Как подключить компьютеры по Wi-Fi?

 

В первую очередь вам необходимо убедиться, что приобретаемое оборудование может работать в необходимых вам режимах.

Сеть Wi-Fi может работать в двух режимах, это одно ранговая сеть, режим AD HOC и режим инфраструктура. В режиме ad hoc пользователи устанавливают соединения непосредственно между устройства, без использования базовой станции. Типичный пример связь по Wi-Fi между ноутбуками.

В режиме инфраструктура все пользователи подключены к базовой станции. Не пугайтесь, пользователи в такой сети могут свободно обмениваться информацией, только все пакеты будут проходить через базовую станцию. Но можно и изолировать пользователей для повышения безопасности. 

Внимание!

Убедитесь, что частотный диапазон антенн соотвествует частотному диапазону ваших устройств.

Подключите и полностью настройте ваши устройства Wi-Fi в пределах одного помещения. (Проверка на столе.) Убедитесь в полной исправности и высокой скорости передачи данных. Не изменяя настроек, разместите оборудование в предполагаемых точках эксплуатации и произведите настройку антенн.

В данной статье даётся рекомендация по выбору антенн в зависимости от расстояния. Технические возможности оборудования и его настройка будут рассмотрены в другой статье.

 

Какие требуются антенны и дополнительное оборудование?

 

parabola sxema wifi 1 1

 

 

 Вы уже наверное экспериментировали и убедились, что устойчивая связь по Wi-Fi между компьютерами не превышает двух-трёх сотен метров на открытом пространстве. А в помещении сигнал полностью затухает, не пробивая две, три железобетонных стены.

Почему устойчивая связь по Wi-Fi возможна только на таких коротких расстояниях?

Под цифровую систему передачи данных Wi-Fi, выделены ISM частотные диапазоны общего пользования 2,4 и 5 ГГц., и излучаемая мощность устройств не должна превышать 0,1 Вт. Электромагнитное излучение, на этих высоких частотах, значительно поглощается в препятствиях и быстро рассеивается при сферическом распространении в пространстве.

Что же нужно сделать, что бы увеличить дальность устойчивой связи по Wi-Fi?

Первое, что напрашивается, увеличить мощность передачи применив усилители сигнала Wi-Fi. Но этого делать не следует. В диапазоне ISM работает множество устройств бытового, медицинского и .д.р. назначений. Увеличив передающую мощность, мы создадим не допустимый уровень помех для других устройств. Необходимо отметить, что для получения эффекта, мощность необходимо увеличивать на всех устройствах в системе, т. к нужно услышать сигнал и в обратном направлении.

Уменьшить количество препятствий на пути распространения радиосигнала Wi-Fi.

На значительных расстояниях, это можно осуществить разместив антенны Wi-Fi выше уровня препятствий. По этому, очень часто антенны размещают на крышах зданий или специальных опорах, радиомачтах.

Уменьшить сферическое рассеивание радиосигнала при распространении в пространстве.

Мы хорошо знаем, что плоский фронт волны лазерного луча, практически не изменяет свой мощности от расстояния, если на пути его распространения, нет поглощающих препятствий. Решить подобную задачу для радиосигнал, можно приём-передающими антеннами Wi-Fi с усилением. Антенны с усилением, не генерируют  дополнительной мощности. Они только концентрируют мощность передатчика в определённом направлении, что на приёмной стороне воспринимается как увеличение передающей мощности. Откуда и появился этот не совсем точный термин.

Принимая, направленная антенна, так же усиливает сигнал. Нет конечно же,  в антенне нет никаких активных усилителей. Просто направленная антенна собирает и преобразует электромагнитное поле в электрический  с большей поверхности пространства. Усиление антенн выражают в логарифмических величинах. За нулевую величину принимают, либо несуществующий в природе изотропный излучатель - точка сферически излучающая в пространство и единица измерения К.У. антенны будет dBi (i -изотропный.) Или эталоном измерения является полуволновой диполь, который уже имеет направленные свойства с максимумом 2,15 dBi. Единицей измерения, в этом случаи, будет просто dB.

Для правильно представления логарифмических величин запомните 2 значения. +10 dB - это сигнал увеличился в 10 раз. +20 dB - сигнал возрос в 100 раз.

 

Рассмотрим простой вариант

В помещении имеется скоростной Интернет и вам  необходимо подключить к сети компьютер, например ноутбук, или несколько компьютеров по Wi-F на расстоянии до 1000 метров.

parabola sxema wifi 1 2

 

Задача легко решается установкой направленной антенны "Bester Direct Mini",  вместо штатной "пипетки" с усилением 2 dB на маршрутизатор, если на пути распространения радио сигнала нет существенных препятствий. Непреодолимой преградой являются высотное железобетонное здание, густой лес. Антенна Wi-Fi "Bester Direct Mini" обладает усилением 14dBi. , в горизонтальной плоскости, в секторе 30°.  

+ Сюда картинку (зона обслуживания.)

