Текст книги "Wi-Fi. Беспроводная сеть"
Автор книги: Джон Росс
Жанр:
ОС и Сети
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 19 страниц)
Преимущества комбинированной точки доступа являются очевидными – одно устройство более удобно в плане переноски и установки, нежели два, и оно обеспечивает доступ к большему количеству сетей и служб. Поскольку одни и те же радиопередатчик и приемник работают на обеих частотах, вероятность помех также снижается.
Идеальный сетевой адаптер двойного назначения должен автоматически обнаруживать радиосигналы от всех совместимых сетей в пределах рабочего диапазона и позволять пользователю моментально устанавливать подключение к любому из них, не беспокоясь о типе используемой в сети связи. Стоимость такого комбинированного адаптера должна быть ненамного выше цены адаптера, распознающего только один сетевой протокол. Такое превосходное беспроводное сетевое устройство на самом деле может появиться в ближайшем будущем.
Между тем несколько представляющих интерес продуктов двойного назначения доступны уже сегодня. Например, GTRAN Wireless выпускает адаптер на базе PC-карты, который работает как с данными сотовой связи CDMA, так и с Wi-Fi-сетями. Он использует сотовую телефонную сеть для отправки и приема данных с достаточно медленной скоростью почти повсюду в пределах крупных мегаполисов; когда пользователь попадает в «горячую точку» в пределах диапазона более быстрого сигнала 802.11, адаптер может установить новое более скоростное подключение.
Другие продукты двойной) назначения будут использовать технологию Blue802, которая была представлена Intersil and Silicon Wave в начале 2002 года. Blue802 допускает одновременную работу Bluetooth и 802.11Ь-подключений через один адаптер, поэтому компьютер может использовать связь по Bluetooth с мышью, клавиатурой, принтером или другим компьютером, одновременно подключившись к Интернету или локальной сети через Wi-Fi-сеть. Функция эта чрезвычайно полезна, поскольку как 802.11b, так и Bluetooth используют одни и те же частоты 2,4 ГГц, и часто создают помехи друг для друга. Blue802 координирует два типа радиопередач для оптимизации работы обеих служб.
Возможно, в скором времени появится большое число иных комбинированных устройств. Если спрос определяется промышленностью, можно встретить сетевой адаптер как с RJ45 Ethernet-коннектором, так и с беспроводной антенной или беспроводной адаптер, передающий такой же пакет, что и модем со скоростью 56 Кбит/с.
Дополнительная стоимость адаптера двойного назначения может быть оправдана, если вы знаете, что будете использовать обе поддерживаемые им сетевые службы. Вlие802 является особо привлекательным, так как комбинированный адаптер в этом случае обеспечивает лучшую эффективность с меньшими помехами, чем два отдельных устройства. Но, как и большая часть другого электронного оборудования, адаптеры двойного назначения будут со временем снижаться в цене, поэтому нет особой причины приобретать какой-либо из них, пока он на самом деле вам не понадобится.
Точки доступа
Большинство беспроводных сетевых интерфейсных адаптеров выполняют только одну функцию: они осуществляют обмен данными между компьютером и сетью.
Точки доступа, напротив, обеспечивают широкий спектр услуг. Они доступны в виде простых точек доступа и в сочетании с хабами, свитчами и маршрутизаторами для проводных подключений к ближайшим компьютерам и иным устройствам.
Существует целая категория беспроводных точек доступа для домашних сетей, называемых распределительными шлюзами.
Физическая конструкция точки доступа менее важна, чем конструкция интерфейсного адаптера, так как нет необходимости вставлять точки доступа в карточный слот компьютера или в дополнительный отсек. Некоторые интегрируются в простые прямоугольные коробки, тогда как другие – в корпуса сложной формы, которые могут выглядеть более индивидуально. Внешний вид корпуса менее важен, чем свойства и функции его наполняющих, особенно когда точка доступа размещается вне зоны видимости. Независимо от формы большинство точек доступа имеют монтажные планки, скобы или иные приспособления для крепления устройства к стене или полке.
Большинство беспроводных сетевых интерфейсных адаптеров выполняют только одну функцию: они осуществляют обмен данными между компьютером и сетью.
Точки доступа, напротив, обеспечивают широкий спектр услуг. Они доступны в виде простых точек доступа и в сочетании с хабами, свитчами и маршрутизаторами для проводных подключений к ближайшим компьютерам и иным устройствам.
Существует целая категория беспроводных точек доступа для домашних сетей, называемых распределительными шлюзами.
Физическая конструкция точки доступа менее важна, чем конструкция интерфейсного адаптера, так как нет необходимости вставлять точки доступа в карточный слот компьютера или в дополнительный отсек. Некоторые интегрируются в простые прямоугольные коробки, тогда как другие – в корпуса сложной формы, которые могут выглядеть более индивидуально. Внешний вид корпуса менее важен, чем свойства и функции его наполняющих, особенно когда точка доступа размещается вне зоны видимости. Независимо от формы большинство точек доступа имеют монтажные планки, скобы или иные приспособления для крепления устройства к стене или полке.
Существует небольшое количество других свойств, которые вы можете принять во внимание при выборе точки доступа. Если в ваших планах значится обзавестись антеннами с высоким коэффициентом усиления или вы хотите поместить антенну в каком-либо изолированном месте, вместо постоянно закрепленной внутренней антенны необходимо использовать точку доступа с коннектором. В сети с большим объемом трафика, где вы планируете использовать более одного радиоканала одновременно, одна точка доступа, имеющая два радиомодуля, может заменить две отдельные точки. Если же наилучшее месторасположение для вашей точки доступа находится вдали от розетки переменного тока, выберите модель, имеющую дополнительную функцию Power over Ethernet (Питание по Ethernet) или Active Ethernet (Активный Ethernet).
Наилучшим способом выбора типа точки доступа для вашей сети является определение того, какой тип подключений вы будете использовать.
Добавляете ли вы беспроводной доступ в имеющуюся проводную сеть? Или вы хотите обеспечить некие новые проводные связи совместно с беспроводной службой? Хотите ли вы использовать беспроводную сеть для доступа в Интернет?
Ответы на все эти вопросы помогут вам выбрать правильную точку доступа для вашей сети.
Полностью беспроводная сеть
Когда все узлы в сети обмениваются данными по радио, точка доступа действует как хаб, обеспечивающий центральный узел управления для сети, как показано на рис. 2.6. Иначе говоря, точка доступа в сети такого типа не обеспечивает доступа к чему-либо, кроме других беспроводных узлов. Такой вид организации является одной из основных функций для каждой точки доступа, поэтому, если связь с беспроводными узлами – основная цель при ее приобретении, выбирайте самую простую и наименее дорогую модель, которая сможет обеспечить приемлемый сигнал для вашей зоны покрытия.
Такой вид простой беспроводной сети возможен, но в полностью беспроводной сети нет особой причины использовать точку доступа. Те же функции могут выполняться и в Ad-hoc-сети, которая создает непосредственные связи точка-точка без необходимости прохождения через центральный хаб.
Единственным случаем, когда имеет смысл использовать полностью беспроводную инфраструктурную сеть (с точкой доступа), является ситуация, при которой вы рассчитываете начать с беспроводной связи и впоследствии расширить сеть. При этом можно добавить проводное Ethernet-подключение к файловому серверу, коллективное интернет-подключение или большее количество компьютеров и рабочих станций. Использование подобной сети эффективно и когда компьютеры на границе зоны покрытия эпизодической сети не могут связываться непосредственно.
Рис. 2.6
Беспроводной доступ к проводной сети
Любая точка доступа может выступать в качестве базовой станции, добавляя беспроводную связь в имеющуюся проводную сеть, как показано на рис. 2.7. Точка доступа обеспечивает тот же самый внешний вид остальной части сети, что и дополнительный хаб или свитч, которые подключают к ней проводные узлы.
Рис. 2.7
В такой разновидности гибридной проводно-беспроводной сети каждое устройство может осуществлять обмен данными с любым другим сетевым узлом, независимо от способа подключения. При этом не имеет значения, подключено ли конкретное устройство к сети проводным способом или через радиосвязь.
Точка доступа, которая действует как мост между проводной и беспроводной частями сети, обычно имеет один 10 Мбит/с или 100 Мбит/с RJ-45 Ethernet-порт для подключения кабеля. Часто имеется дополнительный последовательный порт для удаленного терминала, который можно использовать для ввода команд конфигурирования и получения информации о состоянии.
Комбинирование точки доступа с проводным хабом
В новой сети, которая содержит как проводные подключения, так и беспроводные связи, наилучшим способом может стать отдельное устройство, сочетающее функции беспроводной точки доступа с проводным хабом или свитчем, как показано на рис. 2.8. Такой тип точки доступа иногда описывается как широкополосный маршрутизатор.
Рис. 2.8
Широкополосный маршрутизатор обычно имеет три вида сетевых подключений:
1. Радиосвязи с компьютером с помощью беспроводных Ethernet-адаптеров.
2. Один или более Ethernet-портов для проводной связи с компьютерами, имеющими сетевые интерфейсные карты.
3. Широкополосный WAN-порт для подключения маршрутизатора к базовой сети или для его стыковки с дополнительными хабами или свитчами.
Некоторые маршрутизаторы также содержат принтерный сервер, который может отправлять документы непосредственно на сетевой принтер.
Главными преимуществами комбинированных точки доступа и хаба являются удобство и экономия в сфере домашних или малых офисов, где легко прокладывать кабели к нескольким сетевым компьютерам. Комбинированная единица может также стать самым быстрым способом расширения имеющейся сети с добавлением как проводных, так и беспроводных узлов в удаленном месторасположении.
Широкополосные шлюзы
Широкополосный шлюз представляет собой точку доступа, которая содержит порт для непосредственного подключения к DSL или кабельный модем, поддерживающий высокоскоростной доступ к Интернету, как показано на рис. 2.9.
Некоторые шлюзовые устройства также содержат несколько RJ-45 Ethernet-портов для проводных подключений к локальным компьютерам.
Рис. 2.9
Такой подход наиболее практичен в домашней или малой офисной сети, где провода для широкополосной интернет-службы прокладываются через весь офис, так как для обеспечения зоны покрытия беспроводной сети точка доступа должна размещаться в наиболее приемлемом месте.
Множественные точки доступа
Отдельная точка доступа может быть полностью приемлемой для поддержки беспроводной сети на достаточно малом открытом пространстве с умеренным объемом трафика. Но, если ваша сеть должна охватывать очень большую площадь (более 100 м в диаметре) или пространство, ограниченное объектами или помехами от другой радиоаппаратуры, вам, скорее всего, придется увеличить количество точек доступа.
Большинство домашних сетей и многие сети в маленьких офисах нуждаются лишь в одной точке доступа, поддерживающей роуминг, поэтому ее выбор является проблемой только при работе в крупных и сложных сетях.
Спецификация 802.11b включает функцию роуминга, которая автоматически передает сетевую связь от одной точки доступа к другой, когда качество связи через новую точку становится лучше, чем исходное подключение. Связываясь с точкой доступа, клиент автоматически опрашивает все остальные радиоканалы для определения наиболее сильного или чистого сигнала. Когда клиент обнаруживает канал, который может обеспечить более быструю связь, он разрывает старую и незамедлительно связывается с источником лучшего сигнала.
Поэтому точки доступа с перекрывающимися зонами действия должны быть настроены на разные каналы. Для наименьшего количества помех от одной точки доступа к другой номера каналов любой пары соседних точек должны быть разделены по крайней мере пятью каналами.
В большинстве случаев сетевой клиент не связан с другой точкой доступа до тех пор, пока не перейдет в иное место при активной сетевой связи или пока не возрастет объем трафика в текущем канале. Другими словами, передача может возникнуть, когда пользователь переносит портативный компьютер или PDA с одного места на другое или когда сети будет необходимо сбалансировать нагрузку между всеми имеющимися точками доступа.
Как показано на рис. 2.10, все точки доступа должны быть соединены вместе через обычную проводную сеть, которая может также включать дополнительные компьютеры и серверы, не требующие беспроводного подключения.
Рис. 2.10
В большинстве случаев множественные точки доступа должны размещаться для обеспечения зоны покрытия с перекрыванием примерно 30 % от одной точки доступа к другой. Тем не менее, если ваша беспроводная сеть должна поддерживать большое количество одновременно работающих пользователей, наилучшим способом балансирования нагрузки может стать установка двух или более точек доступа, настроенных на разные каналы, исключающие взаимные помехи, в одном и том же месте.
Роуминг предусмотрен стандартом 802.11b, поэтому должно быть возможным использование точек доступа различных производителей в одной и той же сети. Предполагается, что все они работают совместно. Тем не менее каждая точка доступа содержит собственную конфигурационную утилиту и может иметь отличную от других конструкцию, поэтому сеть на основе точек доступа только одной марки практически всегда будет проще в конфигурировании и использовании, чем смешанная сеть. Создание беспроводной сети достаточно сложная задача. Всегда лучше устранить возможный источник проблем, чем искать виновного.
Внешние антенны
Если вы можете осуществить надежную высокоскоростную передачу данных в любую точку в зоне покрытия сети с антеннами, встроенными в сетевые адаптеры, и антеннами, прикрепленными к вашим точкам доступа, нет абсолютно никакой причины тратить время, деньги или усилия на приобретение внешних антенн. Как только вы достигнете максимально возможной скорости, более дорогая антенна не сможет передавать данные еще быстрее.
Однако, если вы хотите передать радиосигнал на максимально возможное расстояние в условиях приема, далеких от идеальных, отдельная антенна может справиться с помехами, увеличить скорость передачи данных, расширить зону покрытия сети и реализовать надежную связь в местах, где все это было невозможным с простыми внутренними антеннами.
На первый взгляд, наиболее простым способом повышения качества радиосигнала является увеличение мощности, излучаемой передатчиком. Как хотелось бы обычные 30 мВт, выдаваемые большинством беспроводных адаптеров (это 0,030 Вт), превратить в 10–20 Вт или более? Разве это не сделает сигнал гораздо более сильным?
Разумеется, да, но FCC и другие агентства по всему миру, регулирующие работу радиослужб, не позволят вам сделать это. Более мощная радиоаппаратура будет излучать сигналы, которые создадут серьезные помехи на более широкой территории. Это означает, что меньшее количество пользователей сможет использовать один и тот же участок радиоспектра.
Телевизионная станция, использующая канал № 4 в Нью-Йорке, вещает с уровнем выходной мощности 100 000 Вт, но ближайшая станция, использующая тот же канал, находится в Бостоне, в паре сотен миль оттуда. Радиоаппаратура в беспроводной сети использует мощность менее ватта, поэтому сигнал практически пропадает на расстоянии нескольких сотен метров.
Так как вы не можете увеличить мощность, излучаемую радиопередатчиками, наилучшим способом повышения качества сигнала становится оптимизация характеристик антенны.
Выпускаются радиоантенны двух типов: всенаправленные, передающие и принимающие во всех направлениях с равной мощностью, и направленные, фокусирующие свою энергию и чувствительность в заданном направлении.
В беспроводной сети точка доступа с всенаправленной антенной наиболее полезна, если вы хотите охватить большую площадь. Сетевой адаптер с всенаправленной антенной может одинаково хорошо осуществлять связь с любой близлежащей точкой доступа. Если рабочая зона беспроводной сети лежит за пределами области, которую вы можете достичь с помощью внутренних всенаправленных антенн, с помощью внешней антенны можно увеличить площадь примерно на 15 %.
Другими словами, если качество сигнала вашей связи начинает падать на расстоянии дальше 100 м от ближайшей точки доступа, вы можете увеличить зону действия полезного сигнала примерно до 115 м, используя внешнюю всенаправленную антенну либо для точки доступа, либо для сетевого адаптера. Если вы используете внешние антенны на обеих сторонах, можно охватить примерно 132 м. Разумеется, это значение является лишь легким для вычисления примером. Реальная зона действия пары внутренних антенн может быть очень разной, в зависимости от препятствий между обоими устройствами и помех от других радиосигналов. Однако данный 15-процентный показатель улучшения для каждой антенны будет оставаться примерно одинаковым.
Форма зоны покрытия направленной антенны и значение коэффициента усиления (мощность сигнала передатчика и чувствительность приемника) зависят от конкретной конструкции каждой антенны. Некоторые направленные антенны могут обеспечивать лишь умеренное значение коэффициента усиления при широком лепестке (как прожектор), тогда как другие – в три-четыре (или более) раза больший коэффициент усиления при гораздо более узком лепестке (как фара-искатель).
Направленные антенны могут обеспечить значительное улучшение качества сигнала в узкой зоне покрытия. Кроме того, они способны уменьшить помехи от «боковых» зон за пределами данного лепестка. Таким образом, направленные антенны в беспроводной сети могут выполнять несколько функций:
– позволяют пользователю за пределами «нормальной» зоны покрытия подключиться к сети;
– увеличивают эффективную зону покрытия, обслуживаемую точкой доступа, через ограничение зоны покрытия одним направлением;
– снижают или устраняют эффект перекрестных помех от других радиосигналов;
– снижают количество помех, создаваемых беспроводной сетью для другой радиоаппаратуры;
– помогают реализовывать удаленные стационарные соединения точка-точка между зданиями.
Характеристики антенн
В настоящее время выпускаются внешние антенны различных размеров и форм.
При выборе антенны вы должны учитывать несколько параметров, включая зону покрытия, коэффициент усиления, форм-фактор и герметизацию.
Диаграмма направленности
Спецификация для каждой антенны содержит диаграмму, показывающую границы зоны покрытия антенны. Вообще диаграмма может быть либо всенаправленной (антенна, которая излучает или принимает одинаково хорошо во всех направлениях), либо направленной (с наибольшим излучением или чувствительностью в одном направлении), либо в виде восьмерки (с сильным излучением впереди и сзади и слабым – по бокам антенны).
Каталоги и спецификации по направленным антеннам также обычно содержат угол апертуры, ширину луча или зону захвата, выраженные в градусах. Апертурный угол представляет собой сектор круга, в котором располагается зона максимального излучения или чувствительности антенны. Например, если антенна имеет апертурный угол 45°, максимальное излучение или чувствительность расширяется по направлению вперед от антенны с идентичным углом.
Направленные антенны излучают во всех направлениях, поэтому большинство производителей информирует вас о ширине луча более чем в одной плоскости. Эта информация может быть важна, когда вы планируете разместить антенну точки доступа на стене, крыше или мачте и осуществлять обмен данными с наземными сетевыми узлами.
Коэффициент усиления
По сравнению со стандартной дипольной антенной коэффициент усиления антенны представляет собой значение передаваемой мощности или приемной чувствительности (диполем является прямая, запитанная в центре полуволновой длины антенна типа Т-образной двухвыводной антенны, поставляемой со многими FM-радиоприемниками и тюнерами). Коэффициент усиления обычно выражается в dBi (децибелы по отношению к изотропной среде). Антенна с высоким значением dBi имеет больший коэффициент усиления, чем такая же с меньшим его значением.
Зачастую между шириной луча антенны и ее коэффициентом усиления существует компромисс. Антенна с узким апертурным углом фокусирует то же самое количество мощности (или чувствительности) в меньшей зоне.
Форм-фактор
Дипольная антенна для радиоаппаратуры диапазона 2,4 ГГц занимает только 2,54 см в длину, однако рефлекторы и другие элементы, увеличивающие коэффициент усиления и направленные характеристики, могут быть гораздо длиннее.
Многие антенны поставляются внутри защитного покрытия, которое не влияет на их работу, сохраняя антенну в чистоте и порядке и упрощая ее монтаж.
Всенаправленные антенны практически всегда представляют собой вертикальные штыри или стержни не более 5–7 см в диаметре. Некоторые антенны с высоким коэффициентом усиления могут достигать двух-трех метров в длину.
Для комнатного использования, особенно в помещениях с подвесными потолками, специальные всенаправленные антенны могут стать прекрасным выбором для беспроводной сети при потолочном монтаже.
Направленные антенны могут иметь множество форм, включая параболические тарелки и панели с рефлектором позади активной части; антенны, напоминающие укороченную версию телевизионных, монтируемых на крыше, и решетки с несколькими излучающими элементами в плоском корпусе, напоминающем детектор дыма, или монтируемые на шарнире для более точного направления антенны.
Герметизация
Внешние антенны обычно нуждаются в защите от дождя, снега и ультрафиолетового излучения, которая может повредить материал самой антенны. Поэтому многие производители предлагают антенны с защищенными элементами внутри герметичных корпусов.
Не имеет смысла применять герметичный корпус в комнатных условиях, где целью является максимально избавить антенну от преград. Некоторые антенны рекомендуются для «комнатного/наружного применения», но единственное, что изменится при их использовании в комнатных условиях, – это цена.
Как выбрать антенну
Важно помнить, что нет особой необходимости устанавливать антенну с большим коэффициентом усиления, чем требуется на самом деле. Если вы можете реализовать чистую связь при помощи антенны с низким коэффициентом усиления, сеть не станет лучше или быстрее передавать данные от того, что точка доступа качественнее отправляет и принимает сигналы. Фактически, и с более совершенной антенной качество сигнала может оставаться невысоким, поскольку она будет принимать больше шума и помех от других сетей и устройств в диапазоне 2,4 ГГц.
Стандартная всенаправленная антенна должна стать вашим выбором до тех пор, пока у вас не появится веская причина использовать другой тип подобного устройства. Если вам нужна направленная антенна, выберите ту, которая покрывает необходимую зону с максимальной эффективностью. Если у вас нет необходимости охватывать обширную зону, не тратьте деньги на антенну с высоким коэффициентом усиления. Наименьшее значение коэффициента усиления, необходимое для доступа ко всем узлам вашей сети, будет лучшим вариантом, чем более дорогие антенны большего размера, передающие сигнал в места, где, кроме неавторизованных пользователей, никто и никогда не будет его использовать.
Всегда лучше приобретать антенны от поставщика используемой вами радиоаппаратуры, чтобы предотвратить поиск двух или более виновных, когда оборудование отказывается работать надлежащим образом. Тем не менее, если сеть требует некоторой разновидности специальной антенны, которую невозможно достать у производителей или продавцов вашей радиоаппаратуры, не бойтесь обратиться к продавцу-консультанту.
Не разоряйте сами себя
Некоторые разработчики беспроводных сетей спроектировали целый класс экспериментальных кустарных антенн для работы в диапазоне 2,4 ГГц, используя дешевые и легкодоступные материалы, сопоставимые по цене с полной банкой картофельных чипсов Pringles. Об этих антеннах более подробно мы расскажем в главе 10.
До тех пор, пока у вас не появится мастерская, полная инструментов и тестового оборудования, такие кустарные антенны не обеспечат каких-либо преимуществ по сравнению с покупной антенной с хорошо продуманными рабочими характеристиками. После подсчета стоимости материалов и времени, необходимого для создания и испытания кустарной антенны (включая непременное посещение местной лавочки по продаже комплектующих, где вы потратите по меньшей мере 45 мин на поиски необходимых деталей), цена магазинной антенны уже не покажется вам слишком высокой.
Например, примерно за 50 долларов можно приобрести направленную антенну с более высоким коэффициентом усиления, чем стандартная Pringles-версия от HyperGain (http://www.hyperlinktech.com/web/antennas).
Где используется направленная антенна
Существует три способа использования направленных антенн: для точки доступа, для сетевого адаптера или для обоих устройств.
Для точки доступа
Направленная антенна для точки доступа будет обеспечивать более мощный сигнал для всех сетевых узлов, находящихся в пределах зоны покрытия.
Поэтому можно обслуживать пользователей, находящихся далеко от точки доступа, и одновременно улучшить качество сигнала для ближних пользователей. В сети, требующей нескольких точек доступа для обеспечения полной зоны покрытия, более эффективной может стать точка доступа с направленной антенной на одном конце предполагаемой зоны покрытия. Как показано на рис. 2.11, направленная антенна может концентрировать весь сигнал в местах, где он должен использоваться, а не равномерно распространять его во всех направлениях.
