Calcolo copertura Wi-Fi reale: Mappa e Formule

Scopri la portata reale del router: calcola l'attenuazione dei muri, le differenze di protocollo e disegna la mappa del segnale con strumenti gratuiti

Sul mercato troviamo tantissimi modem e router Wi-Fi che promettono di coprire ogni angolo della casa, anche nelle abitazioni più grandi e disposte su più piani. La promessa di copertura totale stampata sulla scatola del router si scontra però, quasi sempre, con la dura fisica degli edifici. Muri portanti, interferenze dei vicini e posizionamento errato creano zone d'ombra spesso invisibili a occhio nudo. Per risolvere i problemi di disconnessione o lentezza in specifiche stanze, non basta spostare le antenne a caso sperando in un miglioramento: serve visualizzare il segnale come se fosse una mappa termica.

Disegnare una planimetria della copertura wireless (Heatmap) permette di vedere esattamente dove le onde radio muoiono e agire di conseguenza con precisione, analizzando come cambia la copertura in base al tipo di protocollo utilizzato, come si attenua il segnale in base al tipo di ostacolo che il Wi-Fi incontra e come calcolare la copertura reale con un semplice calcolo matematico.

Ovviamente in questa guida non vi mostreremo complicatissimi calcoli matematici ma vi mostreremo, con parole semplici, come è possibile calcolare la copertura reale del modem Wi-Fi, analizzando come cambia la copertura in base al tipo di protocollo utilizzato, come si attenua il segnale in base al tipo di ostacolo che il Wi-Fi incontra e come calcolare la copertura reale con un semplice calcolo matematico.

Protocolli Wi-Fi e raggio d'azione stimato

Prima di misurare, bisogna sapere cosa aspettarsi. La copertura cambia drasticamente in base al protocollo utilizzato e alla frequenza operativa. Ecco una stima aggiornata delle capacità dei modem moderni:

Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) e Wi-Fi 6E: Operano su tre bande (2,4, 5 e 6 GHz). La nuova frequenza a 6 GHz offre velocità estreme ma ha una penetrazione minima, coprendo spesso solo la stanza in cui si trova il router (circa 5-8 metri reali con ostacoli).
Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax): Opera su 2,4 e 5 GHz. Sulla banda 5 GHz fornisce una copertura efficace di circa 10-12 metri, ottimizzata per gestire molti dispositivi contemporaneamente.
Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac): Opera quasi esclusivamente sulla frequenza a 5 GHz con una copertura massima di circa 15 metri in campo libero, che crolla rapidamente in presenza di ostacoli.
Wi-Fi 4 (IEEE 802.11n): Sebbene datato, è ancora il re della gittata grazie alla frequenza 2,4 GHz, arrivando fino a 45 metri (o 20 metri sulla 5 GHz).

La regola fisica è semplice: frequenze più alte (5 e 6 GHz) trasportano più dati ma faticano a superare i muri. Per le zone remote della casa, paradossalmente, un vecchio protocollo a 2,4 GHz potrebbe garantire una stabilità superiore rispetto all'ultimo standard ultra-veloce.

La matematica dell'attenuazione: quanto "mangia" un muro?

Il segnale Wi-Fi ideale che esce dalle antenne ha una potenza di circa -30 dBm. Ogni ostacolo che le onde incontrano sottrae potenza a questo valore. Quando il livello scende sotto i -75 dBm, la connessione diventa instabile; sotto i -85/-90 dBm cade del tutto.

Ecco quanto incide ogni singolo elemento architettonico sulla perdita di segnale:

Fili elettrici e interferenze leggere: -2 dBm circa
Cartongesso o muro a secco: -3 dBm
Porta di legno tamburato: -5 dBm
Porta tagliafuoco o blindata: -15 dBm
Muro di mattoni forati: -15 dBm
Muro portante o cemento armato: -20 dBm
Vetro doppio o specchi: -25 dBm (gli specchi riflettono il segnale creando zone d'ombra)

Facendo un calcolo pratico: se il router emette a -30 dBm e il segnale deve attraversare un muro di mattoni (-15) e una porta (-5), al dispositivo arriveranno -50 dBm. Un segnale ancora eccellente. Ma se aggiungiamo un secondo muro portante (-20), scendiamo a -70 dBm, entrando nella zona critica.

Calcolo teorico della copertura massima

Se vogliamo stimare la copertura "su carta" prima ancora di accendere il dispositivo, esiste una formula utilizzata dagli ingegneri di rete che somma la potenza di trasmissione e il guadagno delle antenne.

I parametri necessari sono:

Potenza di trasmissione (TX Power): espressa in dBm.
Guadagno antenna: espresso in dBi o dBm.

Prendiamo come esempio un modem diffuso, un FRITZ!Box, che ha una potenza di trasmissione di circa 23 dBm (vicino ai limiti di legge europei). Ipotizzando un guadagno delle antenne interne di circa 20 dBm, possiamo applicare una formula semplificata per la distanza in campo libero (Free Space Path Loss adattato):

(Potenza TX + Guadagno Antenna + Costante Area) / Fattore di Attenuazione

Semplificando per un ambiente domestico standard:

23 dBm + 20 dBm + (4000 / 42,7) ≈ 136 piedi -> circa 41 metri

Questo calcolo ci dice che, in condizioni ottimali e senza troppi ostacoli, il router copre un raggio di 41 metri. Tuttavia, la realtà è quasi sempre diversa dalla teoria.

Dalla teoria alla pratica: Mappare il segnale (Heatmap)

Poiché nessuno vive in una casa vuota senza mobili o interferenze, il calcolo matematico va verificato sul campo. Invece di tirare a indovinare, usiamo software che trasformano l'invisibile in una mappa termica.

Software Desktop (PC e Mac)

L'opzione più precisa prevede l'uso di un portatile e di una planimetria caricata nel software.

NetSpot: Lo standard del settore. In modalità "Survey" permette di camminare stanza per stanza cliccando sulla mappa la propria posizione. Il risultato è una planimetria colorata: rosso per segnale forte, blu per zone morte.
Acrylic Wi-Fi Home: Ottimo su Windows per analizzare non solo la potenza, ma anche i canali e le interferenze dei vicini che potrebbero peggiorare il rapporto Segnale/Rumore (SNR).
WifiInfoView: Per chi vuole solo dati grezzi e leggeri, questo tool di NirSoft mostra istantaneamente i dBm precisi senza grafici complessi.

App per Smartphone e Realtà Aumentata

Oggi gli smartphone hanno sensori eccellenti per mappare la casa velocemente.

Ubiquiti WiFiman: Probabilmente la migliore app gratuita (senza pubblicità). Su Android, grazie al "Mapper", disegna i muri della casa mentre cammini e colora le zone in base alla ricezione.
WiFi AR: Sfrutta la fotocamera per mostrare il segnale in Realtà Aumentata. Inquadrando il salotto vedrai delle etichette fluttuanti con i valori dBm, utilissimo per capire se spostare la console di 30 cm migliora il ping.
FRITZ!App WLAN: Essenziale per chi ha modem Fritz, ma utile a tutti. La funzione "Misura Wi-Fi" offre un grafico a scorrimento in tempo reale che reagisce istantaneamente ai movimenti.

Strategie di ottimizzazione basate sui dati

Una volta ottenuta la mappa e confrontata con i calcoli teorici, si può agire. Se la mappa mostra una "macchia blu" (segnale scarso) in una stanza, verificate cosa c'è tra quella stanza e il router.

Se c'è un acquario o uno specchio, basta spostare il router di pochi centimetri per aggirare l'ostacolo (l'acqua e il metallo degli specchi uccidono il Wi-Fi). Se il problema è un muro di cemento armato (-20 dBm), l'unica soluzione per mantenere alta la velocità non è un ripetitore Wi-Fi economico (che dimezza la banda), ma un sistema Mesh cablato o una Powerline di fascia alta che sfrutti l'impianto elettrico per superare l'ostacolo fisico.

Altro sul segnale wifi

Come converto le tacche in dBm?
Non c'è una conversione standard, ma in genere: 4 tacche = >-60 dBm; 3 tacche = -60/-75 dBm; 2 tacche = -75/-85 dBm; 1 tacca = segnale quasi perso.
Perché il Wi-Fi 6 prende meno del vecchio Wi-Fi 4?
Perché il Wi-Fi 6 spinge molto sulle prestazioni a 5 GHz, frequenza che soffre gli ostacoli. Il Wi-Fi 4 usa prevalentemente la 2,4 GHz che "buca" meglio i muri, seppur con velocità inferiori.
È meglio posizionare le antenne dritte o inclinate?
Le antenne omnidirezionali irradiano il segnale come una ciambella schiacciata perpendicolare all'antenna. In una casa su un solo piano, le antenne vanno verticali. In una casa su più piani, inclinarne una a 45 gradi può aiutare a mandare il segnale al piano di sopra.

Se un singolo modem non è sufficiente per coprire tutta l'abitazione vi consigliamo di utilizzare il Wi-Fi Mesh per estendere efficacemente la copertura di rete o, in alternativa, il Powerline Wi-Fi.

Per approfondire possiamo leggere anche le nostre guide al miglior router per la fibra.