Πόσο επηρεάζουν οι τοίχοι το Wi-Fi; Απώλεια σήματος ανά υλικό
Πόσο επηρεάζουν οι τοίχοι το Wi-Fi; Τυπική απώλεια dB για γυψοσανίδα, τούβλο, σκυρόδεμα, πλακάκι, γυαλί, καθρέφτες και αλουμινόφυλλο, μαζί με τρόπο καταμέτρησης των τοίχων.
Πόσο επηρεάζουν οι τοίχοι το Wi-Fi; Σε ένα αδύναμο υπνοδωμάτιο, η απάντηση είναι συχνά σημαντικότερη από την απόσταση.
Ο router σας απέχει είκοσι feet από το πίσω υπνοδωμάτιο και το υπνοδωμάτιο δεν λειτουργεί. Σπάνια φταίει η απόσταση. Σε ανοιχτό αέρα, κάθε διπλασιασμός της απόστασης κοστίζει περίπου 6 dB — ένα μέτριο βήμα προς τα κάτω. Αυτό που βρίσκεται ανάμεσα στον router και το υπνοδωμάτιο μπορεί να κοστίσει 30 dB σε ένα μόνο πέρασμα, και από τον διάδρομο ένας τοίχος που κοστίζει 3 dB μοιάζει ακριβώς με έναν τοίχο που κοστίζει 30.
Ακολουθεί η απώλεια ανά δομικό υλικό, γιατί η γωνία με την οποία διασχίζετε έναν τοίχο αλλάζει τον αριθμό και πώς να τα αθροίσετε στη δική σας κάτοψη.
Πόσο επηρεάζουν οι τοίχοι το Wi-Fi; Τι κάνει ένας τοίχος στο ραδιοκύμα#
Συμβαίνουν τρία ξεχωριστά πράγματα και αξίζει να τα κρατήσουμε χωριστά.
Απορρόφηση. Τα πυκνά, υγρά υλικά μετατρέπουν την ενέργεια του ραδιοσήματος σε ελάχιστη θερμότητα. Η περιεκτικότητα σε νερό είναι η μεγαλύτερη μεταβλητή, γι’ αυτό ο φρέσκος σοβάς, το υγρό τούβλο, μια πλάκα σκυροδέματος που στεγνώνει και μια γεμάτη βιβλιοθήκη κοστίζουν περισσότερο από όσο υποδηλώνει το πάχος τους. Αυτός είναι ο μηχανισμός που κλιμακώνεται: διπλάσιος τοίχος, περίπου διπλάσια dB.
Ανάκλαση. Οι αγώγιμες επιφάνειες αναπηδούν το σήμα αντί να το αφήνουν να περάσει, και το πάχος μετρά ελάχιστα. Ένα στρώμα αλουμινόφυλλου πάχους λίγων χιλιοστών της ίντσας μπλοκάρει περισσότερο από τέσσερις ίντσες τούβλου, επειδή το κύμα σταματά στο συνεχές αγώγιμο φύλλο και όχι στη μάζα πίσω του.
Συχνότητα. Η απώλεια μέσα από πυκνό υλικό ανεβαίνει όσο αυξάνεται η συχνότητα. Ως εμπειρικός κανόνας, ό,τι σας κοστίζει ένας τοίχος στα 2.4 GHz, περιμένετε να κοστίζει μιάμιση έως δύο φορές περισσότερο στα 5 GHz και λίγο ακόμη στα 6 GHz. Αυτό αποφασίζει ποια ζώνη φτάνει σε ποιο δωμάτιο και είναι όλο το επιχείρημα της σύγκρισης εμβέλειας ανά ζώνη.
Η απόσταση είναι φθηνή και προβλέψιμη· οι τοίχοι ακριβοί και εξαιρετικά μεταβλητοί. Μία καθρέφτη πόρτα ντουλάπας μπορεί να κοστίσει τέσσερις φορές περισσότερο από τον διπλασιασμό της απόστασης.
Απώλεια σήματος ανά δομικό υλικό#
| Τι διασχίζει το σήμα | Τυπική απώλεια στα 2.4 GHz | Τυπική απώλεια στα 5 GHz | Πρακτική μετάφραση |
|---|---|---|---|
| Ανοιχτή πόρτα ή άνοιγμα | 0-2 dB | 0-3 dB | Σχεδόν δωρεάν. Στοχεύστε εδώ |
| Εσωτερική πόρτα με κούφιο πυρήνα | 1-3 dB | 2-4 dB | Σχεδόν δεν αξίζει να μετρηθεί |
| Χώρισμα γυψοσανίδας, δύο φύλλα και σκελετός | 2-4 dB | 3-6 dB | Ο φθηνότερος πραγματικός τοίχος |
| Εσωτερικός τοίχος με καλώδια, σωλήνες ή μόνωση | 3-5 dB | 5-8 dB | Ένα αισθητό βήμα προς τα κάτω |
| Συμπαγής ξύλινη πόρτα | 2-4 dB | 4-6 dB | Το νιώθετε όταν κλείνει |
| Ξύλινο δάπεδο με δοκάρια και υποδάπεδο | 4-8 dB | 6-12 dB | Συνήθως ανεκτό |
| Μονόφυλλο τούβλο ή τσιμεντόλιθος, περίπου 4 in | 6-10 dB | 10-16 dB | Μειώνει την usable εμβέλεια περίπου στο ένα τρίτο |
| Συμπαγές ή κοίλο τούβλο, 9 in και πάνω | 10-15 dB | 15-25 dB | Ένας τοίχος ξοδεύει το μισό περιθώριο |
| Κούφιο μπλοκ σκυροδέματος | 6-10 dB | 10-16 dB | Παρόμοιο με μονόφυλλο τούβλο |
| Χυτό ή ενισχυμένο σκυρόδεμα | 10-15 dB | 15-25 dB | Συχνά απόλυτο στοπ |
| Πλάκα δαπέδου από σκυρόδεμα | 10-15 dB | 15-25 dB | Σχεδιάστε γύρω της, όχι μέσα από αυτή |
| Κεραμικό ή πορσελάνινο πλακάκι σε πλάκα στήριξης | 5-8 dB | 8-12 dB | Τα μπάνια χτυπούν πάνω από το βάρος τους |
| Απλό γυάλινο παράθυρο ή εσωτερικό τζάμι | 1-3 dB | 2-6 dB | Φθηνή και χρήσιμη διαδρομή |
| Low-E ή επιστρωμένο γυαλί | 8-15 dB | 10-25 dB | Χειρότερο από τον τοίχο δίπλα του |
| Καθρέφτης ή καθρέφτη πόρτα ντουλάπας | 15-25 dB | 20-30 dB+ | Ουσιαστικά μεταλλικό πάνελ |
| Μεταλλικός κάνναβος και σοβάς | 15-25 dB | 20-30 dB+ | Τα παλιά σπίτια το κρύβουν |
| Μεταλλικός σκελετός πίσω από γυψοσανίδα | add 3-6 dB | add 4-8 dB | Συνηθισμένο σε νεότερες κατασκευές |
| Μόνωση με φύλλο ή ανακλαστικό φράγμα | 15-25 dB | 20-30 dB+ | Αντιμετωπίστε το ως αδιάβατο |
| Λαμαρίνα, αεραγωγός, ψυγείο, ντουλάπι | 15-25 dB | 20-30 dB+ | Αδιαφανές. Πηγαίνετε γύρω του |
| Ηλεκτρικό θερμαντικό πλέγμα κάτω από το δάπεδο | 15-25 dB | 20-30 dB+ | Μεταλλικό πλέγμα στο δάπεδό σας |
| Ενυδρείο, δεξαμενή νερού ή θερμοσίφωνας | 2-6 dB | 3-10 dB | Το νερό απορροφά, αλλά λιγότερο απ’ όσο θα μαντεύατε |
| Άτομο όρθιο στη διαδρομή | 3-5 dB | 3-6 dB | Γιατί οι μετρήσεις ταλαντώνονται |
Κάθε γραμμή είναι τυπικό εύρος και εμπειρικός κανόνας, όχι μέτρηση. Η διακύμανση είναι πραγματική: υγρασία, πάχος σοβά, ό,τι είναι καρφωμένο μέσα στην κοιλότητα και η γωνία διέλευσης μετακινούν τον αριθμό αρκετά dB. Για 6 GHz, προσθέστε περίπου 1 έως 3 dB στη στήλη των 5 GHz για τα συνηθισμένα υλικά και τίποτα στις μεταλλικές γραμμές — ήταν ήδη αδιαφανείς.
Τα τέσσερα υλικά που οι άνθρωποι υποτιμούν#
- Καθρέφτες. Ο καθρέφτης είναι φύλλο μετάλλου με γυαλί μπροστά. Μια καθρέφτη πόρτα ντουλάπας σε έναν τοίχο υπνοδωματίου είναι εμπόδιο 20 dB ακριβώς εκεί όπου θα στόχευε το σήμα.
- Low-E και επιστρωμένο γυαλί. Τα ενεργειακά αποδοτικά τζάμια έχουν μικροσκοπικά λεπτό στρώμα μεταλλικού οξειδίου, γι’ αυτό ένα δωμάτιο κήπου με γυαλί στις τρεις πλευρές μπορεί να είναι χειρότερο από το διπλανό δωμάτιο με τούβλα. Γι’ αυτό και τα open-plan σπίτια έχουν ακόμη dead zones παρότι έχουν σχεδόν καθόλου εσωτερικούς τοίχους.
- Μόνωση με φύλλο. Γυψοσανίδα με επένδυση φύλλου και ανακλαστικά φύλλα είναι συνηθισμένα σε σοφίτες, γκαράζ και εξωτερικούς τοίχους νέων κατασκευών. Μια μετασκευασμένη σοφίτα με αυτή την επένδυση συμπεριφέρεται σαν θωρακισμένο κουτί και η σκάλα είναι ο μόνος τρόπος εισόδου.
- Ηλεκτρική θέρμανση δαπέδου. Το πλέγμα είναι αγώγιμο δίκτυο κάτω από το πλακάκι, οπότε ένα μπάνιο ή μια κουζίνα με εγκατεστημένο πλέγμα μπορεί να βάλει οροφή 25 dB στο δωμάτιο από κάτω. Είναι η συνηθισμένη εξήγηση για δάπεδο που λειτουργούσε μέχρι την ανακαίνιση.
Πώς να μετρήσετε τους τοίχους ανάμεσα στον router και το δωμάτιο#
Χρειάζεστε μια κάτοψη, περίπου σε κλίμακα, και δέκα λεπτά.
- Σχεδιάστε τον όροφο, δωμάτιο προς δωμάτιο. Οι αναλογίες μετρούν· οι ακριβείς διαστάσεις όχι.
- Σημειώστε τον router εκεί όπου πραγματικά βρίσκεται, όχι εκεί όπου θα θέλατε να βρίσκεται.
- Σημειώστε το σημείο στο προβληματικό δωμάτιο όπου χρησιμοποιείτε πραγματικά τη συσκευή — το γραφείο, το μαξιλάρι, την άκρη του καναπέ.
- Σχεδιάστε την ευθεία ανάμεσα στα δύο σημεία.
- Καταγράψτε κάθε επιφάνεια που διασχίζει η γραμμή, με τη σειρά. Συμπεριλάβετε όσα δεν είναι τοίχοι: την προεξοχή της καμινάδας, το ψυγείο, τη ντουλάπα στον τοίχο, το πλακακιασμένο ντους, το ντουλάπι του θερμοσίφωνα.
- Δώστε σε καθεμία έναν αριθμό από τον παραπάνω πίνακα και εφαρμόστε τον πολλαπλασιαστή γωνίας όπου η διέλευση είναι εμφανώς λοξή.
- Αθροίστε τα. Αυτό είναι η απώλεια των τοίχων.
- Τώρα σχεδιάστε δεύτερη γραμμή: τη διαδρομή που θα περπατούσατε, μέσα από ανοίγματα. Βαθμολογήστε την με τον ίδιο τρόπο. Στα περισσότερα σπίτια διασχίζει πολύ λιγότερο υλικό παρότι καλύπτει περισσότερο έδαφος.
Το περιθώριό σας για όλα αυτά είναι μικρό. Λίγα feet από τον router είστε περίπου στα -30 dBm και τα 5 GHz παύουν να είναι αξιόπιστα κάπου κοντά στα -67 dBm, άρα έχετε περίπου 37 dB για απόσταση, τοίχους, έπιπλα και ανθρώπους. Τι υποστηρίζει κάθε επίπεδο αυτής της κλίμακας υπάρχει στο διάγραμμα ισχύος σήματος dBm.
Όταν οι τοίχοι σημαίνουν ότι το extender δεν θα βοηθήσει#
Το extender επαναλαμβάνει ό,τι ακούει. Κάντε την καταμέτρηση τοίχων για τις υποψήφιες θέσεις του και η απάντηση είναι συχνά όχι.
- Τίποτα που αξίζει να επαναληφθεί. Αν κάθε πρίζα στην πλευρά του router βρίσκεται ήδη κάτω από -67 dBm, το extender αναμεταδίδει αδύναμη σύνδεση με μεγάλη ένταση και το τηλέφωνό σας κολλά σε αυτή. Το παράθυρο στόχου για τη θέση του extender βρίσκεται στο πού να τοποθετήσετε Wi-Fi extender.
- Μεταλλικό ή αλουμινένιο όριο. Ένα δωμάτιο επενδεδυμένο με σανίδα με φύλλο ή πάνω από θερμαντικό πλέγμα δεν είναι πρόβλημα εμβέλειας. Καμία θέση στη δική σας πλευρά δεν το διορθώνει· το δεύτερο radio πρέπει να είναι στην άλλη πλευρά, με τροφοδοσία από καλώδιο, coax ή powerline.
- Δύο τοίχοι τοιχοποιίας χωρίς διαδρομή από άνοιγμα. Στα 5 GHz αυτό είναι 20 έως 32 dB πριν ξοδέψετε foot στην απόσταση — το μεγαλύτερο μέρος του περιθωρίου σας. Τα σπίτια με συμπαγείς τοίχους έχουν δικό τους οδηγό στο Wi-Fi μέσα από τούβλο και σκυρόδεμα.
- Το δωμάτιο χρειάζεται πραγματική ταχύτητα. Αν η καταμέτρηση φέρνει το μακρινό δωμάτιο κοντά στα -80 dBm, ακόμη και ένα σωστά τοποθετημένο single-radio extender αναμεταδίδει περίπου στο μισό throughput. Καμία θέση δεν ανακτά bandwidth που δεν έφτασε ποτέ στο δωμάτιο — δείτε τι προκαλεί πραγματικά ένα dead zone.
Το να πείτε όχι εδώ είναι φθηνό. Το να αγοράσετε δύο φορές το λάθος κουτί δεν είναι.
Συχνές ερωτήσεις#
Πόσο επηρεάζουν οι τοίχοι το σήμα Wi-Fi;
Ένα χώρισμα γυψοσανίδας κοστίζει συνήθως 3 έως 6 dB στα 5 GHz, ενώ ένας τοίχος από τούβλο εννέα ιντσών μπορεί να κοστίσει 15 έως 25 dB και ένας καθρέφτης ή πάνελ με φύλλο 20 έως 30 dB ή περισσότερο. Για σύγκριση, ο διπλασιασμός της απόστασης από τον router σε ανοιχτό αέρα κοστίζει περίπου 6 dB. Στα περισσότερα σπίτια οι τοίχοι, όχι η απόσταση, αποφασίζουν αν ένα δωμάτιο λειτουργεί.
Πόσους τοίχους μπορεί να διασχίσει ένα σήμα Wi-Fi;
Ως κανόνας, τα 5 GHz παραμένουν usable μέσα από περίπου δύο εσωτερικούς τοίχους γυψοσανίδας και τα 2.4 GHz μέσα από τρεις, ενώ ένας συμπαγής τοίχος τοιχοποιίας μπορεί να είναι το όριο στα 5 GHz. Έχετε περίπου 37 dB περιθώριο ανάμεσα σε ισχυρό σήμα ίδιου δωματίου και στο σημείο όπου τα 5 GHz γίνονται αναξιόπιστα, οπότε μετρήστε dB και όχι τοίχους.
Μπλοκάρουν οι τοίχοι τα 5 GHz περισσότερο από τα 2.4 GHz;
Ναι. Η απώλεια στα πυκνά υλικά αυξάνεται με τη συχνότητα, άρα ένας τοίχος που κοστίζει 8 dB στα 2.4 GHz συνήθως κοστίζει 12 έως 16 dB στα 5 GHz και λίγο περισσότερο στα 6 GHz. Γι’ αυτό τα 5 GHz μπορεί να είναι εξαιρετικά στο ίδιο δωμάτιο και να χάνονται δύο δωμάτια πιο πέρα, ενώ τα 2.4 GHz να φτάνουν ακόμη στο γκαράζ.
Ο καθρέφτης είναι λεπτό μεταλλικό στρώμα πίσω από γυαλί, άρα ανακλά αντί να απορροφά, κοστίζοντας συνήθως 20 dB ή περισσότερο στα 5 GHz. Μια μεγάλη καθρέφτη πόρτα ντουλάπας ή ένας καθρεφτισμένος τοίχος λειτουργεί σαν μεταλλικό πάνελ και σκιάζει τα πάντα πίσω του. Περάστε το σήμα από άνοιγμα ή μετακινήστε τον router ώστε ο καθρέφτης να μην είναι στη διαδρομή.
Επειδή κάθε τοίχος σε διαγώνια πορεία διασχίζεται λοξά, κάτι που μεγαλώνει τη διαδρομή μέσα στο υλικό και ανακλά περισσότερη ενέργεια από την επιφάνεια. Τοίχος που διασχίζεται στις 60 μοίρες συμπεριφέρεται σαν να έχει διπλάσιο πάχος, οπότε δύο συνηθισμένοι τοίχοι 6 dB με σκελετό σε διαγώνια πορεία μπορούν να κοστίσουν 24 dB αντί για 12. Μετακινώντας τον router λίγα feet ώστε να ισιώσουν οι γωνίες συχνά ανακτάτε 10 dB ή περισσότερο.
Και τα δύο λειτουργούν ως συνεχόμενα αγώγιμα φύλλα και είναι από τα χειρότερα εμπόδια σε ένα σπίτι, κοστίζοντας συχνά 20 έως 30 dB ή περισσότερο. Γυψοσανίδα με φύλλο σε σοφίτα ή μετασκευή γκαράζ μπορεί να μετατρέψει το δωμάτιο σε θωρακισμένο κουτί, ενώ θερμαντικό πλέγμα μπορεί να βάλει οροφή στο δάπεδο από κάτω. Καμία θέση extender στη λάθος πλευρά δεν διορθώνει ένα από αυτά· το δεύτερο radio πρέπει να βρίσκεται στην άλλη πλευρά με καλώδιο.
Μόνο αν υπάρχει σημείο στην πλευρά του router όπου ο router φτάνει καθαρά, περίπου στα -60 έως -67 dBm, και όπου το extender μπορεί να φτάσει το δωμάτιο-στόχο χωρίς να διασχίσει ξανά τον ίδιο τοίχο. Αν ο ακριβός τοίχος βρίσκεται ανάμεσα στο extender και σε οποιοδήποτε άκρο, δεν βοηθά. Τότε η ειλικρινής απάντηση είναι ενσύρματο access point, MoCA πάνω από υπάρχον coax ή powerline hop.