Рис. 2.11
В данном примере угол раскрытия направленной антенны составляет примерно 90°, поэтому она распространяет сигнал внутрь здания, не расходуя энергию на подачу сигналов в другие зоны.
Направленные антенны также могут быть полезны для расширения зоны покрытия в одном направлении и распространения сигнала в мертвые точки и места, где точки доступа с всенаправленными антеннами не обеспечивают приемлемого сигнала.
Для сетевого адаптера
При высоком уровне шума другим вариантом является размещение направленной антенны в беспроводном сетевом адаптере и ориентирование ее на точку доступа с всенаправленной антенной. Это наилучший способ добавить узел в сеть через точку доступа, которая также обслуживает других, ближе расположенных сетевых клиентов. Чтобы ликвидировать затраты и неудобство установки другой точки доступа или прокладки Ethernet-кабеля к отдельному изолированному пользователю, попытайтесь использовать направленную антенну для сетевого адаптера данного пользователя.
Дпя точки доступа и сетевого адаптера
Сеть, в которой используются направленные антенны с высоким коэффициентом усиления на обеих сторонах, как правило, охватывают большое пространство. При сохранении прямой видимости без помех от деревьев или зданий передача с крыши на вершину холма может вестись на несколько километров.
Направление антенн друг на друга для максимальной силы сигнала весьма критично для связей на длинные дистанции – поворот одной антенны (или обеих) всего на пару градусов может внести разницу между сильным сигналом и его полным отсутствием. Углы раскрытия дисковых и параболических антенн могут быть предельно узкими.
При отдельном перемещении каждого из обоих концов связи возникают две дополнительные сложности. Если антенны размещены недостаточно высоко, кривизна Земли и электромагнитный феномен, называемый зонами Френеля (Fresnel Zone), могут оказать серьезное влияние на качество связи.
На частоте 2,4 ГГц высота подвеса двух антенн должна быть не менее 13 м над землей или иными препятствиями для организации связи на расстоянии в километр. Для пяти километров минимальная высота подвеса увеличивается до 35 м, а для десяти километров минимальная высота составляет 57 м.
Антенны – это целый мир
Связи на длинные дистанции почти всегда необходимы как решение специальных проблем, например обеспечения доступа туда, где не доступна никакая другая сетевая служба, или подключения пользователей, находящихся в удаленном здании, университетской или корпоративной сети. Добавление направленной антенны, ликвидирующей мертвые точки в комнатной сети, или панельной антенны, монтируемой на крыше или наружной стене для покрытия зоны автостоянки, не сделают вашу сеть более сложной, чем использование точек доступа с всенаправленными антеннами. Но когда вы начинаете думать об антеннах со сложными диаграммами направленности и очень высоким коэффициентом усиления, вы выходите за рамки материала, который может предоставить данная книга на тему беспроводных сетей. В этом случае вам необходима помощь эксперта.
Перед тем как установить большую мощную антенну, вы (или исполнители вашего заказа) должны обратить внимание на такие особенности, как ветровая нагрузка (вы не хотите, чтобы антенна упала во время урагана), местные муниципальные органы (многие считают антенны уродливыми или опасными), либо на оба фактора. Поэтому существуют строго регламентированные правила относительно того, где и как вы можете устанавливать антенны. И вы, скорее всего, решите использовать дорогой компонент тестового оборудования, называемый анализатором спектра, для нацеливания двух антенн друг на друга.
Если у вас отсутствует опыт работы с таким оборудованием, вам придется либо поискать помощи у профессионалов, либо потратить немало времени на эксперименты. Более подробную информацию о двухточечных связях на длинные дистанции можно найти в главе 10.
Время покупать
В этой главе были представлены различные виды беспроводных сетевых адаптеров, точки доступа и антенны, которые понадобятся вам для создания новой беспроводной сети или организации беспроводного доступа в имеющуюся у вас проводную сеть. Следующим этапом будет выбор и объединение всего оборудования. Вы готовы к установке беспроводного оборудования.
В главе 3 вы найдете поэтапные процедуры установки различных типов адаптеров и точек доступа, а также запуска программ конфигурационных утилит, которые организуют совместную работу всех этих устройств в сети.