Як правильно вибрати Wi-Fi-маршрутизатор?

Бездротові технології значно полегшують життя сучасної людини. Вони забезпечують доступ до інтернету без використання проводів. Wi-Fi - це вид такої технології, з яким ми зіштовхуємося найчастіше. З його допомогою периферійні пристрої - смартфони, ноутбуки, смарт-телевізори та інші - можуть підключатися до мережі без прямого кабельного з'єднання. При цьому передача даних здійснюється шляхом поширення сигналу в певному радіочастотному діапазоні за допомогою спеціального пристрою - Wi-Fi-маршрутизатора. Для отримання зовнішнього сигналу інтернету останній повинен бути підключений до передавального пристрою провайдера за допомогою кабелю. Маршрутизатор також може бути використаний для створення внутрішньої мережі.

Якість сигналу, що поширюється, залежить не лише від швидкості інтернету, але і багато в чому від правильного вибору маршрутизатора. При виборі пристрою слід враховувати багато факторів:

• площу, яку необхідно покрити якісним сигналом;

• конфігурацію приміщення, наявність перешкод на шляху його поширення: стін, металу, дзеркал;

• кількість та специфіка гаджетів, які потребують підключення до інтернету.

Визначивши свої потреби, користувач підбере необхідний пристрій, який найкращим чином відповідатиме його вимогам. Ця стаття допоможе вам правильно орієнтуватися і вибрати потрібний варіант.

Основні характеристики Wi-Fi-роутерів

Які існують роутери за способом підключення до інтернету?

Роутер сам по собі не надає інтернет, він є посередником між провайдером і користувачем. Таким чином, спочатку необхідно підключити пристрій до джерела надходження даних одним із наступних способів:

• За допомогою телефонного кабелю - ADSL, застарілий метод.

• За допомогою оптоволоконного кабелю через порт WAN - Ethernet, найбільш поширений спосіб підключення.

• За допомогою інтернет-модему або SIM-карти - мобільне підключення, яке вимагає стандарту не нижче 3G.

• Можливе одночасне використання двох каналів підключення: оптоволоконний і порт USB для з'єднання з модемом - універсальний і найбільш поширений на сьогоднішній день.

Стандарти Wi-Fi-зв'язку

Швидкість передачі даних, діапазон частот, що використовуються, і дальність дії сигналу встановлюються стандартом - набором технічних специфікацій, які визначають, як саме підключені пристрої взаємодіють між собою. Зовнішній вигляд пристроїв практично не змінюється, але цей критерій постійно вдосконалюється, реагуючи на нові вимоги та збільшення електромагнітного шуму. З кожним новим введеним стандартом зростає швидкість якісної передачі даних.

На сучасному ринку пристрої,що підтримують Wi-Fi-технологію, можуть бути сумісними з шістьма стандартами, які мають цифрове та літерне позначення: 802.11a/b/g/n/ac/ax (в порядку вдосконалення).

Перші три - 802.11a, 802.11b і 802.11g - є застарілими і практично не використовуються. Для передачі сигналу вони використовують тільки один діапазон частот - 2,4 ГГц або 5 ГГц.

Діапазон 2,4 ГГц забезпечує вузькосмуговий сигнал, який добре проникає крізь перешкоди, але має обмежену швидкість передачі даних. Ширший діапазон, на частоті 5 ГГц, навпаки, забезпечує високу швидкість, але погано справляється з перешкодами і може створювати додатковий електромагнітний шум.

Ці відмінності пояснюються структурою хвилі. Для організації передачі вся частота радіосигналу розбивається на канали шириною 20 МГц. Наприклад, діапазон 2,4 ГГц складається з 13 таких каналів, а 5 ГГц - з 19. Пристрій може вибрати найчистіші канали від радіоперешкод, що можуть створюватися як власним обладнанням, так і сусідніми роутерами. Канали об'єднуються в ширші смуги - 40, 80 і 160 МГц. Це об'єднання сприяє збільшенню швидкості передачі даних. Тому зрозуміло, чому швидкість вища в стандарті, який використовує частоту 5 ГГц - більше каналів, більше вибору чистих каналів і більше можливостей для їх об'єднання під час передачі сигналу.

Сучасні популярні стандарти - 802.11n, 802.11ac і 802.11ax - використовують частоти обох діапазонів одночасно: як 2,4 ГГц, так і 5 ГГц. Це дозволяє вибирати серед більшої кількості вільних каналів і об'єднувати їх, що створює стійкий і швидкий сигнал.

З 2018 року використовується зручна класифікація для відрізняння сучасних стандартів:

• Wi-Fi 4 - 802.11n;

• Wi-Fi 5 - 802.11ac;

• Wi-Fi 6 - 802.11ax.

Виробники готують до випуску пристрої наступного стандарту - Wi-Fi 6E. Це нове покоління радіозв'язку, яке забезпечує високу пропускну здатність на переповненій Wi-Fi-площі. Широка смуга не дуже добре справляється з перешкодами, але забезпечує максимальну багатоканальність і, відповідно, швидкість сигналу. Тому цей новий стандарт буде особливо корисним для великих відкритих офісних приміщень та інших просторів, де є багато потенційних користувачів - ресторанів, відкритих лобі-барів, тощо.

Що ще варто знати про швидкість пристроїв Wi-Fi?

При придбанні маршрутизатора користувач орієнтується на швидкість, вказану виробником на упаковці. Але не варто помилятися - це максимальна швидкість каналу, а реальна буде значно нижчою, можливо, у 2-3 рази. Покупець повинен враховувати багато факторів: передбачуване розташування маршрутизатора відносно підключених пристроїв, кількість пов'язаних гаджетів, завантаженість простору іншим обладнанням.

Крім того, варто знати, що мегабіт - це 1/8 мегабайта. Таким чином, заявлена виробником швидкість 300 Мбіт/с насправді буде приблизно 150 Мбіт/с, а швидкість завантаження складатиме близько 18 МБ/с. Якщо до джерела Wi-Fi будуть підключені кілька пристроїв, це число знизиться ще більше через розподіл між ними.

Обираючи маршрутизатор, слід уникати так званої "горловини" - вузького місця, яке суттєво уповільнює передачу даних. Швидкість роутера не повинна бути меншою за швидкість вхідного інтернету, інакше весь процес сповільниться. Також застарілий периферійний пристрій, який не може коректно сприйняти високошвидкісну передачу, створить затор, буде "гальмувати".

Крім того, важливе правильне розташування маршрутизатора щодо підключених пристроїв. Бажано встановити його на прийнятній, близькій до середньої висоті, у більш-менш центральному положенні. Слід уникати наявності серйозних перешкод на шляху сигналу: стін, меблів. Бетон, особливо у поєднанні з металевими компонентами конструкції, може суттєво знизити швидкість сигналу. Те ж стосується цегляних, кам'яних бар'єрів. Дерево не є перешкодою, але дзеркальні меблі можуть відбити хвилю, створити додатковий шум у ефірі.

Що означає поняття "покриття"?

Ще один важливий показник бажаного рівня зв'язку - покриття. На відкритому просторі воно обумовлене лише потужністю передавача та коефіцієнтом посилення антен. Але в реальних умовах використання бездротової технології на цей фактор майже завжди впливає наявність багатьох перешкод на шляху хвилі.

Законодавством регулюється максимально дозволена потужність радіопередавачів - 20 дБм (децибел-міліватт), саме такого показника дотримуються більшість виробників. Для збільшення сили поширення сигналу використовуються антени.

Іноді фактор потужності вступає у конфлікт зі швидкістю: потужна хвиля в обмеженому просторі відбивається від поверхонь, створюючи непотрібний шум у ефірі. Щоб уникнути такого ефекту, виробники вводять у налаштування можливість регулювання сили передачі.

Іноді покриття здається недостатнім через низьку чутливість приймача пристрою,що підключений, він може просто не бачити мережу. Щоб уникнути такої ситуації, достатньо регулярно оновлювати програмне забезпечення периферійних пристроїв.

Перевірити рівень сигналу, що приймається, (RSSI) по всій площі передбаченого покриття можна за допомогою спеціального додатка - Wi-Fi аналізатора, який встановлюється на смартфон або ноутбук. Показник виражається в дБм (децибелах-міліваттах) і вважається хорошим на рівні -65 дБм, задовільним при значенні -75 дБм. Якщо виміри показують числа нижче останнього значення, інтернет буде недостатнім. Це варто враховувати при розміщенні клієнтських пристроїв бездротової мережі. Додаток також можна використовувати для визначення найкращого місця розташування маршрутизатора відносно пристроїв, які буде підключено. Якщо неможливо збільшити потужність сигналу шляхом переміщення гаджетів, для забезпечення кращого покриття необхідно використовувати ретранслятор.

Електронне наповнення та програмне забезпечення

Основні функції Wi-Fi-маршрутизатора

Розуміння того, як працює маршрутизатор, допоможе користувачеві свідомо вибрати потрібну модель, правильно її налаштувати, виходячи з власних вимог, і створити оптимальне бездротове підключення до інтернету.

Пристрій складається з кількох ключових компонентів, кожен з яких виконує свою роль у забезпеченні безперебійної роботи мережі.

Серцем маршрутизатора є процесор, відповідальний за мережеві функції: обробка даних, маршрутизація пакетів.

Пам'ять пристрою використовується для зберігання операційної системи маршрутизатора, конфігураційних даних та іншої інформації, необхідної для його нормальної роботи.

Важливою складовою конструкції є антени. Вони відповідають за прийом і передачу сигналу між маршрутизатором та підключеними пристроями, підсилюючи його потужність, впливаючи на його дальність і стабільність. Кількість і тип антен залежать від моделі пристрою.

Маршрутизатори мають різні інтерфейси для підключення до проводових пристроїв. Окрім згаданого вище WAN-порту для підключення зовнішнього інтернету, є LAN-порти, за допомогою яких можна під’єднати ігрову або SMART-приставку, комп'ютер.

Як і будь-який інший пристрій, маршрутизатор також має власне програмне забезпечення. Його ПЗ включає операційну систему та інші програми, які керують його роботою. Система надає інтерфейс для налаштування пристрою, керування безпекою, маршрутизацією та іншими параметрами.

Особливу роль у програмному забезпеченні WiFi-маршрутизатора відіграє безпека. Це відбувається за допомогою різних механізмів:

• шифруванням сигналу, що поширюється, з використанням кількох протоколів;

• застосуванням паролів доступу адміністратора до налаштувань пристрою;

• фільтрацією пакетів даних за допомогою брандмауера.

Слід регулярно оновлювати програмне забезпечення маршрутизатора, це дозволить виправити виявлені слабкі місця в захисті та підвищити його безпеку.

Ці компоненти забезпечують створення оптимальної бездротової інтернет-мережі. Завдяки їм здійснюється прийом вхідного сигналу, подальший його коректний розподіл по найчистішим радіочастотним каналам, в межах яких працює маршрутизатор.

Всі описані компоненти електронної начинки маршрутизатора і його ПЗ виконують різні функції: обробку даних, маршрутизацію, передачу та отримання сигналів, налаштування безпеки, керування трафіком. При цьому всі складові працюють узгоджено для створення стабільного і захищеного бездротового підключення до Інтернету.

Додаткові функції WiFi-маршрутизатора

При виборі пристрою вирішальним аргументом для користувача може стати наявність додаткових функцій, які можуть значно підвищити продуктивність маршрутизатора. Найбільший інтерес викликають наступні:

• MU-MIMO - технологія, яка дозволяє одночасну передачу даних великій кількості користувачів на одній частоті. Це стає можливим завдяки використанню багатьох антен, що значно підвищує ефективність використання доступної пропускної здатності. Для можливості її застосування, ця технологія повинна підтримуватися не тільки передавальним, але й приймальними пристроями, вони повинні бути з нею сумісними. MU-MIMO - великий крок у розвитку бездротових технологій, у майбутньому вона стане ще більш популярною.

• Quality of Service (QoS) - це цілий набір технологій, що використовуються у бездротових мережах для управління якістю їх обслуговування.

QoS дозволяє оптимізувати їх продуктивність та гарантувати певні пріоритети.

Ця функція буде дуже корисною в разі одночасного використання різних типів трафіку: голосові виклики, відеоконференції, стрімінгове відео, передача файлів. Користувач може визначити пріоритети шляхом налаштування маршрутизатора, а QoS вже забезпечить належне обслуговування передачі даних. Функція буде контролювати чергу пріоритетів, керувати пропускною здатністю сигналу та справлятися з можливими перевантаженнями.

Геймери з радістю використовують QoS, оскільки вона дозволяє створити швидку і стабільну мережу без втрати пакетів.

Проте, реалізація цієї функції вимагає складної та правильної конфігурації всього обладнання, що входить до мережі, а його ПЗ повинне її підтримувати. Також необхідно забезпечити узгодженість та управління внутрішніми та зовнішніми мережевими вузлами.

Отже, QoS сьогодні є важливою концепцією, що підвищує якість обслуговування мережі зі складним різноманітним трафіком, але потребує складного налаштування. Можливо, знадобляться послуги професійного системного адміністратора.

• Деякі WiFi-роутери мають додаткову функцію - вбудований VPN-сервер. VPN (віртуальна приватна мережа) - це технологія, яка дозволяє шифрувати трафік користувача, приховуючи його реальну IP-адресу. Використання VPN-сервера безпосередньо в роутері дозволяє захистити всі пристрої в мережі одночасно.

• Також корисною може бути функція створення гостьових мереж, яка дозволяє підключатися до роутера користувача без доступу до основної мережі. Ця можливість буде корисною, наприклад, в громадській приймальні для її відвідувачів та в інших випадках.

• Деякі роутери мають мобільний додаток, який дозволяє з'єднуватися з мережею через смартфон користувача та керувати нею навіть здалеку, використовуючи мобільний сигнал.

Що таке Mesh-система?

Mesh-система - це тип бездротової мережі, яка складається з кількох пристроїв, відомих як вузли. У традиційній бездротовій мережі з однією точкою доступу сигнал послаблюється по мірі віддалення від неї. У Mesh-системі кілька вузлів співпрацюють між собою, утворюючи розподільну мережу для передачі даних.

Організація такої системи включає кілька кроків:

• Вибір правильного обладнання. Маршрутизатори повинні підтримувати технологію Mesh, і варто відразу придбати всі необхідні пристрої для створення мережі.

• Найвдаліше розташування вузлів для оптимального покриття сигналом всієї заданої області.

• Підключення (включаючи живлення) і налаштування вузлів.

• Налаштування зв'язку між вузлами. При цьому автоматично створюється багато шляхів передачі даних, що підвищує ефективність системи.

• Управління та налаштування Mesh-мережі. Виробники часто надають спеціальні додатки. З їх допомогою, або за допомогою веб-інтерфейсів, створюється можливість контролю параметрів мережі та її своєчасної оптимізації.

При правильній організації та налаштуванні Mesh-системи можна створити стабільну та масштабовану мережу.

Як правильно вибрати потрібний Wi-Fi роутер?

Тепер ми знаємо основні технічні характеристики та функції наявних на ринку маршрутизаторів. Виходячи з конкретних поставлених перед нами завдань, спробуємо зрозуміти, як за допомогою них забезпечити якісний бездротовий доступ до Інтернету.

Визначальне значення тут має специфіка простору, який слід забезпечити якісним бездротовим інтернетом, його площа, наявність бар'єрів для вільного проходження радіохвиль, кількість та технічні характеристики підключених пристроїв, наявність інших передавачів поруч. Умовно можна виділити наступні сфери застосування Wi-Fi технології:

• Для створення домашнього бездротового інтернет-простору.

• Бездротовий інтернет-простір для здійснення бізнесу.

Розглянемо кожну з згаданих сфер докладніше.

Домашній бездротовий інтернет

Залежно від того, про яке саме житло йдеться, відрізняються й рекомендації щодо правильного вибору необхідного маршрутизатора.

• Квартира в багатоквартирному будинку.

Тут слід враховувати площу, на якій будуть розташовані підключені пристрої, кількість кімнат, наявність стін на шляху сигналу, матеріал, з якого їх побудовано, нагромадження меблів, зокрема дзеркальних, наявність металу у просторі. І звичайно, слід пам'ятати, що майже всі ваші сусіди також мають свої власні маршрутизатори, які будуть використовувати якусь частину ефіру.

У цьому випадку однозначно перевага надається двохдіапазонному маршрутизатору, а його інші характеристики повинні відповідати введеним даним, перерахованим вище, з певним запасом.

• Приватний, розташований окремо будинок.

Тут нам не заважатимуть пристрої сусідів, задіяні частоти будуть переважно чистими від шуму. Але будинки зазвичай будуються з матеріалу, проблемного для проходження радіохвиль - каменю, цегли. До того ж покриття повинно охоплювати не лише простір будинку всередині його товстих зовнішніх стін, але й поширюватися на прилеглу до нього площу, зону відпочинку господарів і їх гостей. Крім того, будинок може мати більше одного поверху, у такому випадку не обійтися без ретранслятора (репітера) сигналу.

Тому краще одразу придбати маршрутизатор, достатньо потужний, звичайно, двохдіапазонний, який дозволить у подальшому створити Mesh-систему.

В цих обставинах однозначно перевага надається двохдіапазонному маршрутизатору, а його інші характеристики повинні відповідати даним, перерахованим вище, з певним запасом.

