Statistik Kekuatan Sinyal Router Nirkabel

Saat berbelanja untuk router nirkabel, mereka semua tampaknya memiliki klaim kekuatan sinyal "hebat" atau "luar biasa". Tentu saja, kata-kata pemasaran seperti itu sama sekali tidak membuat saya membandingkan kekuatan sinyal berbagai router.

Jadi, spesifikasi apa yang harus saya perhatikan ketika membandingkan router nirkabel untuk menentukan mana yang memiliki kekuatan sinyal terbesar? [Atau bahkan mungkin?]

Misalnya, pada "lembar data" Linksys E1000 ini, saya perhatikan dua spesifikasi yang mungkin berhubungan dengan kekuatan sinyal:, RF Pwr (EIRP) in dBdan Antenna Gain in dB- kecuali saya sama sekali tidak tahu apa arti keduanya, dan apakah mereka memang mencerminkan apa pun.

Jawaban singkat

Dalam banyak - jika tidak sebagian besar - kasus, tidak mungkin membandingkan lembar spesifikasi yang diterbitkan vendor antara produk Wi-Fi konsumen dan menentukan mana yang akan memberi Anda kekuatan sinyal mentah terbesar. Tidak pernah mungkin untuk mengatakan mana yang akan memberi Anda kisaran terbaik atau kinerja di kisaran hanya dengan membaca lembar spesifikasi. Alih-alih, Anda harus mencari ulasan profesional di mana tingkat-vs-kisaran (kinerja pada berbagai rentang) diukur dengan cermat oleh seorang ahli.

Kekuatan sinyal

Kesulitan dalam membandingkan lembar spesifikasi bahkan untuk kekuatan sinyal mentah adalah bahwa banyak vendor tidak mempublikasikan pengukuran terkait kekuatan sinyal sama sekali. Saya hanya mengunjungi situs web untuk D-Link, Netgear, dan TRENDnet, dan sama sekali tidak dapat menemukan informasi kekuatan radio di lembar spesifikasi yang saya periksa untuk beberapa router Wi-Fi terbaru dan terhebat mereka. Di antara vendor yang melakukan mempublikasikan beberapa informasi, vendor yang berbeda sering menerbitkan berbagai jenis informasi yang berkaitan dengan kekuatan sinyal, dan informasi yang mereka berikan tidak selalu langsung dibandingkan.

Sebagai contoh, semua Apple mengatakan tentang AirPort Extreme 802.11n saat ini (Simultan Dual-Band II) router Wi-Fi adalah "Daya keluaran radio: 20 dBm (nominal)". 20 dBm berarti 100 miliwatt (mW). Tetapi "daya keluaran radio" mungkin merupakan ukuran kekuatan sinyal pada konektor antena di dalam unit. Ini tidak memberi tahu Anda bagaimana antena dan antena mengarah mempengaruhi output daya, atau bagaimana daya 100mW terpecah di antara beberapa rantai radio yang melekat pada 802.11n, atau bagaimana daya bervariasi per band atau saluran (dan biasanya daya tidak berbeda per band dan saluran karena persyaratan peraturan dan karakteristik antena).

Jadi tanpa informasi antena dari Apple, Anda tidak dapat membandingkannya dengan contoh yang Anda berikan dari Cisco-Linksys E1000, yang hanya memberi Anda angka-angka ini:

RF Pwr (EIRP) dalam dBm: 17,5 dBm  
Penguatan Antena dalam dBi: 1,5 dBi  

"RF Pwr" adalah "Radio-Frequency Power", yang mungkin membuat Anda berpikir itu adalah jenis pengukuran yang sama dengan "daya output radio" Apple, tetapi kemudian Linksys memenuhi syarat dengan "(EIRP)". EIRP adalah pengukuran yang memperhitungkan antena dan antena.

