สัญญาณ WiFi ไปได้ไกลแค่ไหน ลองอ่านบทความนี้จะได้เข้าใจ

[Support th-net]

สัญญาณ WiFi ไปได้ไกลแค่ไหน ลองอ่านบทความนี้จะได้เข้าใจ

ลองอ่านบทความความดีๆ ของเว็บ sysnetcenter.com ที่เขียนโดยคุณยอด นำมาให้อ่านกันนะครับ





ขอบคุณข้อมูล ข้อความและภาพด้านล่างทั้งหมด เป็นเครดิตของ sysnetcenter.com นะครับ
www.sysnetcenter.com/board/index.php/topic,1005

ต้องการทำระบบ WiFi Hotspot ต้องทำยังไงบ้าง

ดูภาพด้านบนประกอบด้วย

ผมเชื่อว่ามีหลายๆท่านที่บ้านมี Internet และต้องการแชร์ Internet ผ่านครือข่ายไร้สายหรือ Wireless หรือ หลายๆท่านอาจจะเคยอ่านเจอพบเห็น หรืออย่างใน website ของผมเอง มีตัวสายอากาศที่สามารถกระจายสัญญาณ Wireless (คลื่นวิทยุ) ได้ไกลๆ เป็นกิโลๆ Gain ขยายสูงๆ เลยปิ้งไอเดียขึ้นมาว่า เอ้..ถ้าเราซื้อสายอากาศพวกนี้ซักตัวมาต่อเข้ากับ Wireless Router ที่เรามีอยู่ อาจจะที่แถมมาจากผู้ให้บริการ หรือซื้อเปลี่ยนใหม่ จากนั้นก็ไปตั้งสายอากาศบนหลังคาบ้าน แชร์ Internet รัศมีซัก 2-3 กิโล ให้เครื่อง Notebook เครื่อง PC มือถือก็มาเชื่อมต่อสัญญาณ WiFi ที่เรากระจายออกไป แล้วเก็บตังค์ แชร์ค่าใช้จ่ายกัน


แต่..มันไม่ง่ายอย่างนั้นครับ


ทางผมขออธิบายแบบคร่าวๆนะครับ และงานภายนอกอาคารก่อนครับ (ผิดยังไงบอกผมด้วยนะครับ)

หลายๆท่านอาจจะนึกเปรียบเทียบการสื่อสารข้อมูลแบบนี้ โดยเทียบกับพวกเครื่องรับวิทยุ FM หรือรับสัญญาณ TV การสื่อสารพวกนี้มันสื่อสารทิศทางเดียวครับ ตัวส่งสัญญาณเอาให้แรงไว้ก่อนเท่าที่จะทำได้ (ลืมข้อกฏหมายไปก่อน) ส่วนตัวรับ FM หรือทีวี เราก็แค่ตั้งเสารับสัญญาณขึ้นมา ก็ฟังเพลงดูภาพได้แล้ว ยกตัวอย่างเหมือนคนพูดกับอีกคนนึงก็ได้ครับ เรามีโทรโข่งพูดๆๆ อีกคนได้ยินก็ฟังเฉยๆ ไม่มีการตอบกลับ

แต่ทีนี้..การเชื่อมต่อเครือข่าย Network ด้วยคลื่นวิทยุ หรือเรียกว่า Wireless มันต้องมีทั้งการรับและส่งข้อมูลหากันตลอดเวลา เป็นการสื่อสารสองทาง สมมุติที่ระยะจากตัวส่งห่างจากตัวรับซัก 500 เมตรครับ ตัวส่ง (Access Point) กำลังส่งสูงมากๆ ส่วนตัวรับ เช่นพวก Notebook, PC กำลังส่งโดยเฉลี่ยแค่ไม่กี่มิลลิวัตต์ พวกตัวรับพวกนี้ขอเรียกว่าพวกเครื่อง Client นะครับ เครื่อง Client กับ AP (Access Point) มันจะคุยกันด้วยภาษาพูดของมันตลอดเวลา ตัว Client ซึ่งกำลังส่งต่ำ เหมือนคนพูดเสียงเบาๆ ส่วน AP กำลังส่งสูงเหมือนมีโทรโข่งอยู่ในปาก

