多一些真诚,少一些套路,无线路由器不完全科普避坑指南

路由器实际效果怎么样?抛开繁琐参数,关注实际表现,请关注#路由器实测#


随着响应国家“提速降费”的号召,国内三大电信运营商都近年来都开始进行提高网速、降低资费的改革。除了手机流量资费降费外,家庭宽带业务也在进行免费提速业务。现在,家庭宽带基本能达到100M速率,就在刚结束的双11、双12活动中,电信运营商们也推出了低价300M的宽带业务,并且已经有值友反馈安装完成、测试速率达标。再加上近年来WI-Fi设备的普及、智能家居的出现,使得无线路由器成功“上位”,变成了家庭最重要的电子产品之一。

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虽然无线路由器已经普及了好几年了,但是我们对它的参数其实还是比较“懵懂”:为什么我买的无线路由器有6根天线,在卫生间里上网却没信号、为什么我买的“千兆路由器”,两台电脑之间传输文件每秒却只有十几兆、为什么手机WiFi满格,看个视频还是这么卡……是我们的布局有误还是厂商在偷工减料,那又如何分辨路由器里哪些功能是我们必须要用的,哪些功能又是厂商吹嘘出来增加卖点的,想要看清这些,我们首先要用比较专业的知识来武装自己,才能不被忽悠,选出自己喜欢、合适的路由器。那这篇文章小编就给大家科普一下无线路由器的基本知识,让小白们少走弯路少掉坑。多一些真诚,少一些套路,无线路由器不完全科普避坑指南

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一、百兆路由器&千兆路由器&全千兆路由器

现在市面上的百兆路由器,就是指有线端口速率为百兆(100Mbps)、无线传输速率低于千兆(1000Mbps),一般常见为450M无线路由器、300M无线路由器,这个比较好理解,就不赘述了。千兆路由器和全千兆路由器(有的商家命名双千兆路由器)有什么区别呢。它们的区别就在于有线端口的传输速率,也就是WAN口和LAN口,只有当有线端口达到了1000M,同时,无线传输速率之和高于1000M,才能叫做真·千兆无线路由器。

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举个例子,当家中宽带接入达到200M时,即使使用了所谓的双频AC1200M(或更高)无线路由器,但如果其WAN口依然是百兆端口,那理论上最高的下载速度依然会是12.5MB/s。

之前提到的150M、300M、1200M的“M”其实应该写作Mbps,Mbps=Mbit/s即兆比特每秒,是指设备的的数据交换能力,也叫“带宽”。1Mbps=131072字节/秒=0.125MB/S,所以所得到的的12.5MB/s是按照100Mbps*0.125MB/s=12.5MB/s,也可以当成100Mbps÷8=12.5MB/s换算得来。

还有,这个M并不是“米”的意思,不是能传输1200米。多一些真诚,少一些套路,无线路由器不完全科普避坑指南 

并且,根据行业规范来看,一台1200M的无线路由器,并不是两台设备之间最大的传输速率能达到150MB/s,而是5GHz无线速率可达到867M,2.4GHz无线速率可达300M,同时可高达1200M,代表了两个无线频率可与无线设备最大连接能力之和。

这么说来,路由器的实际外网网速符合木桶效应,取决于最小端口的传输速率,无线速率再高,WAN口限制在了100M,也是浪费带宽,最多是两台设备通过无线内网传输能快一点而已。

二、天线越多信号越好

嗯,这个绝对是一个伪命题,天线的数量与无线路由器的信号、穿墙能力、覆盖范围都是没有关系的,而且,天线数量过多的路由器很有可能是为了增加卖点,混淆概念而制作的假天线。多一些真诚,少一些套路,无线路由器不完全科普避坑指南 