Selain: EIRP dan dasar-dasar RF lainnya

EIRP adalah singkatan dari Equivalent Isotropically Radiated Power . Untuk memahami EIRP, Anda harus terlebih dahulu memahami beberapa hal tentang antena dan gain directional:

• Sebuah isotropik antena adalah antena hipotetis yang memancarkan kekuatan sama di segala arah; antena yang "pola cakupan" tiga dimensinya adalah bola yang sempurna.
• Mungkin mustahil untuk membuat antena yang benar-benar isotropik, dan sebagian besar waktu Anda tidak menginginkannya. Anda biasanya ingin antena memfokuskan kekuatannya dalam satu arah.
• Antena yang memfokuskan kekuatannya ke arah tertentu disebut antena directional .
• Pengukuran seberapa baik antena directional meningkatkan kekuatan sinyal ke arah yang diinginkan, dibandingkan dengan antena isotropik hipotetis, disebut gain terarahnya .
• Keuntungan terarah diukur dalam desibel relatif terhadap antena Isotropik, atau dBi.
• "Omnidirectional" bukan sinonim untuk isotropik. Antena omnidirectional mencoba memfokuskan daya dalam cakram 2D ​​daripada bidang isotropik 3D. Pikirkan memeras balon air di antara dua buku. Balon air yang tidak diasah hampir bulat, seperti pola cakupan antena isotropik. Tetapi ketika Anda memencetnya di antara dua buku, itu membentang ke setiap arah (2D) dan dengan demikian menjadi keseluruhan kurang kompak. Jumlah yang direntangkan di sepanjang bidang 2D adalah gain directional antenna "omni".
• Desibel adalah skala logaritmik untuk mengukur rasio. Setiap 3 dB merupakan penggandaan. Rasio biasanya relatif terhadap nilai referensi, dan nilai referensi itu dilambangkan dalam huruf setelah "dB". Jadi "dBi" adalah desibel relatif terhadap antena isotropik, dan dBm adalah desibel relatif terhadap 1 miliwatt. 0 dBm adalah 1mW. DBm positif adalah kelipatan satu milliwatt, dan dBm negatif adalah pecahan dari milliwatt.

Saat Anda ingin mengukur seberapa besar daya yang diberikan sistem radio pada arah terbaik antena, Anda membandingkannya dengan seberapa banyak daya yang harus Anda berikan ke antena isotropik untuk membuatnya memancarkan jumlah daya yang sama ke arah itu. Ini adalah Equivalent Isotropically Radiated Power, atau EIRP.

... sekarang kembali ke perbandingan

Antena Linksys E1000 hanya memiliki gain directional 1,5 dBi, yang berarti cukup dekat dengan isotropik, yang mungkin baik untuk router nirkabel di rumah. Antena omnidirectional yang baik dapat memiliki gain 6 dBi dalam satu pesawat, yang mungkin bagus untuk rumah berlantai satu yang luas, tetapi tidak akan menutupi lantai dasar atau lantai 2 dengan sangat baik ketika berorientasi horizontal di lantai pertama di rumah bertingkat.

Jika Anda mengambil EIRP E1000 sebesar 17,5 dBm dan mengurangi gain directional 1,5 dB yang diberikan antena, Anda dapat memperkirakan daya output nominal radio sekitar 16 atau 17 dBm (dengan asumsi kabel antena internal memakan antara 0-1 dBm dari kekuatan radio).

Jadi, apakah tenaga radio 16-17 dBm E1000 akan menghasilkan kekuatan sinyal yang lebih sedikit di aplikasi Anda daripada 20 dBm AirPort Extreme? Yah, kita tidak benar-benar tahu, karena kita tidak tahu berapa banyak sinyal kabel antena dan antena AirPort Extreme habis, atau seberapa banyak sinyal itu terfokus ke arah yang tidak masalah bagi Anda ketika Anda diberikan di mana Anda sedang mencari router di rumah Anda, dan di mana klien Anda berada.

