Факторы, которые могут влиять на работу Wi-Fi и пути решения проблемы

  • Post category:Wi-Fi / Статьи

С чем могут быть связаны неполадки в работе Wi-Fi? Какие факторы чаще всего вызывают помехи?

Беспроводная связь чрезвычайно удобна, но в то же время отличается повышенной уязвимостью. Сигнал распространяется не с помощью материального носителя (проводов), а посредством излучения радиоволн. На своем пути радиосигнал неизбежно сталкивается с большим количеством препятствий: мебель, стены и даже другие радиоволны. Некоторые преграды незначительно ослабляют сигнал, другие способны вызвать серьезные помехи. Ниже перечислены наиболее распространенные причины, с которыми связаны жалобы пользователей Wi-Fi на помехи в работе сети (по стандарту связи IEEE 802.11b/g/n).

1. Другие устройства, расположенные неподалеку.

Если они работают на основе той же технологии (это могут быть чужие точки доступа Wi-Fi, системы наблюдения с беспроводной связью и т.д.) Помехи возникают, если эти устройства используют ту же самую частоту радиоволн и работают в том же диапазоне.

Сигнал Wi-Fi чутко реагирует на все, даже самые незначительные помехи, вызванные работой других девайсов, которые пользуются схожими частотами в радиоэфире.

Частотные диапазоны, которыми пользуется подавляющее большинство устройств — это 2,4 и 5,0 ГГц. По стандартам протокола 802.11b/g используются частоты 2,4 ГГц. Протокол 802.11а работает в пределах 5,0 ГГц. Кроме этого, девайсы могут пользоваться универсальным протоколом 802.11n. Он способен работать на двух частотах.

Важно знать, что каждое государство устанавливает свои ограничения на работу всех протоколов. Нюансы законодательства лучше выяснить заранее, перед покупкой оборудования.

Самая популярная частота из всех — 2,4 ГГц. На этой радиочастоте для сигнала Wi-Fi выделяют 11-13 каналов (количество допустимых каналов варьируется в разных странах).

Диапазон 5ГГц используется гораздо реже, соответственно, у тех, кто использует эту частоту, меньше шанс столкнуться с помехами, которые вызывает работа других устройств. Однако с этим диапазоном умеют работать далеко не все устройства.

Ширина одного канала составляет 20 МГц для протокола 802.11b/g/n и 40 МГц для IEE 802.11n.

Между каналами должен быть шаг в 5 МГц (стандарт для всех протоколов). Это достаточно малое расстояние. Если один из радиоканалов используется для вещания, те устройства, которые функционируют в пределах соседних каналов, неизбежно будут сталкиваться с различными помехами и с искажением сигнала. В качестве примера возьмем канал 6. Точка доступа, которая использует этот канал для вещания, будет создавать помехи в передаче сигнала от тех устройств, которые работают на каналах 5 и 7. Гораздо менее вероятны ошибки в передаче сигнала через каналы 4 и 8.

Чтобы обеспечить стабильную работу точки доступа без помех и прерывания сигнала, необходимо соблюдать шаг минимум в 25 МГц, (то есть в 5 интервалов между каналами).

Ниже на спектрограмме отображена характеристика 11 полос, которые доступны для подключения. Чтобы обнаружить полосы, которые могу пересекаться друг с другом, используется кодировка цветом. Риск интерференции (пересечения и искажения двух радиосигналов, которые исходят из двух различных источников, работающих на одном канале), можно свести к минимуму, если при настройке точки доступа проследить за тем, чтобы каналы не пересекались. Например, если устройство работает по протоколу 802.11n при шаге полосы 20 МГц, оптимальным выбором станут полосы 1, 6, 11, а при шаге полосы 40 МГц — полосы 11 и 3.

Как найти свободную полосу для настройки устройства в пределах конкретной зоны покрытия? Специалисты используют ПО InSSIDer.

Важно! Законодательно разрешено пользоваться 13-ю каналами. Из них друг с другом не пересекаются три канала: 1, 6, 11.

