Усиливаем сигнал и улучшаем качество Wi-Fi

Немного теории о радиоволнах, прям совсем чуть - ведь вопрос о качестве сигнала Wi-Fi одновременно и прост и достаточно сложен.

👉Поэтому это обзорная статья (чисто чтобы быстро понять суть) и каждый подход требует от пользователя более детального исследования, ознакомления.

Поскольку радиоволны имеют очень большой частотный диапазон, то подразделяются на несколько поддиапазонов в зависимости от условий распространения и генерации: сверхдлинные (СДВ), длинные (ДВ), средние (СВ), короткие (КВ), ультракороткие (УКВ) (метровые, дециметровые, сантиметровые, миллиметровые) и субмиллиметровые.

2.4G и 5G (и 6G и 7G) - это поколения беспроводной связи, которые используют радиоволны. Для 5G базовый набор частот в России будет 4,4–4,9 ГГц с лямбдой (λ) (длина волны) 5-6 см в среднем.

Значительно более высокое затухание волн частотой 5 ГГц по сравнению с 2.4 ГГц в условиях городской застройки должно уменьшить (👉 и реально сильно снижает, проверено лично) взаимные помехи от клиентского оборудования. С учетом того, что проницаемость радиоволн на частоте 5 ГГц ниже, чем на 2,4 ГГц, разрешена более высокая мощность передатчика - 200 мВт или 23 dBm (👉вот один из способов улучшения качества на длинных дистанциях и в случаях с большим нагромождением препятствий).

👉Самое главное мы поняли, что работаем с радиоволнами. Посмотрели в инете, что такое интерференция, поляризация, дифракция (необязательно), спектральное разложение, частотная модуляция, мультиплексирование - вот и вся теория. Ну или совсем просто - Интернет прибыл по шнурку в роутер, который раскидывает его (Интернет) дальше на приемные устройства с помощью радиоволн определенной частоты и длины.

Ну вот вы и гуру в этой теме. И всё это благодаря особым техникам йоги, ежедневным умственным упражнениям и медитациям в ашраме. Бамбарбия киргуду. Абырвалг. Если не поняли, они вас зарэжут. Шутка!

Теперь нужно определиться с ситуацией, куда и когда (главное зачем) этот самый роутер должен кинуть радиоволны в приемник (компьютер, ноутбук, телевизор, планшет, смартфон) и не промахнуться. Квартира это (обычная, большая или очень, ну просто огромная), может это дом, участок или даже соседний дом напротив. Пойдем от простого к сложному, а то мозг задымится.

Будем поэтапно использовать практичные и эффективные подходы. Хитрые вы, конечно, с подходцами вашими (интересно откуда это)...

Антенны на роутере и на принимающем устройстве (ПК, планшет, ноут, смарт, ТВ) нужно ставить вертикально вверх, если нужно увеличить дальность приема летающих тарелок радиоволн в горизонтальном положении. Если нужно запустить сигнал Wi-Fi вниз или вверх на этаж, то антенны ставим горизонтально полу. В случае, если роутер, скажем стоит на втором этаже коттеджа, загородного дома, то ставим антенны под углом 45 градусов, если нужно, чтобы сигнал был и на первом этаже и в то же время разлетался вширь по второму этажу.

По длительному общению с радиоприемом мы можем уверенно знать, что местоположение и мощность передатчика является одним из самых ключевых факторов для приема радиосигналов, а теперь и сигналов Вай Фай. В идеале нужна прямая видимость без препятствий. В моем случае была получена уверенная связь на дистанции в 100 метров (оба устройства от одного производителя сидят на подоконниках и увлеченно болтают друг с другом). Скорость в стандарте 5g уменьшается раза в три, то есть, если вблизи роутера было ~300 Мбит/с, то адаптер через 100 метров выдаст ~50-100 Мбит/с.
Ну и конечно исходящий сигнал должен быть достаточно мощным, если расстоянии в прямой видимости исчисляется десятками, а то и сотнями метров. Да и для объемных помещений с большим количеством препятствий (нескольких стен, дверей, перегородок и т.д.) тоже.

В таких случаях лучше искать беспроводной маршрутизатор с большой мощностью передатчика от 20 до 30 dBm и антеннами с коэффициентом усиления от 5-10 dBi. Но такие роутеры стоят сильно дороже и лучше выбрать золотую середину - скажем мощность 20-25 dBm и обычные антенны 5-10 dBi.

👉Ну и не забываем установить мощность в настройках роутера на максимум (если модель позволяет). И конечно, если оно надо - ведь бывают ситуации прямо противоположные (роутер и ПК, смарт, ноут рядом и все хорошо) и вовсе не нужно, чтобы усиленный сигнал летел на всю улицу и весь район.

Не нужно прятать устройства (всякие ниши, шкафы) и одной перестановкой можно увеличить скорость в разы. Не буду здесь приводить таблицу затухания сигнала в зависимости от материала, поскольку цифры весьма приблизительны и в каждом реальном случае будут сильно отличаться от теоретических. Для понимания: окно в одно стекло снижает сигнал на 3-10%, в два стекла уже до 20%, кирпичная стена в полкирпича до 10%, бетонная стена до 25%. Сам проверял разницу выносом антенны за стекло и сразу был заметен прирост скорости в несколько раз, вот так неожиданно (может из-за сильного угла отражения).

👉В общем, удачным размещением и даже вращением маршрутизатора и антенн устройств можно получить стабильный сигнал и увеличенную скорость.

Несколько лет назад сам спрятал "свой" первый роутер за толстой бетонной перегородкой и грешил на провайдеров (частично каюсь). Да и сами техники в попытках решить проблему слабой и постоянно скачущей скорости, просто заново обжимали кримпером витую пару. После диагностики качества сигнала кабельным тестером (кстати стоит недорого), удовлетворенно выносился вердикт - витая пара была плохо обжата. Удивительно, на какое-то время, обычно непродолжительное, новый обжим провода и коннектора решал проблему и Интернет вновь радовал своей высокой скоростью и стабильностью.

Часто для ускорения интернета достаточно сменить публичный ДНС на более шустрый и отзывчивый. Обычно вам по умолчанию прописывают DNS-адреса, когда вы подключаетесь к Интернету, но эти серверы не всегда оптимальны с точки зрения скорости, безопасности и конфиденциальности. В среднем - самые быстрые, надежные, бесплатные и безопасные - Cloudflare (1.1.1.1) с адресами 1.1.1.1 1.0.0.1 и Google Public DNS с 8.8.8.8 и 8.8.4.4. Если нужно прибавить еще чуть процентов к скорости, то ищем в Интернете полный список доступных ДНС-серверов. Заходим в свойства сетевого соединения, настраиваем как нужно протокол TCP/IPv4 и возможно сразу радуемся быстрому открыванию сайтов.

Этот способ прям супер может улучшить ситуацию, особенно в тех случаях, когда в многоквартирном доме с точечной застройкой все пользователи почему-то сидят на одних и тех же каналах, да еще и пользуют общие частоты 2,4 ГГц.

Устройства могут сами подключаться к 2.4, поэтому - отключаем 2.4 (если возможно). Плюс выбора 5 ГГц в том, что получить свободный и что важно - чистый от помех канал намного легче, поскольку роутеры конкурентов, врагов, соседей, в большинстве своем, работают на частоте 2,4 ГГц.

👉Учитывайте, что смена канала ведет к смене частоты. Вроде совсем незначительно, но если вы замахнетесь (на Вильяма, понимаете ли, нашего Шекспира) и выберете какой нить 160 канал, то его частота может очень не понравиться вашей антенне, рассчитанной на другой частотный диапазон.

Небольшая таблица каналов Wi-Fi - для лучшего понимания и визуального восприятия.

Можете потратить чуть больше деняк и прикупить чудо-роутер с Wi-Fi 6 (больше, быстрее, лучше ) - так у вас автоматом появятся свободные каналы на несколько лет ( в идеале, если соседи уже не приобрели). Часть пользователей перейдет на новые частоты и поэтому у остальных каналы тоже будут посвободнее. Все в выигрыше, почти как в теории игр Нэша, только наши действия дали нам свободный канал (или менее занятый) и заодно освободили от нас же каналы соседей.

Усё, приплыли - кирдык, каюк, швах, абма, хана, писец - простые и бесплатные способы кончились и надо опять искать бабосы.

Нужно понимать, что это достаточно важный и технически сложный вопрос и наиболее эффективное и оптимальное решение требует определенных финансовых затрат. Например, в большом загородном доме построить хорошо работающую сеть можно с помощью mesh-комплекта Wi-Fi. Для просторного дачного участка удачным решением будет размещение в нужной точке усилителя (повторителя) сигнала - репитера. Стоят они относительно недорого и будут отличным решением для большинства проблем с неустойчивым беспроводным Интернетом. При покупке учитывайте совместимость вспомогательных устройств с роутерами.

Купите современный двухдиапазонный роутер от известного и заслуженного бренда с хорошим запасом каналов. Важное качество - стабильная работа, а-ля поставил и забыл. Оптимально настраиваем, если нужно увеличиваем мощность, обновляем прошивку. Ищем лучший роутер за наши кровные мармули, читаем отзывы - если их много, значит модель достойна внимания и работает надежно, без явных косяков (перегревов, обрывов, незапланированных частых перезагрузок и других проблем).

👉При выборе роутера обращаем внимание на количество ядер, размер оперативной памяти, стандарт и класс Wi-Fi, коэффициент усиления антенны dBi, максимальную скорость соединения Мбит/с. Ну и всякие нужные и полезные в хозяйстве фишки (поддержка MESH, многопотоковая передача данных MU-MIMO) очень даже пригодятся.

Современные модели могут сами обновляться и перезагружаться в определенное, заданное пользователем время. Также, если позволяет модель роутера и адаптера, можно заменить съемные антенны на более мощные. Учитывайте, что дешевый свисток Wi-Fi для ПК, даже bluetooth адаптер со слабой антенной вряд ли поможет на длинной дистанции.

Это самые доступные и относительно простые способы решения проблемы со скоростью и устойчивостью Интернета.

Импровизируйте - в моем случае (на дистанции прямой видимости 100 метров) скорость увеличилась в два раза за счет установки СД дисков (идеальны в качестве отражателей) и накрутки медной проволоки (с шагом около 1 см) прямо на штатные антенны адаптера (вовсе необязательно подключать самодельные антенны прямо в гнездо). Сильно помогут выносные антенны за окно (как покупные, так и самодельные).

👉Небольшой лайфхак - особо не парьтесь по поводу 50 или 75 Ом кабелей для подключения антенн. Теория, конечно в пользу первых, но 75-омный кабель значительно дешевле и вполне актуален на практике, конечно если вам не нужно несколько метров для выноса антенны (хотя вполне возможно и в этом случае всё будет нормально работать).

Надеюсь, эти простые меры помогут читающим получить стабильную и быструю связь для всех устройств самостоятельными усилиями (не будем лишний раз дергать спецов провайдеров и они смогут спокойно выпить пива в жаркий день).

И мы все станем меньше нервничать при обрывах и будем умными, добрыми, взаимоуважительными и обретем Дзэн щастье.

👉Полезные ссылки:

Скорость интернета:

2ip.ru/ - тут быстрее работает

speedtest.net/run - тут дизайн поинтереснее, но значительно медленнее

Расчет антенн 3g-aerial.biz

Расчет дальности Wi-Fi мост "точка - точка" - 3g-aerial.biz

Здесь прога (длительно работает бесплатно), помогающая определить свободные каналы и оптимизировать Wi-Fi. Acrylic WiFi - acrylicwifi.com