Проходит ли wifi через стены
Довольно частый вопрос - это как Wi-Fi сигнал может проходить через стены ? В общем-то, полезно отметить, что через стены проходит ещё и сигнал сотовой связи, и самое обычное "радио", но интересует многих почему-то именно Wi-Fi.
Что такое сигнал Wi-Fi
Чтобы правильно ответить на этот вопрос для начала нужно разобраться с тем, что такое Wi-Fi вообще . Сигнал этого типа отличается от обычного радиосигнала только тем, что работает на другой частоте. Мы имеем дело с самой обычной радиоволной, только вещание идёт не на 90 мегагерцах, а на 2,4 - 5 гигагерцах.
Как мы помним из физики, скорость распространения волны связана с частотой этой волны и её длиной. Если частота выросла, то длина стала меньше . Получается, что Wi-Fi - это ультракороткие волны. Да, да - те самые радиоволны, с которыми ещё Попов экспериментировал.
Но от того, что мы понимаем, как устроен Wi-Fi, понимания способности проникать сигнала через стены это нам не добавит. Разве что, теперь можно рассуждать на тему как радиоволны проходят через стены .
Что такое радиоволна
Для этого нужно предварительно разобраться с тем, что такое радиоволна . Слово "волна" присутствует тут не случайно. Подобно механической волне, мы наблюдаем передачу энергии без передачи вещества. Но если в случае морской волны мы чётко видим, как происходит колебание огромной массы воды, то в случае радиоволны видимой среды нет.
Можно предположить, что колеблются свободные частицы, но радиоволна неплохо распространяется и в вакууме в космическом пространстве. Там нет никакой материи. Подобный вопрос вызывает и распространение солнечного света, который тоже имеет волновую природу.
Когда-то предполагалось, что радиоволна передается посредством колебаний некоторой среды , которая называется эфиром. Даже сейчас теория эфира порой оказывается наиболее предпочтительной. Эфиром по представлениям адептов теории называется некоторая особая среда, в которой распространяются радиоволны и электромагнитные излучения.
Эфир долго искали-искали, да ничего не нашли . В итоге взяли и переименовали всё это в электромагнитную среду. По современным представлениям, именно она и колеблется, когда распространяется радиоволна. Для этой статьи такого приближения хватит.
Способность проходить через предметы
Тут для понимания стоит отметить, что, скажем, явление пропускания предметами радиоактивного излучения не вызывает ни у кого недоумения. Просто звучит оно привычно и представить такое явление чуть проще.
Заряженные частицы летят через структуру материала, проходят через неё и свободно выходят с обратной стороны. Это похоже на протекание воды через решетку. Частенько свойства пронизываемого радиацией предмета кардинально меняются.
Для радиоактивного излучения многие материалы прозрачны, как и стекло для света . А вот со стекла и света нужно чуть подробнее. Ведь свет тоже электромагнитное излучение. Почему стекло для него прозрачно?
Просто внутренняя структура стекла такая, что электромагнитная волна свободно пропускает колебание и стекло становится для света проницаемым. Ничто не мешает колебаться волне внутри стекла. Для солнечного луча этот материал является ничем иным, как решето для потока воды. А вот доска уже не будет пропускать свет. Её структура не позволяет волне свободно перемещаться внутри и свет доску не проходит. Остается или отражаться, или дифрагировать.
Теперь возьмем магнит и фанерку . Под фанеркой поместим магнит, а над фанерой расположим железный гвоздь. Магнит будет спокойно таскать железный гвоздь через фанеру. Это говорит о том, что фанера проницаема для электромагнитного поля аналогично стеклу для световой волны. В общем-то, магнит - это источник магнитного излучения. Оно свободно проходит такой материал. Аналогичным образом материал пропустит и радиоволну! Электромагнитная среда пронизывает большую часть предметов вокруг нас и может колебаться внутри этих предметов аналогично свету внутри стекла . Потому и радиоволна проходит через предметы.
Для волны этих предметов просто не существует , как для гамма-излучения не существует нашей одежды! Точнее, правильнее сравнивать опять с решетом. Оно для воды вроде как существует, но на поток ощутимого влияния не оказывает.
Важно отметить, что радиоволна пройдет не через все предметы. Например, внутри чугунной кастрюли сигнала не будет. Получается, что не все предметы на пути волны для неё одинаковы. Это зависит от молекулярного устройства предмета. Аналогичная картина, кстати, и с радиацией. Ведь свинцовые стены гасят излучение.
Исходя из этих рассуждений вполне понятно, как и сигнал Wi-Fi, который является радиоволной, проходит через стены . Ну а дальше оказывает влияние специфика распространения ультракоротких волн и мощность сигнала.
Кстати, рассуждения о вреде Wi-Fi и сетей 5G, пошли тоже от логики изменения структуры материалов в результате воздействия электромагнитных волн. Тут вспоминается микроволновка, которая такими волнами разогревает пищу.
Полезная книга от меня по основам физики (механики)
Обязательно оцените статью лайком и подпишитесь на проект! Это очень важно для развития канала. Виноваты странные алгоритмы Дзена!
Сигналы Wi-Fi представляют собой тип электромагнитного излучения, очень похожего на видимый свет. Электромагнитные волны с длиной волны в диапазоне сигналов Wi-Fi проходят сквозь стены так же легко, как свет проходит через стеклянные окна.
Одной из самых распространенных проблем современного мира является отсутствие доступа к WiFi, особенно когда он вам нужен больше всего!
Однако, есть некоторые вещи в технологиях Wi-Fi, которые, если бы вы упомянули о них несколько десятилетий назад, заставили бы людей думать, что вы потеряли свои шарики. Например, само существование технологии, которая позволяет передавать потоковое видео и подключаться к остальному миру по беспроводной связи, поразило бы всех.
Кроме того, сигналы Wi-Fi достигают вашего устройства, даже если маршрутизатор Wi-Fi находится далеко от вас. Например, вы можете просматривать Интернет с помощью Wi-Fi, даже если маршрутизатор Wi-Fi находится в другой комнате с одной или несколькими стенами/дверями между вашим телефоном и маршрутизатором.
Разве не странно, что свет не может проходить сквозь стены, но сигналы Wi-Fi могут? Как это происходит?
Электромагнитное излучение и Wi-Fi
Возможно, вы недавно сталкивались с электромагнитным излучением. В конце концов, мы постоянно окружены им. Видимый свет, Bluetooth, WiFi сигналы, инфракрасное излучение - оно повсюду. С технической точки зрения, это форма энергии, которая движется со скоростью света и классифицируется на радиоволны, микроволны, ультрафиолетовые лучи и так далее, в зависимости от ее частоты (или длины волны).
Взгляните на следующую картинку:
Обратите внимание, как видимый свет является такой маленькой частью электромагнитного спектра?
Как вы можете видеть на изображении выше, существует 6 основных типов электромагнитного излучения (7, если считать видимый свет отдельно).
Радиоволны являются одним из типов, и WiFi работает на этих радиоволнах.
Wi-Fi использует радиоволны для установления беспроводной связи между двумя или более устройствами. Он использует два типа радиочастот в зависимости от объема передаваемых данных - 5 гигагерц и 2,4 гигагерца. Чем выше частота, тем больше данных отправляется в секунду.
Поэтому 5 ГГц используется для передачи больших объемов данных через WiFi сигналы между устройствами.
Как сигналы Wi-Fi проходят сквозь стены
Когда электромагнитная волна (в данном случае сигналы Wi-Fi) ударяется о поверхность, она может выполнять одно из следующих трех действий:
1 – проход насквозь (преломление)
2 – получить отражение (отражение)
3 – получить поглощение (поглощение)
Когда объект отражает определенную длину волны видимого света, цвет, связанный с этой длиной волны, становится цветом объекта. Яблоко красное, потому что, когда свет падает на его поверхность, длина волны света, которую оно отражает больше всего, связана с красным цветом.
Как вы думаете, почему яблоко не фиолетовое, розовое или голубое? Почему красный?
Теперь следующий логический вопрос: что заставляет объект поглощать, отражать или преломлять только определенную длину волны электромагнитного излучения?
Это полностью зависит от состава рассматриваемого объекта. Видите ли, все в этой вселенной состоит из крошечных строительных блоков, называемых атомами. Размер этих атомов и расстояние между ними (насколько близко или свободно они упакованы вместе внутри объекта) определяет, будет ли объект поглощать определенную длину волны электромагнитного излучения или пропускать его.
Возьмем, к примеру, видимый свет. Когда вы закрываете дверь своей спальни, свет снаружи не попадает в вашу спальню, не так ли? Почему не попадает?
Потому что видимый свет не может проникать сквозь твердые предметы, такие как стены или дверь вашей спальни. Однако, он может легко проходить сквозь некоторые другие твердые объекты, такие как стеклянные окна. Именно поэтому сигналы Wi-Fi могут проходить через стены и двери.
Обратите внимание на частотный диапазон WiFi.
Так же, как стеклянные окна прозрачны для видимого света, стены прозрачны для сигналов WiFi (другого вида электромагнитного излучения), потому что частота (или длина волны) излучения, связанного с сигналами WiFi, может проникать через твердые объекты, но только до определенной точки.
Если рассматриваемые стены слишком толстые, сигналы Wi-Fi не смогут проходить через них. Кроме того, когда сигналы Wi-Fi распространяются по воздуху, они ослабляются, что означает, что они теряют часть своей энергии.
Вот почему, если вы используете WiFi-роутер в комнате, окруженной толстыми бетонными стенами, вы не получите никакого сигнала WiFi за пределами комнаты. Точно так же у вас не будет хорошего приема Wi-Fi на вашем устройстве, если маршрутизатор находится на значительном расстоянии от вас (50-100 метров).
Проще говоря, стены так же прозрачны для сигналов Wi-Fi, как стеклянные окна для видимого света, поэтому сигналы Wi-Fi могут легко проходить через большинство стен и гарантировать, что вы всегда будете на связи!
Такие сети правда существуют и создаются они на основе Wi-Fi Mesh-систем. Причем это не какие-то нано-технологии, только для предприятий и типа того. Это вполне доступная штука, которая помогает решить проблему с Wi-Fi и в больших квартирах и домах, где одному роутеру очень тяжело.
Сегодня на примере Tp-Link Deco E4 потестим как это работает, какие преимущества дает и какие недостатки скрывает. Бонусом сравним еще и два скоростных роутера - Tp-Link Archer C6 и C50. Пожалуй, с роутеров и начну.
Оба относятся к классу AC1200 и поддерживают два диапазона: 2.4 и 5 ГГц . На первой частоте они, в теории, берут скорость до 300 мегабит, а на второй - до 867.
Из этой пары более навороченный Archer C6. Во-первых, у него гигабитные порты, которые позволят подключить соответствующий высокоскоростной интернет или создать такую же проводную сеть. У C50 поддерживается максимум 100 мегабит, что в 10 раз меньше.
Во-вторых, у старшего есть технология MU-MIMO для одновременного общения с двумя устройствами. Например, смартфоном и игровым ноутбуком. Простой роутер вещает одним потоком, то есть, отправляет всем по чуть-чуть и по-очереди, из за чего появляются задержки и падение скорости.
С “мИмо” C6 вещает двум устройствам одновременно в 2 потока и без постоянного прерывания, поэтому скорости гораздо выше. Главное помним, что тот же смартфон и ноутбук тоже должны поддерживать эту технологию.
И, наконец, в третьих, Archer C6 вознаградили 5-й, внутренней антенной, которая, судя по оф. сайту улучшает качество сигнала до 40%. Вот это и проверим сразу после настройки.
К, слову, сложного в этом ничего нет. При входе в веб-интерфейс сразу запускается мастер быстрой настройки, запрашивает данные провайдера, потом тут же предлагает настроить две вай-фай сети на разных диапазонах и в общем-то все - можно пользоваться.
Смотрите также: Все, что надо знать о новых MacBook Air и Pro, Mac Mini на чипе M1
Очень круто, что также есть приложение для смартфона - TP-Link Tether. Тут не так много настроек, как в веб-интерфейсе, зато они очень простые и понятные. Думаю самой ходовой опцией будет, тот же родительский контроль.
Включаешь, отмечаешь всю технику ребенка и можешь установить очень гибкий график, прямо часик в это время, часик тут и так все сутки распланировать - очень удобно. А после установки времени можно и сайтами заняться - добавить только разрешенные.
Как по мне, это проще, чем самой рыть весь интернет и наоборот - вписывать запрещенные. Это наверное и невозможно, все их найти:). А так, кинула ютуб, твич, соц сети и уже немного спокойней.
