Основными задачами для обеспечения качественного сигнала является минимизация препятствий между точками подключения, минимизация влияний других устройств, работающих в том же частотном диапазоне, а также учет области покрытия. Чтобы добиться наилучшего соединения, останавливаются на зоне с наименьшими преградами между передающим и принимающим устройствами. Также необходимо учесть помехи, которые возникают в следствие отражений излучаемого сигнала, а также в результате влияния других устройств в рамках одного частотного диапазона и области покрытия, в том числе других Wi-Fi сетей.
Последнее в первую очередь важно учитывать в Wi-Fi сетях, работающих на частоте 2.4 ГГц, т.к они имеют меньшее количество неперекрывающихся каналов, в сравнении с 5 ГГц. В частотном диапазоне Wi-Fi 2.4 ГГц доступны 13 каналов, с шириной в 20 МГц (стандарты 802.11b/g) и 40 МГц (стандарт 802.11n) с интервалом в 5 МГц между несущими каналов. Устройство, работающие в том же радиусе действия и в той же спектральной области оказывает помехи, сила которых зависит от ширины перекрытия и, как вытекающее, от мощности излучателя. Для избегания взаимных помех, устройства должны работать на каналах, несущие которых удалены на 25 МГц друг от друга – это 5 несущих. Из вышесказанного становится ясно, что, для избегания помех, устройства должны работать на удалении как минимум 5-ти каналов, например на 1-ом, 6-ом и 11-ом. Также помехи могут создавать Bluetooth-устройства, работающие в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства. Из-за пересекающегося спектрального диапазона 2.4 ГГц Bluetooth и Wi-Fi зачастую не могут работать одновременно, поскольку RF-сигналы обоих устройств мешают друг другу, особенно если антенны находятся в непосредственной близости друг от друга. Также помехи могу провоцировать бытовые приборы, такие как:
- Микроволновые СВЧ-печи. Эти приборы могут ослаблять уровень сигнала Wi-Fi, т.к. обычно также работают в диапазоне 2,4 ГГц.
- Детские радионяни. Эти приборы работают в диапазоне 2,4 ГГц и дают наводки, в результате чего ухудшается качество связи Wi-Fi.
- Мониторы с ЭЛТ, электромоторы, беспроводные телефоны и другие беспроводные устройства.
- Телефоны, работающие в диапазоне 2,4–5 ГГц. Беспроводные телефоны, работающие в этом диапазоне, могут вызывать помехи в работе беспроводных устройств или сетей.
- Передатчики видеосигнала (передатчики или приемники), работающие на частоте 2,4 или 5 ГГц.
- Беспроводные динамики, работающие на частоте 2,4 или 5 ГГц.
- Некоторые внешние мониторы и ЖК-дисплеи. Определенные дисплеи могут создавать заметные гармонические помехи в диапазоне между 11 и 14 каналами на частоте 2,4 ГГц. Наиболее интенсивные помехи могут исходить от портативного компьютера с подключенным к нему внешним дисплеем. Попробуйте изменить рабочую частоту вашей точки доступа, например на 5 ГГц, или использовать один из первых десяти каналов на частоте 2,4 ГГц.
Сам сигнал Wi-Fi не только имеет свойство огибать препятствия, но и проходить насквозь, что приводит к дополнительному отражению и поглощению части исходного сигнала. Некоторые препятствия обладают большой степенью поглощения (бетонные стены и потолки). Другие, не менее вредные для работы Wi-Fi, имеют высокий потенциал отражения - в основном это зеркала и тонированные стекла. На качество сигнала оказывает влияние не только количество стен, расположенных на пути распространения сигнала, но и их толщина и строительный материал, из которого они сделаны. Существуют материалы с разным коэффициентом поглощения сигнала. Например, дерево, пластик, обычное стекло, гипсокартон — относятся к материалам с низким поглощением. Тонированное стекло, вода (большой аквариум), кирпич, штукатурка — материалы, обладающие средней степенью поглощения. Материалы с высоким коэффициентом поглощения, которые оказывают сильное отрицательное воздействие на сигнал — металлические конструкции (железные двери, алюминиевые и стальные балки), бетон с арматурной решеткой, керамика. Внутри помещения причиной помех радиосигнала также могут являться зеркала (сильно отражают сигнал) и тонированные окна. В качестве примера ниже показана таблица потери эффективности сигнала Wi-Fi при прохождении через различные среды .
| Препятствие | Дополнительные потери (dB) | Эффективное расстояние* |
|---|---|---|
| Открытое пространство | 0 | 100% |
| Окно без тонировки (отсутствует металлизированное покрытие) | 3 | 70% |
| Окно с тонировкой (металлизированное покрытие) | 5-8 | 50% |
| Деревянная стена | 10 | 30% |
| Межкомнатная стена (15,2 см) | 15-20 | 15% |
| Несущая стена (30,5 см) | 20-25 | 10% |
| Бетонный пол/потолок | 15-25 | 10-15% |
| Монолитное железобетонное перекрытие | 20-25 | 10% |
*Эффективное расстояние - параметр, отражающий процент уменьшения радиуса действия после прохождения соответствующего препятствия по сравнению с открытым пространством. Например, если на открытом пространстве радиус действия Wi-Fi до 400 метров, то после прохождения одной межкомнатной стены он уменьшится до 400 м x 15% = 60 метров. После второй еще раз 60 м x 15% = 9 метров, а после третьей 9 м x 15% = 1,35 метров, что почти равносильно отсутствию покрытия.
Таким образом, многое зависит от планировки квартиры, количества комнат, строительных материалов, расположения бытовой техники внутри и других Wi-Fi устройств по соседству. При неправильном размещении терминала может наблюдаться низкая скорость подключения, разрывы соединения, слабый или нестабильный сигнал в смежных комнатах.
Исходя из всего вышеизложенного, выбор расположения терминала для наилучшего покрытия Wi-Fi сетью должен иметь индивидуальный характер для каждого помещения. Если помещение не имеет препятствий, например квартира-студия, и устройства находятся в пределах прямой видимости, то рекомендуется располагать терминал в равном удалении от всех концов помещения. Если квартира многокомнатная со стандартной планировкой, то наилучшим местом расположения терминала будет коридор, так как прихожая в стандартных 2-х и 3-х комнатных квартирах открывает доступ к другим комнатам с меньшим количеством помех. Очень важно не располагать терминал на близком расстоянии от источников отражения (не менее 5-10 см). Не рекомендуется располагать терминал в углах, в шкафах или других закрытых точках, которые представляют для распространения радиосигнала дополнительные препятствия и помехи. Очень важно не располагать терминал за зеркальными поверхностями, так как зеркальная дверь в шкафу или зеркало, расположенное на стене перед терминалом, существенно ухудшает распространение сигнала и нарушает стабильность работы беспроводной сети. Не рекомендуется располагать терминал вблизи бытовых приборов, таких как микроволновые печи, телефоны, работающие в диапазоне 2,4–5 ГГц, передатчики видеосигнала, беспроводные динамики, работающие на частоте 2,4 или 5 ГГц, любые другие беспроводные устройства, работающие на частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц (камеры, видеоняни, соседские беспроводные устройства и прочее).