Мощность передачи wifi в роутере что это

Примечание: сразу уточню – речь идет о типичном «домашнем» применении Wi-Fi роутеров или точек доступа, а не о специализированных решениях, требующих дальней связи и т.п.

Сила есть – ума не надо?

Темная сторона силы 

Итак, пусть изначально у нас есть некий стандартный роутер/точка доступа с официально разрешенными для нашей страны параметрами по мощности сигнала, который работает «в полную силу», то есть на мощности передатчика 100%. Напоминаю, это 23 дБм / 200 мВт в диапазоне 5ГГц или 20 дБм / 100 мВт в диапазоне 2,4 ГГц.

Примечание: единица измерения мощности беспроводного сигнала измеряется в дБм или мВт. 

Излучаемый роутером/ТД сигнал распространяется вокруг, и попадает на приемные устройства, существенно ослабнув «по пути». Какой примерно сигнал мы имеем на стороне клиента (смартфона, планшета, ноутбука и т.д.)? Ну, к примеру, -50 дБм / 0.00001 мВт или -67 дБм / 0.0000002 мВт.

В то же время беспроводной клиент, который обычно представляет собой мобильное устройство, имеет задачу не только подключиться к сети, но и подольше проработать от батареи. Поэтому клиент не «выбрасывает» напрасно энергию в эфир. Мощность передатчика клиентов обычно находится на уровне 11-17 дБм (12.5-50 мВт). То есть, эта мощность в от 8 до 2 раз меньше, чем мощность сигнала роутера, если говорить об устройствах в  2,4 ГГц диапазоне.

При этом у беспроводных роутеров/ТД всегда есть CCA Threshold – порог слышимости сигнала, и если уровень сигнала не превышает этот порог, роутер/ТД считает его шумом. Предположим, этот порог — 82 дБм. Таким образом, наш условный роутер с 5 дБи антеннами будет работать с устройствами, уровень сигнала от которых в точке размещения роутера не менее -87 дБм (-87 дБм сигнал + 5 дБи коэффициент усиления антенны роутера = -82 дБм). 

Примечание: разумеется, это чисто условный пример, в котором все параметры условно-типичные и даны для понимания ситуации; ваш роутер может иметь антенны с коэффициентом усиления отличающимся от 5 дБи, и иной порог, например — для определенного оборудования Ubiquiti в целом стабильная связь гарантируется при уровне сигнала до -70дБм; порог для сетей 5ГГц ниже чем для 2,4 ГГц даже на одном и том же оборудовании и т.п., но это нюансы, в которые мы углубляться не будем.

В целом для роутера и клиента можно руководствоваться простым правилом: при прочих равных условиях, сигнал теряет 6 дБ мощности (т.е. в 4 раза) при увеличении расстояния от передатчик в 2 раза.

Однако, как было сказано выше, мощность сигнала роутера/ТД обычно в 2-8 раз выше, чем на клиентах. И с отдалением от роутера/ТД неизбежно возникнет ситуация, когда клиент будет слышать сигнал роутера хорошо, а вот роутер будет слышать более слабый сигнал клиента на «грани» возможностей или не слышать вообще (так как уровень сигнала клиента будет опускаться за порог слышимости CCA Threshold). И возникнет странная ситуация, когда сигнал Wi-Fi от роутера на клиентском устройстве вроде бы ловится, но связи нет или она постоянно «отваливается». 

Причина в асимметрии «силы» связи: к примеру, когда клиент мощностью 14 дБм слышит роутер/ТД на -84 дБм (-84 дБм + 2 дБи коэффициент усиления антенны клиента = условный порог слышимости -82 дБм), до роутера/ТД доходит сигнал от клиента лишь на уровне -90 дБм, что находится ниже порога слышимости. При указанных условиях беспроводная связь гарантированно оборвется. 

То есть, в каналах беспроводной связи уже при типичных стандартных параметрах работы роутеров/ТД возникает существенная проблема со связью, вызванная асимметрией мощностей Wi-Fi излучателей. И если дополнительно поднять мощность сигнала на одной стороне (роутере/ТД), то проблема только усугубится. Перемещаясь с мобильными клиентами, вы все более часто будете сталкиваться с ситуацией, когда Wi-Fi роутер «теряет» устройства, и именно потому, что у него существенно более сильный сигнал. Клиент «услышит» роутер/ТД, а роутер клиента – нет. Вот почему серьезные производители оборудования не рекомендуют использовать Wi-Fi роутеры и точки доступа на максимальной мощности. Привожу в доказательство фрагмент презентации Cisco (с полной презентацией можно ознакомится здесь).

   

Даже наоборот, для устранения асимметрии и получения стабильной связи рекомендуется понизить мощность Wi-Fi передатчика в роутере/ТД. 

Но если не мощность сигнала, то что же тогда определяет скорость и надежность Wi-Fi соединения?

Скорость подключения, которая ни о чем не говорит.

Скорость подключения по Wi-Fi определяют три параметра: тип модуляции, количество потоков (зависит от количества антенн) и ширина радиоканала.  

Но «теоретическая» скорость подключения на основе вышеуказанных параметров имеет мало общего с реальной скоростью работы беспроводной сети. Что же оказывает влияние на эту скорость?

