Digitální střepiny


Drobnosti, které se někomu můžou hodit

Vlastní vyhledávání Googlem na stránkách cestuji.info

Google


Digitální střepiny - stránka zaměřená na drobné rady z oblasti výpočetní techniky


Slabý wifi-signál - prodloužení dosahu

Znáte to. Když máte laptop u okna, tak wifi-signál máte, ale jakmile položíte laptop na stůl, kde chcete pracovat, signal zmizí a spojení do internetu nebo do sítě vypadne.
Existuje několik možností, jak tuto situaci řešit.

Nejjednodušší možností by bylo zlepšit signál na straně vzdáleného access pointu, například použití antény s větším ziskem (všesměrové nebo sektorové) může situaci zlepšit. I poloha antény je důležitá - například běžně používané prutové antény téměř nevysílají ve směru své osy - viz obrázek. Jinými slovy, pokud je anténa svisle, o patro výše a níže bude signál pravděpodobně velmi mizerný

Porovnání vyzařovacích charakteristik prutových antén s různým ziskem - vpravo je anténa s vyšším ziskem

Prodloužení dosahu pořízením "silnější" antény ale bohužel funguje pouze na otevřeném prostranství. Anténa s větším ziskem totiž jenom zužuje úhel vyzařování - prutová anténa vyzařuje méně nahoru a dolů, ale o to více do dálky kolem sebe. Při průchodu zdmi a stropy jsou ale tyto přesně směrované vyzařovací vektory různě rozptylovány, odkláněny a odráženy, takže výhoda přesného směrování úhlu vyzařování po průchodu překážkami zanikne a paradoxně může být situace s "lepší" anténou ještě horší.

Pokud tedy anténa s vyšším ziskem nepomůže nebo nemáme možnost něco takového udělat, protože daný access point patří někomu jinému, musíme provést opatření na naší straně. Bohužel to pravděpodobně znamená nákup nového zařízení.

Nejprve si ujasněme jednu důležitou věc: NAT překlad adres. Potřebujeme ho, nebo ne?
Typickým příkladem, kdy překlad adres potřebujeme, je příjem WIFI-signálu od nějakého providera, který nám umožňuje využívat jednu IP-adresu, ale my chceme připojit několik počítačů.
Dalším případem je situace, kdy se chceme maximálně zabezpečit, zařízení s NAT totiž slouží i jako hardwarový firewall, který velmi spolehlivě zablokuje útoky z internetu.
Naopak pokud se chceme připojit k důvěryhodné (například podnikové nebo vlastní) síti, kde nejsme omezeni počtem IP-adres a odkud neočekáváme nějaké nebezpečí, je NAT-překlad adres zbytečný.
Jsou tyto možnosti prodloužení dosahu wifi-signálu:

Varianta 1: Klient nebo WISP
Varianta 2: Repeater
Varianta 3: Zařízení se dvěma tunery
Varianta 4: Použití dvou zařízení
Varianta 5: Použití dvou nebo více AP pro zlepšení pokrytí

Varianta 1: Klient nebo WISP
Pokud nám stačí připojit laptop pomocí ethernetového kabelu, byl by řešením klient nebo WISP . Obě zařízení (klient i wisp) slouží k příjmu wifi-signálu. Wisp má v sobě navíc proti klientu navíc zabudované zařízení pro NAT-překlad adres (router).
Zařízení se umístí tam, kde je ještě signál, který chceme příjímat. V případě potřeby je možné použít směrovou anténu. K laptopu se pak natáhne ethernetový kabel.
Následující obrázek znazorňuje použití klientského zařízení (klient):

Použití zařízení typu Klient
http://it.cestuji.info/bild/slaby-signal-klient.jpg


Následující obrázek znazorňuje použití klientského zařízení s routerem, čili WISP:

Použití zařízení typu WISP
http://it.cestuji.info/bild/slaby-signal-wisp.jpg



Varianta 2: wifi-Repeater
Wifi-repeater, neboli wifi-opakovač. Jedná se o zařízení, které umí příjímat wifi-signál a pak ho stejnou anténou znovu vyslat – tedy zopakovat.
Wifi-repeater se umístí v místě, kde je ještě signál a zároveň je laptop v dosahu tohoto repeateru. Směrová anténa obvykle nejde použít, protože chceme signál přijímat z jednoho směru a vysílat ho jiným směrem. Další nevýhodou repeateru je, že snižuje propustnost sítě. Signál totiž musí vzduchem projít dvakrát – jednou od externího access pointu k repeateru, podruhé od repeateru k laptopu a protože oba datové přenosy probíhají pomocí jednoho tuneru na stejné frekvenci, nemohou probíhat současně.
Poznámka: existují repeatery dvou standardů: WDS repeater a Universal repeater .
Následující obrázek znazorňuje použití repeateru:

Použití zařízení typu repeater
http://it.cestuji.info/bild/slaby-signal-repeater.jpg

WDS-repeater je o něco lepší než universal repeater, díky WDS-protokolu by měly být lépe ošetřeny kolize mezi pakety. Základním rozdílem proti Universal repeateru pak je to, že u WDS-repeateru vystupují v rámci celé sítě počítače pod svou vlastní jedinečnou MAC-adresou, kdežto u Universal repeateru jsou počítače skrtyté za MAC-adresou repeateru. Tedy například není možné rozpoznávání počítačů na nadřazeném routeru podle MAC (toto používají veřejné sítě, hotely atd., doma vám to obvykle může být jedno.)
Poznámka: Existuje i speciální případ repeater s překladem adres. Takový repeater umí přijmout wifi signál, pomocí NAT přeložit adresy a signál pak pomocí stejné antény dále šířit, a to dokonce s jiným zabezpečením. Vytvoří tedy další virtuální wifi-síť.
Známý problém: pokud použijeme dvě zařízení, která používají rozdílné standardy, může se stát, že se počítače budou "tvrdohlavě" připojovat k rychlejšímu z nich, i když bude mít očividně slabší signál. Proto doporučuji použít pokud možno repeater stejné rychlosti jakou má zařízení, k němuž se připojuje.


Varianta 3: Zařízení se dvěma tunery
Takové zařízení má uvnitř zabudované dvě wifi-karty a pochopitelně má i dvě antény. Pozor, to, že má nějaké zařízení dvě antény ještě automaticky neznamená, že má i dva tunery – obě antény mohou být přípojeny k jednomu tuneru.
Jedním tunerem (jednou anténou, je možné použít směrovou anténu) by se přijímal signál, druhým tunerem/anténou vysílal. I zde je možné v případě potřeby použít směrovou anténu. Jednotlivé tunery mohou vysílat na rozdílných frekvencích, tím pádem se navzájem neovlivňují a propustnost sítě není ovlivněna. Dvoutunerových zařízení je na trhu poměrně málo, jako příklad uvedu Airlive G-Duo. Konkrétně toto zařízení lze používat jak s překladem adres, tak bez překladu (má vypínatelný router). Cena je poněkud vyšší než u jednotunerových zařízení. Poněkud více je na trhu zařízení, které pracují ve dvou pásmech, jeden tuner je pro pásmo 5 GHz, druhý pracuje s 2,4 GHz.
Následující obrázek znazorňuje použití zařízení se dvěma tunery:

Použití zařízení se dvěma tunery
http://it.cestuji.info/bild/slaby-signal-dva-tunery.jpg



Varianta 4: Použití dvou zařízení
Je možné použít dvě zařízení, jedno pro spojení se vzdáleným access pointem, druhé pro další šíření. Zařízení se navzájem propojí ethernetovým kabelem. Výhodou je, že příjímací zařízení je možné umístit například na střeše a vysílací zařízení v bytě, protože propojovací ethernetový kabel může být dlouhý až tři sta metrů. Existují čtyři varianty:
a. WISP a AP
b. klient a wifi-router
c. klient a ap
d. wisp a wifi-router (nedoporučuji – dva překlady adres za sebou jsou zbytečné.)

WISP a wifi-router provádějí NAT-překlad adres, klient a AP překlad neprovádějí. Všechny čtyři kombinace maskují MAC-adresy počítačů.
Následující obrázek znazorňuje použití dvou zařízení pro prodloužení dosahu spojení:

Použití dvou zařízení
http://it.cestuji.info/bild/slaby-signal-dve-zarizeni.jpg




Varianta 5: Použití dvou nebo více AP pro zvětšení pokrytí
Pokud máme wifi-router nebo access point, který nám nepokryje celou požadovanou oblast, bylo by jednou možností použít jeden nebo více repeaterů, které bychom umístili do vhodných míst. Pokud bychom ale měli možnost natáhnout do tohoto místa UTP kabel, bylo by vhodnější zde umístit další access point, který by vysílal na jiném kanále. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost natáhnout UTP kabel, výhodou je oproti repeateru vyšší propustnost wifi-sítě.
Všechna naše wifi-zařízení mohou s výhodou používat stejné SSID a stejné šifrování, v takovém případě si náš počítač sám vybere zdroj signálu, který je v daném umístění výhodnější (který poskytne díky vyšší rychlosti nebo kvalitě lepší rychlost spojení).

Následující obrázek znazorňuje použití dvou přídavných access pointů pro zlepšení pokrytí:

Použití více access pointů pro zlepšení pokrytí
http://it.cestuji.info/bild/dva-ap.jpg

Známý problém: pokud použijeme dvě zařízení, která používají rozdílné standardy se stejným SSID, může se stát, že se počítače budou "tvrdohlavě" připojovat k rychlejšímu z nich, i když bude mít očividně slabší signál. Proto doporučuji použít pokud možno všechna zařízení se stejnou rychlostí, nebo pro zařízení s rozdílnou rychlostí použít rozdílná SSID.



Přiklady zařízení:
WISP, wifi-router: TP-link TL-WR543G, TL-WR743ND, Tenda W306R, 307R
wifi-router: TP-Link TL-WR841ND, TL-WR941ND, TL-WR1043ND
klient, AP, repeater: TP-LINK TL-WA501G, TL-WA701ND
Dvoutunerové zařízení s oběma tunery pro pásmo 2,4 GHz: Ovislink Airlive G-duo
Univerzální zařízení: AP, wifi-router, repeater WDS i universal, klient, WISP: Ovislink WL-5470AP, CC&C WA-6202

Viz též stránka Problémy s wifi

Na začátek stránky
Zpět na Digitální střepiny

Spřátelené stránky: Konstrukční kancelář ACR, Katalog katalogů