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Cal cul ar el al cance máxi mo de una conexi ón i nal ámbr i ca ( wi r el ess)
Calcular el alcance máximo máximo de una con exión inalámbrica inalámbrica (wireless )
- ¿Como se calcula el alcance en una conexión wireless? Antes de explicar como calcular el alcance en una conexión wifi, algunos quizás se pregunten que es el alcance. Digamos que el alcance es la distancia física y lineal entre dos puntos que permiten una conexión inalámbrica posible. Pero también sabemos que la forma de la onda del espectro radioeléctrico de las señales w ireless ireless no son lineales sino que presentan diferentes tipos en función función de las a ntenas usadas. Imaginemos un comunicación entre antenas direccionales, quizás su alcance sea de varios kilóm kilómetros, etros, pe ro a lo mejor con un te rcer punto y manteniendo los mismo mismo e quipos e sta comunicación comunicación no es pos ible. ible. Por lo tanto a unque el alcance de una antena depende también también de factores factores como los los obs táculos táculos o las interferencias, interferencias, lo que se su ele hacer es realizar el calculo calculo supo niendo unas condiciones ideales y, posteriormente, estimar unas perdidas adicionales por falta de condiciones ideales. ¿Cual puede s er el alcance alcance de un e quipo wireless? wireless? La La respuesta viene de la experimentación. Se hace la instalación y se comprueba con un ordenador portátil la calidad de la señal a distintas distancias. No obstante, existen alternativas teóricas a esta practica: por un lado, existen distintas Web en Internet que ofrecen utilidades de calculo, por otro, podemos hacer un calculo teórico manual si se dispone de las característic características as técnicas técnicas de los cables, conectores conectores y ante nas. Respecto a los sitios sitios Web, hay tantos que ni los diré, para no pe rder pagerank. Además Además que mi intención intención es pretende r que s eáis vosotros mismos ismos capaces de hacer los cálculos cálculos y no de pender de nadie que lo haga por ti mismo. mismo. En cuanto a l calculo calculo teórico existen multitud multitud de formulas formulas complejas, pero pa ra nues tra instalación veremos como hacerlo de forma forma muy rápida e intuitiva. intuitiva. En es ta pa gina no voy a e ntrar en cálculos complicados complicados ni en formulas con integrales doble, primero primero por que no s e tanto del tema tema y se gundo por que s olo pretendo que lo usé is como como aná lisis lisis rápido de vuestras instalaciones, instalaciones, y sobre todo los as pectos mas importantes importantes que tenéis que tener a la hora de elegir vuestros equipos inalámbricos. Perdida de propagación La perdida de propaga ción ción es la cantidad cantidad de señal necesa ria ria para llegar llegar de un extremo extremo de la conexión conexión w ireless ireless a l otro. Es decir la la cantidad de s eñal que s e pierde al atravesar un e spacio. Las señales electromagnéticas se propagan por el medio a la velocidad de la luz. Incluso tienen la capacidad capacidad y ha bilidad bilidad de po der traspasa r paredes, techos puerta o cualquier cualquier obstáculo obstáculo (teóricamente (teóricamente claro). Además Además gracias a l fenómeno conocido como difracción difracción puede n colarse por los pequeños agujeros gracias a un fenómeno conocido como difracción. En cualquier caso, unos obstáculos los pas a mas fácilm fácilmente que otros. El hacer un calculo calculo teó rico rico del alcance de una señal, considerando considerando todos los posibles obstá culos, culos, resulta algo complicado teniendo en cuenta la finalidad a la que se dedican estos cálculos, que es para nos otros mismos. mismos. Por lo tanto, lo mejor mejor es llevar el calculo calculo al espa cio abierto sin obstáculos. Si necesitáis cálculos mas exactos podéis recurrir a la formula de perdida de propagación de Egli, pero no lo creo oportuno se guir hablando hablando de ello. ello. En un espacio sin obstáculos, la perdida de propagación, podéis calcularla con la siguiente formula:
