Чем определяется мощность роутера wifi

Стремительное распространение беспроводных технологий привело к тому, что модели с подключением к Интернету сегодня можно найти у любого вида техники: не только у телефонов и телевизоров, но и у холодильников, утюгов и даже зубных щеток.

Но мало купить телевизор с возможностью выхода в Интернет, надо еще, чтобы он мог этой возможностью воспользоваться. Для этого в месте установки устройства должна наличествовать беспроводная сеть WiFi. Маршрутизатор (он же роутер) как раз и организует такую сеть — устройство подключается к проводной сети (обычно по предоставляемому провайдером кабелю) и обеспечивает доступ к ней устройствам с поддержкой WiFi и/или по сети Ethernet.

Однако покупка первого попавшегося роутера может обернуться большим разочарованием. Прежде чем покупать роутер, придется немного разобраться в технологиях WiFi, иначе даже с качественным устройством известного производителя возможны низкая скорость Интернета, «подвисания» сети и пропадание сигнала.

От чего зависит скорость сети WiFi

Скорость Wi-Fi — первое, что интересует покупателя при выборе роутера. Однако просто сравнивать разные роутеры по скоростям, написанным на их коробках, нельзя. Самый дешевый роутер «обещает» скорость в 150 Мб/с. Для просмотра онлайн-видео в формате FullHD достаточно стабильной скорости в 8 Мбит/с. Казалось бы, скорости роутера в 150 Мбит/с должно хватить, чтобы видео в высоком разрешении можно было смотреть на 10–15 устройствах одновременно, чего большинству пользователей более чем достаточно. Но надо быть готовым к тому, что в реальности все будет намного хуже (в десятки раз). Скорость сети WiFi складывается из множества факторов; надо знать, что влияет на скорость соединения в беспроводной сети, и как характеристики роутера могут ее повысить.

В первую очередь следует определиться с тем, в каком диапазоне будет организована ваша сеть WiFi — на 2,4 ГГц или на 5 ГГц. Некоторые роутеры работают только в диапазоне 2,4 ГГц, некоторые — в обоих. В чем разница между этими частотами?

Роутеры, работающие на частоте 2,4 ГГц заметно дешевле, кроме того, радиоволны на этой частоте обладают лучшими проникающими способностями — в многокомнатной квартире 2,4 ГГц роутер скорее охватит всю площадь, чем 5 ГГц. Так зачем же нужна частота 5 ГГц? 

Во-первых, диапазон 2,4 ГГц очень сильно загружен — в многоквартирных домах запросто можно «поймать» несколько десятков сетей WiFi в одной точке. С учетом того, что в диапазоне 2,4 ГГц существует всего три непересекающихся канала, все эти сети сильно мешают друг другу. Это приводит к снижению их скорости — и иногда до полной непроходимости сигнала. Нельзя назвать такую ситуацию безвыходной — существуют способы улучшить качество связи в условиях большой загруженности диапазона, но иногда бывает проще сразу озаботиться созданием сети в намного менее загруженном 5 ГГц диапазоне.

Во-вторых, на частоте 5 ГГц можно добиться куда большей скорости — и дело не только в ее загруженности. На частоте 2,4 ГГц даже в самых идеальных условиях на большинстве устройств скорость не будет превышать 150 Мб/с  и не важно, какие числа нарисованы на коробке роутера (об этом чуть позже). На частоте же 5 ГГц реальная скорость соединения вполне может достигать около гигабита в секунду.  

Следует иметь в виду, что далеко не все гаджеты поддерживают связь на частоте 5 ГГц — большинство даже новых недорогих смартфонов и планшетов работает только на частоте 2,4 ГГц. 

Как узнать, загружен ли диапазон 2,4 ГГц в месте предполагаемой установки роутера? Проще всего — установив на смартфон приложение анализа WiFi-сетей, например, WiFi Analyzer.

Если сетей в диапазоне 2,4 ГГц немного (не более 3–5), можно смело ставить 2,4 ГГц роутер. Если сетей от 5 до 12, то новая сеть на этой частоте будет работать, но скорость уже может быть заметно ниже. Если сетей больше 15, о просмотре фильмов онлайн можно забыть — скорости будет едва-едва хватать для неторопливого серфинга. В этом случае лучше поставить роутер с возможностью одновременной работы в двух диапазонах — тогда хотя бы часть устройств (с поддержкой 5 ГГц) не будет испытывать проблем со скоростью.

