Как выбрать и установить Wi-Fi-адаптер для компьютера
Содержание
Содержание
Что делать, если из домашней техники имеется только настольный компьютер и Wi-Fi-роутер на подоконнике, а работать приходится на удалении от розетки с доступом в интернет? Нужно настроить беспроводную связь с помощью Wi-Fi-адаптера. Но что лучше — внешний адаптер, PCIe-плата или заводская встройка? Как все подключить и настроить? Давайте разбираться.
Подключить настольный компьютер к интернету — это настоящая задача. Как ни крути, стационарная система — это не только системник и монитор, но еще целый ворох периферии: клавиатура и мышь, колонки, принтер, связка проводов, ИБП, сетевой фильтр и много другой атрибутики, которая хранится там, где обитают пауки. Владельцу такой системы повезет, если провайдер соизволит вывести свою розетку туда, куда укажет юзер.
Но на деле получается иначе: мастер молча обжимает витую пару, оставляет некоторый запас, а что делать дальше — решает хозяин. Покупать провод, коннекторы, кримпер и штудировать интернет в поисках инструкции по обжиму витой пары или тащить ворох техники вперемешку с пауками поближе к проводу с интернет-каналом в 300 Мбит. Оба варианта так себе. Есть и другой выход — можно превратить настольную станцию в «почти ноутбук» с помощью Wi-Fi-адаптера и оставлять компьютер в любой комнате. Осталось узнать, какие адаптеры бывают, чем они отличаются и как все это настроить.
Какими бывают Wi-Fi-адаптеры
Ассортимент Wi-Fi-адаптеров весьма разнообразен. При этом их полезные характеристики раскрываются в соответствующей градации: чем больше адаптер, тем лучше связь. Конечно, эта схема работает в том случае, если производитель использовал полезное место в корпусе устройства по назначению, а не для хранения воздуха.
Мини
Лигу беспроводных адаптеров открывают миниатюрные USB-устройства («свистки»), которые могут быть компактнее обычной флешки.
Конечно, о мощности такого адаптера сказать нечего. Это очень слабый приемник, который неплохо показывает себя в непосредственной близости от передающего устройства и в геометрической прогрессии теряет качество сигнала по мере удаления от роутера. Как правило, в таких модулях устанавливают одну антенну, при этом она внутренняя и не умеет концентрировать сигнал с той же силой, как это делают модели с внешними антеннами. Впрочем, и этого «свистка» будет достаточно, чтобы назвать компьютер в сети беспроводным.
Модели из этого же сегмента, но «покруче», имеют «под капотом» две аналогичные антенны. При этом качество приема и мощность передатчиков остается на том же уровне: добавляется второй режим частоты.
Компактные адаптеры подойдут пользователям, которые работают на ноутбуках с неисправным встроенным модулем и то скорее как временное решение. Устройства должны находиться очень близко к приемнику, и не стоит ожидать от них стабильного соединения за пределами комнаты с роутером.
Обычный форм-фактор
Если в «мини» производителю негде разгуляться, то в классическом формате возможности «свистков» становятся чуть шире. Во-первых, это более мощная начинка и полноценная экранизация сигнальной части устройства. Во-вторых, на большом куске текстолита можно уместить довольно неплохую антенну, которая уверенно примет сигнал даже через стену от источника сигнала.
Такое решение можно назвать рабочим. Оно способно взять от современного роутера максимум: адаптер разгоняется до 400 Мбит/с и подключается к компьютеру по USB 3.1, чего должно с лихвой хватить для приема потокового вещания в 4К, онлайн-игр, стримов и трансляций.
Среди таких адаптеров доступны модели с внешними антеннами. Естественно, эти модули принимают сигнал заметно лучше исполнений с внутренними антеннами и уже могут похвастаться одновременной работой в двух диапазонах. Также существуют модели с удлинителем и даже собственной подставкой. Это немного улучшает ситуацию с плохим приемом, хотя не гарантирует высокую скорость передачи данных.
