Come controllare uno smartphone con una gamma di frequenza di 5 GHz. Panoramica delle moderne tecnologie wireless

Fino ad ora, molti utenti sono connessi a Internet tramite un cavo Ethernet, ma ora hanno preso piede laptop, tablet e smartphone, che necessitano semplicemente della tecnologia wireless Wi-Fi. Velocità precedente connessione senza fili lasciava molto a desiderare e l'affidabilità era "zoppa". Al momento, tutti i moderni adattatori Wi-Fi sono conformi allo standard IEEE 802.11n, che consente di trasmettere contenuti HD su una rete wireless, sebbene il trasferimento di questo tipo di dati non sia sempre comodo su dispositivi di questo standard.

In teoria, abbiamo il seguente portata dispositivi:

• fino a 150 Mbps quando si utilizza 1 antenna
• fino a 600 Mbps utilizzando 4 antenne

in pratica velocità reale 1,5 - 2 volte inferiore a quanto dichiarato.

Quando si sceglie un router, prima di tutto, fare affidamento sul supporto per lo standard Wi-Fi 802.11n, poiché è il più moderno e ha compatibilità con le apparecchiature delle generazioni precedenti: 802.11 a, 802.11 b e 802.11 g. Il prossimo standard per sostituire 802.11 n sarà - 802.11 ac o Wi-Fi 5G.

Al momento è già possibile acquistare apparecchiature di rete con supporto per Wi-Fi 802.11 ac, che i produttori immettono sul mercato contrassegnati come "bozza". Non avrai alcun problema con la compatibilità del dispositivo, soprattutto perché una storia simile è stata con lo standard 802.11 n. Lo standard Wi-Fi 802.11 n è attualmente il più popolare. Inoltre, non ha raggiunto il suo pieno potenziale. La velocità di trasferimento dati è sufficiente per la maggior parte degli utenti.

Vantaggi di un router con supporto per Wi-Fi 802.11 ac

• alto rendimento
• lungo raggio
• ridotto consumo energetico

Uno dei motivi per l'aspetto Tecnologie Wi-Fi 802.11 ac - Raggiungi un throughput di 1 Gbps. Ciò che è importante, è preservata la compatibilità con le apparecchiature di rete delle generazioni precedenti. Per migliorare la velocità di trasferimento dei dati, lo standard Wi-Fi 802.11 ac è stato passato a 5 GHz. Come sai, i dispositivi 802.11n funzionano a 2,4 GHz. Per combinare le tecnologie, le apparecchiature Wi-Fi 802.11ac sono in grado di passare alla frequenza di 2,4 GHz. Molti l'hanno già visto in vendita e alcuni lo stanno attualmente utilizzando router a doppia frequenza.

È importante tenere conto del fatto che le onde radio a una frequenza di 2,4 GHz è meglio piegarsi attorno agli ostacoli, diffondendosi così su lunghe distanze, ma questa gamma di frequenze è soggetta a interferenze da diversi elettrodomestici... Inoltre, in questa gamma di frequenze è impossibile ospitare un numero sufficiente di canali larghi 80-160 MHz ciascuno. Vale a dire, un aumento di due volte della larghezza del canale ha permesso di aumentare il throughput della tecnologia Wi-Fi 802.11ac. Sulla base di questo, la frequenza a 5 GHz diventa un'opzione più razionale. Infatti, oltre alla maggiore larghezza dei canali, la loro importo massimo- da 4 per Wi-Fi 802.11n a otto per 802.11ac.

Se teniamo conto che il throughput di un canale da 160 MHz è 866 Mbps, la velocità di trasferimento dati di picco dello standard Wi-Fi 802.11ac con 8 antenne è di circa 7 Gbps. Per la maggior parte dei dispositivi che supportano Wi-Fi 802.11 ac, la larghezza del canale sarà limitata a 80 MHz e il loro numero sarà tre. Di conseguenza, otteniamo una larghezza di banda di 1,3 Gbps.

Che cos'è il beamforming?

Tecnologia di modellazione del segnale direzionale, cosiddetto formazione del raggio, apparso anche prima dell'approvazione delle specifiche finali del Wi-Fi 802.11n, ma anche con il passaggio all'802.11 ac rimane opzionale. Tuttavia, il beamforming stesso è già una tecnologia completamente formata, che evita problemi di incompatibilità. apparecchiature di rete a partire dal diversi produttori... Il beamforming è in grado di ridurre al minimo l'attenuazione del segnale dopo che le onde radio hanno colpito vari ostacoli.

Come funziona la tecnologia

Il trasmettitore determina la posizione approssimativa del ricevitore e dirige il segnale in modo strettamente data direzione, che influisce sull'aumento della gamma dei punti Accesso Wi-Fi, un un prerequisito L'unica cosa è che il trasmettitore ha diverse antenne dirette in direzioni diverse.

Consumo energetico Wi-Fi 802.11 ac

Ogni utente di smartphone o tablet ha incontrato scarica rapida batteria di un dispositivo mobile durante l'uso attivo connessione senza fili... In teoria Controller Wi-Fi 802.11ac utilizza 6 volte meno energia per trasferire i dati alla stessa velocità di 802.11n. In pratica i numeri sono molto più modesti, ma i risultati si notano. Inoltre, la maggiore larghezza di banda della tecnologia Wi-Fi 802.11ac consente di scaricare più velocemente i dati da Internet e, al termine, il controller va in ibernazione per ridurre il consumo energetico. Nel prossimo futuro, in dispositivi mobili(smartphone e tablet) utilizzeranno controller Wi-Fi 802.11ac ad alta efficienza energetica con velocità di trasmissione dati da 433 Mbps a 866 Mbps.

