Gdy zasięg WiFi nie rozpieszcza

Współczesne życie już takie jest, że oprócz dachu nad głową, kotleta w lodówce i gorącej kawy, nieodzowną potrzebą jest dostęp do internetu, najlepiej bezprzewodowy.
Na łamach bloga była już poruszana tematyka podstawowej konfiguracji routera WiFi (tutaj). Nie będę więc się powtarzał, tylko skupię na pewnym problemie i jego rozwiązaniu. A problem w tym, że w niektórych pomieszczeniach połączenie z siecią czasem nie jest komfortowe (nie wspominając już o całkowitym braku zasięgu).

No i co wtedy?

Geneza problemu

Zanim kupisz 3 dodatkowe routery, każdy z 4 antenami zastanów się, co może być przyczyną problemu. A opcji jest kilka:

1. Nadmierna liczba sieci WiFi w okolicy
2. Eksploatacja tego samego kanału przez sieci WiFi
3. Nieodpowiednia lokalizacja routera
4. Antena o niewielkim wzmocnieniu
5. Zbyt duży obszar do pokrycia lub uwarunkowania budowlane (grube ściany, żelbeton itp.)

Opiszę teraz pokrótce każdy z nich.

Ad.1. Nadmierna liczba sieci WiFi w okolicy

Przed zainstalowaniem oprogramowania do diagnostyki okolicznych sieci bezprzewodowych, kliknij w symbol połączenia, który znajdziesz na pasku zadań w tzw. zasobniku systemowym.

Jeśli jest to budynek wielorodzinny, to zapewne dostrzeżesz kilkanaście, kilkadziesiąt sieci z którymi możesz nawiązać połączenie. Windows (czy inny system) wyświetli moc sygnału. Jeśli kilka sieci ma dobry zasięg (3 kreski lub więcej) to jest problem i warto wtedy przejść do kolejnego punktu.

Ad.2. Eksploatacja tego samego kanału przez sieci WiFi

Za pomocą oprogramowania diagnostycznego możesz sprawdzić czy najsilniejsze sieci, wraz z twoją korzystają z tego samego kanału. Dobieranie odpowiedniego kanału (i co to w ogóle jest ten kanał 🙂 ), opisane jest w poprzednim artykule na podstawie darmowego oprogramowania Acrylic Wifi Home.

Możliwe, że liczba sieci jest przytłaczająca i każda z nich korzysta z innego kanału, co nie daje zbyt dużego pola do manewru. Być może wtedy warto zainwestować w router działający na częstotliwości 5GHz. Tutaj jednak trzeba być ostrożnym, bo router to jedno, ale laptopy czy komórki również na tej częstotliwości muszą umieć rozmawiać. Upewnij się czy tak jest w specyfikacji twojego sprzętu.

Temat sensu przesiadki na wyższą częstotliwość jest szerzej opisany np. tutaj.

Ad.3. Nieodpowiednia lokalizacja routera

• Czy router jest zlokalizowany w centralnej części domu/mieszkania?
• Czy nie jest obudowany czy też zagracony przez inne elementy domowego użytku?
• Czy jest położony blisko podłoża? (na ogół im wyżej tym lepiej)
• W jaki sposób fizycznie ustawione są anteny? (aby horyzontalny zasięg fal (w poziomie) był jak największy, anteny muszą być ustawione w pionie)

Odpowiedz sobie na te pytania i jeśli masz taką opcję, podziałaj!

Nieco więcej o poprawnej lokalizacji routera przeczytasz tutaj (artykuł po angielsku).
Ten sam artykuł przetłumaczony przez translator (słabo składa zdania, ale da się zrozumieć).

Antena 12dBi, źródło: centerdi.pl

Ad.4. Antena o zbyt małym wzmocnieniu

Tutaj sprawa jest delikatna i na pewno nie na jeden podrozdział. Być może masz możliwość wymiany anteny w twoim routerze. Ok. Są na rynku anteny, posiadające większy zysk energetyczny.
Jednak, zgodnie z przepisami, istnieje próg mocy emitowanego przez nadajnik sygnału. Jeśli masz dużo wolnego czasu i chęć nauki to solidny (bardzo) artykuł nie tylko o mocy sygnału, ale ogólnie o transmisji WiFi znajdziesz tutaj.

