Poradnik Instalatora WLAN

Poradnik Instalatora WLAN

Wstęp

WLAN (ang. Wireless Local Area Network) jest to technologia pozwalająca budować bezprzewodowe sieci danych niskim kosztem, o zadowalających parametrach i sporych zasięgach. Dodatkową zaletą tej technologii jest krótki czas potrzebny na zbudowanie sieci.

WLAN standardy

W opracowaniu opisze standardy:

* 802.11a – standard na pasmo 5 GHz, przepływności do 54 Mbit/s; 5,150 – 5,350 GHz i 5,470 – 5,725 GHz
* 802.11b – standard na pasmo 2,4 GHz, przepływności do 11 Mbit/s; 2,4 – 2,483 GHz
* 802.11g – standard na pasmo 2,4 GHz, przepływności do 54 Mbit/s; 2,4 – 2,483 GHz
Jednak w zakresie tej techniki można się spotkać również ze standardami:
* 802.11f – IAPP – Inter Access Point Protocol – współpraca między punktami dostępowymi
* 802.11i – standard definiujący nowe metody zabezpieczeń sieci bezprzewodowej
* 802.11n – Wimax - standard dla sieci wysokich przepływności – ponad 108 Mbit/s, wykorzystuje techniki MIMO
* 802.11e – standard definiujący QoS - wsparcie dla jakości usług

Zasięg sieci bezprzewodowej

Należy zdać sobie sprawę, że zasięg sieci bezprzewodowej zależy od wielu czynników, na niektóre z nich możemy mieć wpływ a inne są nieznane. Zasięg sieci zależy do:

* czynników związanych z zastosowanymi urządzeniami:
* moc wyjściowa urządzenia (podaje producent urządzenia),
* tłumienie kabli (podaje producent kabla),
* zysk anten (podaje producent anteny),
* czułość urządzenia (podaje producent urządzenia),

* od czynników zewnętrznych
* tłumienie między antenami (można oszacować na podstawie modelu FSL);
* zakłócenia od innych urządzeń (nie da się ich przewidzieć – należy uwzględnić pewien zapas mocy kompensujący te zakłócenia).
* wpływu ewentualnych przeszkód (ścian, stropów, drzew itp.)
Tak więc chcąc wiedzieć, na jaką odległość będzie działała nasza sieć należy zgromadzić powyższe informacje i dokonać prostych obliczeń podanych w dalszej części poradnika.
*

Propagacja fal radiowych

Strefa Fresnela

Strefa Fresnela (czyt. frenela) to jedno z najważniejszych pojęć pojawiające się w tematyce radiowej z którym koniecznie trzeba się zapoznać. Jest nią obszar aktywnie uczestniczący w przenoszeniu energii sygnału radiowego. Kształt tego obszaru w przekroju wzdłużnym jest elipsą, a w przekroju poprzecznym jest okręgiem. Promień tego okręgu zmienia się na długości całego łącza radiowego i przyjmuje wartość maksymalną w połowie odległości między antenami. Największe znaczenie ma pierwsza strefa Fresnela, gdyż to właśnie w niej przenoszona jest prawie cała energia sygnału radiowego.

Kształt strefy Fresnela. R1 jest to promień I strefy.

gdzie:

*dkm = d1km+d2km, jest to odległość między masztami
*d1km – odległość od pierwszej anteny w km
*d2km – odległość od drugiej anteny w km

Źle wykonana instalacja. Instalator nie zapewnił widoczności radiowej anten. Łącze nie działa.

Kolejny przykład źle wykonanej instalacji. Obecność przeszkód w pierwszej strefie Fresnela powoduje, że łącze radiowe nadal nie działa.

Instalacja wykonana poprawnie. Widoczność anten i brak przeszkód w pierwszej strefie Fresnela. Łącze zostało zestawione.

W praktyce zapewnienie czystości 60% I strefy Fresnela gwarantuje minimalne starty mocy.
Tab. Zależność promienia I strefy Fresnela w funkcji długości łącza radiowego dla systemów działających na częstotliwości 2,4GHz oraz 5GHz.