• Будинок у сільській місцевості, в дачному селищі.

Умови створення WiFi-простору подібні до тих, що перераховані для приватного будинку. Особливість може полягати у джерелі вхідного інтернету.

Варто вибирати маршрутизатор, здатний підключатися до модему або працювати від мобільної SIM-карти. Можливо, знадобиться також направлена антена, яка отримує сигнал від найближчої мобільної вежі.

• "Розумний" будинок.

У цьому випадку, поряд з усіма іншими, існують підвищені вимоги до конструкції пристрою та його програмного забезпечення, оскільки створюється мережа з великою кількістю периферійних девайсів. Варто передбачити можливість підключення до двох джерел вхідного інтернету: основного та резервного, щоб уникнути випадкового переривання процесів, збою налаштувань мережі та втрати здатності господаря керувати будинком. У якості джерел можна вибрати кабельне з'єднання з пристроями двох різних провайдерів або, як резервний варіант, передбачити модемне з'єднання.

Маршрутизатор повинен мати спеціальний додаток для встановлення на смартфон користувача, а всі задіяні пристрої повинні бути сумісні з ним.

Використання бездротових технологій у бізнес-середовищі

Створення бездротової Інтернет-зони з бізнес-цілями можна умовно розділити на наступні сфери.

• Офіс.

Часто, окрім доступу до інтернету, в офісі потрібна локальна бездротова мережа між співробітниками. При організації роботи офісу рідко вдається обійтись одним пристроєм. Залежно від структури офісу, його розміщення, наявності різних приміщень, рівнів, на яких вони розташовані, кількості підключених пристроїв-клієнтів до загальної мережі, зазвичай розробляється комплексне рішення. Можуть бути задіяні різні типи обладнання, знадобитись спеціальне налаштування програмного забезпечення і, ймовірно, послуги спеціаліста. Для великого офісу, можливо, знадобиться мережевий комутатор, кілька маршрутизаторів і репітерів. Крім того, необхідно захистити мережу спеціальним програмним забезпеченням.

• Wi-Fi-зона в громадському місці.

Часто така зона організовується в кафе та ресторанах як додаткова функція для зручності та привабливості відвідувачів. Залежно від бажаної площі покриття, в цьому випадку достатньо одного або кількох радіохвильових пристроїв, підключених до мережі. Бажано використовувати двохдіапазонний маршрутизатор, який забезпечить багатоканальність, достатню для великої кількості відвідувачів закладу. Можливо, швидкість не є такою важливою у цьому випадку. Але слід звернути достатню увагу на захист мережі від зламу зловмисниками. Зв'язок буде доступний багатьом людям, слід захистити вміст їхніх гаджетів від будь-яких посягань. Також, у випадку організації Wi-Fi-зони в громадському місці важлива достатня оперативна пам'ять передавача, не менше 128 МБ.

Висновок

Підсумовуючи все сказане, ось кілька простих правил, якими варто керуватися під час вибору маршрутизатора:

• Правильно визначте свої потреби, врахуйте кількість підключених пристроїв, особливості приміщення, типи завдань, покриття площі тощо.
• Розберіться в пропонованих стандартах і вирішіть, який з них найбільше підходить вам.
• Розрахуйте потрібну вам швидкість передачі даних. Вибирайте маршрутизатор з подвійним показником швидкості, на яку ви розраховуєте.
• Визначтеся з кількістю антен. Пам'ятайте, що антени можуть значно підсилити сигнал, також за їх допомогою можна надати радіохвилі потрібного напрямку.
• Дослідіть репутацію виробника пристрою, почитайте відгуки інших користувачів про роутер, щоб вибрати надійний і якісний варіант.
• Вивчіть підтримку безпеки передавача. Уточніть можливість оновлення програмного забезпечення та майбутньої прошивки пристрою з метою посилення безпеки.
• Розгляньте наявність додаткових функцій, особливо тих, що вас цікавлять.
• Оцініть зручність використання роутера, простоту та інтуїтивність інтерфейсу для подальших налаштувань.
• Визначтеся з бюджетом. Дорого - не завжди означає краще. Але не варто і зайво економити, адже ви купуєте маршрутизатор, ймовірно, на тривалий час.
• Віддайте перевагу більш новим моделям. Гаджети 2-3-річної давності, ймовірно, можуть вже бути морально застарілими.
• Якщо у вас є сумніви, проконсультуйтеся з експертом у цій галузі.

Бажаємо успішного вам придбання!