Všechno, co byste měli vědět o Wi-Fi

Bezdrátové počítačové sítě už používá skoro každý, a dokonce už i ubývá nezabezpečených hotspotů. Teď to jen chce vyladit rychlost a připravit se na budoucnost.
Všechno, co byste měli vědět o Wi-Fi
Kapitoly článku

Bezdrátová síť Wi-Fi využívá bezlicenčních frekvenčních pásem, je proto ideální pro budování levné, ale výkonné počítačové sítě bez nutnosti pokládky kabelů. Těmito bezplatnými pásmy jsou 2,4 a 5 GHz, přičemž mnohem používanější je nižší, 2,4GHz pásmo. U něj je také problém, že jej využívají i jiné bezdrátové technologie – ať už Bluetooth, nebo různá proprietární rozhraní bezdrátových myší či klávesnic.

Wifi.pngToto pásmo také bývá zejména v husté městské aglomeraci značně rušeno mimo jiné i velkým množstvím Wi-Fi sítí, připojení tak může být nestabilní a jeho rychlost může značně kolísat. Proto je výhodnější využívat doposud nepříliš zarušené 5GHz pásmo. Síťové prvky pracující v tomto pásmu jsou však dražší, nehledě k tomu, že málokterý notebook má 5GHz Wi-Fi kartu, o mobilních telefonech ani nemluvě. I v zájmu zachování kompatibility je proto dobré dívat se po bezdrátových směrovačích, které zvládnou obsluhovat obě tato pásma současně.

Omezená pásma

Označení pásem 2,4 GHz a 5 GHz je ale dost široké, ve skutečnosti zahrnuje více (užších) dílčích pásem. Rozsah 2,4GHz (standardy 802.11b/g/n) je dán mezi 2,412 a 2,484 GHz, což dává dohromady 14 nezávislých kanálů po 5MHz krocích, výjimkou je čtrnáctý kanál vzdálený o 12 MHz od třináctého. Podstatný je však fakt, že si každá Wi-Fi síť obsadí šířku pásma o velikosti 20 MHz okolo používaného kanálu.

Aby se tedy sítě vůbec nerušily (podotýkám, pouze v místě vysílání), mohou běžet souběžně jen čtyři, a to na kanálech 1, 5, 9 a 13. To platí pro sítě 802.11g/n, u už prakticky nepoužívaných 802.11b jsou to kanály 1, 6, 11 a 14. Ovšem síť může pro dosažení vyšší rychlosti obsadit i pásmo o šíři 40 MHz, tedy polovinu z možných kanálů. Bohužel směrovačem nastavené automatické přidělování kanálu pro Wi-Fi podle aktuálně volných příliš dobře nefunguje. V místě instalace totiž může být situace úplně jiná než tam, kde se nachází koncové zařízení (notebook, tablet, telefon).

WiFi24Ghz.png
Do 2,4GHz pásma se mnoho souběžných Wi-Fi sítí nevejde, aniž by se vůbec navzájem nerušily. U šíře kanálu 20 MHz jen čtyři, u rychlého připojení 802.11n s šířkou kanálu 40 MHz dokonce jen dvě sítě.

Pokud chcete mít zaručeno, že bude Wi-Fi signál rušen co nejméně, použijte pro detekci volných kanálů například chytrý telefon s aplikací Wi-Fi Analyzer a projděte si s ní celý byt. Nejvhodnějším kanálem, který na směrovači nastavíte, bude ten, ve kterém (a v jehož okolí) budou signály okolních sítí nejslabší.

Rozsah 5GHz pásma (standardy 802.11a/n) je značně větší, a to 5,180 (36. kanál) až 5,700 GHz (140. kanál). V Evropě je dostupných 19 kanálů, ze kterých je prvních osm (kanály 48–64, 5,180–5,240 GHz) určeno pouze pro použití uvnitř budov (maximální vysílací výkon omezen do 200 mW). Zbylých jedenáct (kanály 100–140, 5,500–5,700 GHz) už lze použít i mimo budovy (vysílací výkon do 1 W), vysílací zařízení ale musí být vybavena dynamickým výběrem frekvencí a regulací výstupního výkonu.

 

Pro využití plného potenciálu standardu 802.11n je 5GHz pásmo nezbytností

 

Kanály jsou v 5GHz pásmu vzdáleny více od sebe (20MHz kroky), takže má každé vysílací zařízení svůj, a signál tak neinterferuje s okolními. Teoreticky lze provozovat celkem devatenáct 5GHz Wi-Fi zařízení na jednom místě, aniž by se navzájem rušila, nebo devět vysokorychlostních využívajících šířku pásma 40 MHz. To je oproti 2,4GHz síti velký rozdíl a ani v husté zástavbě a v případě, že se směrovače s 5GHz Wi-Fi rozhraním masivně rozšíří, nehrozí, že by docházelo ke vzájemnému rušení.

Standardy stále ve vývoji

Bezdrátová Wi-Fi síť může pracovat na několika standardech IEEE, které postupně vznikaly od roku 1997, kdy přišel základní 802.11 s datovou propustností maximálně 2 Mb/s (reálně 120 kB/s). O dva roky později byly schváleny standardy 802.11a (5 GHz, maximálně 54 Mb/s, reálně 3,1 MB/s) a 802.11b (2,4 GHz, maximálně 11 Mb/s, reálně 700 kB/s). Až standard 802.11g přinesl v roce 2003 rychlost 54 Mb/s i do 2,4GHz pásma, a Wi-Fi síť se tak stala jak cenově dostupnou, tak i použitelnou pro plnohodnotné surfování.

Jak natočit antény

Signál sítě Wi-Fi se nejlépe šíří v rovině kolmé k anténě bezdrátového routeru. Pro lepší představu: Máte-li router na skříňce a jeho externí anténa je nastavena svisle, nejlepší signál bude v rovině, která by vznikla rozšířením vrchní plochy skříňky. Pokrýváte-li bezdrátovou sítí pouze jedno podlaží, narovnejte anténu tak, aby byla dokonale svislá. Pokud pokrýváte dvě nebo více podlaží, natočte ji do úhlu 45° tak, aby kolmice k ose antény směřovala k místnosti, ve které chcete mít nejlepší signál. Některé modernější bezdrátové routery mají pro lepší pokrytí více antén. Jsou-li na routeru antény dvě, natočte je do úhlu 45°, každou přitom na jinou stranu, směrem od středu zařízení ven. Jsou-li na routeru antény tři, ponechte prostřední ve svislé pozici a krajní dvě natočte opět ven od středu routeru o 45°. Získáte tak nejlepší možné pokrytí.

Maximální reálná rychlost přenosu dat je u 802.11g přibližně 3,1 MB/s (25 Mb/s). Skutečně vysoké rychlosti přenosu ale přinesl standard 802.11n v roce 2009 s maximální fyzickou rychlostí 600 Mb/s (reálně až 25 MB/s). Má to však pár háčků.

Zatímco u předchozích standardů se pro komunikaci používala zpravidla jediná anténa jak na vysílači, tak na přijímači (tzv. SISO – Single-Input Single-Output), standard 802.11n používá k razantnímu navýšení rychlosti vícecestné šíření signálu, tzv. MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). MIMO využívají i sítě 4G, WiMAX nebo HSPA+.

Vícenásobné antény pracují na principu vysílání několika signálu různými, na sobě nezávislými cestami, každá anténa má svůj přijímač/vysílač bezdrátového signálu. Pro správný provoz těchto prvků je nutné použití vyhodnocovacích algoritmů v čipových sadách, které řídí vysílání informace jednotlivými anténami (přijímači) v závislosti na jejich momentálním vytížení. Navíc se signály bezdrátové sítě od překážky v prostoru odrážejí a může dojít k rušení signálu, jeho útlumům, což mají tyto algoritmy také odstranit, nebo aspoň výrazně zmírnit.

Router.jpg
Naklonění antén na routeru má své opodstatnění, získáte tím lepší pokrytí

Článek patří do rubrik: Hardware, Technologie


76 komentářů

Diskuze

  • edimer , 18. 4. 2015 20:48:21
    Ahoj, zajímavý článek.Také jsem tohle řešil.Našel jsem něco kde je to také...
  • jan ihnát , 24. 9. 2014 15:08:48
    A co když připojím na router 2 rozdílně antény 8 a 15 dbi pojede každá...
  • Michal Sýkora , 17. 3. 2012 17:07:42
    Dobrý den, chtěl bych se zeptat pokud si pořídím duální router který...

Další podobné články


Microsoft a Facebook ovládnou Atlantik. Položí na jeho dno superkabel MAREA

Microsoft a Facebook ovládnou Atlantik. Položí na jeho dno superkabel MAREA

** První kabel spojil Ameriku a Evropu už v po. 19. století ** Před 20 lety tekl internet mezi oběma kontinenty přes satelity ** Dnes vše ovládají datové superkabely

Dnes | Čížek Jakub | 15


Aktuální číslo časopisu Computer

Testy nejnovějších produktů na českém trhu.

Informace ze světa internetu i bezpečnosti.

Plné verze programů zdarma pro všechny čtenáře.