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比火车上网络还差的地方,我家

2023-01-20

“喂妈,我六点到车站,你记得来接我啊。”

“好…我…和你爸…”视频里,爸爸刚凑进来半张脸,就卡住了。显示“对方网络不佳”。

没有什么地方的网络会比高铁上还差,除了我家。

回到家,我开始“指责”父母用了这么多年的路由器为什么还不换掉。他们不服,说前一阵子世界杯,运营商有活动,已经升级了 200 兆的网络宽带。“宽带都升级了,怎么还卡?”

我把放在角落里的路由器,吹了吹灰,拿给他们看:“这是百兆路由器!”

“路由器的转发性能受限于端口的连接速率,百兆路由器转发性能只能达到 100Mbps,就是说如果宽带在 100 兆以上,就得把路由器升级到千兆,才能最大限度发挥出宽带性能。”

“啥意思,那白升级了?”

他们似懂非懂。于是我决心将家里的网络改造一番,手把手教他们正确使用路由器,以他们能接受的方式。

  路由器,天线越多,速度越快?  

“你看,这路由器跟八爪鱼一样,肯定强!”我心想,我妈平时不会也被运营商这么忽悠的吧?

“八爪鱼”,八根天线路由器丨图片来源华硕

不能说全无道理。

每一代 Wi-Fi 技术标准迭代,都会迎来传输速率提升。其中很重要的一点,Wi-Fi 联盟在制定 Wi-Fi4 标准时,引入了 MIMO(Multiple Input Multiple Output 多输入多输出)技术。MIMO 将要传输的数据“分割”成几个平行的信号流,在同一频带上,用独立天线传输,再在客户端重新整合起来。

就像马路的宽度已经被固定,但在上面修出了高架桥,上下都能通车,车跑得就快了。在 802.11n 协议下(Wi-Fi4),MIMO 下一路最大 150Mbps,两路就是 300Mbps。

“多天线”是实现 MIMO 技术的“工具”,所以路由器的天线数量越多,提升了其理论最大网络速率。

划重点,理论上。

随着 Wi-Fi 协议标准 802.11n,加入了对 5GHz 频段的支持,双频路由器出现了。早期由于技术限制,2.4G 和 5G 频段分别单独配备天线,所以当时市面上一下出现很多四天线,甚至八爪鱼路由器。

随着天线技术的进步,(2.4GHz 和 5GHz)双频段能共用一根天线。比如华硕早期的 RT-AC66U,通过三根双频天线,实现了 3 路 2.4GHz 频段+3 路 5GHz 频段的速率。

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多天线成为路由器的宣传卖点丨图片来源小米

天线性能在提升,更何况,现在不少路由器采用内置天线设计,无法直观辨别天线数量,再用“天线数量”去判断就不合适。

“上网慢”这事儿也不能全怪路由器。如果终端设备不支持 Wi-Fi6,那高速路由器根本没有发挥空间。

“啥?那我还得换手机?”

因为网络问题,家庭矛盾很快出现。某天早上,想让我妈帮忙递一卷卫生纸,五遍“妈妈”都被短视频和笑声混杂着淹没。我只能打开微信,为什么啊!消息怎么就发不出去啊!

我只能自救。打开路由器设置界面,将自己的手机设置到了 2.4GHz,与家里的电冰箱、摄像头同一频段。2.4GHz 频段频率低,波长长,穿透力强。5GHz 频段相反,相比之下“穿墙”之后,衰减程度很高。

卡就卡点儿,消息总算缓缓发出去了。“好,你等会儿,我刷完这条就来”。难道就没有一个不用这么“卑微”,但是能让信号变好的方法吗?

  他们说,这是“穿墙王!”  

决定路由器的无线信号强度的因素有两个,发射功率和天线增益。

发射功率由 Wi-Fi 芯片决定,跟天线更无关。发射功率的“天花板”已经被规定了(国内家用级无线路由器,发射功率不能超过 100mW)。就能“无限”追求天线增益更大吗?

