Расширенные настройки wi fi
Вы можете менять настройки сети, например параметры автоматического подключения, тарификации, прокси-сервера и т. д.
Важно! Некоторые действия, описанные в этой статье, можно выполнить только на устройствах с Android 12 или более поздней версии. Подробнее о том, как узнать версию ОС на вашем устройстве…
- Подключите телефон к сети Wi-Fi.
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Нажмите Сеть и интернетИнтернет.
Как сбросить настройки Wi-Fi
В самом начале нужно сказать, что вы изменяете конфигурацию только для выбранного подключения. То есть данные настройки не будут распространяться на остальные точки. Иначе говоря, чтобы сбросить конфигурацию Wi-Fi в вашем смартфоне для конкретного соединения, вам потребуется просто активировать модуль Wi-Fi и ту сеть, которую хотите удалить. В новом окне тапните на «Забыть сеть» или же нажмите на «Изменить конфигурацию».
В первом варианте, конфигурации для этого подключения удалятся, и вам придется вводить пароль. Во втором варианте вы можете включить функцию DHCP в настройках IP. Она позволит вашему смартфону получать нужные настройки в автоматическом режиме.
Откатить настройки Wi-Fi к первоначальному состоянию на Android автоматически невозможно. Все придется делать в ручном режиме. Но, так как в данном вопросе нет ничего сложного, то это не займет у вас много времени.
Саммари
Я накатал довольно длинную простыню текста, и должен был бы завершить её кратким резюме самых важных вещей:
1. Точка доступа может работать только в одном диапазоне: 2.4 или 5.2 или 5.7. Выбирайте внимательно.
2. Лучший регуляторный домен — это VE.
3. Команды iw phy info, iw reg get покажут вам, что вы можете.
4. 13 канал обычно пустует.
5. ACS_SURVEY, ширина канала 20 МГц, TX-STBC, RX-STBC123 улучшат качество сигнала.
6. 40 МГц, больше антенн, SHORT-GI увеличат скорость.
7. hostapd -dddtK позволяет запустить hostapd в режиме отладки.
8. Для любителей можно пересобрать ядро и CRDA, увеличив мощность сигнала и сняв ограничения регуляторного домена.
9. Автопоиск Wi-Fi в Windows отключается командой netsh wlan set autoconfig enabled=no interface=". . "
10. Microsoft Surface Pro 3 не поддерживает диапазон 5.7 ГГц.
Когда использовать Wi‑Fi с тарификацией
Если в вашей сети установлен лимит трафика, вы можете настроить тарификацию Wi-Fi. Это поможет вам контролировать, сколько трафика используется для работы приложений и скачивания данных.
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Нажмите О телефоне.
- Прокрутите вниз до раздела "MAC-адрес Wi-Fi".
Чтобы найти MAC-адрес на устройстве с ОС Android 10 или более поздних версий, выполните следующие действия:
- Включите Wi-Fi.
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Выберите Сеть и интернетИнтернет.
- Если такого параметра нет, поищите пункт "MAC-адрес". Если поиск не дал результата, обратитесь за помощью к производителю устройства.
Важно! По умолчанию персональный DNS-сервер включен для всех сетей, которые его поддерживают. Мы рекомендуем не отключать эту настройку.
Чтобы включить или отключить персональный DNS-сервер и изменить его настройки, выполните следующие действия:
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Нажмите Сеть и интернетЧастный DNS-сервер .
- Если такого параметра нет, поищите пункт "Персональный DNS-сервер". Если поиск не дал результата, обратитесь за помощью к производителю устройства.
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Нажмите Сеть и интернетИнтернет.
- Если вы не видите этот параметр, попробуйте выполнить поиск в настройках. Если поиск не дал результата, обратитесь за помощью к производителю устройства.
- В нижней части экрана нажмите Настройки подключения.
- Задайте нужные параметры. Доступные варианты зависят от телефона и версии Android.
- Включать Wi-Fi автоматически. Wi-Fi включается, если сохраненная сеть находится рядом. Подробнее о сохраненных сетях…
- Уведомлять об открытых сетях. Если автоматическое подключение к открытой сети с хорошим качеством сигнала недоступно, вы получите уведомление.
- Дополнительные функции
- Установка сертификатов. Цифровые сертификаты позволяют идентифицировать телефон. Подробнее о сертификатах…
- Wi-Fi Direct. Позволяет телефону подключаться к другим устройствам, поддерживающим технологию Wi-Fi Direct.
Если у вас более ранняя версия Android, то можно также выбрать один из этих вариантов:
Думаю, не ошибусь сильно, если у большинства из нас подключение к интернету выглядит следующим образом: есть некоторый довольно скоростной проводной канал до квартиры (сейчас уже и гигабит не редкость), а в квартире его встречает роутер, который раздаёт этот интернет клиентам, выдавая им «чёрный» ip и осуществляя трансляцию адресов.
Довольно часто наблюдается странная ситуация: при скоростном проводе, с роутера раздаётся совсем узенький wifi-канал, не загружающий и половины провода. При этом, хотя формально Wi-Fi, особенно в его ac-версии поддерживает какие-то огромные скорости, при проверке оказывается, что либо Wi-Fi подключается на меньшей скорости, либо подключается, но не выдаёт скорости на практике, либо теряет пакеты, либо всё вместе.
В какой-то момент и я столкнулся с похожей проблемой, и решил настроить свой Wi-Fi по-человечески. На удивление, это заняло примерно в 40 раз дольше, чем я ожидал. Вдобавок, как-то так случилось, что все инструкции по настройке Wi-Fi, которые я находил, сходились к одному из двух видов: в первом предлагали поставить роутер повыше и выпрямить антенну, для чтения второго же мне не хватало честного понимания алгоритмов пространственного мультиплексирования.
Собственно, эта заметка — это попытка заполнить пробел в инструкциях. Я сразу скажу, что задача до конца не решена, несмотря на приличный прогресс, стабильность подключения всё ещё могла бы быть лучше, поэтому я был бы рад услышать комментарии коллег по описанной тематике.
