Хомяк Гловацкого Максима

Хочу поделиться с вами собственными изысканиями в области беспроводных сетевых технологий.

Сразу оговорюсь что я никакой то там гуру в создании компьютерных сетей, а простой пользователь, освоивший компьютер самостоятельно, в меру своих потребностей и возможностей. Таким образом все описанное в статье совсем не сложно и доступно для использования любым пользователем ПК. Все началось с того что я и мой брат захотели соединить свои компьютеры в локальную сеть, для того чтоб организовать общий доступ в Интернет, в игры по сети погонять, файлами обмениваться, в сетевом чат поболтать и т.д. Собственно такое желание возникает рано или поздно у любого владельца компьютера, тут ничего нового и удивительного нет, например если ваш друг подключен к проводной локалке с безлимитным Интернетом, а у вас в доме нет ни локальной сети, ни Интернета. Проблема состояла в том, что расстояние между нашими домами 2.5 км. Провод на такое расстояние не протянешь, поэтому поначалу решение этой задачи казалось нереальным, сразу оговорюсь что больших финансов на эту затею мы тратить не имели возможности. Затем изучив всю доступную информацию по нашей теме, перечитав форумы, решили организовать прямое модемное соединение между нашими компьютерами, с помощью двух модемов и телефонной линии, тем более что покупать для этого ничего не надо было. Решили и организовали. Какое-то время прямое модемное соединение нас устраивало и казалось пределом мечтаний, не смотря на мизерную скорость соединения, частые обрывы связи, занятую телефонной линию и другие недостатки. Но с введением поминутной оплаты за телефон, такая связь здорово ударила по нашим финансам и пришлось от нее отказаться. Нужно было искать альтернативу, только мы тогда слабо представляли какую. О Wi-Fi конечно слышали, но считали этот вариант технически сложным и дорогостоящим, для такого расстояния. Какое-то время ушло на изучение литературы и спецсайтов по Wi-Fi, причем одни сайты обнадеживали, сообщая что связь на таком расстоянии возможна при небольших капиталовложениях, другие писали что если и возможна, то только на дорогостоящем оборудовании. Мы готовы были на эту затею пожертвовать 100-150 у.е. , но никак не несколько тысяч.

Дело сдвинулось с мертвой точки после того как мы выяснили, что есть два варианта построения Wi-Fi Сети:

• Infrastructure Wi-Fi, когда компьютеры соеденены в радиосеть с использованием точки доступа (Access Point Wi-Fi), которая управляет сетью и к которой подключаются клиентские ПК.

• Ad-hoc Wi-Fi или computer-to-computer, когда нет специального устройства управляющего сетью (точки доступа), и все устройства в сети равны между собой. Подключение ad-hoc не требует специального устройства - достаточно лишь наличие двух и больше машин с модулем Wi-Fi, позволяет организовать соединение в беспроводную сеть нескольких ПК, ноутбуков, КПК с минимумом затрат.

Первый вариант нас не устраивал т.к. покупка точки доступа не вписывалась в выделенный бюджет, хотя он технически казался более реальным.

Второй вариант нам подходил больше, т.к. Wi-Fi адаптеры стоимостью 40 у.е. (цена 2005 года) укладывались в выделенную сумму.

И вот были куплены два сетевых адаптера стандарта Wi-Fi в виде PCI карт, но что делать дальше, мы знали только приблизительно. Купили мы карточки D-link: DWL G520+ и DWL 520+. Сразу скажу что позже мы пробовали использовать DWL G510, они прекрасно подходят для поставленных задач , есть в наличии в магазинах и стоят всего 25 у.е. В настоящее время можно покупать их или любое аналогичное решение других производителей.

Пусть вас не пугает то что в технических характеристиках девайсов написано: радиус действия в помещении: до 100 м, вне помещения: до 400 м. Это с расчетом на использование штатных антенн которые идут в комплекте с Wi-Fi картой, мы же будем использовать другие антенны, которые усилят сигнал и тем самым увеличат радиус действия.

Выбор антенн дело непростое. Для того чтобы передать и получить сигнал на такое расстояние необходимы внешние антенны в несколько раз мощней чем стандартные, идущие в комплекте. Чем мощнее будут антенны, тем больше будет пропускная способность вашей сети. Второе обязательное условие: между антеннами должна быть прямая видимость !!! , без этого ничего не получиться, мешать будет даже не очень густая листва на деревьях.

Сначала нужно определиться: будете делать антенны сами или купите готовые изделия.

Первый вариант для тех, кто хоть немного знаком с паяльником и хочет сэкономить 100-140 у.е. У второго варианта я думаю тоже найдутся сторонники и немало.

Мы естественно выбрали первый вариант

На фирменных антеннах останавливаться не буду, информации в сети достаточно, ключевые слова для поиска: антенна 2.4 ГГц Wi-Fi, там же увидите множество ссылок на схемы самодельных Wi-Fi антенн.

Из всех возможных вариантов самодельных антенн остановлюсь на самом простом и на первый взгляд даже смешном варианте. Сделаем антенну из пустой кофейной банки. Не верите? Я тоже сначала не верил, не верил что это изделие вообще будет работать и работать не хуже чем антенны за 50-70 у.е.

На таких антеннах наша сеть заработала, хоть и не на максимально возможной скорости. На расстоянии 1 км на таких антеннах была получена максимально возможная скорость при таком варианте соединения. Схема изготовления есть здесь, там же формула для расчета необходимых размеров.

Кратко опишу процесс изготовления на примере пустой банки из-под Nescafe диаметром 10.5 мм. Понадобиться: пустая банка, гнездо для присоединения кабеля (см. рис.), кусочек медной проволоки диаметром 2-3 мм и длинной 30 мм, паяльник, руки и голова :-). Все указанные размеры должны быть соблюдены с максимальной точностью, от этого зависит качество работы антенны и следовательно качество связи в вашей сети.

На боковой стенке банки сверлим отверстие диаметром 9 мм, центр его должен находиться на расстоянии 43.5 мм от дна.

В отверстие мы вставляем конектор 1, предварительно припаяв к нему волновод из медной проволоки. Зафиксируйте его гайкой. Вокруг разъема рекомендую обпаять для лучшего контакта и надежности.

Длина волновода должна быть 3.07 мм, измеряя от боковой стенки банки. Антенна готова. Внутри банку можно покрыть лаком или солидолом, чтоб замедлить коррозию. Закрываем банку пластиковой крышкой, она не создает помех т.к. полностью проницаема для волн на частоте 2.4.ГГц.

Если у кого-то на «баночных» антеннах сеть не заработает, или получите недостаточную скорость, рекомендую сделать более мощные антенны:

• Волновой канал (схема изготовления).

  

• ФА-20, наиболее мощная самодельная антенна (схема изготовления).

Следующим этапом будет соединение нашей антенны с платой. Тут сразу оговорюсь: сколько людей, столько мнений. На многих Wi-Fi сайтах рекомендуют (и не без оснований) использовать высокочастотный кабель для частот 2.4 ГГц, специальные разъемы и переходники. Я в своем провинциальном городке такого кабеля и разъемов найти не смог, к тому же их использование значительно повышало бы стоимость нашего соединения. Мы основываясь на опыте других Wi-Fi-йщиков, попробовали использовать более доступные материалы. Наилучший бюджетный вариант: использовать коаксиальный кабель для локальной сети (внешне почти не отличается от телевизионного), его волновое сопротивление 50 Ом, в крайнем случае можно использовать и телевизионный кабель с сопротивлением 75 Ом, хотя потери сигнала будут значительно больше. У нас как раз такой кабель (skyflex RG6U), т.к. другого просто найти на смогли. Опытным путем установлено что такой кабель подойдет при расстоянии от карты до антенны не более 20-25 м. В большинстве случаев этого достаточно. На концы кабеля монтирует стандартные ТВ конекторы см. рис.

Один конец без проблем присоединяем к нашей антенне. Второй необходимо присоединить к разъему на плате. Но тут сталкиваемся со следующей проблемой : разъем на плате Wi-Fi не соответствует используемому нами TV конектору. Нужен специальный конектор: «папа» RP-SMA или переходник.

Ни нужного штекера, ни переходника я в продаже не нашел, может кому-то повезет найти готовый, а нам пришлось опять все делать самим.

Для изготовления переходника можно использовать разъем извлеченный из родной антенны, что конечно же влечет за собой потерю гарантии :-). Для этого необходимо снять или срезать пластиковый колпачек выше места сгиба на родной антенне. Под ним обнаружим тонкий ВЧ кабель к которому нужно будет припаять наш коаксиальный кабель.

Мы придумали еще один способ крепления кабеля к разъему Wi-Fi платы:

На разъем на плате, прямо на резьбу наматываю фольгу или тонкую проволоку до того чтоб толщина примерно совпадала с внутренним диаметром телевизионного разъема 2.

Этот разъем, той стороной которой его обычно навинчивают на кабель, мы будем навинчивать на разъем карты с намотанной проволокой.

Внутреннюю жилу делаю так: разъем мама выломанный из родной антенны или из любого компьютерного разьема,

одеваю на штырек «папа» внутри разьема карты, предварительно припаяв к нему кусочек медного провода длинной 1-2 см,

изолирую внутреннюю жилу несколькими оборотами изоленты.

Все это делаем перед навинчиванием TV конектора 2 . Когда он полностью навинчен, получается следующее:

Затем присоеденяеш телевизионный кабель через переходник 3.

После всех вышеописанных приготовлений ставим Wi-Fi платы в разъем PCI на обеих компьютерах, устанавливаем драйвера идущие в комплекте. Антенны устанавливаем так чтобы между ними была прямая видимость, еще раз повторюсь что на больших расстояниях это обязательное условие,

у антенн должна быть одинаковая поляризация, лучше – вертикальная ( волноводы в наших баночных антеннах должны быть расположены строго вертикально, с обеих сторон). В нашем случае одна антенна установлена на крыше, другая на балконе 8 этажа. Длина кабеля 15 и 20 м.

На этом с железной частью закончили, переходим к софтовой части, настройке нашей сети...

Продолжение следует...

Автор: Дробышев Сергей, г. Александрия