Długość łącza radiowego [km]

60% promienia I strefy Fresnela [m]
2,4GHz	5GHz

0,1

1,1

0,7

0,2

1,5

1,0

0,5

2,4

1,6

3,4

2,3

4,7

3,3

5,8

4,0

6,7

4,6

7,5

5,2

8,2

5,7

8,9

6,1

9,5

6,6

10,1

7,0

10,6

7,3

Krzywizna ziemi

W przypadku dystansów wynoszących parę kilometrów i więcej, należy uwzględniać krzywiznę ziemi. Dla dystansu 5 km wysokość przeszkód w środku łącza wzrasta o 1 m, a dla dystansu 10km już o 4 m. Anteny powinna być zawieszona na wysokości, spełniającej warunek:

zawieszenie anteny = wysokość najwyższej przeszkody na torze + 0,6 R1 + krzywizna ziemi

Przy dużych odległościach należy stosować bardziej dokładne metody wyznaczania wysokości zawieszenia anten, bazujące na profilu hipsometrycznym terenu oraz metodach uwzględniających refrakcję wiązki radiowej.

Tłumienie w deszczu i w gazie

Zjawiska te powszechnie uznawane za niekorzystne dla działania systemów radiowych, w praktyce dla systemów WLAN 2,4GHz oraz 5GHz są nieszkodliwe.

Model FSL i tłumienie w wolnej przestrzeni

Problem sprawia oszacowanie tłumienia między nadajnikiem a odbiornikiem. Gdy projektujemy łącze zewnętrzne możemy skorzystać z modelu FSL, aby oszacować to tłumienie. Model FSL to model propagacji w wolnej przestrzeni, który zakłada że:

* między nadajnikiem a odbiornikiem nie ma przeszkód,
* do odbiornika nie dochodzą fale odbite,
* nie jest przysłonięta 1 strefa Fresnela,
* model nie uwzględnia wpływu zaników ani zakłóceń zewnętrznych,

Tłumienie wolnej przestrzeni jest definiowane jako strata sygnału na skutek sferycznego rozpraszania fal radiowych w przestrzeni.

FSL dla częstotliwości 2,4 GHz dane jest wzorem:

Lp (dB) = 100 + 20log10 D, gdzie D – odległość

FSL dla częstotliwości 5,4 GHz dane jest wzorem:

Lp (dB) = 106 + 20log10 D, gdzie D – odległość

Tłumienie w wolnej przestrzeni i reguła 6dB

Sygnał radiowy propagując w przestrzeni ulega osłabieniu, w miarę jak oddala się od anteny nadawczej. Wyznaczenie poziomu tłumienia sygnału radiowego jest kolejnym krokiem w projektowaniu łączy radiowych.

Długość łącza radiowego [km]

tłumienie [db]
2,4GHz	5GHz

0,1

80,4

86,4

0,2

86,4

92,4

0,5

94,4

100,4

106,4

112,4

109,9

116

112,4

118,5

114,4

120,4

116

122

117,3

123,3

118,5

124,6

119,5

125,5

120,4

126,4

Reguła 6dB mówi, że dwukrotny przyrost odległości powoduje wzrost tłumienia sygnału o 6dB, a dwukrotny spadek odległości powoduje spadek tłumienia sygnału o 6dB. Prostota tej reguły pozwala na szybkie zapamiętanie zależności tłumienia sygnału radiowego w funkcji odległości. Wystarczy zapamiętać, że na dystansie 1km w paśmie 2,4GHz tłumienie wynosi 100dB. Czyli po zastosowaniu reguły 6dB dla 2, 4, 8km otrzymuje się wartości tłumienia: 106, 112, 118dB. Dla odległości 500m, 250m, 125m tłumienie wyniesie: 94, 88, 82dB. Reguła 6dB także stosuje się do pasma 5GHz i innych, przy czym tłumnie w paśmie 5GHz dla odległości 1km wynosi 106dB, czyli widzimy, że reguła 6dB przekłada się także na częstotliwości.

Obliczenia RSL

Podstawą do obliczenia zasięgu jest zrobienie bilansu łącza radiowego i obliczenie poziomu odbieranego sygnału RSL:

Składniki bilansu energetycznego

* TSLdBm – poziom sygnał na zaciskach nadajnika (moc nadajnika)
* RSLdBm – poziom sygnału na wejściu odbiornika
* FSLdB – starty sygnału w wolnej przestrzeni
* GTdBi – zysk anteny nadawczej
* GRdBi – zysk anteny odbiorczej
* CLT – starty sygnału w przewodzie i w złączach
* CLR - starty sygnału w przewodzie i w złączach

Nadajnik wysyła sygnał wielkiej częstotliwości do przyłączonego kabla z mocą TSLdBm. Sygnał po przejściu do zacisków anteny nadawczej ulega stłumieniu o wartość CLT. Następnie antena wypromieniowuje sygnał i jednocześnie ogniskuje go w kącie połowy mocy, uzyskując w ten sposób efekt wzmocnienia. Po przebyciu odległości dkm fala radiowa ulega osłabieniu o FSLdB. Antena odbiorcza zamieniając falę elektromagnetyczną na sygnał w.cz. zwiększa jego poziom o GRdBi. Sygnał po przejściu przez kabel do odbiornika pojawia się na jego zaciskach przyjmując wartość RSLdBm.

RSLdBm = TSL – CLT + GTdB – FSL + GRdB - CLR

Aby uodpornić się na zjawisko chwilowego spadku mocy sygnału wprowadza się do obliczeń parametr e, tj. margines na zanik. Typowa jego wartość wynosi 10dB.

FM = RSL- RSLFM

RSLFM jest to poziom odbieranego sygnału w zaniku. Jeżeli chcemy aby RSLFM = - 80dBm to wymaga się aby projekt łącza radiowego był wykonany na RSL = - 70dBm

Naszym celem jest dobranie takich anten, aby uzyskać przez większość czasu wymagany poziom sygnału - 80dBm. Większość urządzeń bezprzewodowych WLAN pracuje wtedy z największą prędkością.

Dobór sprzętu, przykład

Anteny na pasmo 2,4GHz charakteryzują się zyskiem z przedziału od 7dBi do 24dBi.
Powszechnie stosowanym typem kabla na to pasmo jest H-155 E1170 o tłumienności 49,6dB/100m oraz H-1000 E1192 o tłumienności 21,5dB/100m.

W paśmie 5GHz anteny osiągają zyski energetyczne 10dBi - 27dBi. Są to więc zyski nieco wyższe od pasma 2,4GHz. Stosowanym kablem do tego pasma jest np. CNT-400 E1162o tłumienności 33dB/100m lub dla krótszych odcinków RF -240 E1181 do którego pasują złącza od H155.
Chcemy zestawić łącze na odległość 2km i uzyskać możliwie jak najlepsze parametry połączenia. Dysponujemy urządzeniami promieniującymi z mocami 18dBm. Długość kabla łączącego antenę z urządzeniem WLAN po obu stronach połączenia wynosi 7m. Z tabelki doboru zysków anten odczytujemy, że dla tego typu parametrów suma zysków GT i GR powinna być nie mniejsza niż 21,65. Z następnej tabelki odczytujemy, że należy użyć anten ATK8 A7120

Uwaga. Niektórzy producenci ze względów marketingowych celowo zawyżają zyski energetyczne anten. Może prowadzić to do słabego działania łączy radiowych budowanych w oparciu o takie anteny, częstego spadku szybkości transmisji danych, a momentami nawet do utraty połączeń. Najlepiej używać anten, które zostały przebadane w laboratorium i posiadają odpowiednie dokumenty z tych badań. Poza tym istnienie w sąsiedztwie dużej ilości sieci bezprzewodowych może prowadzić do degradacji naszego sygnału. Dlatego czasami warto dodatkowo zaostrzyć kryterium na FM i przyjąć FM=20dB.

Tabela doboru zysków anten, gdy dana jest długość łącza, parametry nadajnika oraz typ i długość kabli

Powyższe rozważania są tylko teoretycznymi dywagacjami. W praktyce należy zawsze mieć na uwadze, że moc promieniowana w paśmie 2,4 GHz nie może przekraczać 100 mW EIRP (20 dBm). Stąd realne zasięgi sieci nie będą większe niż maksymalnie 2 km. Ponadto trzeba zwrócić uwagę, że korzystniej jest użyć nadajnika o mniejszej mocy, za to silniejszej anteny, niż mocnego nadajnika i anteny o małym zysku.

Dobór sprzętu do wartości EIRP

Czy stosując antenę o dowolnym zysku energetycznym nie łamiemy prawa? Należy podkreślić, że przepisy nie podają informacji o istnieniu granicznej wartości zysku, której przekroczenie jest niedozwolone. Dlaczego więc jedna osoba może mieć antenę o zysku 15dBi, podczas gdy inna po instalacji anteny o zysku 10dBi już łamie prawo? Dlaczego, niektóre firmy podają w świadectwach zgodności antenę o zysku 15dBi, podczas gdy inne anteny o zysku 10dBi? Odpowiedź na to pytanie wynika wprost z jednego z paragrafów rozporządzenia Ministra Infrastruktury, dotyczącego maksymalnej dopuszczalnej wartości promieniowanej mocy EIRP. Bez pozwolenia radiowego można używać instalacji radiowych nieprzekraczających wartości EIRP 100mW, czyli 20dBm dla pasma 2,4 GHz oraz 1 W (30 dBm) dla pasma 5,47 – 5,725 GHz. Tę samą moc EIRP można uzyskać na wiele sposobów:

EIRP[dB] = Moc nadajnika dBm – (tłumienie złączek dB + tłumienie kabla dB) + zysk anteny dBi <= 20dBm (dla 2,4 GHz)

EIRP[dB] = Moc nadajnika dBm – (tłumienie złączek dB + tłumienie kabla dB) + zysk anteny dBi <= 30dBm (dla 5 GHz)

Aby nie przekroczyć granicznej wartości EIRP, należy dobrać stosowne parametry:
- moc nadajnika,
- rodzaj kabla, jego długości
- zysk anten.

Trzeba zauważyć, że znacznie korzystniejsze jest użycie nadajnika o mniejszej mocy z anteną o większym zysku niż nadajnika o dużej mocy i anteny o małym zysku. Dlaczego ? Otóż z punktu widzenia bilansu łącza w dowolny sposób można uzyskać żądany poziom mocy promieniowanej, ale stacja bazowa jest nie tylko nadajnikiem, ale również odbiornikiem, a wówczas, gdy odbiera sygnał od klienta, nie ma znaczenia jaką ma moc, tylko liczy się jej czułość oraz zysk anteny. Tak więc zysk anteny “liczy się” zarówno podczas nadawania jak i odbioru, a moc nadajnika tylko podczas nadawania.

Osobną kwestią jest wykorzystywana moc promieniowana. Zwykle wydaje się, że im większa tym lepsza. Zawsze należy nadawać z mocą optymalną, dostosowaną do rozmieszczenia klientów. Zbyt duża moc nadawana to niepotrzebne wysyłanie swojego sygnału poza obszar naszej działalności. Przez to możemy zakłócać sieci, które działają w dalszej odległości. Będziemy też narażać się na ataki na naszą sieć przez osoby znajdujące się w oddali, trudne wówczas do zlokalizowania.

Zyski anten klienckich również powinny być dobrane optymalnie. Klient, który posiada bardzo mocną antenę, a stację bazową ma blisko, oczywiście będzie miał mocny sygnał ze swojej anteny, ale jednocześnie podczas nadawania może zakłócać inne sieci, nawet w dużej odległości, ale poza tym będzie on “widzieć” te sieci, co za tym idzie będzie widział je jako dodatkowy szum (większy szum to większa liczba błędów i mniejsza prędkość transmisji) lub też będzie współdzielił z nimi medium transmisyjne – co zaowocuje mniejszą prędkością. Stacje, z mniejszymi antenami, będą widziały tylko swoją stację i nie będą miały takich problemów.