Ручная настройка Wi-Fi на Android
Для начала возьмите смартфон и перейдите в настройки Wi-Fi, после чего включите адаптер. После того как на экране возникнет список возможных подключений, у вас появится два варианта:
-
Если требуется поменять конфигурацию уже имеющейся точки в связи со сменой настроек доступа, то найдите в списке, нужное название сети и удерживайте на ней палец, пока на экране не всплывет дополнительное меню. В нем и нужно выбрать функцию «Изменить конфигурацию сети Wi-Fi».
-
IP-адрес – это адрес смартфона. Этот адрес должен оказаться в диапазоне, который указан в настройках точки доступа. Например, от 192.168.0.100 до 192.168.0.199. Иначе говоря, у вас имеется сотня вариантов. Изменению подвергается только конечное значение (100-199). Диапазон может быть менее широким. Да и сам адрес также может отличаться. Все эти особенности зависят от конфигураций маршрутизатора.
Некоторые нюансы Wi-Fi сетей
Для эфирного радиовещания вдали от крупных населённых пунктов, когда можно принимать на свой приёмник только сигнал местной FM радиостанции и ещё «Маяк» в УКВ диапазоне — вопрос взаимного влияния не возникает.
Другое дело Wi-Fi устройства, работающие только в двух ограниченных диапазонах: 2,4 и 5 ГГц. Ниже описаны несколько проблем, которые приходится если не преодолевать, то знать, как обойти.
Проблема первая — разные стандарты работают с разными диапазонами.
В диапазоне 2.4 ГГц, работают устройства, поддерживающие 802.11b/g/n; в диапазоне 5 ГГц — 802.11a и 802.11n.
Как видим, только устройства стандарта 802.11n могут работать как в диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц. В остальных случаях мы должны либо поддерживать вещание в обоих диапазонах, либо смириться с тем, что какие-то клиенты не смогут подключиться к нашей сети.
Проблема вторая — Wi-Fi устройства, работающие в радиусе ближайшего действия, могут использовать один и тот же частотный диапазон.
Для устройств, работающих в полосе частот 2,4 ГГц, в России доступны и разрешены к использованию 13 беспроводных каналов шириной 20 МГц для стандарта 802.11b/g/n или 40 МГц для стандарта 802.11n с промежутками 5 МГц.
Поэтому любое беспроводное устройство (клиент или точка доступа) создаёт помехи на соседние каналы. Другое дело, что мощность передатчика клиентского устройства, например, смартфона, значительно ниже, чем у самой обычной точки доступа. Поэтому на протяжении статьи мы будем говорить только о взаимном влиянии точек доступа друг на друга.
Наиболее популярный канал, который предлагается по умолчанию клиентам — 6. Но не стоит обольщаться, что, выбрав соседнюю цифру, мы избавимся от паразитного влияния. Точка доступа, работающая на канале 6 даёт сильные помехи на каналы 5 и 7 и более слабые — на каналы 4 и 8. С ростом промежутков между каналами их взаимное влияние снижается. Поэтому для сведения взаимных помех к минимуму крайне желательно, чтобы их несущие частоты отстояли друг от друга на 25 МГц (5 межканальных интервалов).
Беда в том, что из всех каналов с малым влиянием друг на друга каналов доступны всего 3: это 1, 6 и 11.
Приходится искать какой-то способ обойти существующие ограничения. Например, взаимное влияние устройств можно компенсировать снижением мощности.
Послесловие
Я большинство материалов, использованных при написании данного руководства, найдены либо в гугле, либо в манах к iw, hostapd, hostapd_cli.
На самом деле, проблема ТАК И НЕ РЕШИЛАСЬ. Временами пинг всё равно скачет до 400 и стоит на таком уровне, даже для «пустого» диапазона в 5.2 ГГц. Посему:
Ищу в Москве спектроанализатор Wi-Fi диапазона, укомплектованный оператором, с которым можно было бы проверить, в чём вообще проблема, и не заключается ли она в том, что неподалёку находится очень важное и секретное военное учреждение, о котором никто не знает.
Глава 3
Решение задачи
Из всего вышеперечисленного винегрета, казалось бы, можно сделать следующий вывод: у вайфая можно реализовать два «режима» функционирования. «Улучшающий скорость» и «улучшающий качество».
Первый, казалось бы, должен говорить: бери самый незанятый канал, ширину канала 40 МГц, антенн побольше (желательно, 4), и добавляй побольше Capabilities.
Второй — убирай всё, кроме базового n-режима, включай мощность побольше, и включай те Capabilities, которые добавляют стабильности.
Вспоминая ещё раз пословицу про овраги, опишем, какие именно неровности местности ждут нас при попытке реализации планов 1 и 2.
Овраг нулевой
Хотя чипсеты семейства Ralink rt2x00 являются самыми популярными чипсетами с поддержкой стандарта n и встречаются как в картах высокого ценового диапазона (Cisco), так и диапазона бюджетного (TRENDNET), и более того, выглядят в lspci совершенно однаково, они могут обладать кардинально разным функционалом, в частности, поддерживать только диапазон 2.4, только диапазон 5ГГц, или поддерживать непонятно чем ограниченные части обеих диапазонов. В чём отличия — загадка. Также загадка, почему карта с тремя антеннами поддерживает только Rx STBC в два потока. И почему они обе не поддерживают LDPC.
Первый овраг
В диапазоне 2.4 есть только три непересекающихся канала. На эту тему мы уже говорил и я не буду повторяться.
Второй овраг
Не все каналы позволяют увеличивать ширину канала до 40 МГц, более того, на какую ширину канала согласится карта, зависит от чипсета карты, производителя карты, загрузки процессора и погоды на Марсе.
Третий, и самый большой овраг
Regulatory domain
Если вам не хватало для счастья того, что сами стандарты Wi-Fi представляют из себя знатный винегрет, то возрадуйтесь тому, что каждая страна мира стремится всякими разными способами Wi-Fi ущемить и ограничить. У нас в Великобритании всё ещё не так плохо, в отличие, скажем, от тех же США, где Wi-Fi спектр зарегулирован до невозможности.
