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还在抱怨无线信号太差吗?读完这篇文章,你就会明白了。

    这篇文章是复制自Wechat公共No.Wi-Fi深海。作者:蜉蝣聚会01-WiFi漫步“天堂问题”。由于WiFi已经成为除水电之外的第三个基本需求,蜉蝣王经常被问到一个经典的问题:我的路由器有这么多天线,被称为大功率的墙王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王、国王,WiFi的“天堂问题”是穿越墙壁。更糟糕的是,像上面图片中的MM,正在问这样一个令人眼花缭乱的问题:一个被称为450米的路由器怎么能仅仅通过不到10米,而当它穿越两面墙壁时,没有信号?Maylord放大了MM发来的盒子的图片,上面写着450M!!!!想像“M”是“M”需要多少WiFi覆盖?实际上,这里450M无线路由器的M并不意味着米,而是指Mbps,也称为兆比特每秒。这意味着该路由器的最大下载速率可以达到450Mbps,这与所覆盖的距离和穿透墙壁的能力无关。我们来谈谈WiFi的版本和速度,如何穿墙以及如何设计自己的无线网络。希望通过阅读本文,您能够很好地理解WiFi问题,并了解家庭WiFi网络解决方案。02-WiFi协议和频谱首先讨论了WiFi协议和频谱。自从IEEE提出WiFi标准以来,经过20多年的蓬勃发展,逐步形成了一个接一个的协议版本。从802.11n开始,下载速率有了质的飞跃。WiFi协议版本_WiFi的工作频带和信道:从上面的表中可以看出,WiFi有两个工作频带:2.4和5G。这两个频带是未经授权的频带,只要它们符合国家法律法规,就可以未经授权使用。也就是说,在家里安装无线路由器不需要任何人的批准。频谱问题——关于频带的零基介绍,你可以参考我之前的文章“无线频谱的故事:零基,包理解!”2.4G带宽:2.4G带宽范围为2.4GHz至2.4835GHz,总带宽为83.5M,分为13个信道,每个信道的宽度为20M。然而,20M乘以13等于260M。这13个信道需要260M带宽,而2.4G频谱只有83.5M。如何才能降低这种带宽?答案和上车一样:“挤,后退,再上车!”有很多人和小汽车。为了满足普通的旅行需求,个人空间不应该被考虑。被人践踏是不可避免的。从下图可以看出,2.4GH频谱的13个信道紧密重叠,干扰不可避免。注意,途中的14频道在中国是不允许使用的。2.4G频谱和信道_信道重叠的程度如何?从下图可以看出,这些信道中只有1、6、11或2、7、12或3、8、13是完全不重叠的,显示了2.4GHz频带的拥塞水平。就像一条狭窄的道路,上面有很多小汽车,而且交通堵塞频繁,这必然会导致交通速度的降低。2.4GHz非重叠信道分配_至802.11n,用户可以使用40M信道,但2.4GHz带宽仍然只有83.5M的总带宽,只能容纳两个信道。因此,只有当网络空闲时,在夜深人静时,单个用户才可能使用40M信道,再加上来自邻近老王家族的干扰,802.11n的高速很难实现。2.4G 40M带宽信道_5G带宽:由于2.4G带宽如此拥挤,制定WiFi标准的IEEE专家们一直在寻找另一个未经授权的频带:5G.802.11n可以在5GHz上工作,但是这个协议版本毕竟是旧的,并且有大量不支持5G的移动电视计算机需要被服务,所以实际的产品也是u。对于2.4GHz来说,5GHz的优势体现在更年轻的802.11ac上。5G的频谱范围从4.910GHz到5.875GHz,带宽超过900M,是2.4G的10倍以上。正是因为这个频谱非常宽,内部将被分成几个子带,一些没有被分配,一些用于其他用途。姿势,甚至4GLTE也会咬人,见我之前的文章“LAA-4G和WiFi之间的爱与恨”。