Руководство “сетевика”: улучшаем производительность беспроводной сети – THG.RU

Введение

Наверное, самым популярным вопросом о беспроводных сетях является проблема улучшения их производительности. И хотя под этим обычно подразумевают радиус действия сети, многие желают получить просто более устойчивое и скоростное подключение из какой-либо точки внутри дома или небольшого офиса.

На самом деле на эту проблему влияет много большее число опций, чем можно было бы подумать. Но мы с вами ведь не боимся трудностей, и в этом в руководстве постараемся досконально разобраться в данной проблеме, чтобы понять, как улучшить качество работы беспроводных сетей. Впрочем, чего вы здесь не найдёте, так это технологий по организации беспроводных мостов, то есть объединения нескольких проводных сетей через беспроводные связи. Дело в том, что этот вопрос мы детально рассматривали в одном из прошлых руководств: Что нужно знать о беспроводных мостах?. И ещё одно замечание: мы будем фокусироваться на небольших беспроводных сетях внутри помещения, оставив протяжённые беспроводные сети для следующего руководства.

Примечание: имейте в виду, что при упоминании точки доступа (ТД) или беспроводного маршрутизатора мы подразумеваем оба этих продукта, если не указано иное.

Основы радиосвязи

Прежде чем перейти непосредственно к технике улучшения связи, давайте потратим немного времени на построение абстрактной модели, которая позволит нам представить прохождение сигнала беспроводной сети по вашему дому или офису.

Самым простым примером является свет, исходящий от голой лампочки. (Более подробное описание этого примера даётся Майклом Янгом в статье Radio Primer на английском). Аналогия прекрасно работает в “открытом” окружении, когда между лампочкой (точкой доступа или маршрутизатором) и вашим глазом (ноутбук с беспроводной картой) есть прямая видимость. Однако в реальных условиях – в квартире или офисе – ситуация несколько усложняется.

В рамках нашей модели необходимо представить стены, пол и потолок как объекты с различной степенью прозрачности. Чем больше преград находится между лампочкой и вами, тем меньше будет доходить света. Наличие рядом других источников “света” – беспроводных телефонов 2,4 ГГц, микроволновых печей и т.д. – намного ослабит видимость “лампочки”, а в худшем случае вы будете ослеплены другими источниками и не сможете видеть её вообще.

Основы радиосвязи, продолжение

Будет полезно представить излучение радиосигнала от антенны точки доступа.

Рис. 1. Излучение от простой антенны-диполя.
Источник: статья Тревора Маршалла Antennas Enhance WLAN Security. Используется по разрешению.

На Рис. 1 показано излучение антенны-диполя, которая поставляется с большинством точек доступа и беспроводных маршрутизаторов. Красные линии сверху рисунка отображают энергию, излучаемую антенной, причём она находится в центре этого “кольца”. Круг в левой нижней части рисунка является горизонтальным срезом (Azimuth), а фигура в правой нижней части – вертикальным срезом (Elevation). Перед покупкой любой антенны вам следует рассмотреть оба среза, поскольку они дают прекрасную информацию о её работоспособности в вашем интерьере.

Как видите, антенна-диполь работает по всем направлениям, это заметно по горизонтальному срезу. Обратите внимание, что вертикальный срез не является идеальной сферой, поскольку энергия сверху и снизу несколько меньше. Если бы мы получили идеальную сферу, то есть энергия распределялась бы по всем направлениям одинаковым образом, тогда антенну можно было бы считать изотропной.

Но поскольку антенна каждого типа каким-либо образом концентрирует излучаемую или принимаемую энергию, такая концентрация влияет на выходную мощность или чувствительность к поступающему сигналу. Концентрация энергии или “усиление” (gain) выражается в dBi (децибелах по отношению к изотропному излучателю). Поскольку диполь является простейшим типом антенны, он даёт самое маленькое усиление – около 2,15 dBi (обычно округляется до 2,2 dBi).

Позже мы рассмотрим антенны ещё более подробно, а теперь давайте перейдём к улучшению беспроводной связи.

Место и ещё раз место

Самое недорогое и простое улучшение, которое вы можете осуществить со своей беспроводной сетью, – правильно расположить точку доступа или беспроводный маршрутизатор, которые должны находиться максимально близко к тому месту, где вам нужны наилучшие условия беспроводной связи. Это легче сказать, чем сделать, особенно если устройство привязано к какому-либо месту, например, к гнезду кабельного или DSL-модема (или выделенной линии) в вашем доме или офисе. Конечно, если у вас установлено несколько телефонных розеток, ситуация несколько упрощается.

Как только вы выбрали местоположение, следует чётко следовать некоторым правилам по размещению ТД:

1. Чем выше, тем лучше
2. Наверху (на шкафу, стойке или столе) лучше, чем внутри
3. Чем дальше от металлических объектов (сейфов, стальных полок и т.д.), тем лучше

Если вы займётесь исследованиями и попробуете посмотреть (вспомните аналогию с лампочкой и полупрозрачными стенами) на вашу точку доступа с места расположения беспроводного клиента, то сможете заметить некоторые очевидные проблемы. Вам также удастся обнаружить и кое-какие не совсем обычные особенности. Например, аквариум, который по информации одного создателя домашней сети “убивал” беспроводное соединение (вода ослабляет высокочастотные радиоволны). Обратите внимание на подсобные помещения и чердаки, которые могут содержать металлическую изоляцию или железные двери. Пытаетесь найти причину того, почему не получаете хороший сигнал на рабочем столе? В этом вполне могут быть виновны алюминиевая обшивка или металлическая сетка на окне.

То же самое относится и к местам, где расположены беспроводные клиенты. Вы, возможно, заметите, что наилучшие условия связи наблюдаются при ориентации ноутбука в определённом направлении или переносе его в другую часть комнаты. Мы вскоре поговорим о расположении клиентов, но не следует недооценивать пользу от перестановки мебели или даже переноса вашего любимого кресла, в котором вы больше всего работаете с беспроводной сетью.

Расстаёмся с деньгами

Если бесплатная перестановка вам не помогла, то следующие шаги подразумевают трату дополнительных средств. Суть в том, что деньги необходимо потратить максимально эффективно. В этой секции мы постараемся определить проблему, которую вам предстоит решать, чтобы ваши деньги работали в правильном направлении.

ТД или клиент?

Первое, что необходимо решить, – следует вам улучшать точку доступа или клиента на другом конце соединения. Естественно, что приоритет здесь должен отдаваться ТД, особенно если она обслуживает более одного клиента. Но если у вас всего один беспроводный клиент или, может быть, два, не пропускайте клиентское решение в следующей секции. Возможно, вас удивит цена улучшенных антенн для вашей ТД, в то время как новые беспроводные клиентские карты можно купить достаточно дёшево.

И даже если цены смены беспроводной карты или улучшения точки доступа примерно одинаковы, обновление клиентской карты на модель современного поколения даст вам другие преимущества, такие как многодиапазонный доступ или улучшение скорости шифрования WEP.

Централизованный подход

Впрочем, многие предпочитают основное внимание уделять своей ТД, оснастив её другой антенной или усилителем сигнала. Некоторые из них не упускают случая усилить мощность передатчика на ТД с чипсетом Atmel, типа pre-v2.2 Linksys WAP11, SMC2655W или Netgear ME102. Между тем, увеличение мощности передатчика является наименее предпочтительным способом улучшения связи, поскольку этот метод “взлома” слишком сложен для новичков. К тому же он представляет собой только одностороннее решение. Беспроводные сети требуют двусторонней связи между ТД и клиентом, поэтому вы можете не ощутить никаких улучшений при усилении сигнала на одном конце соединения.