Определившись с частотой, можно прикинуть скорость будущей сети. Вот только параметр максимальная скорость по частоте тут почти что ни при чем. Скорость соединения на частоте 2,4ГГц, скорее всего, не будет выше 150 Мб/с. Потому что именно такова максимальная скорость одноканального соединения по стандарту 802.11n (WiFi 4). Если у роутера указана максимальная скорость по частоте 2,4 ГГц в 450 Мб/с, это означает, что у него три передающих тракта, и он способен передавать данные с такой максимальной скоростью. Вот только три приемных тракта встречается только у топовой техники. У большинства гаджетов вообще только один приемный тракт. И принимать он будет максимум на 150 Мб/с. WiFi 4 же поддерживает многопотоковую передачу данных только с одним клиентом (SU-MIMO), поэтому распределить скорость по нескольким клиентам не получится, и 300 Мб/с из заявленных 450 будет уходить «вникуда».

Гаджеты с поддержкой WiFi 5 (802.11ac) также редко имеют более одного приемного тракта, но зато каждый из них может принимать со скоростью до 867 Мб/с. Кроме того, пятый WiFi поддерживает многопотоковую передачу данных с несколькими клиентами одновременно (MU-MIMO), поэтому возможности роутера используются эффективнее.

WiFi 4 работает на частоте 2,4 ГГц, WiFi 5 — 5 ГГц. 

WiFi 6 может работать и на 2,4, и на 5 ГГц, обеспечивая до 1,2 Гб/с на канал в обоих диапазонах. Кроме возросшей скорости, новый стандарт приносит множество полезных новшеств, направленных на облегчение и упрощение совместной работы множества сетей в одном месте. WiFi 6 — наиболее перспективный стандарт, способный обеспечить максимальную скорость в условиях плотной загруженности эфира. Увы, поддерживающих его устройств пока немного. Впрочем, вполне можно взять роутер «на вырост» — все маршрутизаторы с поддержкой WiFi 6 поддерживают и предыдущие версии. 

На итоговую скорость сети может влиять и скорость проводного подключения. Если, к примеру, скорость проводного соединения составляет 100 Мб/с, то и скорость выхода в Интернет не будет выше, пусть даже в самой сети WiFi будет 300 или 450 Мб/с.

Площадь покрытия сети

Пожалуй, второе, что интересует каждого покупателя — как далеко будет «добивать» роутер. Вопрос немаловажный, тем более, что на скорость он также влияет, ведь чем мощнее сигнал в точке приема, тем быстрее соединение.

Увеличить площадь покрытия можно двумя путями — во-первых, правильно установив и сконфигурировав роутер. А во-вторых, можно позаботиться об увеличении площади еще перед покупкой, с помощью соответствующих параметров.

В общем случае рекомендуется располагать роутер в геометрическом центре помещения.

Если в некоторой области сконцентрировано большинство клиентов WiFi (рабочая зона, кабинет), имеет смысл приблизить роутер к этой области.

Если у вас есть сервер, роутер лучше расположить поближе к нему (а лучше — вообще подключить кабелем).

Если помещение разделено капитальной стеной или другим препятствием для прохождения сигналов, роутер следует разместить как можно ближе к препятствию, в той части помещения, которая больше. Не следует располагать в непосредственной близости от источников электрических помех — радиопередатчиков, двигателей, холодильников и пр.

Если следует охватить пространство в пределах одного этажа, можно выбирать модель с большим коэффициентом усиления антенн — такие антенны хорошо распределяют сигнал в одной плоскости. И чем больше коэффициент усиления, тем большая часть мощности сигнала пойдет в стороны и меньшая — вверх или вниз. Поэтому, если сеть должна быть доступна на нескольких этажах здания, лучше выбирать модель с коэффициентом усиления, близким к 1 — это обеспечит шарообразную зону покрытия. А если точки расположения клиентов строго определены, можно достигнуть лучшего результата, ориентируя антенны с высоким коэффициентом усиления таким образом, чтобы создать зону покрытия сети нужной формы.

Некоторые роутеры способны использовать технологию beamforming, при которой сигнал с двух антенн сдвигается по фазе таким образом, чтобы интерференционный максимум приходился на точку расположения клиента. У таких роутеров количество антенн больше, чем количество каналов, и, прежде чем пытаться изменять их положение, следует ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.

Если роутер с нужными характеристиками антенн подобрать не удается, их можно приобрести отдельно — обратите внимание на тип антенн. Многие роутеры оснащаются съемными внешними антеннами и их можно заменить на более подходящие.

Теперь, что касается параметров, увеличивающих площадь покрытия.

Как уже упоминалось выше, на «дальнобойность» роутера влияет рабочая частота — при наличии различных препятствий 2,4 ГГц сеть покроет большую площадь, чем 5 ГГц.

Мощность передатчика определяет зону покрытия сети WiFi — чем больше мощность, тем дальше будет распространяться сигнал. Но не все так просто — максимальная мощность роутеров ограничена решением Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) и не должна превышать 24 dBM, передатчики с большей мощностью должны регистрироваться в Роскомнадзоре.

Нельзя сказать, что за соблюдением этого запрета ведется тщательный контроль (в продаже встречаются роутеры с большей мощностью передатчика), но сильно увеличить зону покрытия с помощью «сверхмощного» роутера не получится, поскольку сигнал должен идти в обе стороны — как от роутера к клиенту, так и наоборот. А мощность абонентских передатчиков WiFi тем же решением ограничена величиной в 20dBM.

Поэтому выбирать роутер с большой мощностью имеет смысл разве что для увеличения скорости в зоне неуверенного приема или для создания протяженного «моста» между двумя мощными роутерами.

Коэффициент усиления антенны, так же, как и мощность передатчика, влияет на дальность распространения сигнала. Но усиление сигнала антенной производится за счет перераспределения энергии сигнала в пространстве — при использовании круговых антенн сигнал по сторонам антенны будет усиливаться за счет верхней и нижней полусферы — выше и ниже роутера сигнал ослабнет.

При использовании направленных антенн сигнал будет усиливаться только по оси усиления антенны, в остальных направлениях он будет ослабевать. Поэтому тип и коэффициент усиления антенны следует подбирать в соответствии с тем, как должен распространяться сигнал.

Если же одного роутера никак не хватает на всю площадь помещения, обратите внимание на маршрутизаторы с поддержкой MESH.

MESH — это масштабируемая система из множества роутеров, образующих одну WiFi сеть — устройство будет автоматически переключаться от одного роутера к другому (смотря от какого сигнал сильнее) совершенно незаметно для пользователя. 

MESH-сети могут содержать сотни роутеров и покрывать площади в несколько квадратных километров. Причем для их организации не требуется обладать специальными навыками — добавление нового MESH-роутера к сети производится быстро и просто. Поэтому даже если сейчас вам и хватает одного роутера, но в дальнейшем вы собираетесь «расширяться», подумайте о поддержке MESH уже сейчас, и тогда в будущем у вас не будет никаких проблем с расширением сети.

Дополнительные коммуникативные способности

Вне зависимости от характеристик WiFi, максимальную скорость и надежность соединения роутер обеспечивает при проводном или оптическом соединении. Если часть клиентов (ноутбуки, стационарные компьютеры) имеют разъем RJ-45, лучше выбирать роутер с LAN-портами и подключать клиенты к ним с помощью патч-кордов. Большинство роутеров имеет 4 порта LAN дополнительно к порту WAN для подключения к кабелю от провайдера. Но можно найти роутер и с другим количеством LAN-портов — от 1 до 10.

Некоторые высокоскоростные маршрутизаторы оснащены SFP-портами, в которые (с соответствующим модулем-переходником) можно подключать как витую пару, так и оптический кабель. Маршрутизаторы с SFP-портами обычно используются для организации высокоскоростных сетей, но в продаже появляются и обычные бытовые роутеры с SFP-портами. Если ваш провайдер предоставляет доступ в Интернет по технологии P2P Active Ethernet, вы можете подключить такой роутер к оптике напрямую, без дорогостоящего медиаконвертера.

Не всегда есть возможность подключения к Интернету по проводной или оптоволоконной линии, поэтому многие роутеры способны подключаться к Интернету с помощью мобильных сетей. Следует только убедиться в наличии беспроводного выхода в Интернет на выбранной модели и уточнить способ подключения к мобильной сети. Большинству роутеров для подключения требуется USB-модем, некоторые уже им оснащены.

Поддержка WiFi. Иногда требуется «раздавать» Интернет только по проводным соединениям, без организации беспроводной сети. Например, правила безопасности некоторых организаций требуют полного отсутствия беспроводных точек доступа в локальной сети предприятия. В подобном случае для обеспечения компьютерам рабочей группы доступа в Интернет можно использовать роутер без поддержки WiFi. Впрочем, в большинстве роутеров с поддержкой WiFi ее можно отключить в настройках устройства.

Дополнительные опции

Времена «свободного Интернета» уже в прошлом — теперь каждый клиент всемирной сети постоянно находится под пристальным наблюдением поисковых систем и скован различными ограничениями. Это вполне закономерно привело к росту популярности технологии VPN, позволяющей скрыться от назойливого внимания в сети и обойти некоторые из ограничений. 

