¿La distancia desde el enrutador Wi-Fi afecta las velocidades de descarga?

A veces, sucede que las velocidades de wifi son abismalmente lentas, y las descargas no se acercan a las velocidades mencionadas en su paquete. Te mueves de tu dormitorio al salón, donde se encuentra el enrutador, con la esperanza de ver una mejora en la velocidad de descarga. Observa un aumento en la velocidad de descarga tan pronto como ingresa a la habitación. Esto hace que se pregunte cómo la distancia desde el enrutador afecta la velocidad.

Para responder a la pregunta, es importante comprender cómo funciona el wifi.

Conceptos básicos de Wi-Fi

Wireless Fidelity (Wi-Fi) es un conjunto de protocolos de red inalámbrica (un conjunto de reglas que permiten que los dispositivos electrónicos se comuniquen entre sí de forma inalámbrica sin problemas) que conecta dispositivos en un área local a través de ondas de radio a Internet. Las ondas de radio son ondas electromagnéticas que se encuentran en la banda de frecuencia de 3 kHz a 300 GHz. Wi-Fi solo usa bandas de 2,4 GHz y 5 GHz. Esto significa que las ondas de radio Wi-Fi oscilan (cambian la dirección de polarización) 2.4 , ¿La distancia desde el enrutador Wi-Fi afecta las velocidades de descarga ?, Science ABC, Science ABC

109 – 5 , ¿La distancia desde el enrutador Wi-Fi afecta las velocidades de descarga ?, Science ABC, Science ABC 109 veces por segundo mientras se mueve a la velocidad de la luz, que es 3 , ¿La distancia desde el enrutador Wi-Fi afecta las velocidades de descarga ?, Science ABC, Science ABC 106 km / s.Diagrama de espectro electromagnético (VectorMine) s

Las ondas de radio se encuentran en el extremo de longitud de onda más larga (frecuencia más baja) del espectro electromagnético. (Crédito de la foto: VectorMine / Shutterstock)

Conceptos básicos de las ondas de radio

Las ondas de radio, como todas las ondas electromagnéticas, experimentan una pérdida de intensidad de señal con la distancia recorrida. A esto se le llama atenuación. La atenuación es el factor más importante para determinar el alcance de Wi-Fi. Los entornos interiores y exteriores provocan una atenuación de la señal debido a una combinación de dispersión, reflexión, interferencia y pérdida de trayectoria.

Dispersión de señales

La longitud de onda de 2,4 GHz es de 12,5 cm y la de 5 GHz es de 6 cm. Objetos de tamaño similar con superficies irregulares, como puertas, armarios, paredes, etc., dispersan las señales de Wi-Fi, lo que hace que la señal llegue al receptor más débil. También da como resultado una reducción de la energía de la onda, ya que se pierde algo de energía en las partículas obstructoras durante las colisiones, que se convierte en calor.

Reflexión de señales

La reflexión de las ondas de radio por las superficies metálicas provoca un cambio de dirección de propagación y también un cambio de fase (la fase describe aproximadamente el tiempo que tarda una onda en viajar una longitud de onda). Cuando se superponen dos ondas con fases diferentes, se produce una redistribución de la energía de forma que hay zonas de muy baja densidad energética y zonas de muy alta densidad energética. A esto se le llama interferencia. La interferencia cambia la señal original debido a que la antena del receptor no puede captarla.

interferencia constructiva y destructiva de ondas (magnetix) s

La interferencia destruye la forma de onda original y redistribuye la energía que es diferente a la distribución original. (Crédito de la foto: magnetix / Shutterstock)

Pérdida de señal en el camino

La pérdida de trayectoria se refiere a la atenuación de una señal de radio debido a la distancia entre la fuente y el receptor. Existen múltiples modelos de pérdida de ruta que simulan el entorno general de funcionamiento de Wi-Fi. El modelo más simple es aquel en el que solo hay un transmisor y un receptor colocados a cierta distancia en el espacio libre (generalmente aire). No hay obstrucciones físicas que provoquen reflejos o dispersión.

La fórmula de transmisión de Friis proporciona la potencia en la antena receptora (Pr),

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dónde,

Pt = Potencia en la antena transmisora

Gt: ganancia de la antena del transmisor (tiene en cuenta la dirección de emisión y la conversión de la entrada eléctrica en onda EM)

Gr: ganancia de la antena del receptor (tiene en cuenta la dirección de recuperación de la señal y la conversión de la onda EM de nuevo a la salida eléctrica)

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= longitud de onda

D = Distancia entre transmisor y receptor

De acuerdo con la ecuación anterior, la potencia en el receptor cae como el cuadrado inverso de la distancia, es decir, al duplicar la distancia se cuadriplica la pérdida de potencia. Esto deja en claro que mantenerse más alejado del enrutador Wi-Fi es bastante desventajoso para descargar archivos, ya que la intensidad de la señal (medida por la potencia) disminuye bastante.

Pasando de Friis Transmission, echemos un vistazo a los modelos del mundo real.

Pérdida de señal en el camino interior

El modelo de interior simula ambientes como un dormitorio, y la pérdida de trayectoria depende solo de la distancia entre la fuente y el receptor, obstrucciones generales como puertas, esquinas, ventanas, etc. La obstrucción de señales debido a pequeñas obstrucciones se denomina sombreado logarítmico normal. Se estima utilizando el siguiente modelo estadístico:

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dónde,

Pr (d) = Potencia recibida en el receptor a una distancia d de la fuente

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Media estadística de la intensidad de la señal a una distancia d de la fuente medida a partir de múltiples experimentos

Pro = Intensidad de la señal en d = 1 m (medida con un medidor de decibelios)

X, ¿La distancia desde el enrutador Wi-Fi afecta las velocidades de descarga ?, Science ABC, Science ABC = Variable aleatoria gaussiana

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= Desviación estándar de la distribución gaussianapérdida de trayectoria de distancia logarítmica

Tenga en cuenta que el eje x es logarítmico. Por tanto, la curva de la intensidad de la señal en función de la distancia es una línea recta.

Pérdida de señal en el camino exterior

La pérdida de trayectoria de las ondas en entornos exteriores se aproxima mediante la misma ecuación que en entornos interiores al introducir la atenuación debida a las paredes. Esto simula entornos como Wi-Fis públicos en parques, plazas públicas, etc.

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Aquí,

W = Factor de atenuación de la pared

El resto de términos son los mismos que para el modelo de interior.

distancia de registro al aire libre

Modelo de pérdida de trayectoria de distancia logarítmica para exteriores. Las paredes absorben las ondas de radio y disminuyen significativamente la potencia de la señal.

El veredicto

Por tanto, es evidente que la intensidad de la señal Wi-Fi desciende exponencialmente (exponente 2) con la distancia. Generalmente, los enrutadores transmiten a una potencia de 100 mW a 2,4 GHz. Una buena señal se indica mediante barras llenas en la parte superior de la pantalla. Alejarse más da como resultado la reducción de la potencia recibida en el dispositivo, indicada por barras en blanco, que también indican una mala calidad de señal. Por lo tanto, la distancia afecta tanto a la velocidad de descarga como a la velocidad de carga.