Przewodnik bezprzewodowy

Na rynku urządzeń Wi-Fi przez ostatnie lata wiało nudą. Sytuacja była do tego stopnia nieinteresująca, że nawet producenci przestali się chwalić nowinkami - bo nie było czym. Aż do teraz.

Od poprzedniego standardu do dzisiejszej "enki" technologia bezprzewodowa wykonała długi i trochę szalony skok. Zazwyczaj nowości wprowadza się pojedynczo i ostrożnie, a tutaj mamy co najmniej dwie na raz, i to bez liczenia ciągłych udoskonaleń chipsetów i firmware'u! Chodzi o wykorzystanie wielu anten i drugiego pasma. Uważni dopatrzą się także trzeciej nowinki, wprowadzenia możliwości korzystania z kanału podwójnej szerokości. Ten bonus potwierdził swoją przydatność w systemach "super G", oferujących w ślad za podwojeniem szerokości pasma także podwójnie powiększoną wydajność.

Jak testowaliśmy

Procedurę testową postanowiliśmy dostosować tak, żeby uwzględniałą pojawienie się na rynku silnego gracza, mającego szanse pogodzić obozy spierające się od wielu lat o szczegóły standardu 802.11n - karty Intela Link 5300 mającej trzecie gniazdko antenowe. Każdy wie, że liczba anten jest w technologii MIMO, będącej podstawą nowoczesnego Wi-Fi, jednym z najważniejszych czynników decydujących o wydajności i zasięgu połączenia. Dlategojednym z punktów nadawczo-odbiorczych został Acer Aspire 5935G, wyposażony na prośbę Labu PC Worlda właśnie w tę kartę. Drugim był laptop Toshiby zaopatrzony w dwuantenową wersję Link 5100. Karty mogą pracować w obu pasmach: 2,4 i 5 GHz z kanałami pojedynczej (20) i podwójnej (40 MHz) szerokości.

Testowane rutery umieszczaliśmy w połowie drogi między laptopami - łącząc je ze sobą na zmianę gigabitowym Ethernetem lub Wi-Fi. Zasadnicza część testu była przeprowadzana z najnowocześniejszą kartą trzyantenową. Tylko ona miała wydajność teoretyczną (450 Mb/s) wyższą od większości ruterów. Dzięki temu mogliśmy przypuszczać, że mierzona przepustowość rzeczywiście dotyczy zdolności rutera, a nie karty w laptopie.

Mierzyliśmy dwukrotnie czas transferu: pliku o objętości 200 GB i 2533 plików w 488 katalogach. W obu wypadkach były to pliki skompresowane (wideo, archiwa, MP3), czyli materiały, które najczęściej przesyłamy przez sieć domową.

Poza tym mierzyliśmy transmisję pakietów TCP i UDP. Pierwszy z nich służy do przesyłania danych, które pod żadnym pozorem nie mogą zaginąć. Drugim posługujemy się przy przesyłaniu strumieni multimedialnych, w których strata niewielkiej części informacji nie stanowi problemu. Pomiar wykonywaliśmy programem Qcheck, w czterech miejscach badając rozchodzenie się fali w linii prostej, bez widoczności, ale i bez przeszkód oraz przez jedną żelbetową ścianę nośną i jedno przepierzenie. Na tej podstawie oceniliśmy propagację w terenie otwartym (pokój, taras, ogród) i zabudowanym (mieszkanie, dom, kamienica). Warto zwrócić uwagę, że pomiary transferów, zwłaszcza przez bardzo już zatłoczone pasmo 2,4 GHz, dają wyjątkowo trudne do powtórzenia wyniki. Hałas w eterze jest po prostu tak duży, że każdy pomiar przebiega w innych warunkach - testy zyskują na realizmie, ale trudno o jednoznaczne benchmarki i wyłonienie zwycięzcy.

