无线路由器的信号强弱会被那些因素影响?

2020-09-0422:41:16 评论 241
摘 要

如果你被问到这么一个问题:影响无线路由器信号强弱和质量的因素有哪些?你会怎么回答?普通用户可能会想到的第一个答案是:天

  如果你被问到这么一个问题:影响无线路由器信号强弱和质量的因素有哪些?你会怎么回答?普通用户可能会想到的第一个答案是:天线的数量。如果你还能说出路由器输出功率,天线所采用的技术,以及天线增益都是影响路由器无线信号的因素的话,你可称得上是专业用户。

  本文要讨论的就是究竟哪些因素会影响一台路由器的无线信号强弱及质量。

  影响路由器无线信号好坏的几大因素

  1、天线增益大小对信号强弱的影响

  天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。

  天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力。表示天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。

无线路由器的信号强弱会被那些因素影响?

  说人话

  天线增益不仅是天线最重要的参数之一,而且对无线系统的运行质量也非常重要,增加天线增益,就可以增大某个方向上的信号覆盖范围,或者在范围不变的情况下,但该范围内的信号强度增强。相同的条件下,增益越高,无线电波传播的距离越远,可以简单粗暴的理解为增益越高,对信号的放大能力越强。对室内常用的天线来说,信号放大能力以及“穿墙能力”通常是7dBi > 5dBi > 3dBi

  2、天线的数量和采用的技术

  如本文开篇就提到的,普通用户往往会觉得天线数量越多,信号就越好。影响无线信号的因素果真是天线数量吗?在我们的日常生活中存在着一种奇怪的消费习惯:在价格差别不大的情况下,消费者偏向选择“量大”的产品。正如大妈们逛超市买菜一样,“加量不加价”是最吸引她们目光的招数,“多”、“大”、“便宜”,深深地影响着人们的购买欲。购买无线路由器的大多数消费者也陷入了一种“天线多无线信号就好”的误区,并且盲目跟风,甚至成为“唯天线数量党”。

  多天线固然有它的好处,但是实际应用中如果天线超出了三根,一般在家用场景中是没有什么意义的。多天线的使用,更重要的意义是MIMO(Multiple Input Multiple Output,即多入多出)发射技术需要有多天线的支持。MIMO是指路由器可以将数据分成多份从不同天线发出,在接收端在进行整合。相比SISO技术而言,MIMO显然成倍地提高了数据传输速度。以2*2MIMO为例,就像两个人同时干活,将原来的工作效率变为两倍,提高了无线速率并且明显改善了通信质量。

  MIMO技术在多天线场景下的应用,直观给用户的感觉就是天线越多,无线信号和传输就越好。事实上则是MIMO的“多入多出”技术让多天线发挥了威力。无论是2根天线的产品,还是3根天线的产品,都是为了匹配X*X MIMO模式。如目前主流的300M无线路由器,其模式一定是2*2 MIMO,就是说两根天线就足够了。如果在2*2MIMO的产品中出现3根或3根以上的天线,那么就是厂商对消费者的误导。虽然不排除产品使用了2*3 MIMO或2*X MIMO的模式,但这类模式效果极差,非常不稳定。

  其实,对于多天线的应用,企业级产品拥有更多的发言权。相对于家庭用户,企业级用户对于无线传输的需求多种多样,视频、语音、文件等等,都需要通过无线网络来进行通讯。多天线的设计,能让设备支持更多的频段,更多的多出多入支持,以及更多的设备接入,保障企业的业务时刻处于流畅状态。

  随着802.11AC标准的流行,11AC路由器更能为企业用户带来更多可能。部署好11AC无线路由器后,会出现2.4GHz和5GHz两个频段,所以天线不仅要为2.4GHz频段的MIMO服务,更要为5GHz频段的MIMO工作。以飞鱼星的“大双”VE984GW+为例,其部署的4根7dBi天线其中2根为2.4G的2*2 MIMO,另外两根为5G的2*2 MIMO。将来可能还会出现服务11AC的3*3 MIMO的6根天线甚至8根天线。这些天线是为了支持更多的频段以及更高的带宽,并不是为了拓展无线信号。

无线路由器的信号强弱会被那些因素影响?

 

  3、路由器的无线发射功率

  除了发射技术外,对无线路由器信号好坏的决定性因素其实是无线路由器的发射功率。但各国对无线路由器的发射功率都有规定,2.4GHz频段一般不得超过100mW,也就是20dBm。所以我们可以看到,其实按照国家标准,正规厂家生产出来的无线路由器发射端的信号强度是固定的。而决定无线信号强弱的另一方面就在用户的接收设备上。它的接收灵敏度若是不高,那么用户就会觉得无线信号不好,上网的实际体验就会很差。

  4、EMV值和接收灵敏度

  除了前面提到的天线增益,发射技术,发射功率外,这两个指标同样也衡量了一台路由器无线信号的好坏。

  误差矢量幅度,是接收端衡量信号质量的一个很重要的参数,其实也就是接收到的码片经过解调、解扰、解扩之后再重新重复一遍发射端的过程,即调制、加扰、扩频,然后再拿这个码矢量信号跟接收到的矢量信号做矢量差,将其做统计平均,即为EVM值(平均误差矢量信号功率和平均参考信号功率之比的均方根)。通过EVM值可以观察到信号的质量:

  EVM越大说明信号受干扰越大,恢复出的信号误差越大,反之则干扰小,信号误差小。

  接收灵敏度就是接收机能够正确地把有用信号拿出来的最小信号接收功率。

  无线传输的接收灵敏度类似于人们沟通交谈时的听力,提高信号的接收灵敏度可使无线产品具有更强地捕获弱信号的能力。这样,随着传输距离的增加,接收信号变弱,高灵敏度的无线产品仍可以接收数据,维持稳定连接,大幅提高传输距离。普通11g产品的接收灵敏度一般为-85dBm,目前市面上的无线产品接收灵敏度最高可达-105dBm,比普通产品提高了20dB。

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