Alcance de Wi-Fi 101: Grandes expectativas frente a Reality Hash

Uno de los elementos más esenciales de un enrutador doméstico es su alcance de Wi-Fi: hasta dónde pueden llegar sus señales. Las señales son invisibles, por lo que su alcance real suele depender de la interpretación, y los proveedores de hardware tienden a exagerar mucho esto.

Esta publicación explicará la cobertura de la banda Wi-Fi según mi experiencia en el mundo real. Cuando lo complete, podrá formarse expectativas realistas y ver el alcance real de su emisora, ya sea un enrutador o una unidad de malla.

Nota de Dong: Publiqué esta publicación por primera vez el 12 de febrero de 2024 y la actualicé el 25 de mayo para agregar información actualizada y relevante.

Alcance y cobertura de Wi-Fi: es una gran bola (o círculo) significativamente comprimida

Lo primero que hay que apreciar acerca de la cobertura de un transmisor Wi-Fi es que emite señales hacia afuera para formar una bola invisible: el alcance es el radio de un objeto esférico.

Sin embargo, la mayoría de las veces, los usuarios no ven la cobertura Wi-Fi de esta manera.

La percepción de la superficie plana.

Generalmente percibimos nuestro mundo como una superficie plana; así es como vivimos la vida cotidiana. Por esta razón, los proveedores de hardware suelen utilizar pies cuadrados para mostrar la cobertura de un transmisor Wi-Fi, lo cual es intrínsecamente incorrecto.

Sin embargo, utilizar mediciones en pies cúbicos puede ser demasiado para la mente, y la relación entre una emisora ​​Wi-Fi y un dispositivo específico siempre se encuentra en un plano de superficie nivelado: es una cuestión de eso un avión.

Volveremos a esto en breve, pero en cualquier caso, existe una gran brecha entre hasta dónde pueden llegar las señales Wi-Fi en teoría y en la vida real.

Empecemos con la teoría.

Alcance Wi-Fi en teoría: es «limpio» y generoso

La forma en que funcionan las señales de radio es que cuanto más baja es la frecuencia, más lejos puede viajar la onda. Las radios AM y FM utilizan una frecuencia medida en kilohercios y megahercios: puedes escuchar la misma estación en un área extensa, como una región o ciudad entera.

Wi-Fi utiliza frecuencias de 2,4 GHz, 5 GHz y 6 GHz, todas ellas increíblemente altas. Como resultado, tienen mucho alcances más cortos en comparación con las radios. Esto es especialmente cierto considerando que la potencia de transmisión de las emisoras Wi-Fi está limitada por las regulaciones.

Pero, independientemente de los estándares de Wi-Fi, estas bandas generalmente comparten lo siguiente: cuanto más altas son las frecuencias (en Hz), mayor es el ancho de banda (velocidades), más cortos son los rangos y más ancho de banda se pierde progresivamente a medida que aumenta la distancia.

Generalmente, los transmisores Wi-Fi físicamente más grandes tienden a tener mejores alcances que los más pequeños: utilizan toda la potencia de transmisión permitida y tienen suficiente potencia de procesamiento para entregar la mayor cantidad de ancho de banda en el otro extremo de la señal. De todos modos, es imposible determinar con precisión la cobertura real de cada uno porque varía enormemente y depende mucho del entorno.

Dicho esto, aquí están mis estimaciones de cobertura Wi-Fi doméstica en el mejor de los casos, específicamente:

• Ambiente al aire libre
• En un día soleado
• Sin interferencias ni emisoras cercanas
• Potencia máxima de transmisión (30 dBm)

• 2,4 GHz: Esta banda tiene el mejor rango, hasta 200 pies (≈60 metros). Sin embargo, esta es la banda más popular. También lo utilizan dispositivos que no son Wi-Fi, como teléfonos inalámbricos o controles remotos de TV. Sus velocidades en el mundo real se ven gravemente afectadas por interferencias y otras cosas. Como resultado, durante años, este alcance se consideró un respaldo, aplicable cuando el alcance es más importante que la velocidad.
• 5GHz: Esta banda tiene velocidades mucho más rápidas que la banda de 2,4 GHz pero rangos más cortos, alcanzando su punto máximo alrededor 150 pies (≈ 45 metros).
• 6GHz: Esta es la última banda disponible. Dos cosas a tener en cuenta:
  • Wi-Fi 6E: El primer estándar que soporta esta gama donde comparte la misma velocidad máxima que los 5GHz. Sin embargo, gracias a la menor interferencia y gastos generales, su velocidad real en el mundo real es más rápida. A cambio, debido a la mayor frecuencia, tiene sólo aproximadamente el 70% del alcance, alcanzando un máximo de aproximadamente 115 pies (≈ 35m).
  • Wi-Fi 7: Este es el último estándar donde se duplica el ancho del canal de la banda de 6GHz (y el ancho de banda). Además, como se mencionó, con un transmisor que admite AFC, como el Asus ZenWiFi BQ16 Pro, esta gama obtiene un aumento en la potencia de transmisión para dar el mismo alcance que el de 5GHz.

Alcance Wi-Fi en la vida real: el diablo está en los pequeños y grandes detalles

En el uso real, las emisoras Wi-Fi en el mismo rango de frecuencia y potencia de transmisión generalmente ofrecen la misma cobertura. En concreto, son todos iguales si se mide la llegar a la señal solo

Lo que los distingue es su velocidad sostenida y la estabilidad de la señal, o cómo el calidad de sus señales Wi-Fi cambia a medida que aumenta la distancia. Y eso generalmente varía de un modelo o estándar de Wi-Fi a otro.

El alcance de Wi-Fi de su enrutador siempre es mucho más corto que el número teórico mencionado anteriormente. Esto se debe a que las señales de Wi-Fi son sensibles a las interferencias y los obstáculos.

Si bien el alcance de Wi-Fi no depende del ancho del canal, cuanto más ancho sea el canal y mayor sea la frecuencia, menos estable se vuelve. Es más susceptible a interferencias y obstáculos, y su alcance se ve más afectado. Por lo tanto, en el mismo estándar, más ancho de banda generalmente equivale a mayor fragilidad.

A continuación se detallan los elementos que afectarán los rangos de Wi-Fi.

Fuentes de interferencia comunes de 2,4 GHz: imposibles de medir

• Otras emisoras Wi-Fi de 2,4 GHz cercanas
• Teléfonos inalámbricos de 2,4 GHz y otros dispositivos
• Lámparas fluorescentes
• dispositivo bluetooth
• Hornos de microondas

Fuentes de interferencia comunes de 5 GHz: imposibles de medir

• Otras emisoras Wi-Fi de 5 GHz cercanas
• Teléfonos inalámbricos de 5 GHz y otros dispositivos
• Radares
• Satélites digitales

Bloqueo de señal común para todo Bandas Wi-Fi: las paredes y los objetos grandes se pueden escalar, aunque sea un desafío

Los objetos físicos, como electrodomésticos o ascensores, interfieren con todas las bandas de Wi-Fi. Sin embargo, los muros son el obstáculo más problemático, ya que están en todas partes. Los diferentes tipos de paredes bloquean las señales Wi-Fi de manera diferente, pero ninguna pared es perfecta para Wi-Fi.

Aquí están mis estimaciones aproximadas de la vida real sobre cuánto bloquea una pared las señales de Wi-Fi; generalmente use el número bajo para 2,4 GHz y el número alto para 5 GHz, agregue otro 10 % -15 % con la banda de 5 GHz a 6 GHz:

1. Una pared delgada y porosa (madera, placas de yeso, paneles de yeso, etc.) bloqueará entre el 5% y el 30% de las señales Wi-Fi; el alcance de un enrutador será mucho más corto si se coloca al lado.
2. Pared porosa gruesa: 20% a 40%.
3. Pared delgada no porosa (hormigón, metal, baldosa cerámica, ladrillo mortero, etc.): 30% a 50%.
4. Pared gruesa no porosa: 50% a 90%.

Nuevamente, estos números son solo una aproximación, pero puedes usarlos para saber hasta dónde llegará la señal cuando coloques un transmisor Wi-Fi en una ubicación específica de tu hogar. Una regla general simple es que más paredes equivalen a una peor cobertura y, en general, una pared reduce la señal en aproximadamente un 30%.

Dicho esto, en la vida real, teniendo en cuenta todos los elementos adversos, y dependiendo de la situación y de la posición del emisor, tenemos que reducir los rangos teóricos mencionados anteriormente entre un 40% y un 90% para conseguir una cobertura realista. de una emisora. .

Entonces, ¿qué se puede esperar exactamente que cubra un enrutador Wi-Fi en particular? Entremos un poco más en detalle.

El cálculo práctico del alcance y cobertura del Wi-Fi de una emisora

Para obtener el mejor alcance, su dispositivo debe estar en el mismo nivel (en el mismo plano) que la emisora ​​Wi-Fi.

Específicamente, si deja el enrutador en el piso, sus dispositivos también deben estar en el piso. Si sostienes el teléfono en la mano mientras estás de pie, tiene un alcance más corto: está en otro plano.

Por eso debes elevar tu enrutador Wi-Fi colocándolo en un estante o fijándolo a la pared, un poco más alto que otros objetos comunes como mesas y escritorios. El objetivo es crear la mayor probabilidad de tener líneas de visión u objetos mínimas entre usted y los clientes.

Dicho esto, en la misma superficie, en perfectas condiciones, como se mencionó anteriormente, un transmisor de 5 GHz cubre un círculo de 150 pies (46 m) de radio, que es π × 150² o alrededor de 70,000 pies² (≈ 6000 metros²). Ese es el mejor de los casos, un escenario imposible y 100% irreal.

En la vida real, no tenemos una habitación tan grande ni un ambiente tan limpio.

De hecho, elija cualquier habitación de su casa, coloque el enrutador en el centro y, a unos pocos metros (10 o 15 pies) de ella, es probable que haya una pared en una dirección. Después de esa primera pared, las señales se reducen mucho. Después de eso, habrá más habitaciones y más paredes que irán bloqueando progresivamente las señales ya degradadas/debilitadas.

Para empezar, existe la posibilidad de que no pueda colocar el transmisor de manera ideal en el centro y, lo más probable, no todos los dispositivos estarán en el mismo plano de cobertura óptima.

En consecuencia, en una casa típica en la que se tienen en cuenta todas las paredes y las interferencias, el radio realista del círculo de cobertura de un transmisor Wi-Fi de 5 GHz se reduce a entre 20 y 30 pies, lo que se traduce en un área de aproximadamente 1200 pies.² hasta 2800 pies² (263 metros²) siendo este último el límite máximo imposible.

Ahora agregue aproximadamente un 30 % más para la banda de 2,4 GHz y reduzca aproximadamente un 25 % para la banda de 6 GHz.

Entonces, aquí está la cobertura realista general de una banda de transmisor Wi-Fi en forma de círculo en el mismo nivel de superficie (plano) que el transmisor mismo:

• 2,4 GHz: entre 1600 pies² (150 metros²) y 3000 pies² (300 metros²): esta banda es realmente lenta y, al final del rango, sus velocidades de datos no son muy utilizables, especialmente cuando tienes más de un dispositivo.
• 5 GHz: entre 1200 pies² (112 metros²) hasta 2800 pies²
• 6GHz: entre 800 pies² (74 metros²) a 1800 pies² (167 metros²)

En la mayoría de los casos, espere que su experiencia en el mundo real esté en algún punto intermedio. Es una buena idea tener cuidado en este frente; sólo cuento con los bordes bajos. Nunca he experimentado un transmisor que pueda alcanzar 3000 pies.² de cobertura en una casa residencial.

Tenga en cuenta que este círculo de cobertura no es exactamente redondo. El lado con menos obstáculos (paredes) tiene un alcance más extendido, y el que tiene más paredes tendrá un alcance más corto. Esta es la razón por la que el baño suele tener los peores síntomas: esos paneles de granito y azulejos elegantes no ayudan.

la comida para llevar

Generalmente, dentro de una casa, nunca podrás encontrar un solo transmisor Wi-Fi con una cobertura de 3000 pies.² (300 metros²), incluso en la banda de 2,4GHz.

Sin embargo, dependiendo de la situación, 2500 pies² (≈ 230 metros²) es posible. La clave es conseguir el hardware del más alto nivel y colocarlo lo más cerca posible del centro de la cobertura deseada, elevado del suelo.

Si bien dicha cobertura es No un número definido (no una garantía) que puede utilizar como punto de partida al comprar un nuevo enrutador o sistema de malla. O tal vez sea hora de mudarse a una casa más aireada.