Топовые модели такого формата могут передавать файлы скоростью от 600 Мбит/с до 1300 Мбит/с. Максимальные возможности зависят от модельного ряда и ценовой категории. Самый простой вариант покажет себя не лучше моделей со встроенными антеннами, так как, кроме куска провода для приема сигнала, адаптеру нужно мощное железо, аппаратная поддержка скоростных технологий и стабильное питание. Что, впрочем, и отличает USB-адаптеры от тех, которые мы рассмотрим далее.
Внутренние адаптеры
Ассортимент беспроводных Wi-Fi-модулей не заканчивается на моделях с USB-подключением. На рынке есть еще варианты для установки в системный блок — это адаптеры с разъемом PCIe.
Несмотря на высокотехнологичный внешний вид, самые бюджетные модели могут быть медленнее и древнее своих младших USB-братьев. Но у них всегда есть съемная внешняя антенна. Это значит, что пользователь может превратить комнатный приемник в Wi-Fi-адаптер с внешней уличной антенной для приема беспроводных сетей от удаленных точек доступа.
Реальный кейс — покупаем бюджетный модуль и направленную уличную антенну с удлинительным проводом. Меняем стандартную «палку» на мощный излучатель и пользуемся интернетом вместе с товарищем из дома напротив. Купил за 600 — экономишь столько же на тарифе каждый месяц.
С USB-адаптером такое тоже можно провернуть, но слабое питание USB-разъема не позволит адаптеру генерировать волны такой мощности, на которую способны качественные PCIe-модели.
И если железо самого доступного PCIe-адаптера еще можно уместить в компактный корпус стандарта USB, то монстр с четырьмя антеннами и массивной системой охлаждения может существовать только как отдельное устройство внутри системника. Зато он способен принимать и передавать интернет-пакеты со скоростью до 3000 Мбит/с. Не каждая витая пара способна на такое.
Встроенные модули
Третий сегмент беспроводных адаптеров — модули, встроенные в материнскую плату. Это PCIe-адаптер, но в уменьшенном формате и с другими разъемами под внешние антенны. Такой модуль можно установить в ноутбук или в штатное место на материнской плате, а также в специальный переходник M2-to-PCIe, который превращает его в полноценный модуль с выходами на «взрослые» внешние антенны.
Такой модуль может пригодиться для замены неисправного адаптера в ноутбуке или для установки в компактном компьютере типа Intel NUC. В остальных случаях покупка обернется дополнительными тратами на переходник и антенны. Однако существует один сценарий, при котором компактный модуль станет лучшим решением для пользователя.
Производители материнских плат выпускают некоторые модели в разных исполнениях — со встроенным модулем Wi-Fi и без него. Если узнать разницу в стоимости материнских плат с разным набором сетевой периферии и сравнить ее со стоимостью внешнего адаптера с аналогичными характеристиками, то выбор окажется в пользу заводских решений.
Например, материнская плата ASUS TUF GAMING Z590-PLUS без встроенного адаптера обойдется покупателю на 1000 рублей дешевле, чем ASUS TUF GAMING Z590-PLUS WIFI с фирменным дизайном, заводским модулем и внешними антеннами. Такая система поддерживает последний стандарт Wi-Fi 6, работает одновременно в двух диапазонах, а также поддерживает Bluetooth 5.0.
Чтобы добавить вышеперечисленные возможности в материнскую плату без встроенного Wi-Fi, пользователю придется установить беспроводной модуль от стороннего производителя. Самая доступная модель с аналогичными характеристиками обойдется в три раза дороже сэкономленной суммы. При этом устройство будет занимать слот PCIe, а также потребует подключения к внутреннему USB-порту для активации модуля Bluetooth. О стильной антенне в фирменном стиле можно забыть — это будут две «палочки» стандартного вида.
Итого — домашнему пользователю придется выбирать между двумя типами адаптеров:
USB — подойдет тем, для кого простота установки и настройки находится на первом плане. В этом случае не придется разбирать корпус и лезть в дебри компьютерных комплектующих. Купил, подключил и пользуешься.