Controller Wi-Fi 802.11 ac

I controller Wi-Fi 802.11ac attualmente rilasciati supportano da 1 a 4 canali da 80 MHz con una larghezza di banda di 433 Mbps ciascuno, quindi le loro velocità dati di picco sono solo 1,7 Gbps. Ora puoi acquistare router wifi con supporto Wi-Fi 802.11ac, ma limitato a 1,3 Gbps di velocità da NETGEAR, TP-Link, D-Link, ASUS, Belkin e Buffalo.

L'articolo descrive la domanda perché è integrato o Wi-Fi esterno il modulo non vede la rete a 5 GHz.

Qual è il vantaggio di una rete a 5 GHz su una rete a 2,4 GHz? Per le persone che vivono in condomini nelle vicinanze di altri dispositivi lungo la scala più alto / basso, questo è, prima di tutto, meno "interferenza". Inoltre, ci sono 23 canali di trasmissione separati ... Una rete del genere, ovviamente, non può vantare una copertura simile, ma non possiamo nemmeno catturare un segnale per strada. In generale, abbiamo deciso di sintonizzare il router a 5 GHz, tuttavia ...

Quali sono i sintomi?

• o l'adattatore appena acquistato non li vede
• o prima, la ricezione su entrambi i canali era solida, ma ora...
• hai aggiornato a Windows 10?

La rete a 5 GHz non è visibile: il motivo è nell'adattatore

Iniziamo osservando come appare il tuo adattatore (con il quale prendi il segnale dal router) dal punto di vista del sistema. Usiamo il comando in cmd

Netsh wlan mostra i driver

Ho evidenziato la riga richiesta. Sono possibili diversi scenari. Se terminale di Windows restituisce i tipi di moduli supportati da un elenco:

• 802.11g e 802.11n: il modulo vede solo reti a 2,4 GHz
• 802.11AC- vede solo la rete a 5 GHz
• Per la ricezione sono disponibili reti 802.11a, 802.11g e 802.11n - 2,4 e 5 GHz
• 802.11n, 802.11g e 802.11b: il modulo vede solo reti a 2,4 GHz

Sì, per quanto riguarda lo standard 802.11n, c'è un piccolo intoppo: supporta 5 GHz, ma non tutti gli adattatori di rete possono supportare entrambi gli standard. Il problema è nelle versioni: ci sono due versioni di 802.11n 2006 e 802.11n Dual Band 2009 .

Sulla base della figura seguente, il modulo integrato nel laptop non supporta la comunicazione con la gamma a 5 GHz (e ce ne sono la maggior parte). Ma questo vede molto:

La rete a 5 GHz non è visibile: il motivo è nel router

Abbiamo scoperto l'adattatore. Puoi provare a trovare una versione del driver più adatta per scheda installata tuttavia, temo che tu non possa aggiustare nulla. Ma con un router è più facile. O più difficile. Se hai bisogno di un segnale affidabile in entrambe le bande (nella speranza di una ricezione affidabile e veloce alla frequenza di 5 GHz), dovresti conoscere il supporto di quelli dal tuo router o futuro. E se il router non emette un segnale a 5 GHz, ci sono solo due ragioni:

• il router è difettoso
• Le impostazioni Wi-Fi sono semplicemente errate (disabilitate a causa di impostazioni errate, ma per impostazione predefinita dovrebbero essere attive)

Qui non sono più il tuo assistente. Ciascuno dei router ha le proprie impostazioni per la frequenza a 5 GHz. Alcuni dei produttori includono la ricezione a 5GHz proprio nel nome (ad esempio NetgearXXX e NetgearXXX-5G). Lo stesso il modo giusto scopri - "google" il modello del router e scopri dall'aiuto del produttore o nel forum.

Rete a 5 GHz non visibile dopo l'aggiornamento a Windows 10

Bene, questo è un problema tradizionale con molti dispositivi: i driver semplicemente non si adattano. Puoi giocare con loro installando quelli aggiornati dal sito Web del produttore o tornando a versione precedente. Piano approssimativo per lavoro, ho abbozzato nell'articolo “ Errore Wi-Fi: accesso limitato”. E non dimenticare di spegnere aggiornamento automatico autisti.

Wi-Fi - quanto di questo suono ... Penso che tutti sappiano che il Wi-Fi è wireless la rete locale... E sembrerebbe che possa essere difficile in Wi-Fi, tutto è semplice, ma non è bastato, ad esempio, leggere le specifiche del router. Quello che non è scritto lì- IEEE802.11n, IEEE802.11b, IEEE802.11g,Intervallo di frequenze 2,4 GHz, 5 GHz. Per capirlo, devi avere due titoli di studio superiori nel campo dell'IT. Ma in realtà, non tutto è così complicato come sembra, in questo articolo cercherò di spiegare quali sono i numeri e i numeri che accompagnano Dispositivi Wi-Fi un.