Szybkie wolne pasmo

Znacznie wolniej postępuje wprowadzanie pozostałych nowinek. Pasmo pięciogigahercowe było dotąd uważane za zapasowe i dopiero coraz większy tłok na bezlitośnie wykorzystywanym wspólnie z mikrofalówkami i innymi urządzeniami paśmie 2,4 wymusił poważniejsze potraktowanie dotychczasowej rezerwy. Niemniej jednak to dopiero początki. Anteny także nie rosną jak grzyby po deszczu. Chodzi nie tylko o ich liczbę na samym ruterze, ale i w urządzeniu, z którym się kontaktuje. Czy wystarczą po dwie, a może po trzy? Mamy też propozycję zastosowania ośmiu anten, tak jak w ruterze Netgeara.

Ile anten

MIMO jest skrótem od Multiple Input, Multiple Output. Pierwsze konstrukcje z wieloma antenami po stronie nadawczej i odbiorczej powstały w latach 70. Urządzenia Boscha, Harrisa i Siemensa pracowały w paśmie 2,5 MHz w zawrotnym tempie 10 Mb/s. Były wielkie, kosztowne i w żadnym razie nie nadawały się do użytku domowego. W 1996 roku na Uniwersytecie w Stanford Greg Raleigh i VK Jones stworzyli matematyczne podstawy systemów MIMO. Udowodnili, że z sygnałów docierających w różnym czasie na skutek odbić i istnienia wielu anten można zrekonstruować jeden silny i czysty. Wiele anten, podobnie jak dwoje oczu czy uszu, pomaga w stereoskopowym "widzeniu" sygnału. Dwa lata później Bell zbudował instalację z ośmiu anten nadawczych i 12 odbiorczych, a Lucent skomercjalizował produkt i spopularyzował zasady jego działania wśród profesjonalistów, którzy dotąd uważali odbicia za szkodliwe.

Duże znaczenie uzyskały konstrukcje MIMO dopiero dziś, w czasach upowszechniania sieci bezprzewodowych. W 2003 roku Raleigh i Jones już w Airgo Networks zbudowali pierwsze MIMO kompatybilne ze standardem Wi-Fi. Oprócz Airgo z producentów układów liczą się jeszcze Netgear i Atheros, każdy z innym rozwiązaniem. Konstrukcje konkurencyjne nie są przez Airgo uważane za MIMO, nie wykorzystują przestrzennego multipleksu. Te różnice to jeden z powodów opóźniania się ratyfikacji IEEE 802.11n, która ma zawierać specyfikację wieloantenowego standardu.

Z antenami związany jest także nierozwiązany dotąd spór o technologię MIMO, z powodu której producenci podzielili się na obozy. W najwyższych trybach współpracowały ze sobą tylko urządzenia z tej samej rodziny. Szansa na pogodzenie się zwaśnionych stron otwiera się wraz z wejściem Intela na rynek kart bezprzewodowych - jedynego w tym towarzystwie, który nie ma swojego rutera. Dlatego powinien być uniwersalny. Postanowiliśmy wyjaśnić te sprawy w naszym teście.

Jak żywy

Testy bezprzewodówek staraliśmy się przeprowadzić w środowisku dla nich naturalnym, tj. w otoczeniu wypełnionym innymi sieciami Wi-Fi. Mieliśmy świadomość, że podczas eksperymentów w każdej chwili może pojawić się zakłócenie, które zwolni mierzony transfer. Z tego powodu wnioski należy wyciągać ostrożnie. Wyraźne zwycięstwo urządzeń pracujących w powtórnie udostępnionym paśmie 5 GHz bynajmniej nie jest świadectwem przewagi technologicznej związanej z tą częstotliwością, ale raczej skutkiem panującego tam mniejszego tłoku. Podobnie będzie jeszcze długie lata, więc zalecenie kupowania urządzeń zdolnych do pracy w tym paśmie, chociaż pozbawione podstaw technologicznych, pozostaje jak najbardziej słuszne.

MIMO zwykle się przedstawia w konfiguracji dwóch anten nadających i trzech odbierających. Pozornie jest to obraz nierealny, kiedy nadawać i odbierać sygnały mogą obie strony. Jednakże są konstrukcje trzyantenowe, które do nadawania wykorzystują tylko dwie z nich. W naszym teście wspomniane konfiguracje nie wypadły lepiej od modeli dwuantenowych, więc można wnioskować, że przy takim sposobie pracy trzeci element jest zwyczajnie niepotrzebny. Ale tak kategoryczny wniosek wcale nie wynika z porównania współpracy z dwu- i trzyantenową kartą Intela zamontowaną w laptopie. Pewna jest tylko wyższość układu 3x3 nad dowolną kombinacją z dwójką.

Najprościej samemu

Zgubiłeś instrukcję i instalacyjny CD-ROM. Czy można bez nich zainstalować bezprzewodowy ruter? W wielu wypadkach to się udaje. Pamiętajmy, że będziesz tworzyć sieć infrastrukturalną, której on będzie szefem. Pierwszym celem takiej instalacji jest dostanie się na stronę konfiguracyjną urządzenia. Dopiero wtedy będzie można narzucić swoje warunki współpracy.

Włączamy ruter i nie śpiesząc się, zaglądamy na listę dostępnych sieci bezprzewodowych, wymienionych w oknie systemu. Jeśli poprzedni użytkownik nie wyłączył funkcji rozgłaszania identyfikatora sieci, to na liście powinna się pojawić nowa pozycja. To ślad, że nowo włączony ruter wysyła w eter swoją nazwę i kilka danych. Nie będziemy musieli rozwiązywać łamigłówek z identyfikatorem, szyframi, automatycznym przydzielaniem adresów itp. śladami działalności poprzedniego właściciela, jeśli przywrócimy ruterowi ustawienia fabryczne. Zwykle wystarczy dłuższe naciskanie przycisku Reset, aż do wywołania ruchu w diodach sygnalizujących stan urządzenia. Chociaż zgadywanie, jakie parametry i hasła ustawił poprzednik, może stać się pasjonującą rozrywką...

Tak czy inaczej, mamy nowy wiersz na liście dostępnych sieci. Widzimy z lewej strony identyfikator (SSID), w środku informację o stanie sieci, a z prawej ikonę wskazująca na siłę sygnału. Jeśli zamiast niej pojawi się czerwony iks, to znak, że prawdopodobnie sieć o takiej nazwie, ale innych parametrach, była już instalowana na tym komputerze. Do sieci z takim symbolem nie uda nam się podłączyć, zanim nie usuniemy przyczyny tej niezgodności. Najczęściej chodzi o różne rodzaje szyfrowania albo niepasujący klucz. Warto pamiętać, że tryb n nie funkcjonuje w niezabezpieczonej sieci, a więc jeśli postawimy "enkę" z fabrycznym SSID, a potem z jakichś powodów zresetujemy ruter, to razem z nim usuniemy szyfrowanie i w konsekwencji przestawimy urządzenie w wolniejszy tryb pracy - stworzymy sobie właśnie taki konflikt. Żeby go zlikwidować, trzeba usunąć szyfrowanie także z parametrów sieci zapisanych w komputerze - odpowiednia funkcja czeka pod prawym przyciskiem myszy. Mniej eleganckie jest usunięcie danych o sieci i pozwolenie na ponowne ich wczytanie z zasobów rutera.

Usunęliśmy wszystkie przeszkody i jesteśmy w sieci, ale jeszcze na cudzych warunkach. Będziemy mogli narzucić swoje, gdy dostaniemy się do ustawień na stronie WWW rutera. Jak się tam dostać, jak poznać jego adres IP? Znów trzeba użyć prawego przycisku myszy. Po naciśnięciu wybieramy Stan | Szczegóły. Oprócz adresu komputera, przydzielonego przez ruter, są tam jeszcze dane bramy i serwerów. Pod jednym z nich z pewnością kryje się nasze urządzenie. Wystarczy wypróbować. Tym łatwiej, że najczęściej wszystkie mają ten sam adres.

Na drodze do sukcesu czeka nas jeszcze jedna przeszkoda: sforsowanie strony wejściowej z nazwą administratora i jego hasła. W ustawieniach fabrycznych są używane bardzo proste pary (puste, admin/admin, admin/1234), często wręcz jawnie wypisane na oknie. Można je także znaleźć w instrukcji uruchomienia, pobranej z Internetu.


Zobacz również