Дело в том, что модуляция в сети непостоянна. Самые прогрессивные модуляции на сегодня — 256 QAM и 1024 QAM (модуляция определяет, сколько бит передается в одном радиосимволе). Но! Эти плотные модуляции очень чувствительны к шуму. И достигаются они только при высоком соотношении сигнал/шум (SNR), когда клиент находится близко к Wi-Fi роутеру/ТД. С удалением от роутера/ТД растет шум, SNR падает, модуляция упрощается для надежности соединения и, как следствие – падает скорость связи. Плюс свою лепту в проблемы сети добавляет интерференция.

Интерференция и шум

Причиной коллизий из-за интерференции в Wi-Fi сетях являются беспроводные устройства, работающие на том же или близком канале. Это вполне могут быть соседские Wi-Fi устройства, а не ваши, и повлиять на их работу вы не сможете. 

Примечание: в частности, поэтому рекомендуется использовать непересекающиеся каналы для соседних Wi-Fi роутеров; непересекающиеся каналы помогают избегать интерференции (хотя полностью проблему, конечно, не решают – проблемы растут по мере удаления от передатчиков).

Итак, интерференция – это помеха, вызываемая радиоволнами соседних Wi-Fi устройств.  

Источником шума в беспроводных сетях являются не Wi-Fi устройства, использующие для работы тот же радиочастотный диапазон, что и Wi-Fi оборудование. Это различные Bluetooth устройства, 2,4ГГц и 5 ГГц ресиверы, радиотелефоны, микроволновые печи и другое оборудование. 

Примечание: впрочем, поврежденные пакеты Wi-Fi и сигналы от устройств за пределами порога CCA Threshold тоже считаются шумами. Сигналы от Wi-Fi устройств, работающих отдаленно от роутера на том же канале, не считаются интерференцией, поскольку сигналы таких устройств не могут быть демодулированы.

Как уменьшить интерференцию и шум в Wi-Fi сети? Для домашнего пользователя я вижу только два варианта действий: перейти на другой канал и провести деагрегацию каналов. Так как объединение каналов уже само по себе ухудшает SNR: каждый дополнительный 20 MГЦ канал отнимает примерно 3dB у показателя SNR.

Примечание: уменьшение ширины канала в 10 раз увеличивает соотношение сигнал-шум в те же 10 раз. Вот почему в стандарте 802.11ax реализована идея разделения канала на дополнительные поднесущие. Сужение канала повышает соотношение сигнал/шум, что и дало возможность использовать прогрессивную кодировку 1024 QAM.

Но решающее влияние на быстродействие вашей сети будет оказывать не соотношение сигнал/шум, не интерференция как таковая, не мощность беспроводного сигнала, и уж тем более не количество беспроводных сетей вокруг, как ошибочно думают многие. Быстродействие вашей беспроводной сети будет в значительной степени определяться утилизацией канала. Ну, если вы живете не в тайге среди медведей, конечно. Там Wi-Fi каналы утлилизировать будет некому, кроме вас. 

Проблемы утилизации

Что такое утилизация канала? И почему она сильно влияет на скорость работы Wi-Fi сети? Утилизация — это доля эфирного времени, которую занимают все работающие на данном канале устройства, и чьи сигналы могут быть демодулированы нашим Wi-Fi роутером/ТД, то есть энергия которых выше за CCA Threshold. По сути, пакеты нашей сети «втискиваются» в доступные узкие эфирные рамки между пакетами других сетей, работающих в этом же радиодиапазоне. Увы, но с максимальной производительностью наша беспроводная сеть работает лишь тогда, когда соседские сети на используемом канале не слишком активны или простаивают (а лучше всего – если они на нем отсутствуют). Вот почему настоятельно рекомендуется уходить на самые «незанятые» Wi-Fi радиоканалы. Там банально меньше «утилизаторов» сети. 

Примечание: утилизация важна потому, что в Wi-Fi сетях доступ эфирному диапазону реализован по протоколу CSMA/CA (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий), согласно которому беспроводные устройства периодически «слушают» свою частоту на канале, и если она занята, передача данных откладывается, а затем через некоторое время устройство снова делает попытку прослушивания частоты.

Отметим, что утилизация канала никак не влияет на отображаемую в системе скорость беспроводного подключения, но в то же время имеет огромное влияние на реальную практическую производительность беспроводной сети. 

Живой пример: стоит одному из беспроводных пользователей поставить на закачку какой-нибудь крупный файл (не говоря уже о торрентах), не выставив разумных ограничений на темп загрузки, как скорость работы всех остальных пользователей на используемом таким юзером Wi-Fi канале существенно упадет, именно из-за утилизации канала. Причем неважно, подключены пользователи к этой же сети, или же к ближайшим сетям использующим тот же Wi-Fi канал. Более того, эффект негативно скажется и на соседних Wi-Fi каналах тоже. 

Какой уровень утилизации канала может быть приемлем? Компания Cisco полагает что при утилизации канала более 80%, «ловить» в сети уже нечего. Нет, сеть, конечно, будет работать и при такой утилизации. Но о работе в чем-то близком к реалтайму речь уже не идет. 

Низкая утилизация канала — отлично

Средняя утилизация канала — приемлемо

Примечание: не факт, что на канале, на котором меньше всего Wi-Fi сетей, самая низкая утилизация канала — все зависит от сценариев эксплуатации сетей. Установить канал(ы) с самой низкой утилизацией можно только эмпирическим путем.   