Централизованный подход, продолжение

Преимущество централизованного подхода заключается в том, что при правильной его реализации улучшение связи почувствуют большинство беспроводных клиентов, а возможно даже и все. Если у вас много клиентов, то подобный подход является несомненным “плюсом”. Однако здесь может возникнуть и недостаток – радиус действия сети возрастёт настолько, что в неё могут попасть клиенты, которых вы не хотели бы видеть в своей сети.

Модернизация антенн

Если вы желаете пойти путём улучшения сигнала ТД, то лучшим вариантом станет использование более эффективной антенны, если антенны вашей ТД подключаются через разъёмы. Имейте в виду, что не все ТД 802.11b предусматривают смену антенны. В худшем случае вам придётся выбрать другой метод или купить новую ТД. Если вы всё же решили модернизировать антенну, то переходите к соответствующей секции ниже.

Примечание: Скорее всего, вы вряд ли найдёте однодиапазонные иди двухдиапазонные ТД стандарта 802.11a со съёмными антеннами. Это связано с более жёсткой регламентацией правилами FCC рабочих частот 11a. См. FAQ для получения более подробной информации (на английском).

Усиление сигнала

Ещё одна альтернатива заключается в использовании усилителя сигнала. Подобные устройства уже давно применяют беспроводные провайдеры для организации “наружных” связей, а недавно Linksys выпустила беспроводный усилитель и на потребительский рынок – WSB24. Хотя он сертифицирован FCC (что оговорено производителем) только для использования с популярной точкой доступа Linksys WAP11 и беспроводным маршрутизатором BEFW11S4, усилитель можно использовать с любой 2,4 ГГц ТД при условии, если вы найдёте соответствующие кабели. Для более подробного знакомства с усилителем, рекомендуем почитать наш обзор.

Сущёствует ещё два подхода, – организация беспроводного повторения и добавление точек доступа. Но мы прибережём их напоследок. А пока давайте рассмотрим, как нам улучшить производительность сети со стороны клиента.

Со стороны клиента – ноутбуки

В наших тестах многих клиентских адаптеров 802.11b PC Card мы обнаружили очень мало различий между ними, разве что падение пропускной способности при включении шифрования WEP на старых картах.

Причина очевидна: большинство карт 802.11b PC Card обладают просто ужасной антенной! Мы ещё вернёмся к этим ужасным антеннам чуть позже, а пока давайте рассмотрим предлагаемые ниже альтернативы улучшения связи со стороны клиента:

• Переход к двум диапазонам

  И хотя данный факт несколько противоречит только что сказанному, мы обнаружили явно лучшую работу клиента 802.11b PC Card в виде любой карты на базе двухдиапазонного чипсета Atheros. Возможно, вы не будете использовать диапазон 802.11a, но при подключении этой крошки к ноутбуку вы сразу же увидите заметный рост производительности 802.11b по отношению к расстоянию, что связано с хорошим изготовлением радио-части и улучшенным дизайном антенны.

  Имейте в виду, что подобные улучшения характерны как для двухрежимных (a/b), так и для новых трёхрежимных (a/b/g) карт. Вы можете ознакомиться с нашими обзорами двухрежимной карты NETGEAR WAB501 или трёхрежимной карты WAG511, если вам нужны подробности и результаты тестирования производительности. Среди других моделей, которые должны обеспечивать сравнимую производительность, можно отметить двухдиапазонные карты Linksys WPC51AB и ORiNOCO Silver и Gold.

• Конфигурация XWing

  

  Карта Asante AL1511 AeroLAN XWing Wireless PC Card использует эффективный дизайн антенны. Мы недоумеваем, почему до сих пор никто до этого не додумался раньше. Наше тестирование показало существенное улучшение производительности этой карты при поднятых антеннах.

• Переход на USB

  

  Что? Почему это мы должны переходить на тип адаптера, который заслужил репутацию низкопроизводительного и должен болтаться на конце отдельного кабеля? И вновь отличие здесь заключается в антенне. USB-адаптеры нового поколения, вроде Linksys WUSB12, можно вставить напрямую в порт USB вашего ноутбука, причём он использует откидную антенну.

