欢迎来到 黑吧安全网 聚焦网络安全前沿资讯,精华内容,交流技术心得!

2元钱也能增强无线网络信号

来源:www.hack58.com 作者:佚名 时间:2006-08-30 TAG: 我要投稿
无线普及,信号堪忧

随着迅驰技术的普及,无线上网已经进入寻常百姓家,尤其是目前无线路由器价格直线下降,让个人拥有热点成为轻松的事情。不过,丢掉了线缆的束缚,新的烦恼却涌上心头。一方面,手机致癌的传闻让人们对无线产生了些许恐惧;另一方面,无线网络信号衰减问题困扰着很多用户。

现在房价越来越高,很多人穷毕生积蓄也难求一屋,但高档豪华住宅还是鳞次栉比的建了起来,现在的房子动辄上百平米,而复式住宅也屡见不鲜。虽然目前802.11b/g标准,都号称室内传输距离在百米以上,但这个数字仅供参考而已。一方面,在信号衰减到一定程度时,网络速度无法保障,失去实际意义;另外,如果您家中有较多墙壁,尤其是钢混结构墙壁,以及微波炉等频率在2.4G的电子产品,那么信号衰减(影响)就会更大。如果隔着2、3堵墙,那么即便只有15米距离,很可能信号只剩下可怜的一点点,让您的局域网无法传输,登陆Internet异常缓慢。

那么拥有大房间的消费者,或者小区内需要共享上网的用户,是不是还要回到网线连接的“蜘蛛网”时代?难道无线上网,真得这么不堪?答案当然是否定的,我们可以通过多种手段,延长传输距离,提升传输强度。从价值不菲的万元级设备,到仅需两元成本的DIY方式,我们将提供给您多种解决方案,希望能对您无线上网有一定帮助。

小区也能无线?远距离信号增强原理

无线网络的传输距离、覆盖范围和穿透能力一直是人们关注的问题的。对于需要很远距离的传输,一般是采用无线室外网桥桥接,网桥的传输距离可高达几十公里,无线室外网桥的主要功能是桥接两个不同的局域网。无线室外网桥主要是连接楼宇之间、校园内、工业区以及偏僻地方的理想解决方案。比如,需要将两栋大楼中两个不同的局域网连接起来。如果按照传统的有线方式,即使是近在咫尺,也需要牵线挖管,采用铺设线缆或租用线路的方法,需要花费大量的金钱,还要考虑是否会遇到周围环境的条件限制。无线技术可以直接通过两台无线网桥连接局域网,距离可以达到几十公里,不但节省了铺设线路的费用,并且不会受到地理环境的限制。

如果您想在小区范围内共享无线上网,需要更远距离的无线通信,就要运用无线桥接中继技术和大功率天线了。

首先,我们来介绍一下什么是桥接和中继。

1、桥接:又称网桥,简单的说就是通过网桥可以把两个不同的物理局域网连接起来,是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥从一个局域网接收MAC帧,拆封、校对、校验之后,按另一个局域网的格式重新组装,发往它的物理层。

2、中继:和桥接不一样,他工作于OSI的物理层中继它的作用是放大信号,补偿信号衰减,支持远距离的通信。一般来说,中继器两端的网络部分是网段,而不是子网。

无线网络中只不过是把桥接和中继的功能用无线设备来实现而已。


小区也能无线?远距离信号增强实战

天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,这就是天线的方向性。衡量天线方向性通常使用方向图,在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线,有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。全向天线由于其无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向,因此能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。

对于点对点定向连接,我们可以采购高增益定向天线(如:跨越几栋楼宇或街区);若是在一定区域内覆盖式连接,我可以采购高增益全向天线(如:在同一栋楼或相临的楼宇)。现在市面的WLAN设备的天线增益一般是2.2 dBi,室外无阻隔传输距离一般是300米,若我们要更远地传输WLAN信号,加上考虑环境因素对信号衰减而影响到速率及稳定性,就有必要增加天线的增益。这个增益的值可在5、6、7、8.5、9、10、12、14 dBi中选择。在选购高增益天线时,我们要清楚我们的天线可拆无线AP的天线接口类型,以避免购买了不合用的天线。WLAN设备有不同的接口的天线,大多数制造商会采用RP-SMA接口 。

选购时候注意下面几个方面:

1.工作频率

购买天线之前,先了解所在地方的无线基站的工作频率,天线的工作频率与无线基站的工作频率相同。对常见的802.11b、802.11g产品来说,我们需要选择在2.4 GHz频率工作的天线。

