Bezdrátové počítačové sítě

 

Většina domácích Wi-Fi sítí se skládá z jednoho Wi-Fi routeru, který pokrývá v ideálním případě Wi-Fi signálem celý byt či dům. V praxi tomu ovšem většinou tak není, protože v zarušeném prostředí, se dosah vysílače značně snižuje a v bytě bývají místa či celé místnosti se špatným, nebo žádným signálem. Tento problém má však rychlé řešení. Velkou výhodou Wi-Fi sítí je snadná a levná rozšířitelnost nejen v rámci objektu, ale i na okolní domy či byty pro úsporu měsíčních nákladů na internetové připojení.

 

Co je to zarušené prostředí?

Wi-Fi signál je standardizovaný a až na drobné výjimky je všude na světě a u všech výrobců stejný. V tom je sice ta výhoda, že různá zařízení od různých výrobců spolu mohou pracovat v jedné síti (ovšem ne vždy spolehlivě, viz níže), ale nevýhodou je, že používají stejné prostředí - tedy vzduch a stejné frekvenční pásmo. V případě že takových vysílačů je na jednom místě více, tak se ruší navzájem. V nezarušeném prostředí (tedy například osamocený dům na vesnici) dokáže i obyčejný nejlevnější Wi-Fi router pokrýt celkem dobře i dvoupatrový rodinný dům. V paneláku na sídlišti ovšem stejný router většinou nepokryje více než sousední místnost, protože je rušen i několika desítkami ostatních Wi-Fi sítí (viz Obr1 a může být i mnohem hůře).

 

Prostředí je zarušené - použiji tedy jiný kanál.

Ano, Wi-Fi 2,4Ghz má 13 kanálů. Zdálo by se že nezávisle na sobě na různých kanálech může pracovat 13 různých vysílačů, ale bohužel tomu tak není. Každý kanál totiž zasahuje ještě do dvou sousedních kanálů. V praxi jsou tedy samostatné kanály pouze 4 (norma 802.11b,g) a u novějších routerů s vyššími přenosovými rychlostmi (norma 802.11n) jsou samostatná pásma jen dvě, protože používají ještě přibližně dvojnásobnou šířku přenosového pásma, než starší routery. (pozn. Přesná šířka pásma vždy závisí na výrobci a nastavení routeru). Proto změna kanálu routeru v zarušeném prostředí většinou nijak nepomůže a je lepší nechat nastavenou automatickou volbu kanálu.

 

A co nová norma 802.11ac

802.11ac používá frekvenci 5GHz, která zatím není tak zarušená jako starší 802.11 b/g/n na 2,4Ghz. 802.11ac dnes ještě není standardem a to hlavně kvůli vyšší ceně. Rychlost 802.11ac je přibližně 4x vyšší  než u 2,4Ghz vysílačů (až 1300Mbit/s). Nevýhodou je však horší prostupnost 5Ghz pevnými překážkami než u 2,4Ghz. 5Ghz signál se od pevných překážek ještě více odráží - odraz signálu však občas spíše škodí, protože dochází k takzvané interferenci vlnění, což znamená že se skládají odražený a původní signál do sebe a vysílač tak ruší sám sebe (Obr2). Přesto v praxi bývá dosah 5Ghz lepší než 2,4GHz.

 

Jakou mám vybrat přenosovou rychlost?

Obecně platí že čím rychlejší přenos - tím dražší zařízení. Je také nutné říci, že maximální přenosové rychlosti v podstatě nikdy nedosáhnete. Čím blíže k routeru budete, tím vyšší rychlostí budete komunikovat. Rychlost přenosu se nastavuje automaticky, podle toho, jaká je síla a kvalita signálu. Obecně platí, že v běžně zarušeném prostředí bude rychlost přenosu přes jednu zeď přibližně poloviční než maximální. Při výběru routeru tedy dopředu budu počítat s cca poloviční rychlostí, než udává výrobce.

Pro názornost uvedu dva extrémní případy:

    1. Mám router s připojením k internetu s rychlostí 10Mbit/s a k němu bezdrátově připojený notebook, který komunikuje už jen s tiskárnou, žádné další zařízení v síti není. V tomto případě mi stačí i starší obyčejný 802.11g router s maximální rychlostí 54Mbit/s, protože i poloviční rychlost přenosu oproti maximální rychlosti Wi-Fi je více než dvojnásobná oproti maximální rychlosti mého připojení. Pokud bych investoval do nového routeru s maximální rychlostí např. 300Mbit/s, nepoznám vůbec žádný rozdíl v rychlosti připojení. Cena nejlevnějších bezdrátových routerů s rychlostí 150Mbit/s je dnes cca 350Kč.

    2. Mám NAS (síťové datové úložiště) které streamuje filmy s vysokým rozlišením přímo do mé televize, nebo potřebuji posílat velké soubory (například natočená videa) mezi NASem a počítačem nebo dvěma počítači. V tomto případě potřebuji spolehlivé a velmi rychlé spojení. V tomto případě je jasná volba normy 802.11ac popsané výše, s přenosovou rychlostí až 1300Mbit/s. Navíc tyto routery mívají funkci Dual band, která umožní najednou používat jak 5Ghz pásmo, tak 2,4GHz, které se navzájem nijak neruší (Obr3). Cena takových routerů je od cca 1700Kč.

 

Kam umístit router?

Nejlépe někam doprostřed bytu či domu na chodbu, aby se mohl signál odrážet do všech pokojů. I zavřenými dveřmi projde signál snadněji, než zdí. Naprosto nevhodné je umístit router pod psací stůl, do hluboké police či skříně nebo do rohu za počítač. Malé hranaté prostředí se silným signálem je tak zarušené vlastním vysíláním, že dosah routeru snížíte klidně na polovinu nebo ještě méně. Ukázkový a velmi častý příklad je Wi-Fi USB adaptér zapíchnutý do zadního USB stolního počítače, který je umístěn na zemi pod stolem.

 

A co když přesto signál nedosáhne?

Proto existují tzv. extendery. Jsou to malé krabičky do zásuvky, které se připojí k Wi-Fi signálu ještě tam, kam původní signál dosáhne a rozšíří Vaší stávající síť o dalších několik místností. Zde je však nutné říci, že ne vždy jsou různí výrobci kompatibilní. Proto je lepší koupit extender stejné značky, jako je primární router. Mám však vyzkoušeno že extendery TP-LINK a AirLive zvládají naprostou většinou routerů, Netgear si nerozumí se staršími routery TP-LINK a některými D-Link. Pokud však spojení mezi extenderem a routerem funguje, není důvod nepoužít jakoukoliv kombinaci výrobců. Ceny extenderů jsou kolem 650-850Kč.

 

Jak spojit různé objekty?

Jednoduše venkovní anténou k tomu určenou (Obr4). Taková anténa zajistí spolehlivé a rychlé (až 300Mbit/s) spojení i na několik kilometrů (TP-LINK udává až 54km). Opět však platí, že maximální rychlost přenosu klesá se vzdáleností a zarušením prostředí. Navíc je nutné upozornit na to, že není možné vysílat maximálním výkonem těchto antén, protože v ČR jsou přísnější normy než např. v USA. V praxi není problém spolehlivě a slušnou rychlostí propojit objekty na 2-5km. Podmínkou je ovšem přímá viditelnost mezi anténami a nejlépe s dostatečným odstupem dráhy signálu od pevných překážek. Tímto můžete výrazně ušetřit na měsíčních nákladech na internetové připojení, protože můžete bez problémů sdílet jednu internetovou přípojku mezi více objekty. Rychlost připojení je dnes taková, že ani nepoznáte že Vás je na jednu přípojku více. Cena za obě venkovní antény je od cca 2000Kč. Šifrování veškerých Wi-Fi signálů je neprolomitelné - bez znalosti hesla se k Vám žádný cizí účastník nikdy nepřipojí.

Jeden příklad z praxe: na 120Mbit přípojku od UPC běží Základní škola s cca 80ti počítači - i když v obou učebnách (což je 34 počítačů) děti koukají na YouTube, uživatel jinde v budově nepozná při běžném požívání internetu žádný rozdíl v rychlosti - připojení je naprosto stabilní.

 

 

 

 

 

 

                                                                                       copyright Ing. Martin Durchánek, šíření textů bez souhlasu autora zakázáno

design: jirimaly.cz