Statistiques de puissance du signal du routeur sans fil
Lorsqu'ils recherchent des routeurs sans fil, ils semblent tous revendiquer une force de signal "excellente" ou "excellente". Bien sûr, de tels mots marketing ne font absolument rien pour me permettre de comparer les forces de signal de divers routeurs.
Alors, quelles sont les spécifications que je devrais examiner en comparant les routeurs sans fil afin de déterminer ceux qui ont la plus grande force de signal? [ou est-ce même possible?]
Par exemple, sur cette "fiche technique" Linksys E1000 , j’ai remarqué deux spécifications qui sont peut-être liées à l’intensité du signal: RF Pwr (EIRP) in dB et Antenna Gain in dB - sauf que j’ai absolument aucune idée de ce que ces deux signifient, et si elles reflètent vraiment quelque chose.
Réponse courte
Dans de nombreux cas, voire dans la plupart des cas, il n’est pas possible de comparer les fiches techniques publiées des fournisseurs entre les produits Wi-Fi grand public et de déterminer lequel vous donnera le plus fort signal brut. Il est jamais possible de déterminer lequel vous donnera la meilleure plage ou la meilleure performance possible en lisant simplement la fiche technique. Au lieu de cela, vous devriez rechercher des critiques professionnelles dans lesquelles un taux par rapport à une plage (performances à différentes plages) a été soigneusement mesuré par un expert.
Force du signal
La difficulté à comparer les feuilles de spécifications, même pour la force du signal brut, est que de nombreux fournisseurs ne publient aucune mesure liée à la force du signal. Je viens d'aller sur les sites Web de D-Link, Netgear et TRENDnet, et je n'ai trouvé aucune information sur la puissance de la radio sur les fiches techniques que j'ai vérifiées pour certains de leurs derniers et meilleurs routeurs Wi-Fi. Parmi les fournisseurs qui publient des informations, ceux-ci publient souvent différents types d'informations relatives à la puissance du signal, et les informations qu'ils fournissent ne sont pas toujours directement comparables.
Par exemple, tout ce que Apple dit à propos de son routeur Wi-Fi AirPort Extreme 802.11n (Simultaneous Dual-Band II) actuel est "Puissance de sortie radio: 20 dBm (nominal)". 20 dBm signifie 100 milliwatts (mW). Mais une "puissance de sortie radio" est probablement une mesure de la force du signal au niveau du connecteur d'antenne à l'intérieur de l'appareil. Cela ne vous dit pas comment les antennes et les fils d’antenne affectent la puissance, ni comment se répartissent les 100 mW de puissance entre les multiples chaînes radio inhérentes au 802.11n, ni comment varie la puissance par bande ou par canal (et la puissance généralement utilisée). varie par bande et par canal en raison des exigences réglementaires et des caractéristiques de l’antenne).
Donc, sans aucune information d'antenne fournie par Apple, vous ne pouvez pas vraiment comparer cela avec l'exemple que vous avez donné du Cisco-Linksys E1000, qui ne vous donne que ces chiffres:
RF Pwr (pire) en dBm: 17,5 dBm Gain d'antenne en dBi: 1,5 dBi
"RF Pwr" est "Puissance radiofréquence", ce qui peut vous faire penser que c'est le même type de mesure que la "puissance de sortie radio" d'Apple, mais Linksys la qualifie alors avec "(EIRP)". La pire est une mesure qui prend en compte les antennes et les fils d’antenne.
De plus: EIRP et autres RF bases
PIRE signifie puissance rayonnée isotrope équivalente . Pour comprendre l'EIRP, vous devez d'abord comprendre certaines choses concernant les antennes et le gain directionnel:
- Une antenne isotrope est une antenne hypothétique émettant de la même puissance dans toutes les directions; une antenne dont le "modèle de couverture" tridimensionnel est une sphère parfaite.
- Il est probablement impossible de créer une antenne véritablement isotrope, et la plupart du temps, vous n'en voulez pas. Vous voulez généralement qu'une antenne concentre sa puissance dans une direction.
- Une antenne qui concentre sa puissance dans certaines directions est appelée une antenne directionnelle .
- La mesure de la capacité d'une antenne directive à augmenter l'intensité du signal dans la ou les directions prévues, par rapport à l'antenne isotrope hypothétique, est appelée son gain directionnel .
- Les gains de direction sont mesurés en décibels par rapport à une antenne isotrope, ou dBi.
- "Omnidirectionnel" est pas un synonyme de isotrope. Les antennes omnidirectionnelles tentent de concentrer la puissance dans un disque 2D plutôt que dans une sphère isotrope 3D. Pensez à écraser un ballon d'eau entre deux livres. Un ballon d'eau non épuré est grossièrement sphérique, à la manière du schéma de couverture d'une antenne isotrope. Mais lorsque vous l'écrivez entre deux livres, il s'étire dans toutes les directions (2D) et devient de ce fait moins compact. La quantité qu’elle étend le long de ce plan 2D correspond au gain directionnel d’une antenne "omni".
