Poradnik: Jak poprawić zasięg sieci WLAN

Nawet jeśli twoja sieć bazuje na tanim ruterze, to umiejętny tuning i kilka prostych trików pozwolą znacznie zwiększyć zasięg WLAN. Nareszcie będziesz miał Internet nawet w najdalszym kącie mieszkania!

Przy stole w jadalni: 85%, w pokoju dzieci: 32%, a na tarasie już tylko 1% zasięgu WLAN. Nawet jeśli zainwestujemy w zaawansowany ruter, przy seryjnych parametrach nie zapewni on dobrego odbioru w każdym miejscu dużego domu. Wprawdzie stosowane przez producentów nowoczesne anteny umożliwiają bardzo szybką transmisję danych, ale tylko na niewielkie odległości. Problem stanowi wielkość typowych anten – nie pozwalają uzyskać dobrego zasięgu nawet najwyżej ocenianym ruterom.

Nie jest to jednak sytuacja bez wyjścia, wystarczy nieco zmodyfikować sprzęt. Prezentujemy, jak – dzięki nowej antenie – uzyskać nawet 60-procentowy wzrost zasięgu. Tego nie zapewnią nawet najlepsze standardowe urządzenia. Ponadto prezentujemy wskazówki dotyczące tuningu firmware’u i wyboru właściwej lokalizacji rutera. Wystarczy wskazać miejsce, w którym ma być zasięg, a dzięki narzędziu

z płyty CHIP DVD poznamy najlepszy punkt na ustawienie anteny.

1. Diagnoza: znajdujemy anteny

Modyfikację rutera opisujemy krok po kroku na przykładzie popularnego modelu Linksys WRT160NL. W przypadku innych ruterów procedura wygląda podobnie.

Główną przyczyną słabego zasięgu nadajników sieci WLAN są okna, grube ściany

i zakłócenia powodowane przez inne urządzenia elektroniczne. Rozwiązanie można zawrzeć w dwóch słowach: moc nadawania. Standardowo jest ona zwykle zbyt niska, choć możliwości rutera są większe. Z reguły ograniczeniem jest słaba antena. Mimo że istnieją anteny osiągające zysk energetyczny rzędu nawet 20 dBi (w odniesieniu do anteny izotropowej), te stosowane w większości ruterów często osiągają ledwie 2 dBi. Wniosek jest prosty: czas na nową antenę. Problem leży w jej odpowiednim doborze i dobraniu odpowiedniego złącza.

Linksys dobrze współpracuje z niedrogą 19-centymetrową anteną TL-ANT2405C firmy TP-Link o zysku energetycznym 5 dBi. Można ją kupić przez Internet w cenie ok. 20 zł. W naszym teście pozwoliła ona uzyskać wzrost mocy aż o 60%. Jest to antena dookolna, czyli emitująca sygnał równomiernie we wszystkich kierunkach. Chcąc skierować falę radiową w wybranym kierunku, wykorzystajmy antenę kierunkową. Nie trzeba kupować jej za grube pieniądze w sklepie. Na płycie dołączonej do wydania umieściliśmy instrukcję samodzielnej budowy anteny kierunkowej z niedrogich komponentów. W obu przypadkach zwróćmy uwagę, by antena była wyposażona w złączkę RP-SMA umożliwiającą podłączenie jej do Linksysa.

Uwaga

Rutery w standardzie 802.11n, umożliwiające transmisję z szybkością

300 Mb/s, wymagają dwóch anten. Większa szybkość jest możliwa dzięki technologii Spatial Multiplexing, czyli multipleksacji przestrzennej. Ruter dzieli dane do przesłania na dwa kanały, co teoretycznie pozwala uzyskać nawet o 100% większą szybkość. Pakiety z poszczególnych kanałów różnią się sygnaturami przestrzennymi, czyli kierunkiem, z którego docierają do odbiornika. Z tego powodu trzeba odpowiednio ustawić anteny (szczegóły w punkcie 4).

2. Podzespoły: korzystamy z adaptera

Jeśli antena naszego rutera nie jest przykręcana na zewnątrz, ale umieszczono ją – jak np. w ruterze FritzBox (patrz testy sprzętu) – w środku urządzenia, potrzebujemy adaptera pozwalającego wyprowadzić ją poza obudowę. Możemy zbudować go samodzielnie, ale koszt potrzebnych części jest niemal równy cenie gotowego produktu. Do tego rutera potrzebujemy na każdą z dwóch anten po jednej przejściówce ze złącza RP-SMA na wtyczkę U.FL (ok. 10 zł).

W Internecie znajdziemy również adaptery do ruterów innych producentów. Pamiętajmy, by dobrać odpowiednią długość kabla – wymieniony tu adapter na pewno jest odpowiedni do FritzBoksów, ale jeśli mamy inne urządzenie, lepiej najpierw otworzyć je i sprawdzić, jak długi przewód będzie potrzebny.

3. Montaż

Aby wymienić anteny w naszym testowym ruterze Linksysa, wystarczy je przykręcić do umieszczonych na zewnątrz gniazd. Jeśli ruter wyposażony jest w anteny wewnętrzne, to trzeba najpierw otworzyć obudowę. urządzenia.

Rada

Wkręty bywają ukryte pod gumowymi stopkami urządzenia (tak jak na zdjęciu numer 2 na poprzedniej stronie). Aby podnieść pokrywę, podważmy ją, przeciągając wkrętakiem lub tępym nożem po rowku oddzielającym ją od dolnej części obudowy. Następnie ostrożnie ją zdejmijmy.Obie anteny MIMO możemy wyjąć z uchwytów. Wtyczki ich przewodów ostrożnie wysuwamy ze złączy na płycie głównej, delikatnie podważając je z obu stron małym wkrętakiem płaskim.

Aby zamontować nowe anteny, nie musimy wiercić dziur w obudowie. Wyprowadźmy tylko przewody adapterów przez otwory do mocowania rutera znajdujące się na jego spodzie. Następnie wciśnijmy końcówki przejściówek w gniazda na płycie i na powrót zmontujmy urządzenie. Do wolnych końcówek przykręcamy anteny.

4. Optymalizacja: ustawiamy anteny

Jeśli ruter jest wyposażony – podobnie jak testowe rutery CHIP-a – w więcej niż jedną antenę, musimy odpowiednio ustawić je względem siebie. Jeżeli tego nie zrobimy, fale emitowane przez każdą z nich mogą się na siebie nakładać i wzajemnie tłumić, jeśli grzbiet fali nałoży się na dolinę fali. Aby transmisja przebiegała optymalnie, anteny muszą być od siebie oddalone co najmniej o jedną długość fali albo jej wielokrotność – w przypadku sygnału WLAN długość fali wynosi równo 12 cm. Długość fali obliczamy, dzieląc prędkość jej rozchodzenia się (czyli prędkość światła) przez częstotliwość – w tym przypadku 2,4 GHz (wg standardu IEEE 802.11g). Anteny TP-Link są wyposażone w podstawki magnetyczne, co umożliwia ich podwieszenie w odpowiedniej odległości od siebie, np. pod metalową półką.

5. Oprogramowanie: mądry tuning firmware’u

Aby korzystać z całej rezerwy mocy rutera, zastosujemy tuning oprogramowania. Na potrzeby różnorodnych ruterów opracowano alternatywne, otwarte wersje oprogramowania wewnętrznego umożliwiające korzystanie z ukrytych funkcji. Dzięki nim można np. zwiększyć szybkość łączy DSL realizowanych na liniach o wysokim tłumieniu. Nieautoryzowane oprogramowanie wewnętrzne dla ruterów Linksys, Netgear, D-Link i innych znajdziemy pod adresem www.dd-wrt.com. Z kolei dla Fritzboksa firmware’u szukajmy na stronie http://trac.freetz.org.

W wielu ruterach wystarczy zainstalować amerykańską wersję firmware (w USA obowiązują inne normy dotyczące mocy urządzeń bezprzewodowych), pamiętajmy jednak, że tak spreparowane urządzenie może przekraczać ustawową granicę mocy 100 mW dozwolonej w Unii Europejskiej.

By nie łamać obowiązującego prawa, powinniśmy obliczyć maksymalną dopuszczalną moc naszego rutera przy danej konfiguracji anten. W tym celu odejmijmy zysk energetyczny anten (jego wartość znajdziemy w danych technicznych, jednostka: dBi) od wartości granicznej 20 dBm. Otrzymaną w ten sposób wielkość (w dBm) trzeba przeliczyć na waty. W tym celu skorzystajmy z kalkulatora na przykład na stronie http://www.convertworld.com/pl/moc/dBm.html. Wynik wprowadzamy następnie w ustawieniach rutera. W ten sposób wykorzystamy pełnię możliwości naszego sprzętu.

Idealna lokalizacja rutera WLAN

Wystarczy kilka kliknięć, by zapewnić dobry zasięg dokładnie tam, gdzie go potrzebujemy. Oto sposób na dopasowanie położenia rutera do miejsca korzystania z Sieci.

Większość nadajników sieci WLAN działa z częstotliwością 2,4 GHz. Tak krótkie fale pozwalają na szybką transmisję danych, ale są też bardzo wrażliwe na zakłócenia. Aby sygnał rozchodził się w mieszkaniu optymalnie, bardzo ważne jest wybranie odpowiedniego miejsca zarówno dla rutera WLAN, jak i komputera. Zgodnie z podstawową zasadą sieć WLAN  tym lepiej funkcjonuje, im wyżej zainstalowany jest punkt dostępowy. Nie powinien on przy tym być ustawiony blisko komputera lub innego urządzenia emitującego fale elektromagnetyczne. Uwaga też na sprzęty korzystające z technologii Bluetooth i kuchenki mikrofalowe – wszystkie wykorzystują fale o częstotliwości 2,4 GHz.

Mapa sygnału Narzędzie HeatMapper pozwoli znaleźć optymalne miejsce lokalizacji rutera.
Krok po kroku do idealnej sieci

Najpierw zastanówmy się, gdzie będziemy korzystać z Sieci. Niezależnie od tego, czy będzie to kanapa, czy ogródek, dzięki bezpłatnemu narzędziu HeatMapper z płyty CHIP-a zawsze znajdziemy idealne miejsce dla rutera.
Po instalacji programu na notebooku poszukajmy planu naszego mieszkania
i zeskanujmy go do pliku graficznego. Włączmy narzędzie, wybierzmy opcję
„I have a map image” i załadujmy przygotowany obraz. Następnie ustawmy komputer w wybranym wcześniej punkcie, w którym chcemy mieć jak najlepszy kontakt z Siecią. Podnieśmy podłączony ruter i powoli nośmy go po mieszkaniu – HeatMapper zinterpretuje to jako ruch notebooka względem rutera. Jednocześnie co kilka kroków zaznaczajmy myszą na planie mieszkania otwartym w programie punkt, w którym w danej chwili znajduje się ruter.

Odpowiednie miejsce Żeby ustawić prawidłowo ruter, musimy z nim pospacerować po mieszkaniu.
Mapa sieci domowej

Aby znaleźć idealne miejsce dla rutera, kliknijmy w oknie narzędzia HeatMapper prawym przyciskiem myszy. Pojawi się mapa zasięgu nałożona na plan mieszkania. Pokazuje ona, w których miejscach odbiór sygnału WLAN jest bardzo dobry (kolor zielony), w których nieco gorszy (żółty), a gdzie zły (czerwony).
Jeżeli w celu optymalizacji sieci chcemy wyświetlić mapę tylko dla naszego punktu dostępowego lub rutera, znajdźmy urządzenie na mapie i najedźmy na nie kursorem. Wygląd mapy zmieni się – będzie wyświetlany tylko zasięg wybranego urządzenia. Poza tym na ekranie będzie widoczna nazwa sieci WLAN, w której ono pracuje – dzięki temu będziemy pewni, że oglądamy mapę dla właściwego punktu dostępowego.