Jak przyśpieszyć WiFi?

Uwaga:

Ten artykuł powstał jako część większej całości.
Zobacz:

Jakich szybkości się spodziewać

Jeśli masz bardzo szybki internet (np. światłowód FTTH), to WiFi może być wąskim gardłem (może najbardziej ograniczać szybość).

Standardy sieci WiFi

Według standardów

Generacja / Nazwa / Standard Maksymalna szybkośćDataPasmo
Wi‑Fi 6E / ax / 802.11ax9608 Mbit/s20196 GHz
Wi‑Fi 6 / ax / 802.11ax9608 Mbit/s20192.4/5 GHz
Wi‑Fi 5 / ac / 802.11ac6933 Mbit/s20145 GHz
Wi‑Fi 4 / n / 802.11n600 Mbit/s20082.4/5 GHz
Wi-Fi 3 / g / 802.11g54 Mbit/s20032.4 GHz
Wi-Fi 3 / a / 802.11a (bardzo stare)54 Mbit/s19995 GHz
Wi‑Fi 2 / b / 802.11b (bardzo stare)11 Mbit/s19992.4 GHz
Wi‑Fi 1 / / 802.11 (bardzo stare)2 Mbit/s19972.4 GHz
Generacjie Wi-Fi 1-3 pozwoliłem sobie zdefiniować (nie zostały oficjalnie zdefiniowane).

Uwagi do tabelki:

Standardów lokalnych sieci 802.11 jest dużo, mamy np standard: a, b, c, d, e, F, g, h, i, j, k, n, p, r, s, T, u, v, w, y, z, aa, ac, ad, ae, af, ah, ai, aj, ak, aq, ax, ay, az, ba, bb, bc, bd, be, bf, md, … Ale zdecydowana większość cię nie dotyczy 🙂

Standard 'n', czyli 802.11n, dość długo wisiał, zanim został zatwierdzony.
Pierwsze urządzenia mogą nawet pochodzić z 2002 (kiedy standard dopiero się formował).
Ostatecznie został zatwierdzony w 2009 r.

Jak zabezpieczyć WiFi?

Artykuł nie został jeszcze opublikowany :/
Jak zabezpieczyć sieć domową? Czym mogą grozić sieci otwarte? WPA2, mocne hasło,… A czy UPnP coś Ci mówi?

Standard kontra rzeczywistość

Im nowsze Wi-Fi tym wyższa potencjalna szybkość.
Wyższa szybkość uzyskiwana jest na różne sposoby, m.in po przez większe upakowanie danych.
Większe upakowanie jest bardziej podatne na zakłócenia.
WiFi w przypadku zakłóceń zwalnia szybkość (mniejsze upakowanie danych), by być w stanie się komunikować.

Gdy jest głośno, trudniej się dogadać.
Starasz się mówić wyraźnie (wolniej). Powtarzasz wypowiedziane wcześniej słowa, tak, aż druga strona zrozumie!
Tak samo jest z WiFi (jakość i siła sygnału – ma znaczenie)

Każdy standard posiada określoną szybkość maksymalną.
Jednak gdy pojawiają się zakłócenia – musi zwolnić, by być w stanie się dogadać.
Dla dociekliwych: zobacz czym jest MCS: Modulation and Coding Scheme.

Realna szybkość Wi-Fi

Generacja / Nazwa / Standard Średnia realna szybkośćDataPasmo
Wi‑Fi 6E / ax / 802.11ax?20196 GHz
Wi‑Fi 6 / ax / 802.11ax?20192.4/5 GHz
Wi‑Fi 5 / ac / 802.11ac100+ Mb/s
300 Mb/s (blisko, nowsze routery obsługujące wiele strumieni MIMO, niewiele przeszkód)
20145 GHz
Wi‑Fi 4 / n / 802.11n40-50 Mb/s
70-80 Mb/s (kanał 40MHz, nowsze routery)
do 100 Mb/s (droższy sprzęt komercyjny)
duże różnice w zależności od konfiguracji/sprzętu
20082.4/5 GHz
Wi-Fi 3 / g / 802.11g20-22 Mb/s
Gdybyś miał urządzenia w standardzie 'b', to prędkość może spaść do 11 Mb/s
20032.4 GHz
Wi-Fi 3 / a / 802.11a (bardzo stare)?19995 GHz
Wi‑Fi 2 / b / 802.11b (bardzo stare)2-3 Mb/s | 5,5 Mb/s
Twoje urządzenia z pewnością obsługują co najmniej 'g'
19992.4 GHz
Wi‑Fi 1 / / 802.11 (bardzo stare)?19972.4 GHz
Generacjie Wi-Fi 1-3 pozwoliłem sobie zdefiniować (nie zostały oficjalnie zdefiniowane).