W telegraficznym skrócie chodzi o to, że moc nadajnika znajdującego się w routerze + zysk energetyczny anteny nie może przekraczać:

• 100mW (20dBm) mocy dla częstotliwości 2.4GHz
• 1000mW (30dBm) mocy dla częstotliwości 5GHz

Nie wnikam dalej. Zwiększanie mocy tak naprawdę może być istotne przy przesyłaniu sygnału na większe odległości, gdzie ustawienie punktów pośrednich może być problemem.
W warunkach domowych najczęściej zamiast dokupywać nie wiadomo jak mocne anteny, lepiej dołożyć kolejny router.

Ad.5. Zbyt duży obszar lub uwarunkowania budowlane

W domach / mieszkaniach jednopoziomowych, jeden router bardzo często jest opcją wystarczającą. Schodki zaczynają się, gdy pojawia się druga kondygnacja lub oprócz domu chcemy też korzystać z WiFi w ogrodzie.

Problem mogą stanowić również grube / zbrojone ściany, które tłumią sygnał dużo skuteczniej, niż ściany działowe z karton-gipsu.

W takim wypadku warto zastanowić się nad kolejnym routerem, który może:

• Przekazywać sygnał WiFi z pierwszego routera na dalsze odległości (Repeater)
• Być niezależną jednostką, która dostarcza sieć WiFi w obrębie domu (Access Point)

Przykład

Weźmy na tapetę przykład z życia wzięty. Chcę w nim pokazać przede wszystkim problem i potencjalne rozwiązanie. Za każdym razem trzeba rozważyć różne opcje. Do czego też powoli będziemy dochodzić.

Załóżmy, że podczas budowy domu infrastruktura sieciowo-telewizyjna została tak przygotowana, że kable antenowe + 1 internetowy zostały przeprowadzone z poddasza na komin, do którego zostanie przymocowany maszt z antenami (póki co piszę tylko o tym odcinku, resztę domowej infrastruktury zostawiam).

Okej. Kabel z zamontowanej anteny wprowadzasz do dostarczonego przez operatora internetu (najprawdopodobniej) routera WiFi, zostawiasz go na strychu i… 

…okazuje się, że tylko na strychu jest dobry zasięg, a już piętro niżej bywa z tym różnie, nie wspominając o parterze.

Zakładamy, że na etapie budowy z poddasza do dwóch lokalizacji zostały doprowadzone kable ethernetowe i zakończone gniazdkami. Dzięki temu możemy do sieci wpiąć dwa dodatkowe routery. Każdy z routerów będzie niezależnym źródłem sieci WiFi. (Bezprzewodowe wzmacnianie sygnału omówię innym razem)

Wygląda to tak, że na każdej kondygnacji jest odpowiedni zasięg więc hopek się cieszy. Zanim jednak będzie pełnia szczęścia, należy routery umieścić w odpowiednich miejscach i odpowiednio je skonfigurować.

Lokalizacja routerów

Usuńmy na chwilę dodatkowe routery i zerknijmy na przykładową infrastrukturę. Do 7 pomieszczeń na etapie budowy został doprowadzony kabel sieciowy (UTP kat.6) i zakończony gniazdkiem ethernetowym.
No i teraz jak najlepiej wybrać lokalizację tych urządzeń? 7 routerów to kiepskie rozwiązanie, tym bardziej, że na tak małym obszarze to bardziej zaszkodzi niż pomoże.

Dygresja. Docelowo sieć będzie skonfigurowana tak, że każda z tych trzech (dwóch / czterech, zależy od przypadku) sieci WiFi będzie miała tę samą nazwę i to samo hasło dostępowe. Dzięki czemu przemieszczając się z komórką w dłoni po domu, telefon będzie teoretycznie podłączony do jednej sieci, a w praktyce będzie korzystał z usług raz jednego, raz innego routera.

“Jedna” sieć WiFi, 3 routery.

Jest to praktyczne rozwiązanie, bo nie trzeba dla każdego urządzenia z osobna wprowadzać haseł dla kilku sieci, żeby móc korzystać z WiFi w całym domu. Kryje się tu jednak podstęp. Podczas domowej wędrówki, gdy urządzenie przełącza się z routera na router, przez krótką chwilę nie ma dostępu do sieci. Może to nie mieć dla Ciebie znaczenia, a może doprowadzić Cię do pasji, gdy przeglądarka czy inna aplikacja chwilowo zastrajkuje.

Dlatego zależy nam, żeby przełączenia pomiędzy routerami występowały jak najrzadziej. A żeby występowały jak najrzadziej, sieci bezprzewodowe nie mogą za bardzo wchodzić sobie w drogę.

Jeśli więc postawisz routery w odległości 3m od siebie, to być może telefon nie będzie potrafił zdecydować z którym z nich powinien się połączyć. Kluczowe jest więc ustawienie routerów tak, że gdy zasięg jednego powoli zaczyna tracić na mocy, to zaczyna się jurysdykcja kolejnego routera.

1.1. Jak to wybadać?

Zaczynasz przy podłączonym tylko jednym routerze. Podłączasz się do jego WiFi i:

• Możesz jak najbardziej powrócić do programu diagnostycznego Acrylic Wifi Home, który w kolumnie RSSI szczegółowo pokazuje moc sygnału.
• Możesz skorzystać z dostępnych na telefon aplikacji, które znajdziesz pod hasłem “Wifi analyzer”. Pokazują nie tylko moc sygnału poszczególnych sieci WiFi, ale też podpowiadają z którego kanału warto, a z którego nie warto skorzystać (istotne przy konfigurowaniu routera).
• Możesz skorzystać ze strony lub aplikacji speedtest.net. Służy ona do mierzenia szybkości transmisji z internetem. Teoretycznie nie jest ona dedykowana do sprawdzania wewnętrznej sieci WiFi. W końcu wynik transmisji jest uzależniony od dostawcy internetu, obciążenia jego sieci itp.
  Ale lubię z niej korzystać, ponieważ jasno pokazuje jaka jest prędkość transmisji, gdy stoimy przy routerze i jak bardzo maleje w miarę oddalania się od urządzenia. A ostatecznie na prędkości transmisji nam zależy.
  W przypadku speedtestu zalecam wykonywać test w momencie, gdy sieć dostawcy internetu jest mało obciążona czyli np. w dni powszednie w godzinach przedpołudniowych.

Okienka aplikacji WiFi Analyzer (2 od lewej) i Speedtest (po prawej).

Dobra, z jakiegokolwiek programu nie skorzystasz, wędrujesz sobie po domu i patrzysz czy zasięg w danym pomieszczeniu, czy też w kluczowych miejscach danego pomieszczenia, jest odpowiedni. Jeśli siła sygnału mocno spada czy też szybkość transmisji leci na łeb na szyję, to znak, że:

• Należy zmienić położenie pierwszego routera,
• lub w tym lub sąsiednim pomieszczeniu przydałby się kolejny router.

Procedurę powtarzasz jeśli zachodzi konieczność zainstalowania kolejnego routera. Po jego zainstalowaniu, być może okaże się, że poprzedni router warto byłoby jednak przenieść nieco w inne miejsce. Sprawdź to na spokojnie, a na pewno dojdziesz do optymalnego rozwiązania.

2. Konfiguracja routerów

Wspomniałem o tym już powyżej, ale tutaj to podsumuję i dodam coś jeszcze. 🙂

1. Każdy z routerów musi mieć ustawioną sieć WiFi o identycznej nazwie (SSID) i haśle dostępowym (poziom zabezpieczeń również, ale to już jest opcja).
2. Różnica pomiędzy routerami będzie polegała na tym, że każdy z nich będzie nadawał na innym kanale. W takim przypadku nawet jeśli będą sygnały na siebie nachodzić, to nie będą się wzajemnie zakłócać. No dobra, całkowitego zakłócania nie da się uniknąć, ale na pewno można go znacząco zniwelować.

Podsumowanie

W tym artykule dowiedziałeś się o kilku sposobach radzenia sobie ze słabym zasięgiem sieci WiFi w domowym zaciszu.

Sprawa konfiguracji kilku routerów została potraktowana po macoszemu, a to dlatego, że techniczną częścią wykonania tego zadania zajmę się w kolejnym artykule, który ukaże się jeszcze w tym roku (2017!) .

Uzupełnię też w nim informacje o topologii wewnętrznej sieci LAN, bo przykładowo na jednym z rysunków pojawił się switch i warto rozwinąć temat skąd się wziął i dlaczego. Poza tym wspomniałem kilkukrotnie o punktach dostępowych, wytłumaczę o co chodzi jak to się ma do routera. Tak, to na pewno warto rozwinąć. 🙂

Czy jest coś jeszcze? Daj znać w komentarzu!