Υπολογισμός Εμβέλειας και Παρεμβολών Wi-Fi: Πώς το πάχος των τοίχων, ο οπλισμός (σίδερα) του μπετόν και οι καθρέφτες σκοτώνουν το σήμα

Έχετε επιλέξει τον καλύτερο εξοπλισμό, έχετε αγοράσει τα πιο ακριβά Access Points και τα έχετε τοποθετήσει σωστά στα ταβάνια. Και όμως, περνάτε στο διπλανό υπνοδωμάτιο, κλείνετε την πόρτα, και οι "γραμμές" του Wi-Fi στο κινητό σας πέφτουν στο μισό. Τι πήγε στραβά;

Το μεγαλύτερο λάθος που κάνουν οι ιδιοκτήτες (και αρκετοί τεχνικοί) είναι ότι σχεδιάζουν το δίκτυο βλέποντας την κάτοψη του σπιτιού σε ένα άδειο χαρτί, σαν να μην υπάρχουν τοίχοι. Όμως, το Wi-Fi δεν είναι μαγεία. Είναι ραδιοκύματα (Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία). Καθώς τα κύματα αυτά προσπαθούν να διασχίσουν τον φυσικό κόσμο, συγκρούονται με τα δομικά υλικά του σπιτιού σας, απορροφώνται, αντανακλώνται και "πεθαίνουν".

Ως μηχανικοί, αυτή την απώλεια την ονομάζουμε Εξασθένηση (Attenuation). Πάμε να δούμε πώς μετριέται, ποια υλικά του σπιτιού σας είναι οι "απόλυτοι δολοφόνοι" του σήματος, και γιατί οι καθρέφτες και η ενδοδαπέδια θέρμανση απαιτούν ειδική προσοχή.

1. Πώς μετράμε τον "Θάνατο" του Σήματος (dBm)

Η ισχύς του Wi-Fi μετριέται σε Decibel-milliwatts (dBm), και η κλίμακα είναι πάντα αρνητική. Το ιδανικό είναι να είμαστε όσο πιο κοντά στο μηδέν γίνεται.

Κάθε φορά που το σήμα περνάει μέσα από ένα εμπόδιο, χάνει κάποια dB (Decibels). Ας δούμε τι του στοιχίζει το κάθε υλικό.

Εικονογράφηση για 1. Πώς μετράμε τον "Θάνατο" του Σήματος (dBm)

-30 dBm

Είστε κυριολεκτικά δίπλα στο Router (Τέλεια).

-50 έως -60 dBm

Εξαιρετικό σήμα για άνετο 4K streaming και gaming.

-70 dBm

Το σήμα αρχίζει να κουράζεται. Η ταχύτητα πέφτει αισθητά.

-80 dBm

Είστε σε "νεκρή ζώνη". Συνεχείς αποσυνδέσεις.

2. Οι "Εχθροί" του Wi-Fi: Ο Κατάλογος των Δομικών Υλικών

Εικονογράφηση για 2. Οι "Εχθροί" του Wi-Fi: Ο Κατάλογος των Δομικών Υλικών

Α. Γυψοσανίδα και Ξύλο (Ο Φιλικός Γείτονας)

Αν έχετε χωρίσματα από γυψοσανίδα, είστε τυχεροί. Τα ελαφριά, πορώδη υλικά είναι σχεδόν "διάφανα" στα ραδιοκύματα. Απώλεια: Περίπου -2 με -3 dB. Ένα Access Point μπορεί άνετα να καλύψει 2 ή και 3 δωμάτια που χωρίζονται μόνο από γυψοσανίδα ή ξύλινες πόρτες.

Β. Κλασικός Τοίχος με Τούβλα (Το Σύνηθες Εμπόδιο)

Ο κλασικός ελληνικός διπλός δρομικός τοίχος (τούβλο - μόνωση - τούβλο και σοβάς) έχει αρκετό πάχος και πυκνότητα. Απώλεια: Περίπου -6 έως -10 dB (ανάλογα με την υγρασία του τοίχου). Ανάλογα με την απόσταση, το σήμα μπορεί να περάσει ΕΝΑΝ τέτοιο τοίχο και να είναι ακόμα ικανοποιητικό, αλλά αν μεσολαβούν δύο τοίχοι, το Wi-Fi (ειδικά των 5GHz) θα "γονατίσει".

Γ. Οπλισμένο Σκυρόδεμα (Ο "Εξολοθρευτής")

Οι κολώνες, τα δοκάρια, τα τοιχεία των ανελκυστήρων και τα πατώματα (πλάκες) κατασκευάζονται από μπετόν που μέσα του έχει ένα πυκνό πλέγμα από χοντρά σίδερα (οπλισμός). Απώλεια: Μπορεί να ξεπεράσει τα -15 με -25 dB. Το Φαινόμενο του Κλωβού Faraday: Το πλέγμα των σιδήρων μέσα στο μπετόν λειτουργεί ως ασπίδα που εγκλωβίζει και ακυρώνει την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αν έχετε το Router στο ισόγειο, μην περιμένετε να περάσει το σήμα μέσα από την πλάκα του ταβανιού για να πιάσει καλά στον 1ο όροφο.

Δ. Καθρέφτες και Μεταλλικά Έπιπλα (Ο Ανακλαστήρας)

Ένας καθρέφτης δεν είναι απλό γυαλί. Στην πίσω πλευρά του υπάρχει μια μεταλλική επίστρωση (άργυρος ή αλουμίνιο). Οι μεταλλικές ντουλάπες, τα μεγάλα ψυγεία και οι καθρέφτες των μπάνιων δεν απορροφούν το σήμα, το αντανακλούν. Όταν το Wi-Fi χτυπάει στον καθρέφτη, γυρίζει πίσω, συγκρούεται με το νέο σήμα που έρχεται, και δημιουργεί "θόρυβο" (Multipath Interference). Αν τοποθετήσετε ένα Router πίσω από έναν μεγάλο καθρέφτη ντουλάπας, είναι σαν να του φοράτε αλεξίσφαιρο γιλέκο.

Ε. Νερό (Το Αόρατο Τείχος)

Η συχνότητα των 2.4GHz του Wi-Fi είναι ακριβώς η ίδια συχνότητα που χρησιμοποιεί ο Φούρνος Μικροκυμάτων σας για να ζεστάνει τα μόρια του νερού στο φαγητό! Το νερό απορροφά τα ραδιοκύματα. Τι σημαίνει αυτό στην πράξη; Τα μεγάλα ενυδρεία είναι απόλυτα τείχη για το Wi-Fi. Η Ενδοδαπέδια Θέρμανση (που είναι σωλήνες γεμάτοι με νερό, κάτω από το πάτωμα) δημιουργεί μια απροσπέλαστη, "υδάτινη ασπίδα" ανάμεσα στους ορόφους.

3. Η Συχνότητα Καθορίζει τον Νικητή (2.4GHz vs 5GHz vs 6GHz)

Δεν επηρεάζονται όλες οι ταχύτητες του Wi-Fi με τον ίδιο τρόπο από τα εμπόδια. Οι κανόνες της φυσικής είναι αμείλικτοι: Όσο υψηλότερη η συχνότητα, τόσο μικρότερη η εμβέλεια.

  1. 2.4 GHz (Η "Νταλίκα"): Έχει μικρή ταχύτητα και τεράστια κίνηση, αλλά τα κύματά της είναι μεγάλα και "βαριά". Διαπερνούν τους τοίχους και τις πόρτες με μεγάλη ευκολία, φτάνοντας μακριά.
  2. 5 GHz (Το "Σπορ Αυτοκίνητο"): Είναι υπερδιπλάσια σε ταχύτητα, αλλά τα κύματά της είναι "κοντά". Αν συναντήσουν έναν χοντρό τοίχο με τούβλα, απορροφώνται σχεδόν ολοκληρωτικά. Συχνά καλύπτει μόνο το δωμάτιο στο οποίο βρίσκεται (και λίγο από το διπλανό).
  3. 6 GHz (Το Wi-Fi 6E/7 - Το "Hypercar"): Προσφέρει αστρονομικές ταχύτητες, αλλά λειτουργεί πρακτικά μόνο με οπτική επαφή. Αν βάλετε έναν τοίχο ή μια βαριά πόρτα ανάμεσα σε εσάς και το Access Point των 6GHz, το σήμα απλώς θα εξαφανιστεί και η συσκευή σας θα "πέσει" στα 5GHz.
Εικονογράφηση για 3. Η Συχνότητα Καθορίζει τον Νικητή (2.4GHz vs 5GHz vs 6GHz)

4. Πώς να υπολογίσετε (και να λύσετε) το πρόβλημα

Εικονογράφηση για 4. Πώς να υπολογίσετε (και να λύσετε) το πρόβλημα

Στον επαγγελματικό σχεδιασμό, δεν ρίχνουμε "ζάρια" για το πού θα μπουν οι κεραίες.

Ο Κανόνας του 1 τοίχου

Στον σχεδιασμό για ταχύτητες 5GHz, υπολογίζουμε ότι ο χρήστης δεν πρέπει να απέχει ποτέ περισσότερο από έναν (1) τοίχο από το Access Point. Αν θέλει να περάσει δεύτερο τοίχο, προσθέτουμε δεύτερο Access Point.

Δεν ανεβοκατεβαίνουμε ορόφους

Εξαιτίας των μεταλλικών οπλισμών στις πλάκες μπετόν, κάθε όροφος (ακόμα και σε μικρές μεζονέτες) πρέπει να έχει το δικό του, αποκλειστικό Access Point, συνδεδεμένο με καλώδιο Ethernet στον κεντρικό πίνακα (όπως μάθαμε στο PoE).

Συνοψίζοντας

Για να απολαύσετε απρόσκοπτο ίντερνετ, πρέπει να δείτε το σπίτι σας μέσα από τα μάτια της... φυσικής. Αποφύγετε να κρύβετε τα Access Points πίσω από τηλεοράσεις, ενυδρεία ή καθρέφτες. Αναγνωρίστε ότι το μπετόν, οι κολώνες και τα χοντρά τούβλα είναι αδιαπέραστα εμπόδια για τις υψηλές ταχύτητες των 5GHz και 6GHz. Η τοποθέτηση περισσότερων (και στρατηγικά τοποθετημένων) Access Points είναι η μόνη λύση για να νικήσετε την εξασθένηση των δομικών υλικών.

Επόμενο Βήμα: Λύσαμε το πρόβλημα της κάλυψης μέσα στο σπίτι. Όμως, το καλοκαίρι όλοι θέλουμε ίντερνετ στον κήπο, στην ψησταριά ή δίπλα στην πισίνα. Η χρήση "εσωτερικών" κεραιών έξω είναι συνταγή για καταστροφή.

Συνεχίζουμε στον απόλυτο οδηγό για την ύπαιθρο: Εξωτερικά Wi-Fi Access Points (Outdoor Wi-Fi): Εγκατάσταση, IP στεγανότητα και γειώσεις για κήπους, πισίνες και εξωτερικούς χώρους.

Σχετικά Άρθρα

Preview