Reklama

Lokalizacja routera

Przeszkody architektoniczne

  • komin (wentylacja),
  • zbrojenie,
  • kable w ścianie / niesprzyjające materiały budowlane

Symulacja natężenia sygnału WiFi w zależności od lokalizacji z wykorzystaniem ray-tracngu.
Źródło: https://jasmcole.com/2014/07/12/wifi-strife/

Inne bezprzewodowe urządzenia w okolicy

Przyczyny słabego zasięgu

Przyczyny niskiej jakości sygnału mogą być podobne do problemów komunikacyjnych ludzi.
Gdy ktoś mówi z odległego pokoju – czasem nie słyszymy co mówi.
Im dalej jest druga osoba, tym wiece potencjalnych zakłóceń (odległość).
W przypadku WiFi mogło by pomóc zwiększenie czułości odbiorników (inna antena) i/lub zwiększenie mocy nadajników,użycie anten kierunkowych (by słyszeć sygnał z danego kierunku (mniej zakłóceń)).
Usuwanie przeszkód.

Niektóre materiały mogą powodować odbijanie (efekt echo) – utrudnia komunikację.

Niektóre materiały zaś pochłaniają część energii.

Szumy – w czasie rozmowy może przeszkadzać np. wirująca pralka, a w przypadku WiFi przeszkadzają inne urządzenia które hałasują na jej częstotliwości. Zagłuszanie, może wymagać retransmisji (ponownego nadania komunikatu – obniżenie szybkości)!

Częste błędy: lokalizacji routera i jak je poprawić.

Router często nie jest dziełem sztuki.

Dlatego,
nieraz ląduje w szafce, za szafą, meblami, w pustym pomieszczeniu gospodarczym.

Router nieraz nie pasuje do wnętrza.
Gdy jest schowany – nie szpeci, ale internet zamula.

Czasem po prostu zajmuje miejsce!

Wyjmij i ustaw w nieobudowanym miejscu!
Najlepiej w centrum względem miejsc gdzie będziesz chciał korzystać.
Z dala od podłogi, optymalnie na wysokości 1,5m 🙂

Nie na podłodze 🙂 (potencjalnie więcej przeszkód).
Zwłaszcza gdyby miał stać na dywanie. Router się grzeje i musi oddychać. A dywan niczym kocyk utrudni schładzanie.

W hotelach, firmach często instaluje się je na suficie! (inspiracja)

Sygnał od routera rozchodzi się równomiernie w każdym kierunku (W WiFi używa się standardowo anten patykowych dookulnych).
Dlatego najlepiej gdy router stoi w miarę w punkcie centralnym.

Ustaw router w miarę w punkcie centralny (względem miejsc gdzie chcesz mieć zasięg).

Jeśli zasięg jest zbyt mały w niektórych miejscach, być może trzeba będzie użyć dwa lub więcej urządzeń.

Propagacja fali radiowej w pomieszczeniu

Bezprzewodowe sieci lokalne projektowane są najczęściej w obrębie budynków, propagacja fali w takim środowisku jest dość specyficzna ze względu na liczne przeszkody występujące na trasie propagacji, takie jak ściany, okna, drzwi itp. Bardzo rzadko możliwe jest zapewnienie warunków bezpośredniej widoczności, dlatego projektując sieć bezprzewodową w budynku należy uwzględnić tłumienie wcześniej wspomnianych przeszkód. Do oszacowania tłumienia trasy propagacji warto korzystać z istniejących modeli propagacyjnych dla środowiska wewnątrzbudynkowego np. Multi-Wall.

W tabeli poniżej zaprezentowano tłumienie wybranych elementów charakterystycznych dla środowiska wewnątrzbudynkowego w paśmie 2,4 GHz (pomiary własne, w warunkach domowych, niecertyfikowane)

Nazwa elementuMateriałGrubość [cm]Tłumienie [dB]
Ściana wewnętrznacegła107
Ściana zewnętrznacegła309
Ściana działowarigips i wełna szklana72
Stropbeton3011
Oknoszkło2 × szyba + 1 cm przerwy4,5
Drzwidrewno42,5
Przykładowe tłumienie [dB] WiFi (tabelka z wiki)

Sygnał między piętrami spada nie liniowo źródło: https://www.erasme.org/IMG/experience_attenuation.pdf (ciekawe)
W sumie jednostki też nie są liniowe (logarytmiczne).

Weryfikacja „zasięgu” (siły sygnału)

Przy wyborze odpowiedniego miejsca z kilku możliwych warto po prostu sprawdzić jak się sprawdzają.

Najlepiej zainstalować program do analizy WiFi (darmowy, bez reklam) na telefonie i przejść się po mieszkaniu.
Opis znajduje się niżej 🙂

Częste błędy: Urządzenia elektroniczne mogą zakłócać!

Co zakłóca WiFi?

Prawdopodobnie inne WiFi w tym samym lub niedalekim kanale (kanały WiFi nachodzą się na siebie).
WiFi korzysta z częstotliwości 2,4 GHz.
Z tej samej częstotliwości mogą korzystać telefony analogowe, systemy monitoringu, wszelkie urządzenia bluetooth (blisko WiFi)!

2,4 GHz – częstotliwość WiFi to mikrofale (dokładniej: 2.412 – 2.472 Ghz)! Dlatego mikrofalówka może być źródłem zakłóceń (2,45Ghz – blisko pasma WiFi). W praktyce mikrofalówka nie jest realnym źródłem zakłóceń, bo nikt z niej przez cały dzień nie korzysta!

Co realnie może zakłócać?

WiFi radzi sobie z drobnymi zakłóceniami.
W przypadku problemów dane są wysyłane ponownie (wiąże się to ze spadkiem szybkości).

Dlatego największy wpływ mają urządzenia emitujące stały sygnał (zwłaszcza analogowy).
Takim urządzeniem może być: elektroniczna niania, system monitoringu (radiowa telewizja przemysłowa) czy telefon analogowy, radary meteorologiczne 🙂 (wiki).
Zakłócenia mogą być tak duże, że mogą prowadzić nawet do rozłączenia z WiFi.

Telefon cyfrowy może skutecznie zakłócać pewne pasma rozciągające się nawet na kilka kanałów!

Mikrofalówka – gdy akurat jest włączona, może mieć wpływ na urządzenia w bezpośrednim sąsiedztwie.
Według artykułu: Kto i co zakłóca Wi-Fi? na sieci-wifi.pl można się spodziewać się spadku do 40% wydajności!

Według tego samego artykułu, urządzenia bluetooth mimo iż korzystają z tego same pasma – nie mają realnego wpływu! (ich sygnał jest zbyt słaby).

Głośnik bluetooth, niby korzysta z tej samej częstotliwości co WiFi, ale realnie nie ma dużego wpływu na jakość WiFi!

Elementy konstrukcyjne, wystrój, figurki, .. mogą tłumić/zakłócać sygnał.

Szklane, metalowe, betonowe, ceglane elementy, lustro, woda, urządzenia elektroniczne niedaleko WiFi mogą zakłócać.

Akwarum i WiFi się nie lubią.

Wspominałem o mikrofalach. W kuchence mikrofalowej używa się mikrofal do ogrzewania tak naprawdę cząsteczek wody.

Płynna woda z powodu bardzo silnego tłumienia drgań nie posiada wyraźnego maksimum rezonansowego, lecz pochłania silnie fale elektromagnetyczne w dość szerokim zakresie częstotliwości mikrofalowych. Częstotliwość mikrofal kuchenki musi mieścić się w tym zakresie i jest wynikiem kompromisu pomiędzy dostępnymi częstotliwościami w paśmie ISM (Industrial, Scientific, and Medical band) a głębokością wnikania fal (która jest odwrotnie proporcjonalna do stopnia ich pochłaniania). Przy częstotliwości 2,45 GHz cząsteczki wody drgają na tyle szybko, by zapewnić dobre pochłanianie, a tym samym i szybkie ogrzewanie potrawy, lecz mikrofale wnikają w głąb tylko na około 2,5 cm (w zależności od zawartości wody w ogrzewanym produkcie). Przy niższych częstotliwościach fale wnikałyby głębiej, lecz przenikałyby przez cienkie struktury – tym samym ogrzanie potrawy mogłoby trwać dłużej.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Kuchenka_mikrofalowa

WiFi korzysta z częstotliwości 2,4 GHz (jak wspomniana nasza mikrofalówka) – idealnie podgrzewa wodę, ale utrudnia to granie czy oglądanie filmów w sieci! 🙂

Reklama

Konfiguracja routera

Co to jest kanał WiFi?

