無線ルーターの信号強度統計


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無線ルーターを買うとき、それらはすべて「素晴らしい」または「素晴らしい」信号強度の主張を持っているようです。もちろん、そのような宣伝文句は私にさまざまなルータの信号強度を比較させるために絶対に何もしません。

それで、どれが最大の信号強度を持っているかを決定するために無線ルーターを比較するとき私が見るべきである仕様は何ですか? [またはそれでも可能ですか?]

例えばこれで Linksys E1000「データシート」 信号強度に関連する可能性がある2つの仕様に気付きました。 RF Pwr (EIRP) in dB、そして Antenna Gain in dB - これら2つが何を意味するのか、そしてそれらが実際に何かを反映しているのかどうか、私にはまったくわからない。


それはあなたが気にしているのは純粋に信号強度なのか、それともあなたが気にしているのは本当に範囲内なのか、それともパフォーマンス範囲内なのか?信号強度は、範囲内および性能上の範囲内の1つの要素にすぎません。感度とノイズフロア、アンプの歪みは他の要因です。
Spiff

@Spiffはい、範囲と範囲内でのパフォーマンスが重要です。
yydl

回答:


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短い答え

ほとんどではないにしても、多くの場合、消費者向けWi-Fi製品間でベンダーが発行したスペックシートを比較し、どれが最大の生の信号強度をもたらすかを判断することは不可能です。それは 決して スペックシートを読むだけで、どれがあなたに最高のレンジまたはパフォーマンスでのレンジを与えるかを見分けることが可能です。代わりに、レート対レンジ(さまざまなレンジでのパフォーマンス)が専門家によって慎重に測定されたプロのレビューを探すべきです。

シグナル強度

生の信号強度であってもスペックシートを比較することの困難さは、多くのベンダーが信号強度関連の測定値をまったく公表していないことです。私はちょうどD-Link、Netgear、そしてTRENDnetのためのウェブサイトに行きました、そして私が彼らの最新で最高のWi-Fiルーターのいくつかをチェックしたスペックシートに全く無線電力情報を見つけることができませんでした。ベンダーの間で 行う いくつかの情報を公開し、異なるベンダは信号強度に関連した異なる種類の情報を公開することが多く、それらが提供する情報は必ずしも直接比較できるとは限りません。

たとえば、すべてのAppleは、現在のAirMac Extreme 802.11n(同時デュアルバンドII)Wi-Fiルーターについて、「無線出力:20 dBm(公称)」と言っています。 20 dBmは100ミリワット(mW)を意味します。しかし、「無線出力電力」は、おそらくユニット内部のアンテナコネクタでの信号強度の尺度です。これは、アンテナとアンテナの導線が電力出力にどのように影響するか、802.11nに内在する複数の無線チェーン間で100mWの電力がどのように分割されるか、または帯域またはチャネルごとの電力の変動規制要件およびアンテナ特性により、帯域およびチャネルごとに異なります。

そのため、アップルからのアンテナ情報がないと、あなたがCisco-Linksys E1000の例と比較することはできません。

RF Pwr (EIRP) in dBm: 17.5 dBm  
Antenna Gain in dBi:   1.5 dBi  

"RF Pwr"は "Radio-Frequency Power"であり、これはAppleの "radio output power"と同じ種類の測定であると思わせるかもしれませんが、Linksysはそれを "(EIRP)"で修飾しています。 EIRPは、アンテナとアンテナのリード線を考慮に入れた測定です。

余談:EIRPとその他のRFの基本

EIRPの略 等価等方放射電力 。 EIRPを理解するには、まずアンテナと指向性ゲインについていくつか理解しておく必要があります。

  • 等方性 アンテナは、あらゆる方向に均等に電力を放射する仮想アンテナです。三次元の「カバレッジパターン」が完全な球体であるアンテナ。
  • 真に等方性のアンテナを作ることはおそらく不可能であり、そしてほとんどの場合あなたはとにかくそれを望んでいません。通常、アンテナはその電力を一方向に集中させる必要があります。
  • 特定の方向に電力を集中させるアンテナは、 指向性アンテナ
  • 仮定の等方性アンテナと比較して、指向性アンテナが意図した方向の信号強度をどの程度向上させるかを測定したものを「指向性アンテナ」と呼びます。 指向性ゲイン
  • 指向性ゲインは、等方性アンテナに対するデシベル、またはdBiで測定されます。
  • 「全方向」は ではない 等方性の同義語。全方向性アンテナは、3D等方性球ではなく、2Dディスクにパワーを集中させようとします。 2冊の本の間に水風船をつぶすことを考えてください。等方性アンテナのカバレッジパターンのように、未完成の水球はおおよそ球形です。しかし、あなたがそれを2冊の本の間に押しつぶすと、それはあらゆる(2D)方向に広がるので、全体としてそれほどコンパクトにはなりません。その2D平面に沿って伸びる量は、「全方向」指向性アンテナの指向性利得である。
  • デシベルは比率を測定するための対数スケールです。 3 dBごとに倍増します。比率は通常、基準値と相対的であり、基準値は「dB」の後の文字で示されます。そのため、「dBi」は等方性アンテナに対するデシベル、dBmは1ミリワットに対するデシベルです。 0 dBmは1 mWです。正のdBmはミリワットの倍数で、負のdBmはミリワットの端数です。

無線システムがアンテナの最良の方向にどれだけの電力を放出しているかを測定したい場合は、その電力を等方性アンテナに供給して同じ方向に同じ量の電力を放射するのに必要な電力と比較します。これは等価等方放射電力、またはEIRPです。

...比較に戻る

Linksys E1000のアンテナはたった1.5 dBiの指向性利得を持っています、それはそれがおそらく等方性にかなり近いことを意味します。優れた全方向性アンテナは1つの平面で6 dBiの利得を持つことができます。これは広大な一階建ての家には適していますが、高層住宅の1階を水平にすると地下室や2階をうまくカバーできません。

E1000のEIRPを17.5 dBmとし、アンテナから得られる1.5 dBの指向性利得を差し引くと、無線の公称出力電力は約16または17 dBmになることがわかります(内部アンテナケーブルの消費電力が0〜1 dBmの場合無線電力)

では、E1000の16〜17 dBmの無線電力は、AirMac Extremeの20 dBmよりもアプリケーションの信号強度が低くなりますか。 AirMac Extremeのアンテナケーブルやアンテナがどれだけの信号を消費しているのか、またはどこにいるかを考えると、その信号のどれだけが問題にならない方向に集中しているのかわからないので、わかりません。あなたの家の中で、そしてあなたのクライアントがどこにいるのかを調べよう。

議論のために、AirMac ExtremeのアンテナがLinksysのアンテナとほぼ同じであると仮定したとしても、信号強度は範囲内の1つの要素であり、範囲内でのパフォーマンスを考慮する必要があります。受信機の感度とノイズフロアも大きな要素であり、ベンダーがその仕様を公表することはめったにありません。 Wi-Fi無線機の中には、-95 dBmという非常に小さい信号に敏感なものもあります(ここではフェムトワットと呼んでいます)が、-90 dBmを壊さないものもあります。箱の中にRFノイズ源が-85 dBmもの高さである、設計が不適切な、または組み立てが不十分で、テストが不十分なWi-Fiルーターを見たことがある。 -85 dBmより。

神話の破裂

Wi-Fi製品の信号強度とその範囲についての多くの神話や誤報がありますが、そのうちのいくつかはあなたの質問に対する他の回答でも繰り返されています。ちょっとここでいくつかの神話を破綻させたいのですが。

  1. すべてのWi-Fiルーターが同じ出力電力または範囲を持つわけではありません。無線出力電力、アンテナの設計、受信機の感度、およびノイズフロアなど、実際には到達距離と到達距離の範囲内に入るものすべてに大きな違いがあります。あなたがリンクの反対側にお粗末なワイヤレスクライアントシステムを持っているならもちろん、それはお粗末なことが素晴らしいルーターの偉大さの多くを隠すことができます。

  2. FCCは「デフォルト」の出力電力を調整するのではなく、最大値に制限します。そして最大は1ワット(1000 mW)です。

あなたはすべてのベンダーがその制限に正当に突き当たるように製品を設計するだろうと思うでしょう、しかしそれはまた起こりません。受信機がパケットをデコードできないほど信号を歪めずに1000 mWに達することができる優れたパワーアンプ(PA)を作るのは難しいことがわかります。ベンダーは自分で市場から出して値を付けることを望んでいないので、信号を壊すことなくこれらの電力レベルに達することができる超高価なPAでデザインを作成する傾向はありません。また、Wi-Fiルーターがどれだけ大声で叫ぶことができても、Wi-Fiクライアントのラップトップまたはスマートフォンが同じ距離で聞こえるほど大声で叫ぶことができない場合は、遠くまで聞こえる可能性があります。そして、ほとんどのラップトップやスマートフォンは、バッテリ寿命を破壊することなしにネットワーキングで全ワットの電力を消費することはできません。そのため、APとクライアントの両方のWi-Fi無線が100 mW(20 dBm)を超えるように設計されていることはめったにありません。

更新、2014年後半: 私がこれを書いてから3。5年の間に、高出力のPAと高品質のLNA(APの受信ゲインを上げるLow Noise Amplifier)が登場しました。最先端のコンシューマAP(現時点では3つ以上の空間ストリームをサポートする802.11ac APを意味します)を購入する場合は、おそらくそれを利用できる優れた高出力PAを備えた製品を購入しているでしょう。規定の制限に反して歪むことはありません。これは、上記#3で述べたことを変更するだけでなく、以下の#4でAPの一般的な送信電力定格と見なすことができるものも変更します。ハイパワーPAでは、30dBm(== 1000mW == 1フルワット)のAPがますます一般的になっています。

  1. ほとんどのルータのデフォルト値は9 mWであり、これは意味をなさないと誰かが言っています。 20 mWは私が見た中で最も低い値で、32〜100 mW(15〜20 dBm)が一般的です。我々がE1000とAirMac Extremeについて見つけた仕様はこれを証明している。

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うわー!この非常に有益な回答をありがとう
yydl

巨大な電力放出100mW強の集束電力で、物を火にかけることができます。
Overmind

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明らかに、RF(無線周波数)電源と アンテナゲイン RF信号がルータから送信されるときのRF信号の大きさに関係しています。

実際には、これらの数字は、おそらく2つの理由で、何もないという意味です。

まず、技術的な観点から言えば、RF出力はストーリーの約1/4にすぎません。受信感度も重要です(ルータが話すことはできても聞くことができない場合、それはどの程度良いのでしょうか)。そしてあなたのコンピュータ/ラップトップのあなたの無線カードの送信と受信能力もまた重要です。

無線ネットワークで使用されているライセンスされていない周波数に対しても、送信電力がルータの有用な基準ではないというより重要な理由は、非常に厳しい法的制限(米国のFCCおよびその他の統治機関によって定められている)があることです。同じ地域でWifiを使用している他の人々との干渉を避けるため。

一般的に(おそらく常に)すべてのルーター製造業者は最高の法的制限で放送するでしょう。

そのため、純粋なRF信号強度を見るのはおそらく時間の浪費です。

使用可能な範囲に影響を与える可能性が高いのは、どの形式の802.11を使用しているかです。 802.11nは、はるかに高速であると宣伝されていますが(適切な状況下では)、一般的にははるかに短い範囲にあります。 。

一般的な経験則として、ネットワークの伝送速度が遅いほど、通信範囲は広くなります。大部分は、あなたのルーターと無線LANカードはそれができる最速の速度をオートネゴシエートするでしょう、それであなたはいつでも最高の速度/範囲の組み合わせを常に得るべきです。あなたのルーターができるだけ多くの802.11フレーバーを使うことを許可することによってこの状況を改善することができます。 bとgを許可し、gを強制的に使用しないようにします。 802.11の詳細を知っておいてほしいので、ここでより具体的な情報を提供できるようにします。


さまざまなルータ間で信号強度に違いはないと言っているように聞こえます。それとも私は間違って読んでいますか?
yydl

ええ、それは基本的に私が言っていることです。もちろん、私はこれを複数のルーターのスペックシートを読んで検証したことはありませんが、意味のあるバリエーションがあるとしたら驚きます。
Flimzy

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私は私の日にたくさんのルータを持っていました、そして、信号強度が等しいアンテナを与えられる限り、それらはすべてほぼ同じです。 FCCで規定されているデフォルトの送信電力は約9 MWであり、それはすべてのルータで同じです。それはアンテナが大きな違いを生むと言ったので、あなたは取り外し可能なアンテナを持つルータを入手することを確認してください。もう一つ(そして私の考えでは最も重要なこと)は、ルーターがサードパーティのファームウェアを実行できるかどうかです。私はそれがDD - WRTを実行することが可能でない限り私はルーターを買わない。 DD-WRTを使用すると、必要に応じて送信電力を251mwに上げることができますが、70mWをはるかに超えても通常は信号の歪みが発生する以外、ほとんど何もしません。

古い学校のLinksys WRT-54Gと24dbiの利得八木アンテナのDD-WRTを使って私は私に9mbpsの伝送速度を与える長さ2マイルの無線接続があります。この無線接続は過去5年間私のインターネットの源でした。

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