Так вот, регуляторный домен может требовать ограничений на мощность передатчика, на возможность запустить на канале точку доступа, на допустимые технологии модуляции на канале, а также требовать некоторых технологий «умиротворения спектра», таких как DFS (динамический выбор частоты), детекция радара (которая ещё у каждого регдомена своя, скажем, в Америках почти всюду предлагаемая FCC, в Европе другая, ETSI), или auto-bw (я не знаю, что это такое). При этом со многими из них точка доступа не заводится.
Многие регуляторные домены просто запрещают некоторые частоты в принципе.
Задать регуляторный домен можно командой:
Регуляторный домен можно не задавать, но тогда система будет руководствоваться объединением всех ограничений, то есть самым худшим вариантом из возможных.
По счастью, во-первых данные по регуляторным доменам есть в открытом доступе на сайте ядра:
И по ним можно искать. В принципе, вероятно, можно пропатчить ядро так, чтобы оно игнорировало регуляторный домен, но это надо пересобирать ядро или как минимум регуляторный демон crda.
По счастью, команда iw phy info выводит все возможности нашего устройства, с учётом (!) регуляторного домена.
Для начала найдём страну, в которой не запрещён 13 канал. Путь хотя бы половина частоты будет пустой. Ну, таких стран довольно много, хотя некоторые, не запрещая его в принципе, однако запрещают на нём или режим высокой скорости n, или вообще создание точки доступа.
Но одного 13 канала нам мало — ведь мы хотим соотношение сигнал-шум побольше, а значит хотим запускать точку с силой сигнала 30. Ищем-ищем в CRDA, (2402 - 2482 @ 40), (30) 13 канал, ширина 40 МГц, сила сигнала 30. Есть такая страна, Новая Зеландия.
Но что это, на частоте 5 ГГц требуется DFS. Вообще, это теоретически, поддерживаемая конфигурация, но почему-то не работает.
Факультативная задачка, выполнимая людьми с повышенными социальными навыками:
Собрать подписи/движение в поддержку ускоренного перелицензирования Wi-Fi-диапазонов в ITU (ну, или хотя бы в вашей стране) в целом в сторону расширения. Это вполне реально, какие-нибудь депутаты (и кандидаты в депутаты), жаждущие политических очков, будут рады вам помочь.
Это овраг номер 4
Точка доступа может не заводиться при наличии DFS, без объяснения причин. Итак, какой же регуляторный домен нам выбрать?
Есть такая! Самая свободная страна в мире, Венесуэла. Её регуляторный домен — VE.
Полные 13 каналов диапазона 2.4, с мощностью 30 dBm, и сравнительно расслабленный 5ГГц диапазон.
Задача со звёздочкой. Если у вас в квартире совсем катастрофа, даже хуже, чем у меня, для вас есть отдельный, бонусный уровень.
Регуляторный домен «JP», Япония, позволяет делать уникальную вещь: запускать точку доступа на мифическом, 14 канале. Правда, только в режиме b. (Помните, я говорил, что между b и g всё-таки есть маленькие отличия?) Поэтому если у вас всё уж совсем плохо, то 14 канал может быть спасением. Но опять же, его физически поддерживает немного что клиентских устройств, что точек доступа. Да и максимальная скорость в 11 Мбит несколько обескураживает.
Копируем /etc/hostapd/hostapd.conf в два файла, hostapd.conf.trendnet24 и hostapd.conf.cisco57
Правим тривиальным образом /etc/rc.d/rc.hostapd, чтобы запускал две копии hostapd.
В первом указываем канал 13. Правда, ширину сигнала указываем 20 МГц (capability 40-INTOLERANT), потому что во-первых, так мы будем теоретически стабильнее, а во-вторых, «законопослушные» точки доступа просто не будут запускаться на 40 МГц из-за того, что забитый диапазон. Ставим capability TX-STBC, RX-STBC12. Плачем, что capabilities LDPC, RX-STBC123 не поддерживаются, а SHORT-GI-40 и SHORT-GI-20 хотя и поддерживаются и чуть-чуть улучшают скорость, но и чуть-чуть понижают стабильность, а значит, их убираем.
Правда, для любителей можно пропатчить hostapd, чтобы появилась опция force_ht40, но в моём случае это бессмысленно.
Если вы находитесь в странной ситуации, когда точки доступа то включаются то выключаются, то для особых гурманов можно пересобрать hostapd с опцией ACS_SURVEY, и тогда точка будет сама сначала сканировать диапазон и выбирать наименее «шумящий» канал. Более того, в теории она даже должна мочь переходить по собственному желанию с одного канала на другой. Мне, правда, эта опция не помогла, увы :-(.
Итак, наши две точки в одном корпусе готовы, запускаем сервис:
Точки успешно стартуют, но…
Но та, что работает на диапазоне 5.7 — не видна с планшета. Что за чертовщина?
Овраг номер 5
Проклятый регуляторный домен работает не только на точке доступа, но и на приёмном устройстве.
В частности, мой Microsoft Surface Pro 3, хотя и сделан для европейского рынка, в принципе не поддерживает диапазон 5.7. Пришлось переключиться в 5.2, но тут хоть завёлся режим 40 Мгц.
Овраг номер 6
Всё завелось. Точки стартовали, 2.4 показывает скорость 130 Мбит (был бы SHORT-GI, было бы 144.4). Почему карта с тремя антеннами поддерживает только 2 пространственных потока — загадка.
Овраг номер 7
Завести-то завелось, а иногда скачет пинг до 200, и всё тут.
А секрет вовсе не в точке доступа прячется. Дело в том, что по правилам Microsoft, драйвера Wi-Fi карты сами должны содержать ПО для поиска сетей и подключения к ним. Всё как в старые-добрые времена, когда 56к-модем должен был иметь при себе звонилку (которую мы все меняли на Shiva, потому что звонилка, идущая в штатной поставке Internet Explorer 3.0 была слишком уж ужасна) или ADSL-модем должен был иметь клиент PPPoE.