Pp = 20log10(d/1000) + 20log10(f*1000) + 32,4 Donde Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB ( dB), ), d es la distancia distancia en metros y f es es la frecuencia en GHz GHz.. EL valor valor de la frecuencia frecuencia depende del canal en el que s e tenga configurado configurado el equipo. La constante 32,4 sue 32,4 sue le venir erróneamente erróneamente en muchas paginas de Internet, que ha n confundido confundido e l valor de 32 por 32 por 94, 94 , sin embargo hay sitios que si la pone n bien. Y en otros la de finen como como 32,45 que quizás s i sea mas correcto. correcto. También También po demos resumirla resumirla como:
Pp = 20log10(d) + 20log10(f) + 32,4 32,4 Pero en este caso, Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB ( dB), ), d es la distancia en kilómetros y kilómetros y f es es la frecuencia en MHz en MHz.. Para hacer cálculos aproximados para nuestras instalaciones podemos considerar la frecuencia de 2,4GHz (2400MHz). 2,4GHz (2400MHz). En esta caso la formula quedaría resumida en la siguiente:
Pp = 20log10(d/1000) +10 +100 0 Donde Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB ( dB)) y d es la distancia distancia en metros. http://hwag m.el hacker .net/cal cul o/cal cul ar al cance.htm
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O también:
Pp = 20log10(d) +100 Donde Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB) y d es la distancia en kilómetros. Por lo tanto observar que la pe rdida de propagación e sta relacionada con el canal elegido. es decir el canal 1 tiene una menor perdida de propagación que el canal 11. Solo tenéis que ver que la frecuencia para cada canal es diferente: Relación de frecuencias y canales Canal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Frecuencia (GHz) 2,412 2,417 2,422 2,427 2,432 2,437 2,442 2,447 2,452 2,457 2,462 2,467 2,472 2,484
Por ejemplo, para la frecuencia de 2,4GHz, la perdida de propagación en 100 metros es de 80db. Pero si pensamos en canales, para el canal 1 seria de 80.05db y para el canal 14 seria 80.3, como veréis basta con asignar el estándar de 2400MHz. En los calculo para la fabricación de la antena guía-ondas si e ra mas determinante pe ro aquí vemos que no. Si no ten éis calculadora a mano p odé is probar con el siguiente formulario, y además comprobareis que no es de terminante el canal.
Calculo perdida propagación Calculo automático (incluir distancia y seleccionar canal) Indicar distancia: 100 Selecciona r cana l:
metros (Rango: >0 a 99 9999) Canal 1
Frecuencia: 2.412
Perdida propagación (2,4GHz)
Media
80
dB
Perdida propagación (canal)
Especifica
80.05
db
GHz
Calcular
Reset
Observar que la diferencia es mínima, por lo tanto podéis usar:
Pp = 20log10(d) +100 Donde Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB) y d es la distancia en kilómetros. Perdidas y ganancias Además de las perdidas de propagación, en una instalación w ireless existen distintos dispositivos que producen perdidas o aportan ganancia a la señal. El calculo teórico del alcance de un transmisión se basa en sumar los factores de la instalación que aportan gana ncias y restar los que producen perdidas. Al final, obtendremos un nivel de señal. El que este nivel de señal sea suficiente para una buena recepción depe nde de l equipo receptor. Pero recordad que hay que calcular el proceso inverso, es decir las comunicaciones wireless son siempre bidireccionales y los datos técnicos para cada equipo son diferentes si están emitiendo o recibiendo. Es decir un cliente (tarjeta wireless) puede trasmitir datos a un punto de acceso y este no recibirlos, y al contrario, puede ser que el punto de acceso puede trasmitir datos a un cliente (tarjeta wireless) y este si recibirlos. Por lo tanto hacer la doble comparación y el doble calculo ya que las ganancias de emisión y recepción pueden no ser las mismas. Las a ntenas y amplificadores w ireless añaden ganancias. AL igual que las tarjetas y los puntos de acceso. Pero los conectores y los cables añade n perdidas. http://hwagm.elhacker.net/calculo/calcularalcance.htm
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Hay fabricantes que especifican la pedida en dbi de sus pigtails y componentes pero la mayoría no. Y cuando lo hacen no se refieren a todo el conjunto sino solo al cable, así que en e l caso de usar latiguillos hare mos n oso tros mismos e l calculo de la perdida.