- Les décibels sont une échelle logarithmique permettant de mesurer des ratios. Chaque 3 dB est un doublement. Les rapports sont généralement relatifs à une valeur de référence et à la valeur de référence indiquée dans la lettre après le "dB". Donc, "dBi" est le nombre de décibels par rapport à une antenne isotrope et le dBm est le nombre de décibels par rapport à 1 milliwatt. 0 dBm est 1mW. Les dBm positifs sont des multiples de milliwatt, et les dBm négatifs sont des fractions de milliwatt.
Lorsque vous souhaitez mesurer la quantité de puissance émise par un système radio dans la meilleure direction de l'antenne, comparez-la à la quantité d'énergie à alimenter dans une antenne isotrope pour qu'elle puisse émettre la même quantité d'énergie dans cette direction. Il s’agit de la puissance isotrope rayonnée équivalente (PIRE).
... revenons maintenant à la comparaison
L'antenne de la Linksys E1000 ne possède qu'un gain directionnel de 1,5 dBi, ce qui signifie qu'elle est assez proche de l'isotrope, ce qui convient probablement à un routeur domestique sans fil. Une bonne antenne omnidirectionnelle peut générer un gain de 6 dBi dans un avion, ce qui peut être très bien pour une vaste maison à un étage, mais ne couvrirait pas très bien le sous-sol ou le 2e étage si elle est orientée horizontalement au premier étage d'une maison à plusieurs étages.
Si vous prenez la pire de 17,5 dBm de l’E1000 et soustrayez le gain directionnel de 1,5 dB que vous donne l’antenne, vous pouvez calculer que la puissance de sortie nominale de la radio se situe autour de 16 ou 17 dBm (en supposant que les câbles de l’antenne interne mangent entre 0 et 1 dBm). la puissance de la radio).
Les 16-17 dBm de puissance radioélectrique de l’E1000 auront-ils donc une force de signal moindre dans votre application que les 20 dBm de l’AirPort Extreme? Eh bien, nous ne savons pas vraiment, car nous ne savons pas combien de signaux les câbles d’antenne et les antennes de l’AirPort Extreme absorbent, ni quelle quantité de ce signal est focalisée dans une direction qui n’importe pas pour vous, étant donné où vous vous trouvez. Vous allez localiser le routeur chez vous et localiser vos clients.
Même si vous supposez, par souci d'argumentation, que les antennes de l'AirPort Extreme seront à peu près les mêmes que celles de la Linksys, vous devez toujours considérer que la puissance du signal n'est qu'un élément de la portée et de la performance à la portée. La sensibilité du récepteur et le bruit de fond sont également des composants importants, et les fournisseurs publient rarement leurs spécifications à cet égard. Certaines radios Wi-Fi sont sensibles aux signaux aussi faibles que -95 dBm (nous parlons ici de femtowatts), tandis que d'autres ne dépassent pas -90 dBm. J'ai vu des routeurs Wi-Fi mal conçus, mal assemblés ou mal testés avec RF sources de bruit à l'intérieur de la boîte, jusqu'à -85 dBm. Par conséquent, quelle que soit la sensibilité du récepteur, pouvoir recevoir des signaux inférieurs à -85 dBm.
Mythe Briser
Il existe de nombreux mythes et fausses informations sur la puissance et la portée du signal des produits Wi-Fi, dont certains ont été répétés dans les autres Réponses à votre question. Je voudrais prendre un moment pour casser quelques mythes ici.
Tous les routeurs Wi-Fi n'ont pas la même puissance de sortie ou la même plage. Il y a vraiment des différences significatives dans la puissance de sortie radio, la conception de l'antenne, la sensibilité du récepteur, le bruit de fond et tout ce qui va dans la portée et les performances à la distance. Bien sûr, si vous avez un système client sans fil moche à l’autre bout de la liaison, sa maigreur peut masquer la grandeur d’un bon routeur.
La FCC ne régule pas la puissance de sortie "par défaut", mais uniquement le maximum. Et le maximum est de 1 Watt (1000 mW).
3. On pourrait penser que chaque fournisseur conçoit des produits qui vont au-delà de cette limite, mais cela ne se produit pas non plus. Il s'avère qu’il est difficile de fabriquer un bon amplificateur de puissance pouvant atteindre 1000 mW sans trop fausser le signal, de sorte que le récepteur ne peut pas décoder les paquets. Les fournisseurs ne veulent pas se démarquer du marché et ne créent donc pas de conceptions avec des PA très coûteux pouvant atteindre ces niveaux de puissance sans corrompre désespérément le signal. En outre, le niveau de puissance de votre routeur Wi-Fi n'a pas d'importance et il peut être entendu si votre ordinateur portable ou votre smartphone Wi-Fi ne peut pas crier suffisamment fort pour être entendu à la même distance. De plus, la plupart des ordinateurs portables et des smartphones ne peuvent pas consommer une puissance maximale sur un réseau sans détruire la durée de vie de la batterie. Ainsi, les radios Wi-Fi dans les AP et les clients sont rarement conçues pour plus de 100 mW (20 dBm).
