Wi-Fi в частном доме на 2-3 этажа

В этой статье мы попробуем решить проблему, с борются к нам обращаются: как можно покрыть сетью  Wi-Fi частный дом? Довольно часто наши клиенты задают такой вопрос: у меня 2-3 этажный дом. На одном этаже установлен роутер, но Wi-Fi есть не во всех комнатах, особенно на других двух этажах. В чем причина и как я могу увеличить дальность действия беспроводной вай-фай сети?

Дело в том, что покрыть одним роутером или точкой доступа весь 2-3х этажный коттедж с хорошим качеством сигнала нереально, все дело в ограничениях самой технологии. Поскольку Wi-Fi – это связь прямой видимости, т.е. любая стена на пути прохождения сигнала вносит свое затухание, а ухудшение сигнала зависит от толщины стены. К тому же, на качество сигнала влияют количество стен, через которые проходит сигнал, их материал, наличие и материалы мебели, например, зеркальный шкаф-купе, наличие помех от соседних и устаревших беспроводных сетей, работающих СВЧ-печи и т.д.

Поэтому, вспомнив школьный курс физики и сделав почти верные выводы, пользователь часто принимает не самое оптимальное решение: купить более мощные антенны для роутера, «которыми я смогу пробивать стены».

Почему мы не рекомендуем решать вопрос только заменой антенны?

• Если роутер или точка доступа работает в стандарте 802.11n, то для правильной ее работы нужно поменять 2 вай-фай антенны. А если у Вас модель с 3 антеннами, то и все 3. Причина: стандарт 802.11n предусматривает использование MIMO (Multiple Input Multiple Output) — это значит, что все 2-3 антенны принимают и передают данные, после чего информация совместно обрабатывается. И если поменять только одну антенну — станет хуже, поэтому менять нужно все.
• Замена антенн поможет только в пределах одного этажа. Причина в диаграмме направленности антенн.

Заводские антенны роутеров называют всенаправленными. Но на самом деле они излучают в разных направлениях неравномерно. Более правильно называть их круговыми. В идеальных условиях, в горизонтальной плоскости, такая антенна действительно излучает равномерно во всех направлениях (360°), т.е. имеет форму круга. В реальности, не все так идеально, например, за счет различных помех, препятствий и переотражений она будет иметь форму «кляксы».

Что касается вертикальной диаграмма направленности, то чем больше коэффициент усиления, т.е. чем дальше антенна передает сигнал в одной плоскости с роутером (горизонтальной), тем уже будет диаграмма направленности в вертикальной плоскости. Поскольку энергия, за счет которой усиливается сигнал, не берется из ниоткуда. На рисунке схематически изображена вертикальная диаграммы направленности для антенны ANT-24-0500 с коэффициентом усиления 5dBi.

Горизонтальная диаграмма направленности антенны

Вертикальная диаграмма направленности антенны

Родные антенны роутеров практически все имеют коэффициент усиления 2dBi, поэтому угол вертикальной диаграммы направленности антенны значительно шире. Плюс в реальной обстановке создаются переотражения сигнала. За счет сочетания этих двух факторов зачастую Wi-Fi сеть все-таки присутствует на других этажах. Но с заменой комплектных антенн на более мощные, Вы можете добиться улучшения качества сигнала только в пределах одного этажа, с одновременным ухудшением на других.

Варианты построения WiFi сети

Дополнительные точки доступа

На этажах с плохим уровнем сигнала можно установить дополнительные точки доступа, соединив их с роутером витой парой. В этой ситуации можно использовать любые точки доступа. Однако такой вариант возможен, если можно протянуть кабели по дому или кабельная система заложена уже при строительстве дома, а в комнатах есть ethernet розетки. Если не хватает портов на роутере, то можно дополнительно использовать неуправляемый коммутатор несколько портов. Единственное ограничение – по стандарту Ethernet длинна проложенной ыитой пары не должна быть больше 100 м.

Преимущество этого способа – это надежность. Недостаток – необходимо прокладывать дополнительные кабели.

Репитеры и повторители

Разместить роутеры или точки доступа нужно в режиме репитера (повторителя) или клиента. В режиме репитера, точка доступа принимает сигнал по Wi-Fi и сама раздает эту же сеть, тем самым расширяя радиус действия вай-фай сети. Сетевые устройства с ethernet портом, но без wi-fi модуля можно соединить к беспроводной сетью с помощью точек доступа в режиме клиента (AP Client либо Bridge).

использование точки доступа D-link DAP-1360 как повторителя

Преимущество использования повторителей в том, что не нужно сверлить стены и прокладывать кабель по дому.

Недостаток – беспроводная сеть не так надежна, как проводная, поскольку подвержена воздействию помех, затуханий и т.п. Кроме того, режимы репитера и клиента не стандартизованы и могут быть по-разному реализованы в чипсетах разных производителей. Следовательно, могут возникнуть проблемы с совместимостью. Чтобы избежать их, мы рекомендуем использовать и в качестве корневой точки доступа, и в качестве репитера/клиента одинаковые устройства.

Сеть по электропроводке PowerLine

С помощью технологии передачи данных по существующей электрической проводке. Устройства, которые ее поддерживают, называются PowerLine. D-link производит целую серию таких устройств, которая включает в себя маршрутизатор, коммутаторы и адаптеры, в том числе и с интегрированной точкой доступа. Минимально для организации такой сети нужны два PowerLine устройства, одно из которых соединяется с маршрутизатором (либо само является маршрутизатором), а второе устанавливается в другом помещении в пределах одной электрической сети. Но при необходимости, такие адаптеры можно разместить по всему дому. Единственное требование – наличие в помещении розетки 220В.

Этот вариант сочетает в себе преимущества двух первых, и в то же время лишен их недостатков. Таким образом, PowerLine – практически идеальное решение, чтобы организовать Wi-Fi сеть в удаленных от маршрутизатора помещениях и на других этажах.

Представленные выше решения, естественно, могут быть использованы не только для коттеджа, но и для квартиры. А тем, кто ищет Wi-Fi решения для бизнеса (офиса, предприятия, ресторана или магазина) мы рекомендуем обратить свое внимание на автономные точки доступа.