Dobór sprzętu do sieci bezprzewodowych WiFi WLAN

Jeśli przekonała was elastyczność sieci WiFi i zamierzacie rozpocząć ich budowę postaram się przytoczyć trochę teorii na temat sensu stricte ich technicznej budowy.

 

Dobór sprzętu do sieci bezprzewodowych WiFi WLAN


Jest wiele artykułów w internecie o wadach i zaletach sieci bezprzewodowych. Ale jeśli przekonała was elastyczność takich sieci i zamierzacie rozpocząć ich budowę postaram się przytoczyć trochę teorii na temat sensu stricte ich technicznej budowy.


Dobór odpowiednich urządzeń powinien być dokonany tak aby zminimalizować negatywne zjawiska występujące w sieciach bezprzewodowych czyli przede wszystkim obniżenie szybkości transmisji ze względy na źle dobrany sprzęt lub zakłócenia radiowe pochodzące np. z innych sieci oraz tłumienie występujące w ośrodkach stałych – ścianach budynków lub innych przeszkód.


Standardy


Szybkość transmisji i zasięg to dwa parametry, które określają środowisko pracy naszej sieci bezprzewodowej a uzależnione są od częstotliwości i mocy emitowanych fal radiowych z nadajnika. Sieci bezprzewodowe zostały zestandaryzowane przez międzynarodową organizację Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), która wyznaczyła standardy WiFi – IEEE 802.11b oraz IEEE 802.11g dla częstotliwości transmisji 2,4-2,5GHz i mocy nadajnika do 100mW oraz standard Wifi IEEE 802.11a dla częstotliwości 5 Ghz i mocy nadajnika do 200mW. Ta druga częstotliwość może być w Polsce stosowana wyłącznie w budynkach a sygnał nie może przedostawać się poza ich obręb.


Szybkość


Wymienione wcześniej standardy wyznaczają jednocześnie szybkość transmisji urządzeń które je obsługują. Dla IEEE 802.11b jest to 11Mb/s (11Mbps), natomiast dla standardu IEEE 802.11a jest to maksymalnie 54Mb/s (54Mbps). Oczywiście są to skrajnie maksymalne wartości, kiedy odległość między nadajnikiem a odbiornikiem będzie zbyt duża, albo tłumienność ośrodka wysoka szybkość zostanie automatycznie zmniejszona. Zmiany szybkości są automatyczne i powracają do wyższych wartości kiedy warunki transmisji poprawiają się. Zwiększenie szybkości transmisji w standardzie IEEE 802.11a poprzez zwiększenie częstotliwości pracy urządzeń dzięki prawom fizyki odbija się niestety negatywnie na odporność tego typu transmisji na tłumienia wynikające z ośrodka, np. ze ścian budynku do tego stopnia, że czasami praca takiej sieci nie jest możliwa.


Urządzenia


Sieci bezprzewodowe tworzą urządzenia w nich zamontowane. Razem budują jej szybkość i stabilność.

Zacznijmy zatem od komputera, wymaga on zamontowania karty WiFi

62cfe768c329f3ef838263d27c697ec2.jpgde0c7fdfd61d1748f7732900ddf5a1c7.jpg6e4766b62ff080654ed507ba72bab46a.jpg

pracującej w standardzie dostarczanej nam przez dostawcę internetu sieci radiowej. Większość stosowanych teraz kart samoczynnie dostosowuje się do prędkości, a oprogramowanie do nich dołączone wykrywa obecność sieci w pobliżu komputera. Identycznie jest w przypadku komputerów przenośnych, z tą różnica, że tutaj karta sieciowa WiFi może być wbudowana na stałe do notebooka albo trzeba zakupić kartę radiową na złącze PCMCIA lub USB. I to by było na tyle, jeśli jesteśmy końcowym odbiorcą internetu.

Jeśli natomiast chcemy dostarczać internet naszym użytkownikom lokalnym potrzebujemy bardziej rozbudowanej infrastruktury. Aby podzielić łącze internetowe potrzebny jest Access Point,

 

9a77b5e1be7de3217074b130122a6872.jpg

 

który będzie pełnik rolę punktu dostępowego. Access Point należy umieścić w takim miejscu aby swym zasięgiem obejmował możliwie największy obszar naszej sieci przy możliwie najmniejszych zakłóceniach i tłumieniach sygnału pochodzących m.in. od źródeł zakłócających.

Jeśli chcemy połączyć sieci kiedy np. mamy użytkowników w dwóch oddalonych od siebie budynkach musimy zastosować dodatkowo anteny. Stosując anteny WiFi musimy brać pod uwagę parametry jakimi się charakteryzują, które dodatkowo pośrednio określają zastosowanie danego typu anten. Parametr anteny o nazwie “zysk energetyczny” mówi o sile anteny, im większy tym lepiej, tym przepustowości większe. Parametr szerokość wiązki promieniowania określa promień/pole w jakim będzie dostępny sygnał z anteny. Teraz dobierzmy odpowiednią antenę do naszego zastosowania:

Antena dookólna – promień emisji sygnału wynosi 360 stopni stosowana kiedy nasi odbiorcy leżą w bliskiej odległości od anteny lecz w różnych kierunkach od nadajnika. Typowymi antenami dookólnymi są anteny prętowe lub szczelinowe. Te drugie posiadają znacznie większy zysk energetyczny.

 

642c3d68477e8585b7f6d6d74850aa0f.jpg

 

Antena sektorowa - promień emisji sygnału jest mniejszy niż 360 stopni i stanowi wycinek okręgu. Taką anteną możemy objąć odbiorniki rozrzucone w pewnej widoczności od nadajnika. Antena sektorowa charakteryzuje się większą mocą niż anteny dookólne. Przykładem tego rodzaju anten są anteny panelowe. Stodująs tą antenę zyskujemy na mocy godząc się z mniejszym obszarem obejmowanym siecią radiową.

 

d50a10b617946962ad45321bd94abf36.jpg

 

Antena kierunkowa – jej kąt promieniowania jest liczony w pojedynczych stopniach. Służy zazwyczaj do łączenia znacznie oddalonych od siebie sieci WLAN. Posiada największą moc z wymienionych do tej pory anten. Stosuje się ją zazwyczaj na zewnątrz budynków. Przykładem tego rodzaju anten są anteny Yagi.

 

33e7c1e2354c1decdbcdd2ed55934531.jpg

 


I to by było na tyle jeśli chodzi o urządzenia dla sieci WiFi.

 

Autor artykułu prowadzi sklep dla osób budujących sieci bezprzewodowe www.wasserman.pl

 

Licencja: Creative Commons