Рассчитать реальное покрытие Wi-Fi роутера

На рынке мы находим множество модемов и маршрутизаторов Wi-Fi, которые обещают охватить каждый уголок дома, даже в самых больших и многоэтажных домах. Большую часть времени мы не можем не полагаться на слова производителя и проверять только позже, если на самом деле охват больше, чем у стандартных модемов или это был простой рекламный ход для привлечения клиентов.

К сожалению, я действительно мало кто их знает, анализируя, как меняется покрытие в зависимости от типа используемого протокола, как затухает сигнал в зависимости от типа препятствия, с которым сталкивается Wi-Fi и как вычислить реальное покрытие простым математическим расчетом.

Разные протоколы Wi-Fi, разное покрытие

Начнем с самых простых вещей для понимания, т. разница в покрытии между различными сетевыми протоколами Wi-Fi. Ниже мы собрали примерное покрытие для всех сетевых протоколов, поддерживаемых современным модемом:

• Wi-Fi 6: также называемый IEEE 802.11axработает на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц и обеспечивает максимальное покрытие около 10 метров (при полосе пропускания 60 МГц).
• Wi-Fi 5: также называемый IEEE 802.11acработает исключительно на частоте 5 ГГц и обеспечивает максимальное покрытие около 15 метров.
• Wi-Fi 4: также называемый IEEE 802.11nработает на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц и обеспечивает максимальное покрытие около 45 метров (на частоте 2,4 ГГц) или 20 метров (на частоте 5 ГГц).

Как несложно догадаться, самыми быстрыми протоколами (Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6) являются и те, которые имеют большую сложность при прохождении через дом, так как используют не очень проникающую частоту (5 ГГц) и используют каналы с шириной ВЧ-диапазона (60 МГц). Напротив, Wi-Fi 4 имеет отличное покрытие на частоте 2,4 ГГц.но он более чувствителен к помехам от близлежащих сетей и других электронных устройств в нашем доме.

Для максимального охвата нам придется воспользоваться преимуществами Wi-Fi 4 в наиболее удаленных от модема областях. (в ущерб максимально достижимой скорости), оставив самые быстрые и стабильные протоколы (Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6) для близких к модему устройств (максимум 2 комнаты).

Расчет затухания сигнала Wi-Fi

Значения, показанные в предыдущей главе, не учитывают затухание сигнала который может создать одиночную стену, кирпичную стену, железобетонную стену, деревянную дверь или любое препятствие между модемом и подключаемым устройством. При условии, что максимальный сигнал Wi-Fi, который может получить модем, составляет -30 дБм (или близкие значения)давайте вместе посмотрим, насколько сильно ослабляется сигнал для каждого типа препятствий, размещенных в зоне покрытия:

• Электрические провода: -1,9 дБм
• Гипсокартон: -2,43 дБм
• дверь Вуда: -5,05 дБм
• Стена из кирпичей: -14,66 дБм
• Мальта: -16,22 дБм
• Бетонная стена или колонны: -19,41 дБм

Выполнив два быстрых математических расчета (дополнения), легко убедиться, что при простой кирпичной стене и деревянной двери сигнал -30 дБм (отличный сигнал) падает до -49,71 дБмчто соответствует покрытию 3 из 4 делений на устройстве (хороший сигнал).

Каждая дверь или каждая стена, которую мы добавляем, увеличивает отрицательное значение поля покрытия, вплоть до -90 дБм (потеря сигнала из-за слишком слабой сети). Это отрицательное значение легче получить в сетях 5 ГГц.

Расчет реального покрытия Wi-Fi модема/роутера

Но если бы мы хотели купить модем Wi-Fi с отличным покрытием сети, на какие параметры мы должны смотреть? К сожалению большинство параметров которые позволяют получить реальное покрытие модема они не указаны производителями или доступны только после тщательного поиска в Google.

К рассчитать реальное покрытие Wi-Fi модема/роутера нам нужно будет вывести следующие параметры:

• Мощность передачи модема/маршрутизатора (в дБм)
• Усиление антенны, внешних или внутренних антенн (выражается в дБм)

Сложив эти значения на 4000 квадратных футов и разделив полученное значение на 42,7 получим максимальное покрытие нашего модема (в футах, что мы можем легко преобразовать в метры).

В качестве практического примера мы можем вывести мощность передачи модемов Fritz!Box со специальной страницы: он равен 23 дБм; вместе с ним мы можем использовать в качестве эталонного значения для усиление антенны 20 дБм (реальное значение всех внутренних антенн). Итак, давайте сделаем два быстрых расчета:

23 dBm + 20 dBm + 4000 / 42,7 = 136,67 piedi -> 41,65 metri

Таким образом, при использовании модема FRITZ! Box мы будем иметь максимальное покрытие около 41,65 метра, что очень похоже на то, что ожидается протоколами Wi-Fi в наилучших условиях эксплуатации! Очевидно, что значения будут уменьшаться, если используются более низкие мощности передачи или Wi-Fi-антенны с меньшим коэффициентом усиления; следовательно, покрытие увеличится на модемах с внешними Wi-Fi-антеннами (хотя и ненамного, учитывая расчетный коэффициент усиления 23 дБм) и с мощностями передачи, близкими к допустимым (30 дБм).

Выводы

В этом руководстве мы показали вам, что действительно влияет на покрытие модема Wi-Fi, какие типы протоколов Wi-Fi следует использовать для получения реального расширенного покрытия и как на самом деле рассчитать покрытие Wi-Fi модема (всегда, если мы можем где-то найти реальное значение мощности передачи и коэффициента усиления беспроводной антенны).

Если одного модема недостаточно для охвата всего дома, советуем использовать сетку Wi-Fi для эффективного расширения покрытия сети или, в качестве альтернативы, Powerline Wi-Fi.

Чтобы узнать больше, мы также можем прочитать наши руководства по лучший роутер для оптоволокна и ай лучшие маршрутизаторы Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax).