Comments 25
а таблица где, что обещали? сводная
оставлю вам сводную таблицу по самым популярным материалам.
https://www.ekahau.com/blog/how-to-measure-wall-attenuation-for-spotless-wi-fi-network-designs/
Хорошая статья.
Но к финалу меня чот смутило вот это: сначала про зону Френеля, а потом:
Поэтому же в космосе, где нет помех и кислорода, можно использовать остронаправленные антенны.
И почему "поэтому же"? Чем нам зона Френеля мешает использовать остронаправленные антенны не в космосе? Наоборот, несмотря на то, что форма зоны Френеля никак не связана с направленностью антенны, препятствия внутри зоны Френеля вне главного лепестка антенны пренебрежимо мало влияют на затухание сигнала.
Спасибо за оценку статьи)
Вне космоса остронаправленные антенны мешает использовать, главным образом, радиус кривизны Земли. Чем длиннее трасса, тем толще эллипс Френеля, и, одновременно с этим, сильнее земной "горб" лезет в луч. Как следствие надо выше задирать антенны над поверхностью. Подробно разбирал это здесь на примере радиомостов. https://habr.com/ru/companies/beget/articles/975646/
Я скорее про то, что в конкретной инсталляции (при одинаковых протяженности трассы, высоте подвеса и препятствиях внутри зоны Френеля) использование остронаправленных антенн даст лучшее качество сигнала, чем антенн с широкой диаграммой.
А в вашей формулировке получилось, что "в космосе можно использовать, а на Земле - нельзя".
Ну, и говорят не "остронаправленные", а узконаправленные. Имея в виду ширину диаграмму направленности антенны, конечно.
Вопрос терминологии. И, вопрос, на самом деле, дискуссионный. Но я употребляю термин "остронаправленный" применительно к космическим антеннам, с ультра-узкими лучами. Если речь про условный wi-fi-радиоканал с параболической антенной, то это узконаправленный.
Помню в далекие времена мы с товарищем, у него в гараже, протестировали работу сотовой связи. У меня тогда была Nokia 3310, у него тоже хороший мобильник, частотный диапазон скорее всего был 900 МГц. Он залез в кессон, а там сначала узкая горловина высотой с метр, потом собственно пространство. Из горловины связь была отличная. Затем он спустился вниз, и даже из самого дальнего угла кессона была связь. Только когда я накрыл кессон железной крышкой с бортиком, связь наконец-то прекратилась. Но стоило её приподнять на несколько см с одного края, и связь снова пошла. Тогда этот эксперимент сильно повлиял на мои представления о распространении радиоволн.
Вообще цифровая связь удивляет до сих пор. Когда-то давно из любопытства замерял расстояние, на котором может держать связь GSM-телефон - по нетмонитору и карте. Обычный Siemens S55 позволял использовать GPRS вплоть до теоретического предела, 32-35 км видел. И это на антенну в виде кусочка медной дорожки.
Сейчас товарищи в чатике мештастика хвастаются расстояниями в 200 км и более (а мировые рекорды - гораздо больше). Да, там уже хорошие антенны, но все равно поразительно - фиговинка размером в спичечный коробок позволяет такое...
А как можно визуально на плане квартиры отобразить силу сигнала wi-fi?
О! Я тут как раз этим вопросом озадачиваюсь в своих изысканиях: https://wi-fi.seversk.ru/TriTon.html Исходники лежат тут: https://github.com/den4ik86/TriTon/blob/main/TriTon.html Я написал статью про свои наработки, но пока не прошла модерацию. Хотелось бы из симулятора сделать прикладное приложение для планирования и развёртывания Wi-Fi сетей. Хочу добавить в симулятора работу с направленные антеннами, возможность интеграции с 2gis или другими картами. Одному такое сделать наверное будет сложно, поэтому если есть у кого то желание поучаствовать, то буду рад пулреквестам и живому общению, касаемо данной темы.
Очень здорово, что Вы задались такой задачей, но позвольте немного сразу Вас направить в нужное русло: нарисовать покрытие — таких средств навалом, ещё одно будет хорошо только тем, что оно Ваше. Догнать бесплатный radiomobile — можете, конечно, пробовать, кто Вам запретит?
Для практического же применения гораздо важнее не только смоделировать что-то, но и записать результат измерений. Вот это необходимо.
Ну и каша в статье. Ладно, давайте я несколько моментиков обозначу (можете подискутировать со мной, можете не дискутировать — пишу не для автора статьи, а для людей, нашедших эту статью и не могущих заметить фактические ошибки в ней):
Измерение стен вообще практически лишено смысла, потому что любой дизайн вайфая должен быть валидирован радиообследованием. Без него рисование зелёных картинок смысла не имеет абсолютно. И вот в цепочке "нарисовали проект — сделали APoS — подтянули модель к реальности и внесли изменения" внезапно оказывается, что какие-то там точные параметры стены совершенно не имеют значения, потому что потом подбираются для достижения соответствия картинок. А то, что в модели 10 см бетона, а на практике 23 см утеплителя, не оказывает на результат никакого влияния.
Вообще, дизайнить сеть так, чтобы приходилось пробивать стены сигналом, при хоть каком-то мало-мальски важном значении вайфая для бизнес-процессов нельзя. Точка. Это простое правило сократит вам массу времени и сил, а главное — убережёт от смешных и дорогих ошибок. Нас, инженеров, занимающихся анализом чужим вайфаев за деньги, следование этому правилу немножко лишит дохода — но вы и так настреляете себе полные ноги элементарных ошибок, про которые мы раз за разом вот уже лет десять рассказываем (и всё равно находятся те, кто не слышал).
Разный фазовый сдвиг и переотражения как раз и позволяют работать MIMO — слышали про такое дело? Задавались вопросом, почему уличных точек с антенной формулой больше 2х2:2 почти нет, а вот индорные 4х4:4 не являются редкостью? Вот именно поэтому: начиная со стандарта 802.11n, переотражения работают нам на руку и позволяют кратно увеличивать канальную скорость. И итоговый "сигнал" при этом не теряет 10 дБ, а за счёт MIMO gain приобретает примерно 1,7 дБ на каждый дополнительный чейн. "И не в лотерею, а в преферанс".
Ограничения дальности (и зоны покрытия точки) лежат не в физике потерь, а в слабых передатчиках и антеннах смартфонов, зажатых в потной ладошке. Направленные антенны направлены не только и не столько для увеличения расстояния, но для отсечения помех и взаимного влияния в другие стороны. Триста метров, кхххххххх
Ну и разница в длине волны между 2,4 и 5 ГГц приводит не к тому, что 2,4 летит дальше, а в том, что его надо по мощности придавливать на 6 дБ — но это уже другой уровень, я понимаю, поэтому не удивляюсь уже таким пассажам.
Ну давайте по порядку)
Соглашусь, радиообследование необходимо для серьезного проекта. Тем не менее, понимание радиопрозрачности материала сильно расширяет кругозор радиоинженера и может использоваться в самых разных случаях. Например, когда нам нужно индикативно прикинуть число точек на проект. Или когда у вас нет возможности вызвать радиообследователя, так как объект - квартира на три комнаты.
Не соглашусь. Если у вас рядом два небольших помещения, отделенных гипсоблоком, насколько критично будет падение сигнала? Точно ли вы готовы раздувать проект, если можете обойтись малой кровью? Тем более, что бывают обратные задачи. Если ваша комната - это клетка Фарадея по разным причинам, то нам это может помочь в распределении каналов. Т.е. в соседней можно включить точку на том же канале.
MIMO - отличная технология, я подробно разбирал ее в этой статье. Но при чем тут она? Мы же говорим про радиопрозрачность материалов, а не про переотраженку? Или вы так трактуете часть про зоны Френеля?
Очень странное заявление. Я даже не знаю как на него реагировать. Дальность зависит не от физики потерь, а от мощности передатчика... Эммм... Ну как бы да, дальность действительно зависит от мощности передатчика. Но чтобы мощность передатчика в дальность перевести вам и нужно рассчитать физику потерь. Это неразрывные понятия.
Что касается направленных антенн — да, они решают и задачу отстройки от помех. Но утверждение, что направленность «не столько для увеличения расстояния», странно. В радиосвязи усиление антенны напрямую увеличивает дальность по квадрату расстояния (в пределах бюджета канала), и это азбука. Например, радиоканалы с параболическими антеннами явно не от помех отстраиваются своим направленным лучом.
А триста метров я лично делал с планшетом Samsung и точкой Ubiquiti Rocket на 2,4 ГГц. Да, это было в частном секторе и светил Рокет с 9-этажки, на краю этого сектора. И все же делал.
Физически при одинаковой излучаемой мощности сигнал 2,4 ГГц затухает в свободном пространстве меньше, чем 5 ГГц, примерно на 6 дБ. Плюс потери в материалах на 5 ГГц выше. Именно поэтому, при прочих равных, 2,4 ГГц летит дальше. Это фундаментальный радиофизический факт. Я не представляю как вы хотите с этим спорить.
В сухом остатке. Вы смотрите на вещи с точки зрения корпоративного архитектора, который собирается строить дорогущую сеть по всем правилам. Статья же больше расчитана на на тех, кто хочет понять, почему их домашний Wi-Fi ведёт себя так, а не иначе, и не имеет возможности ставить точку в каждом помещении. Этим людям знания о радиопрозрачности материалов исключительно полезны.
Физика в статье изложена корректно. А вот к вашему комментарию много вопросов. Я их обозначил.
"Индикативно" — по количеству помещений с пользователями. В квартире — раздать с одного смартфона вайфай, посмотреть другим. Ещё раз: рыться в ослаблениях за пределами встроенного в используемый софт — лишено смысла на любом уровне.
Критично оно будет в зависимости от планируемого MCS. MCS планируется тогда, когда сеть имеет хоть какое-то практическое значение. Как, собственно, я и сказал: по количеству помещений с сотрудниками. Готово.
Естественно. Какая ещё зона Френеля в помещении? Какое она имеет отношение к радиопрозрачности? Откуда взялся дождь, если только что говорили о стенах? Связность всего повествования вызывает массу вопросов, но я пытался их избегать.
Что странного? Ограничивающий фактор — это не какие-то там потери, а возможности клиентского устройства. Потому что вайфай проектируют — ВНЕЗАПНО! — по клиентским устройствам, а не по дальности, мощности, антеннам и прочему. Это определяющий момент, понимаете? Если Вы проектируете вайфай по принципу мостов — Вас спасает только всепрощающий 802.11, который даже при таких дурных затеях позволяет продолжать работать.
В правильно спроектированном вайфае зона покрытия одной и той же точки во всех диапазонах стремится быть одинаковой. Что в 2,4, что в 5, что в 6 ГГц.
На любом уровне, в любой сети подход остаётся прежним: манипуляции абстракциями не помогают сделать нормальную сеть. Для любого пользователя куда более продуктивным является взять любую точку доступа и своим устройством посмотреть, где от неё ещё приемлемая скорость (прямо вот реально пропускная способность, а не децибеллы на милливатт, понимаете?), чем пытаться разобраться, что там в стене и сколько децибелл ослабления вносится. Самый необразованный пользователь, который проверяет вайфай спидтестом (или Яндекс.Интернетометром) гораздо ближе к результату, потому что он проверяет качество сервиса сервисом. Вот это и есть основная моя претензия почти ко всем подобным статьям за очень, очень редким исключением.
В идеальном мире - да. Но мир не идеален. Я проектировал много Wi-Fi сетей самого разного размера и назначения. Поверьте - знания о радиопрозрачности лишними не бывают)
Нет, каналы разносят и на вполне бытовых сетях в рамках условного коттеджа.
Тогда не понимаю, почему вы изначально заговорили о MIMO. Правда не уловил контекст. Насчет дождя я в статье привел пример: например, хотим обеспечить связью беседку рядом с домом. Согласен, с натяжкой, просто раз уж взялись говорить про радиопрозрачность, я хотел рассказать и про воздух в разных состояниях, в том числе с повышенной влажностью. Многие беспроводники, намучавшись с радиоканалами, начинают бояться дождя и влажности и в обычных сетях.
Я согласен, что мы всегда отталкиваемся от мощности оконечного устройства. Просто фраза "Ограничения дальности (и зоны покрытия точки) лежат не в физике потерь" не имеет смысла. ВСЕ ограничения лежат в физике потерь. И мощность передатчика лишь одна из составляющих уравнения, из которой вы потом будете вычитать те самые потери.
Ммм... А если у вас отель с сотней крошечных и средних комнат, тремя огромными конференц-залами, еще большим по размеру лобби и длинными узкими коридорами, вы тоже будете пытаться покрывать это все одинаковыми зонами покрытия? Весь мой опыт подсказывает, что это не имеет смысла. И что надо исходить из конфигурации помещения.
По итогу скажу, что многое из сказанного вами имеет смысл. Но оно говорится как будто для идеального мира, без поправки на реальность. В той реальности, что строил сети я, есть миллион нюансов. И чем лучше вы в них погружены, тем легче переживете столкновения с аномалиями)
Ну это нормальное развитие, на самом деле. На первом этапе вайфай проверяют спидтестом, видят мегабиты и начинают думать, почему их мало. Потом узнают про децибеллы, начинают смотреть на них и думать, почему их мало (Вы находитесь здесь). Потом узнают про проценты от времени, начинают смотреть на них и думать, почему их мало. И в конце концов проверяют спидтестом и смотрят на мегабиты — потому что это и была изначальная цель, про которую забыли по дороге к знаниям.
Да черт с ними, с каналами — я говорю про то, что сводится всё к достигаемой MCS, плевать на каналы эти, при наличии стен и меньше, чем 30 клиентов на точку, до момента, когда ЧТП станет проблемой, очень далеко.
Я заговорил про то, что multipath, описанный в статье, перестал быть таким врагом, как он описан в статье, почти двадцать лет назад — с появлением MIMO.
Принцип Парето здесь применим как никогда: в попытках учесть всё очень легко зарыться в мелочи, накопить ошибку и потом страдать от несовершенства мира. А можно просто ориентироваться на симметричный канал между точкой и клиентом и бед не знать — и вот тут FSPL практически перестаёт влиять на результат планирования. Раньше наступают другие ограничения, понимаете? А если мы отталкиваемся от ёмкости сети через SLA на клиента — то мы и до мощности клиентского передатчика не доберёмся, застрянем гораздо раньше.
Ага. Вот в таких местах я как раз буду стараться ни в коем случае не пробивать стены. Начну с ин-волл точек с антеннами 0 дБи и прижатой до 14-15 дБи в 5 ГГц мощности и буду плясать от этого. Ну, это если нужно, чтобы вайфай работал, а не просто был в эфире.
Есть, по сути, единственный нюанс — это бюджет. Остальные нюансы легко сводятся к простым догмам (до тех пор, пока работают — но это уже вопрос квалификации и умения определить, где они работают, а где нет), в рамках которых — возвращаясь к исходной теме — "децибеллы на кирпич" не пригождаются.
На самом деле, я ещё разок обдумал всё тут происходящее и понял, что, в принципе, это не Ваша вина (Вы же автор, верно?). Вы написали статью, которая подходит Хабру: в ней достаточно умных слов (но не слишком), она достаточно техническая (но не слишком), и, в принципе, имеет возможность стать, что называется, "вечнозелёной" — потому что люди будут продолжать гуглить децибеллы и ослабление, их будет сюда приводить, и всё такое прочее.
Главная проблема в том, что она фактически бесполезна. Да, она юридически безошибочна, но не применима ни к мелким сетям, ни к крупным проектам: люди, которые делают первое, чаще ограничены местом размещения роутера, чем другими факторами; люди, которые вынуждены заниматься вторым, не имеют в ней никакой необходимости, потому что либо уже знают многое за её пределами, либо нанимают специально обученного человека для решения своих задач.
Примерно с год назад я, имея за плечами пару статей с 300К+ просмотров, имел удовольствие посетить курсы от какого-то именитого Хабравтора, но не смог преодолеть вводное занятие, потому что он ровно это и говорил: для того, чтобы добиться тут успеха, нужно писать базовые статьи ни о чём. Сотый способ настроить вэпээн. Десять досок для канбана. Самоучитель по гиту. Ну, или очередное объяснение децибеллов, да.
Так что проблема действительно не в статье — статья под стать ресурсу. Прошу прощения за то, что я вообще завёл этот разговор, наверное, мне стоит окончательно прекратить его посещать.
Отлично! Дополню про Wi-Fi 6E (6 ГГц) - в статье про него не сказано, а он ведёт себя ещё жёстче.
Длина волны ~5 см, потери через железобетон 25-30 дБ (против 15-20 дБ на 5 ГГц). В монолитных новостройках гигабитные скорости есть только в пределах одной комнаты. Через две капитальные стены связь уже критична.
Практически: mesh-системы или несколько AP с роумингом в современных квартирах - не роскошь, а необходимость. Особенно если есть Low-E стеклопакеты или фольгированный утеплитель.
Табличка в конце - золото для проектирования. Сохранил.
Wi-Fi против стен. Оцениваем радиопрозрачность наших помещений