Quindi iniziamo con gli standard IEEE (Istituto degli ingegneri elettrici ed elettronici) è un'associazione internazionale senza scopo di lucro di specialisti nel campo della tecnologia, leader mondiale nello sviluppo di standard per l'elettronica radio e l'ingegneria elettrica. L'obiettivo principale dell'IEEE è la standardizzazione IT. Quindi, per distinguere gli standard, dopo l'abbreviazione IEEE, vengono scritti i numeri che corrispondono a un determinato gruppo di standard, ad esempio:

• Ethernet è un gruppo di standard IEEE 802.3
• Il WiFi è lo standard del gruppo IEEE 802.11
• WiMAx sono standard del gruppo IEEE 802.16

Standard IEEE	Nome della tecnologia in inglese	Gamma di frequenza delle reti, GHz	Anno di ratifica dell'alleanza WiFi	Throughput teorico, Mbps
802.11b	Wireless b	2,4	1999	11
802.11 a	Wireless a	5	2001	54
802.11g	Wireless g	2,4	2003	54
	Super g	2,4	2005	108
802.11 n	Wireless N, 150 Mbps	2,4	-	150
	Velocità N wireless	2,4	-	270
	Wireless N, 300 Mbps	2,4	2006	300
	Wireless Dual Band N	2.4 e 5	2009	300
	Wireless N, 450 Mbps	2.4 / 2.4 e 5	-	450
802.11 ac	Wireless ac	5	-	1300

Si può vedere da questa tabella che con ogni nuovo standard, la velocità della rete Wi-Fi è in costante crescita. Se vedi la scritta IEEE 802.11 b/g/n su qualsiasi dispositivo (router, laptop, ecc.), significa che il dispositivo supporta tre standard 802.11b, 802.11g, 802.11n (al momento in cui scriviamo, questo è le combinazioni più popolari, poiché 802.11a è obsoleto e utilizza la gamma di frequenza di 5 GHz e 802.11ac non è ancora molto popolare).

È tempo di capire le gamme di frequenza in cui operano le reti Wi-Fi, ce ne sono due: 2,4 GHz (più precisamente, la banda di frequenza 2400 MHz-2483,5 MHz) e 5 GHz (più precisamente, la gamma di 5,180-5,240 GHz e 5,745-5,825 GHz).

La maggior parte dei dispositivi funziona su una frequenza di 2,4 GHz, ciò implica l'utilizzo della banda da 2400 MHz a 2483,5 MHz con una frequenza di passo di 5 MHz. queste strisce formano dei canali, per la Russia ce ne sono 13

Canale Frequenza più bassa Frequenza centrale Frequenza superiore

1 2.401 2.412 2.423
2 2.406 2.417 2.428
3 2.411 2.422 2.433
4 2.416 2.427 2.438
5 2.421 2.432 2.443
6 2.426 2.437 2.448
7 2.431 2.442 2.453
8 2.436 2.447 2.458
9 2.441 2.452 2.463
10 2.446 2.457 2.468
11 2.451 2.462 2.473
12 2.456 2.467 2.478
13 2.461 2.472 2.483

Canali di frequenza nella banda spettrale 5GHz:

Canale		Frequenza, GHz		Canale		Frequenza, GHz		Canale		Frequenza, GHz		Canale		Frequenza, GHz
34		5,17		62		5,31		149		5,745		177		5,885
36		5,18		64		5,32		15		5,755		180		5,905
38		5,19		100		5,5		152		5,76
40		5,2		104		5,52		153		5,765
42		5,21		108		5,54		155		5,775
44		5,22		112		5,56		157		5,785
46		5,23		116		5,58		159		5,795
48		5,24		120		5,6		160		5,8
50		5,25		124		5,62		161		5,805
52		5,26		128		5,64		163		5,815
54		5,27		132		5,66		165		5,825
56		5,28		136		5,68		167		5,835
58		5,29		140		5,7		171		5,855
60		5,3		147		5,735		173		5,865

Di conseguenza, nella RF abbiamo i seguenti canali non sovrapposti con una larghezza di 20 MHz all'interno:

1,5150-5250 MHz
36: 5180 MHz
40: 5200 MHz
44: 5220 MHz
48: 5240 MHz ( questo canale efficace all'attivazione della corsia successiva)

2. 5250-5350 MHz(verifica la possibilità di utilizzare questa banda)
52: 5260 MHz
56: 5280 MHz
60: 5300 MHz
64: 5320 MHz

A causa dell'uso meno frequente e dell'elevato numero di hotspot Wi-Fi, la velocità Funzionamento Wi-Fi aumenta. Ma per usare 5GHz, è necessario che non solo Sorgente Wi-Fi(router) ha funzionato a questa frequenza, ma anche il dispositivo stesso (laptop, tablet, telefono, TV). Lo svantaggio dell'utilizzo di 5 GHz è l'alto costo delle apparecchiature rispetto ai dispositivi che funzionano a 2,4 GHz e una gamma più breve rispetto a 2,4 GHz.

Ci sono sempre più gadget con Wi-Fi. Le reti a 2,4 GHz stanno già funzionando male a causa di un largo numero dispositivi? te ne sei accorto anche tu? Anche con l'utilizzo di 1, 5, 9 e 13 canali è impossibile ottenere una capacità accettabile e prestazioni di rete complessive? beh c'è buone notizie... La banda a 5 GHz è quasi completamente gratuita ora. E inoltre, ci sono molti più canali disponibili per posizionare i punti di accesso. Fino a 19 per ospitare 20 MHz di larghezza con sovrapposizione minima. quasi nessuno dispositivo Apple può utilizzare 5GHz con standard 802.11A/N. Inoltre, è in questa gamma che preferiscono lavorare se c'è l'opportunità di scegliere. L'ultimo standard Wi-Fi 802.11AC può utilizzare larghezze di canale 20/40/80 MHz. Nuovi MacBook preferisce lavorare con una larghezza di canale di 80 MHz, se possibile. La banda a 2,4 GHz si è prosciugata nel 2017 e nuovo standard Il Wi-Fi non lo supporta. Bene, ora c'è un motivo per promuovere il regista a nuovi punti di accesso con supporto per 802.11A / N / AC (sto scherzando). 802.11AC ha iniziato ad apparire nei dispositivi Apple nel 2013 ed è ora disponibile in tutti i prodotti. Presto altri fornitori seguiranno l'azienda di Cupertino.

