消除誤區(qū)

一種奇怪的消費習慣存在于大部分消費者的日常消費行為中，在價格相差無幾的情況下，消費者偏向選擇“量大”的產(chǎn)品。購買無線路由器的大多數(shù)消費者也陷入了一種“天線多無線信號就好”的誤區(qū)。

別與路由器天線較勁

初期的無線路由器的天線肯定不會超過一根，這里的指的是802.11n協(xié)議以前的802.11a/b/g路由，54M/150M產(chǎn)品只有一根天線。而802.11n顯然成了一條分水嶺，也是從那時開始天線不再只有孤零零的一根。這里就要提到一項11n協(xié)議之后才得到具體應(yīng)用的多天線技術(shù)，也是無線通信領(lǐng)域一項非常重要的技術(shù)——MIMO（多入多出），稍后筆者會對其進行講解。

筆者經(jīng)常在網(wǎng)絡(luò)上看到消費者留言說，自己買了一款三天線支持802.11ac協(xié)議的無線路由器，結(jié)果信號強度、覆蓋范圍甚至連速度卻與老款路由器沒有太大的區(qū)別。其實出現(xiàn)這樣的問題我們可以通過兩個方面來看。

首先我們需要知道，無線路由的使用環(huán)境較為復雜，無論是家居電器還是墻體都對無線信號產(chǎn)生了阻隔，使得從發(fā)射端到接收端幾乎不存在直射信號。家中各種物品來回反射傳遞的無線信號形成了“多徑傳輸”的現(xiàn)象，那么問題來了，既然是多徑，傳輸?shù)穆烦叹陀虚L有短，有的可能是從桌子反射過來的，有的可能是穿墻的，這些攜帶相同信息但是擁有不同相位的信號輾轉(zhuǎn)最終一起匯集到接收端上?，F(xiàn)代通信用的是存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換，也叫包交換，傳輸?shù)氖谴a（Symbol）。由于障礙產(chǎn)生不同的傳輸時延，就造成了碼間干擾ISI（InterSymbolInterference）。為了避免ISI，通信的帶寬就必須小于可容忍時延的倒數(shù)。

對于802.11a/b/g 20MHz 的帶寬，最大時延為50ns，多徑條件下無ISI的傳輸半徑為15m。在 IEEE802.11 協(xié)議中我們可以看到，這個值最大范圍是35m，這是協(xié)議中還有誤碼重傳等各種手段保證通信，并不是說有一點ISI就完全不能工作。這樣的話你會發(fā)現(xiàn)，對于802.11a/b/g協(xié)議，即使加裝再多的天線也沒有任何意義。

其實單天線路由、雙天線路由、三線四線路由還是有一定的區(qū)別，但對于實際使用過程中的影響并不大，這包括信號覆蓋、信號強度，天線多速度快就更是無稽之談了。拋開已經(jīng)很少見的單天線，剩下的“多天線”都只是實現(xiàn) MIMO 技術(shù)的“介質(zhì)”或者說是“工具”，區(qū)別在于使用的架構(gòu)不同而已。

在理論上，增加天線數(shù)量會減少信號覆蓋盲點，但這種差異在普通家庭環(huán)境中完全可以忽略不計。而且，就像內(nèi)置天線不輸外置一樣，三天線覆蓋不如雙天線的情況也絕非個例，說到底產(chǎn)品質(zhì)量也是一個重要因素。至于信號強度和“穿墻”能力則取決于發(fā)射功率，這個東西工信部作過規(guī)定，不得高于20dBm（即100mW），“天線越多信號越強”也就不攻自破了。最后的結(jié)論就是，只要路由采用了有效的MIMO技術(shù)，無須在意天線數(shù)量。