Bahkan jika Anda berasumsi, demi argumen, bahwa antena AirPort Extreme akan hampir sama dengan antena Linksys, Anda masih harus mempertimbangkan bahwa kekuatan sinyal hanya satu komponen dalam jangkauan, dan kinerja pada kisaran. Sensitivitas penerima dan lantai kebisingan juga merupakan komponen besar, dan vendor jarang menerbitkan spesifikasi mereka untuk itu. Beberapa radio Wi-Fi sensitif sampai ke sinyal sekecil -95 dBm (kita berbicara femtowatts di sini), sedangkan yang lain tidak memecah -90 dBm. Saya telah melihat router Wi-Fi yang dirancang dengan buruk atau tidak dipasang dengan baik / buruk-diuji dengan sumber kebisingan RF di dalam kotak setinggi -85 dBm, jadi terlepas dari sensitivitas penerima, tidak akan dapat menerima sinyal lebih rendah dari -85 dBm.

Penghilang Mitos

Ada banyak mitos dan informasi yang salah tentang kekuatan sinyal produk Wi-Fi dan jangkauan di luar sana, beberapa di antaranya diulang dalam Jawaban lain untuk Pertanyaan Anda. Saya ingin mengambil waktu sejenak untuk memecahkan beberapa mitos di sini.

1. Tidak semua router Wi-Fi memiliki daya atau rentang output yang sama. Benar-benar ada perbedaan signifikan dalam daya output radio, dan desain antena, dan sensitivitas penerima, dan kebisingan, dan segala sesuatu yang masuk ke dalam jangkauan dan kinerja di kisaran. Tentu saja jika Anda memiliki sistem klien nirkabel yang buruk di ujung lain dari tautan itu, keburamannya dapat menutupi banyak kehebatan router yang hebat.

2. FCC tidak mengatur daya output "default", hanya maksimum. Dan maksimal adalah 1 Watt (1000 mW).

3. Anda akan berpikir bahwa setiap vendor akan merancang produk untuk memenuhi batas itu, tetapi itu tidak terjadi juga. Ternyata sulit untuk membuat penguat daya yang baik (PA) yang dapat mencapai 1000 mW tanpa terlalu banyak mengubah sinyal sehingga penerima tidak dapat memecahkan kode paket. Vendor tidak ingin memberi harga diri mereka keluar dari pasar, sehingga mereka tidak cenderung untuk membuat desain dengan PA super mahal yang dapat mencapai tingkat kekuatan tersebut tanpa merusak sinyal. Selain itu, tidak masalah seberapa keras router Wi-Fi Anda dapat berteriak dan sejauh itu dapat didengar jika laptop atau smartphone klien Wi-Fi Anda tidak dapat berteriak cukup keras untuk didengar pada jarak yang sama. Dan sebagian besar laptop dan smartphone tidak dapat membakar daya penuh pada jaringan tanpa merusak masa pakai baterai.

Pemutakhiran, akhir 2014: Dalam 3,5 tahun sejak saya menulis ini, PA berdaya tinggi dan LNA berkualitas tinggi (Amplifier Kebisingan Rendah yang meningkatkan perolehan penerimaan untuk AP) menjadi populer. Jika Anda membeli AP konsumen top-of-the-line, (yang saat ini berarti AP 802.11ac yang mendukung 3 aliran spasial atau lebih) Anda mungkin membeli produk dengan PA daya tinggi yang baik yang memungkinkannya untuk berbenturan melawan batas peraturan tanpa merusak. Ini tidak hanya mengubah apa yang saya katakan di atas di # 3, tetapi juga mengubah apa yang bisa dianggap peringkat daya Tx umum untuk AP di # 4 di bawah ini. Dengan PA daya tinggi, 30dBm (== 1000mW == 1 Watt penuh) AP semakin sering terjadi.

