помещении и всего один раз, поэтому сторонние физические воздействия на нее будут минимальными.

Рисунок 13. Антенна BAS-2002 WiFi Ladder, закрепленная на внешней антенне роутера

Был проведён ряд тестов, в ходе которых «затененные» участки помещения становились охвачены WiFi, причем с приличным уровнем (рис. 14). Зеленым цветом на рисунке подсвечена область с хорошим уровнем WiFi сигнала.

Рисунок 14. Зона покрытия WiFi сетью роутера с антенной-насадкой
BAS-2002 WiFi Ladder в типовой квартире

Ниже представлена диаграмма направленности разработанной антенны, которая закреплена на внешней антенне типового роутера (рис.15).

Рисунок 15. Диаграмма направленности внешней антенны роутера с антенной-насадкой BAS-2002 WiFi Ladder

Антенна роутера приобрела направленные свойства и, как следствие, усиление по направлению, в результате чего повысилась дальность передачи WiFi сигнала в заданном направлении. Красным цветом на рис. 15 показан максимум излучения антенны — направление в котором увеличится зона покрытия WiFi сети.

В ходе разработки, к антенне прочно прицепилось рабочее название — «лесенка», поэтому, недолго думая, мы так и решили назвать это изделие, переведя лишь на английский, учтя нашу экспортную практику: «BAS-2002 WiFi Ladder».

Нельзя обойти стороной еще один вопрос: в каком месте на внешней антенне следует закреплять изделие?

Изучив конструкции внешних антенн разных роутеров, мы пришли к выводу, что внутри пластикового корпуса антенны располагаются не всегда так, как мы ожидаем (рисунок 16).

Рисунок 16. «Внутренность» одной из внешних антенн роутера.

Как видно из рисунка 16, антенна расположена не по всей длине пластикового корпуса, а лишь в нижней его части.

Чаще всего, структура антенны располагается в нижней или средней части пластикового корпуса. Именно поэтому пользователю надо найти оптимальное место по высоте для крепления на внешней антенне (рис. 17). Бывает, пользователь забывает или игнорирует этот важный пункт настройки и не получает ожидаемого результата, поэтому еще раз напомним — настройка по высоте важна и обязательна!

Рисунок 17. Настройка антенны BAS-2002 WiFi Ladder по высоте

Антенна работает в сетях стандарта IEEE802.11 b/g/n, использующих частоты 2.4..2.5 ГГц.

Как мы говорили ранее, существуют роутеры с несколькими внешними антеннами. В этом случае можно использовать антенну-насадку на все антенны или только на одну или две. Зависит от задач. Вы можете создать максимальное усиление в одном направлении, тогда все антенны будут «нацелены в одну сторону» и их усиление сложится (рис. 18).

Рисунок 18

Можно усилить WiFi в разных направлениях, т.е. расширить зону действия:

Рисунок 19

Стоит упомянуть о программах, которые помогут настраивать по направлению такие антенны (не только WFi LADDER).

Для Linux:
» LinSSID (sourceforge.net/projects/linssid/)
» iwScanner

Будем рады узнать, какие программы использует читатель для схожих целей. Обратите внимание, что некоторый софт может быть представлен в демо-версиях и иметь условно-бесплатное распространение.

Резюме

Используйте антенну BAS-2002 WiFi Ladder в случае, если ваш роутер с внешней антенной не в состоянии обеспечить покрытие WiFi сетью в удаленных участках квартиры или дома.

Как увеличить зону WiFi

При использовании беспроводных сетей нередко возникает ситуация, когда текущей области покрытия WiFi оказывается недостаточно. В офисе сигнал от роутера может «не пробивать» перегородку между кабинетами, в квартире — «не добивать» до кухни, а на даче или в коттедже полностью отсутствовать на втором этаже. И это — далеко не исчерпывающий перечень проблем, с которыми ежедневно сталкиваются пользователи WiFi!

Технология WiFi имеет ряд особенностей, ограничений и требований при эксплуатации. Качество и скорость беспроводной сети зависит от количества подключаемых устройств, рабочей частоты, планировки помещения, наличия экранирующих поверхностей на пути распространения сигнала, мощности передатчика и многих других факторов.

WiFi-сигнал, как и любой другой радиосигнал, распространяется в соответствии с физическими законами. Совершенно естественно, что сложная конфигурация помещения или неудачное расположение радиопоглощающих материалов будут негативно влиять на площадь покрытия и приводить к появлению «мертвых зон» (областей, в которых беспроводная сеть не обнаруживается или уровень сигнала слишком низок для комфортной работы). Одни и те же принципы построения сетей справедливы как для помещений, так и для открытых пространств (улицы, парковки, придомовой территории).

В отдельных случаях для решения проблемы достаточно поменять место установки роутера. Переместив устройство в оптимальное место в квартире, вы сможете избавиться от «мертвых зон». Однако возможна обратная ситуация, когда вместе с избавлением от одной «мертвой зоны» у вас появляются две другие, но уже в новых местах.

Правильная установка оборудования — безусловно, первое, на что стоит обратить внимание при развертывании беспроводных сетей. Но если эксперименты по поиску лучшего места для установки роутера легко провести у себя дома, то это может быть затруднительно или невозможно в офисе, где расположение рабочих мест и сетевого оборудования утверждены задолго до настройки беспроводной сети.

В этой статье мы рассмотрим основные способы увеличения зоны WiFi с помощью дополнительного оборудования.

1. Подключение более мощных антенн

Замена WiFi-антенн роутера на более мощные может улучшить качество соединения, а также увеличить зону покрытия. Комплектные антенны недорогих маршрутизаторов, как правило, компактны и имеют низкий коэффициент усиления. При подключении более мощных антенн прием и передача радиосигнала улучшается, что позволяет более эффективно использовать исходную мощность роутера. Подключение более производительной антенны относится к пассивным способам увеличения WiFi-зоны, поскольку при этом не используются дополнительные активные радиоустройства.

В качестве мощной антенны с круговой диаграммой направленности можно использовать Stella-8: эта антенна функционирует на частоте 2,4 ГГц и имеет высокий коэффициент усиления (до 8 дБи). В качестве еще более мощной антенны можно использовать Stella-11 (коэффициент усиления — 11 дБи). Если ваш роутер функционирует в двух частотных диапазонах WiFi (2,4 и 5 ГГц), присмотритесь к универсальным моедлям MikroTik Omni или Stella-6 AC.

Всенаправленная антенна MikroTik Omni

Чаще всего для создания зоны WiFi используются именно круговые антенны: они гарантируют доступ к сети с любого направления. Однако, в редких случаях появляется необходимость обеспечить доступ в каком-то одном направлении или целенаправленно «пробить» сигналом перегородку или другое препятствие. В этом случае рекомендуется использовать направленные антенны панельного типа, которые «фокусируют» всю мощность сигнала в узком секторе. Такие антенны часто заключены в герметичный корпус, поэтому их можно использовать для раздачи WiFi на улице (например, во дворе загородного дома или на парковке). Среди направленных антенн мы рекомендуем AX-2418P (2,4 ГГц) и AX-5520P (5 ГГц).

Подключение мощных излучателей возможно только для роутеров и точек доступа со съемными антеннами. Зачастую производители устанавливают на свои устройства несъемные антенны, причем в дешевых моделях это обусловлено удешевлением производства, а в дорогих — применением высокотехнологичных решений (распределением антенн по частотным диапазонам и пространственным потокам). К роутерам со съемными антеннами относится популярная модель TP-Link Archer C9.

Подключение мощных выносных антенн — самый доступный из предлагаемых способов расширения зоны WiFi. Во многих случаях он поможет справиться с «мертвыми зонами» на границах квартиры или офиса. К сожалению, при развертывании сложных сетей в многокомнатных и многоэтажных зданиях одних антенн недостаточно. В этих случаях необходимо прибегнуть к установке дополнительного сетевого оборудования.

2. Использование более мощного роутера

Замена штатной антенны на более мощную не принесет желанного результата, если используется роутер со слабым WiFi-передатчиком. Во время выбора роутера для дома или работы обращайте внимание не только на скорость передачи данных и рабочие частотные диапазоны, но также на максимальную выходную мощность устройства.

Средний показатель мощности большинства WiFi-роутеров ограничен значением 100 мВт. Если при такой мощности возникают проблемы с зоной покрытия, мы рекомендуем обратить внимание на модель Ubiquiti AmpliFi HD Mesh Router с выходной мощностью 400 мВт. По данным производителя, площадь покрытия AmpliFi HD может достигнуть 900 м 2 !

Роутер Ubiquiti AmpliFi HD Mesh Router

Во многих случаях установка роутера с мощным передатчикам — самый простой способ избавиться от «слепых зон» и получить стабильный WiFi во всех уголках помещения.

3. Использование WiFi-репитера

Для расширения площади покрытия домашней сети производятся компактные репитеры (повторители). Принцип действия репитера сводится к следующему: устройство принимает беспроводной сигнал от вашего роутера и создает дополнительную WiFi-сеть. Благодаря репитеру, можно легко «завести» WiFi на кухне или обеспечить беспроводным интернетом работников в дальнем углу офиса, куда не достает покрытие стационарного роутера.

Wavlink WL-WN560N2 (2,4 ГГц) и TP-Link RE200 (2,4 ГГц, 5 ГГц) — популярные модели репитеров, подключаемые напрямую в электрическую розетку без дополнительного кабеля. Вилка питания объединена с устройством в одном корпусе. Установка репитера вблизи «мертвой зоны» возможна с использованием удлинителя или сетевого фильтра.

Репитер Wavlink WL-WN560N2

Репитер дешев, прост, практичен. Однако следует учитывать некоторые ограничения данного решения. Во-первых, при использовании репитера происходит потеря скорости на 50%. Снижение пропускной способности неизбежно из-за того, что передача данных в каждом направлении осуществляется дважды: репитер выступает посредником между пользовательским устройством и роутером. Во-вторых, при перемещении абонента по помещению будет производиться отключение от сети роутера и подключение к сети репитера, что так или иначе будет сказываться на стабильности и скорости соединения.

4. WDS и Mesh-системы

Использование технологии WDS (Wireless Distribution System) подразумевает объединение двух роутеров в одну «прозрачную» WiFi-сеть. В этом случае в первый роутер будет подключен кабель интернет-провайдера, а второй будет выступать в качестве повторителя. То есть второй маршрутизатор, будучи подключенным к первому, раздает WiFi на дополнительную площадь. Для реализации такой схемы увеличения зоны покрытия понадобится два роутера с поддержкой технологии WDS. Совместимость WDS-устройств разных производителей не гарантирована: лучше всего выбирать устройства одного и того же бренда.

Несмотря на то, что для пользователя основная и вторичная WiFi-сети выглядят как одно подключение, технология WDS страдает от того же недостатка, что и репитеры: использование одного канала связи приводит к снижению пропускной способности дочерней сети. Несмотря на это, использование двух беспроводных маршрутизаторов — распространенное и достаточно эффективное средство расширения площади покрытия WiFi.

Более эффективной альтернативой WDS являются современные Mesh-системы. Технология Mesh позволяет организовать сеть с помощью нескольких равнозначных модулей, раздающих WiFi. Mesh-системы достаточно дороги, однако достоинства данной технологии оправдывают высокую стоимость оборудования.

Mesh-система TP-Link Deco

При перемещении от одного модуля к зоне покрытия другого переключение происходит полностью «бесшовно» и незаметно, без разрыва интернет-соединения или манипуляций со сбросом/подключением и авторизацией. Mesh-системы отличаются хорошей масштабируемостью и отказоустойчивостью. Система автоматически находит ближайший к абоненту модуль и прокладывают оптимальный маршрут от вас до головного роутера. Передача данных будет производиться всегда по кратчайшему пути. Если один из модулей выйдет из строя, беспроводная сеть продолжит работать. Отключение от интернета грозит только в случае выхода из строя модуля, подключенного к кабелю провайдера.

Масштабируемость Mesh-систем превосходит любые ожидания. Например, решение от TP-Link Deco E4 позволяет подключить до семи равнозначных модулей. Немного иначе организовано решение премиум-класса Ubiquiti AmpliFi HD Mesh WiFi System, состоящее из трех компонентов: базовой станции и двух Mesh-расширителей. Штатный комплект поставки позволяет добиться колоссальной площади покрытия — до 1900 м 2 ! Этого мало? В продаже имеются отдельные модули (расширители) Ubiquiti AmpliFi MeshPoint HD, с помощью которых ваша сеть достигнет небывалых размеров. Пропускная способность системы AmpliFi HD Mesh WiFi System достигает 5,25 Гб/с, что, по заявлению производителя, является абсолютным рекордом для этого класса беспроводного оборудования.

Использование Mesh-системы позволяет создать бескомпромиссную, надежную и быструю WiFi-сеть.

5. Проводное соединение нескольких роутеров или роутера с точкой доступа WiFi

Проводное соединение нескольких беспроводных устройств — по-прежнему актуальный способ увеличения зоны покрытия WiFi. Классическая и проверенная схема, подходящая для передачи данных на большие расстояния. С помощью Ethernet-кабеля (витой пары) роутеры или точки доступа могут быть разнесены на 100 метров друг от друга! Первым элементом в предложенной схеме будет роутер, подключенный к кабелю интернет-провайдера. Второй роутер или точка доступа будет подключена с помощью витой пары к первому устройству. Пропускная способность кабельного Ethernet-соединения достигает 1000 Мбит/с, поэтому проблем со скоростью на другом конце не будет.

Среди точек доступа для бытового применения интерес представляют модели Ubiquiti airCube ISP и LigoWave NFT 1Ni indoor. Оба устройства обладают современными техническими характеристиками и возможностью проводного подключения к роутерам. Также обе модели поддерживают PoE (Power over Ethernet) — передачу данных и питания по единому кабелю. Эта технология избавляет от необходимости размещать точку доступа вблизи электрической розетки. Для питания по PoE необходимо, чтобы питающее устройство также поддерживало данную технологию.

Заключение

Мы рассмотрели основные способы увеличения зоны покрытия WiFi, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от конкретной ситуации. Не последнюю роль в принятии решения о приобретении того или иного оборудования будет играть стоимость оборудования. В простых случаях, когда нужно лишь избавиться от слабого приема WiFi в дальнем углу комнаты, может оказаться идеальной замена штатных антенн роутера на более мощные. При необходимости обеспечить доступ в интернет на парковке или крупном загородном участке в несколько гектар будут применяться совершенно другие методы. Идеального и универсального решения нет, для каждого частного случая необходим индивидуальный подход с учетом нюансов условий эксплуатации и требований к надежности и скорости сети.

Способ расширения WiFi

Площадь покрытия покрытия

Ценовой диапазон

Примеры моделей

Мощная антенна (необходим роутер со съемной антенной)

Шесть способов расширить зону действия сети Wi-Fi

Если в вашем доме слабый сигнал Wi-Fi наблюдается на втором этаже или в мансарде, пересмотрите место расположения беспроводного роутера. Он должен быть открыт (даже если он вас пугает), располагаться по возможности в центре дома и не быть окруженным предметами, могущими служить препятствием на пути сигнала.

Не ставьте его в шкаф, на пол или за телевизор. Разместите его по возможности высоко, потому что сигнал Wi-Fi быстрее распространяется в воздушной среде, не занятой предметами обихода.

На вашем роутере есть подвижные антенны? Сигнал Wi-Fi излучается боковыми поверхностями антенн, поэтому оптимальное положение одиночной антенны – вертикальное (перпендикулярно роутеру), при котором сигнал не уходит в землю или в потолок. Однако если у вас несколько антенн, можно попробовать установить их под разными углами для обеспечения максимального покрытия.

2. Апгрейд роутера

Если после перестановки роутера Wi-Fi по-прежнему работает медленно и/или нестабильно, рассмотрите варианты апгрейда роутера.

Ваш роутер может использовать следующие стандарты Wi-Fi (от самых старых до самых новых): 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac и Wi-Fi 6. Если у вас старый роутер, поддерживающий стандарт “b” или “g”, его стоит заменить на более современную модель, обеспечивающую больший охват и большие скорости соединений.

Почему бы, например, не попросить новый роутер у интернет-провайдера? Если вы постоянный клиент, это может сработать, но смотрите, не нужно ли будет в таком случае подписывать новый контракт.

Широко распространенное заблуждение – то, что последний (новейший) стандарт Wi-Fi обеспечит вам наилучшую производительность и охват. До некоторой степени это действительно так, однако лучшие скорости получаются на более коротком радиусе действия беспроводной сети, а лучший охват вы получите от высокопроизводительного роутера в более медленном диапазоне 2.4 ГГц, а не 5 ГГц.

И здесь на сцену выходят mesh-системы Wi-Fi, которые мы вам очень рекомендуем, тем более что комплект устройств для такой системы в ряде случаев стоит дешевле, чем одиночный роутер.

Обратите внимание, что ваши устройства, подключающиеся к сети Wi-Fi, тоже должны поддерживать эти новые стандарты. Но не торопитесь покупать новый ноутбук – вместо этого можно купить недорогой адаптер Wi-Fi 802.11ac с USB, который включается в USB-порт. Вы также можете установить новый Wi-Fi адаптер в настольный ПК, воспользовавшись слотом для карт расширения.

3. Установка mesh-комплекта Wi-Fi

Беспроводная mesh-система включает в себя два или более роутеров, которые, работая совместно, обеспечивают намного большую зону покрытия сети Wi-Fi, чем может обеспечить одиночный роутер. Эту систему легко настроить и использовать совместно с вашим текущим роутером Wi-Fi.

Вы просто подключаете одно из устройств mesh-комплекта Wi-Fi к резервному порту вашего роутера, и оно создает новую сеть Wi-Fi, к которой могут подключаться все ваши гаджеты.

Затем вы размещаете второй (и, если нужно, третий) узел mesh-системы в другом месте дома – обычно на другом этаже и/или в другом крыле. Все узловые устройства коммуницируют друг с другом и создают единую суперсеть Wi-Fi, которая обеспечивает одновременно и более сильный сигнал, и более быстрые подключения, и обычно охватывает не только весь дом, но и сад, если он у вас есть.

Примером отличной mesh-системы, позволяющей комбинировать роутеры Wi-Fi с адаптерами Powerline и получить быструю сеть с приличным охватом по приемлемой цене, является комплект TP-Link Deco P9.

4. Использование адаптеров Powerline

Адаптеры Powerline постепенно выходят из употребления – вместо них все чаще используются mesh-системы Wi-Fi – но пока еще применяются: например, вышеупомянутый комплект Deco P9 поддерживает эту технологию. Однако традиционные адаптеры Powerline, возможно, являются самым дешевым решением, если нужно просто обеспечить сигнал Wi-Fi в конкретной комнате или даже в отдельном строении, например, в гараже.

Просто включите один адаптер из комплекта Powerline в розетку рядом с роутером и подключите его к роутеру через кабель Ethernet (обычно входит в комплект).

Затем включите второй адаптер (со встроенным модулем Wi-Fi) в розетку в том помещении, где вам нужен беспроводной сигнал, – на чердаке, в гараже или какой-либо другой постройке, которая должна иметь общую электропроводку с главным зданием, где расположен роутер, – и Wi-Fi в этом помещении будет работать.

В большинстве случаев этот способ позволяет создать новую точку Wi-Fi, но не увеличивает охват/емкость существующей беспроводной сети, в отличие от усилителя Wi-Fi. Комплекты Powerline с Wi-Fi стоят дороже, чем усилители, но они обладают намного большей гибкостью и могут обеспечить большие скорости.

5. Установка усилителя Wi-Fi

Усилители Wi-Fi – также называемые репитерами или экстендерами, что более правильно, – увеличивают охват сети Wi-Fi путем ‘захвата’ беспроводного сигнала от роутера и его ретрансляции. Некоторые люди справедливо сомневаются – а работают ли они вообще. Работают, но это не самое лучшее решение, если вам нужен очень быстрый Wi-Fi.

Однако стоят они недорого, установка и настройка тоже не вызывает затруднений. Такие модели, как TP-Link TL-WA860RE можно купить всего за $20. Но эта модель поддерживает только достаточно старый стандарт 802.11n. Если вы хотите что-то более быстрое и современное, можно порекомендовать модель TP-Link RE300 за $35, которая поддерживает более новый стандарт 802.11ac.