Антенна Wi-Fi "Bester Direct Mini" выпускается в нескольких модификациях, в том числе со встроенным питающим фидером,  длинну которого необходимо уточнять при заказе антенны. Вы так же  можете подобрать необходимый вам тип крепления антенны. Антенну можно расположить и внутри помещения  установив на окне, выходящим в нужную вам сторону.

Если есть вероятность попадания грозового разряда в месте установки антенны, то в питающий фидер необходимо дополнительно установить грозозащиту.

В удалённом помещении, для обеспечения устойчивой связи, ваш мобильный компьютер необходимо расположить рядом с окном выходящим в сторону базовой станции. Если такой возможности нет, выберите иной вариант подключения по Wi-Fi/

 

 2. Простой вариант с антенной круговой направленности

В помещении имеется скоростной Интернет и вам  необходимо подключить к сети по Wi-Fi несколько компьютеров, например ноутбуков, на расстоянии до 1000 метров находящихся в разных направлениях от базовой станции (роутера).

 

+ Сюда картинку с круговой антенной.

ххххххххххх

хххххххххххххххх

 

 

3. Требуется подключить несколько компьютеров на расстоянии до 1000 метров,  например ноутбуков в соседнем здании, которые должны свободно перемещаться в пределах  удалённого здания.

 На базовую станцию устанавливаем направленную Wi-Fi антенну "Bester Direct Mini",  вместо штатной антенны.

 

parabola sxema wifi 1 3

 

 

Вам потребуется точка доступа поддерживающая режим беспроводного повторителя, которая в один момент времени принимает пакет от базовой станции, в другой момент времени связывается с вашими мобильными компьютерами в помещении,  и отдаёт им этот пакет. Конечно в данном случаи сумарная скорость передачи в сети падает ровно в два раза.

Располать точку доступа необходимо вблизи окна выходящего в сторону базовой станции. Вокруг антенны и в направлении на базовую станцию не должно находиться никаких экранирующих предметов.

Беспроводное клиентское устройство будет находиться на связи не только в помещии, но и на всём протяжении между зданиями. Некоторые модели точек доступа допускают каскадирование в режиме повторителя. Таким образом можно достичь большой зоны покрытия Wi-Fi, в том числе в пределах нескольких зданий и прилегающих территорий. 

Возможны варианты построения сети с несколькими повторителями расположеными в разных направлениях и круговой антенной на базовой станции.

 

4.Требуется подключить несколько компьютеров,  например в соседнем здании или прозрачно объёдинить две локальные сети в одну общую по  Wi-Fi на расстоянии до 1000 метров .

На базовую станцию устанавливаем направленную Wi-Fi антенну "Bester Direct Mini",  вместо штатной антенны. 

 

parabola sxema wifi 1 4

Точку доступа, в удалённом помещении, расположите вблизи окна выходящего в сторону базовой станции. Если такой возможности нет, рассмотрите иной способ подключения.

 

 

 

 

 

 

5.Требуется подключить несколько компьютеров,  например в соседнем здании или прозрачно объёдинить две локальные сети в одну общую по  Wi-Fi на расстоянии до 3000 метров .

На базовый роутер и удалённую точку доступа устанавливаем Wi-Fi антенны "Bester Direct Mini" и подключаем вместо штатных антенн.

parabola sxema wifi 1 5

Применение направленных антенн с обоих сторон значительно учеличивает дальность свзи и её стабильность. Направленные антенны значительно снижают вероятность попадания помехи в приёмник, например от соседних сетей Wi-Fi.

 

 

 

 

6.Требуется высокая пропускная способность радиоканала и стабильность связи. Применяем технологию MIMO.

На базовую станцию устанавливаем направленную Wi-Fi антенну "BDM 2ххх mimo"  вместо штатных антенн. Если конфигурация устройства mimo 3x2, три антенны на приём и две на передачу, то используем только 2 антенных выхода, на третьем оставляем родную антенну.

parabola sxema wifi 1 6

В мобильном компьюетере необходимо задействовать драйвера 802.11n , т.к по умолчанию они отключены.

 

 

 

 

7.У вас стоит задача передать большой поток данных по Wi-Fi на значительное расстояние, до 5000 метров.

 

 

parabola sxema wifi 1 7

 

 

8.У вас стоит задача передать большой поток данных по Wi-Fi на расстояние от 10 км. и более.

 

 

 

 

 Общие замечания:

Без антенн роутеры и точки доступа не включать (могут погореть радиомодули)!
Единичное дерево на пути сигнала, полностью перекрывающее зону френеля ослабляет сигнал на 6-10 дБ.
В городе очень много помех и максимально возможное расстояние связи может уменьшиться в 2 и более раз.
Всегда нужно стремиться обеспечить прямую видимость между антеннами, без препятствий.
При монтаже устанавливать всё необходимое грозозащитное оборудование, даже если вам 100% кажеться, что это лишнее.
Не забывать, что любое упавшее с высоты оборудование может привести вас на скамью подсудимых.