Почему нельзя поставить одну точку доступа для смартфонов на радиус в несколько километров

Дата: 07.08.2014

Ситуация: есть зона, например, радиусом 1.5 км. Хочется на её территории покрытие Wi-Fi в бытовом смысле - чтобы клиенты своими ноутбуками, планшетами и смартфонами (и может даже домашними бюджетными роутерами а-ля "одна антеннка 5 дБи, 1x WAN, 5x LAN") соединялись с установленной в центре зоны точкой доступа.

Нужно иметь в виду несколько фактов:

1) по нашей информации, такие устройства (Wi-Fi роутеры, ноутбуки, планшеты, ПК с Wi-Fi адаптарами) не способны работать на расстоянии более 50-250 метров (точные цифры зависят от конкретного устройства; указаны для условий прямой видимости до точки доступа). Из-за этого какую бы мощную точку Вы не поставите, на 1,5 км, скорее всего, не сможете к ней подключиться таким слабым устройством. Вполне возможно, что смартфон "услышит" точку доступа (т.е. она появится в списке Wi-Fi сетей в соответствующем разделе его настроек), но "сказать ей о себе" не сможет ввиду низкой мощности передаваемого им сигнала (низкая выходная мощность радиомодуля + низкое усиление антенны). Решить эту проблему можно только одним способом - увеличением числа точек доступа (чтобы максимальная дистанция от клиентского устройства до точки доступа не превышала соответствующие 50-250 метров), что повлечёт значительное увеличение стоимости проекта (нужно установить много точек доступа и нужно как-то их между собой связать) и увеличение объёма работ по инсталляции системы.

2) как уже понятно из первого пункта, на качество работы Wi-Fi сети сильно влияет уровень сигнала между устройствами (уровень сигнала, принимаемого клиентским устройством от точки доступа И уровень сигнала, принимаемого точкой доступа клиентского устройства). Он также ухудшается с увеличением дальности между устройствами (об этом случае в пункте 1)), при наличии препятствий (ввиду худшей проницаемости и возможного возникновения "самоинтерференции") и помех от других устройств такой же радиочастоты (из-за интерференции). В связи с этим рекомендуется максимальным возможным образом обеспечивать прямую видимость между устройствами радиосети (в случае клиентских устройств, поддерживающих только стандарты 802.11, желательна прямая видимость и между клиентами [а не только между {каждым} клиентом и точкой], иначе возникает т.н. проблема скрытого узла - hidden node; в случае применения поллинговых протоколов типа AirMax, NV2, iPoll и т.п. это не требуется). В случае наличия препятствий уровень сигнала может снижаться ниже соответствующих пределов, что приведёт к переходу на работу в режиме более низкой скорости передачи данных (в описании многих устройств указана соответствующая таблица соответствия модуляций [скорости] и уровней сигнала). Из-за этого обычно оборудование подбирают с запасом (т.е. более скоростное и/или в большем количестве). Подробнее про скорость передачи данных описано в нашей статье От чего зависит скорость передачи данных в радиоканале.

3) хотя бы один радиоклиент точки доступа, поддерживающий только старые стандарты (например, 802.11b/g) заставит точку доступа (а она, в свою очередь, всех остальных подключённых к ней клиентов) работать в таком же более старом стандарте, а значит на более низкой скорости. Это также, к сожалению, усложняет задачу обеспечения требуемых скоростей передачи данных, в частности на одну точку доступа можно будет подключить меньше клиентов с заданной скоростью (ввиду более низкой максимальной скорости в старых стандартах), что может повлечь тоже необходимость увеличения числа точек доступа.

Если Вы это осознаёте и готовы к подобным действиям (установка большего числа точек доступа, что требует как организационных и монтажных, так и финансовых затрат), то мы обязательно подберём вариант оборудования, который с высокой вероятностью сможет решить эту задачу.

Если же Вас такие полноценные решения не устраивают, то можно поставить 1 шт. Metal 2SHPn и надеяться на лучшее.

P.S.: точное количество устройств не всегда возможно рассчитать заранее, т.к., это зависит, например, от конкретных мест установки точек доступа на местности (т.е. от расположения зданий, клиентских устройств и мест, доступных для установки точек доступа). При правильной проектировке Wi-Fi сети сперва примерно рассчитывают число точек доступа, затем производят анализ получившейся системы (проверка уровня сигнала во всех требуемых для покрытия точках, проверка скорости передачи данных и т.п.), на основании чего в конфигурацию вносятся коррективы (изменение числа точек доступа, их местоположения и настроек).

Информация носит рекомендательный характер.

Алексей Заворыкин