10 - Wi-Fi - Модуль 10. Проблемы Wi-Fi и их решение
course: "Введение в технологию Wi-Fi (базовая станция)" course_short: Wi-Fi module: 10 module_title: "Проблемы Wi-Fi и их решение" block: Базовый модуль order: 10 tags: [Wi-Fi, RSSI, SNR, помехи, затухание, диагностика] source: Ростелеком
Wi-Fi — Модуль 10. Проблемы Wi-Fi и их решение
Цель темы
- Разобраться, от чего зависит реальная скорость Wi-Fi.
- Освоить понятия RSSI и SNR.
- Разобрать факторы негативного влияния и способы борьбы.
Ключевые понятия и аббревиатуры
| Термин | Расшифровка | Простыми словами | Где применяется |
|---|---|---|---|
| RSSI | Received Signal Strength Indication | Мощность сигнала на приёмнике | Диагностика |
| SNR | Signal to Noise Ratio | Отношение сигнала к шуму | Диагностика |
| Помеха (шум) | — | Нежелательное воздействие | Диагностика |
| Интерференция | — | Наложение волн | Радиоэфир |
| Затухание | — | Ослабление сигнала | Распространение |
| Внутриканальные помехи | — | Соседи на одном канале | МКД |
| Межканальные помехи | — | Соседи на соседних каналах | МКД |
| Репитер | Repeater | Повторитель сигнала | Расширение покрытия |
| PLC | PowerLine Communication | Передача данных по электросети | Расширение покрытия |
| Асимметрия мощностей | — | ТД мощнее клиента | Проблемы связи |
Скорость в Wi-Fi
- Скорости в таблицах — предельные, в лабораторных условиях.
- На коробке — скорость на физическом уровне.
- Реальная скорость ниже по причинам:
- ~50% трафика — служебная информация;
- MIMO — нужна поддержка с двух сторон;
- правила доступа к среде (MAC);
- выбор модуляции/кодирования.
Составляющие скорости
Точка доступа выбирает модуляцию и кодирование по двум параметрам:
- RSSI — мощность принимаемого сигнала;
- SNR — чистота радиоэфира.
RSSI
RSSI — полная мощность принимаемого сигнала на приёмнике.
- Нормально: −75…−65 дБ по всей зоне.
- Оптимум: ~−60…−65 дБ для максимальной скорости.
- Заметное ухудшение: ниже −75 дБ.
SNR
SNR — отношение мощности сигнала к мощности шума.
- ≥ 28 дБ — максимальная эффективность.
- < 5 дБ — стабильная работа крайне затруднительна.
Помеха (шум) — нежелательное воздействие, нарушающее работу.
Интерференция — взаимное увеличение/уменьшение амплитуды волн при наложении.
Факторы негативного влияния
Три группы:
- Ограничения технологии Wi-Fi.
- Затухание радиосигнала.
- Помехи в радиоэфире.
Ограничения технологии
Количество пользователей
- Эфир разделяемый, полудуплекс.
- Больше пользователей → дольше ждать очереди → ниже скорость.
Внутриканальные помехи
- Несколько соседних сетей на одном канале.
- Пропускная способность делится на всех.
- Негативный эффект при разнице сигналов < 20 дБ.
Устаревшие методы защиты
- WEP и WPA (TKIP) снижают скорость (до 70%).
- Рекомендован WPA2 (AES).
«Медленный» сосед
- Точка доступа подстраивается под самого медленного клиента.
- Устройство старого стандарта → скорость падает для всех.
- Решение: выключить поддержку старых стандартов (802.11n only).
Затухание радиосигнала
Затухание — ослабление мощности сигнала в пространстве.
Причины:
- Расстояние — дальше → слабее.
- Препятствия — рассеивание, отражение.
Влияние препятствий (2,4 ГГц):
| Препятствие | Остаток сигнала |
|---|---|
| Нетонированное окно | 70% |
| Бетонная стена | 15% |
| Несущая стена / монолит | 10% |
Для 5 ГГц значения значительно меньше.
Асимметрия мощностей:
- Мощность ТД — до 100 мВт.
- Мощность клиента — 30–50 мВт.
- Клиент «слышит» ТД, но ТД плохо «слышит» клиента.
- Точка переходит на медленный режим → падает скорость для всех.
Дополнительное оборудование
Репитер (повторитель, range extender, ретранслятор) — принимает поток данных и повторяет в эфире.
- Плюс: повышает RSSI, снижает повторы.
- Минус: увеличивает загруженность эфира.
PLC (PowerLine Communication, HomePlug AV) — передача данных через электросеть 220 В.
- Два PLC-адаптера: один к коммутатору, второй к точке доступа.
- Скорость до 500 Мбит/с.
- Шифрование AES.
- Не включать через сетевые фильтры и УЗО.
- Все розетки — на одной фазе.
Помехи (шумы)
Внешние помехи — устройства в том же диапазоне:
- микроволновка;
- радиотелефон DECT;
- Bluetooth;
- неисправные электроприборы.
Межканальные помехи на пересекающихся каналах:
- Резко повышают уровень шума.
- Точка переходит в медленный режим.
- Решение: использовать 1, 6, 11.
20 или 40 МГц?
- Пустой эфир (частный дом) — 40 МГц.
- Загруженный (МКД) — 20 МГц.
- Автонастройка часто работает плохо — лучше вручную.
Межканальные помехи на непересекающихся каналах:
- Сигнал выходит за границы своего канала при высокой мощности.
- Решение: не задирать мощность, использовать направленные антенны.
Переотражение — феномен, при котором сигнал приходит на антенну двумя и более путями.
- Возникает из-за металла, зеркал, бетона.
- Решение: не размещать ТД в углах, у металла и зеркал.
Чек-лист
- Знать нормы RSSI и SNR.
- Понимать три группы факторов негативного влияния.
- Знать про внутриканальные и межканальные помехи.
- Понимать проблему «медленного соседа».
- Знать про асимметрию мощностей.
- Понимать, когда 20, а когда 40 МГц.
- Знать про репитеры и PLC.
Шпаргалка
| Параметр | Норма |
|---|---|
| RSSI норма | −75…−65 дБ |
| RSSI оптимум | −60…−65 дБ |
| RSSI плохо | < −75 дБ |
| SNR отлично | ≥ 28 дБ |
| SNR плохо | < 5 дБ |
| Разница сигналов соседей | ≥ 20 дБ |
| Проблема | Решение |
|---|---|
| Много пользователей | Разнести по каналам |
| Внутриканальные помехи | Свободный канал |
| Устаревшая защита | WPA2 + AES |
| Медленный сосед | Только 802.11n |
| Затухание | Ближе к клиентам |
| Асимметрия | Разместить ТД оптимально |
| Внешние помехи | Убрать источники |
| Межканальные | 1, 6, 11 |
| Переотражение | Не ставить в углах |
Проверь себя
1. Что такое RSSI?
Полная мощность принимаемого сигнала на приёмнике.
2. Что такое SNR?
Отношение мощности полезного сигнала к мощности шума.
3. Какая норма RSSI?
−75…−65 дБ.
4. Какая норма SNR для максимальной эффективности?
≥ 28 дБ.
5. Что такое внутриканальные помехи?
Работа нескольких сетей на одном канале.
6. Что такое «медленный сосед»?
Устройство старого стандарта в сети, из-за которого точка работает медленнее для всех.
7. Что такое асимметрия мощностей?
Точка мощнее клиента, точка плохо «слышит» клиента.
8. Что такое переотражение?
Приход сигнала на антенну двумя и более путями.
9. Когда 20 МГц, когда 40 МГц?
20 — загруженный эфир (МКД), 40 — пустой (частный дом).
10. Какие каналы использовать в 2,4 ГГц?
1, 6, 11.