Краткий ответ
Во многих, если не в большинстве случаев, невозможно сравнить опубликованные спецификации поставщиков между потребительскими продуктами Wi-Fi и определить, какой из них даст вам максимальный уровень исходного сигнала. Это никогда не можно сказать , что даст вам лучший выбор или производительность на дальности , просто прочитав спецификацию. Вместо этого вам следует искать профессиональные обзоры, в которых эксперт-эксперт тщательно измерял соотношение «скорость-диапазон» (производительность в различных диапазонах).
Сила сигнала
Сложность в сравнении спецификаций даже для исходного уровня сигнала заключается в том, что многие поставщики вообще не публикуют какие-либо измерения уровня сигнала. Я просто зашел на сайты D-Link, Netgear и TRENDnet и не смог найти никакой информации о мощности радиосигнала в спецификациях, которые проверил на наличие самых последних и самых совершенных маршрутизаторов Wi-Fi. Среди производителей , которые делают публиковать некоторую информацию, различные производители часто публикуют различные виды информации , связанной с уровнем сигнала, и информация , которую они дают не всегда сопоставимы.
Например, все, что Apple говорит о своем нынешнем Wi-Fi-маршрутизаторе AirPort Extreme 802.11n (одновременный двухдиапазонный II), звучат так: «Выходная мощность радио: 20 дБм (номинальная)». 20 дБм означает 100 милливатт (мВт). Но «выходная мощность радиосигнала», вероятно, является мерой силы сигнала на разъеме антенны внутри устройства. Это не говорит о том, как антенны и антенные выводы влияют на выходную мощность, или как эти 100 мВт мощности распределяются между несколькими цепями радиосвязи, присущими 802.11n, или как мощность меняется в зависимости от полосы или канала (и мощность обычно меняется в зависимости от полосы и канала из-за нормативных требований и характеристик антенны).
Поэтому без какой-либо информации об антенне от Apple вы не сможете сравнить ее с примером, который вы привели для Cisco-Linksys E1000, который дает вам только эти цифры:
RF Pwr (EIRP) в дБм: 17,5 дБм
Усиление антенны в дБи: 1,5 дБи
«RF Pwr» - это «Радиочастотная мощность», что может заставить вас думать, что это то же самое измерение, что и у «выходной мощности радиосигнала» Apple, но тогда Linksys квалифицирует его как «(EIRP)». EIRP - это измерение, которое учитывает антенны и антенные выводы.
Помимо: э.и.и.м. и других основ РФ
EIRP обозначает эквивалентную изотропно-излучаемую мощность . Чтобы понять э.и.и.м., вы должны сначала понять некоторые вещи об антеннах и усилении направленности:
- Изотропная антенна является гипотетической антенной , которая излучает энергию одинаково во всех направлениях; антенна, трехмерная «схема покрытия» которой представляет собой идеальную сферу.
- Вероятно, невозможно создать по-настоящему изотропную антенну, и в большинстве случаев она вам все равно не нужна. Обычно вы хотите, чтобы антенна фокусировала свою мощность в одном направлении.
- Антенна, которая фокусирует свою мощность в определенных направлениях, называется направленной антенной .
- Измерение того, насколько хорошо направленная антенна повышает мощность сигнала в предполагаемом направлении (ях), по сравнению с гипотетической изотропной антенной, называется ее направленным усилением .
- Направленные усиления измеряются в децибелах относительно изотропной антенны, или дБи.
- «Всенаправленный» не является синонимом изотропного. Всенаправленные антенны пытаются сфокусировать мощность в 2D-диске, а не в 3D-изотропной сфере. Подумайте о том, чтобы раздавить водяной шар между двумя книгами. Неподготовленный водяной шар имеет примерно сферическую форму, как схема покрытия изотропной антенны. Но когда вы сжимаете его между двумя книгами, он растягивается в каждом (2D) направлении и, таким образом, становится менее компактным в целом. Величина, которую он вытягивает вдоль этой 2D-плоскости, представляет собой усиление направленности "всенаправленной" антенны.
- Децибелы представляют собой логарифмическую шкалу для измерения отношений. Каждые 3 дБ - это удвоение. Коэффициенты обычно относятся к эталонному значению, и эталонное значение оно обозначается буквой после «дБ». Таким образом, «дБи» - децибелы относительно изотропной антенны, а дБм - децибелы относительно 1 милливатта. 0 дБм составляет 1 мВт. Положительные дБм являются кратными милливатт, а отрицательные дБм являются долями милливатт.
Когда вы хотите измерить, сколько энергии излучает радиосистема в лучшем направлении антенны, вы сравниваете ее с тем, сколько энергии вам нужно будет подать в изотропную антенну, чтобы заставить ее излучать такое же количество энергии в этом направлении. Это эквивалентная изотропно-излучаемая мощность, или EIRP.
... теперь вернемся к сравнению
Антенна Linksys E1000 имеет направленное усиление всего 1,5 дБи, что означает, что она довольно близка к изотропной, что, вероятно, хорошо для домашнего беспроводного маршрутизатора. Хорошая всенаправленная антенна может иметь усиление 6 дБи в одной плоскости, что может быть полезно для растягивающегося одноэтажного дома, но не очень хорошо охватит подвал или 2-й этаж при горизонтальной ориентации на первом этаже многоэтажного дома.
Если вы возьмете э.и.и.м. E1000 17,5 дБм и вычтете 1,5 дБ направленного усиления, которое дает антенна, вы можете изобразить, что номинальная выходная мощность радиостанции составляет около 16 или 17 дБм (при условии, что внутренние антенные кабели потребляют от 0 до 1 дБм мощность радио).
Таким образом, радиостанции E1000 с мощностью 16-17 дБм будут иметь меньшую мощность сигнала в вашем приложении, чем AirPort Extreme 20 дБм? Ну, на самом деле мы не знаем, потому что мы не знаем, сколько сигнала антенные кабели и антенны AirPort Extreme съедают, или какая часть этого сигнала фокусируется в направлении, которое не имеет значения для вас, учитывая, где вы находитесь ». Собираемся найти роутер в вашем доме и где находятся ваши клиенты.
Даже если вы предположите, ради аргумента, что антенны AirPort Extreme будут примерно такими же, как и у Linksys, вам все равно придется учитывать, что уровень сигнала - это только один компонент в диапазоне и производительность в диапазоне. Чувствительность приемника и минимальный уровень шума также являются важными компонентами, и производители редко публикуют свои спецификации для этого. Некоторые радиомодули Wi-Fi чувствительны вплоть до крошечных сигналов -95 дБм (здесь мы говорим о фемтоваттах), тогда как другие не нарушают -90 дБм. Я видел плохо спроектированные или плохо собранные / плохо протестированные Wi-Fi маршрутизаторы с источниками радиочастотного шума внутри коробки до -85 дБм, поэтому, независимо от чувствительности приемника, он не сможет принимать сигналы ниже чем -85 дБм.
Миф Разорение
Существует много мифов и дезинформации о силе сигнала Wi-Fi и его диапазоне, некоторые из которых повторялись в других Ответах на ваш вопрос. Я хотел бы воспользоваться моментом, чтобы разрушить некоторые мифы здесь.
Не все маршрутизаторы Wi-Fi имеют одинаковую выходную мощность или диапазон. Действительно, существуют значительные различия в выходной мощности радиостанции, конструкции антенны, чувствительности приемника, минимальном уровне шума и всем остальном, что входит в диапазон и производительность в диапазоне. Конечно, если на другом конце канала у вас отвратительная беспроводная клиентская система, она может скрыть величие великолепного маршрутизатора.
FCC не регулирует выходную мощность «по умолчанию», только максимум. И максимум составляет 1 Вт (1000 мВт).
3. Можно подумать, что каждый поставщик будет разрабатывать продукты, чтобы подняться до этого предела, но этого тоже не происходит. Оказывается, трудно создать хороший усилитель мощности (PA), который может достигать 1000 мВт, не искажая сигнал настолько сильно, что приемник не может декодировать пакеты. Производители не хотят выходить за пределы рынка, поэтому они не склонны создавать проекты с очень дорогими усилителями мощности, которые могут достичь этих уровней мощности без безнадежного искажения сигнала. Кроме того, не имеет значения, насколько громко может кричать ваш Wi-Fi-роутер, и он может быть слышен, если ваш ноутбук или смартфон Wi-Fi не может кричать достаточно громко, чтобы быть услышанным на таком же расстоянии. И большинство ноутбуков и смартфонов не могут потреблять полную мощность при работе в сети без потери заряда батареи.
Обновление, конец 2014 года:
за 3,5 года с тех пор, как я написал это, завоевали популярность мощные PA и высококачественные LNA (усилители с низким уровнем шума, которые увеличивают усиление приема для AP). Если вы покупаете первоклассную точку доступа потребителя (что в настоящее время означает точку доступа 802.11ac, которая поддерживает 3 или более пространственных потока), вы, вероятно, покупаете продукт с хорошими мощными PA, которые позволяют ему повышаться. по сравнению с нормативными пределами без искажений. Это не только меняет то, что я сказал выше в # 3, но также меняет то, что можно считать обычными значениями мощности передачи для AP в # 4 ниже. С мощными PA все чаще встречаются точки доступа 30 дБм (== 1000 мВт == 1 полный ватт).
- Кто-то сказал, что по умолчанию для большинства маршрутизаторов 9 мВт, что является бессмысленным. 20 мВт - это самое низкое значение, которое я когда-либо видел, а 32-100 мВт (15-20 дБм) - обычное явление. Спецификации, которые мы нашли для E1000 и AirPort Extreme, подтверждают это.