老一代的無(wú)線路由器我們并不陌生,所謂的“老一代”是指?jìng)鬏敇?biāo)準(zhǔn)為802.11a/b/g的路由器,再老一點(diǎn)的產(chǎn)品天線甚至不超過(guò)一根,速率也只有54Mbps。至于目前主流設(shè)備上通用的802.11n協(xié)議,就標(biāo)志著更多天線的路由器誕生。
從802.11n協(xié)議開(kāi)始,無(wú)線路由器就新增了多天線技術(shù)——MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出)。這時(shí)有人就吐槽了,我家那臺(tái)4天線的路由器,支持802.11n協(xié)議,為什么信號(hào)強(qiáng)度很弱、覆蓋區(qū)域很小、網(wǎng)速還很慢嗎?4根天線很少嗎?
就拿iPhone 3來(lái)說(shuō),這手機(jī)只支持802.11a/b/g,不支持802.11n,不管你給路由器家?guī)赘炀€,還是給手機(jī)加幾根天線,手機(jī)不支持相應(yīng)的協(xié)議,依然會(huì)出現(xiàn)上述的問(wèn)題。
討論這個(gè)問(wèn)題,還要考慮到信號(hào)衰減。因?yàn)闊o(wú)線信號(hào)從發(fā)射端至接收端之間,一般會(huì)有障礙物阻擋,比如室內(nèi)的墻壁家具等等,信號(hào)基本上不會(huì)保持直線傳播。因此,路由器一般會(huì)采取“多徑傳輸”的辦法來(lái)增加信號(hào)的傳輸途徑。多徑傳輸也稱(chēng)“多時(shí)延擴(kuò)展”。
為了避免多種傳輸途徑有長(zhǎng)有短的問(wèn)題(有的信號(hào)是直接穿墻或被墻吸收,有的信號(hào)是被家具反射而來(lái)),目前采用的通信形式是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換,也叫包交換,傳輸?shù)氖谴a(Symbol)。另外不同的障礙物會(huì)形成不同的傳輸時(shí)延,就是所謂的碼間干擾ISI(Inter Symbol Interference)。要避免ISI現(xiàn)象,通信的帶寬就必須小于可容忍時(shí)延的倒數(shù)。
舉個(gè)例子,802.11a/b/g 20MHz的帶寬,最高延時(shí)為50ns,在沒(méi)有ISI現(xiàn)象的理想傳輸半徑為15米。而IEEE 802.11協(xié)議中最大的傳輸半徑為35米,不過(guò)這個(gè)數(shù)值是有不少輔助技術(shù)確保的,并非一有ISI現(xiàn)象就導(dǎo)致罷工。總之你可以理解為:路由器信號(hào)覆蓋是由802.11協(xié)議決定,而非天線數(shù)量。
那還是那個(gè)問(wèn)題,天線數(shù)量=越多越好?四天線就比三天線、雙天線好?實(shí)際上,天線數(shù)量對(duì)信號(hào)覆蓋、信號(hào)強(qiáng)度、網(wǎng)速影響非常小。
目前主流的多天線路由器都是利用天線來(lái)承載MIMO技術(shù),一般雙天線路由器會(huì)采用1T2R或2T2R結(jié)構(gòu),四天線產(chǎn)品則用到3T4R或4T4R。這就意味著并非天線多了就代表每根天線都是同步工作的,以四天線產(chǎn)品為例,有3T4R或4T4R的區(qū)別,只有4T4R才是真正的4天線產(chǎn)品(即是4發(fā)4收),收發(fā)越多,并且收發(fā)平衡,才能保證每根天線的傳輸效率。另外,因?yàn)榧尤肓薓IMO技術(shù),802.11n協(xié)議不僅有了40Mhz模式,其發(fā)射范圍還提升了1倍,達(dá)到70米!
換句話說(shuō),路由器只要配備了有效的MIMO技術(shù),我們可以無(wú)視天線數(shù)量對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響了。
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2017-7-22 11:18 上傳
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