这个频谱的使用情况因国家而异,中国可以使用的部分如下图所示。中国可用5G频谱——下图是马德铉根据该表绘制的中国5GHz可用信道的分布图。支持802.11ac的路由器和移动电话可以使用20M、40M、80M甚至160M带宽信道自由地组合这些可用信道,这些信道具有更多的信道、更大的带宽和更少的干扰,从而使得峰值下载速度可以快速地飞行。中国5G信道分布图_03-WiFi的速率估计WiFi在2.4G和5G分别能工作多少峰值下载速率?我们使用802.11n来估计2.4G频带,这也是支持2.4G的最新协议版本,使用802.11ac来估计5G频带,这只支持5G。因此,毫无疑问,市场上存在具有多个天线的路由器,它们至少支持802.11n。有关MIMO的介绍,请参阅我以前的文章“什么是MIMO?”在支持标准20M带宽信道的基础上,增加了双带宽,即40M。单用户理论峰值下载速率提高了一倍!因此,为了估计802.11n的最大下载速率,计算天线的数量非常简单!一个天线加上40M信道可以实现150Mbps的最大速率。两个天线自然为300Mbps。通过类比,四个天线可以达到600Mbps!802.11ac在如下方面得到了增强:MIMO增强:多达8个天线可用于发送和接收数据,速率加倍!信道扩展:支持80MHz带宽信道,最大支持160M带宽信道,速率乘法器!高阶调制:支持256QAM,速率提高30%。此外,802.11ac单天线可达433Mbps,两天线可达867Mbps,三天线可达1.3Gbps,四天线可达1.7Gbps!类似地,8个天线是3.4GHbps!这只是一个理论计算。事实上,支持802.11ac路由器的天线数量少于四个。双频路由器是什么诞生的?由于5G加802.11ac太好了,未来的路由器和移动电话可能不支持2.4GHz吗?5Ghz和802.11ac能单独创造一个全新的世界吗?一个明显的原因是兼容性。几年前,大量的手机、电脑和电视只支持2.4GHz。为了防止这些旧设备无法访问因特网,需要支持2.4GHz。另一个原因是覆盖面。2.4G具有低频、高波长、低信号损耗、穿透力强等优点,在覆盖范围上优于5G。这个问题将在后面进行更详细的讨论。2.4G的穿透能力小于5G英尺,长于5G英尺。那么为什么不组合2.4和5G的双频呢?随着雷声在平坦的地面上响起,双波段路由器应运而生。双频路由器_因为2.4和5G的信号指标非常不同,一般来说,2.4和5G的天线是独立的、交错分布的,如上所示,使得相同频带的天线尽可能地间隔开,保证了最佳的性能。为了估计双频路由器支持的最大下载速率,该方法仍然是对天线进行计数。不同之处在于,需要分别计算2.4和5千兆字节的速率,然后加起来。事实上,核心卖点的高速,路由器制造商必须印在令人印象深刻的包装盒和炒作,商人一直为我们计数。完成了双波段路由器的rate_band和rate paping,最终得到了与穿墙相关的WiFi信号强度和损耗。为什么WiFi总是那么糟糕?首先,我们来看看WiFi信号在传播中遇到障碍物时的反应:折射:当WiFi信号通过玻璃或水时,信号路径发生偏转,我们和路由器在空中,所以折射的影响可以忽略不计。反射:当WiFi信号通过光滑的表面时,它们反射,类似于光的反射。衍射:WiFi信号通过水泥墙。因为很难穿过,所以信号的一部分会传播到侧面。当它遇到一个可以跨越的区域时,它将继续沿原方向直线传播。扩散:WiFi信号遇到水泥墙,因为直线被阻塞,部分信号会扩散,并继续沿墙左右上下延伸。穿透:WiFi信号的一部分能量被障碍物吸收,剩余的能量继续通过障碍物传播。室内WiFi信号传播模型——一般来说,在室内环境中,手机接收的WiFi信号主要是反射、衍射、漫射和穿透的结合。后三种效应与信号频率密切相关,频率越高,衍射穿透能力越差。无论是2.4还是5G,在无线通信中都属于较高频带。