มองแบบง่ายๆครับ คลื่นวิทยุเหมือนคลื่นเสียงไปเลย ยิ่งไกล ก็จะยิ่งเบาลง เมื่อเราเปิดเครื่อง AP มันก็จะประกาศให้ชาวบ้านรู้ว่าตูอยู่ตรงนี้ ทีนี้เครื่อง Client เปิดมาก็จะเห็นชื่อสัญญาณ Wireless เอาล่ะ ขอเชื่อมต่อซักหน่อย Click Connect ไป เจ้าตัว Client ก็จะตะโกนเบาๆไปว่า ขอคุยด้วยหน่อย หันมาคุยกันหน่อยจิ แต่..ระยะ 500 เมตร Client ที่พูดเหมือนเสียงเบาๆ เสียงมันไปไม่ถึงเจ้าตัว AP ตะโกนไปเท่าไหร่ ฝั่ง AP ก็ไม่ได้ยิน มันก็จะตะโกนไปเรื่อยๆ จะสังเกตุได้จากที่มุมจอขวามือจะหมุนๆๆๆ สุดท้ายก็จะเลิกตะโกน โชว์เครื่องหมายตกใจเหลืองๆให้เราเห็น ซึ่งโดยปกติพวก Notebook กำลังส่งมันจะส่งสัญญาณได้ประมาณ 100-300 เมตรในที่โล่งครับ (Wireless Chipset แต่ละรุ่นจะไม่เท่ากัน รวมถึงขนาดของสายอากาศด้วย) หรือถ้าเป็น Wireless Adapter ที่กำลังส่งสูงๆหน่อยเช่น CF-Link CF-4200UH ก็จะได้ระยะ 400-500 เมตรเลยละครับ

และนี้แหล่ะครับ ปัญหาใหญ่ ทำไมจึงไม่สามารถติด Access Point แรงๆตัวเดียวที่ต้นทาง แล้วให้มันครอบคลุมพื้นที่เป็นกิโลๆ หรือจะนึกถึงระบบมือถือก็ได้ครับ ทำไมเขาถึงต้องติด Cell Site หลายๆจุด เพราะพอเราพูดเข้ามือถือ มันแปลงเป็นคลื่นวิทยุ ส่งไปยังเสา มันได้แค่ระยะใกล้ๆครับ ไม่งั้นพวก Operator เขาเอาเสาไปติดบนตึกใบหยกต้นเดียวจบ ส่งสัญญาณทั่วกรุงเทพฯ


แก้ไขยังไงดี

อันดับแรก เพิ่มงบประมาณครับ ถ้าต้องการปล่อย WiFi ครอบคลุมพื้นที่เป็นกิโลๆ งบประมาณที่คิดเอาไว้ ค่าเสาหนึ่งต้นไม่พอแน่นอน แต่ถ้าซัก 200-300 ร้อยเมตร พอได้ครับ
 
สอง อุปกรณ์ ADSL Wireless Router หรือพวก All In One ที่เขาแถมๆมา แล้วมันเปลี่ยนเสาได้ ก็ลืมไปได้เลยครับ เพราะกำลังส่งมันต่ำมาก ต่อสายอากาศไปตั้งนอกบ้านก็ต้องใช้สาย Low Loss ซึ่งมันก็มีการสูญเสียสัญญาณในสายอีก เผลอๆต่อยาวเกินไป สัญญาณไปไม่ถึงเสา สัญญาณหายหมดซะก่อน เสียตังค์ฟรี ต้องเปลี่ยนเป็นพวก Access Point ที่กำลังส่งสูงๆครับ


ส่วนลักษณะการติดตั้ง ขอยกตัวอย่างระบบ True WiFi กับ TOT WiFi นะครับ

ระบบ True WiFi
เขาจะใช้วิธีติดตั้ง Access Point หลายๆจุด ตามตำแหน่งต่างๆ ที่มีเครื่องลูกข่ายชุกชุม ให้ได้ระยะที่เครื่องลูกข่ายเหล่านั้นจะส่งสัญญาณกลับมาถึงได้ แต่การทำแบบนี้ลงทุนสูงมากครับ ถ้าต้องการครอบคลุมซัก 1-2 ตารางกิโลเมตร โดยใช้ tablet, notebook, smartphone เล่นได้ทุกๆจุด ลงทุนเป็นแสนครับ เพราะต้องติด Access Point หลายจุดมาก ไหนต้องเดินสายแลนอีก

