Wifi мощность передатчика: неочевидные нюансы (на примере домашнего Wi-Fi) [часть 1] / Habr – неочевидные нюансы (на примере домашней сети) / Habr

Содержание

Мощность передатчика Wi-Fi | Роутеры

Максимальная дальность Wi-Fi и скорость передачи данных сети определяется мощностью передатчика роутера, на которое будет передаваться сигнал. Чем больше мощность передатчика, тем на большем расстоянии можно установить связь. Мощность передачи обычно измеряется в милливаттах или дБм. Поэтому, если нужно обеспечить максимальную дальность связи, то используйте передатчик большой мощности и антенну с большим коэффициентом усиления.

Как можно повысить мощности роутера?

Единица измерения мощности – один Ватт и мощность обозначается Ваттами. В радиотехнике принято использовать еще одну шкалу, в так называемых «Децибелах на милливатт», dBm. Ноль dBm – это 1 милливатт. Три dBm – 2 мВт и т.д. В принципе достаточно запомнить опорные значения: 20 dBm- это 100 мВт или 0,1 Вт, а 23 dBmравны 0,2 Ватта.

Производители сетевого оборудования указывают значение мощности передатчиков именно в «dBm», что легко перевести в Ватты, если это требуется.

Установка мощности передатчика в роутерах

Перед тем, как увеличить мощность роутера «программно». Изучите настройки роутера, как правило значение задано не максимальное. Рекомендованная последовательность действий – следующая:

  1. Нужно установить максимальное значение мощности в роутере.
  2. Затем, надо пытаться «программно» повысить мощность в абонентских устройствах.
  3. Если этих мер окажется недостаточно, вместо внешней пассивной антенны – подключают усилитель Wi-Fi с внешней антенной (либо, активную антенну).
  4. Усилитель или активную антенну можно подключить и к роутеру, и к абонентским устройствам.

Выходная мощность усилителей обычно составляет 2 Вт либо 4 Вт. Использование более мощных решений – нарушает требования закона. Дополнительно, заметим следующее. Использование передатчиков мощностью более 20 dBm либо, больше, чем 24 dBm для базового устройства – противоречит санитарным требованиям. А следовательно, вредит здоровью.

Мощный wifi роутер: методы повышения мощности передатчика

В данном обзоре мы попытаемся ответить на вопрос: достаточно ли установить мощный WiFi роутер, чтобы повысить дальность беспроводной связи? Проблема заключается в следующем. Связь между компьютером и роутером подразумевает двустороннюю передачу данных. То есть, обязательно будет использоваться радиопередатчик, установленный в Wi-Fi-карте компьютера. Но мощность последнего, в большинстве случаев, увеличить выше определенного порога – нельзя.

Дело тут, как ни странно, не в физике. В определенных целях (может быть, для охраны здоровья или еще чего-то), был принят интересный закон. Согласно ему, значение мощности передатчика для абонентских Wi-Fi-устройств – ограничивается явно. Мощность передатчика не может превышать 20 dBm.

схема дрмашней сети

Домашняя Wi-Fi-сеть

Рассмотрим небольшой пример. Устройство TL-WN7200ND является адаптером Wi-Fi для компьютера. Мощность его передатчика, согласно некоторым источникам, составляет 26 dBm (0,4 Ватт). Ну а подобное значение – означает вчетверо большую мощность, чем 20 dBm (0,1 Ватт). Поэтому, драйвер под Windows для этого адаптера – содержит соответствующую «поправку». Которую нельзя отключить.

Таким образом, если установить WiFi роутер самый мощный из всех, что можно купить сейчас, на дальности связи это положительно не отразится. Проблема останется в абонентских устройствах. Теоретически, можно и «разблокировать» драйвер. Только помните, что подобные действия – будут прямым нарушением законодательства (и, в частности, санитарных норм). Что вряд ли понравится всем пользователям без исключения.

Дополнительно, заметим, что для роутеров – тоже есть похожее ограничение. Мощность передатчика базового устройства не должна превосходить 24 dBm (0,25 Ватт).

Методов повысить дальность связи «законно» – есть два: подключить узконаправленную Wi-Fi-антенну, либо, установить еще один роутер (ретранслятор).

Повышение дальности связи «законно»

Может ли пассивная антенна усиливать сигнал?

