Что такое dbm уровень сигнала wifi
Мощность WiFi роутера: как измерить силу сигнала?
Если у вас периодически наблюдаются проблемы с подключением к WiFi, если во время воспроизведения потокового видео часто происходит буферизация, не помешает провести диагностику беспроводной сети. Мощность WiFi роутера — один из ключевых показателей, который влияет на стабильность работы смартфона, тв-бокса или другого устройства, подключенного к домашней сети.
Мощность WiFi роутера: в чем измеряется
Мощность WiFi роутера измеряется в децибелах на милливатт (дБм). Хотя, поскольку мы будем определять уровень сигнала WiFi непосредственно на клиенте, то есть на устройстве, которое принимает данные из Сети, правильнее говорить не о чистой мощности WiFi передатчика, а о силе сигнала.
Приложение Счетчик силы сигнала WiFi
Счетчик сигнала WiFi — приложение, которое решает именно стоящую перед нами задачу, то есть определяет мощность WiFi передатчика. Интерфейс очень простой и правильный. На экране видим силу сигнала WiFi в процентах. В приложении можно увидеть и более правильные единицы измерения мощности (дБм), но с процентами даже удобнее. 
Силу сигнала приложение перепроверяет буквально каждую секунду, что полезно для полноценной диагностики уровня сигнала WiFi в разных точках комнаты или квартиры. Вы можете перемещаться по помещению со смартфоном в руке и смотреть, как меняются цифры. Силу сигнала приложение определяет точно, я перепроверял другими сервисами.
Кроме мощность WiFi приложение «Счетчик силы сигнала WiFi» показывает имя сети, мощность WiFi в дБм (децибелы на один милливатт), внутренний IP адрес, максимальную скорость передачи данных, номер используемого канала и его частоту. Все основные параметры сети тут есть.
Счетчик сигнала WiFi есть в Play Market: вот ссылка
Приложение бесплатное. Реклама есть, но она не мешает. В общем, если вам нужен простой инструмент для измерения силы сигнала WiFi, рекомендую попробовать.
WiFi Monitor: сила сигнала и другие параметры сети
WiFi Monitor — толковое приложение для сканирования беспроводной сети с намного более богатым функционалом. Пригодится во многих случаях, например, если хотите измерить силу сигнала, определить параметры WiFi или проверить сеть на наличие «паразитов». Во всех этих случаях можно начинать с установки этой программы.
Что определяет Wi-Fi Monitor?
Как я уже сказал, функционал программы не ограничивается измерением уровня сигнала — WiFi Monitor анализирует все сети в зоне видимости и выдает их характеристики:
Что на практике? С помощью Wi-Fi Monitor вы можете оценить силу сигнала в любой точке помещения/квартиры и выбрать оптимальное расположение роутера. Если потом кто-то скажет вам, что роутер надо ставить по фен-шуй, покажите ему это приложение. 
Также вы можете проанализировать «беспроводную» обстановку в многоквартирном доме и выбрать оптимальные настройки сети: канал, его ширину и другие. Сканирование сети помогает проверить, а не проверить, а не подключились ли к вашему WiFi соседи. Конечно, можно решить другие задачи, которые возникают при эксплуатации беспроводной сети.
Wi-Fi Monitor есть в Play Market: ссылка
В бесплатной версии присутствует реклама, но она вообще не мешает. Разработчик молодец.
Network Analyzer: диагностика сети и удаленных серверов
Network Analyzer — еще одна интересная и полезная программа для проверки силы сигнала Wi-Fi или от вышки сотовой связи. Кроме того, ее можно использовать для получения информации об удаленных серверах. Приложение выдает полную информацию по вашим соединениям, проверяет сети соседей и пробивает инфу по любому сайту.
По всем доступным Wi-Fi сетям можно узнать:
В своей Wi-Fi сети видны внутренний и внешний ip-адреса. Определяется, включен ли VPN. Доступно сканирование сети с детекцией всех подключенных устройств. Классная функция данного устройства — проверка пинга роутера и других узлов беспроводной сети.
Network Analyzer проверяет не только Wi-Fi, но и сотовую связь. Показывает силу сигнала от вышки, статус сим-карты, идентификатор оператора мобильной связи, тип соединения. 
Интересная функция — анализ удаленного сервера или сайта. Приложение сканирует все порты, находит открытые и показывает, за что они отвечают. Можно пробить инфу по whois и DNS, проверить пинг сервера и трассировку.
Network Analyzer есть в Play Market: скачать можно здесь.
В общем, Network Analyzer — зачетное приложение. Пригодится как обычному пользователю для диагностики домашней сети, так и системному администратору или веб-мастеру.
В последующих публикациях расскажу о других инструментах для диагностики WiFi. Стабильных вам и быстрых соединений!
Мощность сигнала и радиус работы
Разные факторы по разному влияют на распространение сигнала. Например, ч ем больше расстояние и чем больше поглощение сигнала, тем меньше скорость. В диапазоне частот 2.4 ГГц – длина волны составляет 12.5 см и чем больше длина волны (ниже частота), тем больше проникающая способность сигнала и выше дальность распространения сигнала при одной и той же излучаемой мощности. Соответственно радиосигнал в диапазоне 2.4 ГГц имеет большую проникающую способность, чем в диапазоне 5 ГГц.
Не каждая проблема с подключением возникает из-за слабого уровня сигнала.
Мощность передатчика
Мощность передатчика беспроводного оборудования на территории России, Украины, Белоруссии и других стран СНГ и Европы имеет региональные ограничения и не должна превышать 20dBm равных 100mW и 23dBm = 200mW при использовании динамического управления излучаемой мощностью сигнала. В реальном оборудовании данные показатели находятся в диапазоне от 15 до 20dBm. Связано это по большей части с нежеланием производителя “рисковать”, ведь устройство мощностью свыше 20 dBm просто не пройдет сертификацию.
Усиление излучаемой мощности сигнала – означает более надежное соединение, но это не решает все проблемы. Даже если клиент будет слышать точку из-за большого усиления, то точка не услышит клиента, ввиду того, что у него же вы мощность не подняли.
Чувствительность приемника
Чувствительность приемника – это минимальный уровень входящего сигнала для обеспечения приёма данных с клиентского устройства, и влияющий на дальность связи и скорость приема данных. При увеличении излучаемой мощности сигнала радиомодуля, чувствительность незначительно может улучшиться, но при чрезмерном усилении этот показатель может значительно ухудшится, так появится “перекос” в скорости приема и передачи данных, когда скорость передачи клиенту будет выше в несколько раз, чем скорость от клиента к точке доступа.
Чувствительность приемника указывается для конкретной скорости передачи, поскольку каждая схема модуляции имеет свои требования к отношению сигнал/шум (SNR). В общем случае, чем выше скорость передачи данных, тем больше должно быть отношение сигнал/шум (меньший уровень шума), и тем выше чувствительность приемника.
Диапазон частот
Диапазон 2.4 ГГц – это низкая полоса частот и наиболее распространённая, способная легче преодолевать различные преграды, что повышает радиус работы данной сети, но не обладает высокой скоростью передачи данных. Диапазоны 5 ГГц и 6 ГГц – напротив обладают более высокой частотой, достигая высоких скоростей передачи данных, менее загружены, но имеют меньше пробивною способность и меньший радиус работы.
Уровень сигнала
Изменения мощности сигнала не являются плавными и постепенными, dBm масштабируется логарифмически, а не линейным образом. Правило 3 и 10 подтверждает логарифмическую природу dBm:
Оценка качества
dB, dBi, dBm
При расчетах все эти dB, dBi, dBm по сути своей все являются децибелами, т.е. суммируются (если усиление) или вычитаются (если затухание), но dBm имеет приоритет как величина мощности сигнала. Например:
Уровень на входе приемника(dBm) = Мощность передатчика(dBm) + Усиление антенн(dBi) – Ослабление сигнала(dB)
Нормальный и приемлемый уровень сигнала в Wi-Fi роутерах
Наидобрейшего времени суток, дорогие читатели! Сегодня вы узнаете, какой уровень сигнала wi-fi считается нормальным и немного о том, как улучшить качество связи. Пост будет очень коротким, так как тема, по сути, одна из примитивнейших.
Какая должна быть сила wi-fi
Сила радиоволны измеряется в dbm, то есть в соотношении мощности к одному милливатту. Указывается всегда как отрицательная величина, и чем больше цифра, тем сильнее радиоволна.
Именно при такой мощности уже наблюдаются перебои: потеря пакетов, снижение скорости в mbps и т.д.
Как измерить уровень в децибелах
На маршрутизаторе делать этого не следует – там сила вай фая всегда 100%. Если вы используете портативный ПК под управлением windows 10, «Висты» или «Семерки», рекомендую установить программу inSSIDer.
Хотя интерфейс этой утилиты англоязычный, разобраться с ним несложно. Величина, которая нас интересует, указана в строке RSSI. Несколько рекомендаций по улучшению качества радиоволн вы найдете в публикации « Как проверить сигнал вай фай роутера ».
Также для вас будет полезной статья « Как проверить скорость wifi соединения с роутером ».
Напоминаю, что при подписке на новостную рассылку вы будете в числе первых получать уведомления и не пропустите ни одной интересной публикации. До встречи!
Всем привет! Сегодня мы пообщаемся о мощности передатчика WiFi роутера. Зачастую при выборе маршрутизатора производители могут писать два значения: mW и dBm. Причем разные производители пишут по-разному. Перевести одно значение в другое достаточно просто, и в интернете есть много калькуляторов. Можно просмотреть зависимость этих двух величин в таблице ниже.
Как видите, чем больше мощность в dBm, тем больше прирост в мВт. Например, если мы увеличим мощность всего на десять dBm, то и мВт вырастет в 10 раз. Но если показатель первого значения будет 20, то прирост второго уже будет 100.
Тут сразу встает вопрос: а если увеличить этот показатель в роутере, он будет бить дальше и лучше? И да, и нет. Дело в том, что расстояние, на которое будет бить луч радиоволны, действительно будет лететь дальше, но это только на открытом пространстве без массивных препятствий.
Именно поэтому если выкрутить на максимальную мощность, можно навредить своей же сети. Сигнал будет настолько сильный, что начнет частично отражаться от препятствий и создавать себе помехи. Также он будет создавать помехи соседским роутерам. Если разность мощности приёмника и передатчика будут слишком велики, то это может повлиять на чистоту передачи данных.
Чувствительность приёмника
Этот показатель напрямую влияет на качество связи, как и мощность. Чувствительность, если говорить простым языком — это показатель, при котором приёмник может расшифровать слабый сигнал. Если чувствительность низкая, то приемник относительно слабый сигнал с шумами просто не сможет прочитать.
Некоторые зададутся вопросом, а почему здесь стоит знак минус. Дело в том, что данная величина измеряется относительно мощности, но в отрицательном значении. Например, если мы увеличим мощность, то значение чувствительности увеличится, но в отрицательную сторону – как на картинке ниже.
Но если вы когда-нибудь встретитесь с таблицами чувствительности и мощности маршрутизаторов, то вы можете заметить, что чувствительность будет расти со скоростью передачи данных. Чем выше чувствительность (учитывая знак минус), тем лучше связь и больше скорость. Давайте взглянем на пример таблицы снизу.
Также вы можете заметить три буквы MCS, которые при расшифровке обозначают «Modulation and Coding Scheme». Если перевести дословно, то получится: «Кодированный схема с использованием модуляции». В общем, это один из вариантов увеличить скорости передачи данных, когда на частоту радиоволны накладывается информационный сигнал. При этом может использоваться несколько антенн или для увеличения скорости более широкий канал.
Ширина канала
И тут к нам приходит новое понятие – ширина канала. Если вы когда-нибудь настраивали роутер, то могли заметить в разделе «Wi-Fi» такое понятие. Чаще всего на частоте 2.4 ГГц ширина одного канала равняется 20-40 МГц. Многие маршрутизаторы могут сразу работать с двумя полосами, автоматически их меняя.
Если говорить просто – то ширина канала даёт возможность передавать за раз определенное количество информации. Это как дорога – на однополосной дороге при постоянном движении может проехать не так много машин. Но если добавить ещё несколько полос, то поток машин будет увеличен. И тут так же.
Выше представлены варианты ширины канала для частоты 5 ГГц: 20, 40, 80, 160 Mhz. Скорость передачи, как вы уже поняли, сильно вырастает, но при этом вырастает и шумность полосы. То есть приёмник будет ловить все шумы на всех каналах, что может сказаться на скорости.
Например, если у вас очень много соседей, которые сидят на 2.4 ГГц, то при использовании 40 МГц канала, можно ловить сигналы и от них. Проблемой 2.4 ГГц является распространенность этого стандарта, так как на нём сидят почти все, а также маленькое количество каналов: всего 11. А при использовании ширины канала в 40 МГц, приёмник может начать ловить помехи от соседних каналов.
Посмотрите на картинку выше, где используется ширина канала в 20 МГц. Если мы будем использовать 40 МГц, то дуга будет покрывать почти 6 каналов. А если на этих каналах сидят соседи, то связь будет хуже, будут лаги, прерывания, потери пакетов и в результате – падение скорости.
Коэффициент усиления антенны
КУА не измеряется в мощности, так как не может потреблять электроэнергию, но в качестве параметра используется dBi. Но при этом, как ни странно, КУ можно увеличить, за счет уменьшения радиуса покрытия одного луча. Расскажу на примере лампочки. Если мы включим лампочку, то она будет рассеивать свет во все стороны.
Теперь мы берём лампочку и вкручиваем в фонарик, который начинает за счет стенок отражать пучок в одну сторону. Если мы сузим выходное отверстие, то луч будет бить дальше, но радиус окружности самого освещения будет меньше. А если отверстие сделать ещё меньше, то получится лазер, который сможет бить ещё дальше.
Сила всего передатчика, в нашем случае роутера, будет складываться от мощности (dBm) и усиления антенны (dBi). В результате мы получим dBm. Например, для улучшения сигнала в дорогих роутерах используется несколько антенн. Каждая такая антенна имеет увеличенный коэффициент усиления. Но как вы уже знаете, при это падает диапазон покрытия. Именно поэтому таких антенн ставится несколько.
Разделяют несколько видов:
Чаще всего узконаправленные используют для построения вай-фай моста на несколько километров. В таком случае на пути не должно быть почти никаких препятствий, а две антенны должны быть четко направлены друг на друга.
Характеристики WiFi оборудования
Мощность передатчика (Tx Power, Output Power)
Т. е., уменьшив или увеличив мощность в настройках «всего лишь» на 3 дБм, мы фактически понижаем или повышаем ее в 2 раза.
Мощности должно быть ровно столько, сколько необходимо. Даже при настройке точек доступа советуется сначала сбросить мощность до минимума и постепенно повышать, добиваясь наилучшего качества сигнала. При этом помните о нелинейной зависимости между мощностью, выраженной в дБм и фактической энергетической мощностью, о чем мы говорили в начале статьи.
Важно также учитывать, что дальность и скорость зависят не только от мощности, но и от КУ (коэффициента усиления) антенны, чувствительности приемника и т. д.
Чувствительность приемника (Sensitivity, Rx Power)
Соответственно этому можно подобрать оборудование для условий, в которых вы хотите поднять беспроводное соединение.
На скриншоте из спецификации Nanobeam M5-300 перечислены различные параметры передачи сигнала WiFi (MCS0, MCS1 и т. д.) и то, какую мощность и чувствительность сигнала показывает устройство с ними.
Что такое MCS (Modulation and Coding Scheme)?
MCS в переводе с английского расшифровывается как «модуляции и схемы кодирования». В обиходе его иногда называют просто «модуляции», хотя в отношении MCS это не совсем верно.
В результате получается модулированный сигнал. Со временем изобретаются все новые, более эффективные методы модуляции.
Но MCS-индекс, который устанавливается стандартами IEEE, означает не просто модуляцию сигнала, а совокупность параметров его передачи:
Собственно, именно на этих параметрах (2 антенны, 20 МГц, 130/144.4 Мбит/сек) в большинстве случаев и работает Nanobeam (MCS15 в поле Max Tx Rate в AirOS обычно выставлено по умолчанию).
Однако следует учесть то, что иногда нужнее как раз не высокая скорость, а стабильность линка, или дальность, в этих случаях в настройках можно изменить модуляцию на MCS0 и другие низкие канальные скорости.
Таблицу MCS-индексов (или таблицу скоростей, как ее иногда называют) также используют для обратного поиска: просчитывают, какой скорости можно добиться на определенной мощности и чувствительности Wi-Fi оборудования.
Ширина полосы (Channel Sizes)
Упрощенно такое разделение можно сравнить с шоссе. Представьте, что было бы, если вся дорога была одной сплошной полосой (пусть даже односторонней) с потоком машин. А вот 3-4 полосы уже вносят определенный порядок в движение.
Недостаток широких каналов: больше помех и меньшее расстояние передачи данных.
Существует также обратная модификация каналов производителями: уменьшение их ширины: 5, 10 МГц. Узкие каналы дают большую дальность передачи, но меньшую скорость.
Модифицированная ширина канала (уменьшенная или увеличенная) и есть ширина полосы.
Усиление антенны (Gain)
Это еще один важный параметр, который влияет на дальность сигнала и пропускную способность.
Каким же образом антенна может усиливать сигнал?
Возьмем для примера фонарик с возможностью изменения фокусировки луча.
Широкий луч будет освещать большую площадь, но недалеко.
Узкий луч будет освещать меньшую площадь, но «достанет» дальше.
Примерно так же работает и усиление антенны.
Посмотрим на примере диаграммы направленности.
ДН эталонной (несуществующей) изотропной антенны:
Как видите, здесь излучение идет во все стороны, и в горизонтальной плоскости, и в вертикальной. В трехмерном виде это выглядит примерно так:
Диаграмма всенаправленной антенны.
В вертикальной плоскости (Elevation) диаграмма всенаправленной антенны «сжалась», сузилась. Перераспределенная энергия пошла на усиление сигнала в горизонтальной плоскости, антенна «добавила» мощности в одном направлении, «забрав» его у другого.
Конечно, усиление антенны неравномерно на всей площади покрытия. Если в параметрах направленной антенны указано, например, 20 dBi, то это усиление относится только к главному лепестку антенны, не к боковым. Существуют формулы расчета усиления, и, соответственно, мощности в любой точке диаграммы направленности, но мы не будем здесь на них останавливаться.
Поэтому, зная мощность передатчика (в dBm) и коэффициент усиления антенны (в dBi), можно рассчитать какой стала мощность после усиления (по главному лепестку диаграммы направленности). Складываем мощность (например 23 dBm) и усиление (например, 30 dBi) и получаем 53 dBm.
Переведя dBm в мВт, видим, что мощность возросла с 200 мВт (23 дБм) почти до 200 Вт!
Угол антенны, ширина луча (Beamwidth, degree)
К примеру, для базовой станции не используется оборудование с узконаправленным лучом, а для моста (бридж) наоборот, такие точки доступа, как PowerBeam M5-300, будут наиболее эффективны.
Иногда ширину луча или угол антенны называют также диаграммой направленности, хотя, на наш взгляд, это не совсем верно, или же углом диаграммы направленности, что более соответствует действительности.
Не следует путать этот параметр с углом наклона антенны, ниже на изображении видна разница между этими двумя понятиями.
Сигнал WiFi распространяется не прямой линией, а лучом. Соответственно, если сделать срез такого луча, мы получим его геометрическое представление. Примерно так, как на картинке.
Угол антенны определяется в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. В технических характеристиках это может обозначаться как Azimuth (по горизонтали, грубо говоря распространение сигнала относительно стоящего на земле человека вправо и влево) и Elevation (по вертикали, распространение сигнала WiFi вверх и вниз). Эти характеристики также могут приводиться отдельно для горизонтальной (H-pol) и вертикальной (V-pol) поляризации антенны.
Соответственно, при подборе оборудования необходимо учитывать угол антенны в обеих плоскостях. Например, довольно часто всенаправленные антенны имеют угол 360° в горизонтальной плоскости и очень узкий (7°, к примеру, у AMO-5G13) в вертикальной.
Это означает, что если по горизонтали клиентское оборудование можно располагать где угодно, и оно будет в зоне покрытия WiFi, то по вертикали нужно будет поднять его на определенную высоту, чтобы попасть в зону действия сигнала.
Как определить угол антенны (ширину луча) по диаграмме. Если угол антенны (ширина луча) не указана в технических характеристиках, ее можно определить по все той же диаграмме направленности. Шириной луча будет являться угол, построенный с помощью трех точек:
Понятнее будет, если увидеть это в графическом отображении.
Например, возьмем, ДН Mikrotik SXT ac.
Диаграммы направленности от MikroTik хороши тем, что угол антенны (ширина луча) там уже прорисован (синие линии).
На остальных такой угол можно прочертить и измерить самим (школа, уроки геометрии, транспортир :))
Надеемся, что информация была вам полезной :).