Paras los cables usad este tabla: Tabla de perdidas Tipo de cable LMR-100 LMR-195 LMR-200 LMR-240 LMR-300 LMR-400 LMR-500 LMR-600 LMR-900 LMR-1200 LMR-1700 RG-58 RG-8X RG-213/214 9913 3/8" LDF 1/2" LDF 7/8" LDF 1 1/4" LDF 1 5/" LDF
Perdida 802.11b/g (2.4GHz) dB/1m 1.3 dB por metro 0.62 dB por metro 0.542 dB por metro 0.415 dB por metro 0.34 dB por metro 0.217 dB por metro 0.18 dB por metro 0.142 dB por metro 0.096 dB por metro 0.073 dB por metro 0.055 dB por metro 1.056 dB por metro 0.758 dB por metro 0.499dB por metro 0.253 dB por metro 0.194 dB por metro 0.128 dB por metro 0.075 dB por metro 0.056 dB por metro 0.046 dB por metro
Y para el conector como es difícil de saber con que calidad esta fabricado podéis considerar un perdida de 0.5dB por cada conexión. Y diego conexión porque en e ste proceso se incorporan 2 conectores , es de cir el macho y la hembra y no hace falta es timar es a dob le perdida. Es de cir el conector en si no produce perdida significativa a no s er que este defectuoso, la perdida viene dado por su e nsa mblado a l cable, dicha perdida e s difícil de valorar por nos otros y mas si el pigtail lo hemos construido nosotros mismos. En los conectores no s olo es importante la perdida en el ensa mblado con el cable sino la pe rdida de inserción que corresponde al unir los dos conectores. Con el des gaste de los días, esta perdida puede s er bastante considerada s i hacemos un mal uso de la conexión. Por lo tanto cuando tengamos los da tos técnicos de una tarjeta wireless, si incorpora conector externo, sea el que sea le tendremos que añadir una perdida de 0.5dB y lógicamente sumarle la ganancia de la antena que incorpore. Esto es debido a que el fabricante no considera todo e l producto en su conjunto tal como lo vende sino solo la parte principal es decir (sin la antena). Si se dese a tene r en cuenta las condiciones ambientales, se puede e stimar unas perdidas adicionales de 20dB. Por lo tanto tendremos que el nivel de seña l (Sr) que recibe un equipo receptor enviada por un equipo transmisor seria:
Sr = Gse - Pce - Pae + Gae - Pp + Gar - Pcr - Par - Pa Por supuesto todos los v alores en dB. Ya que en todos los casos se habla de ganancias y de perdidas. En el caso de solo conocer las potencia de salida, ya os explicare como convertirlas a ganancia. Sr = Nivel de señal que le llega al equipo receptor. Siempre sera negativo (dB). Gse = Ganancia de salida del equipo transmisor. Es la potencia en dB con la que sale la señal de equipo transmisor. Muchas veces oiréis hablar de potencia de emisión, pero si estamos hablando de decibelios (dB) esto es un error consentido. Si hablamos de potencia tienes que ser en Watios (W) que serán los datos que la mayoría de fabricantes nos muestran, pero que cometen el error de llamarlo ganancia de salida. Posteriormente os explicare como hacer la conversión de (Potenc ia emisión en Wat ios a Ganancia de salida en dB). Gae = Ganancia de la antena del equipo transmisor. Pce = Perdida cables equipo transmisor ( en el caso que usemos un pigtail y una antena externa) Pae = Pérdida conectores equipo transmisor. Si es una tarjeta PCMCIA o USB sin conector externo será cero, en todos lo demás casos y aunque no se tenga un pigtail para conectar a la antena, esta perdida debe ser considerada porque el fabricante solo determina la Gse sin tener http://hwagm.elhacker.net/calculo/calcularalcance.htm
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en cuenta la perdida en la inserción con la antena externa. también es aplicable a los puntos de acceso y routers inalámbricos. Pp = Perdida de propagación, que ya sabemos c omo c alcular. Gar = Ganancia de la antena del equipo receptor. Pce = Perdida cables equipo receptor ( en el caso que usemos un pigtail y una antena externa) Par = Perdida conectores equipo receptor. Si es un tarjeta PCMCIA o USB sin conector externo será cero, en todos lo demás casos y aunque no se tenga un pigtail para conectar a la antena, esta perdida debe ser considerada porque el fabricant e solo det ermina la Gsr sin tener en cuenta la perdida en la inserción con la antena externa. También es aplicable a los puntos de acceso y routers inalámbricos. Pa = Perdidas adicionales debido a las condiciones ambientales. Dependiendo de las características del equipo receptor, este nivel de señal puede ser suficiente para una u otra velocidad de transmisión o para no hacer posible la comunicación. Esto es así, por que la sensibilidad de un equipo wireless para cada velocidad de comunicación lo cual es algo normal. Nota: Recordad de hacer el proceso a la inversa, es decir si partimos de la base que el transmisor es nuestra tarjeta wireless y el punto de acceso el receptor, tenemos que invertirlo, es decir ya he dicho que son comunicación bidireccionales y la definición transmisor-receptor es bastante ambigua, así que posteriormente considerar al punto de acceso como receptor y al receptor como la tarjetas wireless. Como ya dije ante riormente muchos fabricantes no mencionan los valores de ganancia de salida (dB) sino que la definen como potencia de emisión. Pues también nos vale.
Gse = 10*log(Pe *1000) Donde Pe es la potencia de emisión, expresada en watios. Esta formula esta mal escrita en multitud de paginas de internet y nadie se ha dado cuenta. Si bien los formularios e stán bien hechos pero la formula la e scriben mal. Sino comprobarlo vosotros mismos, como los formularios no se ajusta n a la formula dada . Por ejemplo la pon en como: 10*log10(P/ 0.001) y matizan que P corresponde a la potencia e n w atios, y esto es un grave error ya que solo se han limitado a copiar el código java y la formula y no se han molestado en comprobarlo. Hacerlo y os daréis cuen ta. O que e s lo mismo;
Gse = 10*log(Pem) Donde Pem es la potencia de emisión, pero expresada en miliwatios. Por ejemplo para 30-32mW que suele ser lo mas normal tendremos 14.77dB pero suelen especificar 15dB. Casos mas a típicos suelen tener 50mW, que corresponde a 17db, incluso algunas 70-80mW que corresponde a 19dB. Recordad q ue el máximo pe rmitido p or ley para emitir al aire, incluido amplificadores y ante nas , seria 100mW, que corresponde a 20dB, pero se de a lgunos equipos que ya de s erie vienen con esos 100mW, imagina si se les pone a demás una a ntena. Y por eso su precio es mucho mas e levado.
Conversión de potencia e misión (mW) a ganancia de salida (dB) Conversión Indicar poten cia emisión: 100
miliwatios
(Rango: 2 a 2000 miliwatios)
Ganancia de salida
20
dB
Calcular
Reset
Comprobaciones Una vez que hemos calculo el valor de Sr solo hay que comprarlo con los valores de sensibilidad mostrado en las características de los quipos y recodar que la información de los catálogos es vinculante. Aunque siempre se tiene la excusa de: "si, pero solo bajo ciertas situaciones ideales del http://hwagm.elhacker.net/calculo/calcularalcance.htm
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entorno". Recordad que e stamos tratando con valores nega tivos. Así que lo que tenéis que hacer antes de elegir un producto es contemplar todos estos valores, y que os digan todos los valores que ne cesitéis para hacer los cálculos. Por que no muchos comprueban estos datos y es importante hacerlo y nos limitamos a preguntar que equipos podemos usar, y nadie tiene todas la respues tas, yo os ense ño donde o s tenéis que fijar. Los valores de los equipos sue len ser diferentes res peto al es tándar utilizado, es decir no serán los mismos los valores de sensibilidad respecto a 802.11a, 802.11b, 802.11g y el nuevo estándar mimo 802.11m. Como el mas usa do e s e l 802.11b/g a la frecuencia que todos sabemos, es importante obse rvar los valores para cada velocidad y veréis como esto cambian. Menos velocidad mas alcance de comunicación w ireles s, y lo mismo pa ra la inyección de trafico s i se pre tende realizar una recuperación de claves validas para tu propia instalación. Esto no solo es aplicable a la sensibilidad sino también a la gana ncia de salida. Por eje mplo : Tarjeta ORiNOCO PCMCIA GOLD 8470-WD 802.11 b/g 54 Mbps
Nos presenta los siguientes datos: *Protocolos : IEEE802.11b DSSS / IEEE802.11g O FDM *Potencia nominal de salida en 802.11b : 18dB *Potencia nominal de salida en 802.11g : 12dB a 54Mbps. y 15dB a 11Mbps. En este modelo quizás so lo se indique que la potencia de e misión es de 32mW, pero notar que es referido al estándar 802.11g a velocidad de 11Mbps, pero sin embargo a mayor velocidad la potencia de emisión se ria menor o sea de unos 16 mW. A favor el otro es tándar presenta una potencia de emisión de 63mW. Notar que lo llaman potencia nominal de salida, quizás se podía haber llamado potencia de emisión, o lo mas correcto gana ncia de salida. Pero fijaros en los valores de dB pa ra cada e stándar y para cada velocidad. Se llame como se llame ya po demos ob servar como viene es pecificado. Y de toda s formas quizás yo este equivocado al definirlo como ganancia de salida. No esta de mas que recordemos los diferentes tipo de modulado y las velocidad permitidas. Velocidades estándar 802.11b/g
Modulado
Velocidades Permitidas
DSSS / CCK 1M, 2M, 5.5M, 11M OFDM (a/g) 6M, 9M, 12M, 24M, 36M, 48M, 54M Muchas veces nos encontramos con información del tipo, excelente tarjeta con una sensibilidad perfecta, vale muy bien, pero que valor es y cual es su ganancia de salida (ambos valores muy importante s). Por ejemplo un valor de sen sibilidad de -85dB supone una tarjeta muy buena respecto a sensibilidad y una valor de -76dB o mas bajo (recordar que e stamos ante números negativos y -92 < -85 < -80 < 76) podemos definirla como hemos hecho hasta ahora como "sorda", o quizás como "normal" aunque algo normal quizás esta ría e n un valor un poco mas bajo (del orden de los -80db). Incluso las hay muy buenas que pueden trabajar hasta mucho menos como ocurre con algunas de las tarjetas Mini-PCI de los po rtátiles las cuales pueden presentar altas ganancias de salida, así como bueno s niveles de sens ibilidad. Unos -92dB para 11Mbps. Por eje mplo: Adaptador Mini-PCI Atheros 400mw 2.4 GHz ( Ubiquiti Networks SR2)
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Menu Web Home
Frequency Range
2400-2484 MHz
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Radio Type OFDM (802.11g) and DSSS
Análisis de red Bricolaje S.O. Linux
Modulation OFDM (6-54mb) 802.11g CCK (11Mb 5.5Mb) 802.11b DQPSK (2Mb) 802.11b DBPSK (1mb) 802.11b
Software Drivers Tutoriales Herramientas Especiales
Operating SubChannels Radio Output Power
Sensitivity @FER=0.08
Radio Data Rate Power Consumption (Extreme Case) Antenna C on ne cto r
11 USA | 14 World
400mW (26dBm) 1-24 Mbps 251mW (24dBm) 36 Mbps 159mW (22dbm) 48 Mbps 126mW (21dBm) 54 Mbps
1 Mbps -97 dBm 2 Mbps -96 dBm 5.5 Mbps -95 dBm 6 Mbps -94 dBm 9 Mbps -93 dBm 11 Mbps -92 dBm 12 Mbps -91 dBm 18 Mbps -90 dBm 24 Mbps -86 dBm 36 Mbps -83 dBm 48 Mbps -77 dBm 54 Mbps -74 dBm
54,48,36,24,18,12,11, 5.5, 2, 1Mb Auto Fall-Back
Transmit 4.5 +/- 0.5 W | Receive 1.2 W, +/-20 mW
1 x MMC X a nd 1x U.FL fo r h ig h g ain an te nn a, SMA Optional
Compatibility Fully IEEE 802.11b/g com pliant Regulation Certifications Temperature Range
FCC Part 15/UL, Canada IC RSS-210
Storage -70 - +85 C Operation -40 - +60 C
Form Factor
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Calcular el alcance máximo de una conexión inalámbrica (wireless) Mini-pci (32 bit) Chipset Atheros 5213 MAC/Baseband | Atheros 2112 RF Chip Network Arch ite ctu re
< 1 min to Spreed Su pp orts a d- ho c, p ee r- to -p ee r n etwo rk s a nd infrastructure comm unications to wired Ethernet networks via Access Po int
Tarjeta Mini-PCI Wistrom 100 mW 802.11a/b/g con chipset Atheros AR5213
Output Power :
802.11b 18 dBm 802.11g 18dBm @6Mbps 15dBm @54Mbps 802.11a 17dBm @6Mbps 13dBm @54Mbps
Una ganancia de s alida con el valor de 15-16dB pode mos d ecir que es a lgo normal, por ejemplo un valor de 13dB es una tarjeta no muy buena para la a uditora w ireless sobre todo pa ra la inyección de trafico y una con valor de 18-19dB podemos decir que es bue na. Siempre des de e l punto de vista de cobertura, otra cosa será s i son validas para la a uditoria wireless, en funcion de los chipset que incorporen. El valor obtenido no tiene que ser exactamente al valor técnico de la tarjeta, evidentemente cuanto mayor rango de margen mejor, aunque los fabricantes asegurar que no tiene que ser muy grande este margen, yo diría que con 6db de diferencia es mas que suficiente. Pero contra mayor sea pues mejor. Algunos modelos de Senao tiene de serie unos 100mW de potencia de emisión, incluso se puede aumentar a 200mW, pero teoricamente es tamos contraviniendo la normativa (mas si le aña dimos una bu ena ante na), algo similar a la velocidad máxima de los coches y la limitación de usa rlos en autopistas. Signal to Noise Ratio (Proporción Señal Ruido) Es la proporción señal respecto al ruido. Es el valor que normalmente sale en rojo en el Netstumbler cuando es tamos realizando un aná lisis grafico de cobertura denuesta s instalaciones. Idea lmente debe de ser 100db. El problema se deriva cuando es to no es así. Llegados a es te punto, hay que considerar las posibles interferencias, tales como microondas, ascensores, vigilas-bebes y todo tipo de e quipos e léctricos que emitan en la misma frecuencia del es tánda r 802.11b/g. Cas i imposible de controlar. Recordad que partimos de una condiciones teorías de calculo ideales y que posteriormente se le añaden unas perdidas estimativas. Calcular el valor exacto del nivel de ruido es bastante complicado y no tuene lugar en esta pagina. Si es importante que s ean de tectados a través de herramienta s de aná lisis de la cobertura de la instalación y eliminarlos al máximo. Ejercicio practico Usaremos la tarjeta Mini-PCI que hemos visto anteriormente. Adaptador Mini-PCI Atheros 400mw 2.4 GHz ( Ubiquiti Networks SR2)
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Radio Output Power 400mW (26dBm) 1-24 Mbps 251mW (24dBm) 36 Mbps 159mW (22dbm) 48 Mbps 126mW (21dBm) 54 Mbps Sensitivity @FER=0.08 1 Mbps -97 dBm 2 Mbps -96 dBm 5.5 Mbps -95 dBm 6 Mbps -94 dBm 9 Mbps -93 dBm 11 Mbps -92 dBm 12 Mbps -91 dBm 18 Mbps -90 dBm 24 Mbps -86 dBm 36 Mbps -83 dBm 48 Mbps -77 dBm 54 Mbps -74 dBm
Y haremos los cálculos pa ra la velocidad mínima de 54Mbps:
400mW (26dBm) 1-24 Mbps
1 Mbps -97 dBm
Supongamos que hemos hecho una modificación a nuestro portátil y le hemos colocado un pigtail con salida de conector RP-SMA Hembra para colocar una antena externa.
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Ver modificación portátil Y que dicha a ntena tiene 5dB de gana ncia (Gae) Por otro lado tenemos este punto de acceso: Lobo 908: AP 100mW 2.4 y 5 Ghz
En su descripción podemos ver que dice: Sensibilidad d e -94 dBm y una pote ncia regulable hasta los 200 mW y un sistema de emisión en diversity (multipolar opcional), el Lobo 90 8 facilita las conexiones en lugare s don de o tros dispos itivos no tienen cobertura suficiente. Como no hay mas datos suponemos que el valor de sensibilidad viene aplicado a la velocidad mínima es decir a 1Mbps. La potencia es ajustable a 200mW. Además le vamos a añadir una antena de 21dB (Gar).
Pensar que es un ejercicio practico y que los casos son hipotéticos, nunca recomendaría usar para http://hwagm.elhacker.net/calculo/calcularalcance.htm
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instalaciones personales, equipos tan brutales des de el punto de vista w ireless pa ra colocar en nuestras casas , pero si para grandes extensiones donde e l acceso mediante redes cableadas no es posible y si sobre todo a nivel profesional, aunque si digo la verdad, ya me gustaría tener un conjunto de estos dispositivos. Respe cto a los latiguillos pa ra el portátil usaremos e l LMR-200 (perdida de 0.542dB por metro) y una distancia de 20 centímetros (0.2 metros). La conexión entre punto de acceso y antena parabólica lo haremos con el LMR-400 (perdida de 0.217dB por metro) y la distancia se rán 10 metros. La se paración entre punto de acceso y el portátil es de un kilómetro y necesitamos saber s i el alcance teórico será posible. Primero de finiremos al equ ipo transmisor con el conjunto formado po r el portátil y recepto r a la antena parabólica y el punto de a cceso. Calculamos las perdidas de propagación: Pp = 20log10(1) +100 Pp = 100 dB Calculamos las perdidas de los cables: 0.542 * 0.2 + 0.217 * 10 = 2.28 dB (Pce + Pcr ) Tenemos 4 puntos de inserción de conectores. Tarjeta Mini-PCI a pigtail, pigtail a antena externa del portátil, ante na pa rabólica a pigtail y pigtail a punto de a cceso. 4 * 0.5 db = 2 db (Pae + Par) Perdidas adiciónales = 20 db (Pa)
Sr = Gse - Pce - Pae + Gae - Pp + Gar - Pcr - Par - Pa Sr = Gse + Gae + Gar - (Pce + Pcr) - (Pae + Par) - Pp - Pa Recordamos:
Sr = Nivel de señal que le llega al equipo receptor. Siempre será negativo (dB). Gse = Ganancia de salida del equipo transmisor. Gae = Ganancia de la antena del equipo transmisor. Pce = Perdida cables equipo transmisor. Pae = Pérdida conectores equipo transmisor. Pp = Perdida de propagación, que ya sabemos c omo c alcular. Gar = Ganancia de la antena del equipo receptor. Pce = Perdida cables equipo receptor Par = Perdida conectores equipo receptor. Pa = Perdidas adicionales debido a las condiciones ambientales. Añadimos los valore reales y tenemos: Sr = Gse + 5 + 21 - 2.28 - 2 - 100 - 20 Sr = Gse + 5 + 21 - 2.28 - 2 - 100 - 20 Sr = Gse - 98.28 Tambien sabe mos que Gse (400mW-26dBm), si solo nos dicen la potencia de emisión, recordar de usa r la formula;
Gse = 10*log(Pem) = 10 *log(400) = 26.02dB Sr = Gse - 98.28 Sr = 26.02 - 98.28 Sr = - 72.26 El punto de a cceso tiene una s ensibilidad de -94 dBm, es de cir una d iferencia de -72.26dB - (-94 dBm) = 21.74dB mayor de lo que se necesita para mantener la conexión. Un margen muy superior al que comentab a al principio de 6db. Si hacemos los cálculos partiendo de la ba se que e l equipo trasmisor será e l punto de acceso y el portátil como recepto r, tendríamos que: Las perdidas serán siempre las mismas, tanto en una dirección como en otra, por lo tanto: Sr = Gse - 98.28 http://hwagm.elhacker.net/calculo/calcularalcance.htm
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Calcular el alcance máximo de una conexión inalámbrica (wireless)
Ahora como Gse corresponde al punto de acceso y este e ra de 200mW,
Gse = 10*log(Pem) = 10 *log(200) = 23.01dB Sr = 23.01 - 98.28 Sr = - 75.27 La tarjeta del portátil tiene una sensibilidad de - 97 dBm, es decir una diferencia de -75.27dB (-97 dBm) = 21.73dB mayor de lo que se necesita para mantener la conexión. Un margen muy supe rior al que comentab a a l principio de 6db. Los valores casi coinciden pero ha sido pura casualidad. La Gse del punto de acceso e s menor a la del portátil (le separan 400-200 = 200mW) pero la sensibilidad de la tarjeta es mayor que la del punto de acceso al pode r trabajar con niveles mas bajos de s eñal, y esa diferencia de mW convertidos a dB es la diferencia casi e xacta e ntre las se nsibilidades de los dos e quipos. Pensar que se trabaja con logaritmos y exponenciales por lo que 3dB parecen se r pocos pero realmente no lo son. Solo hay que probar nuestras tarjetas con una simple antena de 2dB o una de 5 dB y veréis la diferencia. O us ar 10 metros de cable de l tipo RG58 donde se tienen unas pérdidas de 11dB para esa distancia, en ese caso una bue na antena de 12db queda ría casi completamente a nulada y no digamos una de 5db. Espero os sirva de utilidad.
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