Домашний Wi-Fi роутер вполне способен стать врагом вашего здоровья
Проводя периодический мониторинг Wi-Fi эфира на предмет загруженности каналов, я вдруг обнаружил нечто неожиданное, чего ранее не наблюдалось.
В типичном состоянии распределение сетей в 2,4ГГц диапазоне у нас в доме выглядит примерно так:
реклама
Окружающие Wi-Fi сети
На этой безмятежной картине даже сразу и не заметишь ничем не примечательную сеть с названием TOTOLINK_ХХХ, которая находится где-то на пределе «слышимости» -80dBm и никому особо не мешает. (Для наглядности она выделена на рисунке светло-фиолетовым фоном).
реклама
Типичная мощность сигнала проблемной сети -80dBm
Однако с переменной периодичностью, обычно в несколько секунд, мощность сигнала этой сети, резко вырастает на стороне клиента (коим выступает мой ноутбук). А именно, мощность сигнала вырастает до уровня -22dBm (!). Разумеется, при этом ноутбук находится в одном и том же месте.
Скачок мощности сигнала сети TOTOLINK_ХХХ
реклама
Изменение уровня сигнала с -80dBm до -22dBm означает, что, мощность принимаемого сигнала увеличивается, на минуточку, в 631000 раз (шестьсот тридцать одну тысячу раз).
После такого «всплеска» мощности распределение сетей в Wi-Fi эфире выглядит вот так:
Состояние эфира после всплеска мощности сети TOTOLINK_ХХХ
реклама
Причем столь сильный сигнал держится довольно продолжительное время, выступая в качестве отличной «глушилки» соседних сетей в частотных диапазонах 1-6, поскольку владелец злополучной сети «растянул» ее ширину на 40 МГц.
Но проблемы со связью в соседних сетях — это не самое страшное. Я просто боюсь представить, какую пиковую мощность излучения выдает домашний (!) роутер этой сети (вероятно, несправный), вместо положенных по нормативам 100 мВт (20dBm). Далее я постараюсь разъяснить вам, чем это опасно, и почему рядом с такими вот роутерами жить нельзя.
Лирическое отступление. Я всю жизнь считал Wi-Fi абсолютно безобидной фичей. До тех пор, пока у меня не появился ноутбук Acer Nitro AN515-55 (о котором можно почитать тут) с отличным беспроводным адаптером Intel AX201. Так вот, я обратил внимание, что при раздаче торрентов по Wi-Fi с этого ноутбука, у меня начинает болеть голова. Я даже провел серию подтверждающих экспериментов, чтобы убедится в этом однозначно, а не списать на случайность. Причина этого понятна — если в обычном режиме эксплуатации ноутбука беспроводной адаптер в основном работает как приемник, то при раздаче торрентов по ах сети (Wi-Fi 6) ноутбук превращается в мощный радиопередатчик с очень интенсивным трафиком. Причем в передатчик, расположенный прямо перед вашим лицом. Даже уменьшение мощности передачи на среднюю не дало положительного эффекта. И это при том, что торрент-трафик на каждом домашнем компьютере, включая этот ноутбук, имеет жесткие ограничения, чтобы не «забивать» узкий внешний 100 Мбит канал к провайдеру. Таким вот эмпирическим путем я осознал, что Wi-Fi не так уж безобиден. В общем, теперь мой ноутбук раздает торренты только тогда, когда я за ним не сижу.
Вопреки распространенному мнению, в правительстве сидят далеко не дураки. И нормативы по мощности излучения для роутеров правительством устанавливаются не напрасно.
Лирическое отступление 2. Почему мощные роутеры дома вообще не нужны и бесполезны, подробно расписано здесь.
Научно доказано, что дециметровые волны (а Wi-Fi диапазон 2,4ГГц – это волны как раз длиной 1,25 дм) обладают выраженным биологическим воздействием на живые организмы. Более того, дециметровые волны способны проникать в организм на глубину до 10-15 см и непосредственно действовать даже на внутренние органы!
При экспериментах на животных установлены особая чувствительность к воздействию радиоволн нервной и сердечно-сосудистой систем. Зафиксированы дистрофические изменения и отставание в развитии животных. Причем речь идет именно о длительном воздействии радиоволн малой интенсивности! Об очень мощных источниках излучения речь не идет — понятно, что даже непродолжительное нахождение перед мощным «радаром» смертельно опасно и для людей, и для животных, и даже для растений.
При хроническом воздействии на человека не соответствующего нормативам чрезмерного радиоизлучения, фиксируются функциональные нарушения центральной нервной системы, вызывающие астенические, невротические и вегетативные реакции. Люди жалуются на общую слабость, быструю утомляемость, снижение работоспособности, расстройства сна, раздражительность, потливость, головную боль, боли в области сердца, одышку, потемнение в глазах, головокружение, ослабление памяти и внимания, тремор век и пальцев рук, состояние тревоги. Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечаются брадикардия, артериальная гипотония, пульс и артериальное давление отличаются неустойчивостью, нередко появляется асимметрия показателей артериального давления, может провялятся и артериальная гипертензия, приступы тахикардии.
На фоне функциональных расстройств центральной нервной системы возникают и эндокринно-обменные нарушения. Отмечаются функциональные ухудшения в деятельности щитовидной железы, половых желез, желудочно-кишечного тракта и печени. (Подробнее обо всех перечисленных негативных последствиях облучения радиоволнами вы можете почитать, например, в книге: «Профессиональные болезни: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений, обучающихся по специальности 033300 «Безопасность жизнедеятельности» / авт.-сост. Т. Я. Биндюк, О. В. Бессчетнова. — Балашов: Николаев, 2007. — 128 с.»).
К чему я это все? Просто если вы пожалели денег на нормальный роутер и купили дешманское китайское гуано, то хотя бы периодически проверяйте, как оно работает, и не гадит ли оно в эфир мощными радиоимпульсами. Иначе на врачей придется потратить куда больше, чем на приличный роутер. В общем, берегите себя, и будьте здоровы!
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news — это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Мощность передатчика Wi-Fi роутера: что такое dBm, mW, -dBm и dBi?
Всем привет! Сегодня мы пообщаемся о мощности передатчика WiFi роутера. Зачастую при выборе маршрутизатора производители могут писать два значения: mW и dBm. Причем разные производители пишут по-разному. Перевести одно значение в другое достаточно просто, и в интернете есть много калькуляторов. Можно просмотреть зависимость этих двух величин в таблице ниже.
Как видите, чем больше мощность в dBm, тем больше прирост в мВт. Например, если мы увеличим мощность всего на десять dBm, то и мВт вырастет в 10 раз. Но если показатель первого значения будет 20, то прирост второго уже будет 100.
Тут сразу встает вопрос: а если увеличить этот показатель в роутере, он будет бить дальше и лучше? И да, и нет. Дело в том, что расстояние, на которое будет бить луч радиоволны, действительно будет лететь дальше, но это только на открытом пространстве без массивных препятствий.
Именно поэтому если выкрутить на максимальную мощность, можно навредить своей же сети. Сигнал будет настолько сильный, что начнет частично отражаться от препятствий и создавать себе помехи. Также он будет создавать помехи соседским роутерам. Если разность мощности приёмника и передатчика будут слишком велики, то это может повлиять на чистоту передачи данных.
Чувствительность приёмника
Этот показатель напрямую влияет на качество связи, как и мощность. Чувствительность, если говорить простым языком — это показатель, при котором приёмник может расшифровать слабый сигнал. Если чувствительность низкая, то приемник относительно слабый сигнал с шумами просто не сможет прочитать.
В результате роутеру придётся отправлять сигнал повторно. Тут нужно также брать во внимание шумы, естественное затухание, а также затухание от препятствий. К ним относятся стены, металлические конструкции и зеркала, которые могут полностью тушить сигнал. Чувствительность обычно имеет обозначение в -dBm и в программах пишется по-английски – RX Power. Там нужно смотреть на значение, и чем оно меньше (с учетом знака минуса), тем хуже связь (так как весь смысл этой истории в том, насколько слабым может быть сигнал на приемнике). Например, -30 dBm в несколько раз лучше чем -85 dBm.
Некоторые зададутся вопросом, а почему здесь стоит знак минус. Дело в том, что данная величина измеряется относительно мощности, но в отрицательном значении. Например, если мы увеличим мощность, то значение чувствительности увеличится, но в отрицательную сторону – как на картинке ниже.
Но если вы когда-нибудь встретитесь с таблицами чувствительности и мощности маршрутизаторов, то вы можете заметить, что чувствительность будет расти со скоростью передачи данных. Чем выше чувствительность (учитывая знак минус), тем лучше связь и больше скорость. Давайте взглянем на пример таблицы снизу.
Также вы можете заметить три буквы MCS, которые при расшифровке обозначают «Modulation and Coding Scheme». Если перевести дословно, то получится: «Кодированный схема с использованием модуляции». В общем, это один из вариантов увеличить скорости передачи данных, когда на частоту радиоволны накладывается информационный сигнал. При этом может использоваться несколько антенн или для увеличения скорости более широкий канал.
Например, большинство роутеров работают с MCS 15 на стандарте 802.11n. При этом чувствительность -75 dBm, а мощность 23 dBm. Скорость передачи данных может варьироваться от ширины канала. Если ширина будет 20 МГц, то скорость будет 150 Мбит в секунду. При задействовании ширины канала в 40 МГц скорость пропорционально вырастает в два раза.
Ширина канала
И тут к нам приходит новое понятие – ширина канала. Если вы когда-нибудь настраивали роутер, то могли заметить в разделе «Wi-Fi» такое понятие. Чаще всего на частоте 2.4 ГГц ширина одного канала равняется 20-40 МГц. Многие маршрутизаторы могут сразу работать с двумя полосами, автоматически их меняя.
Если говорить просто – то ширина канала даёт возможность передавать за раз определенное количество информации. Это как дорога – на однополосной дороге при постоянном движении может проехать не так много машин. Но если добавить ещё несколько полос, то поток машин будет увеличен. И тут так же.
Выше представлены варианты ширины канала для частоты 5 ГГц: 20, 40, 80, 160 Mhz. Скорость передачи, как вы уже поняли, сильно вырастает, но при этом вырастает и шумность полосы. То есть приёмник будет ловить все шумы на всех каналах, что может сказаться на скорости.
Например, если у вас очень много соседей, которые сидят на 2.4 ГГц, то при использовании 40 МГц канала, можно ловить сигналы и от них. Проблемой 2.4 ГГц является распространенность этого стандарта, так как на нём сидят почти все, а также маленькое количество каналов: всего 11. А при использовании ширины канала в 40 МГц, приёмник может начать ловить помехи от соседних каналов.
Посмотрите на картинку выше, где используется ширина канала в 20 МГц. Если мы будем использовать 40 МГц, то дуга будет покрывать почти 6 каналов. А если на этих каналах сидят соседи, то связь будет хуже, будут лаги, прерывания, потери пакетов и в результате – падение скорости.
Коэффициент усиления антенны
КУА не измеряется в мощности, так как не может потреблять электроэнергию, но в качестве параметра используется dBi. Но при этом, как ни странно, КУ можно увеличить, за счет уменьшения радиуса покрытия одного луча. Расскажу на примере лампочки. Если мы включим лампочку, то она будет рассеивать свет во все стороны.
Теперь мы берём лампочку и вкручиваем в фонарик, который начинает за счет стенок отражать пучок в одну сторону. Если мы сузим выходное отверстие, то луч будет бить дальше, но радиус окружности самого освещения будет меньше. А если отверстие сделать ещё меньше, то получится лазер, который сможет бить ещё дальше.
Сила всего передатчика, в нашем случае роутера, будет складываться от мощности (dBm) и усиления антенны (dBi). В результате мы получим dBm. Например, для улучшения сигнала в дорогих роутерах используется несколько антенн. Каждая такая антенна имеет увеличенный коэффициент усиления. Но как вы уже знаете, при это падает диапазон покрытия. Именно поэтому таких антенн ставится несколько.
Разделяют несколько видов:
- Всенаправленные антенны – устанавливаются на все дешёвые роутеры и имеют полный радиус действия на все 360 градусов;
- Секторные – такие антенны имеют пучок радиоволны с углом от 60 до 120 градусов;
- Узконаправленные – угол от 3 до 8 градусов.
Чаще всего узконаправленные используют для построения вай-фай моста на несколько километров. В таком случае на пути не должно быть почти никаких препятствий, а две антенны должны быть четко направлены друг на друга.