  Мы видели и более громоздкие адаптеры типа NETGEAR MA101 или Compex WLU11A Velcroed, прикреплённые к верхней части крышки ноутбука, что позволяет в полной мере использовать улучшенную антенну адаптера.

• Переходим к интеграции

  Такой способ увеличения производительности, конечно, не назовёшь дешёвым, но переход к ноутбуку со встроенной поддержкой беспроводной сети позволит повысить эффективность её работы. Причина, опять же, кроется в улучшенных антеннах – обычно они встраиваются в крышку ноутбука и имеют вертикальную ориентацию.

• Да, они существуют!

  И хотя подобные адаптеры сложно найти, всё же в природе существуют карты PC Card, обладающие разъёмами для подключения более эффективных антенн. Примером может служить карта ORiNOCO Gold, которая имеет разъём для подключения внешней антенны, разработанный компанией собственными силами. Такой подход удобен, поскольку вы не ограниченны встроенной антенной-полоской.

  

  С картой Zoom ZoomAir Model 4103 работать несколько легче, поскольку она содержит надёжный разъем RP-SMA, куда вы можете вставить поставляемую с картой маленькую антенну-диполь, напоминающую хлыст.

Поскольку не все клиенты являются мобильными, настало время рассмотреть некоторые альтернативы и для настольных компьютеров.

Со стороны клиента – настольные ПК

При улучшении производительности беспроводного соединения настольного ПК появляются ещё несколько “трюков”. При этом мы настоятельно рекомендуем избегать ситуаций, когда настольный адаптер представляет собой карту PC Card для ноутбука, вставленную в адаптер PCI (или ISA). В таком случае антенна находится в наихудшем местоположении, то есть рядом с полом и позади металлического объекта (корпуса ПК). В зависимости от размещения вашего компьютера и стола, антенна может оказаться обращённой к внешней стене, а не к точке доступа.

Адаптер для настольного ПК должен быть оснащён антенной с достаточно длинным кабелем, который позволит разместить её на хорошо обозримом со всех точек в комнате месте. Лучше всего, чтобы кабель прикреплялся к адаптеру через разъём, что позволит вам использовать антенну другого типа.

Ещё один подход к подключению настольных ПК к беспроводной сети заключается в применении USB-адаптера. Вы можете несколько потерять в пиковой пропускной способности из-за использования интерфейса USB, но зато получите дополнительную свободу для размещения адаптера (и его встроенной антенны) там, где это нужно, чтобы обеспечить беспрепятственный “обзор”. Для подобного применения мы рекомендуем использовать USB-адаптеры с кабелем вместо новых миниатюрных сетевых карт, вставляющихся непосредственно в разъём USB.

Не очень популярным вариантом (из-за высокой цены) будет использование новых беспроводных мостов Ethernet типа Linksys WET11. Для этого в вашем компьютере требуется наличие порта Ethernet, но вам не потребуется устанавливать какие-либо драйверы. Однако эти устройства не обеспечивают заметного улучшения сигнала. То же самое относится к Linksys WAP11 или другим точкам доступа, поддерживающим режим клиента, то есть способным подключаться к другой ТД или беспроводному маршрутизатору.

Все эти разговоры о важности лучшего местоположения антенны напомнили нам, что мы обещали рассказать о выборе и установке антенны. Переходим к следующей секции…

Модернизируем антенну – что нужно иметь в виду?

Было бы приятно полагать, что использование усилителей для решения проблемы слабого сигнала является самым быстрым и наилучшим способом. Однако наш опыт показывает, что смена антенны на более эффективную чаще всего оказывается проще и дешевле. Учитывайте следующие факторы:

• Усиливается как полезный сигнал, так и шум. Если при передаче это не приводит к особым проблемам, то усиленный шум может заглушать слабый сигнал клиента.
• Беспроводные сети передают информацию в двух направлениях. Точка доступа с сильным сигналом вряд ли поможет вам при слабых беспроводных клиентах.
• Для получения лучших результатов усилители должны располагаться максимально близко к антенне ТД, чтобы избежать потерь усиления в длинном кабеле. Это требование может настолько усложнить установку усилителя, что многие “прокладчики” домашних сетей вряд ли за неё возьмутся.

Предположим, наши аргументы убедили вас в необходимости использовать более эффективную антенну. С чего вам начать? Во-первых, антенны вашей ТД должны подсоединяться через разъёмы. И хотя существуют исключения, потребительское беспроводное оборудование чаще всего использует указанные ниже типы разъёмов.

Рис. 2. Популярные разъёмы антенн
(Фотографии являются собственностью HyperLink Technologies)

Linksys в своих продуктах использует немного громоздкий разъём RP-TNC, а другие производители склоняются к более компактному RP-SMA. Кстати, аббревиатура “RP” в названии означает “изменённую полярность (Reverse Polarity)”. То есть эти разъёмы представляют собой специальные версии, у которых был изменён “пол” центрального контакта, в отличие от не-RP вариантов. Подобная путаница была внесена для соответствия части 15.203 правил FCC, где говорится:

Излучатель должен быть разработан таким образом, чтобы с устройством нельзя было использовать какую-либо антенну, кроме поставляемой в комплекте. Это может быть как встроенная антенна, так и антенна, использующая специальное крепление к встроенному в устройство излучателю, которое удовлетворяет указанному требованию. Производитель может предусматривать замену сломанной антенны пользователем, но при этом запрещается использовать стандартное антенное гнездо или стандартные электрические разъёмы.

Перевод: “Мы не хотим, чтобы потребители меняли антенны, как им вздумается, нарушая спецификации FCC, поэтому производителям запрещается использовать “стандартные разъёмы”. Конечно, перевод лишь приближённо отражает суть, поскольку сегодня антенны и кабели с разъёмами “RP” получили широкое распространение. Тем более, что вряд ли “люди в чёрном” из FCC (или Госсвязьнадзора) будут стучаться в вашу дверь в попытках заглушить беспроводную сеть!

Примечание: Полный свод правил FCC (15 часть) можно найти здесь.

Модернизируем антенну – что нужно иметь в виду?, продолжение

Сейчас, когда вы сняли старую антенну и узнали тип разъёма, как выбрать новую? Для этого вам следует учитывать четыре фактора:

• Рабочая частота

  Из-за природы радиоволн антенны должны разрабатываться с учётом работы на определённых частотных диапазонах. В общем случае: чем выше рабочая частота, тем уже частотный диапазон антенны.

  Для поддержки стандарта 802.11b, вам необходима антенна для частотного диапазона 2,4 ГГц. Эта антенна не подойдёт для 802.11a, даже если вы сможете её подключить (помните, что оборудование 802.11a в большинстве своём не предусматривает смену антенны).

• Усиление

  Как мы уже показывали в начале статьи, простейшая антенна-диполь, поставляющаяся в комплекте с точкой доступа, имеет усиление около 2,2 dBi. Не следует думать, что две антенны на ТД обеспечат усиление 4,4 dBi. Дело в том, что разнесённая антенна позволяет улучшить производительность сети совсем по другим причинам.

  Совет: обратитесь к этому FAQ для получения более подробной информации о разнесённых антеннах (на английском).

  При смене антенн именно усиление является главным параметром, поэтому мы уделим ему наибольшее внимание.

• Область излучения

  Этот фактор при выборе антенны под ваши нужды не менее важен, чем усиление. Область излучения определяет направление или покрытие антенны, и при неправильном выборе вы можете ухудшить качество соединения.

• Форма/ Монтаж

  Определяет тип антенны на основе её физического форм-фактора. Вы можете купить как однонаправленную, так и всенаправленную антенну в различных физических формах. Этот фактор тоже важен при выборе антенны.

Модернизируем антенну – как правильно выбрать?

Выбор антенны может стать далеко нетривиальным, если вам необходимо получить протяжённую связь на открытом воздухе. Но при построении сети внутри помещения или на небольшой площади (магазин, квартира, мастерская, лаборатория, через улицу и т.д.) выбор не столь труден, если учитывать два правила:

• Правило 1: Чтобы увеличить расстояние в два раза по сравнению с простой антенной-диполем, необходимо усиление в 6-dB (dBi). Удвоение расстояния является наилучшим случаем, поскольку ваша беспроводная сеть встречает на своём пути препятствия, уменьшающие дальность действия.
• Правило 2: Чем выше усиление антенны, тем выше её коэффициент направленного действия по отношению к зоне покрытия. Эффект подобен биноклю или телескопу. Чем сильнее увеличение, тем меньше зрительное поле.

Совет: коэффициент направленного действия (antenna directivity) часто называют “шириной луча” (beamwidth).

Учитывая два этих правила, давайте рассмотрим различные типы антенн для использования внутри помещений и оценим их эффективность для различных применений.

Подведём итог: вам необходимо получить усиление минимум 5 dBi, но не больше 8 dBi, чтобы иметь заметное улучшение производительности. Выбор между всенаправленной антенной или “панельной” зависит от предполагаемого размещения антенны по отношению к зоне покрытия, а также от препятствий на пути распространения сигнала. Ничего сложного, не правда ли?

Модернизируем антенну – как правильно выбрать?, продолжение

Перед тем, как мы закончим с антеннами, позвольте доказать вам плохую производительность антенн, которые встроены в адаптеры ноутбуков. Как наверняка знают пользователи ноутбуков, их беспроводный адаптер сильно зависит от направления, и Рис. 3 демонстрирует, насколько сильно!

Рис. 3. Диаграмма усиления антенны PC Card. Источник: Antennas Enhance WLAN Security Тревора Маршалла. Используется по разрешению.

На иллюстрации приведена относительная чувствительность типичного адаптера 802.11b PC Card. Выделим ключевые моменты:

• картина определённо далека от всенаправленной антенны
• адаптер работает лучше при вертикальной ориентации корпуса ноутбука!

Причина второго момента очевидна. Дело в том, что в ноутбуках встроенная в адаптер PC Card антенна находится в горизонтальной плоскости, в то время как у большинства точек доступа антенны ориентированы вертикально. Этот простой факт уже сам по себе означает существенное увеличение производительности беспроводных карт, непосредственно встроенных в ноутбуки, поскольку тогда они имеют лучшее позиционирование антенны (обычно вертикальное при поднятой крышке ноутбука) и дизайн (антенна не заключена в тесное пространство адаптера 2,5 x 3,5 см).

Сейчас, когда вы уже наверняка чувствуете себя экспертом по антеннам, давайте рассмотрим альтернативные варианты увеличения производительности беспроводной сети, которые стали доступны потребителям за последний год (или около того).

Беспроводные повторители

Сегодня на рынке появилось новое альтернативное решение для увеличения производительности беспроводной сети, по крайней мере, для тех, кто не имеет “корпоративных” бюджетов, – использование беспроводных повторителей. Этот метод возник ещё во время появления самих точек доступа, однако он получил коммерческое распространение в ТД с высокой ценой (>$300).

Ситуация изменилась осенью 2002 года, когда D-Link выпустила бесплатное обновление прошивки для точки доступа DWL-900AP+, снизившее цену беспроводного повторителя примерно до $100. [см. наш обзор D-Link DWL-900AP+ для получения более подробной информации.] D-Link продолжала агрессивно устанавливать правила в этой категории продуктов, выпустив недорогую (около $70) точку доступа DWL-800AP+, потерявшую, по сравнению с 900AP+, несколько режимов.

Беспроводный повторитель в простейшем случае представляет собой точку доступа со специальным режимом, в котором она переизлучает данные, полученные с беспроводных станций по тому же самому беспроводному каналу. То есть для увеличения радиуса действия беспроводной сети вам понадобятся лишь повторитель и розетка питания! На Рис. 4 продемонстрировано использование повторителя.

Рис. 4. Беспроводная сеть с беспроводным повторителем.

Конечно, магия всегда имеет свою цену. При работе в режиме повторителя порт Ethernet точки доступа перестаёт обрабатывать трафик локальной сети и становится единственным средством администрирования устройства. Поэтому не следует располагать повторители в местах с трудным доступом, поскольку их перезагрузка станет большой проблемой.

Также вы теряете примерно половину обычной пропускной способности сети на каждый повторитель. То есть связь в 5 Мбит/с превращается в 2,5 Мбит/с. Эта проблема не слишком велика, если вы используете свою беспроводную сеть для чтения электронной почты или для путешествия по Интернету одним-двумя клиентами. Но если вы обладаете очень быстрым подключением к Интернету или выполняете перекачку файлов, вас вряд ли удовлетворит сниженная производительность беспроводного повторителя.

Некоторые продукты позволяют повторителям ассоциироваться друг с другом, переправляя, таким образом, данные через ряд повторителей для увеличения расстояния, в то время как другие ограничивают повторение только одним шагом (то есть, одним сквозным повторителем). Но даже в последнем случае вы можете ассоциировать несколько повторителей с одной ТД, что позволит вам расширить кольцо беспроводной сети вокруг неё.

Добавляем точки доступа: не-Ethernet

Наконец, самым страшным и трудоёмким способом, как с точки зрения цены, так и с точки зрения сложности, является переход к нескольким точкам доступа. Ещё не так давно установка нескольких ТД означала прокладку кабелей CAT5 Ethernet и питания до каждого местоположения, где планировалось устанавливать ТД. По причине высоких цен (и их постоянства), связанных с прокладкой кабеля, сначала было необходимо тщательно спланировать структуру будущей сети. Учитывая весь фронт работ, большинство домашних “строителей” сетей вряд ли с радостью брались за такую задачу, чаще всего сдаваясь и возвращая всё сетевое оборудование обратно в магазин.

Однако этот способ приобрёл в последнее время немало альтернативных путей решения, что связано с появлением других вариантов проводной связи, а именно – сети по телефонной проводке и по электрическим проводам.

Оборудование HomePNA (HPNA) использует существующие телефонные кабели для передачи данных на пиковой скорости в 10 Мбит/с, то есть скорость обычно находится на уровне 5 Мбит/с. HPNA ни в коей мере не мешает обычным телефонным переговорам или модемной/факсимильной передаче данных, и даже DSL-соединениям. Стандарт не требует даже рабочей телефонной линии для своего функционирования.

Продукты HomePlug работают подобно HPNA, но вместо телефонных проводов используются электрические. HomePlug позволяет достичь максимальной скорости передачи данных 14 Мбит/с, однако реально пропускная способность примерно равна HPNA.

Обе технологии могут использоваться для обеспечения проводного соединения до удалённой точки доступа. На Рис. 5 показана примерная конфигурация.

Рис. 5. Добавление ТД с помощью сети PowerLine.

Диаграмма отображает основную идею – использование альтернативных методов создания сетей на примере PowerLine. Мост HomePlug-Ethernet подсоединяет вашу сеть Ethernet к электрической проводке на одном конце, а второй мост используется для подключения удалённой ТД. Вы можете устанавливать дополнительные ТД, дублируя пары “удалённый мост HomePlug/ ТД”.

Сеть на базе HPNA работает точно так же, только вместо мостов HomePlug используются мосты HPNA-Ethernet.

У подобной простой структуры может существовать множество вариаций. Вы можете использовать отдельный маршрутизатор и ТД, или даже беспроводный маршрутизатор с встроенным мостом HomePlug типа SpeedStream 2524 PowerLine Wireless DSL/Cable Router. SpeedStream также выпустила ТД 2521 PowerLine 802.11b Wireless Access Point, которая сочетает точку доступа 802.11b и мост HomePlug-Ethernet в “настенном” форм-факторе! (См. наш обзор для получения более детальной информации).

