Mikä on hyvä wifi-signaalin voimakkuus dBm-lukuna?

Hyvä wifi-signaali on -67 dBm tai vahvempi. Siinä toimivat kaikki kotikäytöt, myös wifi-puhelut. Tämä on tulkinta, joka nojaa kahden valmistajan julkaisemiin lukuihin: Ciscon puheverkkojen suunnitteluohjeeseen ja Applen kuvaukseen siitä, milloin iPhone, iPad ja Mac vaihtavat tukiasemaa.

Hakutulosten kärjessä on enimmäkseen käännettyjä blogeja, joissa on omat asteikkonsa: yksi kutsuu -70 dBm:ä hyväksi, toinen jo heikoksi, ja kolmas lupaa toimivan yhteyden -80 dBm:iin asti. Kaikki ovat osittain oikeassa, koska ne puhuvat eri asioista. -67 dBm on raja, jossa kaikki toimii ja laitteet pysyvät tyytyväisinä. -80 dBm on raja, jossa yhteys vielä pysyy ja jotain dataa liikkuu. Ero näiden kahden välillä on noin 13 dB eli tehossa noin kaksikymmenkertainen.

Tässä artikkelissa luvut on koottu yhteen taulukkoon, desibeliasteikko avataan auki ja kerrotaan, miten oikean dBm-arvon saa näkyviin Macissa, Windowsissa ja Androidissa. Jos yhteys on hidas, mutta et tiedä vielä onko syy signaalissa, aloita artikkelista miksi wifi on hidas. Puhelimen mobiiliverkossa vastaavat lukemat ovat eri suureita, ja ne käsitellään artikkelissa huono kuuluvuus ja signaalin oikeat lukemat.

dBm-rajat yhdessä taulukossa

Taulukon luvut ovat valmistajien omista ohjeista. Vasemman sarakkeen raja on se signaalin voimakkuus, jonka laite mittaa omalla antennillaan.

Taulukosta näkee, miksi -67 dBm on järkevä tavoite eikä vain yksi luku muiden joukossa. Se on viimeinen kohta, jossa kaikki valmistajat ovat vielä samaa mieltä siitä, että yhteys on hyvä. Kolme desibeliä heikommin iPhone alkaa jo katsella ympärilleen, ja siitä alaspäin jokainen rivi kertoo jonkin toiminnon heikkenevän.

Jos mittaat kotona -60 dBm, signaalissa ei ole parannettavaa, ja hitaudelle on etsittävä muu syy, kuten ruuhkainen kanava. Jos mittaat -78 dBm siinä huoneessa, jossa teet etätöitä, et tarvitse nopeampaa liittymää vaan lähemmän tukiaseman.

Miksi luku on negatiivinen ja miksi 3 dB on paljon

dBm tarkoittaa desibeliä suhteessa yhteen milliwattiin. 0 dBm on täsmälleen yksi milliwatti, ja jokainen 10 dB:n askel alaspäin jakaa tehon kymmenellä. -10 dBm on kymmenesosa milliwatista, -30 dBm tuhannesosa ja -70 dBm kymmenesmiljoonasosa. Ciscon oppaan esimerkissä tukiaseman radio lähettää 100 milliwatin eli 20 dBm:n teholla, mutta antenniin saapuu muutaman metrin ja parin seinän jälkeen vain murto-osa tästä. Koska vastaanotettu teho on paljon pienempi kuin milliwatti, luku on aina negatiivinen.

Asteikko on logaritminen, ja siksi pienet erot ovat suuria. Kolmen desibelin muutos puolittaa tai kaksinkertaistaa tehon. Kymmenen desibeliä on kymmenkertainen ero ja kaksikymmentä satakertainen.

Tästä seuraa kaksi käytännön asiaa. Ensinnäkin "vain kolme desibeliä parempi" paikka sohvan toisessa päässä on tehossa kaksinkertainen. Toiseksi, kun luku on lähempänä nollaa, se on parempi: -55 dBm on vahvempi kuin -75 dBm, vaikka 55 on pienempi luku kuin 75.

Mitä Apple kertoo tukiaseman vaihtamisesta

Wifi-laite päättää itse, mihin tukiasemaan se on yhteydessä, ja Apple on julkaissut omien laitteidensa säännöt tarkkoina lukuina. Applen yritysasiakkaille tarkoitetun ohjeen mukaan Mac pitää nykyisen tukiaseman, kunnes signaali heikkenee -75 dBm:iin. iPhone, iPad ja Apple Vision Pro pitävät sen -70 dBm:iin asti. Vasta tämän kynnyksen jälkeen laite alkaa etsiä saman verkon muita tukiasemia.

Kynnys ei vielä riitä vaihtoon. Ehdokkaan on oltava selvästi nykyistä parempi:

1. Mac vaihtaa vain tukiasemaan, jonka signaali on vähintään 12 dB vahvempi, oli kone käytössä tai ei.
2. iPhone ja iPad tyytyvät 8 dB vahvempaan, kun ne lähettävät dataa, esimerkiksi puhelun aikana.
3. iPhone ja iPad lepotilassa vaativat saman 12 dB:n eron kuin Mac.

Apple antaa ohjeessaan esimerkin. Jos iPhonen signaali heikkenee wifi-puhelun aikana -75 dBm:iin, se etsii tukiasemaa, jonka signaali on vähintään -67 dBm. Mac samassa tilanteessa vaatii vähintään -63 dBm. Ero vastaa taulukon 8 ja 12 dB:tä.

Tämä selittää yleisen kotiongelman, josta kerrotaan tarkemmin artikkelissa wifi katkeilee jatkuvasti. Kun kävelet olohuoneesta makuuhuoneeseen, puhelin pysyy kiinni olohuoneen tukiasemassa niin kauan kuin signaali on parempi kuin -70 dBm. Jos makuuhuoneen tukiasema näkyy vaikkapa -60 dBm:n voimakkuudella, vaihto ei silti tapahdu ennen kynnystä. Apple huomauttaa myös, että jos verkon solut on suunniteltu menemään päällekkäin -67 dBm:n kohdalla, iPhone ja iPad pysyvät vanhassa tukiasemassa odotettua pidempään, koska niiden kynnys on -70 dBm.

Saman ohjeen toisessa osassa Apple kertoo, milloin laite valitsee 5 tai 6 GHz:n verkon 2,4 GHz:n sijaan, kun sama verkko lähettää kaikilla alueilla. Mac suosii ylempää aluetta, kun signaali on vahvempi kuin -68 dBm, ja iPhone ja iPad, kun se on vahvempi kuin -65 dBm. Heikommalla signaalilla laite jää 2,4 GHz:n alueelle, joka kantaa pidemmälle mutta on hitaampi. Alueiden eroista kerrotaan artikkelissa wifi-taajuudet 2,4, 5 ja 6 GHz.

Mitä Cisco sanoo signaalista ja kohinasta

-67 dBm:n raja on Ciscon 7920-wifipuhelimen verkkosuunnitteluoppaasta. Sen mukaan puheverkon solun reunalla signaalin on oltava vähintään -67 dBm ja signaali-kohinasuhteen vähintään 25 dB, kun yhteysnopeus on 11 Mbit/s. Cisco perustelee tiukkaa rajaa sillä, että puhe on herkkä viiveelle ja uudelleenlähetyksille, ja tavalliselle datalle riittävät selvästi löysemmät arvot.

Samassa oppaassa on taulukko pelkän datan vähimmäisarvoista:

Taulukko kertoo saman asian kuin desibeliasteikko: suurempi nopeus vaatii vahvemman signaalin ja puhtaamman kanavan. 54 Mbit/s ja 1 Mbit/s eroavat signaalivaatimukseltaan 23 dB, eli tehossa noin kaksisataakertaisesti.

Signaali-kohinasuhde lasketaan vähentämällä kohinataso signaalista. Ciscon oppaan esimerkissä signaali on -48 dBm ja kohina -92 dBm, jolloin suhde on 44 dB. Samalla -92 dBm:n kohinatasolla -67 dBm:n signaali antaa täsmälleen 25 dB, joten oppaan kaksi lukua sopivat yhteen. Jos kohina on suurempi, sama -67 dBm ei enää riitä, ja siksi pelkkä signaalin voimakkuus ei kerro kaikkea. Häiriöiden ja ruuhkaisten kanavien vaikutusta käsitellään artikkelissa wifi-kanavat ja häiriöt.

Miksi reitittimen tehon nostaminen ei korjaa heikkoa signaalia

Kun mittari näyttää heikkoa lukemaa, ensimmäinen ajatus on nostaa reitittimen lähetystehoa. Ciscon opas selittää, miksi se auttaa harvoin. Wifi-yhteys kulkee kumpaankin suuntaan, ja laitteesi pitää kuulla tukiasema, mutta tukiaseman pitää myös kuulla laitteesi. Oppaan esimerkissä puhelin lähettää vain 5 milliwatin teholla, kun tukiasema lähettää selvästi suuremmalla. Puhelin voi siis kuulla tukiaseman hyvin, vaikka tukiasema ei saa puhelimen vastausta purettua.

Mittari näyttää vain alasuunnan eli sen, kuinka hyvin laite kuulee tukiaseman. Jos nostat reitittimen tehoa, lukema paranee, mutta puhelimen lähettämä signaali ei vahvistu lainkaan. Siksi Cisco neuvoo tarkistamaan solun reunan -67 dBm:n myös tukiaseman päästä, laitteen lähettäessä puheen kokoisia paketteja. Kotikäyttäjälle johtopäätös on yksinkertaisempi: heikon signaalin oikea korjaus on lyhyempi matka tukiaseman ja laitteen välillä, ei kovempi ääni toisessa päässä.

Näin mittaat oman kotisi

Yksi lukema yhdestä kohdasta kertoo vähän. Tämä järjestys vie noin vartin ja kertoo, tarvitaanko toinen tukiasema.

1. Mittaa lukema metrin päässä reitittimestä. Se on vertailukohta, johon muita lukemia verrataan.
2. Mittaa jokaisessa huoneessa, jossa käytät nettiä, siinä kohdassa jossa oikeasti istut. Kirjaa luku ja taajuusalue, jos laite näyttää sen.
3. Merkitse huoneet, joissa lukema on heikompi kuin -67 dBm. Niissä wifi-puhelut ja videopuhelut voivat pätkiä.
4. Merkitse erikseen huoneet, joissa lukema on heikompi kuin -75 dBm. Niissä tarvitaan lähempi tukiasema, ja juuri sinne toinen tukiasema kannattaa viedä.
5. Toista mittaus illalla, kun naapuritkin ovat kotona. Signaalin voimakkuus ei juuri muutu, mutta jos nopeus putoaa saman lukeman kanssa, syy on kanavan ruuhka eikä etäisyys.

Mihin luvut eivät ulotu

Ciscon taulukko on kirjoitettu 2,4 GHz:n verkoille ja yhteysnopeuksille, joita käytettiin ennen Wi-Fi 4:ää. Nykyisen Wi-Fi 5-, 6- tai 7-verkon suurimmat nopeudet vaativat saman periaatteen mukaan vielä vahvempaa signaalia ja puhtaampaa kanavaa kuin 54 Mbit/s. Taulukon -71 dBm ei siis ole raja, jolla saat reitittimen mainoksessa luvatun nopeuden. Se on raja, jonka alapuolella ei kannata odottaa edes 54 Mbit/s:a. Puheen raja -67 dBm on sen sijaan yhä käytössä: Applen nykyinen ohje käyttää sitä esimerkkinä 5 ja 6 GHz:n verkoista, joiden solut on suunniteltu menemään päällekkäin -67 dBm:n kohdalla.

Laitteet myös mittaavat eri tavoin. Applen mukaan antennit vaihtelevat malleittain, ja eri laitteet voivat nähdä solujen rajat eri kohdissa kuin suunniteltiin. Kannettava ja puhelin voivat näyttää samassa paikassa usean desibelin eron. Siksi Apple neuvoo mittaamaan aina sillä laitteella, jota verkossa oikeasti käytetään. Jos yksi kone näyttää jatkuvasti selvästi muita heikompia lukuja, epäile ensin sen antennia tai ajuria, älä verkkoa.

Signaalin voimakkuus kertoo myös vain yhteydestä tukiasemaan. Vahva signaali ei auta, jos liittymä on hidas tai kanava ruuhkainen, ja nopeustestin tulos riippuu monesta muustakin tekijästä, kuten artikkelissa nopeustestin tulkinta kerrotaan.

Miksi palkit ja prosentit eivät ole dBm

Puhelimen ja tietokoneen wifi-palkit lasketaan dBm-arvosta, mutta laskutapa on käyttöjärjestelmän oma. Androidin kehittäjädokumentaation mukaan calculateSignalLevel-funktio muuttaa raakaa RSSI-arvoa signaalitasoksi järjestelmän oletusrajojen avulla. Samassa dokumentaatiossa vanhentunut versio antoi sovelluksille mahdollisuuden laskea tason myös omalla kaavallaan. Kaksi palkkia yhdessä laitteessa ei siis tarkoita samaa kuin kaksi palkkia toisessa.

Windows ilmoittaa signaalin prosentteina, ja Microsoftin Win32-dokumentaatio kertoo täsmälleen, miten luku syntyy. 0 % tarkoittaa -100 dBm:ä ja 100 % tarkoittaa -50 dBm:ä, ja niiden väliltä arvo saadaan lineaarisesti. Prosentin saa siis muunnettua dBm:ksi: jaa prosentti kahdella ja vähennä sata.

Prosentti on harhaanjohtava kahdella tavalla. Ensinnäkin 60 % kuulostaa kohtalaiselta, mutta se on jo iPhonen vaihtokynnys. Toiseksi asteikko loppuu -50 dBm:iin, joten 100 % ei kerro, onko signaali -50 vai -35 dBm.

Näin luet oikean dBm-arvon

Oikea arvo kannattaa mitata siellä, missä laitetta käytetään. Kirjaa lukema useasta kohdasta, sillä yksittäinen lukema heittelee.

1. Mac. Pidä Optio-näppäin painettuna ja osoita valikkorivin wifi-kuvaketta. Valikko näyttää silloin yhdistetyn verkon tekniset tiedot, joiden joukossa on RSSI dBm-lukuna ja kohinataso. Samasta valikosta Applen ohje neuvoo avaamaan Langattoman verkon diagnostiikan, jos haluat tarkemman analyysin.
2. Windows. Avaa komentokehote ja kirjoita netsh wlan show interfaces. Signaalin voimakkuus näkyy tulosteessa prosenttilukuna, jonka muunnat dBm:ksi yllä olevalla kaavalla: esimerkiksi 80 % on -60 dBm.
3. Android. Järjestelmä antaa sovelluksille signaalin dBm-lukuna, ja Androidin dokumentaation mukaan arvo on tavallisesti -55 ja -90 dBm:n välillä. Asetusten palkit ja sanalliset arviot lasketaan tästä luvusta. Oikean luvun näet wifi-analysaattorisovelluksella, joka näyttää RSSI-arvon.

Kun tiedät luvun, päätös on yksinkertainen. Jos tärkeimmässä käyttöpaikassa signaali on parempi kuin -67 dBm, signaali on kunnossa. Jos se on -67 ja -75 dBm:n välillä, data toimii, mutta puhelut ja liikkuminen asunnossa voivat takkuilla. Jos se on heikompi kuin -75 dBm, tarvitset lähemmän tukiaseman. Vaihtoehdot, kuten mesh-järjestelmä, toistin tai kaapeloitu tukiasema, käydään läpi artikkelissa mesh, toistin vai kaapeli.

Kun luku on hyvä mutta wifi-puhelu pätkii

-67 dBm on puheen raja juuri siksi, että puhelu ei kestä uudelleenlähetyksiä. Jos signaali on hyvä mutta wifi-puhelu silti pätkii, katso ensin kohinaa: Ciscon mukaan sama signaali vaatii puheelle 25 dB:n signaali-kohinasuhteen. Macissa kohinataso näkyy samassa valikossa kuin RSSI, joten suhteen voi laskea itse vähentämällä kohinan signaalista. Esimerkiksi -62 dBm:n signaali ja -90 dBm:n kohina antavat 28 dB, mikä riittää puheelle. Jos kohina on -80 dBm, sama signaali antaa vain 18 dB. Toinen tavallinen syy on se, että puhelin pysyy kiinni kauempana olevassa tukiasemassa, koska vaihtokynnys -70 dBm ei ole vielä ylittynyt. Kokeile tällöin, paraneeko puhelu, kun kytket wifin hetkeksi pois ja takaisin päälle lähempänä tukiasemaa. Silloin laite valitsee tukiaseman alusta asti uudelleen.