sostituzione delle antenne dell'adapter wifi PCI

[Guderian33]

Ho un wireless adapter PCI TL-WN951N che è dotato di 3 antenne omnidirezionali da 2dBi ciascuna (50 ohm di impedenza)

Vorrei sapere se posso cambiare una delle 3 antenne della scheda PCI con un'antenna da 8dBi del tipo "Indoor TL-ANT2408CL" (50 ohm di impedenza) per poter migliorare la ricezione del segnale o se invece sono obbligato a cambiare tutte e 3 le antenne da 2dBi con 3 antenne dello stesso tipo (quindi tutte e tre le nuove da 8dBi, o tre da 5dBi o tre da 9 dBi...)

Io credevo di poter sostituire anche solo una antenna per poter avere migliorie nella ricezione, ma mi hanno detto che devo sostituirle necessariamente tutte e 3 con antenne dello stesso tipo

Per completezza di informazione vi dico che il modem a cui devo collegarmi è un adls 2 wifi-n di Alice, ma al momento il mio quesito è legato al fatto se posso o non posso cambiare una sola delle 3 antenne della scheda PCI (non del modem) senza rovinare niente e ottenere qualche miglioria


Grazie

[Wolfhwk]

Originariamente inviato da Guderian33

ma mi hanno detto che devo sostituirle necessariamente tutte e 3 con antenne dello stesso tipo

Hanno ragione. Per sfruttare in modo ottimale MIMO, devi avere le tre antenne con lo stesso guadagno.
Questo perché la trasmissione del frame nel MIMO avviene usando tutti e tre i radio chains e sfruttando il multipath per incrementare il throughput.

In parole povere, se la destinazione è raggiungibile solo tramite l'antenna con più alto guadagno, le altre due servono a poco, visto che il segnale arriva troppo attenuato per essere elaborabile e dunque perdi il vantaggio di un trasferimento dati decente.

Inoltre aumentando il guadagno dell' antenna omnidirezionale, incrementi la distanza coperta orizzontalmente (Azimuth), mentre in verticale (elevation) ne perdi parecchia.

Peraltro, avendo tu 3 antenne MIMO, dovresti tenerle un po' piegate. Non tenerle tutte perfettamente dritte e allineate tra loro, ma piegale con angoli diversi (di 90 o 45 gradi).

[Guderian33]

intanto grazie per la risposta

Adapter PCi e Modem si trovano quasi allo stesso livello (forse 50 cm di dislivello a dir tanto), quindi credo che per la perdita verticale comunque rimango coperto.

Riguardo il sostituire le antenne, se io sostituissi due delle tre antenne con delle 8dBi (la terza antenna a 8dBi non ce l'ho, e se la comprassi credo di sforare con il limite di legge di 20dBi per apparecchio...o il limite vale solo per l'apparecchio che genera la copertura wifi e non per gli apparecchi che ne usufruiscono?), mantenendo la terza antenna a 2dBi ho capito che lavorerebbero quasi solo le due a 8dBi.

Se anche decidessi di sostituirle, e quindi di far lavorare solo due antenne al posto di tre, a livello teorico il sistema "2 antenne da 8dBi + 1 da 2dBi" è più performante di "3 antenne da 2dBi"?

[Wolfhwk]

Per legge non si guarda il dBi ma l' EIRP.

EIRP = Tx Power - cable loss + Antenna Gain

Se metti due antenne da 8dBi dovresti togliere l'altra.
Altrimenti non serve a nulla.

Ovviamente raccomando le 3 antenne di uguale guadagno, come previsto da chi ha prodotto la scheda.

[Guderian33]

mi riferivo ai 20dBi perchè avevo trovato sul sito, nella discussione

Guida ad antenne e collegamenti wireless e [NORMATIVA E LEGGI SUI PONTI RADIO]
http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1263329

questo appunto

Note Legali: a questo punto è necessario aprire una parentesi importante, per evitare che qualcuno inconsapevolmente finisca nei guai con la Polizia Postale. Le Leggi prevedono che la potenza massima trasmessa da un sistema a 2,4 GHz non ecceda i 20 dBm EIRP ovvero 100 mW irradiati effettivamente dall'antenna.

Non capisco perchè se metto due antenne da 8 devo togliere la terza da 2.
L'antenna da 2dBi accoppiata alle due antenne da 8dBi diventa solo inutile o è proprio dannosa ai fini della trasmissione del segnale?