Одним из эффективных средств уменьшения канальной утилизации (речь идет о средствах, доступных для домашних пользователей), являются: переход на другой канал, уменьшение количества подключенных клиентов в сети, особенно медленных (возможно стоит перевести их в отдельную сеть), уменьшения количества неподключенных Wi-Fi клиентов в зоне действия сети, а также — уменьшение радиуса действия беспроводного роутера, то есть уменьшение мощности передатчика (это отсечет самых дальних и медленных клиентов, которые долго занимают канал и «тормозят» сеть, а также дальние неподключенные устройства,  которые регулярно отправляющие менеджмент-фреймы, в том числе не ваши устройства). 

Примечание: для устранения конфликтов с соседними сетями Wi-Fi сейчас введен идентификатор BSS Color (Base Service Station), который помечает каждый пакет, что позволяет роутерам и клиентам определить, какие пакеты передаются от соседних сетей, и просто игнорировать их.  Это снижает интерференцию от соседних беспроводных сетей и ускоряет передачу данных, но эта возможность доступна только в новейшем стандарте 802.11ах. 

Итог

Как видим, использование роутера с большой мощностью Wi-Fi сигнала вовсе не означает, что ваша сеть будет работать лучше, станет надежнее или «дальнобойнее». Скорее наоборот. Чем более мощный Wi-Fi роутер/ТД и чем больше радиус его покрытия – тем больше интерференции и шумов такое устройство наловит, тем больше будет утилизация беспроводных каналов и меньше – производительность сети. Да еще и соседям такой гаджет будет создавать лишние помехи. Как-то так.

рекомендации

4070 MSI по старой цене дешевле Palit

13900K в Регарде дешевле чем при курсе 60

Ищем PHP-программиста для апгрейда конфы

Ну а если вам есть что прибавить к вышесказанному – прошу в комментарии. 

Всем привет! Сегодня мы пообщаемся о мощности передатчика WiFi роутера. Зачастую при выборе маршрутизатора производители могут писать два значения: mW и dBm. Причем разные производители пишут по-разному. Перевести одно значение в другое достаточно просто, и в интернете есть много калькуляторов. Можно просмотреть зависимость этих двух величин в таблице ниже.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Как видите, чем больше мощность в dBm, тем больше прирост в мВт. Например, если мы увеличим мощность всего на десять dBm, то и мВт вырастет в 10 раз. Но если показатель первого значения будет 20, то прирост второго уже будет 100.

Тут сразу встает вопрос: а если увеличить этот показатель в роутере, он будет бить дальше и лучше? И да, и нет. Дело в том, что расстояние, на которое будет бить луч радиоволны, действительно будет лететь дальше, но это только на открытом пространстве без массивных препятствий.

Именно поэтому если выкрутить на максимальную мощность, можно навредить своей же сети. Сигнал будет настолько сильный, что начнет частично отражаться от препятствий и создавать себе помехи. Также он будет создавать помехи соседским роутерам. Если разность мощности приёмника и передатчика будут слишком велики, то это может повлиять на чистоту передачи данных.

Содержание

  1. Чувствительность приёмника
  2. Ширина канала
  3. Коэффициент усиления антенны
  4. Задать вопрос автору статьи

Чувствительность приёмника

Этот показатель напрямую влияет на качество связи, как и мощность. Чувствительность, если говорить простым языком — это показатель, при котором приёмник может расшифровать слабый сигнал. Если чувствительность низкая, то приемник относительно слабый сигнал с шумами просто не сможет прочитать.

В результате роутеру придётся отправлять сигнал повторно. Тут нужно также брать во внимание шумы, естественное затухание, а также затухание от препятствий. К ним относятся стены, металлические конструкции и зеркала, которые могут полностью тушить сигнал. Чувствительность обычно имеет обозначение в -dBm и в программах пишется по-английски – RX Power. Там нужно смотреть на значение, и чем оно меньше (с учетом знака минуса), тем хуже связь (так как весь смысл этой истории в том, насколько слабым может быть сигнал на приемнике). Например, -30 dBm в несколько раз лучше чем -85 dBm.

Некоторые зададутся вопросом, а почему здесь стоит знак минус. Дело в том, что данная величина измеряется относительно мощности, но в отрицательном значении. Например, если мы увеличим мощность, то значение чувствительности увеличится, но в отрицательную сторону – как на картинке ниже.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Но если вы когда-нибудь встретитесь с таблицами чувствительности и мощности маршрутизаторов, то вы можете заметить, что чувствительность будет расти со скоростью передачи данных. Чем выше чувствительность (учитывая знак минус), тем лучше связь и больше скорость. Давайте взглянем на пример таблицы снизу.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Также вы можете заметить три буквы MCS, которые при расшифровке обозначают «Modulation and Coding Scheme». Если перевести дословно, то получится: «Кодированный схема с использованием модуляции». В общем, это один из вариантов увеличить скорости передачи данных, когда на частоту радиоволны накладывается информационный сигнал. При этом может использоваться несколько антенн или для увеличения скорости более широкий канал.

Например, большинство роутеров работают с MCS 15 на стандарте 802.11n. При этом чувствительность -75 dBm, а мощность 23 dBm. Скорость передачи данных может варьироваться от ширины канала. Если ширина будет 20 МГц, то скорость будет 150 Мбит в секунду. При задействовании ширины канала в 40 МГц скорость пропорционально вырастает в два раза.

Ширина канала

И тут к нам приходит новое понятие – ширина канала. Если вы когда-нибудь настраивали роутер, то могли заметить в разделе «Wi-Fi» такое понятие. Чаще всего на частоте 2.4 ГГц ширина одного канала равняется 20-40 МГц. Многие маршрутизаторы могут сразу работать с двумя полосами, автоматически их меняя.

Если говорить просто – то ширина канала даёт возможность передавать за раз определенное количество информации. Это как дорога – на однополосной дороге при постоянном движении может проехать не так много машин. Но если добавить ещё несколько полос, то поток машин будет увеличен. И тут так же.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Выше представлены варианты ширины канала для частоты 5 ГГц: 20, 40, 80, 160 Mhz. Скорость передачи, как вы уже поняли, сильно вырастает, но при этом вырастает и шумность полосы. То есть приёмник будет ловить все шумы на всех каналах, что может сказаться на скорости.

Например, если у вас очень много соседей, которые сидят на 2.4 ГГц, то при использовании 40 МГц канала, можно ловить сигналы и от них. Проблемой 2.4 ГГц является распространенность этого стандарта, так как на нём сидят почти все, а также маленькое количество каналов: всего 11. А при использовании ширины канала в 40 МГц, приёмник может начать ловить помехи от соседних каналов.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Посмотрите на картинку выше, где используется ширина канала в 20 МГц. Если мы будем использовать 40 МГц, то дуга будет покрывать почти 6 каналов. А если на этих каналах сидят соседи, то связь будет хуже, будут лаги, прерывания, потери пакетов и в результате – падение скорости.

Коэффициент усиления антенны

КУА не измеряется в мощности, так как не может потреблять электроэнергию, но в качестве параметра используется dBi. Но при этом, как ни странно, КУ можно увеличить, за счет уменьшения радиуса покрытия одного луча. Расскажу на примере лампочки. Если мы включим лампочку, то она будет рассеивать свет во все стороны.

Теперь мы берём лампочку и вкручиваем в фонарик, который начинает за счет стенок отражать пучок в одну сторону. Если мы сузим выходное отверстие, то луч будет бить дальше, но радиус окружности самого освещения будет меньше. А если отверстие сделать ещё меньше, то получится лазер, который сможет бить ещё дальше.

Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?

Сила всего передатчика, в нашем случае роутера, будет складываться от мощности (dBm) и усиления антенны (dBi). В результате мы получим dBm. Например, для улучшения сигнала в дорогих роутерах используется несколько антенн. Каждая такая антенна имеет увеличенный коэффициент усиления. Но как вы уже знаете, при это падает диапазон покрытия. Именно поэтому таких антенн ставится несколько.

Разделяют несколько видов:

  • Всенаправленные антенны – устанавливаются на все дешёвые роутеры и имеют полный радиус действия на все 360 градусов;
  • Секторные – такие антенны имеют пучок радиоволны с углом от 60 до 120 градусов;
  • Узконаправленные – угол от 3 до 8 градусов.

Чаще всего узконаправленные используют для построения вай-фай моста на несколько километров. В таком случае на пути не должно быть почти никаких препятствий, а две антенны должны быть четко направлены друг на друга.

Содержание страницы

  • Мощность передатчика
  • Чувствительность приемника
  • Диапазон частот
  • Уровень сигнала
    • Оценка качества сигнала (Signal)
  • dB, dBi, dBm

Радиус действия точки доступа напрямую зависит от мощности? Мощность передатчика точки доступа определяет расстояние, на которое будет передаваться сигнал, а также скорость передачи данных. Но это не единственная величина, которая влияет на дальность работы беспроводной сети, она зависит от множества различных факторов:

  • Диапазон частот
  • Выходная мощность передатчика
  • Чувствительность приемника
  • Виды антенн, коэффициент усиления сигнала
  • Ширина канала
  • MIMO
  • Техника модуляции
  • Расстояние и преграды
  • Другие факторы

Разные факторы по разному влияют на распространение сигнала. Например, чем больше расстояние и чем больше поглощение сигнала, тем меньше скорость. В диапазоне частот 2.4 ГГц – длина волны составляет 12.5 см и чем больше длина волны (ниже частота), тем больше проникающая способность сигнала и выше дальность распространения сигнала при одной и той же излучаемой мощности. Соответственно радиосигнал в диапазоне 2.4 ГГц имеет большую проникающую способность, чем в диапазоне 5 ГГц.

Не каждая проблема с подключением возникает из-за слабого уровня сигнала.

Мощность передатчика

Мощность передатчика беспроводного оборудования на территории России, Украины, Белоруссии и других стран СНГ и Европы имеет региональные ограничения и не должна превышать 20 dBm равных 100 mW и 23 dBm = 200 mW при использовании динамического управления излучаемой мощностью сигнала. В реальном оборудовании данные показатели находятся в диапазоне от 15 до 20 dBm. Связано это по большей части с нежеланием производителя “рисковать”, ведь устройство мощностью свыше 20 dBm просто не пройдет сертификацию.

Усиление излучаемой мощности сигнала – означает более надежное соединение, но это не решает все проблемы. Даже если клиент будет слышать точку из-за большого усиления, то точка не услышит клиента, ввиду того, что у него же вы мощность не подняли.

