WiFi - 為啥WiFi訊號的總是這麼差?【附:解決方案】

Lux_Sun發表於2018-12-20

一、為啥WiFi訊號的總是這麼差?

首先我們來看看WiFi訊號在傳播中遇到障礙物之後的反應:

  1. 折射:WiFi訊號經過玻璃或水的時候,訊號路徑發生偏折,我們和路由器都在空氣中,因此折射的影響可以忽略。
  2. 反射:WiFi訊號經過光滑的物體表面時,訊號會發生反射,和光的反射類似。
  3. 繞射:WiFi訊號經過水泥牆體,因難以穿越,部分訊號會向旁邊散開,等遇到一個可以穿過的區域再繼續向本來的方向繼續直線傳播。
  4. 漫射:WiFi訊號遇到水泥牆,因為直線線路受阻,部分訊號會散開,沿著牆壁上下左右繼續延伸出去。
  5. 穿透:WiFi訊號的能量一部分被障礙物吸收,剩餘能量的透過障礙物繼續傳播。

室內WiFi訊號傳播模型▲

一般情況下,在室內環境下,我們手機接收到的WiFi訊號主要是反射、繞射、漫射和穿透這四種效應的疊加。後三種效應都和訊號的頻率關係很大,頻率越高繞射和穿透的能力越差。

不管是2.4G還是5G頻段,在無線通訊裡都屬於較高的頻段了,雖說2.4G繞射和穿透能力要比5G強一些,但畢竟是矮子裡挑高個——也高不到哪裡去。

我們來看看2.4G訊號穿牆之後損耗的經驗值:

2.4G頻段穿透損耗▲

在射頻世界裡,一般用dB這個單位來表示訊號變化的情況。我們只需要瞭解以下幾個關係,就能對這些資料有一個直觀的瞭解:

  1. 降低3dB是指訊號強度降低到原先的1/2(二分之一)。
  2. 降低10dB是指訊號強度降低到原先的1/10(十分之一)。
  3. 降低30dB是指訊號強度降低到原先的1/1000(千分之一)。

結合上表可以得出下面的結論:

  1. 木頭,玻璃這些障礙物對於WiFi訊號的阻擋作用不強,只會帶來一半左右的訊號衰減;
  2. 磚牆,水泥牆這些障礙物堪稱WiFi訊號殺手,穿透的訊號動輒衰減為原先的千分之一;
  3. 電梯這類金屬障礙物簡直就是WiFi訊號的噩夢,輕輕鬆鬆衰減到原先的萬分之一!

WiFi訊號差▲

真是讓人絕望啊,這可咋辦呢?

有沒有所謂“大功率路由器?”

機智的你肯定很快就想到了,想要訊號好穿牆能力強,增大發射功率啊!沒有什麼不是增大功率不能解決的,如果有,那就再增大一倍!

但是在WiFi訊號這裡,增大發射功率還真不行。

因為無線路由器的發射功率是有國家規定的:最大100mW,也就是0.1W。不符合這個要求的產品是不能上市的,工信部也是為了我們的身體健康著想啊。所以,想通過增強發射功率來提升WiFi訊號這條路是走不通的。

“高增益天線”是否可行?

既然發射功率有限制,那如果路由器用的高增益天線到話,不是能量發射會更集中,從而覆蓋地更遠嗎?如想詳細瞭解天線和增益,請看我之前的文章《通俗易懂!看完你就是半個天線專家了》。

理論上來說是這樣。但增益高能量集中的代價就是波束變窄,WiFi訊號的覆蓋會不均勻,有的方向訊號強,有的方向訊號弱。如果有多個人在不同位置同時使用的話,對覆蓋的評價會褒貶不一。

天線增益及輻射方向圖▲

而且,一般的路由器天線增益也就9dBi,面對動輒就幾十dB的穿透損耗來說也是杯水車薪。

 

二、我該怎麼提升WiFi訊號?

這也不行那也不行,那該到底咋樣才能提升WiFi訊號呢?

場景1:“我就一臺路由器,既想讓WiFi訊號變好,又一分錢都不想花,該怎麼辦?”

方法一:路由器擺放位置優化

既然所謂的“穿牆王”,“單臺穿三牆”這種神器統統不存在,單臺路由器不可避免的無法完全覆蓋任意角落。

如果想要最低成本地解決問題,請記住下面這幾條法則:

  1. 傳播距離越簡訊號越好,所以儘量把路由器放在房子的中央!
  2. 木門,玻璃門等對訊號的衰減小,儘量讓路由器多走門,少穿牆!
  3. 弱電箱的位置一般都在門口,四周皮膚也會遮蔽無線訊號,所以儘量不要把無線路由器放在弱電箱裡!
  4. 把路由器擺在高一些,開闊一下的地方,避開冰箱、洗衣機、各種傢俱等障礙物!

下面是作業:請看這張圖,位置一和位置二哪個好?

路由器擺放位置差異對訊號的影響▲

再請看這張圖,位置一和位置二哪個好?

路由器擺放高度對訊號的影響▲

相信這兩道題的答案是不言而喻的。

方法二:調整合理的天線角度

一般的家用路由器都使用全向天線,全向天線的無線訊號分佈類似被水平壓扁的輪胎,所以無線訊號在與天線垂直的方向上覆蓋效果最好。如下圖所示:

全向天線輻射方向圖▲

所以,還乖乖把無線路由器的天線調整到與地面垂直,直戳戳地對著房頂就好,別掰成各種亂七八糟的角度了,直戳戳地對著你的方向恰好訊號最弱!

路由器的天線角度調節建議

方法三:避免環境干擾

1、儘量使用雙頻路由器,能使用5G頻段儘量使用5G!如前文所示,2.4G頻段是非常擁堵的,自然受到的干擾也更多。而5G頻段相對來說就要乾淨地多。雖然有時候看起來5G的訊號比2.4G少上一兩格,但說不定速度更快!

2、把路由器儘量放得離微波爐、藍芽裝置、無線滑鼠鍵盤等裝置遠一些!這些玩意都在2.4G上工作,造成干擾指數增加!

3、更改路由器的通道配置!前面已經說過,2.4G頻段上只有3個獨立不交疊的通道,一般來說就是1,6和11。試著改改看,哪個通道好就用哪個。

修改2.4G通道設定

場景2:“為了上網爽快,我還是願意點花錢的,怎麼辦?”

這就必須要上升到家庭組網方案了!

方案一:使用無線擴充套件器擴充套件放大無線訊號

這是目前中小戶型WiFi訊號擴充套件的主流方案。哪裡訊號比較弱,就在這個位置就近的電源插座上插一個擴充套件器,不需要連線網線。這個功能就叫做訊號中繼,顧名思義,就是指訊號放大器接收主路由器的訊號,放大之後再發射出來,因此家裡的訊號還是同一個,手機、Pad會連線質量較好的訊號。

無線擴充套件器▲

適用環境:任意環境都適用。

方案二:使用無線路由器橋接擴大訊號

這個方案使用路由器的無線橋接功能,把多臺無線路由器通過無線方式連起來,路由器之間也不需要網線連線。

通過無線橋接後,WiFi信合實現了接力,起到放大作用。當然,副路由器一般來說四個網路口,可以用來接有線電腦,這也是這個方案的優勢之一。

兩個路由器橋接▲

那麼方案二和方案一還有什麼不同呢?那就是橋接的這兩個路由器實際上還是獨立工作的,可以設定不同的WiFi名稱和密碼。

適用環境:手頭已有多臺無線路由器、想要在副路由器接有線裝置。

方案三:使用網線把兩臺(或者多臺)路由器連線起來

使用網線將多個路由器連線起來,其中連線寬頻的路由器作為主路由器,其他的作為副路由器。主副路由器之間通過各自的LAN口連線起來,此時副路由器相當於無線交換機。

通過配置,可以實現整個網路只有一個無線訊號,實現自動漫遊。

有線連線多個路由器▲

這個方案要求各個路由器之間通過網線連線起來,最大的優勢就是穩定性好,路由器之間沒有無線損耗,各個路由器的速率都很高,但也有一個明顯的限制條件,就是所有路由器之間必須通過網線連線。

適用環境:已經布好網線的環境。

方案四:使用HyFi套裝(子母路由器)組建全覆蓋無線網路

HyFi(全稱:Hybrid Wi-Fi)也叫電力貓,是指同一產品同時採用“有線”和“無線”兩種技術,以房間內無處不在的“電線”為主幹,“無線”作為接入,使產品兼具有線的穩定可靠性和無線的移動便捷性。

TP-Link的HyFi套裝是由HyFi路由器和HyFi擴充套件器兩部分組成,兩者是通過家裡的電線傳輸資料的。配置好路由器後會將無線設定自動推送到擴充套件器,這樣就組成了只有一個訊號的無線網路。

HyFi套裝通過電線傳輸訊號▲

HyFi無線解決方案是具有方便快捷的特點,通過電線傳輸無需佈線,傳輸速度快、穩定性好。並且無線配置簡單,只需要配置好路由器,擴充套件器的訊號就會隨之同步改變。因此這個方案擴充套件性很好,可以根據實際需要配置多個擴充套件器,外觀也非常的大氣,美觀、簡潔。

華為的這個方案也叫子母路由器,和HyFi這個名稱相比來說更接地氣,本質都是路由器和電力貓的結合,可通過家裡的已布好的電線傳送訊號。

相比較前幾種,這個方案方案成本相對較大,需要替換之前的路由器。

適用環境:任意家庭環境。

方案五:使用AP/AC擴充套件無線訊號

如果你偏愛整潔的環境,不想看到插座上的線纜,更不想看到突兀的路由器天線,還要所有房間都覆蓋良好,那麼就使用AC加無線AP的方式組網咖,絕對如你所願。

AP:無線訪問接入點(Access Point)說白了就是一個WiFi訊號收發器,相當於去掉了路由和管理功能的無線路由器。

AC:無線控制器(Access Controller)就是用來集中化管理多個無線AP的,負責下發配置、修改相關配置引數、射頻智慧管理、接入安全控制等。

AC/AP管理網路▲

方案要求所有的AP(接入點)和AC(接入控制器)通過有線方式連線起來,由AC統一配置所有的無線AP,整個無線網路有統一的訊號,可以實現無線漫遊。

該方案選用的AP是可以嵌入到牆裡面的網線皮膚,由AC通過網線來供電,不需要外接電源,美觀大方,不佔空間。這一切的代價就是貴。

適用環境:大戶型,對覆蓋要求高,希望整潔,所有網路裝置都隱形。

至此,以上幾種常見方案介紹完畢,我們對各個方案進行對比:

各種組網方案對比▲

好了,絮叨了這麼多,關於WiFi穿牆的“道”和“術”都已經介紹完畢,希望各位在任意角落都能夠訊號滿滿。

 

轉自:https://www.ithome.com/0/401/225.htm

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