แต่เราก็สามารถใช้หลักการคล้ายๆ กันได้ครับ ด้วยเพราะ Access Point ส่วนใหญ่สมัยนี้ มันมี Function นึงที่เรียกว่า WDS ซึ่งจะเป็นการเชื่อม Access Point ระหว่าง Access Point เข้าด้วยกันด้วยคลื่นวิทยุแทนการลากสายแลน เราก็เอา Access Point พวกนี้ไปวางไว้ตามจุดต่างๆ ที่เครื่องลูกข่ายจะส่งสัญญาณกลับมาถึง ซึ่งต้องติดตั้งหลายตัวแน่นอนเพื่อจะให้ครอบคลุมทุกพื้นที่ เปลืองมาก และปัญหาใหญ่คือเรื่องไฟที่ต้องเลี้ยงอุปกรณ์อีก ไหนจะเสี่ยงหายโดนขโมย แต่ถ้าติดตั้งในพื้นที่เราเองเช่นรีสอร์ท สวนอาหารขนาดใหญ่ ให้เลือกติดตั้งตรงตำแหน่งที่คนใช้งานเยอะๆ ก็พอครับ


ระบบ TOT WiFi
เขาจะใช้วิธีปล่อยสัญญาณ Wireless จาก Access Point ต้นทาง แล้วที่ปลายทางก็จะใช้ Access Point  โดยจะติดบนหลังคาบ้านที่ต้องการจะรับ (ส่งด้วย) สัญญาณ Wireless ที่ปล่อยออกมา (ขอเรียกว่าตัวรับแล้วกันนะครับ) จากนั้นก็ลากสายจากตัวรับเข้า Hub/Switch หรือเข้า Computer โดยตรงเพื่อเล่น Internet วิธีนี้ก็ประหยัดลงมาหน่อยครับ เลือกตัวรับตามระยะทางได้เลย ไม่ต้องดูแลรักษามาก  ไฟเลี้ยงอุปกรณ์ก็ใช้ไฟในบ้านที่ไปติดตั้งนั้นแหล่ะครับ



คงพอจะช่วยให้เห็นภาพถึงลักษณะและข้อจำกัดการทำระบบ WiFi กันได้บ้างนะครับ ผมเองก็ไม่ได้เป็นผู้เชี่ยวชาญอะไร ถ้าผิดพลาดยังไงก็ต้องขออภัยด้วยนะครับ หรือแจ้งในกระทู้ด้วยเลย ถือว่าแชร์ความรู้กัน เพราะจริงๆแล้วยังมีต้องอธิบายอีกเยอะทั้งรูปแบบของสัญญาณที่ปล่อยออกจากเสาแบบต่างๆ, ควรเลือกใช้เสาแบบไหนดี เสา Omni มันดียังไง เสา Secter มันดียังไง รวมถึงย่านความถี่ที่เลือกใช้ 2.4Ghz ข้อดีข้อเสียยังไง 5GHz เป็นยังไง แต่ขอละไว้ก่อน เยอะเกิน


เดี๋ยวคราวหน้าจะขออธิบายเรื่องการทำ User Authentication ต่อครับ จะเป็นอีกส่วนนึงของระบบ WiFi Hotspot พอเวลา User เยอะๆเข้า ทำไมต้องมีระบบนี้ขึ้นมา การจำกัดเวลา, กำหนดความเร็ว Internet แต่ละ User, การ Block Bittorrent ควรหรือไม่ควร และมีวิธีการทำระบบนี้มีแบบไหนบ้าง ข้อดีข้อเสียเป็นยังไง จะอธิบายกันอีกทีนะครับ



ขอบคุณครับ

[ลุงเปี๊ยก ที-เน็ตเวิร์ค (อ.สากเหล็ก)]

เด๋วว่างๆผมจะมาอธิบายเสริมบทความด้านบนนะครับ

เพราะยังมีอะไรที่ยังคาดเคลื่อนพอควรเกี่ยวกับหลักการทำงานของการ รับ/ส่ง สัญญาณคลื่นความถี่ ระหว่างสายอากาศกับเครื่องลูกข่าย

เกริ่นไว้ก่อนว่าจริงๆแล้วสายอากาศหลายชนิดที่สามารถส่งสัญญาณได้ไกล แต่ภาครับสัญญาณของสายอากาศต้นนั้นมีข้อด้อยที่คนวงการสื่อสารพูดติดปากว่าเป็นสายอากาศหูตึง ทำให้รับสัญญาณมือถือหรือโน็ตบุ๊คที่อยู่ไกลๆ ไม่ได้ ทำให้การทำงานไม่ครบวงจร

การที่มือถือหรือโน๊ตบุ๊คจับสัญญาณหรือมองเห็นชื่อตัวจ่าย WiFi ได้นั้น หมายถึงมันทำงานครบวงจรได้แล้วครับ แต่ที่ไม่สามารถเชื่อมสัญญาณได้มีสาเหตุดังนี้

