Jak vybrat správný WiFi router?

Tento článek máme trochu pro fajnšmekry. Není tak úplně jen o tom, jak koupit router, ale má v sobě i něco málo navíc, abychom obsáhli téma z více stran a s nadhledem.

Teorie:

Jak se chová 2,4GHz frekvence?

Máme elektromagnetické spektrum, které zahrnuje všechny možné délky záření. Dle toho, jak moc záření kmitá,  dle toho si to moudří lidé rozdělili.

Ze školních učebnic a na Wikipedii najdete tento obrázek pro osvěžení starých znalostí:

wiki

Dle vzorce pro výpočet energie podle Maxe Plancka platí, čím větší energie, tím menší frekvence. Čím menší frekvence, tím lépe prochází materiálem.

Představte si to jinak:

Rentgen ve špitále – Vysoká energie – vidíte svoje kosti – není bezpečné s tím pracovat, životu nebezpečné.

Vlny rádia Impuls – Nízká energie – Nemá vliv na lidské zdraví – Je relativně bezpečné to pustit do světa a vysílat s tím venku

Jaká je dosahovost vln?

Platí – Čím delší vlna, tím větší dosah. Čím větší frekvence, tím víc informací po ní přeneseme.

Rádio impuls  (kolem 100 MHz) – Rádiové vlny – Stačí pár vysílačů a je celá republika pokrytá.

radioimpuls

Mobilní operátoři májí vlny kolem 800 MHz (to je to, proč můžeme telefonovat), toto pokrytí je dobré po městech, v hospodě ve sklepě signál zlobí, ale funguje taky a signál je vesměs po celé ČR. Je potřeba víc vysílačů.

A teď už naše domácí routery.

Radiofrekvenční záření kolem frekvence 2,4 GHz (= 2400 MHz) je někde okolo mikrovln a je to záření kolem délky několika centimetrů. Jo, s trochou nadsázky je to vlnění jako u domácí mikrovlnky, akorát se to od mikrovlnky liší tím, že je tam menší síla (myšleno vysílací výkon), a proto si na domácím routeru neupečete kuře 🙂 Stejně tak si tuto volnu můžete představit jako něco pár centimetrů dlouhé kolem Vaší hlavy, vy to nevidíte, necítíte ale ono tu všude kolem lítá. Ale nic se nebojte, vysílání 2,4GHz routerů je regulováno. A aby výrobce mohl prodat, musí toto dodržovat. Tím jsou všichni výrobci na stejném bodě mrazu. Nemohou zákazníkovi dodat silnější router než jaký předepisuje norma. Ale dá se to „opticky“ obejít. Za chvíli Vám ukážeme jak.

vlny na 2,4Ghz frekvenci dosahují relativně dobře pro použití v domácnostech. 2,4GHz frekvence se chová tak, že při nárazu na materiál část své energie předá do materiálu, část se absorbuje a vyzáří ve formě jiného záření (typicky s nižší energii)  a část se odrazí. Důležité je, o jaký materiál jde. Hlavně:

  • Druh materiálu (zdivo, cihle, dřevo, beton, sklo)
  • Tloušťku materiálu ( 1cm, 10 cm, 60ka zeď)

Pojďme selským rozumem bez potřeby fyzikálního měření:

Máme-li sklo o tloušťce 1 cm, projde vesměs 95% záření. Máme-li sklo o tloušťce 60 cm, propustnost je určité menší.

Máme-li beton o 1 cm, propustnost je nižší než u 1 cm skla. Bez jakékoliv kvantifikace. A pokud máme betonovou zeď o tlouštce 60 cm, můžeme to považovat za izolant.

Vše, co je meztím, si můžeme seřadit dle posloupnosti od nejlepší propustnosti po nejhorší:

  1. sklo
  2. dřevo
  3. cihla
  4. beton

Podívejte se na pěknou animaci, jak přibližně vlny procházejí v domácnosti.

wifi_simulation1

Teď to podstatné. To co dělá 2,4GHz frekvenci frekvencí, je její míra odrazivosti. To, že máme dva body, které na sebe mají přímou viditelnost je ideální stav. Většina domácností je konstruována tak, že v obýváku je router, přes dvoje dveře je kuchyň a za ním hned záchod a dotaz od zákazníka zní: Budu mít WiFi na záchodě?

Signál 2,4GHz projde dvěřenými dveřmi, projde i přes kuchyň, ale to co „opticky“ navyšuje hodnotu signálu je právě ten fakt, že odražený signál z obýváku projde ještě přes venek a někde se přes cihlovou zeď odrazí a dorazí až na záchod. Jenže je tu jenže. Klasické mobilní telefony ukazují sílu WiFi signálu podle třech čáreček. Plné čárky znamená supersignál. Jedna čárka znamená špatný signál. V čem je rozdíl? V tom, že jeden údaj je síla signálu. Tedy jak moc dobře Váš telefon na domácí router vidí. (Čím blíž, tím lepší signál) Druhá věc je, jak dobře se Váš telefon s routerem slyší. Pokud stojíte 2 metry od routeru a je mezi Vámi tlustá zeď, je síla signálu vynikající, ale Váš router a telefon se mezirně slyší a CCQ je kolem 20%. Ale stejně tak, pokud máme vedle sebe (já doma a soused) dva routery na stejné frekvenci a oba posílají data, tak dvě vlny o stejné frekvenci mezi sebou rekombinují – Tedy vzájemně se anulují — > ruší. Proto může být síla signálu také skvělá, ale CCQ na bodě mrazu.

Praxe:

Na základě výše uvedených znalostí pojďme do světa praxe. Už víte, že jeden router může a nemusí stačít na pokrytí domácnosti a stejně tak už víte, že routery se mezi sebou ruší a v těchto případech nepomůže ani dražší router.

Obecně při volbě routeru musí uživatel vědět, co chce a podle toho se rozhodnout. Hloupý uživatel si myslí, že čím dražší router, tím víc Adidas. Není to pravda. Fyziku prostě nejde oklamat ani cenou.

Nejlevnější cenová kategorie

Vezmeme si stránku Alza.cz, vyhledáme routery a dáme seřadit podle ceny:

screenshot-from-2016-11-15-112914

 

Vidíme, že v nejlevnější cenové kategorii je výrobce Tenda. Routery mají typicky 4x LAN port a 1xWAN port. Kromě NETIS WF2419E mají všechny routery jednu anténu s teoretickým maximálním přenosem 150 Mbps. Tento teoretický znamená, jaké byly naměřené hodnoty v ideálním prostředí. Tato hodnota se používá pro absolutní porovnání jednotlivých hardware komponent. Neznamená to, že reálná propustnost je 150 Mbps. 

Jednoanténkový router se hodí, pokud Váš notebook/telefon/tablet nemá dvě integrované antény na WiFi kartě. Jak tuto informaci zjistíte? Musíte googlit a hledat.

další věc je standard na kterém se vysílá. Nebudu vás nudit. Prostě si pamatujte, že pokud to není v „n“ku, nekupujte router. b,g jsou už zenit.

Mé doporučení pro router – TPLink WR741N

screenshot-from-2016-11-15-113441

Druhá cenová kategorie (značka ideál)

Je charakteristická dvouanténkovým systémem:

screenshot-from-2016-11-15-113648

Obecně běžným uživatelům doporučuji koupit rovnou dvouatnénkový. Je to jednodušší, nemusíte řešit který hardware doma má jednu polarizaci na kartě a když se náhodou jedna polarizace zaruší, je druhá, která dokáže přenést pakety a udržet signál. Rozdíl mezi jednou a dvěma anténami není v průchodnosti. Fyziku neobejdete. Penetrace materiálem je stejná. Výhodou dvou antének je, že dosáhnete 2x vyšších přenosových rychlostí. Mé doporučení po několika letech zkušeností s routery –  TP-Link WR841N. Je výborný. Snadná konfigurace, funguje, nejsou s ním problémy, má dobré grafické prostředí.

Pro Vaši představu reálná čísla ohledně přenosu:

  • Jednoanténkový router – Přenos kolem 15 – 20 Mbps.
  • Dvouantnénkový router – Přenos kolem 30 – 50 Mbps.

(čísla jsou orientační. Vzhledem k tomu, kolik je např. bytů v paneláku, tak např dvouanténkový router udrží 3 minuty průtok 50 Mbps, pak to klesne na 10 Mbps, pak to zase vzroste na 30 Mbps atd). Jediné spolehlivé připojení je router – kabel – Počítač.

Správné rozmístění dvou antén je tak, že by měli svírat 45 stupňů úhel. V praxi – Je úplně jedno jak visí. Pro majitele koček doporučuji koupit router, který má integrované antény vevnitř. Ušetříte si tak, že Vám kočky dongle neumlátí packou 🙂

Teď si představte, že máte doma optiku a poskytovatel Vám dává 300 Mbps rychlost. Víte, jak protáhnout aspoň špetku tohoto datového toku přes 2,4GHz router? Odpověd je – Nijak. Máte smůlu. Prostě to neprotáhnete.

Pokud máte gigabitovou síťovku v PC a Váš router má také gigabitové porty, tak protáhnete maximální tok od poskytovatele. Cenově jsme na hodnotě kolem 1000 kč za nejlevnější GLAN router. Další možnost je protáhnout tuto rychlost před 5 GHz ac router, ale to jsme na ceně za router v řádech kolem tisíců. A po pravdě…Potřebujete opravdu na e-maily a Facebook takové rychlosti?

vyšší cenová relace

Cena od 1000 kč nahoru. U těchto routerů je to už specifické. Je těžké to nějak generalizovat. Některé routery mají firewall, některé mají funkci printserveru, některé umí FTP server, některé mají gigabitové porty, tři a více antén atd. Pro běžné uživatele doporučuji se této kategorii nad 1000 kč vyhnout a nezajímat se o ni.

Jak mohu opticky zvýšít sílu signálu?

Pomocí antének. Pokud koupíte router s odjímatelnou anténou, můžete si tam dát anténu, která má více dBi (je „silnější) Ale pozor. Neplatí absolutně, že čím silnější anténa, tím delší dosah. Platí, že anténa s nízkým počtem dBi zaří svým lalokem víc vertiálně (nahoru a dolu – tedy do vyšších pater). naopak anténa s více dBi (prutové antény) září více horizontálně (vpravo a vlevo). A pokud router blbě umístíte( na ležato a né na stojato) a blbě natočíte antény (ne vertiálně, ale horizontálně) tak tím plánovaný užitek nezískáte.

Na závěr něco málo o 5GHz frekvenci an domácích routerech.

tuto frekvenci doporučuji jen a pouze, pokud máte alespoň nad 100 Mbps konektivitu od poskytovatele a aktivně potřebujete přenášet vysoké datové objemy mezi stroji ve vnitřní síti či ven. Jinak je to úplně zbytečné. Ale o 5GHz frekvenci si povíme něco víc později