4. Seseorang mengatakan default untuk sebagian besar router adalah 9 mW, yang merupakan omong kosong. 20 mW adalah yang terendah yang pernah saya lihat, dan 32-100 mW (15-20 dBm) adalah umum. Spesifikasi yang kami temukan untuk E1000 dan AirPort Extreme membuktikan hal ini.

Jelas, RF (frekuensi radio) Power dan Antenna Gain terkait dengan seberapa "keras" sinyal RF ketika meninggalkan router.

Pada kenyataannya, angka-angka ini mungkin hampir tidak berarti, karena beberapa alasan.

Pertama, dari sudut pandang teknis, output RF hanya sekitar 1/4 dari cerita ... Sensitivitas penerima juga penting (apa gunanya jika router Anda dapat berbicara, tetapi tidak dapat mendengarkan?). Dan kemampuan mengirim dan menerima kartu nirkabel Anda di komputer / laptop Anda juga penting.

Alasan yang lebih penting mengapa daya pancar bukanlah ukuran router yang sangat berguna adalah bahwa ada batasan hukum yang sangat ketat (diberlakukan oleh FCC di AS, dan badan pemerintahan lainnya di tempat lain) bahkan pada frekuensi yang tidak berlisensi yang digunakan oleh jaringan nirkabel, untuk menghindari gangguan dengan orang lain yang menggunakan Wifi di area yang sama.

Umumnya (mungkin selalu) setiap produsen router akan menyiarkan pada batas hukum tertinggi - melakukan sesuatu yang kurang akan membuat router mereka tampak kurang bermanfaat, sehingga mereka tidak akan menjual banyak.

Jadi melihat kekuatan sinyal RF murni mungkin buang-buang waktu.

Apa yang lebih mungkin mempengaruhi rentang yang dapat digunakan adalah bentuk 802.11 yang Anda gunakan. 802.11n diiklankan sebagai jauh lebih cepat (dan itu - dalam keadaan yang tepat), tetapi umumnya memiliki kisaran yang jauh lebih pendek - untuk alasan yang saya tidak sepenuhnya mengerti, dan agak di luar topik pada pertanyaan ini, toh .

Sebagai aturan umum, semakin lambat kecepatan transmisi jaringan Anda, semakin besar jangkauan yang Anda miliki. Untuk sebagian besar, router dan kartu wifi Anda akan secara otomatis menegosiasikan kecepatan tercepat yang dimilikinya, jadi Anda harus selalu mendapatkan kombinasi kecepatan / jangkauan terbaik pada waktu tertentu. Anda dapat memperbaiki situasi ini dengan memungkinkan router Anda menggunakan sebanyak mungkin rasa 802.11 - yaitu dengan mengizinkan b dan g, dan tidak memaksanya untuk menggunakan g. Saya berharap saya tahu lebih banyak tentang 802.11 sehingga saya bisa memberi Anda informasi lebih spesifik di sini.

Saya telah memiliki banyak router di hari saya dan stok mereka semua hampir sama sejauh kekuatan sinyal berjalan diberikan antena yang sama. Saya pikir kekuatan transmisi default yang diatur oleh FCC adalah sekitar 9mw, dan itu sama untuk semua router. Dengan mengatakan bahwa antena membuat perbedaan besar, jadi pastikan Anda mendapatkan router dengan antena yang dapat dilepas. Yang lain (dan yang paling penting menurut saya) adalah jika router mampu menjalankan firmware pihak ketiga. Saya tidak membeli router kecuali ia mampu menjalankan DD-WRT. Dengan DD-WRT Anda dapat meningkatkan daya transmisi hingga 251mw jika Anda mau, meskipun melewati 70mw biasanya tidak melakukan banyak hal selain membuat distorsi sinyal.

Dengan DD-WRT di sekolah tua Linksys WRT-54G dan antena yagi gain 24dbi, saya memiliki koneksi nirkabel sepanjang 2 mil yang memberi saya kecepatan transmisi 9mbps. Koneksi nirkabel ini telah menjadi sumber internet saya selama 5 tahun terakhir.