究竟什么是MIMO

在上文中，筆者提到了MIMO多入多出技術(shù)，它的出現(xiàn)改變了無線路由器的通訊速率。使用MIMO發(fā)射技術(shù)有一個大前提，就是需要有多天線的支持，路由器可以將數(shù)據(jù)分成多份從不同天線發(fā)出，在接收端在進行整合。以2x2MIMO為例，可同時進行數(shù)據(jù)傳輸，將原有的工作效率提升為兩倍，并且明顯改善了通信質(zhì)量。

雖然MIMO技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)多年，但是消費者對其并不了解，他們大都認為天線越多，無線信號和傳輸就越好。其實不然，這只是MIMO的“多入多出”讓多天線發(fā)揮了威力。無論是2根天線的產(chǎn)品，還是3根天線的產(chǎn)品，都是為了匹配 MIMO模式。一般來說300M無線路由器，其模式一定是2x2MIMO，就是說兩根天線就足夠了。如果在2x2MIMO的產(chǎn)品中出現(xiàn)3根或3根以上的天線，那么就是廠商為了推廣路由器做出的誤導性宣傳。

由于雙頻無線路由器的普及，擁有2.4GHz和5GHz兩個頻段的無線路由器逐漸出現(xiàn)了六天線的配置，它們一般是采用3x3MIMO的發(fā)射模式。其中2.4GHz頻段使用3根天線，實現(xiàn)3x3MIMO模式，使得無線速率提升到了600Mbps;5GHz頻段使用另外3根天線，也實現(xiàn)3x3MIMO效果，達到了更高的無線速率，并且降低了信號的干擾。

同樣重要的發(fā)射功率

除了發(fā)射技術(shù)外，對無線路由器信號好壞的決定性因素其實是無線路由器的發(fā)射功率。各國對無線路由器的發(fā)射功率都有規(guī)定，一般不得超過100mW，也就是20dBm（2.4GHz頻段）。所以我們可以看到，其實按照國家標準，發(fā)射端的信號強度是固定的。而決定無線信號強弱的另一方面就在用戶的接收設(shè)備上。它的接收靈敏度若是不高，那么用戶就會覺得無線信號不好，上網(wǎng)的實際體驗就會很差。

我們在無線路由器參數(shù)中，可以看到天線的增益有3dBi、5dBi或者7dBi類似這樣的標注，以dBi單位為結(jié)尾的就表明了無線天線的增益大小。從理論上來說，天線增益越大能夠?qū)o線信號傳得越遠?？梢哉f，天線的增益對于無線路由器發(fā)射的無線信號起著放大的作用，并且與無線信號的發(fā)射方向有著密切的聯(lián)系。

最常見的無線路由器天線增益一般為3dBi或5dBi。簡單來說，在發(fā)射功率相同的情況下，3dBi增益天線發(fā)送的無線信號形狀可以比作一個半圓形，而5dBi的天線信號為橢圓，增益越高，垂直角度就越小，所以在一定范圍內(nèi)使用，3～5dBi的增益是有利于信號接收的，一味地去增大天線認為會帶來更好的效果，其實是不正確的。

最后說兩句

對于無線路由器來說，其信號優(yōu)劣程度的決定性因素是發(fā)射功率和是否采用了MIMO技術(shù)，如果發(fā)射功率低下，那么即使給它配備超高增益的外置天線，它的無線信號覆蓋范圍和信號質(zhì)量也不會滿足用戶需要。隨著802.11ac規(guī)范的普及，11ac帶來了2.4GHz和5GHz兩個頻段，所以天線不僅要為2.4GHz頻段的多出多入服務(wù)，更要為5GHz頻段的MIMO工作。所以我們會在無線路由器上看見6根天線、8根天線的產(chǎn)品，這些天線只是為了支持更多的頻段以及更高的帶寬，并不是為了拓展無線信號。

說了這么多，相信大家都明白了無線路由器的信號并不是天線越多就越好。單純地堆砌無線路由器的天線，宣傳無線信號如何如何，其實是對消費者的誤導。甚至有的廠商在主板上做文章天線與主板虛焊，根本無法發(fā)揮天線的作用。