增益高能量集中的代价就是波束变窄,Wi-Fi 信号的覆盖会不均匀,有的方向信号强,有的方向信号弱。然后你发现,更换高增益的天线后,厕所角落仍然收不到信号。

Android 中 Wi-Fi 信号分为五个等级,对应 0 格,1 格,2 格,3 格,4 格。0 格信号小于等于-100(dbm),1 格信号在 (-100, -88] 之间,2 格 (-88, -77];3 格 (-66, -55];4 格大于等于-55(接收端一般负值表示)。信号从 3 格掉到 2 格,信号衰减了 11dB-33dB(dB 表示差值结果)。

家庭环境很复杂,无线信号在传播中遇到很多阻隔,几乎不存在直射信号。信号穿透墙体,一部分要被“吸收”。比如 25 厘米水泥墙,穿透损耗有 20dB-30dB。

2.4G频段Wi-Fi信号穿透损耗丨图片来源TP-Link

“隔一堵墙,就掉一格信号”被我验证了出来。这时候,我妈才相信,腿麻的我刚刚的确没有无理取闹。

我立马将“矛头”指向她。捡起了角落里落灰的路由器,告诉她,如果这样摆放,再贵的路由器信号也不会好到哪里去。

1)理论上讲,每个人家里一定有一个“信号覆盖率最高的位置”,通常都是在房子中央。于是我把客厅中央电视柜上的“金元宝”替换下来。当然更严谨的做法是,参考不同障碍物对信号的削弱程度,比如玻璃比水泥墙削弱少,木门比玻璃削弱少。(如果你是强迫症,无法忍受路由器和一堆网线在客厅中央,请看下面几条。)

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如何正确放置路由器丨图片来源TP-Link

2)不要把路由器的天线凑在一起相互干扰,天线的上方或下方为信号覆盖的薄弱点,接收效果会受到影响。把路由器天线 90° 垂直竖起,水平方向的无线信号最强,且无线覆盖范围最广。

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家庭环境很复杂,无线信号在传播中遇到很多阻隔,几乎不存在直射信号丨图片来源Giphy

3)如果家用的是双频路由器,可以按照上文所述,把 2.4Ghz 频段和 5Ghz 频段强制拆分。2.4GHz 的优势是信号在空气中和墙面间传播衰减少,传播距离远,范围大。5GHz 的优势是,网速稳定并且支持高速率传播,但信号不好“穿墙”。

蓝牙、家用无线电话等大部分家电目前用的还是 2.4GHz 频段。注意路由器的摆放以减少干扰。

4)路由器一直在不断地接收以及传达信号,长时间就处理了大量冗余数据。重启试试?重启将会重置路由器内存,清空内部缓存。现在市面上很多路由器都支持设置定时重启,比如你可以让它每周三夜里三点自动重启。

  我妈说要“断舍离”  

我妈终于同意更换家里的路由器,可当即就要把旧的扔掉。

“且慢!”我拦住她。旧路由器可以摇身一变成为“从路由”,不需要接线,可以直接与新买的主路由器无线中继,扩展无线网络的覆盖范围。类似把 Wi-Fi 信号接力和放大。

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旧路由器不要扔,拾掇拾掇还能用丨图片来源作者

我向她演示一遍,重置旧路由器,初始设置时直接选择“中继模式”,像联网一样连上新路由器的 Wi-Fi,旧路由器的 Wi-Fi 会并入新路由器,信号范围也随之合并。然后把旧路由器放厕所门口,关上门上厕所都满格信号(之前亲测)。

尽管中继后的无线网络在速率上会有一定的下降。使用无线中继模式,如果主路由坏了,那就像火车头停摆,全屋网络都将瘫痪。但这是目前中小户型下,最具性价比解决信号问题的方案。

面对“眼花缭乱”的路由器参数,我告诉了她一个最简单的方法。“够不够用?”其实从产品名字上就能知道。

类似 AC2100/AX1800 这种产品名,AC 代表 Wi-Fi5,因为 Wi-Fi5协议全名为IEEE802.11AC;AX代表Wi-Fi6,后者标准代码为IEEE802.11AX。“2100”和“1800”表示这款路由器支持的最大的带宽速率,1800 指最大下载速率能达到 1800 Mbps(兆比特每秒)。

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Wi-Fi5和Wi-Fi6协议标准丨图片来源TP-Link

以 200M 宽带(200Mbps)为例,其“理论”下载速度是 25MB/s,在生活的实际使用中,受到传输中波动和减损的影响,正常下载速度在 20MB/s 左右。想要在线看 4K 视频不卡顿,需要传输速率(H.265 标准压缩后)是 1.5MB/s-5MB/s。

我妈笑笑:“够了够了,我跟你爸就刷刷视频,那1800Mbps 的路由器够刷好几台了!”

我:?

参考文献

[1] https://sspai.com/post/71581

[2] https://resource.tp-link.com.cn/pc/docCenter/showDoc?id=1655112491775630

[3] https://upsangel.com/router-2/wifi-coverage-range/

作者:糕级冻雾

编辑:沈知涵

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