Производители роутеров не остались в стороне и в большинстве моделей есть поддержка одного или нескольких VPN-протоколов. Если в списке функций VPN выбранного роутера есть PPTP-клиент, OpenVPN-клиент, IPSec-клиент или L2TP-клиент, значит, он подготовлен для создания защищенной сети с использованием соответствующего VPN-сервиса. Если вы планируете использовать VPN, имеет смысл сначала разобраться с этой технологией, подобрать подходящий сервис и, при выборе роутера, обратить внимание на наличие нужной функции VPN.

Многие роутеры имеют некоторое количество USB-портов для подключения периферийных устройств. USB-порты на роутере могут обладать весьма полезными функциями:

• DLNA-сервер позволяет роутеру предоставлять медиа-ресурсы (фотографии, видео и музыку) другим DLNA-устройствам в вашей сети: телевизорам, медиаплеерам, музыкальным центрам и пр.
• torrent-клиент позволяет возложить на роутер задачи по скачиванию файлов из торрент-сетей.
• файловый сервер (сервер Samba) предоставляет клиентам локальной сети к доступ к файлам на подключенном внешнем накопителе.
• принт-сервер (сервер Samba) позволяет подключить к роутеру принтер и осуществлять печать на нем с клиентов локальной сети.

Также USB-порт может использоваться в качестве источника постоянного тока для подзарядки смартфонов и других мобильных устройств.

Варианты выбора

Если у вас доступ в Интернет по кабелю со скоростью до 100 Мбит/с и вы хотите «раздать» его в пределах небольшой квартиры или одного помещения, вам будет достаточно недорогого роутера, работающего на частоте 2,4 ГГц — конечно, если на этой частоте не «сидит» десяток соседних роутеров.

Если вы кроме WiFi-клиентов собираетесь подключить к Интернету компьютер и ноутбук, выбирайте среди моделей с 2–4 портами LAN.

Если никакой провайдер еще не дотянул Интернет-кабель до вашего дома, для выхода во «всемирную паутину» можно воспользоваться мобильными сетями 3G — они покрывают уже практически все населенные пункты. Потребуется только роутер с выходом в Интернет через 3G или роутер с возможностью подключения USB-модема. Только в последнем случае потребуется купить еще и USB-модем.

Если вы проживаете в зоне покрытия какой-нибудь из сетей 4-го поколения, вы можете подключить все свои гаджеты к Интернету на достаточно высокой скорости при помощи роутера с 4G/LTE беспроводным выходом в интернет или роутера с возможностью подключения 4G USB-модема.

Если 2,4 ГГц сеть в месте установки роутера сильно загружена, выбирайте среди моделей, работающих в диапазоне 5 ГГц.

Если одного роутера для покрытия всей нужной площади недостаточно, или вы хотите иметь возможность в будущем расширить свою сеть, выбирайте среди роутеров с поддержкой MESH.

Если вы хотите, чтобы ваш роутер не только обеспечил максимальную скорость сейчас, но и еще долгое время оставался актуальным, а не устаревал морально, становясь самым «слабым звеном» сети, выбирайте среди моделей с поддержкой WiFi 6.

Вы ходите по дому и время от времени видите, как полоски уровня сигнала Wi-Fi на вашем устройстве перемещаются вверх или вниз. Если вы когда-нибудь задумывались, что меняется, когда вы теряете или получаете «бар», этот пост для вас.

Вы узнаете, как dBm используется для обозначения уровня мощности и измерения силы сигнала Wi-Fi. В большинстве случаев это только для вашей информированности. Вы мало что можете сделать с сигналами, кроме как перемещать своё устройство или вещательную сеть Wi-Fi.

Однако, в некоторых случаях знание того, как настроить спутники на основе dBm в ячеистой системе, может помочь в оптимизации передачи сигнала. Всё это может быть немного запутанным, пока вы не закончите с этим постом.

dBm – уровень сигнала Wi-Fi в зависимости от мощности

В сетях Wi-Fi dBm используется для обозначения двух вещей: уровня мощности вещателя и уровня сигнала на принимающей стороне.

Но, что такое dBm? Здесь всё становится интереснее (или скучнее, в зависимости от того, насколько глубоко вы хотите проникнуть в тему) – сначала нам нужно понять, что такое dB

Небольшое предупреждение: следующая часть может быть немного технической.

Как узнать дБм вашего текущего принимаемого сигнала Wi-Fi

Когда устройство Wi-Fi подключается к вещателю, оно делает это с определенным значением dBm, которое постоянно меняется в режиме реального времени в зависимости от окружающей среды и расстояния.

В зависимости от приложения это значение называется по-разному, но самое популярное название – индикатор уровня принимаемого сигнала или RSSI.

Самый простой способ узнать уровень принятого сигнала Wi-Fi устройства – это использовать анализатор Wi-Fi.

Запустите приложение, и оно может визуализировать для вас, какие значения dBm имеют ваши текущие устройства, как на стороне вещателя, так и на стороне получателя.

Если вы работаете на Mac, есть ещё один простой способ определить текущий уровень сигнала Wi-Fi, принимаемого устройством: щёлкните значок Wi-Fi, удерживая нажатой клавишу Option. Теперь вы увидите мощность сигнала Wi-Fi, показанную как значение RSSI.

Когда можно (и нужно) изменить значение dBm

Как правило, вы не можете вручную изменить значение dBm. Это потому, что ваш клиент Wi-Fi получает на определенном расстоянии от вещателя, то что есть. Чтобы изменить его, вам нужно физически перемещать устройство.

Однако при использовании нескольких вещателей, т.е. ячеистой системы Wi-Fi, изменение значения dBm может помочь устройствам беспрепятственно перемещаться.

В этом случае вы изменяете значения dBm триггеров. Другими словами, вы вводите целевое число dBm, при котором что-то произойдёт.

В частности, если у вас есть несколько вещателей в доме и вы хотите, чтобы ваше устройство Wi-Fi, например, телефон, автоматически подключалось к ближайшему хосту, а не к удаленному, может помочь настройка триггеров dBm на вещателях.

Кстати, это называется бесшовной передачей, что всегда является хитрым делом.

Выбор правильного значения дБм

Не все ячеистые системы позволяют изменять триггеры dBm – в лучшем случае, вы можете только включать или выключать бесшовное обслуживание.

Одна из известных мне систем даёт вам эту возможность – AiMesh от Asus, и я буду использовать её в качестве примера.

В этом случае вы можете настроить значение dBm для помощника по роумингу для каждой полосы частот (2,4 ГГц, 5 ГГц или 6 ГГц). И даже тогда это немного привередливо. Это связано с тем, что, в зависимости от среды, роутер выбирает значение dBm, которое лучше всего подходит для бесшовного обслуживания.

Следовательно, вы можете обнаружить, что это число отличается от одного роутера к другому или от одного местоположения к другому. Однако, вы можете использовать значение по умолчанию в качестве базового.

Говоря о значении по умолчанию, число, которое вы, вероятно, увидите, составляет −70 dBm, порог при котором уровень сигнала всё ещё составляет около 60%.

На этом уровне клиент отключится от текущего узла, когда уровень сигнала достигнет 2 делений, и обнаружит поблизости другой узел с более сильным сигналом. Затем он подключается к ближайшему узлу.

Если вы хотите, чтобы передача обслуживания происходила при более высоком пороге (например, 3 деления), увеличьте значение dBm на несколько пунктов от базового (−67 dBm или около того). Теперь ваш телефон не будет ждать, пока сигнал опустится до двух делений, прежде чем переключиться.

Если вы измените его на ещё более высокое значение (например, −60 dBm), передача обслуживания может происходить слишком часто, что может быть плохо, особенно когда вы остаётесь прямо посередине двух узлов.

Это связано с тем, что при каждом переходе клиенту требуется некоторое время для повторной аутентификации на новом узле. Следовательно, слишком много прыжков могут вызывать частые прерывания.

С другой стороны, если вы измените значение на уровень ниже −70 dBm, передача обслуживания может вообще не произойти, и ваш телефон останется подключенным к узлу до тех пор, пока не исчезнет сигнал.

Я рекомендую использования значения dBm между −60 (менее прилипчивый, более высокая скорость) и −75 (более прилипчивый, ниже производительность).

Вывод – что нужно знать о dBm

Опять же, в большинстве случаев знание текущего dBm на вашем устройстве даётся просто для информации. Чтобы вы могли настроить положение вашего устройства или вашего Wi-Fi вещателя.

В некоторых случаях изменение триггера на основе dBm может помочь при роуминге в настройке сетки. Но даже в этом случае имейте в виду, что Wi-Fi может быть непредсказуемым и не всегда влияет на то, как мы воспринимаем физический мир.

Это потому, что с Wi-Fi мы буквально получаем то, чего не видим. Так что не ожидайте, что он будет вести себя так, как вы видите вещи. В большинстве случаев это вопрос проб и ошибок.