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现在我们来算一下,一个无线路由器应该有的天线数量。现在市面上常见的的无线传输标准是802.11n和802.11ac,其中802.11n协议,单根天线最高传输速率为150Mbps,使用2.4GHz,如果一个无线路由器宣称是“300M无线路由器”,那应该是两根天线,同理,450M无线路由器就会有三根天线;802.11ac协议下,单根天线最高传输速率为433Mbps,使用5GHz。802.11ac协议是透过5GHz频带提供高通量的无线局域网,所以,一台1200M的双频无线路由器,无线速率一般是2.4GHz:300Mbps、5GHz:867Mbps,那么可以推算出:

5GHzWiFi速率867Mbps=433.3*2,2根天线

2.4GHzWiFi速率300Mbps=150*2,2根天线

也就是说一台常规的1200M无线路由器应该有4根天线,两根2.4GHz(802.11n)的天线,两根5GHz(802.11ac)的天线。

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上图截自360无线路由器P1商品介绍页面

说完常规,再说个不常规的,小编家中使用的是华硕 RT-AC66U B1路由器,双频1750M,其中2.4GHz:450Mbps,5GHz:1300Mbps,按照刚才的公式,可以算出应该是6根天线,但是实际只有三根天线,这是因为一些中、高端的无线路由器采用了特殊的双天线设计,在一根天线里可以发射/接收 2.4GHz/5GHz两个频段的信号,从而让11n和11ac双路天线实现了“二合一”,拆开来讲还是6根天线。当然还有像3200M的三频路由器的,我们本次就不多讲了。

三、内置天线信号不如外置天线信号好

刚讲完天线的数量,一根根“屹立”在路由器之上的天线确实显得雄伟壮观,即使没有增强信号的功能,看起来也确实比内置天线的无线路由器要“踏实”许多,内置天线就显得单薄了许多,总觉得没有天线信号会不好。其实举一个很简答的例子就能说明这个问题:手机现在还能找到外置天线吗?记得90年代的香港电影,大老板们拿出“大哥大”,拔出天线接电话的样子还会浮现在脑海里,但是现在的手机,天线早就隐藏在机身里了。再说回路由器,外置天线可调角度,工艺较简单,内置天线工艺相对复杂,也无需调节天线角度,在出厂之前都会进行最优化调节,直接使用就好了。你若是一个喜欢简单、简约设计风格的人,那用内置天线的无线路由器是没有问题的,毕竟无线技术已经比较成熟了,不要再担心这个话题了。多一些真诚,少一些套路,无线路由器不完全科普避坑指南 

多一些真诚,少一些套路,无线路由器不完全科普避坑指南那决定路由器信号好坏的因素是什么呢——发射功率。发射功率越大,信号自然越强,覆盖范围也就越广,但国家工信部有规定,无线路由器的发射功率最高不能超过100mW(20dbm),无论路由器中装了多少PA(信号放大器),最高功率是不能超过规定值的,不然无法进入市场。那在发射功率严格控制的情况下,我们就要关注怎样能让路由器更稳定、更长久发挥它的最大功能,那就说到了WI-Fi的芯片。目前市面上比较不错的芯片方案是美国的博通、高通、Marvell,台湾的瑞昱(Realtek)、联发科。他们涵盖了国内高、中、低端市场无线路由器的芯片方案,每个厂家都有自己的设计方向和产品定位,而且技术也是比较成熟的,可以作为选购时的参考。

说到信号强弱,很多商家都在说自己的天线是5dBi、6dBi,那这个“dBi”又是不是越大信号会越强呢?

dBi是全方向性天线的功率增益的单位。

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从图中我们可以看出,在无线路由器发射功率不变的情况下,dBi的数值越大,增益越高,传输距离相对会远一些,但是垂直角度会变小,相反,dBi数值越小,增益虽然小了,传输距离也近了,但是垂直角度会变大。

一些厂商打着“穿墙”的卖点,把天线信号的增益增加到7、8dBi,虽然传输距离远了,但是垂直覆盖面积就会变窄,容易出现信号死角。一般家庭住宅面积,3-5dBi其实就能应付日常使用了,如果户型比较复杂或者属于老式小区,墙体比较厚,还是建议使用Mesh、AP、电力猫等设备,用信号中继来实现全屋覆盖网络。

四、MU-MIMO技术到底是个啥

现在市面上越来越多的无线路由器都在宣传支持“最新的MU-MIMO技术”表示可以同时与多台终端进行数据交换,多人在线网络依然流畅,玩游戏延迟更低,不卡顿……那这个MU-MIMO到底是个什么技术,与SU-MIMO又是什么关系呢。

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量。它能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍的提高系统信道容量。

SU-MIMO是Single-User Multiple-InputMultiple-Output的速写,是指在同一时间同一频段内,路由器只能够与一个客户端设备通信。因此即便客户端设备不能完全占用路由器的无线带宽,那路由器也无法将剩余带宽分配给其它设备使用。举个例子,一台无线路由器同时连接了1、2、3、4 四台终端,数据交换的顺数是1>2>3>4>1>2>3>4,当终端过多时,就会出现等待通讯的情况,网络卡顿就出现了。并且,如果终端是单天线接收的话,那无线路由器也只会用单天线进行通讯,浪费了带宽资源。

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小编简单的做了一个4天线的SU-MIMO的无线路由器和4个单天线终端的通讯示意图。每个设备排队进行通讯,浪费了天线资源,加大了等待通讯的时间。

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对于这种的“资源浪费”,MU-MIMO技术应运而生,它支持多个设备同时和路由器同时进行通信,属于802.11ac 第二代技术,在特定情况下,它能使多台终端设备无需排队,同时进行数据交换,免去了等待通讯的情况,减少网络卡顿的出现。

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从示意图中可以看到,带有MU-MIMO技术的路由器可以使4个终端同时进行通讯,理论上确实缩短了通讯等待的时间。

听起来确实是一个不错的技术,但是,既然说到特定情况,那在什么特定的情况下才能完全发挥MU-MIMO的作用呢,第一点就是连接的终端也必须支持MU-MIMO技术而且要和无线路由器芯片出自同一厂商。因为不同芯片间的MU-MIMO技术目前兼容性很差,比如路由器使用的高通的芯片方案,你的电脑是intel的无线芯片方案,效果就不会很大。

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很多厂商并不会给出终端需同时支持MU-MIMO技术的提示,有时询问客服,客服还表示无需任何前提就可以使用这项技术。

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而且,如果该网络下如果只有一个设备(芯片相同的情况下),或者只有一台支持MU-MIMO技术的终端,其他都为非支持MU-MIMO技术的终端,也是没有提升效果的。那是不是设备越多传输速率也越快呢?当然也不是,最新的802.11ac wave 2技术最高支持4*4 MIMO(4发射,4接收),最多也只能同时对4台(均为1*1MIMO)设备进行同时数据交换,超出数量或者多几台2*2MIMO、3*3MIMO的设备,再或者终端均是3*3MIMO的终端,又要进行通讯排队的情况,实际效果并不理想。

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总的来说,MU-MIMO技术确实有它的优点,但是就目前来看,限制确实太多,很难发挥出它的最高效率,而且,也并没有像某些厂商宣传的那样,没有任何门槛就能进行多设备同时传输。可能在不久的将来,当MU-MIMO技术的终端普及、各大芯片厂商的互相兼容性改善,这项技术确实还是不错的,但就现阶段的网络环境来讲,这项技术的作用远远没有厂商所宣传的那样好。

讲了这么多,估计值友们对无线路由器的选购多少有点主意了,小编虽然查阅了许多相关资料,但难免有纰漏或者不对的地方,语言组织也可能并不是很严谨,欢迎值友们提出指正一起讨论 ,或者大家还对无线路由器有什么不明白的地方可以在下面留言,如果问题比较多,小编会组织一下问题,再开一篇文章来为大家解答。多一些真诚,少一些套路,无线路由器不完全科普避坑指南

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