Aplicación analizador de espectro o analizador de wifi: lo que su teléfono puede ver de verdad

Qué debe mostrar una aplicación analizador de espectro: frecuencia, amplitud y cascada

Un analizador de espectro mide cuánta energía de radio hay en un rango de frecuencias. La frecuencia va en el eje horizontal y la amplitud, casi siempre en dBm, en el vertical. Un transmisor constante se ve como un pico alto; el ruido de fondo es el piso irregular que queda debajo.

Una buena aplicación de analizador de espectro ofrece:

• Frecuencia central y ancho de vista: dónde mira y qué tan ancha es la porción que ve, por ejemplo toda la banda de 2.4 GHz.
• Amplitud en dBm: una escala logarítmica en la que cada 10 dB equivalen a diez veces más potencia.
• Cascada (espectrograma): el tiempo baja por la pantalla y el color indica la intensidad, así que una señal que aparece un instante cada minuto deja una marca visible.

Lo esencial es que a un analizador de espectro no le importa qué produjo la energía. El wifi, un horno de microondas y una fuente de poder defectuosa aparecen por igual, porque mide energía en vez de decodificar un protocolo.

Analizador de wifi frente a aplicación de analizador de espectro

Un analizador de wifi le pide al chip wifi del propio teléfono que busque redes y muestra las que el chip pudo decodificar. En Android, cada resultado es un ScanResult (en inglés), que Android Developers describe como información sobre un punto de acceso detectado: nombre de la red, dirección del punto de acceso (BSSID), frecuencia del canal principal, ancho del canal, seguridad y nivel de señal en dBm, también llamado RSSI.

• Lo que hace bien: mostrar qué redes hay cerca, sus canales y anchos, y qué tan fuerte llega cada una donde usted está.
• Lo que no ve: nada que no sea wifi. Los hornos de microondas, los transmisores de video analógicos y los inhibidores que emiten ruido generan energía que el chip wifi no puede decodificar, así que nunca aparecen.
• Lo que falta: la misma referencia indica que el ruido se registra internamente pero no se entrega a las apps, así que ninguna app puede mostrar el verdadero piso de ruido.

Muchas apps dibujan los resultados como curvas sobre un gráfico de canales, pero cada curva es una red decodificada, no una medición de lo que hay en el aire. Un analizador de wifi responde "¿quién está en mi canal?". Un analizador de espectro responde "¿qué hay en el aire aquí, sea wifi o no?".

Por qué un teléfono no es un analizador de espectro RF sin hardware adicional

Los radios de un teléfono están hechos para comunicarse, no para medir. Cada chip de wifi, Bluetooth, red celular o GPS decodifica su propio protocolo y le entrega al sistema operativo resultados ya procesados, y en general las plataformas de teléfonos no dan a las apps muestras de radio sin procesar. Ninguna app puede convertir esos radios en un analizador de espectro de uso general.

Para ver el espectro real, agregue un receptor y use con él un software de análisis de espectro RF:

• Receptores USB de radio definida por software (SDR): receptores pequeños que pasan muestras sin procesar a un programa. El tipo más barato y común solo sintoniza hasta unos 1.7 GHz, por debajo de todas las bandas wifi.
• Adaptadores de espectro para wifi: dispositivos USB que recorren la banda de 2.4 GHz y, en algunos modelos, la de 5 GHz.
• Analizadores portátiles y de banco: instrumentos dedicados con amplio rango de frecuencias y amplitud calibrada.
• Puntos de acceso empresariales: algunos pueden dedicar un radio a vigilar el espectro.

Revise primero el rango de frecuencias. Un receptor que no puede sintonizar su banda muestra una pantalla vacía, y una pantalla vacía no es una banda limpia. BandSight, del que hablamos más abajo, usa un receptor USB y avisa cuando una banda está fuera del alcance de su receptor.

Bandas de 2.4, 5 y 6 GHz y planificación básica de canales

En Estados Unidos, el wifi usa espectro sin licencia bajo las reglas de la Parte 15 de la FCC, y la sección 47 CFR 15.5 (en inglés) dice que los dispositivos sin licencia no deben causar interferencia perjudicial y deben aceptar la interferencia de otros.

• 2.4 GHz: de 2400 a 2483.5 MHz según la sección 47 CFR 15.247 (en inglés); está saturada y la comparte con Bluetooth, hornos de microondas y muchos aparatos.
• 5 GHz: más canales, y más anchos. Según la sección 47 CFR 15.407 (en inglés), los equipos que usan de 5.25 a 5.35 GHz o de 5.47 a 5.725 GHz deben usar selección dinámica de frecuencia (DFS) para detectar y evitar radares, así que esos canales pueden cambiar sin aviso.
• 6 GHz: en abril de 2020 la FCC abrió 1,200 megahercios, de 5.925 a 7.125 GHz, al uso sin licencia (en inglés). La Wi-Fi Alliance dice que Wi-Fi 6E (en inglés) lleva Wi-Fi 6 a los 6 GHz, con hasta siete canales de 160 MHz, y que Wi-Fi 7 (en inglés) agrega canales de 320 MHz en 6 GHz y operación multienlace.

Un dispositivo sin soporte para 6 GHz nunca muestra redes de 6 GHz, así que un analizador de wifi en un equipo más antiguo da una imagen incompleta. Lo básico para planificar:

1. Mida donde la gente usa sus dispositivos, no junto al router.
2. En 2.4 GHz, use un canal de 20 MHz en el 1, el 6 o el 11, los tres que no se superponen en el plan de Estados Unidos, y elija el que tenga menos vecinos fuertes.
3. En 5 GHz, los canales más angostos de 40 o 20 MHz pueden ser más estables que los de 80 MHz donde se superponen muchas redes.
4. Vea los canales DFS como a menudo más despejados pero cambiantes: espere una interrupción breve si se detecta un radar.

Herramientas para probar el wifi en Android: límites de búsqueda y permisos

Android limita la frecuencia con que las apps pueden buscar redes, y por eso muchas herramientas para probar el wifi en el teléfono se actualizan a saltos. La descripción general de la búsqueda Wi-Fi de Android Developers fija estos límites:

• Android 8.0 y 8.1: cada app en segundo plano puede hacer una búsqueda cada 30 minutos.
• Android 9: cada app en primer plano puede hacer cuatro búsquedas en 2 minutos; todas las apps en segundo plano juntas, una cada 30 minutos.
• Android 10 y versiones posteriores: los mismos límites, más una opción para desarrolladores que desactiva la limitación para pruebas locales (Opciones para desarrolladores › Redes › Limitación de búsqueda de Wi-Fi).

En Android 10 y versiones posteriores, los resultados también necesitan permiso de ubicación con los servicios de ubicación activados, así que un analizador de wifi que pide la ubicación está siguiendo las reglas de Android; aun así, revise qué otros permisos pide. Mantenga la app en primer plano y deténgase en cada punto.

Otras herramientas para probar el wifi responden otras preguntas: las pruebas de velocidad miden el rendimiento, las de ping muestran el retraso y los cortes, y los estudios de sitio ubican la intensidad de la señal sobre un plano.

Fuentes comunes de interferencia y cómo encontrarlas

La mayoría de los problemas de wifi vienen de otras redes wifi en el mismo canal o en canales que se superponen. Después de eso, revise:

• Hornos de microondas: las reglas de la FCC reservan 2450 MHz, más o menos 50 MHz (en inglés), para equipos industriales, científicos y médicos (ISM), una categoría que incluye los hornos de microondas domésticos (en inglés). Ese rango se superpone con el wifi de 2.4 GHz.
• Otros dispositivos de 2.4 GHz: Bluetooth, teclados y ratones inalámbricos, radios de casa inteligente, algunos monitores para bebé y transmisores de video inalámbricos.
• Radares: en los canales DFS de 5 GHz, si se detecta un radar, el punto de acceso deja su canal.
• Obstáculos y aparatos defectuosos: el metal, el concreto y el agua debilitan la señal, y un aparato que falla puede emitir ruido.

La página de la FCC sobre inhibidores de señal (en inglés) señala que muchos problemas de señal vienen de malas conexiones, equipos defectuosos, obstáculos o dispositivos legales en la misma frecuencia. Para encontrar la causa:

1. Revise con un analizador de wifi qué redes comparten su canal.
2. Anote cuándo ocurren los problemas; si los cortes coinciden con el uso del microondas, es una pista clara.
3. Apague los dispositivos sospechosos uno por uno.
4. Si los cortes siguen sin explicación, un analizador de espectro que cubra la banda puede mostrar la energía que no es wifi.