虽然2.4G比5G具有更好的衍射和穿透能力,但它毕竟是布什的高-它不如那个高。让我们来看看通过壁后2.4GH信号损耗的经验值:2.4GH波段穿透损耗_在RF世界中,dB单元通常用来表示信号变化。我们只需要理解以下关系就可以直观地理解这些数据:减少3dB意味着信号强度减少到原来的1/2(一半)。将信号强度降低10dB意味着信号强度降低到原来的1/10(十分之一)。将信号强度降低30dB意味着将信号强度降低到原来的1/1000(千分之一)。结合上面的表格,我们可以得出以下结论:木质和玻璃对WiFi信号不是很强的屏障,它只能引起大约一半的信号衰减;砖墙和水泥墙是WiFi信号杀手,而穿透信号衰减到原来的千分之一;金属屏障如电梯是siWiFi信号的噩梦,很容易被衰减。原稿的千分之一!WiFi信号很差,真的很糟糕,我们该怎么办?有没有所谓的“大功率路由器?”你一定要敏捷的思考智慧,希望信号能够穿透墙壁,增加传输功率啊!没有提高功率就没有解决不了的事情。如果是,再加倍!但是在WiFi信号中,增加传输功率是不好的。因为无线路由器的传输功率是由国家规定的:最大功率为100mW,即0.1W。不符合这个要求的产品不能销售。工业和信息化部也关注我们的健康。因此,不可能通过提高传输功率来改善WiFi信号。“高增益天线”可行吗?由于传输功率有限,如果路由器使用的高增益天线到达,那么能量传输不会更集中,从而覆盖更远吗?如果你想更多地了解天线和增益,请阅读我之前的文章“容易理解!读完后你已经是半个天线专家了。理论上,情况就是这样。然而,高能量集中的代价是波束变窄,WiFi信号的覆盖不均匀。有些方向信号很强,有些方向信号很弱。如果多人同时在不同的地方使用它,那么对覆盖率的评估就会不同。天线增益和辐射方向图_,而且一般路由器的天线增益是9dBi,这对于几十dB的穿透损耗来说也是一个损失。06-如何提高WiFi信号?情况也不是这样。我们可以做些什么来改善WiFi?场景1:“我是一个路由器。我想让WiFi信号更好,我不想花钱。我该怎么办?”方法一:由于不存在所谓的“越墙王”和“单壁三壁”,单个路由器无法完全覆盖任何角落是不可避免的。如果你想以最低的成本解决问题,请记住以下规则:距离越长,短信越好,所以尽量把路由器在房子的中心!木门、玻璃门等对信号的衰减较小。让路由器通过更多的门和尽可能少的墙壁。弱盒子的位置通常是在门口,它周围的面板会屏蔽无线信号,所以尽量不要把无线路由器放在弱盒子里!把路由器放在一个又高又宽的地方,以免遇到冰箱、洗衣机、家具等障碍!家庭作业:看这幅画,哪一幅比另一幅好?不同路由器位置对信号的影响。哪个位置比较好,一号还是二号?布线高度对信号的影响_相信这两个问题的答案是不言而喻的。方法2:普通家庭路由器采用全向天线,天线角度合理。由于全向天线的无线信号分布与平胎相似,所以在垂直方向上无线信号的覆盖效果最好。如下图所示:全向天线辐射方向图_so,也顺从地调整无线路由器的天线垂直于地面,只是直接捅到屋顶,不要闯入各种乱角,直接捅到你的方向只是最弱的信号!第三种调整路由器天线角度的方法是尽量避免环境干扰1,尽量使用双频路由器,尽量使用5G频带!如上所述,2.4GH频带非常拥挤,自然会受到更多的干扰。5G波段比较干净。虽然有时看起来5G信号比2.4G信号小一两个平方,但是它可能更快!2。把路由器尽量远离微波炉、蓝牙设备、无线鼠标键盘等设备!这些小工具都工作在2.4GHG上,导致干扰指数增加!3岁。更改路由器的通道配置!如前所述,在2.4G频带中只有三个独立且不重叠的信道,通常是1、6和11。试着改变它。你可以使用任何好的频道。修改场景2.4G频道设置2:“为了在互联网上舒服,我愿意花一些钱。我该怎么办?”这必须上升到家庭网络计划!方案1:利用无线扩展器对无线信号进行扩展放大是目前中小型WiFi信号扩展的主流方案。在信号较弱的地方,在靠近这个位置的电源插座上插入一个扩展器,并且不需要连接导线。这个功能叫做信号继电器。顾名思义,它意味着信号放大器从主路由器接收信号,并在放大后进行传输。因此,家里的信号是一样的。移动电话和手机板将连接更高质量的信号。Wireless Extender_Appliable环境:任何环境都适用。方案2:使用无线路由器桥接器扩展信号。该方案利用路由器的无线桥接功能,通过无线方式连接多个无线路由器,不需要路由器之间的网络连接。无线桥接后,实现无线中继并放大。当然,子路由器通常有四个网络端口,可以用来连接电缆计算机。这也是该方案的优点之一。在两个路由器之间架桥_那么方案2和方案1有什么区别呢?也就是说,桥接路由器实际上可以独立工作,并且可以设置不同的WiFi名称和密码。合适的环境:手头上有许多无线路由器,它们希望连接子路由器中的有线设备。解决方案3:用网络电缆连接两个(或更多)路由器。用网络电缆连接多个路由器。连接宽带的路由器是主路由器,其他路由器是次级路由器。主路由器和次路由器通过它们各自的LAN端口连接,并且次路由器等效于无线交换机。通过配置,整个网络只能有一个无线信号,实现自动漫游。多个路由器的有线连接。该方案要求路由器通过网络线连接。最大的优点是稳定性好。路由器之间没有无线损耗,每个路由器的速度都很快。但是,所有路由器都必须通过网络连接也有明显的限制。适用环境:网络铺设的环境。解决方案4:HyFi(Hybrid Wi-Fi),也称为Electric Cat,是使用HyFi套件(母子路由器)构建的全覆盖无线网络。它意味着同一产品同时使用“有线”和“无线”技术,以房间内无处不在的“有线”为骨干,以“无线”为接入,使产品既具有有线的稳定性和可靠性,又具有无线移动的便利性。TP-Link的HiFi套件包括HyFi路由器和HyFi扩展器,它们通过家庭线传输数据。在配置路由器之后,无线设置被自动推送到扩展器,从而形成只有一个信号的无线网络。HyFi套件通过有线传输信号,HyFi无线解决方案方便快捷,通过有线传输不需要布线,传输速度快,稳定性好。无线配置简单,只需配置路由器,扩展器的信号就会同步变化。因此,该方案具有良好的扩展性,可根据实际需要配置多个扩展器,外观也很大气,美观简洁。华为的方案,也被称为母婴路由器,比HyFi这个名字更贴切。它基本上是路由器和电猫的组合,可以通过家里已经铺设的电线传输信号。与以往的几种方案相比,该方案的成本较高,需要更换以前的路由器。适用环境:任何家庭环境。方案5:使用AP/AC扩展无线信号。如果您喜欢清洁的环境,不希望看到插座上的电缆,不希望看到突发的路由器天线,并且所有的房间都覆盖得很好,那么使用AC加无线AP来建立网络吧,这是您绝对希望的。AP:接入点是一个WiFi信号收发器,相当于没有路由和管理功能的无线路由器。AC:无线控制器(Access Controller)用于集中管理多个无线AP,负责下载配置、修改配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。e通过有线模式连接。所有无线AP均由AC统一配置。整个无线网络信号统一,可以实现无线漫游。本方案中选择的AP可以嵌入电网面板的墙壁中,交流电源通过网络,不需要外部电源,美观大方,不占用空间。所有这些都很贵。适用环境:公寓面积大,覆盖要求高,希望整洁,所有网络设备都是隐形的。到目前为止,在介绍了以上几种常见的方案后,我们对各种方案进行了比较:各种组网方案都比较好,所以说来也多,关于WiFi穿墙的“道”和“蜀”都已经介绍过了,希望您在任何角落都能发满信号。技术人员的困难

欢迎阅读本文章: 薛伟红

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