Recuerdan este artículo?

Hagamos (y probemos) un reflector parabólico para WiFi, Bluetooth, etc (Parte I)

Pues en estos días he estado haciendo unos experimentos que en ese artículo prometí. Probar conectividad y transferencia de datos a distancia con la parábola.

• Creé un hotspot en mi laptop, una ThinkPad x201, en los 2.4 GHz y canal 11.
• Con HFS, puse en HTTP una carpeta con archivos grandes, películas
• Puse la laptop en un balcón de un segundo piso.

Como usaré la laptop de AP, y el adaptador WiFi que tengo no crea hotspot, las mediciones serán con un móvil. Tomé el móvil, un Huawei Honor 5X, y me fui alejando, subiendo una lomita, manteniendo línea de visión, midiendo el nivel de la señal con WifiAnalizer y descargando archivos con el Chrome

Probaba sin y con la parábola como reflector.

No se con que potencia irradian la laptop o el móvil , pero seguro mucho menos que los discutidos 100 mW en la banda de 2.4GHz (o los 200mW en 5GHz). Según leo, normalmente llegan a rondar los 30-35 mW. Dejémoslo en 32 mW, serían unos 15dBm. Esto sin saber tampoco que ganancia pueden tener sus antenas (usualemente no tienen ganancia, o entre 0.5 y 1 dB), o su sensibilidad. En el artículo de construcción de la parábola vimos que en teoría su ganancia estaría por los 17dB, aunque las mediciones con diversos equipos fueron desde los 12dBm a los 22dBm (casualidad que la media sea 17?). Si alguien lo desea, haga el cálculo de que P.I.R.E. sería.

Pruebas iniciales

Se creó un hotspot en la laptop, en los 2.4GHz y canla 11. La norma activa es N, en un canal de 20MHz. Asi que la transferencia máxima teórica sería a los más de 72 Mbps.

Se midió la señal y la velocidad, sin y con el reflector. Los datos de velocidad son en kilobytes (KBps, KB/s) o megabytes por segundo (MBps, MB/s). no anoté los números, solo pondré los que me acuerdo:

1 METRO – 5.5 MBps. Con picos de 6 MB/s Esta es la velocidad base. No se si este límite lo esta poniendo la interfaz WiFi, o lo limita la velocidad de escritura de datos en el almacenamiento interno. 6MB/s son unos 48 Mbps. Siendo este un soft-AP (controlado en software en un CPU general, lo que lo hace más lento que uno en hardware dedicado), nos movemos cerca de lo que estimo sería el maximo para este tipo de conexión. Seria interesante probar con una canal más ancho (40MHz, pero sufre más por las interferencias) o con mejor movil para subir a la 5GHz.

60 m – ( / 3MBps) -> ( / 4 MBps)
125 m – ( /1.5MBps) -> ( / 3MBps)
150 m – aquí ya la línea de visión era al ras de la calle, empezaba a afectarse pues se convertia en una zona de Fresnell. (-78dB/500KBps) -> ( 73dB / 1.5MBps)

Bien, ahora, veamos la prueba de verdad. Conectar y transferir desde lo más lejos que lo puedo hacer, estando solo y sin ayuda.

Puse la laptop en 3er piso, arriba de un tanque. Esta es la configuración espacial de la prueba. (clic en las imágenes para verlas más grandes)

Este es el edificio #1. 200 metros. la flecha señala donde me voy a situar.

Este es el edificio #2. 260 metros.

Vamos al edificio #1. Esta es la vista desde allí. La cosa negra que señalan las flechas es el tanque.

Veamos que dice WifiAnalizer en el movil sin el reflector.

Como ven, no aparece por ninguna parte el hotspot que creamos. Y las redes detectadas estan en otros canales, aunque no verifiqué ancho ocupan (y la app lo dice), y por lo tanto, que nivel de interferencia me pueden crear. Solo las que estén en canales 9, 10 u 11 lo podrian hacer. Aún así, en la 2.4 GHz hay más cosas que generan ruidos que solo los equipos WiFi. Ahora usemos el reflector. Con el móvil en el foco, orientamos la parábola…

Anja!!! ahí lo tenemos. Este es el mejor número que obtuve, sin soportes (sujetando con la mano) ni control preciso. Ahora accedamos al HFS y descarguemos un archivo.

Bien! 1.4 MB/s (megabytes por segundo), unos 11.4 Megabits por segundo (Mbps). Recuerdese que por ejemplo la WIFI_ETECSA va a 1 Mbps o 2 Mbps. Lástima olvidé capturar la ventana de descarga para ver mejor la info y tiempos de completamiento, pero hagan su cálculo. También me gustaría haber probado el ping y ver latencias, o paquetes perdidos y tal, pero solito es complicado, para la proxíma preparo mejor.

Ahora vayamos al el edificio #2, a 260 metros. Esta es la vista desde allí

Las redes detectadas sin la parábola son similares, y por supuesto la laptop no aparece por todo aquello. Repetimos la operación y…

Y descargamos

Tenemos 1.2 MegaBytes por segundo.

Pruebas completadas.

Estimo que en esta configuración movil+reflector laptop podría conectar bien hasta más de 300 metros, algo más dificil a unos 400+. Estimo, no estoy seguro, es algo que deberia probar, pero me es algo dificil solo. Ahora, lo próximo sería hacer otra parábola. Tengo todos los materiales listos, solo dedicarle el tiempo. Trataré de completarla a ver que tal es la cosa en un enlace más concentrado. Con más ganancia en el otro punto, y mejor SNR, en la misma distancia mejoro en nivel y velocidad o me voy a mucha mayor distancia. Para ello emplearé otro teléfono, uno más malito que tengo por ahí sin usar. Mis estimaciones, 1KM 😉

Para pruebas a mayor distancia, necesitaría tener a alguien del otro lado, pues es entre edificios más alejados, o desde una lomita, elevando las distancia hasta unos 500 metros o más.

Lástima mi móvil no funcione en los 5GHz, la laptop si puede hacer el hotspot en esa banda, que se vería mucho menos afectada por interferencias y podría quizas tener mejores resultados. Ya antes publiqué sobre esto aquí:

¿Conectar al WIFI_ETECSA a 400 metros y con menos de 100mW?

Estas fueron unas estimaciones teóricas al respecto

Algunas estimaciones teóricas de alcance con WiFi.

Finalmente… un teléfono, más teléfonos, reflectores…
que sería? es un teléfono? es un AP especializado? …??


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