Wzmacniacze

6 Lut 2008 przez     Brak komenarzy    Kategoria: Zestawy antenowe

Na pewno wielu z was spotkało się ze wzmacniaczami sygnału dla sieci bezprzewodowych 802.11b i 802.11g. Być może niektórzy noszą się z zamiarem jego kupna lub nawet stosują je już we własnych sieciach. Wśród osób zajmujących się handlem i używających wzmacniaczy panuje pogląd, że dzięki nim w łatwy i szybki sposób możemy powiększyć zasięg naszej sieci. W tym krótkim artykule postaram się wyjaśnić, dlaczego poza bardzo wyjątkowymi przypadkami, stosowanie wzmacniaczy przynosi nam zdecydowanie więcej szkody niż pożytku. Opiszę to na przykładzie małego miasteczka. Zaczynajmy !

Wyobraźmy sobie małej wielkości miasteczko, w którym działa pięć sieci bezprzewodowych. Wszystkie sąsiadujące ze sobą nadajniki działają na odległych kanałach i ich moce dobrane są tak, że stacje praktycznie się nie słyszą. Wszystkie nadajniki działają poprawnie. Naszą sieć zaznaczyłem kolorem zielonym, a sąsiednie niebieskim.

Kiedy osoba administrująca naszą siecią zechce powiększyć jej zasięg i aby podłączyć dalej znajdujących się klientów użyje wzmacniacza, zasięg naszego nadajnika (jak reklamują sprzedawcy) zdecydowanie wzrośnie. Zastanówmy się więc, co z tego faktu dla nas wynika.

Po zastosowaniu wzmacniacza wszystkie sieci w miasteczku znajdą się w naszym zasięgu. W standardzie 802.11b i 802.11g są tylko 4 niezakłócające się kanały. Łatwo więc obliczyć, że eter okazuje się za ciasny dla wszystkich 5 jego użytkowników. Celowo, dla uproszczenia pomijam tu sprawę polaryzacji. Nic to jednak nie zmienia, gdyż często liczba słyszanych przez nas AP jest dużo, dużo większa. Zaczynamy więc skutecznie (bo wzmocnionym sygnałem) zakłócać co najmniej jedną sąsiednią sieć, a ona nas. Wzmacniacze oprócz zwiększania mocy w torze wychodzącym, wzmacniają również odbierane sygnały, więc nasza stacja zaczyna odbierać nie tylko sygnał swoich klientów, ale również pochodzący z co najmniej jednej obcej stacji i jej klientów. Poziom szumów docierających do naszej (i innych, obcych) stacji w takich warunkach bardzo wzrasta. Innym ubocznym skutkiem ich stosowania jest spadek (i tak już małej) prędkości transmisji między stacją, a jej klientami. Wynika to z faktu, że wzmacniacz musi ciągle przełączać się z trybu nadawania w odbiór i z powrotem, co zajmuje mu trochę czasu. Zamiast zwiększyć liczbę klientów, których możemy podłączyć do AP, skutecznie ją obniżamy. Szkodząc przy okazji nie tylko sobie, ale innym sieciom w naszym zasięgu. Nie trudno wyobrazić sobie sytuację, gdy administratorzy sąsiednich sieci, przestraszeni nagłym spadkiem jakości połączeń, zaczną szukać sposobu jak je poprawić i też zaopatrzą się we wzmacniacze.

Jak łatwo zauważyć, pomimo, że zasięg naszej sieci zwiększył się (tak jak zachwalał sprzedawca), to rzeczywista liczba osób, które może obsłużyć nasza (i nie tylko nasza !) stacja znacznie spadła ! Poziom sygnału u klientów już podłączonych wzrósł, ale prędkość transmisji z powodu wzrostu poziomu szumów, pogorszyła się. Jak łatwo możemy zauważyć, zastosowany wzmacniacz przyniósł zarówno nam jak i innym, sąsiednim stacjom same negatywne skutki. Dla nieuczciwie zachwalającego swój towar handlarzy nie ma to jednak znaczenia. Ważne, że towar się sprzedał i daliśmy się zwyczajnie nabrać.

Rzeczywiste powiększenie zasięgu sieci

Jeżeli rzeczywiście chcemy powiększyć zasięg naszej sieci, musimy zadbać, aby nasz AP pracował w optymalnych warunkach i maksymalnie odizolować go od obcych sygnałów. W tym celu należy, używając anten sektorowych o odpowiednim kącie promieniowania unikać oświetlania rejonów już pokrytych zasięgiem przez inne stacje. Nie należy również przekraczać dopuszczalnej mocy zestawu nadawczego (100mW).

Poniżej zamieszczam schemat prawidłowo rozbudowywanej sieci. Poszczególne stacje nadawcze (802.11b) łączymy przy pomocy szkieletu z wykorzystaniem innego wolnego (np. 802.11a) lub licencjonowanego pasma.

Przyglądając się uważnie powyższemu schematowi, łatwo możemy stwierdzić, że przy takim rozwiązaniu stacje nie zakłócają się i pracują poprawnie. W tym wypadku nasze punkty dostępowe zostały połączone wydajnym szkieletem pracującym w częstotliwości 5ghz. Stosując taki układ, unikamy tworzenia dalekich połączeń między klientem końcowym naszej sieci, a punktem dostępowym (802.11b). Skutkuje to podwojeniem realnej liczby naszych klientów (dwa AP), przy jednoczesnym zachowaniu porządku w eterze. Oczywiście szkielet naszej sieci może być o wiele bardziej rozbudowany niż zakłada to nasz rysunek. Życzę powodzenia w eksperymentach ze szkieletem.