4. Дальность работы по Wi-Fi
Это отношение зависит от шумов и помех на используемых частотах, наличия других мешающих беспроводных сетей, работающих на тех же или соседних каналах, наличия помех от промышленного оборудования, наличия беспроводных аналоговых систем передачи видео (видеосендерах), работающих на тех же частотах и т.д. Без наличия соответствующих приборов (анализаторов спектра) оценить соотношение сигнал/шум на выбранном канале невозможно, можно только перевести точку доступа в режим клиента и просканировать эфир на наличие мешающих беспроводных сетей.
Обычно отношение сигнал/шум можно оценить только на практике после установления связи и при наличии большого уровня помех бывает необходимо отстроиться от них, перейдя на другие каналы или даже на другой диапазон.
Наличие препятствий на пути распространения сигнала
Если на пути распространения сигнала есть объекты, мешающий его распространению, то на расстоянии более 50 метров отсутствие связи практически гарантировано! Объекты, мешающие распространению радиосигналы, могут быть любыми, наиболее распространены здания, линии электропередач, деревья и т.д.
Очень часто недооценивают влияние деревьев. Следует учитывать, что один метр кроны ослабляет сигнал до 6 дБ!
Для устранения препятствий можно изменить место установки антенн, поднять антенны выше препятствий (с учетом зоны Френеля, о чем будет написано ниже), либо организовать передачу видео от беспроводных камер с использованием промежуточных ретрансляторов или мостов.
Наличие препятствие в зоне Френеля
Зона Френеля – это область вокруг линии прямой видимости, в которой распространяются радиоволны. Как правило, перекрывание 20% зоны Френеля не вызывает больших потерь сигнала. Но при перекрывании более 40% потери становятся уже значительными.
Расстояние между антеннами, м
Требуемый радиус первой зоны Френеля
на частоте 2.4 ГГц, м
Требуемый радиус первой зоны Френеля
на частоте 5 ГГц, м
Как передать и поймать Wi-Fi на большом расстоянии: 1 – 20 км
Привет, дорогие читатели! И интересная у нас сегодня будет статья. Сегодня мы рассмотрим вопрос, который волнует многих, а именно – как поймать или передать Wi-Fi сигнал на большое расстояние. Для домашнего роутера остаётся одна проблема – коэффициент усиления маленький для большой квартиры или дома. При этом в основном на дешёвых аппаратах стоят широконаправленные антенны, которые бьют не так далеко, как хотелось бы.
Иногда в пригородных зонах, деревнях, селах или на производственных предприятиях нужен передатчик Wi-Fi сигнала на большие расстояния. А теперь мы разъясним небольшой вопрос. Дело в том, что передатчик – это именно первичная база или, например, наш роутер. А вот приёмником будет выступать, ноутбук, телефон, планшет и т.д.
И тут нужно понять, что же именно вы хотите. Сделать более мощную базу, чтобы другие люди на многие километры могли ловить ваш Wi-Fi сигнал. В таком случае нужно покупать дорогостоящее оборудование, ставить высокую антенну. Но если вы хотите ловить чужой вай-фай сигнал на большом расстоянии, то вопрос решается куда проще. Надеюсь, с определением передатчика и приёмника мы решили вопрос.
Есть ещё один третий вариант – установка и настройка многокилометрового моста. Вот вам пример. В деревню провели оптоволоконную сеть. На расстоянии 2 км есть дом, до которого понятное дело, никто отдельно проводить провод не будет. Хозяин дома поехал в деревню договориться, чтобы поделить интернет с другом.
Можно в точке передатчика установить мощную узконаправленную антенну, которая отправляет сигнал точно на тот дом. Там же для улучшения приёма на крышу ставится другая подобная антенна. Далее два роутера связываются и настраивается обычный мост. Один маршрутизатор принимает интернет и по вайфай делится со вторым. Получается топология PtP.
Немного теории
Итак, посмотрите на картинку выше. Для более чистой передачи между двумя антеннами не должно быть ни одного препятствия. Серая часть — это так называемая зона Френеля. Расчет зоны, а именно высоты этого серого участка происходит по формуле:
- f – частота (ГГц).
- S и D – посмотрите на картинку выше. По сути, это два расстояния от антенны до первичного видимого препятствия. В нашем случае это дерево, которое может заходить в зону Френеля.
- R – радиус Френеля, которую и нужно вычислять. Результат получается в метрах.
Сейчас используется два стандарта передачи данных на 2.4 ГГц и на 5 ГГц. 5 ГГц чаще используют именно в помещениях. Скорость у данного стандарта выше, но вот радиус действия ниже. Да и из формулы можно увидеть, при 5 ГГц радиус Френеля будет меньше. Поэтому для передачи данных на большое расстояние чаще используют именно 2.4 ГГц.
Можно ли обойтись без беспроводного моста
Итак, нам понадобится два роутера. То есть один будет у нас передатчикам, у которого будет интернет. А второй аппарат будет пассивно принимать сигнал от первого через мост на большой дистанции. На самом деле можно обойтись и без моста. Просто на приёмник можно подвести более мощную антенну.
Например, у вас есть ноутбук. Далее вы просто устанавливаете на крышу антенну в нужное направление. А далее нужно подключить антенну к Wi-Fi модулю. По этому поводу я напишу чуть ниже. Здесь же я описал сам принцип.
ПРИМЕЧАНИЕ! Бесплатным интернетом может и не получится пользоваться, если, конечно, вы не хотите взламывать чужие. Но в некоторых деревнях, где население более 500 человек, «Ростелеком» устанавливают вай-фай вышки, к которым и можно будет подключиться таким образом. Он очень дешёвый и при этом имеет стабильно хорошую скорость, так как подключение идёт по оптоволоконной линии.
Выбор антенны для передачи и приёма
Вот тут встает вопрос – а какую антенну лучше выбрать? Есть два варианта, можно попробовать сделать её самостоятельно своими руками или купить уже готовую. По самодельной я уже писал очень подробную статью, и с ней вы можете ознакомиться здесь. Там описаны все этапы, материал, а также чертёж и видео, для тех, кто любит смотреть, а не читать.
Для профессиональных внешних антенн есть несколько вариантов:
| Модель | Уровень усиления | Средняя цена |
|---|---|---|
| Ubiquiti PBE-M2-400 | 18 dBi | 5800 |
| ZyXEL ANT2105 | 7 dBi | 3000 |
| ZyXEL Ext 114 | 14 dBi | 9000 |
| D-Link ANT70-1400N | 11 dBi | 12500 |
Все они внешние и могут устанавливаться на крыши. Также у всех есть защита от влаги, пыли и присутствует возможность работать как в мороз и жару. Как вы можете увидеть, данные модели стоят достаточно дорого, но при этом имеют стабильную и хорошую работу.
Подобные внешние антенны имеют несколько типов подключения: по коаксиальному кабелю или по сетевому с переходником PoE. При подключении по коаксиальному кабелю нужен будет переходник (пигтейл). Тогда антенну можно будет напрямую подключить, например, к Wi-Fi модулю ноутбука.
ПРИМЕЧАНИЕ! В больших крупных городах при этом лучше все же попробовать использовать именно стандарт 5 ГГц, так как на 2.4 будут большие помехи и связь будет хуже.
Также нужно учитывать и дальность, на которую нужно передать сигнал: 1 км, 2 км, 5 км, 10 км, 20 км. Лучше брать антенну немного с запасом усиления. Если на пути будут какие-то препятствия, деревья, линии электропередач, то связь будет хуже – будут прерывания и пакеты будут постоянно теряться. Советую ещё посмотреть видео ниже, где объясняется всё на примере.