El límite legal: escuchar suele estar permitido; bloquear señales, no

En Estados Unidos, medir la energía de radio y escuchar transmisiones dirigidas al público en general suele ser legal. El límite empieza con el contenido: la ley 47 U.S.C. 605 (en inglés) prohíbe que personas no autorizadas intercepten comunicaciones de radio y luego las divulguen o las usen, con excepciones como las transmisiones para el público en general, las llamadas de auxilio y la radio de aficionados y de banda ciudadana. Las leyes estatales varían, así que verifique las del lugar donde trabaja.

Transmitir para interferir es otra cosa. La página de la FCC sobre inhibidores dice que, en general, es ilegal operar, fabricar, promocionar, vender, importar o enviar un dispositivo diseñado para interferir con comunicaciones de radio autorizadas, entre ellas las de teléfonos celulares, GPS y wifi. No hay excepciones para uso personal, comercial, educativo ni en vehículos; estos aparatos pueden impedir llamadas al 911, y las sanciones incluyen multas, decomiso del equipo y cárcel.

Las pruebas activas que emiten energía al aire deben hacerse en laboratorios con contención y con la autorización adecuada. Esto es información general, no asesoría legal.

Dónde encaja BandSight

BandSight, producto activo (Live), es la herramienta de ASL para estudios de RF de solo recepción, y coincide con esta guía: un teléfono por sí solo no es un analizador de espectro. Con un receptor de radio USB económico del tipo RTL-SDR y un cable adaptador USB-C, que se compran por separado, sintoniza, dibuja el espectro en vivo y una cascada continua, y reproduce audio FM y AM. Nunca transmite, y los registros se quedan en su dispositivo a menos que usted los exporte.

Su límite para el wifi: el receptor compatible sintoniza aproximadamente de 24 MHz a 1766 MHz, así que el wifi, el Bluetooth y las bandas celulares más altas quedan fuera de su alcance, y BandSight lo dice en lugar de mostrar una pantalla en blanco. Por debajo de ese límite sirve para estudios de sitio, con una referencia de 55 asignaciones que marca las que pueden llevar correspondencia privada o están restringidas. Para 2.4, 5 y 6 GHz, úselo junto con un analizador de wifi.

Cuando un trabajo de verdad requiere transmitir, como una prueba autorizada de resistencia en laboratorio, SignalLab registra una autorización firmada y acotada con el rango de frecuencias, el límite de potencia y la contención; su app pública nunca transmite. Conozca qué hace BandSight y sus límites.

Preguntas frecuentes

¿Existe una aplicación analizador de espectro real para teléfonos?

No solo con los radios internos del teléfono. Una aplicación analizador de espectro real necesita un receptor externo, como un radio USB definido por software, y el rango de ese receptor decide qué bandas puede ver. Las apps sin hardware extra son analizadores de wifi.

¿Cuál es la diferencia entre un analizador de wifi y un analizador de espectro?

Un analizador de wifi muestra las redes wifi que su dispositivo puede decodificar, con su canal e intensidad de señal. Un analizador de espectro mide toda la energía de radio en esas frecuencias, incluidas las interferencias que no son wifi.

¿Cuál es el mejor canal wifi en 2.4 GHz?

En Estados Unidos, use el canal 1, 6 u 11 con 20 MHz de ancho, el que tenga menos vecinos fuertes donde usa sus dispositivos.

¿Por qué mi analizador de wifi se actualiza tan lento en Android?

Android limita las búsquedas: desde Android 9, una app en primer plano puede buscar cuatro veces en dos minutos. Android 10 y versiones posteriores agregan una opción para desarrolladores que desactiva esa limitación para pruebas locales.

¿Es legal usar una aplicación analizador de espectro?

La medición de solo recepción suele ser legal en Estados Unidos, pero interceptar comunicaciones privadas y luego divulgarlas o usarlas está restringido, y las leyes estatales varían. Operar un inhibidor de señal, incluido uno de wifi, es ilegal en general.

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