Но и о тех, у кого штатной утилиты нет (то есть, о всех на свете!), Microsoft позаботилась, сделав так называемую «автоконфигурацию Wi-Fi». Эта автоконфигурация жизнерадостно плюёт на то, что к сети мы уже подключены, и каждые Х секунд сканирует диапазон. В Windows 10 даже нет кнопки «обновить сети». Работает отлично, пока сетей вокруг две-три. А когда их 44, система замирает и выдаёт несколько секунд пинга 400.
«Автоконфигурацию» можно отключить командой:
Лично я даже сделал себе на десктопе два батника «включить autoscan» и «выключить autoscan».
Да, прошу обратить внимание, что если у вас русский Windows, то скорее всего сетевой интерфейс будет иметь название на русском языке в кодировке IBM CP866.
Когда использовать Wi‑Fi с тарификацией
Если в вашей сети установлен лимит трафика, вы можете настроить тарификацию Wi-Fi. Это поможет вам контролировать, сколько трафика используется для работы приложений и скачивания данных.
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Нажмите О телефоне.
- Прокрутите вниз до раздела "MAC-адрес Wi-Fi".
Чтобы найти MAC-адрес на устройстве с ОС Android 10 или более поздних версий, выполните следующие действия:
- Включите Wi-Fi.
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Выберите Сеть и интернетИнтернет.
- Если такого параметра нет, поищите пункт "MAC-адрес". Если поиск не дал результата, обратитесь за помощью к производителю устройства.
Важно! По умолчанию персональный DNS-сервер включен для всех сетей, которые его поддерживают. Мы рекомендуем не отключать эту настройку.
Чтобы включить или отключить персональный DNS-сервер и изменить его настройки, выполните следующие действия:
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Нажмите Сеть и интернетЧастный DNS-сервер .
- Если такого параметра нет, поищите пункт "Персональный DNS-сервер". Если поиск не дал результата, обратитесь за помощью к производителю устройства.
- Откройте приложение "Настройки" на телефоне.
- Нажмите Сеть и интернетИнтернет.
- Если вы не видите этот параметр, попробуйте выполнить поиск в настройках. Если поиск не дал результата, обратитесь за помощью к производителю устройства.
- В нижней части экрана нажмите Настройки подключения.
- Задайте нужные параметры. Доступные варианты зависят от телефона и версии Android.
- Включать Wi-Fi автоматически. Wi-Fi включается, если сохраненная сеть находится рядом. Подробнее о сохраненных сетях…
- Уведомлять об открытых сетях. Если автоматическое подключение к открытой сети с хорошим качеством сигнала недоступно, вы получите уведомление.
- Дополнительные функции
- Установка сертификатов. Цифровые сертификаты позволяют идентифицировать телефон. Подробнее о сертификатах…
- Wi-Fi Direct. Позволяет телефону подключаться к другим устройствам, поддерживающим технологию Wi-Fi Direct.
Если у вас более ранняя версия Android, то можно также выбрать один из этих вариантов:
Думаю, не ошибусь сильно, если у большинства из нас подключение к интернету выглядит следующим образом: есть некоторый довольно скоростной проводной канал до квартиры (сейчас уже и гигабит не редкость), а в квартире его встречает роутер, который раздаёт этот интернет клиентам, выдавая им «чёрный» ip и осуществляя трансляцию адресов.
Довольно часто наблюдается странная ситуация: при скоростном проводе, с роутера раздаётся совсем узенький wifi-канал, не загружающий и половины провода. При этом, хотя формально Wi-Fi, особенно в его ac-версии поддерживает какие-то огромные скорости, при проверке оказывается, что либо Wi-Fi подключается на меньшей скорости, либо подключается, но не выдаёт скорости на практике, либо теряет пакеты, либо всё вместе.
В какой-то момент и я столкнулся с похожей проблемой, и решил настроить свой Wi-Fi по-человечески. На удивление, это заняло примерно в 40 раз дольше, чем я ожидал. Вдобавок, как-то так случилось, что все инструкции по настройке Wi-Fi, которые я находил, сходились к одному из двух видов: в первом предлагали поставить роутер повыше и выпрямить антенну, для чтения второго же мне не хватало честного понимания алгоритмов пространственного мультиплексирования.
Собственно, эта заметка — это попытка заполнить пробел в инструкциях. Я сразу скажу, что задача до конца не решена, несмотря на приличный прогресс, стабильность подключения всё ещё могла бы быть лучше, поэтому я был бы рад услышать комментарии коллег по описанной тематике.
Подведём промежуточные итоги
Как уже было сказано выше, высокая мощность сигнала сама по себе не повышает качество связи по Wi-Fi, но может мешать установлению хорошей связи.
В то же время существуют ситуации, когда требуется обеспечить более высокую мощность для устойчивой передачи и приёма радиосигнала Wi-Fi.
Вот такие противоречивы требования.
Глава 1:
Итак, постановка задачи
Wifi-роутер, предложенный провайдером, перестал справлять со своими обязанностями: наблюдаются длительные (30 секунд и больше) периоды, когда пинг до точки доступа не проходит, наблюдаются очень длительные (порядка часа) периоды, когда пинг до точки доступа достигает 3500 мс, бывают длительные периоды, когда скорость соединения с точкой доступа не превышает 200 кбит/сек.
Сканирование диапазона с помощью windows-утилиты inSSIDer выдаёт картинку, представленную в начале статьи. В округе наблюдается 44 Wifi SSID в диапазоне 2.4 ГГц и одна сеть в диапазоне 5.2 ГГц.
Инструменты решения
Самосборный компьютер Celeron 430, 2b Ram, SSD, безвентиляторный, две беспроводные сетевые карты на чипе Ralink rt2800pci, Slackware Linux 14.2, Hostapd из Git на сентябрь 2016 года.
Сборка роутера выходит за рамки данной заметки, хотя отмечу, что Celeron 430 хорошо показал себя в безвентиляторном режиме. Отмечу, что текущая конфигурация является последней, но не окончательной. Возможно, улучшения ещё осуществимы.
На самом деле, решение должно было бы, по хорошему, заключаться в запуске hostapd с минимальным изменениями настроек. Однако, опыт настолько хорошо подтвердил истинность поговорки «гладко было на бумаге, да забыли про овраги», что потребовалось написание этой статьи для систематизации знаний обо всех неочевидных подробностях. Также мне изначально хотелось бы избежать низкоуровневых подробностей для стройности изложения, но выяснилось, что это невозможно.
Полезные функции от Zyxel, которые могут помочь
Очевидно, нужно использовать какие-то интересные функции, которые помогут выкрутиться из этой противоречивой ситуации.
ВАЖНО! О множестве нюансов при построении беспроводных сетей, а также о возможностях и практическом использовании оборудования можно узнать на специализированных курсах Zyxel — ZCNE. Узнать о ближайших курсах можно здесь.
Client Steering
Как было замечено ранее, описанные проблемы в основном затрагивают диапазон 2.4Ггц.
Счастливые обладатели современных устройств могут использовать частотным диапазон 5Ггц.
Преимущества:
- больше каналов, поэтому проще выбрать те, которые будут влиять друг на друга по минимуму;
- другие устройства, такие как Bluetooth, не используют данный диапазон;
- поддержка каналов шириной 20/40/80 МГц.
- радиосигнал сигнал в данном диапазон хуже проходит через препятствия. Поэтому желательно иметь не одну «супер-пробивную», а две-три точки доступа с более скромной мощностью сигнала в разных помещениях. С другой стороны, это даст более ровный характер покрытия, чем ловить сигнал от одной, но «супер-сильной».
Изменить данное обстоятельство поможет функция Client Steering, которая по умолчанию предлагает клиентским устройствам сразу подключиться по 5Ггц. Если этот диапазон клиентом не поддерживается, он всё равно сможет использовать 2.4Ггц.
Данная функция доступна:
- в точках доступа Nebula и NebulaFlex;
- в контроллерах беспроводной сети NXC2500 и NXC5500;
- в межсетевых экранах с функцией контроллера.
Auto Healing
Выше было приведено много аргументов в пользу гибкого регулирования мощности. Однако остаётся резонный вопрос: как же это сделать?
Для этого у контроллеров беспроводной сети Zyxel есть специальная функция: Auto Healing.
Контроллер с её помощью проверяет состояние и работоспособность точек доступа. Если окажется, что одна из них доступа не работает, то соседние получат указание увеличить мощность сигнала, чтобы заполнить образовавшуюся зону молчания. После того, как отсутствующая точка доступа вернулась в строй, соседние точки получают указание уменьшить мощность сигнала, чтобы не создавать помех в работу друг друга.
Эта функция также присутствует в составе специальной линейки контроллеров беспроводной сети: NXC2500 и NXC5500.
Защищённая беспроводная граница сети
Соседние точки доступа из параллельной сети создают не только помехи, но и могут быть использованы в качестве плацдарма для атаки на сеть.
В свою очередь контроллер беспроводной сети должен с этим бороться. В арсенале контроллеров NXC2500 и NXC5500 достаточно средств, таких как стандартная аутентификация WPA/WPA2-Enterprise, различные реализации Extensible Authentication Protocol (EAP), встроенный межсетевой экрана.
Таким образом контроллер не только находит неавторизованные точки доступа, но и блокирует подозрительные действия в корпоративной сети, которые с большой долей вероятности несут в себе злой умысел.
Функция Rogue AP Detection (Rogue AP Containment)
Для начала разберёмся, что такое Rogue AP.
Rogue AP — это чужие точки доступа, которые не подконтрольны сетевому администратору. Тем не менее они присутствуют в пределах досягаемости Wi-Fi сети предприятия. Например, это могут быть личные точки доступа сотрудников, включенные без разрешения в сетевые розетки рабочего офиса. Такого рода самодеятельность плохо сказывается на безопасности сети.
Фактически такие устройства образуют канал для стороннего подключения к сети предприятия в обход основной системы защиты.
Например, чужая точка (RG) доступа формально не находится в сети предприятия, но на ней создана беспроводная сеть с тем же именем SSID, как и на легальных точках доступа. В результате точка RG может использоваться для перехвата паролей и другой секретной информации, когда клиенты корпоративной сети по ошибке пытаются к ней подключиться и пытаются передать свои учетные данные. Вследствие этого учетные данные пользователей будут известны хозяину «фишинговой» точки.
Большинство точек доступа компании Zyxel имеют встроенную функцию сканирования радиоэфира с целью выявления посторонних точек.
ВАЖНО! Обнаружение чужих точек (AP Detection) будет работать только, если хотя бы одна из таких «сторожевых» точек доступа настроена на работу в режиме мониторинга сети.
После того как точка доступа Zyxel, при работе в режиме мониторинга, засечёт чужеродные точки, может быть предпринята процедура блокировки.
Допустим, Rogue AP подражает легальной точке доступа. Как было сказано выше, злоумышленник может продублировать на ложной точке корпоративные настройки SSID. Тогда точка доступа Zyxel попытается помешать опасной активности, внося помехи через рассылку широковещательных фиктивных пакетов. Это приведет к невозможности подключения клиентов к Rogue AP и перехвата их учетных данных. И «шпионская» точка доступа не сможет выполнить свою миссию.
Как видим, взаимное влияние точек доступа не только вносит досадные помехи при работе друг друга, но и может использоваться для защиты от атак злоумышленников.
Когда требуется повышение мощности
Перечисленные ниже факторы требуют повышения мощности ради сохранения устойчивой связи.
Помехи от устройств радиосвязи других типов и другой электроники
Устройства Bluetooth, например, наушники, беспроводные клавиатуры и мыши, осуществляющие работу в частотном диапазоне 2.4 ГГц и оказывающие влияние в виде помех на работу точки доступа и других Wi-Fi устройств.
Перечисленные ниже устройства также могут оказывать негативное влияние на качество сигнала:
- микроволновые СВЧ-печи;
- детские радионяни;
- мониторы с ЭЛТ, беспроводные динамики, беспроводные телефоны и другие беспроводные устройства;
- внешние источники электрического напряжения, такие как линии электропередач и силовые подстанции,
- электромоторы;
- кабели с недостаточным экранированием, а также коаксиальный кабель и разъёмы, используемые с некоторыми типами спутниковых тарелок.
Большие расстояния между устройствами Wi-Fi
Любые радиоустройства имеют ограниченный радиус действия. Помимо конструктивных особенностей беспроводного устройства, максимальное расстояние досягаемости может быть снижено внешними факторами, такими как наличие препятствий, радиопомех и так далее.
Всё это приводит к образованию локальных «зон недосягаемости», где сигнал от точки доступа «не достаёт» до клиентского устройства.
Препятствия для прохождения сигнала
Различные препятствия (стены, потолки, мебель, металлические двери и т.д.), расположенные между Wi-Fi устройствами, могут отражать или поглощать радиосигналы, что приводит к ухудшению или полной потере связи.
Такие простые и понятные вещи, как железобетонные стены, покрытие из листового металла, стальной каркас, и даже зеркала и тонированные стёкла заметно снижают интенсивность сигнала.
Интересный факт: человеческое тело ослабляет сигнал примерно на 3 dB.
Ниже показана таблица потери эффективности сигнала Wi-Fi при прохождении через различные среды для сети 2.4 ГГц.
* Эффективное расстояние — обозначает величину уменьшения радиуса действия после прохождения соответствующего препятствия по сравнению с открытым пространством.
Автоматическая настройка Wi-Fi сети на Android
Чаще всего пользователи системы Андроид, используют автонастройку доступа к беспроводной сети. Это показывает, что мобильный аппарат изначально настроен и готов к работе. Вам же потребуется только войти в раздел Wi-Fi на вашем аппарате и активировать Wi-Fi модуль.
После включения модуля, система начнет искать возможные подключения и выдаст вам целый список доступных. Выберите интересующее подключение и если для синхронизации потребуется пароль, то введите его в отдельное поле.
Расширенные настройки сети Wi-Fi могут потребоваться, когда:
- Беспроводная сеть, к которой вы собираетесь совершить подключение, скрыта от общего доступа.
- Если в настройках доступа отключен протокол DHCP.
Постскриптум
Wi-Fi работает на частотах от 2 ГГц до 60 ГГц (менее распространённые форматы). Это даёт нам длину волны от 150мм до 5мм. (Почему вообще мы меряем радио в частотах, а не в длинах волн? Так же удобнее!) У меня, в целом, возникает мысль, купить обои из металлической сетки в четверть длины волны (1 мм хватит) и сделать клетку Фарадея, чтобы гарантированно изолироваться от соседского Wi-Fi, да и заодно от всего другого радиооборудования, вроде DECT-телефонов, микроволновок и дорожных радаров (24 ГГц). Одна беда — будет блокировать и GSM/UMTS/LTE-телефоны, но можно выделить для них стационарную точку зарядки у окна.
На Хабре уже есть много качественных статей с подробным объяснением того как работает Wi-Fi и как его настраивать. Однако у всех этих статей есть, как минимум, несколько недостатков мешающих их дать как руководство к действию условному соседу в многоэтажке или повесить распечатку на стену в подъезде.
1. понять и применить на практике большую часть материала простому пользователю сети затруднительно.
2. в статьях содержится «слишком много букв», чтобы не мотивированному что-либо делать человеку было интересно осиливать такой объём текста.
2.1. мотивация у людей отсутствует поскольку уже существующая ситуация такова: «зачем что-то вообще делать, если и так всё работает».
2.2. большинство уверены что «оно обязано работать само» в формате «я его купил и воткнул в розетку».
2.3. люди даже не думают о том что Wi-Fi может работать лучше, просто воспринимают как данность ибо зачастую даже оборудование у них от провайдера.
3. некоторые моменты в существующих статьях вообще не оговорены или оговорены недостаточно, например, не даны явные рекомендации по физическому расположению оборудования, а это очень важно.
4. для выбора каналов в диапазоне 2.4 ГГц даются рекомендации актуальные только для Северной Америки и неоптимальные для всего остального мира.
5. у авторов статей в виду профессиональной деформации восприятия, как и у любых экспертов, существует иллюзия что домашние пользователи будут поголовно использовать оптимальные решения.
5.1. в подавляющем большинстве оборудования, особенно в бюджетном сегменте, всё очень плохо с настройками, можно выбрать канал, иногда режим 20/40 и, зачастую, это все доступные настройки.
Возможно я указала не все интересные ссылки, прошу добавить в комментариях или в личку.
В памятке даны рекомендации, отсутствующие в других статьях:
- по оптимизации физического расположения роутера в помещении
- правильной настройке положения антенн для получения максимального покрытия в горизонтальной плоскости и уменьшения помех между этажами здания
- необходимости учёта физики ближней зоны
- необходимости корректного заземления источников помех
В качестве рекомендации по выбору каналов в памятке использованы общепринятые рекомендации для регионов отличных от США и Канады, т. е. 1/5/9/13 каналы.
Каналы в OFDM (802.11 a,g,n,ac) не только занимают 20 МГц, а не 22 МГц как DSSS (802.11 b), но ещё и содержат защитные (нулевые) поднесущие по краям, так что такое использование наиболее оптимально ибо позволяет использовать четыре канала по 20 МГц вместо трёх в диапазоне 2.4 ГГц. В канале OFDM 20 МГц из 64 поднесущих 8 крайних (по 4 с каждой стороны) не используются для передачи данных, энергетика их при этом стремится к нулю. Вот на картинке белые (не розовые места) это защитные поднесущие в сигнале. Ширина одной поднесущей для 802.11 a/g/n/ac — 312.5 кГц.
Каналы по 40 МГц в эфире это два канала по 20 МГц, для совместимости
служебные данные передаются только в одном из них, использовать
каналы по 40МГц в диапазоне 2.4 ГГц категорически нельзя.
В целом надеюсь на комментарии и дополнения. Если что-то важное следует добавить или что-то не нужное удалить то обязательно напишите.
Дополнение 2020.07.10: Памятка существует с '13 года, распространялась по нуждающимся по запросу. На Хабр не выкладывала по многим соображениям. Выложила именно памятку, а не статью ради конструктивной критики именно памятки как документа. Собственно конструктивная критика получена, благодарность aik, теперь потихоньку переписываю документ со свежим взглядом. После всех модификаций документ будет выложен на Пикабу Fishki net и JoyReactor ибо именно там его ЦА — простые пользователи сети.
Дополнение 2020.07.12: Памятка капитально переработана, она стала короче и теперь это пошаговое руководство. Работа не завершена, необходимо добавить ссылки на приложения. Я знаю хорошие приложения для Android и Windows, но не знаю для других систем, если знаете, пожалуйста, посоветуйте!
Дополнение 2020.07.13: Вроде бы всё необходимое сделано ^^
Дополнение 2020.07.16: Типографика, мелкие исправления и дополнения, выкинуты избыточные подробности, наведение красоты и уменьшены QR-коды.
Дополнение 2020.07.17: Косметика текста, мелкие уточнения по настройкам.
Дополнение 2020.07.19: Косметика текста, уточнения по настройкам. Документ считаю готовым.
Дополнение 2020.07.20: Добавлена рекомендация не использовать повторители.
Дополнение 2020.07.23: Добавлено объяснение для рекомендации использовать 20 МГц каналы.
Дополнение 2021.01.30: Убраны рекомендации по использованию 40 МГц каналов. Добавлено подробное объяснение почему их нельзя использовать. Убрана избыточная для документа инструкция с отключением на конкретно взятом роутере компании МГТС.
Каждый кто собирал, покупал или хотя бы настраивал радиоприёмник, наверное, слышал такие слова как: чувствительность и избирательность (селективность).
Чувствительность — этот параметр показывает, насколько хорошо ваш приёмник может принимать сигнал даже в самых удалённых участках.
А избирательность, в свою очередь, показывает, насколько хорошо приёмник может настраиваться на ту или иную частоту без влияния других частот. Эти «другие частоты», то есть не относящие к передаче сигнала от выбранной радиостанции, в данном случае играют роль радиопомех.
Повышая мощность передатчика, мы заставляем приёмники с малой чувствительностью принимать наш сигнал во что бы то ни стало. Немаловажную роль играет взаимное влияние сигналов от различных радиостанций друг на друга, что усложняет настройку, снижая качество радиосвязи.
В среде Wi-Fi используется радиоэфир в качестве среды для передачи данных. Поэтому многие вещи, которыми оперировали радиоинженеры и радиолюбители прошлого и даже позапрошлого столетий, по-прежнему актуальны и в наши дни.
Но кое-что изменилось. На смену аналоговому формату пришло цифровое вещание, что повлекло изменение характера передаваемого сигнала.
Ниже приводится описание распространённых факторов, которые оказывают влияние на функционирование беспроводных сетей Wi-Fi в рамках стандартов IEEE 802.11b/g/n.
Заключение
Материал в рамках небольшой статьи не позволяет рассказать обо всех нюансах. Но даже при беглом обзоре становится понятно, что разработка и обслуживание беспроводной сети имеют достаточно интересные нюансы. С одной стороны, нужно бороться с взаимным влиянием источников сигнала, в том числе путём снижения мощности точек доступа. С другой стороны, необходимо поддерживать уровень сигнала на достаточно высоком уровне для устойчивой связи.
Обойти это противоречие можно, используя специальные функции контроллеров беспроводной сети.
Также стоит отметить тот факт, что компания Zyxel работает над усовершенствованием всего того, что помогает добиться качественной связи, не прибегая к большим затратам.
Настройки Wi-Fi на Android устройствах, а на сегодняшний день это самый широкий рынок мобильных устройств – должен знать всякий владелец такого девайса. Существует несколько видов настроек:
- Ручной режим wi-fi.
- Автоматическая настройка wi-fi.
О пользе умеренности во всём
Как уже было сказано выше, снижение мощности — это не всегда плохо. Мало того, при повышении мощности качество приёма может значительно ухудшаться и дело здесь вовсе не в «слабости» точки доступа. Ниже мы рассмотрим, в каких случаях это может пригодиться.
Загрузка радиоэфира
Эффект загруженности можно увидеть воочию, в момент выбора устройства для подключения. Если в списке выбора Wi-Fi сетей присутствует более трёх-четырёх пунктов — можно уже говорить о загрузке радиоэфира. При этом каждая сеть является источником помех для своих соседей. А помехи влияют на производительность сети, потому что резко увеличивают уровень шума и это приводит к необходимости постоянной повторной отсылки пакетов. В этом случае основная рекомендация — понизить мощность передатчика в точке доступа, в идеале — уговорить всех соседей сделать то же самое, чтобы не мешать друг-другу.
Ситуация напоминает школьный класс на уроке, когда учитель отлучился. Каждый ученик начинает разговаривать с соседом по парте и другими одноклассниками. В общем шуме они плохо слышат друг друга и начинают говорить громче, потом ещё громче и в итоге начинают кричать. Педагог быстренько прибегает в класс, принимает какие-то дисциплинарные меры и восстанавливается нормальная ситуация. Если в роли учителя мы представим сетевого администратора, а в роли школьников — владельцев точек доступа, то получим почти прямую аналогию.
Асимметричное соединение
Как уже было сказано ранее, мощность передатчика точки доступа обычно сильнее в 2-3 раза, чем на клиентских мобильных устройствах: планшетах, смартфонах, ноутбуках и так далее. Поэтому весьма вероятно появление «серых зон», где клиент будет принимать от точки доступа хороший стабильный сигнал, а передача от клиента до точки будет работать «не очень». Такое соединение называют асимметричным.
Для поддержания стабильной связи с хорошим качеством крайне желательно, чтобы между клиентским устройством и точкой доступа было симметричное соединение, когда приём и передача в обе стороны работают достаточно эффективно.
Рисунок 1. Асимметричное соединение на примере плана квартиры.
Во избежание асимметричных соединений стоит избегать необдуманного повышения мощности передатчика.
Настройка Wi-Fi на планшете или смартфоне с Андроид: Видео
Глава 2
Немного теории
Частоты
Wi-Fi — это стандарт беспроводных сетей. С точки зрения OSI L2, точка доступа реализует концентратор типа switch, однако чаще всего она также совмещена с коммутатором уровня OSI L3 типа «роутер», что ведёт к изрядной путанице.
Нас же больше всего будет интересовать уровень OSI L1, то есть, собственно, та среда, в которой ходят пакеты.
Wi-Fi — это радиосистема. Как известно, радиосистема состоит из приёмника и передатчика. В Wi-Fi точка доступа и клиентское устройство осуществляют обе роли по очереди.
Wi-Fi-передатчик работает на некоторой частоте. Частоты эти занумерованы, и каждому номеру соответствует некоторая частота. Важно: несмотря на то, что для любого целого числа существует теоретическое соответствие этому числу некоторой частоты, Wi-Fi может работать только в ограниченных диапазонах частот (их три, 2.4 ГГц, 5.2 ГГц, 5.7 ГГц), и только на некоторых из номеров.
Полный список соответствий можно посмотреть в Wikipedia, нам же важно, что при настройке точки доступа, необходимо указать, на каком именно канале будет находиться несущая частота нашего сигнала.
Неочевидная деталь: не все Wi-Fi стандарты поддерживают все частоты.
Wi-Fi-стандартов есть два: a и b. «a» старше и работает в диапазоне 5ГГц, «b» новее и работает в диапазоне 2.4 ГГц. При этом b медленнее (11 mbit вместо 54 mbit, то есть, 1.2 мегабайта в секунду вместо 7 мегабайт в секунду), а диапазон 2.4 ГГц уже и вмещает меньше станций. Почему так — загадка. Вдвойне загадка, почему точек доступа стандарта а практически нет в природе.
(Картинка позаимствована из Википедии.)
(На самом деле, я немного лукавлю, потому что a поддерживает ещё частотный диапазон 3.7 ГГц. Однако, ни одного устройства, знающего что-нибудь про этот диапазон, мне не доводилось увидеть.)
Подождите, спросите вы, но есть же ещё 802.11g, n, ac — стандарты, и они-то, кажется, как раз должны побивать по скорости несчастные a и b.
Но нет, отвечу я вам. Стандарт g — это запоздалая попытка довести скорость b до скорости a, в диапазоне 2.4 ГГц. Но зачем, вы ответите мне, ты вообще вспоминал про b? Ответ, потому что несмотря на то, что диапазоны обоих b и g называются 2.4, на самом деле они чуть-чуть отличаются, и диапазон b на один канал длиннее.
Стандарты же n и ac вообще не имеют отношения к диапазонам — они регламентируют скорость, и только. Точка стандарта n может быть как «в базе» a (и работать на 5 Ггц), так и «в базе» b и работать на 2.4 ГГц. Про точку стандарта ac я не знаю, потому что не видел.
То есть, когда вы покупаете точку доступа n, нужно очень внимательно посмотреть, в каких диапазонах это n работает.
Важно, что в один момент времени один Wi-Fi чип может работать только в одном диапазоне. Если же ваша точка доступа утверждает, что может работать в двух одновременно, как например, делают бесплатные роутеры от популярных провайдерах Virgin или British Telecom, значит в ней на самом деле два чипа.
Ширина канала
На самом деле, я должен извиниться, потому что ранее сказал, что некий диапазон длиннее другого, не объяснив, что такое «длиннее». Вообще говоря, для передачи сигнала важна не только несущая частота, но и ширина кодированного потока. Ширина — это в какие частоты выше и ниже несущей может залезать имеющийся сигнал. Обычно (и к счастью, в Wi-Fi), каналы симметричные, с центром в несущей.
Так вот в Wi-Fi могут быть каналы шириной 10, 20, 22, 40, 80 и 160 МГц. При этом точек доступа с шириной канала в 10 МГц я никогда не видел.
Так вот, одним из самых удивительных свойств Wi-Fi является то, что несмотря на то, что каналы пронумерованы, они пересекаются. Причём не только с соседями а аж с каналами через 3 от себя. Иными словами, в диапазоне 2.4 ГГц только точки доступа, работающие на каналах 1, 6 и 11 — не пересекаются потоками шириной в 20 МГц. Иными словами, только три точки доступа могут работать рядом так, чтобы не мешать друг другу.
Что же такое точка доступа с каналом шириной 40 МГц? Ответ — а это точка доступа, которая занимает два канала (непересекающихся).
Вопрос: а сколько каналов шириной 80 и 160 МГц вмещается в диапазон 2.4 ГГц?
Ответ:Ни одного.
Вопрос, а на что влияет ширина канала? Точного ответа на этот вопрос я не знаю, проверить не смог.
Я знаю, что если сеть пересекается с другими сетями, стабильность соединения будет хуже. Ширина канала 40 МГц даёт больше пересечений и хуже соединение. Согласно стандарту, если вокруг точки есть работающие другие точки доступа, режим 40 МГц не должен включаться.
Верно ли, что вдвое большая ширина канала вдвое даёт большую пропускную способность?
Вроде бы, да, но проверить невозможно.
Вопрос: Если на моей точке доступа три антенны, верно ли, что она может создавать три пространственных потока и утроить скорость соединения?
Ответ: неизвестно. Может так оказаться, что из трёх антенн, две могут заниматься только отправкой, но не приёмом пакетов. И скорость сигнала будет несимметричная.
Вопрос: Так сколько же мегабит даёт одна антенна?
Очевидно, самый важный параметр — это MCS-индекс, который именно и определяет скорость.
Вопрос: Откуда берутся такие странные скорости?
Мощность сигнала
Самый простой способ бороться с плохой связью — это вжарить больше мощности в передатчик. В Wi-Fi бывает мощность передачи до 30 dBm.
Читайте также: