Страница 2: Каналы, мощность передачи, формирование луча
При рассмотрении стандартов WLAN мы несколько раз отметили, что они поддерживают использование нескольких каналов. Такой подход позволяет предотвратить конкуренцию за доступные частоты при работе нескольких WLAN. В подобных условиях роутер может выбирать наименее загруженный канал, на котором уже будет передаваться информация между маршрутизатором и клиентами. Но источники помех могут быть и другими. Например, микроволновые печи могут значительно снижать качество связи. Впрочем, здесь все зависит от многих условий.
В интерфейсе маршрутизатора указывается, на каких каналах работают WLAN.
Большинство роутеров пытаются найти наименее загруженные каналы для собственной WLAN. Но пользователь может указать канал вручную. Список доступных каналов зависит от страны, поскольку некоторые частоты могут быть запрещены.
Еще один параметр, зависящий от страны - мощность передачи. В России мощность в диапазоне 2,4 ГГц не должна превышать 100 мВт, в США мощность ограничена 300 мВт. Что касается сетей 5 ГГц, то здесь мощность ограничена 200 мВт.
Впрочем, мощность 100 мВт или 200 мВт не всегда бывает нужна, поэтому большинство роутеров позволяют ее уменьшить.
MIMO
У антенн имеется определенная диаграмма направленности. В домашних условиях WLAN чаще всего опираются на всенаправленные антенны-диполи. Они могут устанавливаться как снаружи корпуса, так и внутри. Иногда производители весьма удачно вписывают антенны в дизайн корпуса. В случае смартфонов, ноутбуков и планшетов внешние антенны не используются, их устанавливают внутрь корпуса.
Роутеры WLAN и точки доступа обычно используют внешние антенны, поскольку с ними можно обеспечить более качественный охват, нежели с внутренними. Хотя и внутренние антенны иногда удается весьма удачно распределить по корпусу.
Благодаря использованию нескольких антенн-диполей в сети WLAN можно использовать конфигурацию MIMO. Термин MIMO означает Multiple Input Multiple Output (множественный вход - множественный выход), когда работают несколько принимающих и передающих антенн. Благодаря одновременной передаче нескольких потоков можно увеличить пропускную способность, что хорошо видно в описаниях стандартов WLAN.
Конфигурация MIMO лучше всего работает в том случае, если роутер и клиент имеют одинаковую конфигурацию. Если оба оснащены тремя антеннами, то можно использовать режим 3x3 MIMO. То же самое касается 2x2 MIMO или 4x4 MIMO. Но роутеры и точки доступа сегодня оснащаются существенно большим числом антенн. Например, роутер может использовать восемь антенн, что позволяет задействовать режим 4x4 MIMO одновременно с двумя клиентами. Кроме того, если роутер поддерживает 4x4 MIMO, но клиент может работать только в режиме 2x2 MIMO, пропускную способность все равно можно увеличить на 20% по сравнению с чистым маршрутизатором 2x2 MIMO. Другими словами, чем больше антенн, тем лучше. Будь то внешние или внутренние антенны.
Формирование луча (Beamforming)
Если доступно более двух антенн, то диполи можно использовать для формирования луча WLAN. В случае формирования луча изменяется диаграмма направленности, чтобы обеспечить лучшую дальность и мощность сигнала в направлении клиента.
Технология формирования луча должна поддерживаться со стороны и роутера, и клиента. На практике ни MIMO, ни технология формирования луча не зависят от структуры или ориентации антенн. Внешние антенны маршрутизатора можно вращать и передвигать, но на практике все это играет минимальную роль, поскольку технологии очень адаптивны.