Если не учитывать потери в проводе, то усиление «всенаправленной» антенны – ровно ноль децибел. Теперь представьте, что диаграмму направленности «сузили» до полупространства. Было все пространство, а осталась половина – и интенсивность увеличилась вдвое. При той же самой мощности передатчика.

Существуют антенны с очень узким «охватом» пространства и с большим усилением. Если удвоение интенсивности обозначается надписью «+3 Дб», то умножение в четыре раза – это «+6 Дб», и т.д. Мощный роутер, в большинстве случаев, не понадобится. Вопрос в том, где именно в квартире необходимо получить Wi-Fi.

Если достаточно, чтобы сеть Wi-Fi была доступна внутри одной комнаты, то в углу закрепляют антенну с 90-градусной диаграммой. Больше – ничего не потребуется. Интенсивность в результате вырастет в четыре раза (если сравнивать с обычной штыревой антенной).

в углу закрепляют антенну с 90-градусной диаграммой

Антенна с диаграммой направленности 90 градусов

Конечно, для выполнения этого – антенна роутера должна быть съемной (обычно используется разъем SMA). Таким же способом решают проблему низкой мощности передатчика и в абонентских устройствах. Впрочем, это хорошо подходит только для настольных ПК.

Cамый мощный роутер Wi-Fi, который выпускают серийно, имеет мощность передатчика 0,6 Ватт. В России разрешено, как мы уже говорили, максимум 0,25 Ватт, но интенсивность можно в разы повысить при помощи «хитрой» антенны.

Wi-Fi-ретрансляторы

Принцип работы ретранслятора Wi-Fi, или репитера, понятен из следующей схемы:

схема репитер – устройства

Принцип работы репитера

Собственно, репитер – устройство, которое тоже, как роутер, придется настраивать. Беспроводных сетей в одной точке пространства может быть несколько, а «ретранслировать» устройство будет одну из них (нужную пользователю).

Большинство офисных роутеров, наделенных Wi-Fi-модулем, можно использовать как репитер. Мощность WiFi роутера, используемого в качестве репитера – это очень важный параметр. Но еще важнее совместимость (то есть, репитер должен поддерживать требуемый протокол Wi-Fi-связи). Рассмотрим пример настройки.

Устанавливая параметры беспроводной сети, надо выбрать режим работы: Universal Repeater. Другие настройки, такие как ширина диапазона (20 МГЦ или 40), скорость передачи данных и т.д. – должны полностью совпадать с параметрами «ретранслируемой» Wi-Fi-сети:

список Wi-Fi-сетей

Настройка роутера в режим «репитер»

Дальше, применив сделанные настройки (нажав «Survey»), увидим список Wi-Fi-сетей:

нажать  на Connect

Список доступных беспроводных сетей

Здесь надо выбрать одну требуемую сеть, нажать «Connect» и следовать указаниям мастера настройки. Если в беспроводной сети используется шифрование, то пароль и протокол для него – устанавливают на вкладке «Wireless Security». Как бы, и все. Успешной настройки!

Методы повышения мощности передатчика

Система принятых обозначений

Вообще, как известно, единица мощности – один Ватт, и мощность надо обозначать Ваттами. В радиотехнике принято использовать еще одну шкалу, в так называемых «Децибелах на милливатт», dBm.

Ноль dBm – это 1 милливатт. Три dBm – 2 мВт. И так далее. Можно запомнить опорные значения: 20 dBm равно 100 мВт (или, 0,1 Вт), а 23 dBm – это 0,2 Ватта.

Производитель приводит значение мощности передатчиков именно в «dBm» (что легко перевести в Ватты, если это требуется).

Повышение мощности передатчиков Wi-Fi

Прежде, необходимо узнать, как увеличить мощность роутера «программно». В настройках обычно задано не максимальное ее значение.

Нужно установить максимальное значение мощности

Установка мощности передатчика в роутерах D-Link

То есть, рекомендованная последовательность действий – следующая:

  1. Нужно установить максимальное значение мощности в роутере
  2. Затем, надо пытаться «программно» повысить мощность в абонентских устройствах
  3. Если этих мер окажется недостаточно, вместо внешней пассивной антенны – подключают усилитель Wi-Fi с внешней антенной (либо, активную антенну)

Усилитель или активную антенну – можно подключить и к роутеру, и к абонентским устройствам. Выглядит эта «оснастка» примерно так:

внешний вид антенны

Усилитель Wi-Fi + обычная штыревая антенна

Выходная мощность усилителей обычно составляет единицы Ватт (2 Вт либо 4 Вт). Как мы уже говорили, использование подобных решений – нарушает требования закона.

Дополнительно, заметим следующее. Использование передатчиков мощностью более 20 dBm (либо, больше, чем 24 dBm для базового устройства) – противоречит санитарным требованиям. То есть, вредит здоровью.

Обзор Wi-Fi-адаптеров с «завышенной» мощностью – здесь:

http://youtu.be/kl7RR3MV9zk

Asus RT-N66U Увеличиваем мощность TX WiFi | Периферия | Дайджест новостей

Компания Asus в 2011 году анонсировала замечательный двух диапазонный роутер Asus rt-n66u. Роутер обладает отличным дизайном (для тех кто держит эту технику на виду)

Хорошее качество материалов и сборки, съемные антенны, отличное железо и качественно выполненную компоновку. Но один из самых важных плюсов роутера, это возможность отрегулировать мощность радио передатчика как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.

В этой краткой статье я опишу как поменять регион и увеличить мощность с штатных 100 мВт (200мВТ) до 500мВт на обоих радио модулях (5Ггц и 2.4Ггц)

Поехали!

Сперва необходимо включить в настройках встроенный клиент Telnet. Заходим в веб интерфейс — Администрирование — Система — Включить Telnet — Применить

Заходим на роутер через Telnet. CMD — Telnet — o 192.168.x.x

Теперь вводим команды (можно копироватьвставить)

Смотрим текущий регион

nvram get pci/1/1/ccode nvram get pci/2/1/ccode

nvram get wl0_country_code

nvram get wl1_country_code nvram get regulation_domain

nvram get regulation_domain_5G

Если роутер покупался в России, то выдаст EU. По европейским стандартам, мощность радио ограничена 100мВт. В США таких ограничений нет.

Меняем регион на US

nvram set pci/1/1/ccode=US nvram set pci/2/1/ccode=US

nvram set wl0_country_code=US

nvram set wl1_country_code=US nvram set regulation_domain=US

nvram set regulation_domain_5G=US

Меняем мощность обоих передатчиков на 500мВт

nvram set wl_TxPower=500

nvram set wl0_TxPower=500

nvram set wl1_TxPower=500

nvram commit

Перезагружаем

Смотрим текущую мощность

nvram get wl_TxPower

nvram get wl0_TxPower

nvram get wl1_TxPower

Конечно увеличение мощности без изменения конфигурации антенн существенного прироста не даст. У меня вышло около 5-7% увеличения радиуса действия, что позволило в моем случаи убрать в доме мертвые зоны.

Удачи:)

Мощность излучения wifi роутера. Вред wifi роутера для здоровья человека.

Роутер, он же маршрутизатор — это сетевое устройство, позволяющее выбрать оптимальное направление передачи данных от провайдера к компьютерам, ноутбукам и смартфонам пользователей без проводов.

Отсутствие проводной связи означает передачу информации посредством электромагнитного излучения. Поскольку маршрутизаторы работают на сверхвысоких частотах, совершенно правомерен вопрос — вредно ли излучение от wifi роутера? Результаты одних исследований опровергают эти опасения, других же — подтверждают. Рассмотрим аргументацию обеих сторон.

Почему излучение от wifi роутера может быть опасным

Описательная аргументация не столь весома, как точные технические характеристики рассматриваемого устройства. Поэтому обратимся к цифрам. Wifi роутер работает в частотном диапазоне 2,4 ГГц, а мощность обыкновенных роутеров ~100 мкВт. При воздействии этой частоты на клетки человеческого организма, происходит сближение и трение молекул воды, жира и глюкозы, сопровождаемое повышением температуры.

Подобные частоты предусмотрены природой для обмена внутриклеточной информацией между органами и системами организма. Длительное, внешнее воздействия на этом диапазоне со стороны беспроводных локальных сетей может внести дисфункцию в процесс роста и деления клеток.

Вред wifi излучения усугубляется радиусом и скоростью передачи данных. Прекрасной иллюстрацией к этому факту является громадная скорость передачи большого массива информации при скачивании видеофильмов, фотографий и других данных. Передающей средой при этом является воздух, а несущей частотой этот самый средневолновой диапазон частот. А, поскольку наши клетки способны передавать и принимать энергию на разных частотах, то негативное влияние частотного диапазона роутера вполне допустимо.

Жители многоквартирных домов могут испытывать воздействие множества роутеров, установленных в соседних квартирах. Кирпичные стены и металлические конструкции лишь частично сокращают радиус действия роутера, но не задерживают его излучение полностью. Добавьте к этому беспроводные точки доступа к интернету в офисах, торговых центрах, кафе. Становится ясно, что человек находится под воздействием излучения wifi роутера почти круглосуточно.

Тем более что многие пользователи не выключают wifi роутер даже ночью. Суммируя эту информацию, можно сделать вывод о том, что наш организм находится в постоянной борьбе с этим агрессивным фактором. Возможно, поэтому даже ночной сон не приносит многим полное восстановление сил, а иммунная система плохо защищает нас от множества инфекций и вирусов.

Так ли уж вреден wifi роутер

Безусловно, за удобство беспроводного использования интернета нужно платить. Но здоровье — это слишком высокая цена. А так ли опасно излучение от вай-фай роутера?

Для оценки влияния этого излучения на организм человека ввели специальный параметр, называемый абсолютной оптической мощностью излучения. Единицей его измерения является 1 децибел-милливатт (дБм). Средняя мощность мобильного телефона 27 дБм, тогда как эта же величина для роутера составляет 20 дБм.

Далее, роутер никогда не располагается на столь близком расстоянии как мобильник. Обычно это 1–2 метра. Не забываем, что мощность излучения уменьшается прямо пропорционально увеличению квадрата расстояния до «виновника» излучения.

Как уменьшить излучение от wifi роутера

Если же где-то в подсознании ещё теплится тревога из-за этого излучения, можно попытаться уменьшить излучение роутера. У каждого из приборов этого назначения предусмотрена регулировка мощности сигнала. Мало кто обращает внимание на эту функцию, и практически роутеры у всех юзеров, сохраняя заводскую настройку, включены на полную мощность. Выставив мощность передатчика на 50, 25% или даже 10%, можно очень значительно уменьшить дозу облучения и зону покрытия.

А, проследив за этой операцией у соседей, можно уменьшить уровень облучения в десятки и сотни раз. Тем более что производители для увеличения количества продаж часто необоснованно завышают мощность этих устройств.

Можно ли защититься от излучения роутера? Безусловно, излучение роутера оказывает влияние на человека. Но как велик вред вай-фай излучения однозначного ответа пока нет.

Зато есть такие цифры:

  • интенсивность сигнала Wi-Fi роутера в 100 000 раз слабее, чем у микроволновки;
  • излучение от двух роутеров и двадцати ноутбуков равносильно воздействию от одного мобильника.

Если эти впечатляющие сравнения не успокоили самого заядлого скептика, сл

Вредит ли Wi-Fi живым организмам? / НАГ corporate blog / Habr

Человечество все больше обрастает технологиями, нося в карманах не по одному гаджету, которые не прекращая передают и принимают различные электромагнитные сигналы. Сюда же относится и технология Wi-Fi, ставшая наиболее популярной в мире. Сложно найти здание и место в крупном мегаполисе, где был бы распространен такой способ передачи данных. Поэтому и не утихают споры о возможном вреде от электромагнитного загрязнения окружающей среды. В некоторых случаях это даже приводило к массовому беспокойству населения, как это было в США несколько лет назад, когда множество американцев переселились из крупных мегаполисов в деревню, где отсутствовал wi-fi-сигнал. Причиной такой миграции стала, так называемая, “аллергия на wi-fi”.

Если отбросить в сторону заболевания не подтвержденные официальной наукой, а обратиться к исследованиям, то становится ясно, что постоянное воздействие сильного СВЧ-излучения на человеческий организм не проходит для него бесследно и чревато проблемами со здоровьем.
В связи с тем, что количество Wi-Fi-устройств в общественных местах неуклонно растет, а для увеличения пропускной способности точки доступа располагают плотно друг к другу, то уровень сигнала от всех устройств в сумме может превышать допустимые нормы.

Wi-Fi-устройства работают в неионизирующем диапазоне излучения, не оказывающем такого вредного воздействия, как ионизирующее излучение. Последнее, в свою очередь, способно образовывать ионы в веществе, на которое воздействует. Существует несколько видов ионизирующих излучений: альфа-, бета-, гамма-излучение, а также нейтронное излучение.

Однако неионизирующее электромагнитное излучение также может влиять на живые организмы за счет тепловых и нетепловых воздействий, что может оказывать существенный вред здоровью. Ниже будут приведены материалы некоторых исследований на тему воздействия Wi-Fi-сигнала на биохимический состав крови и гематологию.

Гематология — раздел медицины, изучающий кровь, кроветворный органы и заболевания крови. Кроме того гематология включает в себя диагностику, лечение, прогнозирование и профилактику заболеваний крови.

В эксперименте, о котором будет рассказано ниже для изучения влияния Wi-Fi на биохимический состав крови, использовали мышей, поскольку их биологические характеристики схожи с человеком.

При высоких мощностях сигнала Wi-Fi может вызывать “тепловой эффект”, который может нанести повреждения живым клеткам. Именно поэтому существуют санитарные нормы, которые рекомендуют мощность Wi-Fi-роутеров 0.614 В/м (0.1 Вт/см2) для точек доступа, установленных на открытой территории и 0.19 В/м (0.01 Вт/см2) для использования внутри помещений. При измерении уровня повреждения клеток от излучения используется коэффициент поглощения (Specific Absorption Rate – SAR). Его измеряют в ваттах на килограмм ткани (Вт/кг). SAR — это величина, измеряющая скорость поглощения организмом энергии при воздействии на него электромагнитного поля. Пределы SAR в США и Европе разнятся. В России излучение измеряют в ваттах на квадратный сантиметр.

Схема эксперимента, проведенного исследователями выглядела следующим образом. На клетку “А” направлено излучение антенны с генератором сигналов, работающим на частоте 2.4 ГГц. Клетка располагается на расстоянии метра от излучения антенны в его дальнем поле. Стоит знать, что дальняя зона антенны — это область, где угловое распределение поля независимо от расстояния до антенны.

В клетку “В” посадили 15 самцов мышей. Она располагалась неподалеку от генератора сигнала, поэтому излучение не должно было оказывать на них почти никакого влияния. Эксперимент длился шесть месяцев, в течении которых подопытных мышей подвергали облучению 8 часов ежедневно.

Для определения дальней зоны антенны сначала необходимо определить длину волны

где c – скорость света, f – частота излучения.

Тогда дальняя зона определяется по формуле

Где D – длина антенны (в эксперименте она равна 0,267 метров)

Дабы исключить возможные негативные влияния воды и пищи на качество эксперимента, мышей кормили диетическим кормом, очищенной водой, а в помещении была установлена постоянная комнатная температура. Спустя две недели первая группа подопытных мышей по три из каждой клетки отправили на биологические испытания. Еще спустя две недели на испытания отправили очередную группу мышей и так далее до оставшихся грызунов.

Результаты

Первые неблагоприятные биологические эффекты от Wi-Fi начали появляться после первых четырех месяцев испытаний. В частности у подопытных мышей, находившихся под облучением, были воспалены мозговые ткани и печень, а также наблюдался абсцесс легочных тканей. У мышей, не подвергавшихся действию излучения, анализ никаких отклонений не показали.


N = NORMAL; D = дегенерация клеток (клетка повреждена).

Внешний вид нормальных и деградированных тканей различных органов показан на рисунках. Наблюдались органы: печень, головной мозг, легкие.


Нормальная ткань Печень при увеличении х400


Деградация ткани Печени при увеличении х400


Нормальная ткань Мозга при увеличении х400


Деградация тканей Мозга при увеличении х400


Нормальная ткань Легких при увеличении х400


Деградация тканей легких при увеличении х400

Изменения крови

Результаты полного анализа крови испытуемых и гематологического анализа не показали существенных отклонений от нормы, кроме PCV (Packed Cell Volume — показатель гематокрита, гематокритное число, гематокрит, объём осаждённых эритроцитов), Гемоглобина (Hb), и Красных кровяных телец (эритроцитов).

Подробные анализы крови показаны на графиках ниже:


Показатель гематокрита


Гемоглобин


Уровень кровяных телец


Уровень белых кровяных телец

На этих графиках показаны результаты анализа биохимического состава крови:


Фермент гидролаза


Аспартатаминотрансфераза


Аланинаминотрансфераза


Фермент глутамилтрансферазы

Судя по графикам становится ясно, что содержание Alkaline Phosphatase – фермента гидролаза (щелочная фосфатаза) опускается ниже нормы. В свою очередь тенденцию к увеличению показывает аспартатаминотрансфераза. Как правило, к схожим изменениям может привести травма печени. То есть изменения AST и ALT подтверждают наличие деградации клеток печени.
Уже после одного месяца воздействия излучения понижается уровень Глобулина. Еще через два месяца видна еще большая тенденция к уменьшению. Значительно ниже нормы находится уровень глутамилтрансферазы. Напротив, выше нормы после был уровень лактатдегидрогеназы. Этот фермент имеет свойство высвобождаться при повреждении клеток, а высокий уровень аммиак в крови говорит о том, что печень просто не способна превращать аммиак в мочевину, что ведет к заболеванию гепатитом.

Показатели уровня Глобулина (сывороточный белок) становится значительно ниже нормального диапазона уже после месяца воздействия СВЧ-излучения, и этот уровень дополнительно уменьшается еще через 2 месяца исследований. Уровень глутамилтрансферазы (ферменты), значительно ниже относительно уровня, а уровень лактатдегидрогеназы для всех образцов под воздействием СВЧ был значительно выше, по сравнению с нормальным значением. Отметим, что этот фермент высвобождается из клеток в кровоток, когда клетки повреждены. Высокий уровень аммиака в крови показывает, что печень не способна превращать аммиак в мочевину. Это в свою очередь может вызывать гепатит.

Результаты исследования говорят сами за себя — СВЧ-излучение оказывает неблагоприятный эффект на биологические организмы. При воздействии излучения за в течение длительного периода начинаются изменения в тканях органов, а также отклоняются от нормы биохимические показатели крови. Это наглядно показывает, что Wi-Fi излучение приводит к деградации некоторых органов и тканей.

Источники:

1. http://ieeexplore.ie…cument/5296279/
2. http://ieeexplore.ie…cument/6944290/
3. http://ieeexplore.ie…cument/1232183/
4. http://ieeexplore.ie…cument/6717901/

Дальность действия WiFi роутера: принципы вычисления

Найти информацию о том, чему равна дальность действия WiFi роутера, в действительности не так-то просто. Обычно приводятся сведения о мощности передатчика, также можно узнать, как изменится интенсивность радиоволн при установке той или иной антенны. Проблема состоит в том, что использовать более совершенную антенну, или даже усилитель, можно только на стороне роутера, но не абонентского устройства. В таком устройстве, как смартфон, установлена внутренняя антенна Wi-Fi, и заменить ее нельзя. Поэтому, кстати, нет смысла наращивать мощность передатчика роутера – последний все равно «не услышит» сигнал, исходящий от маломощного излучателя смартфона. Попытаемся определить, чему равна дальность беспроводной связи для устройств разных классов.

Дистанция беспроводной связи

Схема построения Wi-Fi-сети

Согласно действующему закону РФ, мощность передатчика в абонентском устройстве не может превосходить 100 милливатт. Также предусмотрено, что для точек доступа, в том числе встроенных в роутер, это значение не должно превышать 250 мВт. По шкале дБм (децибел на 1 микровольт) данные значения выражаются другими цифрами: 20 и 24 дБм. Официально в Россию никогда не завозилось и не завозится оборудование, у которого мощность передатчика не соответствует этим цифрам. Нас будет интересовать, как зависит скорость беспроводного соединения от дистанции между роутером и стандартным абонентским устройством, при условии, что выполнены требования закона. Еще мы исходим из условия, что абонентская антенна является штыревой однозвенной (как в большинстве смартфонов).

Методика расчета эффективного расстояния

Допустим, беспроводная связь работает, когда расстояние между точкой доступа и смартфоном равно N метров при отсутствии препятствий на пути сигнала. Таблица, из которой можно выяснить, во сколько раз снижается интенсивность при прохождении того или иного препятствия, есть на нескольких сайтах (например, ZyXEL). В то же время, известно, что снижение интенсивности в 2 раза (на 3 децибела) эквивалентно уменьшению эффективного расстояния N в корень из двух раз. Все просто – квадрат расстояния обратно пропорционален интенсивности.

Дистанция равная числу N

Что означает число N

При прохождении сигналом стеклянного окна интенсивность снижается как раз на 3 дБ, а значит, эффективное расстояние уменьшается в корень из двух раз. Пользуясь этой методикой, можно рассчитать, на какой дистанции связь Wi-Fi все еще будет работать в той или иной ситуации:

  • Окно стеклянное – снижает интенсивность на 3 дБ (в 2 раза)
  • Окно с тонировкой – 6 дБ (в 4 раза)
  • Стена из дерева – 9 дБ (в 8 раз)
  • Межкомнатная стена панельная, бетонный пол – 15-20 дБ (в 32 раза и больше).

Коэффициент, на который Вы разделите значение дистанции, равен корню квадратному из коэффициента уменьшения интенсивности. Рассмотрим пример.

Расчет дистанции с поправками

Бетонные стены вносят коррективы

Допустим, N равно 400 м. Теперь мы между роутером и смартфоном «помещаем» одну панельную стену и одну стену из дерева. Сложив децибелы (15+9 дБ), получим 24 децибела. По логарифмической шкале – 24, а по линейной это эквивалентно снижению интенсивности в 251 раз. Теперь, вычисляем, чему равен корень из 251 (это 15,84). Делим 400 метров на 16, получаем 25 м. Как видите, все просто и похоже на правду.

Эффективное расстояние без препятствий

Наверное, читателя интересует, а чему же равно значение N при полном отсутствии препятствий в зависимости от выбора диапазона Wi-Fi. Если мощность передатчика роутера равна 40 мВт, а его антенна «усиливает» сигнал в горизонтальной плоскости на 3 дБ (она многозвенная), то, согласно информации ZyXEL, значение N составляет 400 метров. Смотрите: в роутере установлен менее мощный передатчик, чем в смартфоне, но в нем используется многозвенная антенна. Итого, получаем: связь между двумя устройствами Wi-Fi с мощностью передатчика 100 мВт и обычной штыревой антенной уверенно поддерживается на расстоянии до 400 м. Здесь речь шла о диапазоне 2,4 ГГц.

Теперь у Вас есть методика, позволяющая рассчитать эффективную дистанцию беспроводной связи теоретическим методом.

Тут идет речь о диапазоне 2,4 ГГц, но для более высокочастотных волн сейчас просто нет сведений об уровне влияния тех или иных препятствий. Понятно, что для диапазона 5 ГГц значение N будет меньше, а степень влияния препятствий окажется больше. Если известно, что мощность передатчика смартфона заметно меньше, чем 100 мВт, надо сделать так: необходимо 100 разделить на действительную мощность в милливаттах, и вычислить корень квадратный из полученного числа. У Вас будет поправочный коэффициент, на который требуется поделить расстояние, значение которого получено по рассмотренной методике.

Результаты практических наблюдений

Оценим «пробивную способность» Wi-Fi на практике. Для этого возьмем набор точек доступа, поддерживающих связь в диапазоне 2,4 ГГц: это TEW-411BRP+ фирмы TRENDnet, DWL-2100AP от D-Link, и USR 805450 компании US Robotics. В качестве абонентского устройства будем использовать смартфон, мощность передатчика которого равна 100 мВт. На точки доступа установим штатные антенны, а сами они будут располагаться на пятом этаже панельного дома.

Предельная дистанция, уверенный прием

Уже на третьем этаже здания, где установлено наше оборудование, сеть Wi-Fi отсутствует. Волна преодолела 2 железобетонных перекрытия, то есть мы потеряли 30 дБ – и все, связи нет. В действительности, считайте, что при прохождении двух перекрытий теряется 35 децибел. Сюда надо прибавить и затухание, зависящее от длины дистанции, тогда мы получим примерно 36-38 дБ. Значит, именно такое затухание для 100 милливатт является критическим.

Протяженность сигнала на практике

Область прямой видимости излучателя

Пробуем поймать сигнал на улице. На расстоянии 150-180 метров наличие сети можно заметить, но это верно, если находиться напротив окна комнаты, где установлено оборудование. А стабильной связь остается на расстоянии 100 метров. Как видим, теория соответствует практике с достаточным уровнем достоверности. Для надежности теоретически полученный результат (одно окно –> 200 метров) лучше делить на 2.

Чего делать не нужно

Всем понятно, что вряд ли стоит повышать мощность одного из передатчиков, когда второй, то есть «абонентский», остается без изменений. То же можно сказать и о применении антенн, позволяющих увеличить интенсивность волны, но сужающих диаграмму. Впрочем, применение секториальных и многозвенных антенн все равно будет эффективно, и вот почему. Роутеры и другие излучатели радиоволн могут быть не только у Вас в квартире, но и у соседей и т.д. А сужая сектор захвата, можно избавить Ваш роутер от посторонних радиочастотных шумов.

Настраивая беспроводную сеть в роутере, необходимо выбирать не максимальное, а оптимальное значение мощности. В интерфейсе многих устройств подобная регулировка есть. Начните с максимума, и шаг за шагом понижайте значение:

Выбор мощности сигнала

Настройка роутера ZyXEL Keenetic

Остановиться стоит, когда в самой дальней точке смартфон перестанет «видеть» сеть. Повысив мощность на одно деление, можете пользоваться сетью Wi-Fi в свое удовольствие.

Секториальная антенна – из обычной

Постановление Правительства РФ №539, или «Wi-Fi легалайз» / Habr

Доброго времени суток, Хабр!

Не смог сдержаться. В течение уже трёх месяцев (почти) тишина на всех каналах.

Преамбула:

Всем, кто так, или иначе связан с предоставлением услуг по радио, в число которых входит и автор поста, давно известно какой это Геморрой. Именно так. С большой буквы.

Самой малой частью этого самого Геморроя является регистрация в Роскомнадзоре устройств малого радиуса действия (УМРД), которые работают на частоте 2400 — 2483,5 МГц с максимальной ЭИИМП не более 100 мВт. А проще говоря — регистрация Wi-Fi мостов, классическими представителями которых являются устройства всем нам знакомых Ubiquity серии M2, сертифицированные для использования в РФ. Процедура, конечно, довольно лёгкая, но тем не менее занимает время. А время — это деньги.

Этим постом я поспешу вас обрадовать. С 19-го Марта 2013 года для сабжевого постановления в силу вступила поправка N237, которая до сих пор (по непонятным мне причинам), не засветилась нигде на профильных ресурсах. Ни даже на офф. ресурсах РЧЦ, и Роскомнадзора. В общем, нигде.

Чем же эта поправка так интересна? Ответ под катом.

Фабула, или «А смысл-то в чём?»:

Начиная с 19-го Марта 2013 года, из списка Радиоэлектронных Средств (РЭС) и Высокочастотных Установок (ВУ) подлежащих регистрации в территориальных органах Роскомнадзора исключили очень большой объём оборудования, перечислять которые я, пожалуй, в рамках данного поста не возьмусь. Всем, кому так, или иначе интересно изучить весь перечень (включая слуховые аппараты) — прошу пройти по нижеприведённой ссылке!
Самое главное во всём этом (лично для меня и многих операторов связи) — это то, что теперь нет необходимости в упрощённой регистрации для указанных в «преамбуле» УМРД в диапазоне 2400 — 2483,5 МГц с максимальной ЭИИМП не более 100 мВт.
P.S.:

Еще есть, правда, неясный момент с полосой 5795 — 5815 МГц с допустимой ЭИИМП не более 200 мВт (в которые вписываются по ТТХ Ubiquity серии M5).
28. Телематические устройства на транспорте в полосе радиочастот 5795 — 5815 МГц с допустимой мощностью излучения передатчика не более 200 мВт.

Если кто-то мне пояснит ЧТО это такое — буду премного благодарен, так как в КомпТеке (WirelessMan, ау!) мне сказали, что к ШПД это не относится. Пусть это не вяжется с моим виденьем мира, но должен же я в итоге знать.
Итогом:

WiFi всем, даром! И пусть никто не уйдёт обиженным!
Можно давать радио клиентам-оконечникам на небольших расстояниях и строить небольшие маломощные пролёты, не регистрируя их нигде и не опасаясь жалоб жильцов и иже с ними в РЧЦ и Роскомнадзор. Легалайз!
Ссылки:

Текущая(устаревшая) редакция 539-го постановления на сайте Питерского Роскомнадзора

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о