Использование устройств, которые изначально были предназначены только для внутренних пользователей США (например, гаджеты от Apple) имеет свои подводные камни. Дело в том, что в США подобные устройства могут знимать каналы с 1 по 11. Соответственно, если программное обеспечение автоматически выберет канал 12, или 13, и сделает попытку подключения, устройство просто не сможет найти точку доступа. В этом случае придется вручную выбирать полосу в диапазоне с 1 по 11.

2. Иногда помогает снижение мощности точки доступа от 100% до 75% или даже до 50%.

2.1 Вопреки распространенному убеждению, качество передачи не всегда возрастает с увеличением мощности сигнала.

Причиной возникновения помех в пределах одного канала, или в нескольких соседних может быть чрезмерная загруженность радиоэфира. Как это выявить? Открыв на устройстве список доступных Wi-Fi точек.

Если в списке большое количество беспроводных сетей высокой мощности, делаем вывод, что радиоэфир перегружен. Сигнал встречает на своем пути много шума, помех, сеть становится нестабильна, наблюдаются циклические сбои, постоянное перенаправление пакетов. Именно в таком случае снижение мощности дает неплохой результат.

Самый простой способ — снизить мощность в настройках оборудования, однако эта опция присуща далеко не всем девайсам. Приходится использовать различные ухищрения: разместить точку доступа на большем удалении от адаптера, демонтировать антенну-усилитель или даже выбрать другую антенну, у которой коэффициент усиления меньше (например, поменять антенну с коэффициентом 5дБи на антенну с 2 дБи).

2.2 Передатчик, который вмонтирован в точку доступа, всегда гораздо мощнее передатчиков, которыми снабжены принимающие устройства (телефоны, ноутбуки). Возникает асимметрия. В некоторых точках области покрытия (обычно в непосредственной близости от точки доступа) это неравенство достигает такого масштаба, что подключение устройства к сети становится невозможным, несмотря на высокое качество передачи. Девайс-клиент получает отличный, четкий, сигнал, но роутер просто не замечает ответный, слишком слабый сигнал устройства.

Для оптимального качества важна симметрия в работе устройства-клиента и устройства-передатчика. Поэтому снижение мощности передающего устройства с помощью программного обеспечения очень часто становится ключом к устранению неполадок в сети. Рекомендуемая оптимальная мощность — 75%.

3. Устройства, использующие Bluetooth.

Беспроводные наушники, компьютерные мыши и прочие устройства тоже могут создавать помехи, ведь Bluetooth передает сигналы на той же популярной частоте (2,4 ГГц).

4. Устройство-клиент и устройство-передатчик находятся на большом расстоянии друг от друга.

Радиус беспроводной передачи данных не так уж и велик. Например, площадь покрытия устройства по стандартам 802.11 b/g — 400 м на свободном открытом пространстве без каких либо препятствий (деревьев, стен и т.д.) В помещении площадь покрытия уменьшается до 60 м или даже сильнее — в зависимости от толщины и материала стен, геометрии помещений и т.д. Внутри некоторых зданий максимальный радиус покрытия падает до 10 м. Решением проблемы может стать размещение повторителей сигнала (особенно это актуально для многоэтажных домов, для квартир сложной планировки со множеством стен), либо размещение роутера в пределах прямой видимости от устройств-приемников (например, возле рабочего стола).

Важно! Репитеры тоже могут создавать интерференционные помехи. Применение повторителей сигнала целесообразно в зданиях с большой площадью (офисы, загородные дома), однако в условиях многоквартирного дома со множеством соседских точек доступа в непосредственной близости, с высокой загруженностью радиоэфира репитер скорее создаст дополнительные затруднения с передачей данных.

5. Препятствия, через которые проходит сигнал.

Массивные препятствия могут поглощать радиосигнал, либо, напротив, отражать его. Это чревато потерей части данных либо полной невозможностью передать информацию. В больших городах много препятствий: железобетон с армированием, который используется в строительстве зданий, конструкции из металла и даже штукатурка в несколько слоев. Внутри помещения тоже есть материалы, которые вызывают помехи: зеркала, стекла с тонированием, металлическая мебель. Даже тело человека ухудшает сигнал приблизительно на 3Дб.

Ниже — список препятствий, которые ухудшают прохождение сигнала:

  1. На открытом пространстве эффективное расстояние — 100%.
  2. Прохождение сквозь окно — вызывает потерю мощности около 3Дб, уменьшает эффективное расстояние до 70%.
  3. Тонированное окно — потеря мощности 8Дб, эффективное расстояние при прохождении падает до 50%.
  4. Деревянная стена — потеря мощности 10Дб, эффективное расстояние уменьшается до 30%.
  5. Межкомнатная стена (толщиной до 15 см) — потеря мощности 15 Дб, эффективное расстояние падает до 15%.
  6. Несущая стена (толщиной до 30 см), бетонные полы и потолки, железобетонные перекрытия — потеря мощности 20-25ДБ, эффективное расстояние уменьшается до 10%.

Под «эффективным расстоянием» подразумевается радиус действия сети на открытом пространстве без прохождения каких-либо препятствий.

Пример: на улице (на открытом пространстве без домов и деревьев) сеть Wi-Fi доступна на максимальном расстоянии от источника 180 м. Если поместить точку доступа в квартиру, сигналу нужно будет преодолеть межкомнатную стену для доступа в соседнее помещение. Следовательно, мощность сигнала уменьшится на 15% (180 м*0,15 = 27 м). Затем сигнал проходит еще одну межкомнатную стену. Путем тех же расчетов (27 м*0,15) выясняем, то дальность сигнала упала до 4 метров. Третью стену сигнал уже не сможет преодолеть (4м*0,15 = 0,61 м).

На открытом пространстве на распространение сигнала влияют не только различные сооружения, но и ландшафт местности (холмы, водные преграды), а также погодные условия. Дожди и снегопады тоже могут снижать качество передачи (но только если передатчик расположен вне здания, в котором находится принимающее устройство).

6. Бытовая техника тоже способна ухудшить качество сигнала.

Как правило, влияние бытовых приборов на радиосигнал незначительно, однако сбрасывать со счета этот фактор не стоит. Чаще всего причиной помех становятся:

  1. СВЧ-печи (эти приборы работают в микроволновом диапазоне на той же частоте 2,4 ГГц и способны вызвать весьма существенные помехи).
  2. Радионяни (они тоже работают на частоте 2,4 ГГц).
  3. Беспроводные устройства, в том числе колонки, старые мониторы, чей принцип работы устроен на действии электронно-лучевой трубки и т.д.
  4. Трансформаторные станции, линии электропередачи и другие источники, создающие электромагнитное напряжение.
7. Устройства, в которых применяется технология USB 3.0.

Нет прямых доказательств, что использование технологии USB 3.0 может ухудшмть качество радиосигнала. Однако в ходе лабораторных исследований были выявлены незначительные помехи, предположительно вызванные недостаточным экранированием кабеля.

8. Другие возможные причины неполадок.

Ниже перечислены еще несколько факторов, которые ухудшают качество интернет-соединения:

  1. Неправильное расположение роутера и антенны. В идеале, роутер должен быть расположен как можно ближе к центру помещения, антенна направлена перпендикулярно полу.
  2. Беспроводные звуковоспроизводящие устройства (к примеру, наушники, или колонки). Разумеется, создавать помехи для радиосигнала они могут только во включенном, функционирующем состоянии.
  3. Электрические коммуникации, которые расположены рядом с точкой доступа. (К примеру, в квартире нельзя размещать роутер в непосредственной близости от электрического щитка).
  4. Кабель с некачественным экранированием, который применяется, как основной канал данных.
  5. Некоторые мониторы тоже способны создавать помехи на частоте 2,4 ГГц.
  6. Различные беспроводные гаджеты. Желательно, чтобы они не находились в непосредственной близости от точки доступа.

 

Если у Вас есть какие-либо вопросы или необходим выезд на объект для расчета, Вы можете позвонить мне по телефонам.

+375 (29) 128-06-34 (А1)

+375 (33) 634-01-23 (МТС)

blank
Евгений Федотов

Планировки помещений, подготовленное техническое задание, Вы можете отправить на e-mail info@slabo-tochka.by.