Тестирование RB951Ui-2HnD (RB951G-2HnD) с внешними антеннами после переделки

В одной из предыдущих публикаций мы рассказали о том, как можно переделать Mikrotik RB951Ui-2HnD для использования внешних антенн.

Многие задаются вопросом, каков результат от переделки. К сожалению, ни на официальном форуме Mikrotik, ни на других форумах, где обсуждается переделка RB951G и RB951Ui, нет никакой информации по этому поводу.

В связи с чем, мы решили произвести мини-тестирование RB951Ui-2HnD с тремя разными антеннами:

• всенаправленные TP-Link 5 dBi
• всенаправленные TP-Link 4 dBi (как у TL-WN722N)
• всенаправленные D-Link 2-3 dBi

Тестировать уровень сигнала на конечном устройстве мы не будем, т.к. и без этого понятно, что уровень сигнала будет заметно лучше.

Более интересный вопрос – улучшится ли качество приема на роутере? Основная проблема именно с приемом сигнала от удаленного источника роутером. Очень часты случаи, когда смартфон (нетбук, ноутбук) может видеть сеть, но не может к ней подключится. Причина весьма предсказуема – у роутера антенна и передающий модуль получше, поэтому сигнал роутера достает дальше. Как результат – смартфон видит сигнал роутера, но роутер не видит сигнал смартфона.

Так вот, внешняя антенна не только увеличивает зону покрытия роутера, но и чувствительность на прием.

Перед тем, как приступить к небольшому тесту, следует рассмотреть и понять несколько параметров, которые будут указаны на последующих скриншотах. Знание и понимание этих параметров позволит вам более грамотно настраивать Wi-Fi сети.

Signal Strength – уровень сигнала. Чем меньше цифра – тем лучше сигнал. Например, -40-60 dB это сильный сигнал, -60-85 dB – средний сигнал, -85 и меньшие значения характеризуют плохой сигнал.

Noise Floor – уровень шума на текущем канале со стороны клиента, т.е. нас. Чем больше этот показатель уходит в минус – тем лучше.

Если этот показатель -90 dB и вы используете канал 40 МГц, следует сузить ширину канала до 20 МГц, тогда уровень шума снизится (например, до -100 dB). Однако, если вы используете ширину канала 20 МГц, и при этом уровень шума составляет -90 dB – следует выбрать другой канал, т.к. линк будет нестабилен.

Уровень шума в -95 -100 dB следует считать хорошим показателем.

Signal to Noise – соотношение Сигнал/Шум, сокращенное название SNR (signal-to-noise ratio). Как следует из названия, отображает соотношение между уровнем полезного сигнала к уровню шума. В интернете существует много информации по этому поводу со сложными таблицами, включающими MCS, тип модуляции и т.д. Поэтому попытаемся объяснить всё максимально просто и доступно.

Для того, что понять влияние SNR, рассмотрите следующий рисунок (актуален для ширины канала 20 МГц; источник: David A. Hall / Microwaves and RF).

На нем нас интересует график фиолетового цвета, который соответствует стандарту 802.11n с применением MIMO 2x2, т.к. именно такая конфигурация у RB951Ui-2HnD (и RB951G-2HnD).

SNR имеет прямое влияние на максимальную скорость: чем он выше – тем будет выше максимальная скорость выбранного канала. Чтобы максимально использовать возможности канала, SNR должен быть на уровне 20 и выше.

Однако уровень SNR в 30-40 свидетельствует о том, что мощность передатчика слишком велика и её следует понизить. Во-первых, при высокой мощности ускоряется износ радиомодуля; во-вторых, мощный сигнал создаёт шум для других передатчиков, если такие имеются в радиусе действия AP.

Тестирование роутера с внешними антеннами

Во всех трех тестах роутер установлен в одном и том же месте, в одинаковом положении антенн. Наша первая пара антенн – всенаправленные TP-Link на 5 dBi. С этими антеннами, RB951Ui-2HnD нашел 42 сети, см. скриншот.

Вторая пара – всенаправленные TP-Link на 4 dBi. Такие антенны устанавливаются на сетевые адаптеры TL-WN722N.

И снова RB951Ui-2HnD нашел 42 сети, как и с предыдущими антеннами на 5 dBi. Характеристики сигнала примерно на том же уровне, +/- пару пунктов.

Сравнивать стоит параметры одинаковых SSID, однако при этом не следует забывать, что уровень сигнала, как SNR и Noise Level – величины динамичные, т.е. имеют отклонения. Поэтому, если вы захотите детально сравнить 2 антенны, сравнивайте средние/минимальные/максимальные показатели уровня сигнала/уровня шума/SNR за интервал времени (например, за 5 минут).

Последняя пара антенн – всенаправленные D-Link 2-3 dBi (точное значение неизвестно). Взята эта пара антенн для того, чтобы показать, насколько улучшается чувствительность роутера при использовании более мощных антенн.

С этой парой роутеру удалось обнаружить всего 24 сети. При этом Signal Strength заметно ниже, Noise Floor (Noise Level) и SNR примерно на том же уровне.

Как вы можете убедиться сами, чувствительность на прием действительно улучшилась. Роутеру с большими антеннами удаётся определить больше сетей, а также обеспечить лучший уровень сигнала.

Что важно помнить, используя мощные всенаправленные антенны

Для того, чтобы показать вторую сторону медали, мы вынесли роутер на открытое пространство (улицу) и произвели сканирование там с малыми антеннами, затем с большими.

С малыми антеннами роутеру удалось найти 97 сетей, с большими – 107. Взгляните на оба рисунка, обратите внимание на Noise Floor и Signal to Noise (SNR).

Что вы видите? У малых антенн, чувствительность ниже, в связи с чем, они видят «меньше». Меньше сигнала, но и шума меньше, соответственно и SNR лучше.

Мораль? Мощные всенаправленные антенны есть смысл использовать в помещении, а также на местности с неплотной застройкой (частный сектор, большое предприятие), где нет других точек доступа. В противном случае вы получите большой уровень шума, более того – сами будете создавать его другим точкам. Чтобы этого избежать, для таких случаев есть секторные и направленные антенны.

Видеокурс «Настройка оборудования MikroTik» (аналог MTCNA)

Учитесь работать с MikroTik? Рекомендую видеокурс «Настройка оборудования MikroTik». В курсе разобраны все темы из официальной учебной программы MTCNA и много дополнительного материала. Курс сочетает теоретическую часть и практику – настройку маршрутизатора по техническому заданию. Консультации по заданиям курса ведет его автор Дмитрий Скоромнов. Подойдет и для первого знакомства с оборудованием MikroTik, и для систематизации знаний опытным специалистам.