Нам больше нравятся сети на базе HomePlug, чем HPNA, поскольку они обладают большей гибкостью – ведь розетка для питания находится в каждой комнате, в отличие от телефонного гнезда. Нам также нравится миниатюрная точка доступа, упомянутая в предыдущем абзаце, поскольку её столь легко переставлять с места на место! Кто захочет тратить драгоценное время на планирование сети для установки дополнительной ТД, если всё что вам нужно, это отключить ТД из одной розетки и вставить её в другую?

Недостаток подходов HPNA и PowerLine заключается в том, что они не имеют полной гарантии работоспособности. Дело в том, что телефонные провода, не говоря уже об электрических, не предназначены для передачи цифровых сигналов на высокой скорости (мы считаем за чудо, что подобные технологии вообще работают!). В старых домах сети HPNA или HomePlug могут работать слишком медленно для их практического использования, если они будут работать вообще. К тому же дальность тоже может быть ограничена, в результате чего вы не сможете вывести вашу сеть на внутренний двор или в гараж.

Добавляем точки доступа: на основе Ethernet

В результате мы приходим к старому доброму протоколу Ethernet. Прокладка кабеля CAT5 может быть весьма трудоёмка (и недёшева), однако подобная сеть является самым скоростным и надёжным вариантом среди других “новых технологий”. К тому же вы можете избежать установки дополнительных розеток питания для удалённых точек доступа в случае использования питания по Ethernet (Power over Ethernet, POE). Технология POE использует незадействованные пары в кабеле CAT5 для подачи питания. И хотя большинство потребительского оборудования не поддерживает POE, осуществить подобную поддержку вы сможете самостоятельно. См. соответствующую страницу нашего руководства для получения необходимой информации (на английском).

Перед тем, как перейти к заключению, мы приведём несколько советов, которые вам следует учитывать при добавлении точек доступа:

• Смешивайте как хотите!

  Вам не нужно использовать дополнительные точки доступа того же производителя и той же модели, что и существующие. Использование одинаковых продуктов служит лишь целям удобства, поскольку вам не требуется изучать интерфейсы администрирования нескольких продуктов.

• Использование беспроводных маршрутизаторов

  Беспроводные маршрутизаторы могут работать в роли дополнительных точек доступа, но вам требуется провести их дополнительную конфигурацию для работы в этом режиме. Обратитесь к нашему руководству для получения более подробной информации (на английском).

Заключение

Когда вы дочитаете до этого места, в вашей голове может царить ещё большая каша, чем прежде, учитывая всё количество доступных вариантов. Поэтому мы решили подвести основные итоги:

• Понимайте проблему

  Когда вы знакомы с механизмом передачи радиоволн, вы можете оценить вред от металла, других источников излучения и ёмкостей с водой. Решайте проблемы по мере их появления, если можете, и двигайте окружающие предметы, когда другого способа не остаётся. Смена местоположения является самым лёгким и дешёвым способом улучшения производительности беспроводной сети.

• Меньше может означать больше

  Если смена местоположения не удовлетворяет вашим потребностям, не торопитесь с решением. Вы получите лучший результат, если тщательно продумаете свои действия. Да и ваш бумажник от этого только выиграет.

• Не усложняйте

  Всенаправленные антенны с высоким усилением, вероятно, являются самым простым и недорогим улучшением, которое вы можете осуществить, особенно при использовании с точкой доступа. Если ваша ТД оснащена двумя антеннами, то не забудьте модернизировать обе из них, используя одинаковые модели. Если и это вам не помогло, постарайтесь модернизировать и проблемных клиентов.

• Не бойтесь расширения

  Благодаря появлению альтернативных методов построения сетей типа HPNA и HomePlug, добавление точек доступа не всегда означает перфорацию стен для прокладки кабеля. Иногда всё, что вам надо, – это правильно установить точки доступа. Причём цена этого решения может быть ниже, чем вы думаете.

В общем, перестаньте жаловаться на проблемы со своими беспроводными сетями… Теперь в ваших руках есть средства для их решения!