Что учесть при ремонте, чтобы хорошо работали интернет, Wi-Fi и системы умного дома

В форумах по выбору сетевого оборудования любят повторять, что самый мощный сигнал Wi-Fi, который проходит через несколько стен, дает… перфоратор. Что технически можно предусмотреть на стадии ремонта и что делать, если ремонт уже сделан и один Wi-Fi-роутер, даже самый мощный, не справляется с покрытием всего жилища?

Толстые материи

Для начала вспомним, какие материалы наименее радиопрозрачны для бытовых беспроводных диапазонов и стандартов. О том, что железобетон пропускает радиоволны хуже силикатного кирпича, пожалуй, знают все. Но удивим вас, что в домах с деревянными перегородками и перекрытиями сигнал Wi-Fi порой проходит еще хуже. Догадываетесь почему? Оказывается, виноваты популярные металлизированные пароизоляционные материалы. Будьте также готовы, что проникновению сигнала между этажами и стенами будут серьезно мешать любые электрические системы теплого пола или инфракрасного обогрева, а в однообъемных пространствах — толстое стекло и зеркальные поверхности.

Неожиданно сложным препятствием могут быть определенные краски и обои, а также многие сорта газобетонных блоков, при производстве которых используется мелкодисперсный алюминий. Наконец, если стены штукатурятся с использованием армирующей сетки, поинтересуйтесь, не металлическая ли она, чтобы впоследствии не гуглить, что такое клетка Фарадея.

Да мало ли что еще будет мешать прохождению радиоволн — не пытайтесь отказаться от намеченных материалов, с которыми будет крепко, тепло, красиво. Как никто не пытается осветить весь дом ультраярким прожектором или озвучить стадионной акустикой, так и с беспроводными сетями не нужно искать сверхмощный «пробивной» роутер, который в одиночку наполнит сигналом все уголки дома. Технически, конечно, так можно сделать, но находиться поблизости с подобным излучателем может быть даже вреднее, нежели рядом с киловаттным прожектором или динамиком. Кроме того, учтите, что сигнал в набирающем популярность Wi-Fi-диапазоне 5 ГГц сильно ослабляется вообще любым препятствием, даже человеческим телом, и через какие-то стены проходит скорее в порядке исключения.

Особенно бесполезно пытаться покрыть одной Wi-Fi-точкой многоуровневое жилище, потому что диаграмма направленности наиболее популярных так называемых штыревых антенн при их нормальном вертикальном положении представляет собой сильно сплюснутую ватрушку. И высота этой ватрушки тем ниже, чем выше заявленный коэффициент усиления.

Разумный подход — располагать приемлемые по мощности (законы всех стран уже давно отрегулировали допустимую безопасную мощность для такого оборудования) устройства там, где они нужны. Как осветительные приборы или мультирум-акустику. К современному Wi-Fi-роутеру обычно добавляются чуть более простые устройства, называемые точками доступа или ретрансляторами. Кстати, не путайте их с универсальными Wi-Fi-репитерами, которые стоит использовать только в самом крайнем случае, потому в действительности они существенно ограничивают функциональность домашней сети и итоговую скорость.

…Все это следует шить

Вернемся к ремонту. Если вы еще не развели электропроводку, запросите тех же электриков или отдельных специалистов добавить к планируемым настенным электроточкам точки сетевые, оканчивающиеся стандартными сетевыми розетками типа RJ-45, проложив к ним восьмижильный сетевой кабель (который также называют витой парой).

Уже сделали все мокрые работы и большинство сухих? Тогда ищите плинтусы с интегрированными кабель-каналами. Если потребители домашнего интернета будут преимущественно беспроводными, число сетевых розеток не обязательно должно совпадать со всеми настенными электроточками. Даже если вам удастся развести по одной на этаж или комнату — это отличный вариант, дальше Wi-Fi справится.

Топологически свести все сетевые кабели желательно «звездой» к тому месту, куда в жилище приходит интернет-кабель от провайдера. В большинстве современных квартир это зона прихожей. В крайнем случае можно пожертвовать идеальной топологией «звезды» в пользу нескольких коротких «цепочек». Кабеля уйдет намного меньше, да и плинтус не распухнет. Розетки в месте «разрыва» поставите сдвоенные. Если там будет стоять Wi-Fi-ретранслятор, все необходимое скоммутируете через него. Если «радиоточка» в этом месте не понадобится — просто соедините розетки коротким патчкордом. Однако подчеркнем, что кабель должен быть обязательно восьмижильным, чтобы обеспечивать гигабитную скорость и не стать узким местом для передачи в удаленную спальню, например к телевизору, видео с разрешением 4К.

Короб или шкаф для центрального роутера, или интернет-центра, желательно выбрать достаточно просторный и не металлический, потому что хорошие роутеры обычно сами имеют мощную Wi-Fi-часть, а в металлическом плену она останется не у дел. Просторным шкаф должен быть в связи с тем, что у многих роутеров и интернет-центров (например, тех же Keenetic) антенны выполнены несъемными, а число собственных Ethernet-портов редко превышает четыре. То есть с большой вероятностью в большом доме рядом с интернет-центром понадобится дополнительно установить Ethernet-коммутатор на требуемое число портов. В тесном объеме вдобавок возможен перегрев. Разумеется, можно всё смонтировать не в специальном шкафу, а на стене в укромном месте, тем более если сеть пришлось прокладывать под плинтусами и нет заранее предусмотренной ниши.

Связанные одной целью

Переходим к выбору Wi-Fi-оборудования. Для однушки или студии по большому счету достаточно любого одиночного Wi-Fi-роутера. Когда их требуется несколько, размениваться на случайные элементы от разных фирм не стоит. Компания Keenetic, продукция которой давно не нуждается в особом представлении, в начале года добавила для всей линейки своих интернет-центров очень удобную функцию модульной Wi-Fi-системы, которая позволяет организовать покрытие для любой площади при сравнительно небольших затратах. Можно начать с одного интернет-центра, а затем добавить еще один, два или сколько потребуется, объединив их в централизованную Wi-Fi-систему с бесшовным роумингом.

С настройкой такой Wi-Fi-системы справится даже домохозяйка. Достаточно подключить к первому интернет-центру сетевыми кабелями еще один или несколько, и далее всё управление доступно с главного устройства, которое отныне именуется контроллером Wi-Fi-сети. На контроллере удобно регистрировать все домашние устройства, следить за их переходами между узлами Wi-Fi-системы, потреблением трафика, выставлять ограничения скорости и расписание работы, назначать профили доступа в интернет и фильтрации контента. В веб-интерфейсы ретрансляторов можно не входить вовсе: они будут обновляться автоматически по мере выхода новых функций и патчей безопасности.

Вы спросите, а как же новомодные mesh-системы? Нельзя ли обойтись без проводов совсем? В первой волне таких продуктов всплыли существенные недостатки: высокая начальная стоимость комплектов (типично из трех устройств), примитивная функциональность (по-прежнему нуждаются в серьезном маршрутизаторе или интернет-центре на входе), падение скорости несмотря на расширение покрытия, ограниченная самоорганизация при большом числе узлов. Кроме того, вспомните начало нашей статьи. В простейших вариантах с «картонными» стенами беспроводные mesh-сети Wi-Fi достаточно работоспособны. Однако всё больше владельцев дорогих mesh-систем, намучившись с падением скорости и нестабильностью сети, в итоге тоже стремятся соединить узлы проводом!

Текущая реализация модульной Wi-Fi-системы Keenetic опирается на проверенную годами и профессиональными марками схему развертывания дополнительных точек доступа на базе проводной сети с централизованным управлением через контроллер, бесшовным роумингом по стандартам 802.11k/r/v и произвольной VLAN-сегментацией (чего не дает ни одна mesh-система). Для домашнего применения главное преимущество в том, что не нужно гадать, сколько понадобится mesh-устройств, и покупать дорогой комплект вдобавок к имеющемуся роутеру. Можно начать с одной любой модели интернет-центра Keenetic, которая решает прежде всего задачу надежного резервируемого доступа в интернет, с продвинутым удаленным управлением, VPN- и USB-функциями.

Впоследствии же достаточно докупить столько и таких вспомогательных кинетиков, сколько и каких потребуется. Функция Wi-Fi-системы доступна на всех моделях Keenetic с индексом KN-xxxx от Start до Ultra, а также на некоторых моделях предыдущего поколения, для которых вышла операционная система 2.15. Любая из этих моделей может выступать как контроллером Wi-Fi-системы, так и ее ретранслятором.

Хотите готовых рецептов? Ну, например, если главный интернет-центр это гигабитная модель, такая как Viva (KN-1910), Giga (KN-1010) или Ultra (KN-1810), а мобильным клиентам нужен частотный диапазон 5 ГГц и высокая скорость (более 100 Мбит/c), то в качестве ретрансляторов наиболее выгодно выбирать модель Viva. Достаточное число гигабитных Ethernet-портов разрешает подключать эту модель к контроллеру как «звездой», так и «цепочкой», а по месту расположения будут свободны еще три проводных порта, чтобы подключить телевизор, элементы умного дома и пр. Для сравнения, mesh-системы типично имеют двухпортовые модули, и подключать их кабелем на одноранговых портах коммутатора бесполезно.

Когда принципиальна не скорость, а зона покрытия, подойдут не только двухдиапазонные модели вроде Air (KN-1610) и City (KN-151), но даже однодиапазонные Lite (KN-1310) и Start (KN-1110).

Системы умного дома и умные вещи, которые работают по другим стандартам, нежели Wi-Fi (таким как ZigBee и Z-Wave), тоже связываются между собой по mesh-принципу, когда каждый элемент является самоорганизующимся расширителем (удлинителем) сети. Однако для таких систем характерны другие более низкие частоты, которые лучше преодолевают препятствия и не подвержены шумам наиболее загруженного диапазона 2,4 ГГц. Скорости и требования там тоже намного ниже, чем в Wi-Fi, поэтому важно просто не изолировать их совершенно радионепроницаемыми препятствиями. Оценить работоспособность можно опытным путем на специализированном шлюзе, который обычно является ядром такой системы.