2.增益

天线的增益值越高,方向性也就越高,涵盖范围也越广。无线基站上所使用的天线一般是简单型双极天线,增益值约为2.2 dBi。有些无线基站会有两组天线,不过两组天线并它们增益的累加,得到总值4.4 dBi的增益,但可支持双天线自动选讯技术来改善WLAN网络的性能。对于有双组天线的无线基站,升级天线时,也要同时升级两根相同的天线。单个双极天线每增加6 dBi增益值才能让传输距离加倍, 在WLAN网络内的一些障碍以及其它因素会减少实际范围。一般的结论是,我们需要最少5 dBi和最多8 dBi的增益值以得到传输距离的明显提升。

3.传播模式

全向传播或定向传播以及扇区角度在判断某个天线是否适用的考虑中,与增益同等重要。它会决定天线信号的指向或涵盖区域。所以我们选择时应依照天线相对于指定方向涵盖区域(如点对点)和任何方向信号涵盖(点对多点)的需求来决定。

●TDJ-2400BKC-Y增益天线

前面介绍一些选购要点,这里为大家推荐一款产品。

这款天线型号为TDJ-2400BKC-Y,采用高强度玻璃钢封装,强度高,有良好的抗风、防潮、防盐雾性能。天线出厂前都经过美国HP网络分析仪的严格检定。

产品特点,具有增益高、前后辐射比大、结构紧凑等优点,是一种高质量的室外通信天线。

配件有钢制支架,馈线一根和安装说明。

此款平板定向天线非常适用于远距离的传输,对于点对点定向连接效果非常理想,配合大功率无线AP使用和网桥的组合,可以达到数公里的传输距离。

TDJ-2400BKC-Y室外板装定向天线售价:300元 商家销售地址:鼎好4432#,电话:82696465。


SOHO无线安装小技巧

上面讲的都是长距离无线信号的的增强,实际上,我们更多会在家中遇到信号不足的问题,那么这时候该如何解决呢?

无线路由器的摆放位置相当重要,如果有可能,请尽量将无线AP靠近终端。同时,AP尽量保持在与终端接收天线同一水平线上,如果无法做到,那么放在上方,要比放在下方效果好。尽量不要把AP放到柜子、书架里面,改在顶上为好。注意远离大型金属物体,如铁柜等。同时,还要注意家中是否有微波炉或者2.4GHz无绳电话等,这些也会影响到信号的传输。

解决了AP的摆放问题,再来看终端。如果是笔记本,则最好采用内置无线网卡,因为集成于笔记本的天线大多为垂直天线,有助于增强信号。目前很多无线套装,包括无线路由与PC卡无线网卡,更有js称PCMCIA无线网卡性能更高,其实这是错误的。首先PC卡有可能遇到兼容性问题,其次,其信号接收能力较弱。同样的问题,也存在于USB网卡上。如果您不得不用这些设备,尽量选择天线外置,并可以调节角度的。

(内置mini PCI网卡,效果最好)

另外,还有台式机用户无线上网,除非您电脑摆放位置非常有利,否则请不要选择PCI网卡。由于大部分PC主机放在地面,信号需要穿越更多障碍物,而且如果摆放不当,机箱本身很可能成为良好的信号屏蔽层。目前也有外置天线的PCI无线网卡,其天线通过连接线,可以摆放于桌面上,但这样的产品目前不多。对于台式机来说,USB网卡似乎灵活许多,我们可以利用USB延长线,将网卡放置到合适的位置,不过USB接口会对速度有一定影响。

(带外置天线的PCI无线网卡)


室内信号增强不用愁

上面说了家用无线网络,AP与终端的摆放与选择,但如果这些都作了,还是无法满足要求,又该怎么办呢?这时候,您的钱包要发挥作用了,只要您的无线AP支持,您就可以选择无线增益天线来增强信号。

谈到选购无线增益天线,里面可有不少学问,否则买回来的天线接口和AP不符或者规格不对就麻烦了。天线的品种比较多,以分别适应不同频率、不同用途、不同场合的要求,因此,在选购天线时,应当注意以下几个因素:

●应用环境

当需要远距离通讯时,有些无线AP和无线路由器的天线位于室内,而有些则位于室外,因此,应当根据需要选择适用于不同环境的室内天线或室外天线。需要注意的是,室内天线没有做过防水和防雷处理,因此,室内天线绝对不可以用于室外。

●覆盖范围

当需要进行远距离的数据传输时,应当选择大增益的天线,而对于传输距离较近的无线网络而言,可以选择小增益天线。通常情况下,大增益天线适合远距离传输,而小增益天线则适合于网络漫游等需要大覆盖范围的应用。增益的大小使用dBi表示,室内天线大多为4~5dBi,室外天线大多为8.5~14dBi。

●连接设备

定向天线的方向性很强,可以将信号集中发送至一个方向或从一个方向接收。

全向天线能够全方位发送或接收无线信号,尽管可以覆盖极其广泛的区域,但是,每个方向的信号都比较弱。所以,通常情况下,无线AP和无线路由器应当选择全向天线,而无线网卡则可采用定向天线。

●网络类型

对于对等网络而言,所有无线网卡都应当采用全向天线。如果无线网络中只有两块无线网卡,那么,自然也应当全部采用定向天线。

对于接入点网络而言,由于无线AP或无线路由器需要为无线网络内所有的无线网卡提供无线连接,因此,应当选择全向天线。而作为无线网卡而言,由于只是需要与无线AP或无线路由器进行通讯,所以,应当选择定向天线。

对于无线漫游网络而言,无线AP和无线网卡都应当采用全向天线。

对于点对点的无线网络而言,无线AP都应当使用定向天线。对于点对多点无线网络而言,除了中心无线AP应当采用全向天线外,其他无线AP都应当采用定向天线。

●安装位置

尽管有些室内天线既可以安装于桌面,也可以安装于墙壁。但是,有些产品只适合置于桌面。因此,应当根据无线AP或无线路由器的安装位置,确定采用适当类型的室内天线。

●无线标准

目前,可用的无线网络的标准主要有3个,即IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11a。其中,IEEE 802.11b、IEEE 802.11g工作于2.4GHz,而IEEE 802.11a工作于5GHz。无线产品应当使用与执行标准相对应的无线天线。


增益天线选购篇

中怡数宽2.4GHz 8dbi全向移动天线

(底座有磁铁可以吸附在金属表面)

SMA反极性公头,俗称螺旋头使用广泛,大部分AP及无线路由器可以采用,增益值8dbi、输入阻抗50欧姆、频段2400~2483.5Mhz、水平/垂直面波瓣宽度分别为28°和360°、最大功率输入:50W、尺寸220x35x12mm、最大覆盖范围(室外)500M。


TQJ-2400B玻璃钢全向天线

特点:采用高强度玻璃钢封装,强度高,有良好的抗风、防潮、防盐雾性能。经过美国HP网络分析仪的严格测试。

频段2400~2483.5Mhz、增益8dbi、阻抗50欧姆、最大功率:100W、长度600mm、重量0.5kg,SMA反极性公头、并且配有安装架和馈线覆盖范围500~800M(室外)。

此外,您使用的AP接头也需要关注一下,有些AP使用的是INTEL 2011/2011B 商用AP接头;CISCO 、LINKSYS等AP上常见的RP-TNC接头,全部为安普头,虽然这些接头的AP都是比较昂贵的,在市场上比较少见,但是选购天线时还是要注意这一点。

(安普头)

中怡数宽2.4GHz 8dbi全向移动天线 报价:180元

TQJ-2400B玻璃钢全向天线 报价:350元

天线销售地址:鼎好4432#,电话:82696465,联系人:黄树彬。


少儿不宜!2元钱搞定一切!

花100多元,自己动手,改造AP,就可以获得较好的无线信号。不过,有朋友说了,现在一个无线路由器才多少钱?让我多花100多,太亏了。那么,到底有没有什么更好的方法,既少花钱,又能让无线信号得到增强呢?答案是肯定的,我们自己动手,制作一款定向天线,让您的无线网络更加顺畅,只需要两元钱!(注:DIY操作有一定危险性,14岁以下儿童请不要模仿。)

如果您认为制作定向天线,需要高超的技术以及复杂的过程,那就大错特错了。在DIY之前,您所需最“贵重”的原材料,就是一罐可乐或雪碧!没错,就是355ML的听装饮料,现在超市最便宜卖到1.7x元,最贵也不过2元左右。注意:请不要贪多而选择2升特惠装,否则后果自负……

接下来,请打开饮料,并喝光它(如果您买的是2升装,不但材料不符,就是这第一步,恐怕您都很难完成)。您得到一个空的饮料罐,此时有两个选择:放弃DIY,饮料罐可以卖1角钱;继续DIY,但此后饮料罐将无人回收。此处注意,如果喝水过多引起生理反应,请及时解决。

(一罐喝光的雪碧)

现在,再拿出剪子、裁纸刀、胶带(剪子、裁纸刀为非易耗品,不计入成本;胶带成本过低,可忽略不计)。

(简单的工具)

拿好刀子,看准易拉罐上接缝线,一刀插下去!记住,一定要做到稳、准、狠,毫不留情!然后,顺着线笔直的割下来,这里就考验您的刀工,如果切歪了,那没得说,再换一罐吧。这道工序,一定要注意安全,千万不要伤到自己。根据笔者实际操作,易拉罐罐体较软,切割不会耗费很大力气。

(下刀:稳、准、狠)

(被开膛的易拉罐)

接下来,在接缝正对面,重复刚才的操作。这次没有线条做基准,切直线相对较难,如果您没有信心,那可以先用笔画一条直线。

在两条直线切好后,接下来的工序稍有些费力,您需要将易拉罐分成对等的两半,但不能破坏罐底。 用剪刀沿底边分别剪两个半圆,我们的定向天线已现雏形。注意,易拉罐边缘锋利,剪的时候,如果有手套保护最好。

(虽然不好看,但初具雏形)

如果您的AP只有一根天线,那么只要选用带有易拉罐顶部的那一半就可以;如果您的AP是双天线的(如小编所用的这个),那么还需要一道比较麻烦的工序——给易拉罐底部打孔。由于易拉罐底部材质较坚硬,请操作时注意安全。

(双天线的AP)

(这个孔比较难打)


当这些工序完成后,我们需要将易拉罐边缘修正的尽量圆滑,最好在边缘贴上胶带,避免无意中划伤。

通过底部的孔,将“定向天线”套在AP原有的天线上,可以利用胶条固定其位置,我们的DIY到此就算初步成功了。

(怎么有点像兔子?)

接下来,最关键的一步就是测试,毕竟这么“简陋”的设备,到底有什么效果,实在让人不放心。

(本本要跳楼?)

(看好位置)

(AP在对面的房间里,与笔记本相隔甚远)

我们把笔记本放在距离AP约15米远的地方,中间隔了两道墙,不出所料,在初始状态下,信号显示为“微弱”,连接速率5.5Mbps。

当接上“定向天线”,并调整好方向后,信号有所增强,虽然仍然只达到“弱”,但我们看到连接速率已经为11Mbps,说明定向天线已经发挥作用,而连接速率的增加,将让您的网络应用更加方便。

至此,笔者终于松了一口气,半天的功夫没有白费。

不过,在自己制作定向天线前,您需要注意以下几点:

1、制作过程有危险性,请做好防护措施,并预备创可贴等药品以防万一。

2、“定向天线”比较简陋,效果不会特别出色,使用中需要您耐心调整角度。在距离较近时,定向天线可能没有明显作用。

3、如果有多台终端在不同方向,定向天线将无能为力。


易拉罐背后的奥秘

实际上,利用易拉罐做定向天线,并非小编首创,笔者也是从论坛上得到的这个信息。不过,起初小编周围的很多人对此持怀疑态度,那么它到底是用什么原理来实现的呢?

图片里显示出许多无线路由器所使用的双极型式天线的传播模式。上方的红色圈圈是天线发送能量的3D示意图,你可以想成是天线穿过圈的中心。左下方的饼图表是一份 Azimuth 图,它所显示的是由上方(或是下方)观察而得的能量分布图;而右边的图则是由侧面观察得到的 Elevation 图。

你会发现双极天线有如全方向性的天线,因为它的能量平均地分布在周围360度的范围内。也请注意这样的分布方式并非正球状,因为上下端会稍微平坦一些。

这种信号的发射很像广的传播方式。我们可以把信号源想象成一个灯泡,如果任由它自己点亮,那么光线将分散到各处。此时,如果加上一个灯罩,那么灯罩后面部分光线就会变弱,而部分光线被灯罩反射后,我们可以得到更高亮度。“定向天线”原理也与其有几分相似,金属可以很好的屏蔽无线,信易拉罐起到了“灯罩”的作用,将一部分信号反射到前面,一定程度上起到增强信号的作用,所以我们的无线网络速度得到了提高。

而今天的实验,也证明了这种方式可行,不过,由于易拉罐罐体较薄,所以反射功效一般,只是由于材料易得,而且改造简单,所以我们选择了它。当然,如果您不是很在乎资金,选择一款增益天线还是最方便的。DIY只是提供一种精神,如果您真的有这方面需求,也不妨尝试一下,说不定一个易拉罐,真能让您的无线畅通无阻。

【声明】:黑吧安全网(http://www.myhack58.com)登载此文出于传递更多信息之目的,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,仅适于网络安全技术爱好者学习研究使用,学习中请遵循国家相关法律法规。如有问题请联系我们,联系邮箱admin@myhack58.com,我们会在最短的时间内进行处理。
  • 最新更新
    • 相关阅读
      • 本类热门
        • 最近下载