Złącza

Większość urządzeń WLAN wyposażana jest w złącze SMA-RP, podczas gdy anteny zewnętrzne mają złącza N. Stosując kabel H-155 z jednej strony należy go zakończyć wtykiem SMA RP np. E84565, a z drugiej strony odpowiednim wtykiem męskim lub żeńskim w zależności od anteny. Jeżeli nie posiadamy zaciskacza, powinniśmy wybrać wtyk zakręcany. Preferowane są jednak złącza zaciskane ze względu na ich solidność.
wtyk zaciskany, wtyk zakręcany

Jako zaciskacz na kabel H-155 można użyć E8000. Oprócz zaciskacza, potrzebna jest także lutownica.

W przypadku H-1000, który jest grubszym kablem niż H-155, należy użyć konektora SMA-RP na łącze N (nie da się założyć wtyku SMA-RP na kabel H-1000). W naszej ofercie spośród konektorów polecamy np. E83220, E83225.

Dobór kanału radiowego

Pasmo 2,4GHz składa się z 13 kanałów, z czego tylko 3 kanały są niezależne od siebie. Oznacza to, że w danym miejscu mogą pracować co najwyżej tylko trzy sieci WLAN. Instalator zanim rozpocznie budowę systemu WLAN powinien się zorientować, czy są jeszcze wolne kanały radiowe. W przypadku wolnych zasobów, należy wybrać kanał radiowy o najmniejszym poziomie szumów.
Rozmieszczenie kanałów

Dobór polaryzacji

Istnieją dwie popularne odmiany polaryzacji: kołowa i liniowa. Polaryzacja kołowa oznacza, że koniec wektora natężenia pola elektrycznego zakreśla w przestrzeni koło. Polaryzacja kołowa może być albo prawoskrętna, albo lewoskrętna. Systemy radiowe o polaryzacji prawoskrętnej nie oddziaływają na systemy o polaryzacji lewoskrętnej.

W przypadku polaryzacji liniowej wektor natężenia pola elektrycznego drga tylko w jednej płaszczyźnie. Jest to płaszczyzna albo pozioma, albo pionowa.

Systemy radiowe o polaryzacji poziomej nie oddziaływają na systemy o polaryzacji pionowej. Są to bowiem polaryzacje ortogonalne. Cecha ta pozwala podwoić ilości systemów radiowych występujących w jednym miejscu.

Uwaga. Nie wolno używać anten o polaryzacjach ortogonalnych w zestawianym łączu radiowym, tzn. nie wolno, aby po jednej stronie łącza instalator użył anteny o polaryzacji poziomej, a po drugiej stronie łącza anteny o polaryzacji pionowej. Jeśli chodzi o możliwość współpracy anten o polaryzacji kołowej z antenami o polaryzacji liniowej, to jest to możliwe ale traci się wtedy 3dB na mocy sygnału.

Szumy

Szumy są niepożądanymi sygnałami radiowymi, których nasilenie może prowadzić do pogorszenia pracy łącza radiowego, a nawet do jego całkowitego unieruchomienia. Nawet dobrze zbilansowane łącze radiowe może okazać się bezużyteczne na wskutek obecności wysokiego poziomu szumów. Na wartość poziomu szumów projektant nie ma wpływu. Czy można więc się bronić przed szumami? Najprostszym sposobem obrony przed szumami jest zestawienia połączenie na innym kanale radiowym. Innym sposobem jest dobranie anten o większym zysku, aby poprawić stosunek sygnału do szumu (SNR – signal noise ratio).

Szybkość pracy łączą radiowego zależy od poziomu mocy odbieranego sygnału i stosunku sygnału do szumu (na rysunku oznaczone jako signal strength i signal quality). Aby łącze pracowało z maksymalną szybkością 11Mbit/s wskaźnik powinien znaleźć się na zielonym polu (Excellent). Jeżeli poziom szumu wzrośnie w kanale to nawet wysoka wartość odbieranej mocy sygnału nie uchroni nas przed spadkiem przepływności.

Efektywna przepływność

Ponieważ system WLAN opiera się na technice dostępu CSMA/CA oraz korzysta z techniki wysyłania potwierdzeń ACK, w efekcie użytkownik końcowy przyłączony np. łączem 11Mbit/s do sieci odczuwa, że ruch przenoszony takim łączem (np. transfer plików) jest na poziomie 5Mbit/s. Efektywna przepływność łączy WLAN’owych jest dwukrotnie niższa niż szybkość łącza radiowego.

Tryby pracy punktu dostępowego

Punkt dostępowy (access point) może pracować w kilku różnych trybach. Każdy tryb charakteryzuje się obsługą specyficznych urządzeń.

Problemy z sieciami WLAN.

WLAN w domu jednorodzinnym

Użytkownik, który posiada dostęp do Internetu w domu jednorodzinnym, często chciałby mieć możliwość korzystania z Sieci w różnych punktach domu lub całej posesji, np. garażu, czy w ogrodzie.
Do realizacji takiego zamierzenia idealnie nadają się sieci bezprzewodowe (WLAN) w standardzie 802.11b/g.
W przypadku trudności z położeniem instalacji kablowej w domu sieć bezprzewodowa również rozwiązuje problem przyłączenia większej liczby komputerów domowych do Sieci.
W zależności od tego, w jaki sposób dostarczany jest Internet do domu, mamy różne warianty instalacji.

Wariant I - Internet dostarczany poprzez telewizję kablową lub lokalnego dostawcę (ISP) za pomocą kabla ethernetowego lub modemu kablowego z wyjściem ethernetowym.

W takich przypadkach potrzebujemy ruter z wejściem WAN w postaci portu RJ-45 Ethernet. Są to np. Rutery:
- Eminent EM-4032 N2606,
- Planex BLW-54PM N2645,
- Linksys WRT54GS N2651,
- Linksys WRT54GL N2652,
- Zioncom IP0418A N2655,
- WA2204A N2657.
Urządzenia te pozwalają na przyłączenie 4 komputerów kablowo oraz do kilkunastu bezprzewodowo.
Kabel od dostawcy podłączamy do portu WAN (Internet), komputery, które chcemy przyłączyć przewodowo podpinamy do odpowiednich portów switcha, natomiast pozostałe komputery wyposażamy w karty bezprzewodowe aby łączyły się z punktem dostępowym wbudowanym w urządzenie.

Internet dostarczany za pomocą Ethernetu

Wariant II - Internet dostarczany w technologii ADSL (np. Neostrada tp).
Powinniśmy użyć urządzenia:
- Asmax 804gu N2601,
- Eminent EM-4114 N2607.
Integrują one bowiem modem ADSL, ruter, switch oraz punkt dostępowy.
Komputery podłączamy analogicznie jak w poprzednim przykładzie za pomocą kabla ethernetowego do switcha oraz bezprzewodowo do punktu dostępowego.

Internet dostarczany w technologii ADSL

Wariant III - Internet dostarczany bezprzewodowo za pomocą zestawu antena kierunkowa + karta bezprzewodowa w komputerze.
Trzeba wykorzystać co najmniej dwa urządzenia. Najpierw do anteny kierunkowej, w miejsce karty bezprzewodowej, należy przyłączyć punkt dostępowy działający w trybie klienta (APClient) np.
- Planex GW-AP54SP N2626,
- AWAP-603 N2643,
- Planex GW-AP54SGX N2710.

Przy częstotliwości 5GHz możemy użyć następujących urządzeń:
- WL-5000AP N2505,
- Compex WP54AG N2520.

Następnie wyjście ethernetowe trzeba podłączyć z ruterem bezprzewodowym np.
- Eminent EM-4032 N2606,
- Planex BLW-54PM N2645,
- Linksys WRT54GS N2651,
- Linksys WRT54GL N2652,
- Zioncom IP0418A N2655,
- WA2204A N2657.
Otrzymujemy sytuację jak w przykładzie pierwszym.

Internet dostarczany drogą radiową

Wariant IV - Internet dostarczony bezprzewodowo. Niektóre Access Pointy posiadają bardzo przydatną funkcję Wireless Routing Client, która umożliwia nam konfigurację portu radiowego jako port WAN, znajdujący się standardowo w ruterach. Co to oznacza? Że tak odbierany sygnał drogą radiową możemy następnie za pomocą wbudowanego rutera podzielić na dostępne w tym urządzeniu porty LAN. Plusem takiej konfiguracji jest jedno urządzenie, które będzie spełniać funkcję dwóch. Możemy stworzyć swoją podsieć, zabezpieczyć ją oraz dowolnie konfigurować.
Urządzenia które posiadają taką funkcję to:
- Compex WP54AG N2520,
- Zioncom IP0418A N2655.

Dodatkowo urządzenie Compex WP54AG N2520 dzięki dualnemu radiu może pracować i spełniać funkcję Wireless Routing Client w dwóch dostępnych częstotliwościach- 2,4 oraz 5GHz.

Praca AP Compex WP54AG w trybie Wireless Routing Client

Do czego potrzebny jest ruter ?

Dostawca Internetu zwykle przydziela użytkownikowi tylko jeden adres IP, a gdy ten chce podłączyć większą liczbę komputerów może albo poprosić dostawcę o dodatkowe adresy (wówczas ruter nie będzie potrzebny), albo wykorzystać ruter z funkcją translacji adresów NAT.
Ponieważ dostawca nie zawsze ma możliwości przydzielania dodatkowych adresów często jest potrzeba wykorzystania właśnie rutera. Podstawowa konfiguracja rutera polega na ustawieniu adresu WAN – otrzymanego od dostawcy internetowego, zmianie domyślnych haseł, w razie potrzeby ustawienie adresu MAC dla portu WAN (opcja WAN MAC Clone), zdefiniowaniu adresu lokalnego – adresu bramy dla pozostałych komputerów w sieci domowej. Należy ponadto skonfigurować punkt dostępowy: wybrać odpowiedni kanał, ustawić identyfikator SSID, ustawić szyfrowanie transmisji (najlepiej w standardzie WPA) i przydzielić klucze szyfrujące. Każdy z modeli pozwala na różne dodatkowe funkcje, które można konfigurować w miarę poznawania sprzętu.

Jak usytuować punkt dostępowy ?

Od umieszczenia punktu dostępowego zależy zasięg sieci radiowej w domu i okolicy. Ogólna zasada działania sieci radiowych w pomieszczeniach mówi, że sygnał ostatecznie ma jeszcze użyteczny poziom po przejściu przez 3 ściany lub 2 stropy.
Tak więc optymalnie jest punkt dostępowy postawić w okolicy, gdzie najczęściej korzysta się z sieci bezprzewodowej (np. salon, sypialnia). Jeżeli sieć ma być używana w całym domu, to najlepiej jest umieścić punkt dostępowy w geometrycznym środku domu. Jeżeli jednak zależy nam na pokryciu sygnałem również ogrodu urządzenie powinno być usytuowane przy oknie. Istnieje wówczas możliwość, że w najbardziej odległych pomieszczeniach w domu sygnał może być zbyt słaby. Generalnie bez wykonania prób w konkretnym przypadku nie da się w prosty sposób oszacować zasięgu i poziomu sygnału. Wykonanie próby jest najbardziej miarodajne i od razu daje sprawdzony wynik.

Jeżeli zależy nam na pokryciu zasięgiem całego domu i ogrodu, a umiejscowienie punktu dostępowego przy oknie nie daje takiego efektu możemy spróbować zrobić pewną sztuczkę z dwoma antenami.

Dlaczego niektóre urządzenia mają dwie anteny ?

Część urządzeń bezprzewodowych zaopatrzona jest w dwie anteny prętowe, inne zaś tylko w jedną antenę. Urządzenie, które posiada dwie anteny wykorzystuje je w specyficzny sposób w celu poprawy jakości sygnału. Jest to tak zwany odbiór zbiorczy (diversity).
Polega on na tym, że odbiornik sprawdza z której anteny odbierany sygnał jest mocniejszy i ten przekazywany jest do dalszego przetwarzania. Tę samą antenę wybiera następnie do wysyłania swoich danych. Zalety z wykorzystania tego trybu widoczne będą głównie w pomieszczeniach, gdzie fale radiowe ulegają licznym odbiciom od ścian, sprzętów, ludzi. Jeżeli odbiornik posiada tylko jedną antenę, to może się zdarzyć, że fala dochodząca do anteny zostanie nałożona na inną falę, która została odbita i z pewnym opóźnieniem dotarła do odbiornika dłuższą drogą. Taka sytuacja może powodować zaniki sygnału, a co za tym idzie spadek przepustowości połączenia. Natomiast, gdy urządzenie posiada dwie anteny, to w podobnej sytuacji, jeśli przy jednej z anten nastąpi zanik sygnału, to istnieje bardzo duża szansa, że do drugiej anteny sygnał dotrze niestłumiony i ten właśnie będzie odebrany.

Należy zaznaczyć tutaj ponownie, że punkt dostępowy za każdym razem sprawdza, z której anteny jest lepszy sygnał i tej anteny używa, tak więc nie jest możliwe wykorzystywanie niezależnie dwóch anten jednocześnie. Jednak sztuczka, o której wspomniano wcześniej, pozwala w pewien sposób naciągnąć to stwierdzenie. Wracając do przykładu, gdy chcielibyśmy pokryć zasięgiem radiowym cały dom i dodatkowo ogród możemy umiejscowić punkt dostępowy w centralnym miejscu domu. Do jednego z wyjść antenowych przymocować fabryczną antenę prętową, która będzie obsługiwała dom, a do drugiego wyjścia antenowego podłączyć antenę panelową z odpowiednim kablem (Antena ATK-P1 – A7130). Antenę wyprowadzamy na zewnątrz domu lub instalujemy przy oknie kierując w stronę ogrodu. Przy takiej konfiguracji mamy możliwość korzystania z sieci bezprzewodowej w domu lub w ogrodzie. Zgodnie z tym, co napisano powyżej, nie będzie możliwa jednoczesna praca dwóch klientów bezprzewodowych – jednego w domu a drugiego w ogrodzie, gdyż punkt dostępowy będzie musiał wybierać, czy używać anteny prętowej czy panelowej. Efekt zwykle jest taki, że połączenie może być zestawione, ale będzie niestabilne. Jednak kilku użytkowników bezprzewodowych w domu może pracować jednocześnie, ponieważ wszystkich będzie obsługiwać ta sama antena. Podobnie nie powinno być problemów z obsługą większej liczby osób w ogrodzie.

Jak skonfigurować karty bezprzewodowe?

Konfiguracja karty bezprzewodowej nie jest trudnym zadaniem. Wykonując polecenia z instrukcji obsługi zainstalujemy odpowiednie sterowniki. Następnie należy ustawić odpowiedni adres IP, adres bramy (naszego rutera), tryb pracy z infrastrukturą, SSID punktu dostępowego, klucze szyfrujące. Wybierając karty należy zwrócić uwagę czy obsługują te same metody szyfrowania co punkt dostępowy. Zwykle jest to tylko starszy WEP, lub zarówno WEP jak i lepszy WPA. Jeżeli i karty i punkt dostępowy obsługują szyfrowanie WPA to tego należy używać.

A może tryb ad-hoc ?

Karty bezprzewodowe mogą pracować również bez pośrednictwa punktu dostępowego. Tryb ad-hoc pozwala na bezpośrednie połączenie pomiędzy kartami bezprzewodowymi. Jeżeli korzystamy z Internetu na jednym komputerze stacjonarnym, a sporadycznie chcielibyśmy mieć możliwość podłączenia się do sieci laptopem z kartą bezprzewodową, to najtańszym rozwiązaniem będzie zainstalowanie w komputerze karty bezprzewodowej, skonfigurowanie jej w tryb ad-hoc, nadanie odpowiedniego SSID, kluczy szyfrujących, odpowiedniego adresu IP (z innej klasy niż adres IP nadany przez dostawcę Internetu). Następnie kartę bezprzewodową w laptopie konfigurujemy według tych samych zasad i na komputerze stacjonarnym uruchamiamy “udostępnianie połączenia internetowego” lub dowolny program pełniący rolę rutera programowego. W ten sposób możemy niskim kosztem zbudować prostą sieć bezprzewodową. Wadą tego rozwiązania jest fakt, że w trakcie korzystania z sieci na laptopie, cały czas musi być włączony komputer stacjonarny.

Przykładowe zastosowanie

Dziękuję za pomoc: dipol.com.pl

@Tenchika