वाई-फाई: गैर-स्पष्ट बारीकियों (उदाहरण के लिए, घर वाई-फाई) [भाग 1]

अब बहुत से लोग 802.11 एन एक्सेस पॉइंट खरीद रहे हैं, लेकिन हर कोई अच्छी गति हासिल नहीं कर सकता है। इस पोस्ट में, हम उन छोटी-छोटी बारीकियों के बारे में बात नहीं करेंगे जो वाई-फाई को बेहतर (या खराब) कर सकती हैं। नीचे वर्णित सब कुछ घर के वाई-फाई राउटर को मानक और उन्नत (डीडी-डब्ल्यूआरटी एंड कंपनी) फर्मवेयर, साथ ही कॉर्पोरेट ग्रंथियों और नेटवर्क पर लागू होता है। इसलिए, एक उदाहरण के रूप में, हम "होम" थीम लेते हैं, अधिक देशी और शरीर के करीब। यहां तक ​​कि अधिकांश व्यवस्थापक प्रशासकों और इंजीनियरों से इंजीनियर अपार्टमेंट इमारतों (या पड़ोसियों के पर्याप्त घनत्व वाले गांवों) में रहते हैं, और हर कोई तेज और विश्वसनीय वाई-फाई चाहता है।
[ध्यान दें!]: प्रकाशन के संबंध में टिप्पणियों के बाद, लेख यहां पूर्ण है । यह लेख इस बात के उदाहरण के रूप में छोड़ दिया जाता है कि कैसे प्रकाशित करना आवश्यक नहीं है। गंदगी के लिए खेद है :)

1. कैसे खुद को अच्छे से जिएं और पड़ोसियों को परेशान न करें।

[१११] ऐसा लगता है - वास्तव में क्या है? मैंने पूरी शक्ति से बिंदु को हटा दिया, अधिकतम संभव कवरेज प्राप्त किया - और आनन्दित। अब हम सोचते हैं: न केवल एक्सेस प्वाइंट सिग्नल क्लाइंट तक पहुंचना चाहिए, बल्कि क्लाइंट सिग्नल प्वाइंट तक पहुंचना चाहिए। टीडी ट्रांसमीटर शक्ति आमतौर पर 100 mW (20 dBm) तक होती है। अब अपने लैपटॉप / फोन / टैबलेट की डेटशीट में देखें और वहां इसके वाई-फाई ट्रांसमीटर की शक्ति का पता लगाएं। मिल गया? आप बहुत भाग्यशाली हैं! अक्सर इसे इंगित नहीं किया जाता है (आप एफसीसी आईडी द्वारा खोज सकते हैं)। फिर भी, यह आत्मविश्वास से कहा जा सकता है कि विशिष्ट मोबाइल ग्राहकों की क्षमता 30-50 mW की सीमा में है। इस प्रकार, यदि एपी 100mW को प्रसारित करता है, और ग्राहक केवल 50 mW को प्रसारित करता है, तो कवरेज क्षेत्र में ऐसे स्थान होंगे जहां ग्राहक को अच्छी तरह से सुनाई देगा और ग्राहक का एपी खराब होगा (या बिल्कुल नहीं सुना) - विषमता। एक संकेत है - लेकिन कोई संबंध नहीं है। या डाउनलिंक तेज है, और अपलिंक धीमा है। यह सच है अगर आप ऑनलाइन गेम या स्काइप के लिए वाई-फाई का उपयोग करते हैं, सामान्य इंटरनेट एक्सेस के लिए यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है (केवल अगर आप कवरेज के किनारे पर नहीं हैं)। और हम गरीब प्रदाता, छोटी गाड़ी बिंदु, चालक के बारे में शिकायत करेंगे, लेकिन अनपढ़ नेटवर्क योजना नहीं।

निष्कर्ष: यह हो सकता है कि अधिक स्थिर कनेक्शन प्राप्त करने के लिए, बिंदु की शक्ति को कम करना होगा । जो, आप देखते हैं, पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है :)

औचित्य (विवरण में रुचि रखने वालों के लिए):
हमारा काम क्लाइंट (STA) और बिंदु (AP) के बीच सबसे सममित संचार चैनल प्रदान करना है ताकि अपलिंक और डाउनलिंक की गति को संतुलित किया जा सके। ऐसा करने के लिए, हम एसएनआर (सिग्नल-टू-शोर अनुपात) पर भरोसा करेंगे।
SNR (STA) = Rx (AP) - RxSens (STA); SNR (AP) - Rx (STA) - RxSens (AP)
जहाँ Rx (AP / STA) बिंदु / क्लाइंट से प्राप्त सिग्नल की शक्ति है, RxSens (AP / STA) बिंदु / क्लाइंट रिसेप्शन की संवेदनशीलता है। सादगी के लिए, हम मानते हैं कि पृष्ठभूमि शोर थ्रेशोल्ड एपी / एसटीए रिसीवर की संवेदनशीलता सीमा से नीचे है। ऐसा सरलीकरण काफी स्वीकार्य है, क्योंकि यदि एपी और एसटीए के लिए पृष्ठभूमि शोर स्तर समान है, तो यह चैनल समरूपता को प्रभावित नहीं करता है।
आगे,
आरएक्स (एपी) = टीएक्स (एपी) [एंटीना पोर्ट पर बिंदु ट्रांसमीटर पावर] + टीएक्सगैन (एपी) [बिंदु ऐन्टेना ट्रांसमिशन सभी नुकसानों, प्रवर्धन और निर्देशन को ध्यान में रखते हुए] - PathLoss [बिंदु से क्लाइंट को रास्ते में संकेत] + RxGain (एसटीए) [ग्राहक के एंटीना का लाभ, सभी नुकसान, प्रवर्धन और प्रत्यक्षता को ध्यान में रखते हुए]।
इसी प्रकार, Rx (STA) = Tx (STA) + TxGain (STA) - PathLoss + RxGain (AP) ।
यह निम्नलिखित ध्यान देने योग्य है:

• PathLoss दोनों दिशाओं में समान है
• TxGain और RxGain एंटेना पारंपरिक एंटेना (AP और STA दोनों के लिए सही) के लिए समान हैं। MIMO, MRC, TxBF और अन्य ट्रिक्स वाले मामलों पर विचार नहीं किया जाता है। तो हम स्वीकार कर सकते हैं: TxGain (एपी) === RxGain (एपी) = लाभ (एपी) , इसी तरह एसटीए के लिए।
• आरएक्स / टीएक्स गेन क्लाइंट एंटेना बहुत कम ज्ञात हैं। क्लाइंट डिवाइस आमतौर पर गैर-बदली एंटेना से लैस होते हैं, जो आपको ऐन्टेना को ध्यान में रखते हुए ट्रांसमीटर शक्ति और रिसीवर संवेदनशीलता को निर्दिष्ट करने की अनुमति देता है। नीचे हमारी गणना में इस पर ध्यान दें।

कुल हमें मिलता है:
SNR (AP) = Tx * (STA) [एंटीना सहित] - PathLoss + Gain (AP) - RxSens (AP)
SNR (STA) = Tx (AP) + Gain (AP) - PathLoss -RxSens * (STA) [एंटीना सहित]

दोनों सिरों पर SNR के बीच का अंतर चैनल की विषमता होगी, हम अंकगणित का उपयोग करते हैं: D = SNR (STA) -SNR (AP) = Tx * (STA) - Tx (AP) - (RxSens * (STA) - (RxSens (AP)) ।

इस प्रकार, चैनल की विषमता बिंदु पर और क्लाइंट पर फिर से एंटीना के प्रकार पर निर्भर नहीं करती है (फिर से, यह निर्भर करता है कि आप MIMO, MRC, आदि का उपयोग करते हैं, लेकिन यहां कुछ गणना करना मुश्किल होगा), लेकिन यह रिसीवर की शक्ति और संवेदनशीलता पर अंतर पर निर्भर करता है। D <0 के साथ, बिंदु क्लाइंट को क्लाइंट बिंदु से बेहतर सुनाई देगा। दूरी के आधार पर, इसका अर्थ या तो यह होगा कि क्लाइंट से बिंदु तक डेटा प्रवाह बिंदु से क्लाइंट तक धीमा होगा, या क्लाइंट बिंदु पर बिल्कुल भी नहीं पहुंच पाएगा।
बिंदु की क्षमताओं (100mW = 20dBm) और ग्राहक (30-50mW ~ = 15-17dBm) के लिए हमने लिया, क्षमताओं का अंतर 3-5dB है। जब तक पॉइंट रिसीवर क्लाइंट रिसीवर की तुलना में इन समान 3-5dB के प्रति अधिक संवेदनशील नहीं होगा, तब तक कोई समस्या नहीं होगी। दुर्भाग्य से, यह हमेशा मामला नहीं होता है। एचपी 8440 पी लैपटॉप और डीआईआर -615 के डी-लिंक बिंदुओं की गणना 802.11g@54gbps के लिए करें:

• 8440p : Tx * (STA) = 17dBm, RxSens * (STA) = -76dBm @ 54Mbps
• DIR-615 : Tx (AP) = 20dBm, RxSens (AP) = -65dBm @ 54Mbps।
• डी = (17 - 20) - (-76 +65) = 3 - 11 = -7 डीबी।

इस प्रकार, समस्या को बिंदु के दोष के माध्यम से, इसके अलावा, कार्य में देखा जा सकता है।

[१.२] इसके अलावा सबसे प्रसिद्ध तथ्य से, विषमता को जोड़ते हुए, यह है कि अधिकांश ग्राहक उपकरणों ने "चरम" चैनलों (१.४/१३ के लिए ११.११ गीगाहर्ट्ज़) पर ट्रांसमीटर शक्ति कम कर दी है। यहाँ FCC प्रलेखन (एंटीना पोर्ट पावर) से iPhone के लिए एक उदाहरण है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, चरम चैनलों पर ट्रांसमीटर की शक्ति औसत लोगों की तुलना में ~ 2.3 गुना कम है। कारण यह है कि वाई-फाई एक ब्रॉडबैंड कनेक्शन है, चैनल फ्रेम के भीतर संकेत को स्पष्ट रूप से रखना संभव नहीं होगा। इसलिए आपको "सीमा रेखा" मामलों में शक्ति कम करनी होगी, ताकि पड़ोसी आईएसएम पर्वतमाला को चोट न पहुंचे। निष्कर्ष: यदि आपका टैबलेट शौचालय में अच्छी तरह से काम नहीं करता है - चैनल 6 पर जाने का प्रयास करें।

चूंकि हम चैनलों के बारे में बात कर रहे हैं - अगली बार हम उनके बारे में अधिक विस्तार से बात करेंगे।

UPD : मुझे पहले ही बताया जा चुका है कि नोट बहुत छोटा है। मैं पहले ही सब कुछ समझ गया था। लेकिन अगर मैं यहां बाकी पाठ जोड़ दूं, तो कई इसे नहीं देखेंगे। अगली पोस्ट मैं अपनी संपूर्णता में सब कुछ बताऊंगा (मैं पहले भाग को कट के नीचे हटा दूंगा)। अतिरिक्त टिप्पणियों का स्वागत है यदि वे "साक्षर" के विषय का विस्तार करते हैं। भावनाओं के लिए, यह केंद्र है । आपकी समझ के लिए धन्यवाद।