Антенна-усилитель Renasis BA24j – THG.RU

Введение

Новая антенна со встроенным усилителем Renasis BA24j 2,4 ГГц может стать бесспорным наследником популярного ранее, но, к сожалению, более не выпускаемого усилителя для беспроводных сетей WSB24 Wireless Signal Booster (рассмотренного здесь). Она прекрасно подойдёт для тех пользователей, кому необходимо повысить мощность сигнала точки доступа или беспроводного маршрутизатора. Сразу отметим, что мы заметили усиление сигнала 802.11g. Но также мы выяснили и то, что усиление сигнала совсем не обязательно повлечёт за собой увеличение производительности беспроводной сети.

Антенна-усилитель

В документации Renasis (PDF) указано, что BA24j использует технологию временного разделения для обеспечения дуплексной передачи “Time Division Duplex (TDD)”. Это означает, что антенна автоматически переключается между усилением приёма и передачи.

Передатчик может обеспечивать усиление 15 дБ, а максимальная мощность выходного сигнала может достигать +20 dBm (100 мВт), но не одновременно, поскольку мощность передатчика автоматически ограничивается значением +29 dBm (800 мВт), чтобы остаться в рамках ограничения FCC +30 dBm (1 Вт).

Приёмник рассчитан на уровень входного сигнала до -10dBm (0,1 мВт) и обеспечивает усиление 17 дБ, что позволяет выдавать максимальный сигнал 7 dBm (5 мВт) на устройство, к которому подключена антенна.

Renasis создала более компактный усилитель, чем Linksys WSB24. На Рис. 1 показаны две антенны-усилители BA24j, подключённые к Linksys WAP54G (его обзор можно прочитать здесь).

Рис. 1. WAP54G с двумя BA24j: вид спереди.

На Рис. 2 для сравнения показан снимок WAP54G со стандартной антенной и с антенной-усилителем BA24j. И ещё одна лежит рядом в разобранном виде.

Рис. 2. WAP54G с разными антеннами: вид сзади.

Благодаря разъёму RP-SMA, к усилителю можно подключить любые антенны. То есть вы можете заменить стандартные антенны WAP54G с коэффициентом усиления 2dBi на более мощные или направленные. Антенны прикрепляются к усилителю неподвижно.

Миниатюрные разъёмы питания крепятся ненадёжно, поэтому мы рекомендуем использовать скотч или резинку.

Следует отметить, что BA24j поставляется в двух версиях, одна с разъёмом RP-TNC (используется на большинстве продуктов Linksys), другая – с RP-SMA, который применяется другими производителями.

Описание

К нам на тестирование попали опытные экземпляры устройств, поэтому никакой документации не было, да она, собственно говоря, и не потребовалась. Однако мы полагаем, что розничная версия продукта будет комплектоваться руководством по быстрой установке, которое, кстати, можно скачать (PDF) с сайта компании LiRR Network Solutions (представителя Renasis).

Для использования антенны-усилителя необходимо:

• прикрутить антенну к BA24j (если этого не сделать перед включением, то усилитель может сгореть);
• подсоединить BA24j к устройству вместо стандартной антенны;
• включить питание у BA24j.

На лицевой стороне устройства можно разглядеть миниатюрные индикаторы “Питание/Power”, “Передача/Transmit” и “Приём/Receive”, которые не только весело перемигиваются, но и позволяют узнать, что делает устройство.

Вы могли подумать, что усилитель можно использовать исключительно с оборудованием 802.11b и g. На самом деле, возможно подключение к любым беспроводным устройствам, работающим в диапазоне 2,4 ГГц, включая оборудование стандарта Bluetooth, если они оборудованы соответствующим разъёмом.

Усилитель можно использовать и с оборудованием, не оснащённым разъёмами RP-TNC и RP-SMA. При этом придётся докупить переходники.

К сожалению, оборудование 802.11a и двухдиапазонные решения не поддерживаются, поскольку диапазон частот 11а (5,2 ГГц) выходит за рамки рабочего для BA24j, и тогда будет уже не усиление, а, напротив, ослабление сигнала.

Отметим, что усилитель не превышает норму по мощности излучаемого сигнала (800мВт), поэтому людей в погонах опасаться не стоит.

Следует учесть, что усилитель может негативно сказаться на работе соседних беспроводных сетей, поэтому будьте аккуратны.

Тестирование

Чтобы оценить эффективность усиления WSB24, мы использовали NetStumbler и Chariot. В этот раз мы также использовали Chariot, но кроме него, воспользовались AirMagnet Surveyor (рассмотрен здесь), за что отдельное спасибо AirMagnet, и благодаря этому мы можем привести наглядные карты покрытия без использования усиления и с использованием.

На Рис. 3 – 10 показаны графики уровня сигнала (слева) и скорости (справа), полученные при помощи Surveyor. Активное измерение Surveyor выполнялось при использовании двухдиапазонного беспроводного сетевого адаптера, выполненного по эталонному дизайну Atheros, подключённого к ноутбуку. В качестве точки доступа использовалась Linksys WAP54G v2.

Четыре группы графиков показывают зону покрытия точки доступа WAP54G в следующих вариантах:

• без BA24j;
• с установленным усилителем вместо левой антенны;
• с установленным усилителем вместо правой антенны;
• с установленным усилителем вместо обеих антенн.

На каждой схеме в окне показаны значения уровня сигнала и уровня шума, отношения сигнал/шум, скорости, количество повторных запросов и потерянных пакетов. Мы также ограничили отображение сигнала только выше -60 dBm. Мы получили это значение экспериментальным путём, и оно, как мы думаем, наиболее объективно показывает эффект от усиления BA24j на выбранной территории.

Рис. 3 и 4. Сигнал и скорость без усиления.

Рис. 5 и 6. Сигнал и скорость: антенна-усилитель слева.

Рис. 7 и 8. Сигнал и скорость: антенна-усилитель справа.

Рис. 9 и 10. Сигнал и скорость: две антенны-усилителя.

Даже по уменьшенным изображениям видно, что использование одной антенны-усилителя BA24j вместо любой из стандартных антенн увеличивает площадь покрытия с уровнем сигнала -60 dBm. Наибольшая площадь покрытия достигается при использовании двух антенн-усилителей. Значения уровня сигнала (в выбранной точке измерения) составляют -63dBm без усиления и -55dBm, -51dBm и -51dBm при использовании антенны только слева, только справа или обеих, соответственно. То есть усиление получается 8-12 дБ.

Полученные схемы показывают, что основной эффект от использования BA24j заключался в уменьшении зоны с низкой скоростью 36 Мбит/с (жёлтая область). Интересно отметить, что для нашего тестового оборудования область 54 Мбит/с не увеличивалась, а просто меняла свою форму (зелёная область).

Мы переместили WAP54G в комнату, расположенную в верхнем левом углу схемы. Затем при помощи Chariot мы провели тестирование пропускной способности, используя для этого ноутбук с карточкой Linksys WPC54G, который находился в комнате в правом верхнем углу схемы. Полученные результаты нельзя считать абсолютно точными, поскольку пики и выпадения скорости передачи могли быть связаны с картой WPC54G (скорость на точке доступа и клиенте устанавливалась автоматически). Однако, что интересно, наибольший эффект наблюдается при использовании усилителя вместо левой антенны.

Для получения объективного результата мы решили провести тестирование работы на расстоянии. Точку доступа мы оставили на прежнем месте (на схеме это левый верхний угол), а сами решили прогуляться по улице. Мы запустили тест Chariot на расстоянии около 15 метров от точки доступа, которое включает пару внутренних стен и одну капитальную. После этого мы стали медленно отходить и закончили тест, находясь, примерно, в 90 метрах от точки доступа.

Мы проводили два набора тестов. Первый заключался в передаче данных от точки доступа к клиенту без усиления сигнала и с усилением при помощи обеих антенн-усилителей. Во втором наборе мы изменили направление передачи данных.

Рис. 11. От точки доступа к клиенту – без усиления и с усилением.

На Рис. 11 показаны тесты передачи данных от точки доступа к клиенту. Если посмотреть на увеличенные изображения, то, видно, что пропускная способность при использовании обеих антенн оказалась выше, хотя увеличилась и амплитуда выпадений и пиков скорости.

Рис. 12. От клиента к точке доступа – без усиления и с усилением.

Внимательно посмотрев на Рис. 12, можно заметить тот же эффект, то есть некоторое увеличение средней скорости и увеличение разброса пропускной способности во время тестирования.

Хотя мы старались сохранять скорость движения постоянной, узнать максимальный радиус действия сети по схемам нельзя, поэтому мы основываемся на собственных наблюдениях. Кстати, несколько деревьев на расстоянии, примерно, 23 метра от точки доступа “убили” сигнал – как с использованием усиления, так и без него. Ещё одно подтверждение тому, что 802.11 – это технология прямой видимости. Что касается увеличения дальности, то мы получили всего около 10 метров (на скорости 2 Мбит/с).

Заключение

Как и следовало ожидать, BA24j – это не панацея. Усилитель позволяет улучшить скорость работы в зоне покрытия, но радиус покрытия беспроводной сети возрастает всего на 10 метров. Поэтому для ряда сценариев мы рекомендуем направленные антенны. В то же время, мы хотим отметить, что эффективность работы усилителя в немалой степени зависит от оборудования. Так что в вашем случае всё может оказаться совсем по-другому.

В любом случае, Renasis создала компактный и удобный усилитель для диапазона 2,4 ГГц, который сможет сделать работу вашей сети стабильной, а приём – уверенным.