Чувствительность приемника

Чувствительность приемника – это минимальный уровень входящего сигнала для обеспечения приёма данных с клиентского устройства, и влияющий на дальность связи и скорость приема данных. При увеличении излучаемой мощности сигнала радиомодуля, чувствительность незначительно может улучшиться, но при чрезмерном усилении этот показатель может значительно ухудшится, так появится “перекос” в скорости приема и передачи данных, когда скорость передачи клиенту будет выше в несколько раз, чем скорость от клиента к точке доступа.

Чувствительность приемника указывается для конкретной скорости передачи, поскольку каждая схема модуляции имеет свои требования к отношению сигнал/шум (SNR). В общем случае, чем выше скорость передачи данных, тем больше должно быть отношение сигнал/шум (меньший уровень шума), и тем выше чувствительность приемника.

Диапазон частот

Диапазон 2.4 ГГц – это низкая полоса частот и наиболее распространённая, способная легче преодолевать различные преграды, что повышает радиус работы данной сети, но не обладает высокой скоростью передачи данных. Диапазоны 5 ГГц и 6 ГГц – напротив обладают более высокой частотой, достигая высоких скоростей передачи данных, менее загружены, но имеют меньше пробивною способность и меньший радиус работы.

Уровень сигнала

  • Самый точный способ выразить это с помощью мBт (миливатт) (mW / 1 mW = 0 dBm)
  • Signal (уровень сигнала) – показатель уровня сигнала принимаемым устройством, обычно значения находятся в промежутке от 0 до -100
  • RSSI (индикатор мощности принятого сигнала) – это обычное показатель, но большинство поставщиков адаптеров Wi-Fi обрабатывают по разному, поскольку он не стандартизирован. Некоторые адаптеры используют шкалу от 0 до 60, а другие от 0 до 255
  • Noise (уровень шума) – показатель допустимого уровня шума, для указанной ширины каналы
  • SNR (отношение уровня сигнала к шуму) –  разница между уровнем сигнала и уровнем шума

Изменения мощности сигнала не являются плавными и постепенными, dBm масштабируется логарифмически, а не линейным образом. Правило 3 и 10 подтверждает логарифмическую природу dBm:

  • 3 dBm потерь = -3 dBm = уменьшает вдвое мощность сигнала
  • 3 dBm усиления = +3 dBm = удваивает мощность сигнала (100 mW = 20 dBm, 200 mW = 23 dBm)
  • 10 dBm потерь = -10 dBm = в 10 раз меньше мощности сигнала
  • 10 dBm усиления = +10 dBm = в 10 раз больше мощности сигнала (10 mW = 10 dBm, 100 mW = 20 dBm)

Оценка качества сигнала (Signal)

Нужно помнить о значении Signal – работаем с отрицательным значением. -30 – более высокий сигнал, чем -80, потому что -80 – намного меньшее число

  • -30 dBm – Максимальный уровень сигнала, вероятно, находитесь рядом с точкой доступа
  • -50 dBm – Ниже этого уровня, считать отличным сигналом
  • -60 dBm – Ниже этого уровня, хорошим и надежным уровень сигнала
  • -67 dBm – Это минимальное значение, требующих бесперебойной и надежной передачи данных, скорость будет низкой, но стабильной
  • -70 dBm – Сигнал слабый, скорость передачи крайне низкая
  • -80 dBm – Уровень сигнала слишком мал, не возможно поддерживать надежное соединение
  • -90 dBm – Подключение практически невозможно, или скорость передачи данных будет слишком мала

dB, dBi, dBm

При расчетах все эти dB, dBi, dBm по сути своей все являются децибелами, т.е. суммируются (если усиление) или вычитаются (если затухание), но dBm имеет приоритет как величина мощности сигнала. Например: Уровень на входе приемника(dBm) = Мощность передатчика(dBm) + Усиление антенн(dBi) – Ослабление сигнала(dB)

Всем привет! Сегодня мы поговорим о мощности передатчика WiFi роутера. Часто при выборе роутера производители могут писать два значения: мВт и дБм. Кроме того, разные производители пишут по-разному. Преобразовать одно значение в другое достаточно просто и в интернете есть множество калькуляторов. Вы можете увидеть взаимосвязь между этими двумя величинами в таблице ниже.

Мощность передатчика маршрутизатора Wi-Fi: что такое дБм, мВт, -дБм и дБи?

Как видите, чем выше мощность в дБм, тем выше коэффициент усиления в мВт. Например, если мы увеличим мощность всего на десять дБм, мВт увеличится в 10 раз. Но если показатель первого значения будет 20, то прирост второго будет уже 100.

Тут сразу возникает вопрос: если увеличить этот показатель в роутере, будет ли он бить больше и лучше? И да и нет. Дело в том, что на расстояние, которое достигнет пучок радиоволн, реально будет пролететь дальше, но это только на открытых пространствах без массивных препятствий.

Именно поэтому, если выкрутить его на полную мощность, можно повредить собственную сеть. Сигнал будет настолько сильным, что начнет частично отражаться от препятствий и мешать сам себе. Это также будет мешать соседним маршрутизаторам. Если разница мощности между приемником и передатчиком слишком велика, это может повлиять на чистоту передачи данных.

Содержание

  1. Чувствительность приёмника
  2. Ширина канала
  3. Коэффициент усиления антенны

Чувствительность приёмника

Этот показатель напрямую влияет на качество связи, а также мощность. Чувствительность, говоря простым языком, это показатель, при котором приемник может расшифровать слабый сигнал. Если чувствительность низкая, приемник просто не сможет прочитать относительно слабый сигнал с шумом.

В результате маршрутизатору придется снова отправить сигнал. Здесь также необходимо учитывать шум, естественное затухание и затухание от препятствий. К ним относятся стены, металлические конструкции и зеркала, которые могут полностью заглушить сигнал. Чувствительность обычно имеет обозначение -dBm и пишется по-английски в программах — RX Power. Там надо смотреть на значение, и чем оно меньше (с учетом минуса), тем хуже связь (поскольку весь смысл этой истории в том, насколько слабым может быть сигнал на приемнике). Например, -30 дБмВт в несколько раз лучше, чем -85 дБмВт.

Некоторые могут задаться вопросом, почему здесь стоит знак минус. Дело в том, что эта величина измеряется относительно мощности, но в отрицательном значении. Например, если мы увеличим мощность, значение чувствительности увеличится, но в отрицательном направлении, как на изображении ниже.

Мощность передатчика маршрутизатора Wi-Fi: что такое дБм, мВт, -дБм и дБи?

Но если вы когда-нибудь посмотрите на таблицы чувствительности и мощности маршрутизаторов, то сможете заметить, что чувствительность будет увеличиваться с увеличением скорости передачи данных. Чем выше чувствительность (учитывая знак минус), тем лучше связь и выше скорость. Давайте посмотрим на примерную таблицу ниже.

Мощность передатчика маршрутизатора Wi-Fi: что такое дБм, мВт, -дБм и дБи?

Вы также можете заметить три буквы MCS, которые при расшифровке означают «Схема модуляции и кодирования». Если перевести дословно, получится: «Схема, закодированная с помощью модуляции». В общем, это один из вариантов увеличения скорости передачи данных, когда информационный сигнал накладывается на частоту радиоволны. В этом случае можно использовать несколько антенн или использовать более широкий канал для увеличения скорости.

Например, большинство маршрутизаторов работают с MCS 15 в стандарте 802.11n. При этом чувствительность составляет -75 дБм, а мощность 23 дБм. Скорость передачи данных может варьироваться в зависимости от ширины канала. При ширине 20 МГц скорость будет 150 Мбит/с, при использовании ширины канала 40 МГц скорость пропорционально удваивается.

Ширина канала

А вот и новая концепция: ширина канала. Если вы когда-либо настраивали роутер, то могли заметить это понятие в разделе «Wi-Fi». Чаще всего на частоте 2,4 ГГц ширина одного канала составляет 20-40 МГц, многие роутеры могут работать сразу с двумя диапазонами, переключая их автоматически.

Проще говоря, ширина канала позволяет передавать определенное количество информации за один раз. Это как шоссе: по однополосной дороге с постоянным движением может проехать не так много машин. Но если добавить еще несколько полос, это увеличит поток машин. И здесь то же самое.

Мощность передатчика маршрутизатора Wi-Fi: что такое дБм, мВт, -дБм и дБи?

Выше приведены варианты ширины канала для частоты 5 ГГц: 20, 40, 80, 160 МГц. Скорость передачи, как вы уже поняли, сильно увеличивается, но и увеличивается полосовой шум. То есть ресивер уловит все шумы на всех каналах, что может повлиять на скорость.

Например, если у вас много соседей, которые сидят на частоте 2,4 ГГц, то, используя канал 40 МГц, вы также можете принимать сигналы от них. Проблемой 2,4 ГГц является распространенность этого стандарта, так как на нем сидят практически все, а также малое количество каналов — всего 11. А при использовании ширины канала 40 МГц на приемник могут начать поступать помехи от соседних каналов

Мощность передатчика маршрутизатора Wi-Fi: что такое дБм, мВт, -дБм и дБи?

Посмотрите на изображение выше, где используется ширина канала 20 МГц, если мы используем 40 МГц, то дуга охватит почти 6 каналов. А если на этих каналах будут сидеть соседи, то связь будет хуже, будут задержки, обрывы, потеря пакетов и, как следствие, снижение скорости.

Коэффициент усиления антенны

AMC не измеряется в мощности, поскольку он не может потреблять электроэнергию, но в качестве параметра используется дБи. Но при этом, как ни странно, КУ можно увеличить за счет уменьшения радиуса охвата луча. Я буду использовать лампочку в качестве примера. Если мы включим лампочку, она рассеет свет во все стороны.

Теперь берем лампочку и вкручиваем ее в фонарик, который начинает отражать луч в одну сторону за счет стен. Если сузить выходное отверстие, то луч пойдет дальше, но радиус самого круга света будет меньше. А если сделать отверстие еще меньше, то получится лазер, способный пойти еще дальше.

Мощность передатчика маршрутизатора Wi-Fi: что такое дБм, мВт, -дБм и дБи?

Мощность всего передатчика, в нашем случае роутера, будет суммой мощности (дБм) и коэффициента усиления антенны (дБи). В итоге получаем дБм. Например, дорогие маршрутизаторы используют несколько антенн для улучшения сигнала. Каждая из этих антенн имеет повышенный коэффициент усиления. Но, как вы уже знаете, это уменьшает дальность действия. Именно поэтому существует несколько таких антенн.

Есть несколько типов:

  • Всенаправленные антенны – устанавливаются на все недорогие роутеры и имеют полный радиус действия 360 градусов;
  • Секторная – такие антенны имеют пучок радиоволн под углом от 60 до 120 градусов;
  • Узконаправленный: угол от 3 до 8 градусов.

В большинстве случаев для построения моста Wi-Fi протяженностью в несколько километров используются конкретные цели. При этом на пути почти не должно быть препятствий, а две антенны должны быть четко направлены друг на друга.

Сегодня Wi-Fi роутер нужен практически в любой квартире. Множество моделей современной техники рассчитано на наличие беспроводной сети. На что необходимо обратить внимание при выборе роутера? Что с ним делать после покупки? Ответы — в этом материале.

Цена — это важно?

Цены на разные модели роутеров могут отличаться в разы. Понятно, что дешевый роутер в чем-то хуже дорогого. Поэтому покупатели часто опасаются брать бюджетные модели: вдруг там не будет каких-то важных функций. Так ли это на деле?

Даже самая простая модель способна создать полноценную сеть Wi-Fi. Она обеспечит подключение пары компьютеров по кабелю.

Если вы не собираетесь подключать к сети больше двух-трех устройств, скорости соединения вам вполне хватит. И для интернет-серфинга, и для сетевых игр, и для просмотра фильмов в качестве Full HD.

Для небольшой сети с минимумом подключенных устройств хватит даже самой бюджетной модели.

Но прежде чем идти в магазин за недорогим роутером, откройте список Wi-Fi сетей в своем смартфоне. Если в нем больше десяти сетей, бюджетная модель без поддержки Wi-Fi 5 — не лучший вариант.

Стандарты Wi-Fi

Сегодня существует три актуальных стандарта Wi-Fi: четвертый, пятый и шестой. Wi-Fi 7 анонсирован, но еще не утвержден.

Wi-Fi 4 работает на частоте 2,4 ГГц.

Это самый распространенный стандарт, по которому работает множество разнообразной техники. Поэтому диапазон 2,4 ГГц часто сильно загружен. Из-за этого в многоквартирных домах скорость сетей Wi-Fi 4 может падать практически до нуля.

Wi-Fi 4 считается устаревшим, но совсем отказаться от него пока не получится. Множество старой техники подключается только к сетям Wi-Fi 4. Есть и современные гаджеты, которые поддерживают только этот стандарт. Поэтому поддержка Wi-Fi 4 есть практически во всех роутерах.

Wi-Fi 5 — оптимальный вариант, работающий на частоте 5 ГГц. Диапазон пока загружен не очень сильно. Да и скоростные возможности Wi-Fi 5 в разы выше, чем у четвертой версии.

Не рекомендуется покупать роутеры без поддержки этого стандарта. Но обязательно обратите внимание на возможность одновременной работы в двух диапазонах. Эта опция позволит вам подключать гаджеты по Wi-Fi 5, не отказываясь от поддержки устройств с Wi-Fi 4.

Есть у Wi-Fi 5 и недостаток — у радиоволн на частоте 5 ГГц меньшая пробивающая способность. Поэтому в больших квартирах и частных домах одного роутера может не хватить.

Wi-Fi 6 — наиболее «продвинутый» стандарт. Подробнее о его особенностях можно прочитать в этой статье.

Wi-Fi 6 может работать в обоих частотных диапазонах. Он объединяет в себе все преимущества своих предшественников. Пока что стандарт не слишком распространен. Так, лишь половина выпущенных в 2023 году смартфонов имеет поддержку Wi-Fi 6. Но в покупке такого роутера есть смысл: можно взять его «на вырост». Скорее всего, через пару лет Wi-Fi 6 станет основным стандартом беспроводных сетей.

Скорость передачи

Для просмотра видео в высоком качестве нужна скорость от 8 Мбит/с. При этом на коробках даже самых бюджетных моделей указаны скорости в тысячу и больше Мбит/с.

Увы, числа с коробки имеют мало общего со скоростью, которую вы сможете получить в реальной обстановке.

Во-первых, максимальная скорость роутера часто складывается из максимальных скоростей в обоих диапазонах — 2,4 ГГц и 5 ГГц. При этом любой гаджет может подключиться только в одном диапазоне. Так что заявленный максимум недостижим в принципе.

Во-вторых, максимальная скорость в одном диапазоне достижима не во всех случаях. Если гаджет не может передавать и принимать данные быстрее 150 Мбит/с, от роутера тут мало что зависит.

В-третьих, скорость беспроводной сети зависит от количества других устройств, работающих в этом же диапазоне. Это, в том числе, роутеры соседей, их гаджеты, радионяни, устройства «умного дома». Поэтому в современных многоквартирных домах скорость Wi-Fi может сильно падать. Так что запас здесь не помешает. В этой статье можно прочитать, как увеличить скорость Wi-Fi в сложных городских условиях.

Поддержка MESH

Если у вас большая квартира или частный дом, обратите внимание на роутеры с поддержкой MESH.

При наличии этой опции несколько роутеров могут использоваться для организации MESH-сети. В любой точке такой сети она будет доступна под одним названием и с одним и тем же паролем.

Устройство будет само подключаться к роутеру с наиболее мощным сигналом. Если вы перейдете из одной комнаты в другую, устройство автоматически переключится на другой роутер. При этом открытые соединения не прервутся. Подробнее про технологию MESH можно посмотреть в этом видео.

Необязательно сразу брать несколько роутеров с поддержкой MESH. Можно купить один, а потом по необходимости расширять сеть, добавляя роутеры.

Чуть ли не каждый производитель роутеров создает свой стандарт организации MESH-сетей. Поэтому здесь желательно использовать технику одного производителя. Это избавит от проблем с совместимостью.

Впрочем, если два роутера не могут объединиться в одну MESH-сеть (или вообще не поддерживают MESH), их все равно можно использовать для расширения покрытия Wi-Fi. Для этого надо настроить роутер как повторитель или как точку доступа.

В последнем случае кабель от первого роутера нужно вставить в разъем «Uplink» второго.

Настройка роутера

После покупки роутер надо настроить. Обычно для этого нужно подключить его кабелем напрямую к компьютеру, затем — вбить в браузере локальный IP-адрес роутера. Чаще всего это «192.168.0.1» или «192.168.0.1».

Затем нужно будет ввести логин и пароль администратора. Они указаны в руководстве по эксплуатации. На новом устройстве это обычно что-то простое, наподобие admin/admin.

Настроек и опций в меню веб-интерфейса много. Но бояться не стоит — для начала вам будет достаточно настроить подключение к Интернет и беспроводную сеть. В большинстве моделей это можно сделать с помощью мастера настройки.

Поищите пункт меню «Начальная настройка», «Мастер настройки» или «Быстрая настройка». Дальше просто последовательно введите все запрашиваемые данные. Параметры подключения к Интернет можно узнать у провайдера. Обычно они напечатаны на отдельном приложении к договору.

Что, если компьютера нет — и кабель для настройки подключать просто некуда? Можно воспользоваться смартфоном. Многие современные роутеры настраиваются с помощью мобильного приложения.

По возможностям настройки мобильный клиент часто «не дотягивает» до веб-интерфейса. Зато он проще, а управлять роутером можно будет откуда угодно.

При настройке Wi-Fi нужно придумать имя вашей сети и задать пароль подключения к ней. При подключении к Сети нового устройства нужно просто найти в списке вашу сеть и подключиться к ней, введя пароль.

Иногда можно подключиться и проще — с помощью протокола WPS или через NFC. WPS позволяет соединить два устройства в одно нажатие кнопки.

Однако в протоколе есть серьезные уязвимости, поэтому многие современные устройства его не поддерживают. Так, на ОС Android старше девятой версии нет возможности соединения по WPS. Для безопасности стоит отключать поддержку WPS в настройках роутера, когда этот протокол не используется.

С подключением через NFC все просто и безопасно. Достаточно поднести телефон к отмеченной зоне на корпусе роутера. Он подключится к Wi-Fi автоматически.

Разумеется, для этого поддержка NFC должна быть и у смартфона.

Безопасность и гостевая сеть

Многие ставят на Wi-Fi очень простой пароль. А через некоторое время скорость сети почему-то падает в разы — без видимой причины.

Существуют приложения, пытающиеся подобрать пароль к доступным Wi-Fi сетям. Простые сочетания цифр и букв такие приложения пробуют в первую очередь. Если установить на роутер простой пароль, к нему быстро подключится множество любителей халявы. Скорость при этом закономерно упадет.

Поэтому пароль надо ставить посложнее — с использованием букв разного регистра, случайных цифр и спецсимволов (например, _! @ #). Тогда по словарю подобрать ваш пароль не получится, а перебор всех сочетаний символов практически невозможен.

А что, если кому-то нужен временный доступ к вашей Wi-Fi сети? Не давать? Надеяться, что он не даст пароль еще кому-то? Менять пароль каждый раз? Конечно, можно и так. А можно — настроить гостевую сеть.

Поддержка гостевых сетей есть в большинстве роутеров. Временный доступ к Интернет лучше предоставлять именно с помощью гостевой сети. Ее всегда можно отключить, не затронув основную сеть.

У некоторых моделей можно настроить отдельное расписание работы гостевой сети.

Кроме того, предоставление доступа к гостевой сети безопаснее. «Гости» не получат доступа к внутренним ресурсам вашей сети (например, сетевым дискам и принтерам).

Подробнее о безопасности Wi-Fi можно прочитать в этой статье.

Нужно ли крутить антенны?

Антенны роутера часто можно наклонять в разные стороны. Зачем это нужно? Затем, что большинство антенн не испускает радиоволны равномерно во все стороны. Если коэффициент усиления у антенны больше единицы, радиоволны будут распространяться в плоскости, перпендикулярной оси антенны.

Чем выше коэффициент усиления, тем меньше радиоволн пойдет в направлении оси антенны. Изменяя положение антенны, можно изменить силу сигнала Wi-Fi в разных точка дома.

В общем случае лучше ориентировать антенны вертикально. Это обеспечит наилучшее распространение радиоволн в пределах одного этажа.

Без особой надобности не нужно наклонять антенны в разные стороны. Тем более, ориентировать их горизонтально.

Выводы

Если вы хотите подключить к сети один смартфон, ПК и планшет, вам хватит возможностей самого бюджетного роутера. А вот если устройств много, или вы хотите купить роутер с заделом на будущее, имеет смысл взять устройство помощнее и разобраться в его дополнительных возможностях.

Выполнить первоначальную настройку роутера несложно. А вот безопасностью сети Wi-Fi надо озаботиться сразу.

Другие наши интересноые статьи:

  • Мощные роутеры wifi для большого дома
  • Мощный роутер для большого офиса
  • Моргают все лампы на роутере
  • Мощный роутер wifi для дома tp link
  • Мощный вай фай роутер топ

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии