Как расширить зону покрытия Wi-Fi: от расположения роутера до настроек

Нужно немного ознакомиться с теорией о распространении электромагнитных волн, чтобы разобраться, как расширить зону покрытия Wi-Fi. И поверьте, это может звучать сложно, но на деле все намного проще. Знания и маленькие практические хитрости помогут избавиться от мертвых зон и прерывания сигнала беспроводной связи.

Выставление правильного положения антенн

Знаете ли вы, как распространяется сигнал Wi-Fi от антенны всенаправленного действия в пространстве? Хочется сказать, что точка доступа – это центр, а сигнал от нее направлен в разные стороны и получается такой вид сферы, захвативший комнаты этого этажа и парочку соседних, что снизу и сверху.

Этот ответ неправильный. Зона покрытия Wi-Fi сигнала образует тороидальное поле, что формой напоминает пончик. Всенаправленная антенна роутера выступает осью этого пончика, и от ее поворота зависит угол распространения Wi-Fi.

Для выбора оптимального положения антенны в пределах одного этаж следует разместить ее перпендикулярно полу, под прямым углом. После радиоволны будут проходить параллельно полу и охватывать нужную зону.

Правильное размещение маршрутизатора

О секретах установки роутера в квартире у нас есть целая статья. Почитать можно здесь.

Неправильное расположение роутера – главная причина плохой зоны покрытия. Антенна излучает радиоволны во всех направлениях от себя. Вблизи маршрутизатора сигнал самый сильный, а чем дальше, тем становится слабее. На краю зоны сигнал становится и вовсе слабым.

Размещение маршрутизатора позволит части излучения выходить наружу строения, а удаленные углы жилой зоны остаются практически без покрытия.

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

К сожалению, практически разместить маршрутизатор посреди дома или квартиры не всегда возможно, в силу отсутствия розеток, проблем с прокладкой кабеля, сложной планировкой или всего вместе.

О том, как усилить беспроводной сигнал, очень интересно рассказывается в следующем видео:

Обеспечение прямой видимости

Препятствия для любого сигнала влияют на его уровень. Дифракция радиоволны, работающей на частоте Wi-Fi 2.4 ГГц относительно мала, потому как длина волны составляет десятки сантиметров. Этой длины не хватает для огибания таких препятствий, как стены или мебель, поэтому при прохождении сигнала сквозь них от маршрутизатора к сетевому устройству часть энергии поглощается, часть отражается, а оставшаяся часть проходит насквозь и доходит до адресата.

Величина поглощения зависит от материала, через который проходит волна.

Есть даже специальная таблица с указанием потери уровня сигнала в Дб и эффективного расстояния (величина определения радиуса радиоволны после прохождения препятствия).

Протокол 802.11n, появившийся в 2009 году, в «чистом поле» способен покрывать зону радиусом 400 метров. Можно рассчитать, какой уровень сигнала дойдет до клиентской машины через возможные преграды и дойдет ли вообще.

Например, маршрутизатор установлен в спальне, а планшет находится на кухне. Какое расстояние сможет покрыть роутер, если радиоволна должна пройти три стены? Считаем:

1. Первое препятствие – 400м*15%=60м.
2. Второе препятствие – 60м*15%=9м.
3. Третье препятствие – 9м*15%=1,35м.

Это значит, что на кухню Wi-Fi сигнал не дойдет. И там образуется мертвая зона.

Вычислить такие места можно как расчетом, так и с помощью специального сервиса, например, Wi-Fi Planer от D-Link. Веб-инструмент наглядно продемонстрирует развертывание сети и укажет на возможные ошибки.

Металлические конструкции и зеркала не пропускают радиосигнал от слова «совсем». Если они стоят на пути развертывания сети, за ними образуются мертвые зоны. Поэтому старайтесь размещать Wi-Fi роутер в правильных местах или же переставьте эти конструкции.

Устранение источников помех

Частота 2.4 ГГц общедоступна и используется для работы устройств через Wi-Fi и Bluetooth. Да, пропускная способность Bluetooth довольно мала, но все равно это может создавать помехи точке доступа.

В «прослушке» волны можно наблюдать картинку: зеленые – это поток радиоволн Wi-Fi маршрутизатора, красные точки – помехи в эфире, создаваемые Bluetooth.

Еще микроволновая печь использует для разогрева и приготовления еды магнетрон, который тоже работает в диапазоне 2.4 ГГц. Его излучение велико настолько, что пробивает защитный экран СВЧ-печи и полностью засвечивает сигнал от беспроводной сети.

Поэтому не ставьте маршрутизатор вблизи микроволновки или приготовьтесь к полному захламлению эфира во время приема сигнала, когда идет разогрев или готовка «хрустящей курочки».

Для большего понимания темы советую к прочтению следующую статью.

Отключение ненужных протоколов связи

В настройках, в личном кабинете, можно выбрать режимы, с которыми будет работать созданная точка доступа.

Режимы b и g выдают низкую скорость обмена данными и меньшую дальность действия, тогда как n через одну антенну передает до 150 Мбит/с на расстояние в несколько раз больше.

Но n поддерживают только новые устройства, а если в доме есть ноутбук 2008-2010-х годов, то спецификация n для него недоступна. Специально для этого в маршрутизаторах используется только смешанный режим b/g/n – mixed.

Но дело вот в чем: если в сети есть старый ноутбук или планшет, то по обратной связи он передаст данные по каналам b или g. При переходе на другой режим меняется модуляция, а значит дальность действия и скорость сигнала падает. Если отсечь mixed, оставив только n, смены модуляции не будет, но и старые устройства с такой Wi-Fi сетью работать тоже не будут. Если такое устройство одно, то купите для соединения беспроводной адаптер нового образца или соедините с домашней сетью через Ethernet-кабель.

Переключение на другой канал

Инструкцию по смене канала на самых популярных моделях маршрутизаторов найдете тут.

Если вы размещаете маршрутизатор в офисе или в многоквартирном доме, выбор иного канала – оптимальный способ, чтобы увеличить зону покрытия Wi-Fi.

Соседние сети, которые работают на одной частоте, создают интерференционные помехи, подобно кругам на воде, что мешают друг другу.

Wi-Fi работает на разных каналах в пределах диапазона. В России их 13 и маршрутизатор переключается между ними. Желательно, определить на каком канале работают соседние сети и переключиться на незанятый.

В целом, маршрутизатор в режиме «Авто» может справляться с задачей самостоятельно. Если же таких беспроводных сетей очень много, стоит перенести Wi-Fi поближе к центру жилой площади или же перейти на другую частоту 5 ГГц.

О секретах выбора канала и диапазона следующее видео:

Регулирование мощности передатчика

Всенаправленные антенны маршрутизаторов не работают по принципу: чем больше мощность, тем дальше бьет луч. Обратная связь от клиентского адаптера для них тоже важна. Иначе теряется весь смысл в приеме и передаче данных. Даже если устройство будет подключено к точке доступа, никаких действий по обмену данных по Wi-Fi сделать не получиться.

Такой эффект называется асимметрией – роутер видит и передает данные на устройство, а сетевой девайс не отвечает – из-за малого радиуса действия беспроводного адаптера внутри устройства.

Как устранить этот эффект? Уменьшить уровень сигнала в настройках маршрутизатора в личном кабинете. Вместо максимальной мощности выставите только 3/4.

Кроме этого, максимальный уровень сигнала может ухудшить обратную связь от сетевых устройств вблизи от маршрутизатора. Радиосигнал будет настолько мощным, что слабый сигнал с адаптера попросту заглушится.

Замена антенны

В бюджетных моделях роутеров используются по умолчанию антенны с коэффициентом усиления 3 Дби. Сама по себе, антенна не может увеличить мощность потока, но увеличив ее коэффициент, можно изменить диаграмму направленности и перефокусировать сигнал на более дальнее расстояние.

Этот эффект можно сравнить с фонариком и его режимами свечения. Ближний свет – широкий луч на большое пространство. Дальний свет – узкий луч, но бьет в несколько раз дальше.

С увеличением коэффициента усиления радиосигнал также распространяется дальше. Но чем дальше бьёт луч, тем уже становится зона покрытия. При выкручивании зоны покрытия таким способом может оказаться, что сигнал Wi-Fi ближе к полу или потолку полностью пропадет.

Антенны с нужным коэффициентом усиления можно докупить отдельно. Коннектор SMA является стандартом подключения для антенн, поэтому нужную для маршрутизатора вы подберете без проблем.

Репитеры

Использование репитеров влетит в копейку, зато это отличный способ покрыть большую площадь Вай-Фаем, постройку со сложной планировкой и даже захватить уличную.

В качестве репитеров или повторителей, которые могут расширить зону покрытия Wi-Fi, могут выступать одноименные специальные устройства. это можно организовать с помощью второго роутера, который работает с технологией WDS.

Если использовать расширитель Wi-Fi сети, он подсоединяется к точке доступа, повторяет ее данные и создает новую, с отличным радиосигналом. А вот если в локалке появляется роутер в режиме WDS, то можно сгенерировать «бесшовный» Wi-Fi – единая точка доступа, по всей площади покрытия.

Минус – раза в 2 минимум режется скорость обмена информацией. Поэтому, если ставить приоритет на скорость, все же репитер предпочтительнее второму роутеру.

Современные смартфоны и иные девайсы наделены функцией «умный Wi-Fi». Функция работает по принципу автоматического переподключения к точке доступа с более сильным сигналом, не разрывая связь. Еще, эту функцию называют роуминг.

Переход в диапазон 5 ГГц

Полный разбор Wi-Fi диапазонов найдете тут.

Такой переход требует обновления сетевого оборудования, как роутера, так и адаптеров смартфонов, ноутбуков и прочего оборудования. Этот метод позволяет достичь больших скоростей обмена данными на новой частоте, которая является неким спасением для квартир и офисов, где эфир переполнен соседскими радиоволнами на частоте 2.4 ГГц.

Последовательность действий по улучшению покрытия

Ключевой фактор в улучшении – определение, какая территория должна быть покрыта:

1. Комнаты в одной плоскости – поможет правильная расстановка роутера.
2. Комнаты на нескольких этажах – поработайте с наклоном антенн, но скорей всего для каждого этажа придется докупить минимум один ретранслятор – репитер, чтобы расширить зону Wi-Fi.
3. Сложная конструкция – без повторителей не обойтись.

Как организовать наилучшее расположение? Используйте компьютерное моделирование. Сейчас в интернете или на площадке приложений можно отыскать много сервисов по моделированию покрытия. Они представляют собой некий конструктор, с помощью которого можно:

1. Выстроить помещение со стенами, окнами, дверьми, к которым привязаны характеристики поглощения связи.
2. Установить источник радиосигналов в любую точку и перемещать, покуда слепые зоны полностью не исчезнут.
3. Если же этого не удается добиться, то постарайтесь попрактиковать изменение некоторых параметров, перестанавливать мебель или задействовать еще одно сетевое устройство для усиления беспроводного сигнала.

Заключение

Расширить покрытие W-Fi можно различными способами. Все сводится к тому, чтобы убрать мертвые зоны, обеспечить обратную связь с клиентами локальной сети и исключить наибольшие потери в скорости связи. Для этого можно комбинировать каждым метод, начиная от правильного размещения роутера и заканчивая подключением в сеть повторителя.