Jak daleko Wi-Fi dociera wewnątrz domu?

Jak daleko Wi-Fi dociera w domu? Uczciwa odpowiedź zaczyna się od tego, przez co przechodzi sygnał, a nie od liczby na pudełku.

Na pudełku widniało 300 ft. Tylna sypialnia jest 40 ft od routera, a mimo to obraz się buforuje. Nikt Cię nie okłamał — tę liczbę zmierzono na zewnątrz, po linii prostej, bez żadnej przeszkody, a Twój dom taki nie jest.

Poniżej znajdziesz odległości, które Wi-Fi naprawdę pokonuje w domu, wyjaśnienie, dlaczego straty pojawiają się głównie na początku drogi, oraz krótkie obliczenie zamieniające własny układ w użyteczny promień.

Jak daleko dociera Wi-Fi? Dwie różne odległości#

Na pytanie „jak daleko dociera Wi-Fi?” są dwie odpowiedzi, różniące się wielokrotnie.

Pierwsza to punkt, w którym urządzenie nadal łączy się z siecią. Telefony utrzymują połączenie do około -85 dBm — na tym poziomie łącze jest technicznie żywe, ale praktycznie bezużyteczne. Druga to punkt, w którym Wi-Fi nadal działa: około -67 dBm, czyli praktyczna granica niezawodnego obrazu i dźwięku. Znaczenie poszczególnych poziomów opisuje skala dBm i to, co zapewnia.

Ta różnica ma większe znaczenie, niż się wydaje. Dzieli je około 18 dB, a 18 dB oznacza trzy podwojenia odległości. Promień, w którym telefon nadal widzi sieć, może być więc kilka razy większy niż promień, w którym warto z niej korzystać. To wyjaśnia urządzenie pokazujące kreski w garażu, ale niezdolne załadować strony.

Łatwo zapomnieć o jednej asymetrii: router nadaje z większą mocą i lepszymi antenami niż telefon, więc jego sygnał dociera dalej niż odpowiedź telefonu. Zasięg ogranicza słabsza połowa tej rozmowy, a silny odczyt na ekranie nigdy nie dowodzi, że router nadal słyszy telefon.

Odległości z reklam opisują pierwszy promień, na zewnątrz. Deklarowane pokrycie 2,000 square feet to ta sama liczba narysowana jako okrąg przy założeniu pustej powierzchni. Traktuj oba wyniki jako granicę fizyczną, nie prognozę dla Twojego korytarza.

Każde podwojenie odległości kosztuje około 6 dB#

Energia radiowa rozchodzi się po powierzchni powiększającej się kuli. Podwój promień, a powierzchnia będzie cztery razy większa, więc energia padająca na antenę telefonu spadnie do jednej czwartej. Jedna czwarta mocy to 6 dB. To prawo odwrotności kwadratów i jedyne równanie, którego potrzebujesz.

Z tabeli wynikają dwie rzeczy i obie są sprzeczne z intuicją.

Straty kumulują się głównie na początku. Przejście z 5 ft do 10 ft kosztuje dokładnie tyle samo sygnału co przejście z 40 ft do 80 ft. Pierwszy pokój jest drogi; drugi koniec domu — tani.

Po pierwszym pokoju odległość przestaje być najważniejsza. Przejście przez cały przeciętny dom na otwartej przestrzeni może kosztować 20 dB. Jedna ceglana ściana może kosztować sama 16 dB. Dlatego liczenie stóp źle opisuje domy, a liczenie przeszkód opisuje je dobrze.

Rzeczywiste tłumienie wewnątrz jest większe niż w tabeli, bo stropy, meble i ludzie nie tylko przeszkadzają, ale też pochłaniają energię — choć odbicia czasem prowadzą sygnał korytarzem lepiej niż w wolnej przestrzeni. Reguła 6 dB służy do planowania, nie jest gwarancją.

