Bezprzewodowa sieć Wi-Fi – jak poprawić jej działanie?
Podstawowe parametry i optymalna konfiguracja
Dzisiejszy świat bez Wi-Fi nie byłby światem takim samym. To, że do sieci można podłączyć się w pociągu, supermarkecie, szkole, urzędzie, restauracji czy galerii handlowej zupełnie nikogo już nie dziwi, wręcz przeciwnie – dziwi brak dostępu do Wi-Fi, który może powodować też liczne grymasy niezadowolenia.
Pojawianie się smartfonów, laptopów i tabletów zwiększyło wymagania stawiane przed domową siecią. Wi-Fi, które kiedyś służyło głównie do transmisji danych, dziś jest strukturą konwergentą, czyli taką, która integruje dane, głos i wideo. Musi być wydajne, aby mogło spełniać swoją rolę, a więc powinno zostać oparte na niezawodnej infrastrukturze bezprzewodowej, odpornej na interferencje. Sieci bezprzewodowe uzależnione są m.in. od fizycznych właściwości środowiska – na nich pracę wpływ mają metalowe elementy, ściany, meble, elektroniczne urządzenia i szereg innych czynników. Wi-Fi w porównaniu z siecią przewodową jest zacznie mniej niezawodne, wydajne i bezpieczne – przynajmniej na pierwszy rzut oka i z perspektywy użytkowników. Często pojawiają się skoki przepustowości, zrywanie połączenia oraz brak możliwości połączenia z siecią, które byłyby czymś niemożliwym do zaakceptowania w przypadku kablowych połączeń. Problemy te nie są jednak wrodzonymi wadami Wi-Fi, a wynikają raczej z niezrozumienia technologii, złego wyboru sprzętu sieciowego lub złego projektu sieci.
Z naszego artykułu dowiesz się:
- Jakie są podstawowe parametry sieci Wi-Fi?
- Jak poprawić jakość domowego Wi-Fi?
Sieć Wi-Fi – podstawowe parametry
Odpowiednia analiza wskazanych parametrów pomoże przygotować taką konfigurację sieci bezprzewodowej, która będzie maksymalnie odporna na warunki zewnętrze oraz zoptymalizowana w taki sposób, aby mogła pracować wydajnie i sprawnie.
Siła sygnału to parametr, który pozwala określić poziom mocy odbieranego sygnału sieci bezprzewodowej przez urządzenie. Wysoka siła sygnału jest równoznaczna z wydajniejszym połączeniem oraz wyższą prędkością. Parametr ten mierzony jest w jednostce -dBm w zakresie od 0 do -100. Im bliżej 0, tym sygnał jest mocniejszy. Ściany oraz inne przeszkody występujące pomiędzy punktem dostępowym, a urządzeniem mogą degradować poziom sygnału. Co prawda może on przechodzić przez ściany i inne struktury, ale poziom sygnału będzie zależny od tego, jaki materiał został wykorzystany do ich budowy. Metal, szkło, beton czy aluminium skutecznie siłę sygnału obniżą.
Noise Level, czyli poziom zakłóceń i szumów, to parametr, który określa poziom zakłóceń występujących w danym środowisku. Jeśli poziomy zakłóceń są zbyt wysokie, może przyczynić się do degradacji wydajności sieci bezprzewodowej. Poziom szumów mierzony jest w jednostce -dBm w zakresie od 0 do – 100. Im bliżej wartości 0, tym wyższy będzie poziom szumów (dla przykładu -80dBm oznaczać będzie niższe szumy niż -30 dBm).
Zakłócenia EMI (Electro-magnetic interference) pochodzą od innych urządzeń bezprzewodowych i mogą generować znaczące zakłócenia, wpływające na jakość bezprzewodowej komunikacji. Podczas rzeczywistej transmisji zarówno zasięg jak i jakość sieci mogą być uzależnione od takich przeszkód jak ściany, drzewa, a nawet wilgotność powietrza, która może absorbować energię RF (energia fal radiowych). Metalowe obiekty mogą zaś odbijać fale radiowe, co przyczyna się do powstania zjawisk wielościeżkowych (multipath).
Z perspektywy użytkownika niezwykle ważny wydaje się parametr SNR (Signal-to-Noise Ratio), który wyraża stosunek pomiędzy siłą sygnału oraz poziomem szumów. Wartość ta wyrażana jest w jednostce +dBm – gdzie poziom minimalny SNR +25 dBm pozwoli na zachowanie optymalnej jakości sieci bezprzewodowej. Aby obliczyć SNR wystarczy określić różnicę występującą pomiędzy poziomem sygnału oraz poziomem szumu. Dla przykładu – jeśli poziom sygnału wynosi -50 dBm, zaś poziom szumów -70 dBm, to SNR będzie wynosić 20dBm.
Jak sprawdzić działanie sieci Wi-Fi oraz jej najważniejsze parametry?
Opisane wyżej parametry można zmierzyć przy wykorzystaniu wielu dostępnych aplikacji, spośród których jedną z najpopularniejszych jest InSSIDer. Aplikacja zbiera informacje o wszystkich sieciach Wi-Fi, które znajdują się w zasięgu urządzenia i dla każdej z nich pokazuje MAC adres punktu dostępowego, nazwę producenta urządzenia, wykorzystywany kanał radiowy, nazwę SSID, prędkość połączenia, SNR, silę sygnału oraz jego zmienność w czasie. Narzędzie to może okazać się pomocne w przypadku większości podstawowych problemów z Wi-Fi. Za jego pomocą można np. zauważyć, że sąsiadujące urządzenia pracują na tym samym kanale radowym, więc pomocna okaże się zmiana wybranego kanału (w dalszej części artykułu przeczytasz o tym więcej). Aplikacja pokaże tez martwe pola w zasięgu sieci bezprzewodowej, jeśli będziemy przemierzać przestrzeń z włączoną aplikacją i sprawdzać poszczególne miejsca. Niektóre problemy rozwiązać może również zmiana punktów dostępowych.
Jak rozwiązać problemy z siecią Wi-Fi?
Router
Routery obecnie dostępne na rynku muszą przestrzegać wyśrubowanych norm unijnych dotyczących poziomu nadawania, a ich zasięg ograniczony jest poprzez dopuszczalną moc nadajnik. Routery wprowadzone do Polski jeszcze kilka lat temu tych norm przestrzegać nie musiały, co wiązało się z dużo większym zasięgiem oraz dużo większą siłą emitowanego przez nie sygnału. Unia Europejska reguluje dopuszczalną moc nadajnika, która w Europie wynosi 20 dBm (100 mW). Nie wszystkie routery znajdujące się obecnie w polskich domach do tych norm są dostosowane – wystarczy bowiem kupić router za granicą (np. w USA czy na Aliexpress) i pozyskać urządzenie spoza oficjalnej dystrybucji, aby te ograniczenia ominąć. Takie routery są w stanie pokryć zasięgiem cały dom i sprawić, że sieć będzie działać zauważalnie lepiej, ale niestety korzystanie z nich nie jest zgodne z polskim prawem i może wiązać się z szeregiem przykrych konwencji. Router działający poza dopuszczalną przez UE mocą nadajników, może bowiem zagłuszać sieć Wi-Fi w obszarze, w którym się znajduje. Jeśli Twój sąsiad posiada takie urządzenie – siła sygnału w Twoim domu może być słabsza, a sieć Wi-Fi będzie działać zauważalnie gorzej.
Niezwykle istotne jest samo umiejscowieni routera. Urządzenia, które będą znajdować się od niego w dużej odległości, mogą mieć problem z uzyskaniem solidnego połączenia. Kluczowa jest również kwestia odległości, którą musi pokonać Wi-Fi. Sygnał co prawda może przechodzić przez ściany i inne rzeczy, które napotka na swojej drodze, ale niektóre materiały i przedmioty mogą zauważalnie obniżać jego jakość. Znalezienie odpowiedniego miejsca usytuowania routera może część problemów skutecznie wyeliminować. W tym obszarze rekomendujemy postawić na metodę prób i błędów i na bieżąco sprawdzać, jak sieć działa w zależności od tego, gdzie obecnie znajduje się urządzenie.
Częstotliwość Wi-Fi
Większość obecnie dostępnych urządzeń Wi-Fi pracuje w częstotliwości 2,4 Ghz oraz 5Gh. Pomocna może okazać się więc zmiana docelowej częstotliwości routera na częstotliwość 5 Ghz, która jest zdecydowanie mniej oblegana niż częstotliwość 2,4 Ghz. Przy zmianie częstotliwości na 5Ghz urządzenie będzie pokrywać swoim zasięgiem mniejszy obszar, o czym warto pamiętać.
W przypadku częstotliwości 2,4Ghz wpływ na jakość sieci Wi-Fi mogą mieć taki urządzenia jak kuchenki mikrofalowe, smartfony, urządzenia Bluetooth, a spośród nich najważniejsze okazują się sąsiadujące sieci bezprzewodowe. Wyższa częstotliwość 5GHz ma większe problemy z penetracją przeszkód i z tego względu może mieć nieco mniejszy zasięg niż 2.4GHz. Z drugiej strony jednak pozwala ona osiągać wyższe prędkości. Częstotliwość 5Ghz jest też mniej wrażliwa na zakłócenia typu słuchawki Bluetooth czy kuchenka mikrofalowa, chociaż niektóre zakresy Bluetooth potrafią zakłócić również transmisję Wi-Fi w częstotliwości 5Ghz.
Kanał transmisji
Powodem zakłóceń oraz słabej jakości sygnału może być też wykorzystywanie zbyt zatłoczonego kanału transmisji danych. Podczas pierwszej konfiguracji router automatycznie wybiera kanał, z którego będzie korzystał, chociaż nie zawsze jest to wybór najlepszy z możliwych. Dobrym sposobem na sprawdzenie kanału jest skorzystanie ze specjalnej aplikacji (przykładowo z aplikacji inSSIder opisywanej powyżej), która automatycznie zweryfikuje jakość dostępnych kanałów i zasugeruje ten najmniej oblegany, a co za tym idzie, używany przez mniejszą ilość urządzeń. Po wyborze kanału z poziomu aplikacji należy zmienić go również w routerze (ustawienia zaawansowane), a po kolejny uruchomieniu urządzenie sieciowe będzie działać na nowym kanale.
Podobnie jak w przypadku umiejscowienia routera – tutaj również rekomendujemy skorzystanie z metody prób i błędów. Zmiana kanału transmisji na inny, powinna pójść w parze z obserwacją, jak wpłynęło to na działanie sieci. Czasami może okazać się bowiem, że zmiana na inny kanał, nawet ten trochę bardziej zatłoczony, da lepsze efekty niż zmiana na ten oblegany najmniej.
Smartfony vs. Wi-Fi
Tablety oraz smartfony często posiadają karty bezprzewodowe o niższej mocy niż te, które znajdują się w komputerach przenośnych. Warto pamiętać o tym, że niska jakość sygnału i słabe pokrycie zasięgiem, będzie widocznie wpływało na pracę tych urządzeń.
Bardzo często mocny router jest tylko połową sukcesu gdyż wzmocnienie transmisji ze strony nadawania poprawia komunikacje w jedna stronę, ale już wysłanie informacji z telefonu czy komputera ze słabszym wifi, powodować będzie liczne problemy.