Mise à jour, fin 2014: Au cours des 3,5 années écoulées depuis l'écriture de cette lettre, les amplificateurs sonores haute puissance et les LNA de haute qualité (amplificateurs à faible bruit augmentant le gain de réception de l'AP) ont pris de l'ampleur. . Si vous achetez un point d'accès haut de gamme consommateur (ce qui correspond pour le moment à un point d'accès 802.11ac prenant en charge 3 flux spatiaux ou plus), vous achetez probablement un produit avec de bons PA de grande puissance qui lui permettent de bouger contre les limites réglementaires sans distorsion. Cela change non seulement ce que j'ai dit ci-dessus au n ° 3, mais également ce qui peut être considéré comme des puissances Tx communes pour les points d'accès au n ° 4 ci-dessous. Avec les PA haute puissance, les AP de 30 dBm (= 1 000 mW = 1 Watt) sont de plus en plus courants.
- Quelqu'un a dit que la valeur par défaut pour la plupart des routeurs est de 9 mW, ce qui est absurde. 20 mW est à peu près le plus bas que j'ai jamais vu, et 32-100 mW (15-20 dBm) est commun. Les spécifications que nous avons trouvées pour le E1000 et le AirPort Extreme en témoignent.
Évidemment, RF (fréquence radio) Puissance et gain d'antenne sont liés à la "puissance" du RF le signal est quand il quitte le routeur.
En réalité, ces chiffres ne signifient probablement rien, pour plusieurs raisons.
Tout d’abord, d’un point de vue technique, la sortie de RF ne représente qu’un quart de l’histoire ... La sensibilité de réception est également importante (à quoi sert-il si votre routeur peut parler, mais ne peut pas écouter? ). Et les capacités de transmission et de réception de votre carte sans fil dans votre ordinateur/ordinateur portable sont également importantes.
La raison la plus importante pour laquelle la puissance de transmission n'est pas un indicateur très utile pour un routeur est qu'il existe des limites légales très strictes (mises en place par la FCC aux États-Unis et par d'autres organes dirigeants), même sur les fréquences non autorisées utilisées par les réseaux sans fil, éviter d'interférer avec d'autres personnes utilisant le Wifi dans la même zone.
Généralement (probablement toujours) chaque fabricant de routeur émettra à la limite légale la plus élevée - ne rien faire de moins ferait paraître son routeur apparemment moins utile, de sorte qu'il ne vendrait pas beaucoup.
Donc, regarder uniquement la force du signal RF est probablement une perte de temps.
Ce qui est le plus susceptible d'affecter votre plage d'utilisation est la forme de 802.11 que vous utilisez. 802.11n est annoncé comme étant beaucoup plus rapide (et il l'est - dans les bonnes circonstances), mais a généralement une portée beaucoup plus courte - pour des raisons que je ne comprends pas bien et qui sont un peu hors sujet sur cette question, de toute façon .
En règle générale, plus la vitesse de transmission de votre réseau est lente, plus vous avez de portée. Dans une large mesure, votre routeur et votre carte wifi négocient automatiquement à la vitesse la plus rapide possible. Vous devez donc toujours obtenir la meilleure combinaison vitesse/portée à tout moment. Vous pouvez améliorer cette situation en permettant à votre routeur d’utiliser le plus grand nombre de versions 802.11 possible, c’est-à-dire. en autorisant b et g et en ne l'obligeant pas à utiliser g. J'aimerais en savoir plus sur le 802.11 pour pouvoir vous donner des informations plus spécifiques ici.
J'ai eu beaucoup de routeurs dans ma journée et stock ils sont tous à peu près les mêmes en ce qui concerne la force du signal va à antennes égales. Je pense que la puissance de transmission par défaut telle que réglementée par la FCC est d’environ 9 mw, et qu’elle est identique pour tous les routeurs. Cela dit, l’antenne fait une différence énorme, alors assurez-vous d’avoir un routeur avec antennes amovibles. L'autre (et le plus important à mon avis) est de savoir si le routeur est capable d'exécuter un micrologiciel tiers. Je n'achète pas de routeur sauf s'il est capable d'exécuter DD-WRT. Avec DD-WRT, vous pouvez augmenter la puissance de transmission à 251 mw si vous le souhaitez, même si aller au-delà de 70 mw ne fait généralement pas grand chose d'autre que créer une distorsion du signal.
Avec DD-WRT sur une ancienne école Linksys WRT-54G et une antenne yagi à gain de 24 dBi, je dispose d’une connexion sans fil longue de 3 km qui me permet une vitesse de transmission de 9 Mbps. Cette connexion sans fil est la source de mon Internet depuis 5 ans.