Репитер Wi-Fi можно использовать для повышения уровня сигнала от роутера на другом этаже или в противоположном крыле дома.

Половину своих встроенных антенн репитер использует для приема сигнала Wi-Fi, другую половину – для передачи заново воспроизводимого сигнала; таким образом, потенциальная скорость передачи данных по Wi-Fi через репитер фактически уполовинивается.

Это незаметно в легких сценариях, таких как веб-серфинг или отправка/получение электронных писем, но может быть ощутимо при передаче по сети больших файлов, например, видео с высоким разрешением. Поэтому для более нагруженных сценариев мы рекомендуем адаптеры Powerline. Но многие считают, что для просмотра видео с Netflix или YouTube усилители тоже хорошо подходят.

Усилители Wi-Fi нужно располагать в центре дома, достаточно близко к основному роутеру, как показано на рисунке выше. Если вы установите репитер близко к границе зоны действия основной сети, надеясь таким образом усилить сигнал, вы снизите скорость соединений с остальной частью сети и с интернетом.

Имейте в виду, что усилитель/репитер/экстендер просто ретранслирует сигнал. Если установить его в месте, где сигнал уже слабый, он просто будет распространять вокруг себя этот слабый сигнал. Поэтому размещайте его там, где уровень сигнала Wi-Fi еще довольно приличный, тогда ретранслируемый сигнал, соответственно, тоже будет сильнее.

Идеальный радиус установки усилителя Wi-Fi (который на самом деле не усиливает принимаемый им сигнал) – примерно посередине между основным роутером и местом расположения целевых беспроводных устройств, лучше в открытом коридоре или просторной комнате, чем в загроможденном пространстве. Он также должен находится на достаточном удалении от устройств – потенциальных источников помех: радиотелефонов, Bluetooth-гаджетов и микроволновок.

6. Использование диапазона Wi-Fi 2.4 ГГц вместо 5 ГГц

Wi-Fi может работать в одном из двух частотных диапазонов: 2.4 ГГц и 5 ГГц. Многие люди думают, что второй лучше, потому что быстрее.

Диапазон 5 ГГц действительно быстрее, но за все приходится платить, в данном случае – уменьшением радиуса действия. Чем выше частота, тем короче длина волны. Кроме того, сигналы на несущей частоте 5 ГГц не могут проходить сквозь стены, потолки, перекрытия и людей так же хорошо, как сигналы на частоте 2.4 ГГц. (Кстати, по этой же причине сети 5G предлагают такие высокие скорости – они работают на гораздо более высоких частотах, в миллиметровом диапазоне – но эти сигналы с трудом проходят через стекло, деревья и даже дождь.

Диапазон 2.4 ГГц, с другой стороны, обеспечивает лучшее распространение сигнала на большие расстояния, но с меньшей скоростью. Поэтому вы можете получить хороший сигнал на большем расстоянии от роутера, то есть, по сути, увеличить его радиус действия, если переключите свой смартфон или ноутбук в диапазон Wi-Fi 2.4 ГГц. Многие роутеры транслируют сигнал на обеих частотах под одним и тем же именем сети. Это сделано для удобства, но подразумевает, что вы не можете выбирать диапазон на уровне подключения к сети – выбор происходит автоматически.

Если ваш роутер относится к этой категории, войдите под своим логином на веб-страницу настроек и откройте меню Wi-Fi, где можно задать отдельные имена сетей для каждого из двух диапазонов.

Нужно также иметь в виду, что коммуникационные устройства, использующие диапазон Wi-Fi 2.4 ГГц, часто сталкиваются с помехами от бытовых устройств, использующих эту же частоту: микроволновок, детских мониторов, Bluetooth-устройств и др.

Эти помехи снижают скорость и дальность действия Wi-Fi. Чем большая дальность действия вам нужна, тем меньшую скорость вы получите; чем большую скорость вы хотите получить, тем в большей мере вам придется уменьшать влияние помех, перемещаясь со своим Wi-Fi устройством ближе к точке доступа.

Иногда избежать помех помогает перенастройка рабочего канала роутера в выбранном диапазоне. Вообще, полезно хорошо представлять себе разницу между диапазонами Wi-Fi и уметь пользоваться преимуществами каждого из них в зависимости от ситуации.