Uczciwe liczby wewnątrz według pasma i konstrukcji#

To promienie, przy których typowy klient w przeciętnym domu, przy routerze stojącym na otwartej przestrzeni, nadal odczytuje około -67 dBm lub lepiej. Traktuj je jako reguły orientacyjne.

Kolumna pasma to kompromis, nie ranking: 2,4 GHz dociera najdalej i przenosi najmniej, 6 GHz odwrotnie. Uzasadnienie znajdziesz w porównaniu pasm docierających do poszczególnych pomieszczeń. Jeśli Twój dom odpowiada dwóm ostatnim wierszom, wartości szybko stają się niekorzystne, a rozwiązania są inne — zobacz Wi-Fi w domach z cegły i betonu.

W pionie wszystko zależy od materiału stropu. Drewniany strop z belkami zwykle kosztuje 6–12 dB, więc pokój bezpośrednio nad routerem zazwyczaj działa, a odległy narożnik tej kondygnacji już nie. Żelbetowy strop kosztuje 15–25 dB, co w praktyce kończy dyskusję: kondygnacja powyżej lub poniżej potrzebuje własnego punktu dostępowego niezależnie od powierzchni.

Jedna ściana jest warta wiele stóp#

Skoro 6 dB oznacza jedno podwojenie odległości, każdą przeszkodę można przeliczyć na stopy. Ściana powodująca stratę 6 dB działa jak odsunięcie się dwa razy dalej. Strata 12 dB odpowiada odległości cztery razy większej.

Dla 2,4 GHz zmniejsz te wartości mniej więcej o połowę. Dlatego inteligentne gniazdko w garażu nadal działa, a laptop dwa pokoje dalej nie. Drzwi, stropy z belkami, powlekane szyby i izolacja z folią mają własne przeliczniki. Pełne zestawienie strat materiałowych, w tym wpływ kąta padania na ścianę, znajdziesz w tabeli strat według materiału budowlanego.

Oblicz własny użyteczny promień#

Dziesięć minut z telefonem i poniższą listą wystarczy, aby uzyskać liczbę dla własnego domu, nie dla domu z broszury.

1. Pracuj na 5 GHz. To pasmo, z którego faktycznie korzystają laptopy, telefony i telewizory, i które kończy się jako pierwsze.
2. Wykonaj odczyt referencyjny około 10 ft od routera, z czystą linią widzenia. Spodziewaj się wartości od -30 do -45 dBm. Android pokazuje ją w szczegółach sieci Wi-Fi; na iPhonie odczytaj sygnał urządzenia z panelu administracyjnego routera.
3. Ustaw granicę na -67 dBm. Poniżej niej rozmowy i transmisje zaczynają się psuć.
4. Odejmij, aby uzyskać budżet. Odczyt referencyjny -40 dBm zostawia 27 dB do wykorzystania przed osiągnięciem granicy.
5. Najpierw odejmij ściany. Narysuj prostą linię od routera do ważnego pokoju i odejmij każdą napotkaną przeszkodę według tabeli. Jedna ściana szkieletowa przy 5 dB i ceglana przy 13 dB zostawiają 9 dB.
6. Przelicz resztę na odległość. Podziel ją przez 6, aby otrzymać liczbę podwojeń, a następnie podwajaj referencyjne 10 ft za każdym razem. Dziewięć dB to 1.5 podwojenia, więc 10 ft daje około 28 ft.
7. Porównaj wynik z rzeczywistością. Jeśli pokój jest 45 ft dalej wzdłuż tej linii, nigdy nie miał działać — teraz wiesz to przed zakupem.
8. Powtórz dla najgorszej drogi, nie tej najłatwiejszej. Zasięg ocenia się przy miejscu, które zawodzi.

Zanim zaufasz wynikowi, dodaj zapas 3–5 dB. Sygnał sam zmienia się o tyle, gdy stoisz nieruchomo, a meble, drzwi i ludzie również zabierają swoją część. Jeśli wolisz mierzyć niż obliczać, metody testu przejścia i siatki opisuje jak mapować zasięg Wi-Fi.