[Wolfhwk]

Quella da 2dBi è inutile. Se dannosa non so dirtelo con certezza. Sta di fatto che se il RRM della scheda di rete rileva in condizioni ottimali anche la minima possibilità di arrivare alla destinazione anche con la 2dBi, potrebbe provare a mandare parte del frame con quell' antenna lì e causare per via dell' attenuazione una ritrasmissione, aka throughput ancora peggiore rispetto ad una scheda con solo due antenne di fabbrica.

Uhm non ricordavo che fosse così basso l'EIRP per il 2,4GHz, comunque sì, non puoi mettere 3 antenne da 8dBi allora.

[Guderian33]

Diciamo che mi rendo conto di aver avuto la risposta, ma devo studiare ancora per comprendere i fenomeni di "attenuazione" e "ritrasmissione" e "throughput"


Ho un'altra domanda riguardo le due antenne da 8dBi:
una è questa
Antenna Desktop Omnidirezionale 2.4 GHz 8dBi Indoor TL-ANT2408CL
http://www.tp-link.it/products/detai...l=TL-ANT2408CL
mentre l'altra è questa
Antenna Desktop Omnidirezionale 2.4 GHz 8dBi Indoor TL-ANT2408C
http://www.tp-link.it/products/detai...el=TL-ANT2408C

Se l'antenna da 8dBi collegata all'adapter PCI tramite un cavo da 1.3m ha delle perdite di potenza proprio dovute all'esistenza di quel cavo, non è che il dispositivo PCI preferisce il canale aperto dalla 8dBi senza cavo e legge quella col cavo come un'antenna "problematica" e la scarta a prescindere? (così come preferisce trasmettere segnale sulle antenne da 8dBi, snobbando quella da 2dBi)
o invece il fabbricante ha già previsto quella perdita di segnale e quindi l'intero blocco "antenna+cavo" è già da 8dBi effettivi?

[Wolfhwk]

Di norma la scheda di rete non è così intelligente da "preferire o scegliere".
Per il semplice fatto che ancora non esistono schede capaci di trasmettere attivamente i frame e nello stesso tempo scansionare lo spettro di frequenze (spectrum analyzer).
Quella vede 3 possibili antenne e dunque prova con tutte e 3, ignorando il fatto che proprio quella con meno dBi potrebbe essere la causa di ritrasmissioni e dunque ritardi nella trasmissione dei dati.

Se invece la scheda di rete possiede limitate capacità di Radio management (un RRM limitato), allora varrebbe quanto detto da me nel post sopra. Banalmente si accorda con la destinazione e il danno avverrebbe solo nel caso in cui con la 2dBi il segnale venisse trasmesso e non dovesse arrivare con sufficiente energia per varie cause (interferenza, sensibilità di ricezione, FSPL etc), ma allo stesso tempo fosse potenzialmente interpretabile dal ricevente in condizioni ideali in quel momento.

Qui ovviamente siamo su speculazioni tecniche for fun

Uhm, io credo che il fabbricante abbia comunque implementato il cavo+antenna in modo da dare comunque 8dBi di guadagno.
Altre specifiche non ne vedo sul sito.

[Guderian33]

Ti ringrazio per la tua pazienza. Cerco di seguire il tuo discorso e parto dalla tua risposta che quoto, per fare la mia prossima domanda

Quella vede 3 possibili antenne e dunque prova con tutte e 3, ignorando il fatto che proprio quella con meno dBi potrebbe essere la causa di ritrasmissioni e dunque ritardi nella trasmissione dei dati.

Ammettiamo che io abbia la scheda PCI con solo tre antenne da 2dBi: in questa configurazione il mio adapter avrà una certa resa che chiamiamo X, funzione della geometria del luogo in cui opero.
Mi dici che se io sostituissi due antenne con quelle da 8dBi, la scheda comunque non sarebbe intelligente da concentrare la trasmissione dati sulle antenne più performanti, dividendo in ogni caso il segnale sulle tre antenne indipendentemente. Mi sta benissimo.

Se è così... visto che comunque la resa del sistema con tre antenne da 2dBi ha un valore X, allora sostituendo due delle tre antenne con le antenne da 8dBi, io sotto X non dovrei scendere mai...
Ben che vada (cioè 2 volte su 3, tanta probabilità quante sono le antenne da 8dBi sul totale), avrò segnale che viaggia sulle 8dBi (con resa superiore a X), mal che vada, verrebbe instradato (1 volta su 3) sulla 2dBi che ha resa X.
Come potrebbe la mia resa totale (dell'adapter con due antenne da 8dBi + un'antenna da 2dBi) scendere al di sotto di X (che è la resa dell'adapter base da tre antenne con 2dBi)?

Non so se ti sto rifacendo la stessa domanda di prima, o se tu mi hai già risposto, ma ti prego di perdonarmi: se ti sto rifacendo davvero la stessa domanda è perchè non ho capito.

[Wolfhwk]

Perchè 3 antenne da 2dBi rendono meglio di 2 da 8dBi?

Si parla di throughput, ovvero quanti bit vengono effettivamente trasmessi al secondo mandando un singolo frame.

Detto in parole povere, 802.11n per raggiungere una capacità di trasmissione dati discreta ha bisogno di antenne Multiple In Multiple Out.
Quindi osserva l'immagine sotto, MIMO.




Praticamente ciascuna antenna rimbalza il segnale per farlo arrivare alle antenne riceventi.
Ciascuna antenna ha una parte del frame che sta venendo trasmesso, bit per bit.
Tutte e tre le antenne trasmettono contemporaneamente.

Se tu monti due antenne ad alto guadagno e una rimane come al solito, succede che i dati che l'antenna da 2dBi manda, non arrivano, e dunque tocca ritrasmettere parte del frame. D' altra parte le antenne ad alto guadagno consentono al segnale di mantenere più energia e quindi possibilmente potrei disporre di una capacità di trasmissione dati maggiore (essendo "più vicino" al ricevente).

Quindi l'incognita è: riesco a recuperare parte del throughput aumentando la potenza del segnale con le due antenne oppure è maggiore la perdita causata dall' antenna a minor dBi che viene esclusa praticamente dal MIMO?

Non ti resta che testare e provare. Usa inSSIDer per osservare i dBm (potenza del segnale) e xJPerf per il throughput effettivo.

[Guderian33]

Originariamente inviato da Wolfhwk

Non ti resta che testare e provare. Usa inSSIDer per osservare i dBm (potenza del segnale) e xJPerf per il throughput effettivo.

Riguardo questo, non appena avrò materialmente le due antenne da 8dBi, farò tutti i test per condividerli con voi

Riguardo questo

Se tu monti due antenne ad alto guadagno e una rimane come al solito, succede che i dati che l'antenna da 2dBi manda, non arrivano, e dunque tocca ritrasmettere parte del frame...

Ecco, è qui il problema che non capisco! tutta la spiegazione è stata esaurientissima, ma mi manca proprio questo passaggio.
Per quale motivo se con 3 antenne da 2dBi ho una certa resa X, se poi sostituisco due antenne con quelle da 8dBi e ne lascio una con 2dBi quest'ultima manda i dati che possono non arrivare se prima invece con la configurazione a tre antenne da 2dBi li mandava?

Capisco tutto il discorso del MIMO e della necessità di garantire una operatività congiunta delle tre antenne per avere i vantaggi di tutta la tecnologia...ma mi chiedo proprio perchè se con tre antenne da 2+2+2 il tutto funziona (bene o male non importa), allora con tre antenne 8+8+2, quella da 2 perde la forza che aveva prima.

non si era detto che la scheda PCI invia segnale sulle tre antenne non riconoscendo quale sia la più performante e quale sia la meno adatta?
io non sposto il terminale dal luogo in cui si trova, esso rimane sempre nella stessa posizione sia nella configurazione 2+2+2 che in quella 8+8+2.
Se quindi il segnale in 2+2+2 arriva e viene letto (bene o male, non importa) non dovrebbe arrivare nello stesso identico modo per quanto riguarda l'antenna da 2dBi sotto configurazione 8+8+2?

perchè la piccola antenna da 2dBi viene esclusa dal MIMO in modalità 8+8+2?

[Wolfhwk]

Ok.

Allora, se alla ricezione arrivo solo con antenne da 8dBi, i dati mandati dalla 2dBi non arrivano se siamo troppo distanti, quindi si ritrasmette l'informazione mancante.
Almeno io ho capito dalla discussione che con antenne a 2dBi non arrivo al router wireless.

Se i dati della 2dBi arrivano correttamente, allora non si pone il problema.

La antenna a 2dBi non perde forza, ma avendo meno guadagno ha anche minor portata e quindi se i dati da essa trasmessi non arrivano mai alla ricezione, BAM, ritrasmissioni e lentezza rete.

MIMO non esclude l'antenna, ma dato che essa perde i dati, in termini umani essa è fuori dal gruppo MIMO per la destinazione raggiungibile solo dalle due antenne 8dBi.
Se il computer lo mettiamo a due passi dal router, ovviamente funzionano tutte le antenne alla perfezione.

[Wolfhwk]

Originariamente inviato da Guderian33

Io credevo di poter sostituire anche solo una antenna per poter avere migliorie nella ricezione, ma mi hanno detto che devo sostituirle necessariamente tutte e 3 con antenne dello stesso tipo

Vedi che avevo letto troppo di fretta da lavoro.

Quindi te ricevi anche con le 2dBi?

Allora procedi pure all' upgrade delle antenne (le due da 8).

[Guderian33]

Ok, ora mi è chiaro
molte grazie!
non appena arrivano le monto e vi posto i rapporti

[Guderian33]

ecco il rapporto Zero, con l'adapter PCI che monta le 3 antenne da 2dBi ciascuna.

[Wolfhwk]

-60dBm? E' tuo il telecom-939, suppongo.

Piazzalo sul canale 11. E poi il segnale è eccellente...
Dovresti preoccuparti quando i dBm scendono sotto i -75.

[Guderian33]

Ecco le mie prove fatte proprio ora (non riuscivo a installare inSSider quindi ho atteso fino ad ora prima di smontare le antenne per la sostituzione)

Mantenendo il canale sul 6
Ho messo prima un'antenna da 8dBi -> RSSI sui 75 con tendenze a forti oscillazioni (da 60 a 85)
Ho messo due antenne da 8dBi -> RSSI sui 70 con tendenza a fortissime oscillazioni (da 60 a 90)

Spostando il canale su 11
Ho rimesso le tre antenne da 2dBi ed ho un RSSI di 59-60.
Ho notato però che il transmit rate che fino a ieri era di 107 mbps fisso, ora è altalentante: 29 -58 - 107 - 117
Non si stabilizza. E' normale?
Inoltre tramite inSSider vedo che ogni tanto il segnale ha dei crolli nel RSSI fino a 90... mi chiedo cosa io possa aver fatto



P.S. Riguardo il dilemma iniziale pare proprio che ho buttato 10 euro per comprare le due antenne da 8dBi. Va bè, mi servirà per esperienza...almeno me le ritroverò in casa quando dovrò sistemare qualche router

[Wolfhwk]

Bah, che stranezze...
Sapevo che nessun vendor ha implementato perfettamente tutte le tecnologie di 802.11n, ma addirittura osservare queste misurazioni...

Dovrei studiarmi i datasheet del access point e del client per capire cosa diavolo sta succedendo. Tutto dipende da quali tecnologie "n" sono state implementate sui due dispositivi.

[Guderian33]

Non so cosa posso fornirti: chiedi pure e cercherò di esaudirti anche se oramai è rimasta una curiosità puramente accademica.
Dalle varie prove (anche di posizionamento sul primo ingresso/secondo/terzo, e di orientamento obliquo/verticale/orizzontale) con le antenne da 8dBi ho scoperto che non son servite.
In realtà rimarrebbe l'ultima prova da fare con 3 antenne da 8dBi, ma si sforerebbe il limite di legge da 20dBi: quindi sarebbe una prova solo teorica per valutare se effettivamente c'è guadagno, ma mi ritengo soddisfatto delle 3 antennine da 2dBi

Da 10 minuti non osservo più nessuna caduta nel RSSI: forse era un periodo di assestamento iniziale
Invece il cambio di transmit rate permane: 28/56/52/78...

Andando a verificare dal pc che è collegato via cavo al modem, vedo tramite gateway che il mio pc effettivamente ha un transfer rate molto ballerino.
Inoltre per prova ho provato a fidarmi del pulsante "cerca il canale migliore" e mi consiglia di mettere il numero 1 perchè vede una rete (che io non vedo) che trasmette sull'11

[Wolfhwk]

Nel MIMO il numero di antenne aumenta la sensibilità di ricezione.
Quindi i dBm sono da guardare sempre come "cumulativi".

Evidentemente un network adapter con antenne di guadagno diverso non riesce più a garantire una sensibilità di ricezione ottimale a causa della disuguaglianza, e qui sembra comportarsi come se avesse solo 2 antenne + interferenza.

Secondo me è tutto questione del STBC (la tecnica di transmit diversity).

Purtroppo le specifiche tecniche dei due prodotti la vedo dura trovarle, specialmente per quello che mi riguarda.