1. ติดรหัสผ่าน

2. โหมดการ รับ/ส่งสัญญาณ คนละโหมด คนละแบบ

3. ตัวจ่าย WiFi มีข้อจำกัดให้เครื่องลูกข่ายเกาะได้แค่ เช่น 8, 16, 24 เครื่อง แล้วแต่รุ่น/ยี่ห้อ เช่นยี่ห้อ A สเป็คบอกให้เครื่องลูกข่ายเกาะได้ 16 เครื่อง แต่เราเป็นเครื่องที่ 17 มันเกาะไม่ได้อยู่แล้ว เพราะมันเต็มแล้ว การเต็มมีเงื่อนไขย่อยลงไปอีก เช่น เครื่องลูกข่ายจองช่องสัญญาณไว้จนครบ 24 ชม. ทั้งๆที่ตนเองไม่อยู่แล้ว ทำให้ตัวจ่าย WiFi ฟ้องสถานะเต็ม แทนที่จะเซ็ตเครื่องให้จองช่องสัญญาณไว้ประมาณ 30นาทีก็พอ

4. สัญญาณที่รับได้อ่อนมาก (วัดด้วยแอปชื่อ WiFi Analizer) ถ้าความแรงตั้งแต่ -75 dBm ขึ้นไปทาง -100 dBm หน่วยวัดเลขยิ่งมากแสดงว่าสัญญาณอ่อน มันจะเกาะไม่ได้ครับ
อย่าไปดูขีดบนหัวเครื่องอันนี้เอามาเป็นบรรทัดฐานไม่ได้เพราะค่ามันหยาบมาก เช่น ดูหน้าจอแล้วมันแสดงแค่หนึ่งขีดเราเข้าใจว่าสัญญาณอ่อน แต่ถ้าวัดด้วยแอป มันอาจแสดงค่าต่ำกว่า -75 dBm ลงมาทางศูนย์ครับ

5. การจำกัดการจ่ายไอพีแบบออโต้ กำหนดไว้น้อย พอเต็มมันก็ไม่ยอมให้เกาะครับ


   สำหรับข้อ 4 นี่แหละ เราต้องแก้ปัญหาด้วยระบบสายอากาศที่ดี มีอัตราขยายด้านส่ง และด้านรับดีเยี่ยม จึงได้ระยะรับส่งที่ไกลมาก จึงเป็นที่มาของสายอากาศที่เราผลิตจำหน่ายครับ

สรุปชัดๆ ว่าสัญญาณ WiFi ไปไกลแค่ไหน
ชัดๆ ตอบตรงๆ คือถ้าท่านรับสัญญาณได้ก็หมายถึงมันมาถึงท่านแล้ว ส่วนไกลแค่ไหนอยู่ที่จุดท่านยืนครับ

ในเมื่อท่านรับสัญญาณได้ทำไมเกาะ WiFi ไม่ได้ หรือ เกาะได้แต่ออกเน็ตไม่ได้....
1. ด้วยการเขียนโปรแกรมซอฟท์แวร์ในเครื่องลูกข่ายและแม่ข่ายว่า ถ้าสัญญาณความแรงระหว่างกันน้อย เช่น 75 dBm ไปทาง 100 dBm จะไม่ให้ระบบเกาะหรือออกเน็ตได้ ก็เพื่อป้องกันการเสียชื่อเสียงประมาณว่า ทำไมเครื่องยี่ห้อนี้โหล่ยโท่ยเล่นเน็ตไม่ได้เลย
2. ด้วยเงื่อนไขข้อบังคับของสหภาพโทรคมระหว่างประเทศ (ITU) กำหนดไว้ว่าคลื่นย่านไหนเอาไว้ทำอะไรและมีกำลังส่ง/รับไว้เท่าไร และกฏหมายแต่ละประเทศบังคับไว้อีก ทำให้ระบบ WiFi จึงต้องถูกจำกัดด้วยเงื่อนไขต่างๆ ทำให้มีกำลังส่ง/รับน้อยมาก คือจำกัดให้ใช้แค่บ้านเรือนเท่านั้นครับ
3. แต่ความเป็นจริงมันไปไกลกว่าที่เครื่องลูกข่ายทั่วไปมองเห็นครับ โดยเฉพาะการนำไปใช้งานแบบรีพีทเตอร์ต่างๆ จะไปได้ไกลระดับ 10-50 กิโลเมตรขึ้นไปครับ