Найти тему
Народный ДОобЗОР

Скоростной WiFi в большой квартире: строим WiFi-систему

Оглавление

Если Вам требуется обеспечить большую площадь покрытием сети Wi-Fi, то тут никак не обойтись без построения Wi-Fi - системы. Сердцем такой системы выступает один роутер, называемый контроллером системы. Ещё один или несколько роутеров выступают в качестве точки доступа, то есть занимаются лишь раздачей Wi-Fi. Справедливо заметить, что использовать для этого можно сразу именно точки доступа, которые не содержат в себе весь функционал роутеров. В прочем, давайте не будем углубляться, чтобы не сбить Вас с толку. В конце статьи я приведу несколько примеров на базе моделей компании Keenetic, поэтому если Вас интересует готовое решение - милости прошу)

Для нетерпеливых привожу ключевые тезисы в самом начале статьи:

Между точкой доступа и клиентом не должно быть больше 1 капитальной стены. В общем случае выбирайте количество точек доступа исходя из этого принципа.
Использование Ethernet вместо Wi-Fi для подключения всех точек доступа к контроллеру WiFi-системы является наиболее предпочтительным вариантом, обеспечивающим максимально возможную скорость соединения.
Контроллер WiFi-системы должен обеспечивать хорошую скорость маршрутизации для IPoE/PPPoE-соединений. Если планируется разворачивать VPN, или объединять несколько сетей через VPN-туннель, следует обратить внимание на скорость маршрутизации L2TP/PPTP.

Содержание статьи:

  1. Сколько нужно точек доступа для создания оптимальной WiFi-системы
  2. Определяем количество репитеров для высокоскоростного WiFi
  3. Сравнение методов объединения репитеров: Ethernet против WiFi
  4. Определяем необходимую скорость соединения между точками доступа
  5. Как выбрать контроллер WiFi-системы
  6. Поддержка стандарта 802.11 k/r/v - обязательное требование к современной Wi-Fi сети

В качестве примера предлагаю рассмотреть организацию Wi-Fi сети в большой квартире, стены которой выполнены из железобетона и очень хорошо ослабляют сигнал Wi-Fi:

Ослабление Wi-Fi сигнала
Ослабление Wi-Fi сигнала

Конечно, идеальным вариантом было бы установить WiFi-роутер в середине коридора. Тогда он смог бы обеспечить покрытие даже в самых отдаленных участках квартиры. Но есть одно но: если железа в стенах больше, чем бетона (гы), тогда в любой изолированной комнате сигнал упадёт на 50%, а то и больше! Если же провайдер предлагает вам честные 500 Мбит/с входящей скорости, то в каждой из комнат мы получим в лучшем случае около 200, а то и меньше. Как же быть в данной ситуации? А тут к нам на выручку как раз и приходит WiFi-система. Давайте попробуем ее спроектировать

Сколько нужно точек доступа (роутеров)?

Во-первых, все зависит от потребности. Наверняка в указанной планировке одна из комнат отводится под спальню, а другая - под детскую. В таком случае отсутствие хорошего мощного WiFi сигнала в этих помещениях даже положительно скажется на здоровье. В то же время, наличие пары делений WiFi и скорости даже в 10 Мбит/с покроет минимальные потребности современного смартфона: конечно, видео в 4к не посмотришь, но бегло посмотреть новости или погоду можно без проблем. Давайте сюда ещё добавим тот факт, что многие устанавливают роутер в коридоре (чтобы кабель через всю квартиру не тащить). Тогда я бы предложил для данной планировки квартиры (эх, обзавестись такой бы когда-нибудь!) один контроллер и один репитер со следующим вариантом размещения:

Установка дополнительного репитера увеличивает зону покрытия
Установка дополнительного репитера увеличивает зону покрытия

Внимательный читатель может задаться вопросом, почему я именно так присвоил помещениям их функциональность? Всё просто: в спальне разумнее иметь дополнительный стенной шкаф, равно как и в детской. Гостиная всегда организовывается в самой большой комнате, недалеко от кухни. Кабинету требуется максимум из оставшегося свободного места для комфортной работы, особенно если его нужно разделить на две зоны. А спальня для гостей, увы, выбирается по остаточному принципу).

Если требуется доступ в интернет на полной скорости - нужно больше точек доступа!

Мой друг не так давно приобрёл себе трёхкомнатную квартиру (как порядочный человек, в ипотеку на 30 лет, конечно же!), после чего начал там ремонт. По дизайну роутер нигде не вписывался, окромя коридора - сразу над входной дверью. Учитывая, что критически важные потребители интернета в лице ноутбука и компьютера он планировал подключать через кабель, в этом нет ничего криминального. Только вот после ремонта выяснилось, что строители заложили витую пару всего на 100Мбит (Cat 4), а стены содержат слишком много железа (арматуры). Таким образом, у него весьма печальное покрытие в квартире, а портить свежий ремонт протяжкой проводов уж совсем не хочется.

Как быть в такой ситуации? Ставить больше точек доступа! Не вдаваясь в глубокие технические детали, постараюсь обобщить принцип затухания сигнала Wi-Fi: проходя через любое препятствие (от деревянной двери, до железобетонной стены), сигнал Wi-Fi ослабевает. Чтобы обеспечить высокоскоростной доступ в сеть интернет на территории всей квартиры, нужно руководствоваться принципом:

Между точкой доступа и клиентом не должно быть больше 1 капитальной стены.

И не важно, из каких материалов она выполнена. Это общий подход. Как же мы могли бы использовать его на примере нашей планировки? Смотрите сами:

Практически во всей квартире хорошее покрытие Wi-Fi сигнала
Практически во всей квартире хорошее покрытие Wi-Fi сигнала

Мы смогли обеспечить устойчивое высокоскоростное покрытие Wi-Fi во всех ключевых зонах. Конечно, можно натыкать и в каждую комнату свою Wi-Fi точку доступа, но в ряде случаев это нерационально. Впрочем, у богатых могут быть свои причуды)

Как объединить роутеры в единую сеть: Ethernet против Wi-Fi

Существует два способа соединить роутеры в единую сеть. Мой читатель мог догадаться, что все приведённые выше примеры предполагали-таки использование кабеля. Почему? Всё очень просто: когда мы организовываем единую Mesh-сеть, нельзя забывать о необходимости взаимодействия точек доступа между собой (обмен служебной информацией). Если мы запустим Mesh-сеть, все узлы которой взаимодействуют друг с другом исключительно через Wi-Fi, то производительность будет намного ниже (примерно в два раза), чем если бы организовали для каждой точки доступа кабельное подключение к контроллеру WiFi-системы (главному роутеру).

Давайте рассмотрим пример на конкретных моделях роутеров. Пусть в качестве главного контроллера выступает Keenetic Ultra KN-1811, а в качестве ретрансляторов (репитеров) - Keenetic Challenger SE. У обоих моделей заявлена максимальная скорость передачи данных в 2402 Мбит/с при работе в диапазоне 5ГГц. При расположении обоих роутеров в прямой видимости на расстоянии не более 10-12 метров, мы можем рассчитывать на реальную скорость передачи данных порядка 1200...1400 Мбит/с:

Скоростное соединение по Wi-Fi между репитером и роутером возможно исключительно в прямой видимости
Скоростное соединение по Wi-Fi между репитером и роутером возможно исключительно в прямой видимости

Если же между Ультрой (роутер) и Челленджером (репитер) будет капитальная железобетонная стена, то скорость снизится до 200...700 Мбит/с (в зависимости от материала стен), а в ряде случаев от сигнала и вообще ничего не останется.

Соединив Ultra и Challenger SE проводом мы сможем гарантировано обеспечить гигабитное соединение между ними (или больше, если они соединены между собой 2.5-гигабитными портами).

Таким образом, использование Ethernet вместо Wi-Fi для подключения всех точек доступа к контроллеру WiFi-системы является наиболее предпочтительным вариантом, обеспечивающим максимально возможную скорость соединения.

А какая скорость соединения между точками доступа вообще нужна?

Если речь идёт лишь о том, чтобы обеспечить максимально высокую скорость доступа в интернет через WiFi на территории всей квартиры/офиса/дома, надо в первую очередь оценить реальную скорость соединения, которую обеспечивает провайдер. Нет смысла ставить Keenetic Ultra и Challenger SE, если скорость соединения не превышает 100мбит/с - это будет избыточно. Да, если дома имеется NAS или сервер, то это будет иметь смысл, хотя не у каждого пользователя дома стоит что-то подобное.

Для создания большого WiFi покрытия и обеспечения скорости в пределах 100мбит/с вполне может сгодиться Keenetic Starter, так как лазить в диапазон 5ГГц при таких скоростях может быть бессмысленно. Эта модель начального уровня стоит пару тысяч рублей, очень компактна, и её можно установить реально в каждую комнату.

Как выбрать главный роутер (контроллер)

В предыдущей статье я кратко описал на какие параметры стоит обратить внимание при выборе роутера. Все они справедливы и в данной ситуации, но теперь следует учесть ещё один важный параметр: скорость маршрутизации. Вряд ли вы планируете организовать большую зону покрытия WiFi, рассчитывая только на 5 клиентов? Так вот, когда клиентов становится много, главный контроллер (роутер) должен успевать "строить маршруты" между клиентами и узлами. Если он будет плохо выполнять данную задачу, то это приведет к повышению пинга (скорость ответа сервера на запрос пользователя) и падению скорости (в определенных ситуациях).

Контроллер WiFi-системы должен обеспечивать хорошую скорость маршрутизации для IPoE/PPPoE-соединений. Если планируется разворачивать VPN, или объединять несколько сетей через VPN-туннель, следует обратить внимание на скорость маршрутизации L2TP/PPTP.

Не отходя от кассы мельком взглянем на скорость маршрутизации трёх роутеров компании Keenetic:

  • Ultra KN-1811 обеспечивает скорость до 2500 Мбит/с;
  • Hopper SE KN-3812 обеспечивает до 1800 Мбит/с;
  • Starter KN-1121 обеспечивает лишь до 95 Мбит/с.

Естественно, Ультра - самый дорогой из вышеуказанных роутеров, Хоппер - среднебюджетный, а Стартер - роутер начального уровня. Самым недорогим вариантом со скоростью маршрутизации 1800 Мбит/с является Keenetic Speedster, который можно приобрести по цене от 6000р. Именно его я бы и рекомендовал использовать при построении Wi-Fi системы начального уровня.

Сам же я предпочитаю самые топовые варианты, т.к. у меня большое количество Wi-Fi клиентов, в том числе умный дом, несколько смартфонов и Smart-TV, а также собственный сервер-NAS, поэтому использую на текущий момент именно Keenetic Ultra KN-1811.

Настоящий бесшовный роуминг по стандарту 802.11 k/r/v

Позволю себе в данном пункте совсем уйти от технической стороны вопроса. Скажу лишь, что если мы просто имеем несколько точек доступа без поддержки данного стандарта, при переходе из зоны уверенного сигнала одной точки к другой устройству (смартфону) потребуется до 5 секунд времени. Если используется технология VoWiFi, разговор будет прерван. Стандарт 802.11 k/r/v обеспечивает скоростное переключение клиента между точками доступа, в пределах 100мс (в 5000 раз быстрее), поэтому клиент этого практически не замечает.

Если Вам интересно более детально изучить особенности работы стандарта 802.11 k/r/v, рекомендую обратиться к статье на официальном сайте Кинетика, где максимально подробно и понятно описан принцип работы устройств по этому стандарту.

Учитывая текущие реалии, строить WiFi-систему без поддержки данного стандарта попросту глупо. Пусть даже если речь идёт о небольшой квартире, в которой затруднено прохождение WiFi-сигнала через стены, что вызывает потребность установки как минимум ещё одной точки доступа, - ставьте их исключительно с поддержкой 802.11 k/r/v. И пусть Ваш выбор ляжет не в пользу Keenetic (хотя я бы не выбирал ничего другого), но убедитесь, что и главный роутер (контроллер) и все точки доступа умеют работать по указанному стандарту.

Вот такая статья получилась, дорогие читатели! Если возникло желание поддержать развитие канала, сделать это можно очень просто: достаточно подписаться на меня Вконтакте, Дзен и на Рутуб. Если же захотелось дополнительно отблагодарить меня финансово, сделать это можно с помощью сервиса СберЧаевые, CloudTips, либо переводом на карту Т-Банка:

-5

А на этом у меня пока всё, с Вами был Народный ДОобЗОР, всем пока!)