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TL-WR740N con Firmware DD-WRT.

No te metas donde no debes. 

tenes 130mbps contratados?

Había pensado en ponerle al router una antena onmidireccional más grande, ya que la que trae será de 5 ó 6 dbi

No te ayudara en nada, pues si no hay linea de vista despejada sin obstáculos siempre perderás señal, ahi la unica solución es usar un router de alta potencia (Mikrotik RB751U-2HnD) o poner un Router Repetidor.

He consultado las siguientes opciones, a ver si alguien me puede confirmar cuál es mejor compra:

http://www.wifi-online.es/omnidireccional/360-antena-wifi-omnidireccional-externa-12-dbi.html

http://www.wifi-online.es/omnidireccional/26-antena-wifi-omnidireccional-24ghz-interna-12-dbi-soporte-imantado-y-cable.html

La primera es exterior con conector N, mide aproximadamente 1,2Mtrs y se usa más para nodos que para ponerle un router hogareño.

La segunda es interna, pero debe tener 8dBi como mucho por el tamaño.

La tl-wn7200nd no tiene 1000mW, es un cuento para hacer ventas y lo voy a explicar muy facil:

1.- Pagina en español de TP-Link http://www.tp-link.com/ar/products/details/?model=TL-WN7200ND Dice 1000mW.
2.- vamos a especificaciones EIRP y nos dice:   

• <20dBm (EIRP, los países con normas CE) = Solo 100mW y puede ser inferior
• <27dBm (EIRP, los países con normas de la FCC) = Solo 500mW y puede ser inferior

3.- Pagina en Ingles de TP-Link http://www.tp-link.com/en/products/details/?model=TL-WN7200ND No dice nada de 1000mW.
4.- vamos a especificaciones EIRP y nos dice:   

• <20dBm (EIRP, los países con normas CE) = Solo 100mW y puede ser inferior
• <27dBm (EIRP, los países con normas de la FCC) = Solo 500mW y puede ser inferior

5.- El cartel que indica que es de 1000mW viene pegado en una etiqueta Roja y no impreso directo en la caja.-

Mi pregunta es cuantos dbi tiene una tarjeta interna (Broadcom) en general, porque supongo que debe andar en el orden de los 5 dbi del tp-link porque de otro modo no sabría porque la recepción de ambas es tan similar.

y una interna dependerá entre 1 a 2dBi, igual estas comparando chipset diferentes un Broadcom contra un Ralink.

Por otro lado, pasa algo que si es verdaderamente raro. La misma señal de un vecino en la placa interna la reconoce con seguridad WPA-PSK y la tp-link la reconoce con seguridad WEP. Que significa eso?

Tienes un (PANI) Punto de Acceso no identificado.-

[0x0011002200]

pero si pude entrar al router y ver el hash hexadecimal de la clave, que es 0x0011002200,

Cualquiera eso.. y el router que modelo es? marca? que ip tiene?

Siempre vas a perder cobertura y datos, si no hay linea de vista entre ambos dispositivos. Ya con que tengas una pared en medio ya sabes que es algo que puedes pasar como si como que no.

Aquí tienes un post de como se repite la señal con el router y la alfa: Convierte tu antena Alfa usb en un repetidor

Se grilla de 24dBi + 1Mtrs de cable + Alfa AWUS036H funciona perfecto..

Igual si es para conectarse prefiero un Ubiquiti NanoBridge M2 o un Ubiquiti Nanostation M2.-

todo depende de las antenas y los diseños y simulaciones, al rededor de 10 a 20dbi

Según la MAC Address es un NetGear, de ONO y no trae por defecto activado el WPS, la WPA es de 10 numeros, y el pin pueda que este rondando por el 1XXX al 5XXX.-

y tienes un montón de opciones... la primer es usar el soft por defecto que pones la imagnen, luego en windows 7 tienes o la opción de la conexión de WPS:

2. Haga clic en el botón OK (Aceptar), a continuación, aparecerá la ventana de código PIN.
Paso 1 Ingrese el código PIN de 8 dígitos, puede encontrarlo en la etiqueta en la parte posterior del dispositivo.

Ejemplo:

[youtube=640,360]http://www.youtube.com/watch?v=i-P5aDJGLrc[/youtube]

Varia según la versión del windows.

también puedes usar el software "Atheros JumpStart for Wireless", sino puedes descargar las ultimas versiones del software del fabricante, desde la pagina del fabricante: http://www.mediatek.com/_en/07_downloads/01_windows.php (Mediatek compro Ralink, si entrar a http://www.ralinktech.com/en/ es lo mismo)