Приложение Арчера C6 в общем такое же, только почему-то у него сайты нужно добавлять не разрешенные, а наоборот - запрещенные. Как и говорила - это муторно. Основное отличие - есть вкладка для подключения голосового помощника Alexa и крутого мэшап-сервиса IFTTT.
Если вкратце, то последний позволяет автоматизировать огромное множество придуманных вами сценариев в сети. Например, можно сделать так, чтобы все фотографии, на которых вас отметили в Facebook автоматически копировались в отдельную папку-фотоальбом, доступную только вам.
Это так, навскидку, команды можно придумывать абсолютно разные или выбирать уже готовые, и подвязывать их к десяткам сервисов и каналов.
Итак, что у роутеров со скоростями и сколько стен они “пробивают”? Напоминаю, что у Арчера С6 на одну, внутреннюю, антенну больше, посмотрим, даст ли это лучший сигнал. Рядом с источниками вай фай скорости ожидаемо одинаковые - около 50 мегабит на 2.4 гигагерца и 90 - на пяти.
Одну толстую, несущую стену из железобетона оба достаточно легко осиливают, тут ожидаемо проседает только 5 ГГц, из за меньшей проникающей способности.
Усложняю дальше, ухожу за еще одну стену, обычную перегородку, и даже тут оба роутера показывают вполне сносную скорость, которой хватит для одного-двух устройств. Например, чтобы ютьюб в Full HD посмотреть. Тут уже видно, что скорость загрузки у старшего арчера немного выше.
Смотрите также: Разобрали Galaxy S21 5G, отличий от S20 не нашли
И вот самая жесть - несущая стена и две перегородки. Все, 5-гигагерцовая сеть сюда уже не добивает, а C50 выдает мизерную скорость в 4 мегабита, которой толком не хватает даже чтобы серфить в браузере.
А вот С6 действительно тащит, у него в три раза больше - 14 мегабит. Так что да, с дополнительной антенной скорости выше. С другой стороны этого все-равно мало, чтобы нормально смотреть видео онлайн даже в 720p.
Что делать в такой ситуации и с такой планировкой? В большинстве случаев эта проблема решилась бы простым переездом роутера куда-нибудь в центр жилища. Но не в тех условиях, где тестила я. В некоторых местах вай фай встречает несущая стена под углом, а это примерно 1.5 метра железобетона.
Я знаю, у кого-то уже рука тянется насыпать мне в комментариях список роутеров, которые смогут. Но даже если так - скорости просядут под плинтус. Для таких сложных условий и созданы вай фай мэш-системы.
Что это такое? Это группа узлов, их может быть два, пять, хоть 50. К одному подключаете интернет-кабель, он создает вай фай сеть и передает ее дальше вот на этот узел, этот тоже передает ее и так далее. Причем каждый узел в этой системе равноправный, а сеть одна! Поэтому ваш смартфон видит ее как бесшовную.
Так все звучит в теории. А что на практике? Розетка, кабель, “изи”настройка на смартфоне, розетка - мэш готов. Запустила Speed Test и вот то, что нужно. В самой дальней точке, куда одинокие роутеры доставали уже из последних сил, мэш выдает 76 мегабит! Не 4 или 14, а 76!
Причем сеть покрыла реально каждый уголок, где бы не тестила, было от 50 до 90 мегабит. Результат очень классный. Осталось проверить только бесшовность сети и тут меня ждал фейл. Должно быть так.
Я созваниваюсь по вайберу или “вотс апу”, спокойно иду с одного конца квартиры в другой, а колонны автоматически передают эстафету друг другу и связь не обрывается. В отличии от тех же репитеров. Но как бы медленно я не ходила, на секунду-две, подключение отпадало, а связь обрывалась.
Смотрите также: Полный обзор iOS 13 beta 5 и iPadOS 13 beta 5 для iPhone, iPod touch и iPad!
Лично я через мессенджеры звоню ну очень редко, и даже если так, то с комнаты в комнату не бегаю. Но раз должно быть без обрывов вообще, то пишем этот нюанс в недостатки.
В остальном проблем у меня не было. В каждой комнате появился очень стабильный и быстрый интернет, которого хватало не только на один смартфон в дальних точках, как с Сингл-роутером, а еще на 4-5 устройств.
Хотя сравнивать Мэш с роутерами все-таки некорректно - это чуть другой класс. У них всего два порта, да и такого количества настроек нет. Все взаимодействие через приложение на смартфоне. Опции здесь примерно те же, есть родительский контроль.
TP-Link еще обещает к дополнительному режиму “точки доступа” добавить возможность превратить эту колонну в усилитель Вай фай. Когда вы просто добавляете ее одну к уже установленному старому роутеру и получаете такое же классное покрытие. Но с обновлением функция пока не прилетела, наверное появится позже.
Итого Tp-Link AC1200 Deco E4 - это простая и понятная мэш-система, для тех, кому нужно покрыть вай фай сетью большие площади с лабиринтами стен.
Минус у нее один. Не знаю, то ли это лагает новая прошивка, то ли просто так сделано, но если ходить с одного конца дома в другой, то сеть буквально на секунду-две пропадает. Она тут же сама восстанавливается, если не говорить в этот момент по вайберу, то можно и не заметить.
В остальном я осталась довольна, в дальних комнатах скорость вай-фай выросла в 5-6 раз - с 14 мегабит до 76. Система устанавливается быстро, просто и удобно мониторится в приложении на смартфоне.
Пишите, какую скорость через пару стен показывает ваш роутер и хватает ли его, чтобы в каждом уголке дома можно было как минимум ютуб смотреть в 1080?
Любая перегородка между точкой доступа и принимающим устройством — помеха. Особенно преуспели в этом бетонные стены, внутри которых «спрятана» металлическая оплетка, объясняет доктор технических наук Сергей Мамойленко.
Дерево и гипсокартон также негативно влияют на качество сигнала, но в меньшей степени, нежели железобетонная стена. Все вещи, попадающиеся на пути радиоволны так или иначе создают препятствия, но по-разному. Если одни поглощают сигнал, как, например, стены, то другие его отражают.
Если в доме находится небольшой аквариум, то на качество сигнала он повлияет несильно. Также как и обычное зеркало. А вот стены с фольгированной отделкой могут стать серьезным препятствием.
Единого рецепта, кому и где устанавливать роутер, нет. В идеале нужно вызвать специалистов, чтобы они сделали замеры и указали на потенциальные места для установки раздающей точки Wi-Fi. Но можно сделать все самому — опытным путем перемещая точку доступа и фиксируя, откуда покрытие будет лучше.
Конфликт точек доступа
Еще одна распространенная проблема в жилых домах, когда владельцы квартир жалуются на «плохой Wi-Fi» — это конфликт между разными точками доступа. То есть когда сигналы роутеров нескольких жителей накладываются друг на друга. В результате получается, что клиентский компьютер (ноутбук, смартфон) не понимает с какой точкой доступа ему связаться или теряет ее совсем.
«Несколько роутеров настроены одинаково и конфликтуют по каналу доступа. В этом случае нужно поменять настройки своей точки доступа. Например, настроить автоматический выбор канала, чтобы роутер сам понимал, что ему кто-то мешает и перестраивался», — советует Мамойленко.
Если все ухищрения с настройками роутера не привели к положительному результату, скорее всего, точку доступа придется переносить. Есть другой вариант — если стоит роутер, поддерживающий частотный диапазон Wi-Fi 2,4 ГГц, можно заменить устройство на точку доступа с диапазоном 5ГГц.
«Длина волны – это характеристика, влияющая на прохождения через преграды. Она зависит от частоты. Смысл вот в чем: есть точка доступа, которая с какой-то мощностью раздает электромагнитный сигнал. Чем дальше вы от нее находитесь, тем хуже становится отношение мощности исходящего сигнала и мощности приемника», — объясняет собеседник.
Как усилить сигнал Wi-Fi?
Когда мощности сигнала становится недостаточно, ноутбук или смартфон просто не могут его принять. Выручат усилители. Они станут промежуточным звеном, принимая сигнал от точки доступа и усиливая мощность.
«Но не стоит забывать, что чем выше мощность у точки доступа, тем больше электромагнитного излучения она издает. Если вы поставите мощную Wi-Fi точку, то находиться долго рядом с ней не рекомендуется. Тут нужна золотая середина. Если вы сильно хотите усилить сигнал, лучше поставить несколько точек доступа по дому (2,4 ГГц). Пусть мощность сигнала будет небольшая, но площадь покрытия увеличивается», — резюмировал Мамойленко.
Читайте также: