Руководство по ретрансляторам Wi-Fi – THG.RU

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | Введение

Без беспроводных технологий сегодня никуда. Смартфоны, планшеты, умные телевизоры, игровые приставки, цифровые телевизионные приставки и даже термостаты – все они полагаются на беспроводную связь, поэтому очень важно, чтобы она покрывала весь дом. Проще всего добиться максимального покрытия с помощью ретранслятора беспроводного сигнала.

Качество связи зависит от расположения маршрутизатора. Сигнал в дальних комнатах может быть слабым или отсутствовать вовсе

За последние десять лет сети и устройства, которые к ним подключаются, значительно эволюционировали. Раньше считалось, что стационарные настольные ПК должны подключаться через провода, а точки доступа поддерживать несколько мобильных устройств. Теперь HD-видео передается в потоке на несколько беспроводных клиентов одновременно даже в дальних углах дома. Чтобы обеспечить полосу пропускная, необходимую для передачи контента в потоке, а также дальность работы и надежность сигнала, беспроводные сети должны обладать хорошей производительностью.

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | Частоты

Стандарт 802.11ac увеличивает дальность и пропускную способность сетей, предлагая поддержку двухполосной передачи, формирование направленного луча и улучшенную по сравнению с предшественниками производительность (дополнительную информацию можно найти в нашем обзоре маршрутизаторов с поддержкой 802.11ac). Просто помните, что для оптимальной производительности на частоте 5 ГГц требуется сильный сигнал, который распространяется на меньшую дистанцию по сравнению с 2,4 ГГц. Потенциальным решением этой проблемы является установка ретрансляторов беспроводного сигнала, совместимых с 802.11ac, которые позволят донести сигнал до каждого уголка вашего дома.

Примечание

Маршрутизаторы с поддержкой 802.11ac имеют разную протокольную скорость работы, которая определяется скоростью передачи в Мбит/с на объединенных частотах 2,4 и 5 ГГц.

Ретрансляторы или, как их еще называют, усилители сигнала 802.11ac поддерживают частоты 2,4 и 5 ГГц для соединения с основным роутером и для подключения клиентов. Обычно они передают сетевой трафик на частоте беспроводного клиента – устройства с поддержкой 2,4 ГГц, естественно, работают с соединением 2,4 ГГц, а клиенты 5 ГГц – через соединение 5 ГГц (хотя в некоторых случаях можно настроить усилитель сигнала на использование одного частотного диапазона для клиентов, а другого для подключения к маршрутизатору). Усилители с поддержкой 802.11ac классифицируются на рынке по скорости передачи данных как беспроводные маршрутизаторы и другие устройства Wi-Fi. Устройства AC750 поддерживают скорость передачи 300 Мбит/с на частоте 2,4 ГГц и 433 Мбит/с на частоте 5 ГГц. AC1200 предлагает 300 Мбит/с на 2,4 ГГц и 867 Мбит/с на частоте 5 ГГц. Однако фактические скорости передачи данных составляют лишь часть от рекламируемых значений.

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | Скоростные характеристики 802.11ac

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | Функциональность и расположение

Ретрансляторы сигнала часто физически похожи на другие устройства для организации беспроводной сети, которые используются дома или в офисе, но они существенно различаются по конфигурации и своим функциям. Беспроводные маршрутизаторы – это, пожалуй, самый распространенный тип сетевых устройств. Они подключаются напрямую к широкополосному модему и обеспечивают совместный доступ к Интернету для проводных и беспроводных устройств, а также предоставляют базовые сетевые службы, такие как DHCP, NAT и базовый брандмауэр. Также к проводной сети подключаются точки доступа, они просто дают доступ к существующей локальной сети и соответствующим службам. Беспроводные точки доступа часто используются в сочетании с проводным или беспроводным маршрутизатором. Через них беспроводные клиенты подключаются к Интернету.

Еще одним типом устройств беспроводной сети является медиамост, который позволяет гаджету с проводным подключением Ethernet подключаться к беспроводной сети. Медиамосты подключают устройства к беспроводной сети в качестве клиентов, подсоединяясь к их порту RJ45. Ретранслятор сигнала – это гибрид медиамоста и беспроводной точки доступа – они подключаются к существующей беспроводной сети и расширяют ее как точку доступа, а также часто предлагают и Ethernet-подключение.

Чтобы оптимизировать пропускную способность, ретранслятор нужно устанавливать посередине, между беспроводным маршрутизатором и потенциальными беспроводными клиентами

Физическое размещение ретранслятора беспроводного сигнала во многом будет зависеть от конфигурации помещений и местоположения подключаемых к нему устройств. Идеальный вариант – центральное расположение между беспроводным маршрутизатором и беспроводными клиентами, однако на расположение ретранслятора также может повлиять размещение стационарных компьютеров. Следует избегать присутствия в зоне работы сети больших металлических объектов и электроприборов, поскольку они могут вызывать помехи. Если вы хотите использовать частоту 5 ГГц для оптимальной производительности, следует помнить, что этот диапазон является более ограниченным в плане дистанции работы, чем 2,4 ГГц.

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | ПО и прошивка

Многие современные устройства имеют встроенное программное обеспечение, которое позволяет производителю управлять работой устройства и добавлять новые функции. Проще всего привести в пример ROM сотовых телефонов и BIOS вашей материнской платы. В большинстве случаев с прошивки выполняется только чтение данных, и чтобы выполнить ее обновление, нужно сделать ряд шагов. Такой подход обеспечивает дополнительный уровень безопасности, защищая устройство от внедрения вредоносного кода. Замену прошивки нужно выполняться с осторожностью, так как неправильные действия часто приводят к отказу устройства.

В общем, основные различия между ретранслятором беспроводного сигнала и беспроводным маршрутизатором или точкой доступа заключаются в прошивке, поскольку она определяет функции, включенные на устройстве, и управляет им. К сожалению, прошивка редко бывает взаимозаменяемой между устройствами, так что установить прошивку маршрутизатора на усилителе не получится.

Любители поэкспериментировать могут взять альтернативные варианты прошивки Wi-Fi маршрутизаторов с открытым исходным кодом, в которых реализована поддержка усилителей беспроводного сигнала. DD-WRT – это дистрибутив Linux, предназначенный для работы на беспроводных роутерах и прочих устройствах. Список поддерживаемых устройств есть на веб-сайте проекта, там вы можете узнать, поддерживается ли ваше устройство. Если вы хотите переделать старый маршрутизатор под ретранслятор, DD-WRT может предоставить такую возможность. Помните, что перепрошивка устройства может привести к потере гарантии.

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | Железо

Ретрансляторы беспроводного сигнала, как правило, поставляются в двух форм-факторах: устройства, предназначенные для установки на полку или крепления на стену, как беспроводные точки доступа или маршрутизаторы, и устройства, которые монтируются непосредственно на розетку. Оба формата предлагают базовые функции, характерные для любого ретранслятора сигнала. Антенны могут быть внутренними или внешним. Внешние антенны обычно обеспечивают более сильный сигнал. Часто используются светодиодные индикаторы для мониторинга состояния подключения к сети или другой информации, полезной для устранения неполадок.

Большинство ретрансляторов, которые ставятся на полку, позволяют подключать до четырех-пяти устройств через соответствующие порты Gigabit Ethernet. Кроме того, многие из таких устройств имеют порт USB. Через него можно подключить накопитель для передачи и хранения общих файлов или функции медиасервера. Кроме того, можно подключить общий сетевой принтер. Благодаря своим размерам, такие ретрансляторы часто обеспечивают повышенную производительность по сравнению с моделями, монтируемыми на розетку, поскольку в них используются более быстрые процессоры или более мощные усилители.

Ретрансляторы, устанавливаемые на розетку, обычно имеют меньший размер и вес, чтобы не оказывать на нее давления. Из-за ограниченных размеров такие усилители беспроводного сигнала, как правило, предлагают только один порт Ethernet для проводных устройств и не имеют разъема USB. Кроме того, по сравнению с моделями для размещения на полке, они могут иметь более скромные скоростные характеристики. Однако недостатки в производительности и функциональности компенсируются удобством. Они идеально подходят для установки в шкафу, прихожей или за мебелью.

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | Внутренние и внешние компоненты

Большинство ретрансляторов используют примерно те же компоненты, часто в схожем форм-факторе, что и беспроводные маршрутизаторы или точки доступа. Но встречаются в них и узкоспециализированные элементы.

Любой ретранслятор беспроводного сигнала включает такие компоненты, как процессор и память (ОЗУ и ПЗУ) для хранения и загрузки прошивки устройства, обработки сетевого трафика и других функции устройства. Как всегда более высокая производительность этих компонентов приветствуется, так что следует уделить внимание их спецификациям.

Также к обязательным компонентам относится радиомодуль, который реализует функции беспроводной связи. Двухполосные усилители сигнала, поддерживающие частоты 2,4 и 5 ГГц, как правило, состоят из набора микросхем и одного или нескольких усилителей для каждой частоты, а также антенн. Размер и размещение антенн часто влияют на силу сигнала и являются важным фактором при выборе устройства.

Снимок платы Linksys RE6500: 1) разъемы антенн; 2) радиатор процессора; 3) порты Ethernet; 4) разъем питания и кнопка включения; 5) аудиоразъем 3,5 мм; 6) трансформаторы; 7) память; 8) радиочипы

Зачастую ретрансляторы имеют один порт Ethernet, но некоторые модели предлагают 4-6 портов для проводного подключения. Также часто встречаются порты USB. Их функциональность может различаться в зависимости от модели, но чаще всего они используются для работы медиасервера, сетевого хранилища или для подключения сетевого принтера. Также бывают устройства с аудиовыходами для потокового воспроизведения музыки или с другими разъемами, например eSATA.

Некоторые ретрансляторы оснащаются кнопками включения/выключения, а другие включаются сразу после подачи питания. Нередко на корпусе можно найти кнопку WPS (Wi-Fi Protected Setup) и кнопку сброса (обычно она утоплена в корпус).

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | Настройка

Большинство ретрансляторов предлагают два метода настройки. Первый и самый простой на сегодня метод – это WPS (Wi-Fi Protected Setup). Чтобы объединить беспроводную точку доступа и усилитель сигнала, нужно нажать кнопки на обоих устройствах. WPS отличается простотой, но ограниченными возможностями по дополнительной настройке. Опытным пользователям лучше применять ручной метод, который, как правило, включает в себя ряд несложных шагов:

1. Подключите ваш компьютер к ретранслятору, используя проводной или беспроводной интерфейс.
2. Войдите в веб-интерфейс ретранслятора, введя имя или IP адрес.
3. Настройте ретранслятор на подключение к существующей беспроводной сети, желательно на частотах 2,4 и 5 ГГц.
4. Введите новый SSID для обеих частот.
5. Подключите беспроводные клиенты к новому SSID ретранслятора.

Обычно самый трудный шаг в настройке ретранслятора – это вход на страницу конфигурации, особенно после того, как он был подключен к сети и получил IP-адрес с помощью DHCP. Большинство ретрансляторов предлагает метод подключения к устройству без подбора IP-адреса. Чаще всего для доступа к настройкам ретранслятора используется доменное имя DNS (например, myrangeextender.com), которое актуально только когда компьютер подключен к ретранслятору. Некоторые устройства используют стандарт Universal Plug and Play (UPnP), позволяющий компьютеру распознавать ретранслятор как конфигурируемое беспроводное сетевое устройство. В отдельных случаях придется заглянуть в клиентскую таблицу DHCP маршрутизатора. В любом случае, чтобы определить предпочтительный способ доступа к странице конфигурации, следует обратиться к документации вашего ретранслятора.

Скриншот страницы конфигурации ретранслятора Wi-Fi Netgear EX6200. Обратите внимание, что ретранслируются оба диапазона 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Руководство по ретрансляторам Wi-Fi | Будущее

Интересно, как будут развиваться ретрансляторы в будущем. Будучи созданными с целью устранить недостатки дальности работы Wi-Fi, вряд ли они куда-нибудь денутся в ближайшее время, и все из-за WiGig. Технология WiGig, также известная как стандарт 802.11ad, может иметь скорость передачи данных до 7 Гбит/с, но пропускная способность значительно падает за пределами одной комнаты. Из-за ограничений частоты WiGig, стандарт 802.11ac по-прежнему будет базовым для домашних сетей, увеличивая необходимость в Wi-Fi ретрансляторах, по крайней мере, пока не появится 802.11ax.

Два действующих промышленных стандарта, 802.11k и 802.11r, которые сейчас разрабатываются для потребительского рынка, готовы улучшить роуминг между точками доступа, маршрутизаторами и ретрансляторами. В современных ретрансляторах второй набор идентификаторов SSID нужен для того, чтобы они могли обслуживать устройства вне диапазона основного маршрутизатора. Такой способ хорошо подходит для стационарных беспроводных устройств. Тем не менее, для роуминга устройств необходимо переназначать SSID, чтобы оставаться на связи. Объединение стандартов 802.11k и r предоставляют службу Seamless Roaming. 802.11k позволяет клиентскому устройству быстро идентифицировать и запомнить доступную точку доступа, когда сигнал ослабевает, а 802.11k использует функцию под названием Fast Basic Service Set Transition (F-BSST) для упрощения процесса аутентификации между точками доступа. Когда Seamless Roaming будет внедрена в потребительские устройства, она сможет устранить необходимость в нескольких идентификаторах SSID.

Схема показывает, как стандарты 802.11k и 802.11r могут помочь менять точку доступа незаметно для клиента беспроводной сети

Также на распространение ретрансляторов может повлиять растущая популярность ячеистой топологии сетей. Ячеистая сеть работает по принципу множества небольших отдельных сетевых узлов. В домашних условиях она будет обеспечивать надежное покрытие. Каждый узел в сети действует как хаб, обеспечивая охват своей конкретной зоны и замену соседнего узла в случае, если он перестал работать. Концепция ячеистых сетей не нова и используется в промышленных и городских условиях. Тем не менее, ее применение в домашних сетях находится пока в зачаточном состоянии. При адекватных ценах и производительности ячеистые сети в той или иной форме могут повлиять на рынок ретрансляторов Wi-Fi.