Минусы — всегда занят один USB-порт на корпусе или на задней части материнской платы, плюс низкая дальнобойность и чувствительность приемника. Громоздкие Wi-Fi-адаптеры часто занимают полтора разъема. Это ударит по удобству работы с ультрабуком, который может быть ограничен всего двумя USB-разъемами.
PCIe — идеальный выбор для перфекционистов, которым мешают провода и торчащие «свистки» из USB-портов. Адаптер устанавливается в разъем на материнской плате и всегда комплектуется внешними антеннами. Как правило, такие устройства имеют более мощную начинку и лучше подключаются к сетям с плохим сигналом.
Недостатки — установка адаптера может показаться сложной для новичков, но мы подготовили инструкцию с подробными фотографиями, которая придаст уверенности даже самому неопытному пользователю.
Та самая инструкция
Рассмотрим процесс вживления беспроводной связи в настольный компьютер на реальном примере. Для этого понадобится самый доступный на рынке Wi-Fi-адаптер с разъемом PCIe, а также прямые руки.
Адаптер
Так выглядит стандартный модуль беспроводной связи для установки в настольную систему — «зеленая» классика без дополнительных диапазонов, без встроенного Bluetooth и без функции подогрева кофе.
Несмотря на бюджетность устройства в нашем примере, карта идет с двумя креплениями в комплекте. Для стандартного корпуса нужно оставить длинную планку. Для компактной системы придется сменить планку на короткую: открутить антенну и два крепежных болта.
В отличие от USB-адаптеров, где антенны могут оставаться частью корпуса, встраиваемые модули позволяют заменить комплектную антенну на любую другую, подключающуюся через стандартный разъем SMA:
На задней части устройства устроился светодиод, сигнализирующий о работе модуля на случай, если пользователь компьютера следит за работой системы не с помощью монитора, а пробегая взглядом по задней части корпуса.
Устройство не требует предварительной настройки. Адаптер «из коробки» готов к установке.
Установка
Отключаемся от розетки, открываем боковую крышку. Разъемы PCIe находятся на материнской плате там, где установлена видеокарта. Количество и тип разъемов может варьироваться в зависимости от модели платы. Это могут быть полноразмерные слоты PCIe X16 или PCIe x8, x4 и x1. В нашем случае это PCIe x1, которого будет достаточно для работы модуля беспроводной связи.
Чтобы установить модуль, необходимо снять заглушку задней части корпуса и открутить антенну.
Затем, если установке не мешают видеокарта или другие комплектующие, живущие на этих же разъемах, можно вставить новое устройство согласно ключу:
Вставляем до упора, чтобы контакты модуля полностью оказались в разъеме материнской платы. Обращаем внимание на прижимное устройство: не забываем затянуть винт крепления планки.
Возвращаем на место антенну, подключаем компьютер и проверяем работу системы. Грузится — значит, ничего не испортили. Собираем систему полностью и загружаемся в Windows.
Настройка и тестирование
Актуальная версия Windows способна самостоятельно настроить новое устройство без установки специальных драйверов. Если система автоматически включилась в работу, установку можно считать завершенной. В нашем случае Windows 10 самостоятельно подружилась с новым устройством, определила адаптер как Wi-Fi и даже нашла сеть:
Затем предложила подключиться, но тут же «обрадовала» ошибкой:
Без паники! Переходим на сайт производителя, открываем страничку устройства, находим вкладку «Поддержка» и загружаем драйвер:
Если с интернетом засада, то драйвер можно найти на диске в комплекте.
Устанавливаем загруженный софт, перезагружаем компьютер и снова пытаемся подружить адаптер и роутер:
Теперь все окей. Открываем браузер и проверяем скорость соединения. Так компьютер работает по проводу:
А так по Wi-Fi с помощью самого доступного PCIe-адаптера в мире:
Из 600-700 Мбит/с, которые наш роутер может выдать как по проводу, так и по Wi-Fi, адаптер PCIe принимает стабильные 100 Мбит/с, находясь за кирпичной стеной от источника сигнала.
Максимальная скорость зависит не только от адаптера, но и от роутера. Если бюджетные роутеры с заявленной скоростью до 1000 Мбит/с могут передать по проводу близкие к максимуму значения, то передать по Wi-Fi ту же ширину потока они не смогут. Для этого необходим мощный передатчик с поддержкой скоростных технологий и кучей антенн, которые объединяются в MIMO и работают одновременно на одно устройство. При этом приемник тоже должен поддерживать все то, что посылает ему роутер, а это зависит и от аппаратных характеристик и, соответственно, от ценовой категории устройства. Поэтому стоит учитывать, что беспроводные устройства должны соответствовать друг другу, чтобы добиться максимальной производительности.
Ловим чужой WiFi на расстоянии 1 км
В прошлой статье мы рассмотрели варианты увеличения зоны покрытия WiFi для роутеров с внешними штыревыми антеннами. Но рассмотрим ситуацию «с другой стороны», в которой встроенный сетевой адаптер ноутбука или ПК плохо видит сеть, в результате чего сигнал WiFi принимается с низким уровнем, а в некоторых случаях, нужная WiFi сеть не видна вовсе. Конечно следует понимать, что встроенный WiFi адаптер не имеет направленной антенны и задачи у него совсем иные, нежели «дальний прием».
Перечислим несколько ситуаций, когда можно столкнуться с подобной проблемой.
— На турбазе, в хостеле, санатории где WiFi есть на ресепшене, а в вашем номере в лучшем случае вылавливается 1-2 деления сети;
— На лавочке на улице, где через дорогу есть кафе с бесплатным WiFi, до которого вроде и рукой подать, но уровня не хватает;
— Живете с родственниками или друзьями в соседних домах, у вас есть WiFi, а у них по какой-то причине нет и было бы здорово его передать им без проводов.
И множество подобных ситуаций, в которых мы оказываемся регулярно.
Итак, какие варианты решения этой задачи? Первым приходит в голову вариант использования внешней антенны для увеличения дальности действия адаптера, но к сожалению, адаптер встроенный и внешнего антенного входа для подключения антенн у него нет.
Можно использовать USB WiFi адаптер с наружной штыревой антенной для лучшего эффекта (рисунок 1). Однако, это не даст ощутимого увеличения радиуса действия. Дело в том, что такая штыревая антенна будет ненаправленной, а коэффициент усиления при её габаритах будет невысоким, в результате чего увеличить зону действия адаптера в разы не получится.
Рисунок 1. USB WiFi адаптер с наружной штыревой антенной
Можно использовать USB WiFi адаптер с антенным разъемом и подключить к нему направленную антенну, однако данная конструкция будет достаточно громоздкой и сложной. Все же это не массовый вариант, ведь не каждый захочет городить такую конструкцию. Да и не дешево это выйдет.
В конце концов, можно использовать обычный WiFi роутер и подключить его по витой паре к ноутбуку, однако, опять же, это не очень удобный и не самый дешевый способ на наш взгляд. Это решение имеет право на жизнь, но о мобильности и компактности подобной системы можно забыть.
Итак, в нашем распоряжении лишь ноутбук или ПК со встроенным WiFi адаптером, имеющим малый радиус действия. Задача: принять сигнал удаленной WiFi сети с хорошим уровнем. Проанализировав ситуацию, мы придумали решение «WiFi Agent» и хотим рассказать вам о нем.
Рисунок 2. Рендер устройства WiFi Agent
Это устройство — мобильный USB WiFi адаптер с мощной направленной антенной, которая позволяет видеть удаленные беспроводные сети с хорошим уровнем сигнала и подключаться к ним на большом расстоянии.
За основу была взята патч-антенна с коэффициентом усиления до 15 дБи, имеющая ярко выраженную диаграмму направленности в диапазоне частот 2.4-2.5 ГГц. В корпусе из радиопрозрачного пластика расположена антенна и плата WiFi адаптера на базе чипсета RTL8188, соединенные между собой коаксиальным кабелем длиной около 10 см, что сводит потери ВЧ сигнала в такой линии передачи к минимуму.
Для подключения антенны к компьютеру, на торцевой части корпуса выведен USB type B разъем, через который устройство подсоединяется к ноутбуку или ПК посредством идущего в комплекте USB (type A-type B) кабеля. Пользователь может использовать свой кабель произвольной длины, но в этом случае следует помнить, что слишком длинный кабель будет иметь высокие омические потери по шинам питания, и это может привести к тому, что устройство не будет определяться компьютером, или периодически «отваливаться».
Чтобы не быть голословными в оценках дальности работы нашего устройства, ниже приведем результаты испытаний в различных реальных условиях.
В первом эксперименте перед инженерами стояла задача проверить возможности «WiFi Agent» в условиях плотной городской застройки. Мы знаем, что для радиоволн на частотах 2.4ГГц помехами могут служить стены зданий и даже деревья. Для удобства мы решили удалять не приемник (нашу антенну), а передатчик сигнала: WiFi-роутер. Приемник расположен стационарно у окна офиса на 2-м этаже производственного здания и направлен на дорогу, по которой будет удаляться от приемника наш инженер с передатчиком.
В качестве передатчика WiFi сигнала использовался портативный роутер с автономным питанием (рисунок 3). Роутер подключен к 4G сети и раздает WiFi сеть — MF90PLUS_A5B14F.
Рисунок 3. Портативный роутер с автономным питанием
Рисунок 4. USB WiFi адаптер с ненаправленной антенной
Тестируем «WiFi Agent» в промзоне
Итак, измерения проводились в городских условиях, в промзоне — достаточно плотная застройка 2-3 этажными корпусами производственных зданий, приемник располагался на высоте 2 этажа производственного здания, что также усложняло прием сигнала. Измерения проходили на расстоянии в 163 метра между приемником (WiFi адаптером) и передатчиком (роутером).
Для начала в качестве приемника используем обычный USB WiFi адаптер (см. рисунок 4), на базе чипсета RTL8192 со встроенной ненаправленной антенной. Подключим его к ноутбуку и запустим утилиту InSSider Home (или любую другую, удобную вам) для мониторинга уровня WiFi сети (см. рисунок 6).
На рисунке 5 показан профиль местности, где проводились испытания.
Рисунок 5. Профиль местности, где проводился первый эксперимент
Рисунок 6. WiFi сети, видимые через обычный USB WiFi адаптер на базе RTL8192
Как видим, уровень сети очень слаб (-87dBm), мы едва смогли подключиться. К сожалению, время ожидания ответа страницы сайта измерителя скорости истекло и данные даже не были загружены.
Возьмём в качестве приемника USB WiFi антенну направленного действия «WiFi Agent». (см. рис. 7-8), подключаем ее к тому же USB порту ноутбука вместо обычного USB WiFi адаптера.
Рисунок 7. Антенна направленного действия «WiFi Agent».
Рисунок 8. WiFi сети, видимые через WiFi Agent
Уровень сигнала сети вырос на 15 dB до −72 dBm. Также, удалось найти еще 2 новых сети.
Проведем замер скорости (см. рисунок 9).
Рисунок 9. Измерение скорости соединения во время использования WiFi Agent
При дальнейшем удалении передатчика прямая видимость теряется из-за деревьев и зданий, находящихся на радиотрассе, поэтому эксперимент был завершен.
Результаты первого эксперимента
В результате первого эксперимента, в условиях сложного приема СВЧ сигнала, был достигнут стабильный прием WiFi сети (уровень −72 dBm) на расстоянии 163 метра по прямой. Может показаться, что это сравнительное малое расстояние, но надо понимать, что в качестве источника сигнала (передатчика) использовался портативный автономный роутер с встроенной антенной, который по уровню усиления антенны и излучаемой мощности уступает обычным комнатным роутерам с выносной штыревой антенной.
Дальность приема «Wi-Fi Agent» будет зависеть не только от нашей антенны (приемника), но и от передатчика (роутера), к которому вы хотите подключиться. Мы заявляем об этом с уверенностью, поскольку нами было проведено множество тестов устройства с разными передатчиками.
Тестируем «WiFi Agent» в жилом доме
Во втором эксперименте была поставлена цель оценить возможности антенны на большом удалении от передатчика при прямой видимости в открытом пространстве, причем между приемником и передатчиком на радиотрассе не должно быть каких-либо серьезных препятствий для прохождения СВЧ сигнала. Для соблюдения всех этих условий измерения проводились на 7 этаже девятиэтажного жилого дома. В качестве приемников использовался USB WiFi адаптер на базе чипсета RTL 8188 с ненаправленной антенной и наше устройство.
Как и в первом эксперименте, сначала проведем измерения с обычным USB WiFi адаптером. Подключаем адаптер к ноутбуку, запускаем утилиту для мониторинга WiFi сетей. На рисунке 10 показан список сетей, которые видит адаптер. В их числе есть сеть с адресом дома «Antonova d_.kv._» с низким уровнем сигнала −88 dBm, за ней и будем следить. Обратите внимание на уровень сигнала остальных сетей, представленный на этом же рисунке на диаграмме ниже, он достаточно невысокий.
Рисунок 10. Список сетей, видимых через обычный USB WiFi адаптер на базе RTL 8188
Подключим наше изделие и снимем показания (рисунок 11). Уровень измеряемой сети поднялся до −79 dBm, и в целом уровень сигнала прочих сетей также вырос. Оценим расстояние до передатчика.
Для этого построим профиль трассы, учитывая, что знаем дом, в котором расположен источник исследуемой нами сети (рисунок 12). В результате измерений мы получили дальность приема 1.02 км, при этом разница в усилении сигнала относительно WiFi адаптера с ненаправленной антенной составила 9 dB в пользу нашей антенны.
Рисунок 11. Список сетей, видимых через WiFi Agent
Рисунок 12. Профиль местности второго эксперимента
Заключение
Стоит упомянуть о программах, которые могут помочь вам при работе с каким-либо WiFi адаптером для мониторинга уровня WiFi сетей*
Обратите внимание, что некоторый софт может быть представлен в виде демоверсий и иметь условно-бесплатное распространение.
Напоследок сделаем отступление. Один из наших покупателей, ознакомившись с нашим устройством был сильно удивлен его возможным применением и написал нам — вы сделали оборудование для воровства WiFi!
Конечно, злоумышленник может использовать «WiFi Agent» для противоправных целей. Но, с таким же успехом можно обвинить продавцов топоров в том, что новый «Раскольников» купит топор и нападет на старуху-процентщицу. А уж продавцы посуды — это вообще пособники преступников. Тут и ножи, и скалки, и страшное орудие — чугунная сковорода.
В свете последних принимаемых законов, необходимо отметить, что наше устройство не содержит в себе каких-либо криптографических шифровальных средств и не является WiFi роутером. USB WiFi адаптер с направленной антенной «WiFi Agent» не использует какие-либо средства для взлома чужих сетей и не делает процесс «воровства» ни на йоту проще, нежели штатный WiFi адаптер ноутбука.
Мы считаем, что вопрос использования каких-либо устройств в рамках закона это прямая обязанность потребителя. Поэтому, конечно же, совершая любое действие, всегда необходимо помнить о правовой стороне вопроса.
Мы рекомендуем использовать «WiFi Agent» в ситуациях, когда штатный WiFi адаптер вашего ноутбука или ПК принимает сигнал WiFi сети с низким уровнем, а также в случаях, когда вам необходимо пользоваться своей WiFi сетью, находясь на большом удалении от роутера.