Korzystając z WiFi możesz wybrać jeden z dostępnych kanałów.
Są jak pasy na drodze.
Gdy kanał jest zajęty (są inne auta), to nie pojedziesz za szybko!

Najważniejsza zasada: Unikaj zajętych kanałów z silnym sygnałem.
Zajętość kanału w pobliżu może mieć negatywny wpływ na osiągane szybkości!

Jak to sprawdzić dostępność?

Użyj aplikacji na telefon 🙂

Aplikacje do analizy sygnału WiFi, pozwalają podejrzeć, które kanały są zajęte i jak bardzo.
Silniejszy sygnał WiFi sąsiada będzie się wiązało z większą ilością zakłóceń (niższe prędkości)

WiFi Analyzer (open-source)
Aplikacja na Androida, darmowa, bez reklam, wymaga uprawnień tylko tych których potrzebuje!
Osobiście mam kilka różnych aplikacji, ta z pewnością ci wystarczy!

iOS?
Na pewno coś znajdziesz 🙂

Windows? inSSIDer

Najczęściej urządzenia są ustawione na kanał 6 lub 11. Przez co można spodziewać się największych zakłóceń.

Planuję rozszerzyć tą część.

Gdy masz dylemat, który kanał wybrać.

Gdy masz dylemat, to warto wiedzieć, że:

  • Niższe kanały (np kanał 1) oferują:
    • szybkość: niższa,
    • zasięg: wyższy.
  • Wyższe kanały (np. kanał 13) oferują:
    • szybkość: wyższa,
    • zasięg niższy.

Dlatego jeśli szukasz zasięgu wybierz niższe kanał 1, 2, 3..

Gdy szukasz szybszego transferu wybież wyższe kanały ..11, 12, 13.

2,4 Ghz, 5Ghz?

Jeli masz możliwość włącz częstotliwość 5Ghz.

Wyższa potencjalna szybkość, mniej popularne pasmo – mniej zakłóceń.

Pasmo 5Ghz jeśli jest dostępne może być lepszym wyborem (mniej zakłóceń)

14 knałów 2,4 Ghz, 30 5 Ghz

Wzmocnienia sygnału

Antena zewnętrzna? (wzmocnienia sygnału)

Router może posiadać anteny wewnętrzne i/lub zewnętrzne.

Jeśli anteny są widoczne (anteny zewnętrzne) to być może można je wymienić na mocniejsze.
Niektóre routery mogą mieć anteny przymocowane na stałe (nieodkręcane).

Jeśli można je odkręcić, to prawdopodobnie połączone są złączem: RP-SMA.

Moc anteny określa parametr: „zysk energetyczny” wyrażany w dBi (im więcej tym silniejszy sygnał).
Stanardowo routery posiadają anteny z zyskiem energetyznym: 2-3 dBi.


Można kupić, nie należy przesadzać z ceną.

Ciekawostka DIY

Dobrą antenę można nawet zrobić z puszki!

Nie wierzysz?
Zobacz: https://www.makeuseof.com/tag/how-to-make-a-wifi-antenna-out-of-a-pringles-can-nb/

Antena z puszki w testach dała dodatkowe 20dBm.
Źródło: https://www.makeuseof.com/tag/how-to-make-a-wifi-antenna-out-of-a-pringles-can-nb/
Oczywiście nie chodzi o ty by robić ją samemu. Chciałem pokazać, że to nie jest „rocket science”

Ilość urządzeń, czy router daje radę?

Dodatkowe urządzenia (powiększamy sieć)

Gdy wcześniej wymienione sposoby nie działają, to trzeba będzie zainwestować w sprzęt.

Zakładam, że niska szybkość wynika z wolnego wi fi a nie np. wirusów, niskiej jakości łącza.

Możliwe urządzenia:

  • lepszy router,
  • access point,
  • repeater,
  • transmitera sieciowego typu powerline.

Router (access point) na każdym pietrze?

Transmitera sieciowego typu powerline

Urządzenie które służy do zwiększenia zasięgu WiFi.
Działa to trochę jak dodatkowy punkt dostępowy (access point), tylko, że nie trzeba ciągnąc długich kabli po domu.
Zamiast kabla sieciowego tego typu urządzenia używa sieci elektrycznej w twoim domu!

WiFi extender?

Użycie „przedłużacza” po wifi może obniżyć szybkość sieci.

Planuję rozszerzyć tą część.

dBm dBm, dBi?

https://www.erasme.org/IMG/experience_attenuation.pdf

Ciekawe? Newsletter?

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Informacje zwrotne w treści
Wyświetl wszystkie komentarze