Исследование WiFi загрязненности в городских застройках города Якутска
Автор: Неустроев Н.С.
Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka
Статья в выпуске: 12-3 (28), 2018 года.
Бесплатный доступ
В данной статье исследуется состояние беспроводных сетей в городских застройках города Якутска. Исследуется загруженность каналов в области частот 2,4 ГГц.
Частотный канал, беспроводные сети, якутск, загруженность каналов
Короткий адрес: https://sciup.org/140281374
IDR: 140281374
Текст научной статьи Исследование WiFi загрязненности в городских застройках города Якутска
Wi-Fi в настоящее время является наиболее популярным в мире беспроводной технологией. Почти все современные планшеты, ноутбуки, смартфоны имеют возможность подключения к сети Интернет через домашний маршрутизатор, рабочие точки доступа Wi-Fi, а также через точки доступа в общественных местах – гостиницах, аэропортах, кафе, общественном транспорте. Непрерывное развитие этой технологии способствует ее актуальность.
Отсутствие проводов – это один из самых главных достоинств сетей WiFi, что, следовательно, сильно уменьшает финансовые затраты. К Wi-Fi роутеру может подключаться несколько устройств одновременно. Еще одно достоинство – это простота создания сетки Wi-Fi. К тому же, в отличие от сотовой связи, беспроводные сети Wi-Fi используют нелицензируемый (в большинстве стран) и, соответственно, бесплатный диапазон частот, а, таким образом, не требуют получения разрешения.
Одной из основных недостатков, характерных для сетей Wi-Fi, является интерференция, то есть, пересечение зон приема от различных точек доступа. Наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах, может помешать использованию точки доступа. Эта проблема может возникнуть, если частотный диапазон сильно загружен.
В полосе частот WiFi 2.4GHz доступны 3 неперекрывающихся канала: 1, 6, 11. Данное выделение строится на требовании IEEE по обеспечению минимума в 25MHz для разнесения центров неперекрывающихся частотных каналов WiFi. При этом ширина канала составляет 22MHz.
Использование очень большой мощности сигнала Wi-Fi не всегда значит, что сеть будет стабильным и быстрым. Если частотный диапазон, в котором работает точка доступа, имеет большую плотность точек доступа.
(при анализе точек доступа обнаруживается большое их количество и мощность их сигнала высокая), то может проявляться влияние внутриканальных и межканальных помех. Наличие таких помех влияют на эффективность сети, т.к. сильно повышает уровень шума, что приводит к нестабильной связи из-за постоянной перепосылки пакетов.
Были сделаны несколько десятков измерений в многоэтажных жилых зданиях в городе Якутске, наиболее характерные представлены ниже.
Кирова 17/3 – девятиэтажное здание с одним подъездом и с 21 квартирами. В здании есть 11 точек доступа. Кроме них есть 12 точек доступа из других зданий. Приведены измерения точек доступа на 7-ом этаже.
Таблица 1 – Список точек доступа и их данные в Кирова 17/3
|
Точка доступа |
Уровень сигнала, dBm |
Канал |
MAC-адрес |
Дистанция, м |
|
Keenetic-6730 |
-49 |
11 |
04:bf:6d:04:b5:10 |
2.7 |
|
MasterChief |
-63 |
8 |
c0:4a:00:32:d4:74 |
13.8 |
|
ttk |
-71 |
5 |
c0:4a:00:ca:0d:f2 |
34.8 |
|
Valitenah |
-72 |
1 |
c8:be:19:aa:ff:f2 |
39.4 |
|
Alex net |
-73 |
3 |
14:cc:20:9f:8a:f0 |
44 |
|
TP-LINK |
-73 |
8 |
14:cc:20:c0:81:72 |
43.5 |
|
WI-FI BEST |
-73 |
13 |
d8:50:e6:5f:3c:24 |
43.1 |
|
wifidom |
-73 |
11 |
14:cc:20:6b:64:f2 |
43.3 |
|
THT |
-75 |
1 |
fc:f5:28:61:2d:94 |
55.6 |
|
YNWA |
-76 |
11 |
30:b5:c2:e3:be:7e |
61.1 |
|
santalili |
-82 |
11 |
c8:60:00:66:1f:7c |
122 |
|
ROSTELECOM_8654 |
-84 |
10 |
44:e9:dd:bd:86:54 |
153.8 |
|
ROSTELECOM_A584 |
-84 |
11 |
f0:82:61:60:a5:85 |
153.5 |
|
LIo |
-85 |
1 |
4c:60:de:d0:ac:1c |
175.8 |
|
koak |
-86 |
6 |
e0:3f:49:75:b0:ac |
195.3 |
В ходе исследования выясняется, что несколько точек доступа, по стандарту, расположились на 1 и на 11 каналах. Остальные точки доступа разбросаны по частотному диапазону. WI-FI BEST подключен на 13 канале, устройства из США не смогут подключаться на эту точку доступа.
Кирова 21/1 – девятиэтажное здание с одним подъездом и 130 квартирами. В здании 23 точек доступа, а 29 имеют слабый сигнал, связано это либо слабым сигналом роутеров, либо сильный сигнал роутеров из других зданий. Измерения проводились на 5 этаже.
Таблица 2 – Список точек доступа и их данные в Кирова 21/1
|
Точка доступа |
Уровень сигнала, dBm |
Канал |
MAC-адрес |
Дистанция, м |
|
WiFi-Network |
-52 |
9 |
84:c9:b2:4d:10:a9 |
3.9 |
|
katyaO |
-57 |
13 |
2c:ab:25:d9:f3:2b |
6.8 |
|
DIRECT-ly[TV] UE55ES7507 |
-64 |
1 |
b6:07:f9:fc:e9:99 |
15.7 |
|
ROSTELECOM_ B974 |
-65 |
8 |
d0:84:b0:cc:b9:74 |
17.3 |
|
WI-FI |
-66 |
8 |
14:14:4b:35:a9:24 |
19.4 |
|
baziaka270914 |
-69 |
2 |
2c:ab:25:da:04:33 |
27.8 |
|
BERNARD_613 |
-69 |
13 |
2c:ab:25:da:9a:ef |
27.2 |
|
WI-FI DISLY |
-69 |
11 |
14:14:4b:0f:86:a5 |
27.3 |
|
Chyychaah |
-70 |
4 |
c0:4a:00:b1:93:4c |
31.1 |
|
ROSTELECOM-507 |
-70 |
11 |
14:14:4b:35:0c:c1 |
30.6 |
|
HP-Print-71-Desk Jet 3520 series |
-71 |
6 |
2c:59:e5:f5:d0:71 |
34.7 |
|
kirova501 |
-71 |
1 |
2c:ab:25:da:27:69 |
35.1 |
|
Valera |
-71 |
3 |
28:28:5d:d4:d1:72 |
34.9 |
|
wifi_home |
-72 |
1 |
f8:1a:67:65:01:e2 |
39.4 |
|
shaman021 |
-73 |
2 |
c4:a8:1d:52:29:ce |
44.1 |
|
KEENETIC_GIGA |
-75 |
1 |
ce:5d:4e:fc:a6:20 |
55.6 |
|
ShuRa4ka |
-76 |
13 |
2c:ab:25:d9:a3:90 |
90.9 |
|
Home |
-80 |
11 |
2c:39:96:11:b1:49 |
96.9 |
|
WSEM |
-81 |
1 |
c8:60:00:91:2a:92 |
110.9 |
|
411a |
-82 |
13 |
54:b8:0a:53:c5:0a |
121.5 |
|
AMMO |
-83 |
5 |
c8:d3:a3:8c:58:55 |
138.5 |
|
asus |
-83 |
1 |
d8:50:e6:61:0e:60 |
139.7 |
Исследование данной таблицы показывает, что, как и в предыдущей таблице, имеется хаотичное расположение каналов на частотном диапазоне.
Петровского 34 – девятиэтажное здание с 4 подъездами и 128 квартирами. Был проверен 2-ой подъезд, 6 этаж. В подъезде имеется 9 точек доступа. Помимо них присутствуют 27 точек доступа.
Таблица 3 – Список точек доступа и их данные в Петровского 34
|
Точка доступа |
Уровень сигнала, dBm |
Канал |
MAC-адрес |
Дистанция, м |
|
Oktyarum |
-57 |
3 |
e8:94:f6:58:93:e8 |
7 |
|
Ushkanov |
-64 |
7 |
2c:ab:25:fe:e3:6b |
15.5 |
|
Keenetic-6439 |
-69 |
11 |
28:28:5d:87:56:68 |
27.3 |
|
Ana |
-71 |
6 |
e0:a3:ac:bd:4f:88 |
34.7 |
|
ASUS |
-72 |
1 |
bc:ee:7b:ee:df:98 |
39.4 |
|
Kristina |
-72 |
1 |
c8:be:19:ad:80:68 |
39.4 |
|
Sway |
-72 |
6 |
38:2c:4a:ad:28:ac |
39 |
|
ViitKAAA |
-75 |
7 |
ac:f1:df:2b:18:a2 |
54.9 |
|
Nahakamahouse |
-76 |
2 |
28:28:5d:a5:25:20 |
62.3 |
|
RT-WiFi_B0E0 |
-78 |
4 |
70:2e:22:68:b0:e0 |
78.1 |
|
Luntik |
-79 |
2 |
14:cc:20:fc:40:a4 |
87.9 |
|
ROSTELECOM_ 1951 |
-81 |
11 |
f0:82:61:61:19:52 |
108.7 |
|
TTK-20 |
-83 |
2 |
14:cc:20:6e:3b:9a |
139.4 |
|
Apple Airport |
-84 |
11 |
74:1b:b2:d4:21:16 |
153.5 |
|
Shut |
-84 |
10 |
28:28:5d:8d:b3:a8 |
153.8 |
Исследуя название сетей Wi-Fi можно выявить, что имеется точка доступа от офиса – это Apple Airport. Этой частной компании следует уменьшить мощность точки доступа, так как она сильно мешает жильцам.
При анализе таблиц каналов видно, что жильцы правильно не настраивают свои роутеры, отсутствие централизованной системы и увеличение мощности на 100 % приводит к медленной скоростью работы и неустойчивостью интернета.
Кирова 17/3
Кирова 21/1
Петровского 34
Рис.1. Графики частотного распределения каналов
На рисунке 1 приведены графики каналов в исследованных местах, тут наглядно видно, что частотный диапазон в области частот 2,4 ГГц в многоэтажных зданиях перегружен.
Для более комфортной работы и уменьшения загруженности каналов надо создавать централизованную беспроводную сеть для упорядочивания частотного канала и уменьшить мощность роутера, чтобы он не влиял на точки доступа соседей и, тем более, на точек доступа из других зданий.
Список литературы Исследование WiFi загрязненности в городских застройках города Якутска
- Леонтьев Н.А., Протопопова В.Ф. Проблема доступа к широкополосному интернету в условиях Якутии // Форум молодых ученых. 2017. №1 (5). С. 329-331.
- Неустроев Н.С. Анализ загруженности каналов частотной области стандарта Wi-Fi в университетских кампусах СВФУ // Современные подходы к исследованию закономерностей государственно-правовой жизни общества. эффективные технологии современных научных исследований. 2017. С. 94-99.
- Скафенко О.Н. WI-FI как система беспроводной передачи информации // Педагогическое образование на Алтае. 2015. № 2. С. 49-52.
- Стрельников А.Ю., Страмоусова С.А. Технология беспроводной передачи данных WI-FI // Молодой ученый. 2016. № 9-4 (113). С. 67-69. ©