Condurremo uno studio sulla compatibilità dei dispositivi Wi-Fi con frequenze a 5 GHz. A usando iPhone 5s c MikroTik hAP AC lite Ho notato che non si connette alla rete quando si cambiano le frequenze sull'access point. All'inizio ho deciso che questa regionalità non era la stessa, quindi ho deciso di scrivere un articolo corrispondente. Versione del router Sistema operativo 6.38.5

Andiamo su MikroTik nella scheda con interfacce e apriamo wlan2. Scegliamo la regione Bielorussia.

Mostrerò una schermata con la selezione della frequenza MikroTik per la nostra regione. È enorme:

Sul tavolo, abbiamo testato la connettività con tutte le opzioni di frequenza. Gli intervalli 5180-5320, 5500-5700 sono consentiti per l'uso nel nostro paese. 19 canali non sovrapposti larghi 20 MHz (larghezza) sono mostrati in grassetto . Per la regione unaited state 2, in segreto, viene proposto un intervallo aggiuntivo di 5705-5825 MHz. Apple iphone 5s ha potuto lavorarci senza cambiare regione (Bielorussia). Come puoi vedere, la frequenza è sufficiente per tutti :-)

Impostiamo la larghezza del canale a 20/40 MHz Ce e continuiamo la nostra ricerca. Si è rivelato interessante che lo smartphone fosse in grado di connettersi alla rete solo nell'intervallo 5180-5320, 5500-5580. Che cos'è un bug del software? O i canali larghi nelle gamme 5600-5700, 5705-5825 sono vietati nella nostra regione? In ogni caso, questo va tenuto presente. Si scopre che abbiamo solo 6 e non 9 canali non sovrapposti con una larghezza di 40 MHz. Vogliamo che tutti i dispositivi siano in grado di funzionare con una rete a 5 GHz, giusto?

Impostiamo la larghezza del canale a 20/40/80 MHz Ce. Ora siamo stati in grado di connetterci solo quando la frequenza del punto di accesso era impostata su 5180, 5260, 5500. In totale, solo 3 canali non sovrapposti in cui è possibile ottenere la massima compatibilità con l'iPhone 5s sintonizzato sulla regione bielorussa.

Quando si utilizza la frequenza 5260-5580 MHz, tenere presente che il punto di accesso Wi-Fi non si accende immediatamente, ma con un ritardo di 60 secondi. Per 5600-5640, il ritardo è probabilmente ancora maggiore.

A giudicare dall'iscrizione e ricordando la storia dello sviluppo del sistema operativo del router, si può presumere che ci sia una ricerca di segnali radar e se vengono trovati, il punto di accesso non si accende. Nell'intervallo 5705-5825 - questo non è il caso.

Permettetemi di ricordarvi che i canali 12 e 13 consentiti nella nostra banda a 2,4 GHz non possono essere utilizzati da alcuni dispositivi portati da altre regioni. È anche possibile la situazione opposta: un dispositivo certificato per la nostra regione potrebbe non connettersi a una gamma che non è consentita per noi. MacBook Air Non sono riuscito a vedere una rete nell'intervallo 5600-5640 * con la regione bielorussa, pertanto, per garantire la massima compatibilità con i dispositivi client, ti consiglio di non utilizzare queste frequenze ... Dovresti anche limitare l'uso di canali con una larghezza di 20/40 e 20/40/80 MHz solo per 5120-5300, 5500-5580 MHz. Ciò consentirà a tutti i dispositivi progettati e certificati per la nostra regione di connettersi (dopotutto, la maggior parte di essi).

* - MacBook, a differenza di iPhone, prendi il codice regionale per il protocollo 802.11d obsoleto e la compatibilità con Reti Wi-Fi potrebbe essere diverso.

E per coloro che desiderano che il proprio laptop funzioni anche con quelle reti configurate in modo errato, consigliamo nelle impostazioni scheda di rete scegliere di supportare l'intera gamma di frequenze. Nel centro di controllo della rete e accesso generale puoi configurare il modulo Wi-Fi:

Secondo la legislazione bielorussa, non è vietato utilizzare dispositivi client che possono operare in intervalli non consentiti nel nostro paese. Ma i punti di accesso non possono essere gestiti sulle frequenze sbagliate.

p.s. Quali sono le prestazioni di 802.11AC? Ho visto con i miei occhi la larghezza di banda tra il client e l'access point fino a 160 Mbps con una larghezza di canale di 80 MHz con uno schema MIMO 1x1. Protocollo PMI... Lo standard 802.11AC limita non solo le frequenze e le larghezze dei canali per determinate regioni, ma anche diversi tipi tecnologie. Nella maggior parte dei paesi della CSI, è vietata la tecnologia di beamforming che influisce sulle prestazioni.

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Leggi 20830 una volta Ultima modifica Venerdì, 09 novembre 2018 17:22

Penso che non mi sbaglierò se la maggior parte di noi ha una connessione Internet che assomiglia a questa: c'è qualche canale del filo all'appartamento (ora anche i gigabit non sono rari), e nell'appartamento viene accolto da un router che distribuisce questa Internet ai client, dando loro un ip "nero" e traducendo indirizzi.

Molto spesso si osserva una situazione strana: con un cavo ad alta velocità, un canale wifi molto stretto viene distribuito dal router, che non carica nemmeno la metà del cavo. Allo stesso tempo, sebbene formalmente il Wi-Fi, specialmente nella sua versione ac, supporti alcune velocità enormi, quando si verifica che il Wi-Fi è connesso a una velocità inferiore o si connette, ma non fornisce velocità in pratica, o perde pacchetti. o tutti insieme.

Ad un certo punto, mi sono imbattuto in un problema simile e ho deciso di configurare il mio Wi-Fi in modo umano. Sorprendentemente, ci sono voluti circa 40 volte più tempo di quanto mi aspettassi. Inoltre, in qualche modo è successo che tutte le istruzioni per Configurazione Wi-Fi che ho trovato convergente a uno dei due tipi: nel primo mi hanno suggerito di posizionare il router più in alto e di raddrizzare l'antenna, per leggere il secondo mi è mancata una comprensione onesta degli algoritmi di multiplexing spaziale.

In realtà, questa nota è un tentativo di colmare il vuoto nelle istruzioni. Dirò subito che il compito non è stato completamente risolto, nonostante i discreti progressi, la stabilità della connessione potrebbe essere ancora migliore, quindi sarei lieto di ascoltare i commenti dei colleghi sugli argomenti descritti.

Capitolo 1:

Quindi, la dichiarazione del problema

Il router Wifi offerto dal provider ha cessato di far fronte ai propri doveri: ci sono lunghi periodi (30 secondi o più) in cui il ping all'access point non passa, ci sono periodi molto lunghi (circa un'ora) in cui il ping verso il punto di accesso raggiunge i 3500 ms, ci sono lunghi periodi in cui la velocità di connessione con il punto di accesso non supera i 200 kbps.

La scansione dell'intervallo utilizzando l'utilità Windows inSSIDer produce l'immagine presentata all'inizio dell'articolo. Ci sono 44 SSID Wifi nella banda a 2,4 GHz e una rete nella banda a 5,2 GHz nel distretto.

Strumenti di soluzione

Computer autoassemblante Celeron 430, 2b Ram, SSD, fanless, due wireless schede di rete su un chip Ralink rt2800pci, Slackware Linux 14.2, Hostapd di Git a partire da settembre 2016.

L'assemblaggio del router va oltre lo scopo di questo articolo, anche se noto che il Celeron 430 ha funzionato bene in modalità fanless. Notare che la configurazione corrente è l'ultima ma non quella finale. Forse i miglioramenti sono ancora fattibili.

Soluzione

In effetti, la soluzione dovrebbe, a un buon livello, eseguire hostapd con modifiche minime alla configurazione. Tuttavia, l'esperienza ha confermato così bene la verità del detto "era liscio sulla carta, ma si sono dimenticati dei burroni" che è stato necessario questo articolo per sistematizzare la conoscenza di tutti i dettagli non ovvi. Inoltre, inizialmente vorrei evitare dettagli di basso livello per motivi di armonia, ma si è scoperto che ciò non è possibile.

capitolo 2

Un po' di teoria

frequenze

Il Wi-Fi è lo standard reti wireless... Dal punto di vista di OSI L2, l'access point implementa un hub di tipo switch, ma il più delle volte è anche combinato con uno switch di tipo router OSI L3, il che crea una discreta confusione.

Saremo più interessati a livello OSI L1, cioè, appunto, l'ambiente in cui si trovano i pacchetti.

Il Wi-Fi è un sistema radio. Come sapete, un sistema radio è composto da un ricevitore e da un trasmettitore. V Hotspot wifi l'accesso e il dispositivo client svolgono entrambi i ruoli a turno.

Il trasmettitore Wi-Fi funziona su una determinata frequenza. Queste frequenze sono numerate e ad ogni numero corrisponde una certa frequenza. Importante: nonostante il fatto che per qualsiasi numero intero vi sia una corrispondenza teorica a questo numero di una certa frequenza, il Wi-Fi può funzionare solo in intervalli di frequenza limitati (ce ne sono tre, 2,4 GHz, 5,2 GHz, 5,7 GHz) e solo su alcuni numeri.

Lista completa Le corrispondenze possono essere visualizzate in Wikipedia, ma per noi è importante che quando si imposta un punto di accesso, sia necessario indicare su quale canale si troverà la frequenza portante del nostro segnale.

Un dettaglio non scontato: non tutti gli standard Wi-Fi supportano tutte le frequenze.

Esistono due standard Wi-Fi: a e b. "A" è più vecchio e opera nella banda a 5 GHz, "b" è più recente e opera nella banda a 2,4 GHz. Inoltre, b è più lento (11 Mbit invece di 54 Mbit, cioè 1,2 Mbit al secondo invece di 7 Mbit al secondo), e la banda a 2,4 GHz già ospita meno stazioni. Perché sia ​​così è un mistero. È doppiamente un mistero il motivo per cui i punti di accesso dello standard a praticamente non esistono in natura.

(Immagine tratta da Wikipedia.)

(In realtà, sono un po' furbo, perché un supporta ancora la gamma di frequenza di 3,7 GHz. Tuttavia, non ho mai visto un singolo dispositivo che sappia qualcosa su questa gamma.)

Aspetta, chiedi, ma ci sono anche gli standard 802.11g, n, ac, e sembra che dovrebbero battere gli sfortunati a e b in velocità.

Ma no, ti rispondo. Lo standard g è un tentativo tardivo di portare la velocità b ad a, nella banda a 2,4 GHz. Ma perché, dimmi, ti sei anche ricordata di b? Risposta, perché anche se entrambi gli intervalli b e g sono chiamati 2.4, in realtà sono leggermente diversi e l'intervallo b è più lungo di un canale.

Gli standard n e ac non hanno assolutamente nulla a che fare con le gamme: regolano la velocità e nient'altro. Il punto dello standard n può essere sia "nella base" a (e operare a 5 GHz) sia "nella base" b e operare a 2,4 GHz. Non so il punto dello standard ac, perché non l'ho visto.

Cioè, quando acquisti un punto di accesso n, devi guardare attentamente in quali intervalli funziona questo n.

È importante che in un momento nel tempo uno Chip Wi-Fi può funzionare solo in un intervallo. Se il tuo punto di accesso afferma di poter funzionare in due contemporaneamente, come, ad esempio, fare router gratuiti dai famosi provider Virgin o British Telecom, quindi in realtà ha due chip.

Larghezza del canale

In effetti, devo scusarmi perché ho detto prima che un intervallo è più lungo di un altro, senza spiegare cosa sia "più lungo". In generale, non solo la frequenza portante è importante per la trasmissione del segnale, ma anche la larghezza del flusso codificato. La larghezza è le frequenze sopra e sotto la portante in cui può strisciare il segnale esistente. Tipicamente (e fortunatamente in Wi-Fi), i canali sono simmetrici, centrati sull'operatore.

Quindi nel Wi-Fi possono esserci canali con una larghezza di 10, 20, 22, 40, 80 e 160 MHz. Allo stesso tempo, non ho mai visto punti di accesso con una larghezza di canale di 10 MHz.

Bene, una delle cose più sorprendenti del Wi-Fi è che anche se i canali sono numerati, si sovrappongono. E non solo con i vicini, ma anche con i canali 3 di se stessi. In altre parole, nella banda a 2,4 GHz, solo i punti di accesso che operano sui canali 1, 6 e 11 non sono attraversati da flussi di larghezza di 20 MHz. In altre parole, solo tre access point possono lavorare fianco a fianco in modo da non interferire tra loro.

Che cos'è un punto di accesso a 40 MHz? La risposta è che questo è un punto di accesso che occupa due canali (non sovrapposti).

Domanda: Quanti canali con una larghezza di 80 e 160 MHz rientrano nella banda a 2,4 GHz?

Risposta: Nessuno.

La domanda è: cosa influenza la larghezza del canale? Non conosco la risposta esatta a questa domanda, non ho potuto verificarla.

So che se la rete si sovrappone ad altre reti, la stabilità della connessione sarà peggiore. La larghezza del canale di 40 MHz offre più crossover e connessione peggiore... Secondo lo standard, se ci sono altri punti di accesso funzionanti intorno al punto, la modalità 40 MHz non dovrebbe essere attivata.

È vero che il doppio della larghezza del canale fornisce il doppio della larghezza di banda?
Sembra di sì, ma è impossibile verificarlo.

Domanda: Se il mio AP ha tre antenne, è vero che può creare tre flussi spaziali e triplicare la velocità di connessione?

Risposta: sconosciuto. Potrebbe risultare che da tre antenne, due possono occuparsi solo dell'invio, ma non della ricezione dei pacchetti. E la velocità del segnale sarà sbilanciata.

Domanda: Quindi quanti megabit fornisce un'antenna?

Risposta: Puoi vedere qui en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11n-2009#Data_rates
L'elenco è strano e non lineare.

Ovviamente il più parametro importante- Questo è l'indice MCS, che determina esattamente la velocità.

Domanda: Da dove vengono queste strane velocità?

Risposta: Esiste una cosa come le capacità HT. Questi sono chip opzionali che possono regolare leggermente il segnale. I suggerimenti possono essere molto utili: SHORT-GI aggiunge un po' di velocità, circa 20 Mbps, LDPC, RX STBC, TX STBC aggiungono stabilità (ovvero, dovrebbero ridurre il ping e la perdita di pacchetti). Tuttavia, il tuo hardware potrebbe facilmente non supportarli ed essere ancora abbastanza "onesto" 802.11n.

Potenza del segnale

Il modo più semplice per affrontare Connessione poveraè friggere più potenza nel trasmettitore. Il Wi-Fi ha una potenza di trasmissione fino a 30 dBm.

capitolo 3

La soluzione del problema

Da tutta la vinaigrette di cui sopra, sembrerebbe che si possa trarre la seguente conclusione: nel wifi si possono realizzare due "modalità" di funzionamento. "Migliorare la velocità" e "migliorare la qualità".

Il primo, sembrerebbe, dovrebbe dire: prendi il canale più libero, la larghezza del canale è di 40 MHz, più antenne (preferibilmente 4) e aggiungi più capacità.

In secondo luogo, disattiva tutto tranne la modalità n di base, accendi più potenza e attiva quelle funzionalità che aggiungono stabilità.

Ricordando ancora una volta il proverbio sui burroni, descriveremo che tipo di terreno irregolare ci aspetta quando proveremo a implementare i piani 1 e 2.

burrone zero

Sebbene i chipset della famiglia Ralink rt2x00 siano i chipset più popolari con supporto per lo standard n e si trovano sia nelle schede di fascia alta (Cisco) che di fascia bassa (TRENDNET), e inoltre, hanno lo stesso aspetto in lspci, possono avere funzionalità radicalmente diverse, in particolare per supportare solo la banda 2.4, solo la banda 5 GHz, oppure non è chiaro come supportare le parti limitate di entrambe le bande. Qual è la differenza è un mistero. È anche un mistero il motivo per cui la scheda con tre antenne supporta solo Rx STBC in due flussi. E perché entrambi non supportano LDPC.

Il primo burrone

Nella banda 2.4 ci sono solo tre canali non sovrapposti. Abbiamo già parlato di questo argomento e non mi ripeterò.

Secondo burrone

Non tutti i canali consentono di aumentare la larghezza del canale fino a 40 MHz, inoltre, quale larghezza di canale accetterà la scheda dipende dal chipset della scheda, dal produttore della scheda, dal carico del processore e dalle condizioni meteorologiche su Marte.

Il terzo e più grande burrone

Dominio normativo

Se non ne avessi abbastanza per la felicità che tu stesso Standard Wi-Fi sono una nobile vinaigrette, quindi gioite del fatto che ogni paese del mondo cerca ogni sorta di Metodi Wi-Fi violare e limitare. Non è ancora così male nel Regno Unito, a differenza, ad esempio, degli Stati Uniti, dove lo spettro Wi-Fi è regolato al punto dell'impossibilità.

Quindi, il dominio normativo può richiedere restrizioni sulla potenza del trasmettitore, sulla capacità di lanciare un punto di accesso sul canale, sulle tecnologie di modulazione consentite sul canale e anche richiedere alcune tecnologie per "pacificare lo spettro", come DFS(selezione dinamica della frequenza), rilevamento radar (che ogni regdomain ha il suo, diciamo, nelle Americhe è offerto quasi ovunque dalla FCC, in Europa è diverso, ETSI), o auto-bw (non so cosa è). Allo stesso tempo, con molti di loro, il punto di accesso non si avvia.

Molti ambiti normativi vietano semplicemente determinate frequenze in linea di principio.

Puoi impostare il dominio normativo con il comando:

Iw reg set NAME
Il dominio normativo può essere omesso, ma poi il sistema sarà guidato dalla combinazione di tutte le restrizioni, ovvero l'opzione peggiore possibile.

Fortunatamente, in primo luogo, ci sono dati sui domini normativi in accesso libero sul sito del kernel:

E puoi cercarli. In linea di principio, è probabilmente possibile correggere il kernel in modo che ignori il dominio normativo, ma è necessario ricompilare il kernel o almeno il demone normativo crda.

Fortunatamente, il comando iw phy info mostra tutte le funzionalità del nostro dispositivo, tenendo conto (!) del dominio normativo.

Quindi, come risolviamo la nostra condizione Wi-Fi?

Innanzitutto, troviamo un paese in cui il canale 13 non è vietato. Il percorso di almeno metà della frequenza sarà vuoto. Bene, ci sono parecchi di questi paesi, anche se alcuni, senza proibirlo in linea di principio, tuttavia, lo proibiscono o il regime ad alta velocità n, o in genere creare un punto di accesso.

Ma un canale 13 non è abbastanza per noi - dopo tutto, vogliamo un rapporto segnale-rumore di più, il che significa che vogliamo lanciare un punto con una potenza del segnale di 30. Ricerca e ricerca in CRDA, (2402 - 2482 @ 40), (30) 13 canali, larghezza 40 MHz, potenza del segnale 30. C'è un paese Nuova Zelanda.

Ma cos'è, DFS è richiesto a 5 GHz. In generale, questa è teoricamente una configurazione supportata, ma per qualche motivo non funziona.

Compito facoltativo per le persone con maggiori abilità sociali:

Raccogli firme/movimento a sostegno della rilicenza accelerata delle bande Wi-Fi in ITU (beh, o almeno nel tuo paese) in generale verso l'espansione. Questo è abbastanza reale, alcuni parlamentari (e candidati parlamentari) che sono affamati di punti politici saranno felici di aiutarti.

Questo è il burrone numero 4

Il punto di accesso potrebbe non iniziare con DFS, senza spiegazione. Quindi quale dominio normativo dovremmo scegliere?

C'è uno! Il paese più libero del mondo, il Venezuela. Il suo dominio normativo è VE.

Ben 13 canali nella banda 2.4, con una potenza di 30 dBm e una banda 5 GHz relativamente rilassata.

Il problema con un asterisco. Se hai un disastro completo nel tuo appartamento, anche peggio del mio, c'è un livello bonus separato per te.

Il dominio normativo "JP", Giappone, ti consente di fare una cosa unica: lanciare un punto di accesso sul mitico canale 14. Vero, solo in modalità b. (Ricorda, ho detto che ci sono ancora piccole differenze tra b e g?) Pertanto, se tutto è davvero male per te, allora il canale 14 può essere una salvezza. Ma ancora una volta, è fisicamente supportato da pochi dispositivi client o punti di accesso. sì e velocità massima a 11 Mbit è alquanto scoraggiante.

Copia /etc/hostapd/hostapd.conf in due file, hostapd.conf.trendnet24 e hostapd.conf.cisco57

Modifichiamo banalmente /etc/rc.d/rc.hostapd per eseguire due copie di hostapd.

Nel primo, indichiamo il canale 13. Vero, indichiamo la larghezza del segnale 20 MHz (capacità 40-INTOLLERANTE), perché in primo luogo, in questo modo saremo teoricamente più stabili e, in secondo luogo, i punti di accesso "rispettosi della legge" semplicemente non lo saranno iniziare a 40 MHz da -a causa della gamma martellata. Mettiamo la capacità TX-STBC, RX-STBC12. Piangiamo che le capacità di LDPC, RX-STBC123 non sono supportate e SHORT-GI-40 e SHORT-GI-20, sebbene siano supportate e migliorino leggermente la velocità, anche una stabilità leggermente inferiore, il che significa che le rimuoviamo.

È vero, per i dilettanti, puoi patchare hostapd in modo che appaia l'opzione force_ht40, ma nel mio caso non ha senso.

Se ti trovi in ​​una situazione strana quando i punti di accesso si accendono e si spengono, allora per i buongustai speciali puoi ricostruire hostapd con l'opzione ACS_SURVEY, quindi il punto eseguirà prima la scansione dell'intervallo stesso e selezionerà il canale meno "rumoroso". Inoltre, in teoria, dovrebbe anche essere in grado di passare a piacimento da un canale all'altro. È vero, questa opzione non mi ha aiutato, purtroppo :-(.

Quindi, i nostri due punti in un edificio sono pronti, avviamo il servizio:

/etc/rc.d/rc.hostapd start
I punti iniziano con successo, ma ...

Ma quello che funziona sulla gamma 5.7 non è visibile dal tablet. Che diavolo?

Burrone numero 5

Il maledetto dominio normativo funziona non solo sull'access point, ma anche sul dispositivo ricevente.

In particolare il mio Microsoft Surface Pro 3, pur essendo realizzato per il mercato europeo, in linea di massima non supporta la gamma 5.7. Ho dovuto passare a 5.2, ma almeno la modalità a 40 MHz è stata avviata.

Burrone numero 6

Tutto è iniziato. Punti avviati, 2.4 mostra una velocità di 130 Mbit (sarebbe SHORT-GI, sarebbe 144.4). Perché la scheda con tre antenne supporti solo 2 flussi spaziali è un mistero.

Burrone numero 7

Avvia qualcosa è iniziato, ea volte il ping salta a 200, e il gioco è fatto.

E il segreto non si nasconde affatto nel punto di accesso. Il fatto è che secondo le regole di Microsoft, driver wifi le schede stesse devono contenere software per la ricerca delle reti e la connessione ad esse. Proprio come ai bei vecchi tempi, quando un modem a 56k doveva avere con sé un dialer (che tutti abbiamo cambiato in Shiva, perché il dialer fornito con la consegna standard Internet Explorer 3.0 era troppo terribile) o il modem ADSL doveva avere un client PPPoE.

Ma quelli che non hanno un'utilità standard (cioè su tutti nel mondo!), Microsoft si è occupata, rendendo la cosiddetta "configurazione automatica Wi-Fi". Questa autoconfigurazione sputa allegramente sul fatto che siamo già connessi alla rete e scansiona l'intervallo ogni X secondi. Windows 10 non ha nemmeno un pulsante "aggiorna reti". Funziona alla grande finché ci sono due o tre reti in giro. E quando ce ne sono 44, il sistema si blocca ed emette alcuni secondi di ping 400.

L'"Autoconfigurazione" può essere disabilitata con il comando:

Netsh set wlan autoconfig abilitato = nessuna interfaccia = "???????????? ????" pausa
Personalmente, mi sono persino creato sul desktop due camicie per il corpo "attiva la scansione automatica" e "disattiva la scansione automatica".

Sì, tieni presente che se lo hai finestre russe allora molto probabilmente interfaccia di rete avrà un nome in russo nella codifica IBM CP866.

Sammari

Ho trattenuto un foglio di testo piuttosto lungo e dovrei concludere con un breve riassunto delle cose più importanti:

1. Il punto di accesso può funzionare solo in un intervallo: 2.4 o 5.2 o 5.7. Scegli con attenzione.
2. Il miglior dominio normativo è VE.
3. I comandi iw phy info, iw reg get ti mostreranno cosa puoi fare.
4. Il canale 13 è solitamente vuoto.
5. ACS_SURVEY, larghezza canale 20MHz, TX-STBC, RX-STBC123 miglioreranno la qualità del segnale.
6. 40 MHz, più antenne, SHORT-GI aumenterà la velocità.
7. hostapd -dddtK ti consente di eseguire hostapd in modalità debug.
8. Per gli hobbisti, puoi ricostruire il core e CRDA aumentando la potenza del segnale e rimuovendo le restrizioni del dominio normativo.
9. Il rilevamento automatico del Wi-Fi in Windows è disabilitato dal comando netsh wlan set autoconfig abilitato = nessuna interfaccia = "???????????? ????"
10 . Microsoft Surface Pro 3 non supporta la banda a 5,7 GHz.

Epilogo

Ho la maggior parte dei materiali usati per scrivere di questo manuale, trovato in Google o nei manoscritti per iw, hostapd, hostapd_cli.

Infatti il ​​problema NON E' STATO DECISO. A volte, il ping salta ancora a 400 ed è a questo livello, anche per la gamma "vuota" di 5,2 GHz. Dunque:

Sto cercando un analizzatore di spettro Wi-Fi a Mosca, gestito da un operatore, con il quale sarebbe possibile verificare quale sia il problema e se sta nel fatto che nelle vicinanze c'è un'istituzione militare molto importante e segreta che nessuno lo sa.

P.S

Il Wi-Fi funziona a frequenze da 2 GHz a 60 GHz (formati meno comuni). Questo ci dà una lunghezza d'onda tra 150 mm e 5 mm. (Perché misuriamo anche la radio in frequenze e non in lunghezze d'onda? È anche più conveniente!) In generale, ho un'idea di acquistare carta da parati da una rete metallica in un quarto di lunghezza d'onda (1 mm è sufficiente) e fare una gabbia di Faraday per garantire l'isolamento da vicino Wi-Fi, e allo stesso tempo da tutte le altre apparecchiature radio, come telefoni DECT, forni a microonde e radar stradali(24GHz). Un problema: bloccherà anche i telefoni GSM / UMTS / LTE, ma puoi assegnare loro un punto di ricarica fisso vicino alla finestra.

Sarò lieto di rispondere alle tue domande nei commenti.