当前,Wi-Fi6技术逐渐被公众所知,许多人在选购新路由器时感到困惑。市场上,像华硕、网件、华为、TP-link这些品牌都在各大网络平台售卖具备Wi-Fi6功能的路由器,这类路由器具备降低网络延迟、提升Wi-Fi传输速度等优点,不过部分Wi-Fi6路由器的天线数量有所增加,这是否真能让设备性能得到显著改善呢?还有哪些不为人知的冷知识呢?下面带大家来看看。
从路由器的工作方式讲起,1997年,首个无线局域网规范IEEE802.11问世,该规范由国际电机电子工程学会制定,是无线网络传输的准则。紧接着,无线路由器也应运而生。此时无线局域网规范进入高速演变阶段,路由器因此发生显著变化,其天线配置不断扩充,从原先的单根天线逐步升级为双根、三根、四根等多种配置。然而,无线路由器为何要不断增加天线数量呢?
这是由于2009年,IEEE802.11标准目录里添补了IEEE802.11n。从那以后,无线网络行业便采纳了MIMO(多输入多输出)技术。
简而言之,MIMO技术使多根天线可以同时接收信息,因此,在相同时段内,能够传送更多数据包,实现更快的速率。这项技术的应用显著减少了信息传递所需的时间。过去单根天线只能达到54Mbit/s,现在单根天线已经能达到150Mbit/s;而且,天线数量越多,速率提升越明显。这好比我们常说的众人拾柴火焰高。
所以真的天线越多就越好吗?
2012年,802.11ac这一标准推出之后,路由器的传输速度达到了一个新高度:433Mbit/s,并且能够同时处理最多8条数据流,相当于八条主频通道在运行。这些通道分别对应着两种不同的无线频段,也就是人们常说的2.4GHz频段和5GHz频段。
2.4GHz的覆盖面比较大,不过它的信号容易受到阻碍,速率也较慢。5GHz则不同,它的数据传输速率更快,抗干扰能力更强,只是穿透效果稍弱一些。为了综合运用这两种频段各自的长处,研发出了双频设备,可以同时发出这两种电波,它运用了两种不同的天线方案:一种方案是一根天线只传输一种电波,另一种方案是一根天线同时传输两种电波。
影响信号实际因素是啥?
同等设备配置下,速率相仿的两款路由器,配备六根天线与三根天线,功能并无本质区别,发射信号强度和覆盖面积通常差别不大。然而,若天线本身存在优劣之分,那么其所能达到的覆盖距离就会呈现出明显不同。
因此,决定信号强弱最核心的要素,在于Wi-Fi芯片的输出能力。若输出能力越强,信号便会相应变得更强,其作用距离也会随之增加。但出于安全方面的考虑,国家对芯片的输出能力设定了上限,即最高不得超过20dB,也就是100毫瓦的输出能力的硬件约束。
当然还有其他方法能够改善使用感受,比如NETGEAR部分无线路由产品会运用自适应天线方案,该方案能将无线信号锁定在特定设备上,使原本向四处传播的信号转化为集中波束直接对准设备所在区域,因此信号强度和传输速率会相应增强。
先前探讨Wi-Fi信号是否影响人体健康的文章里也指出:挑选标榜高功率的无线路由器时,需关注其辐射强度或是否具备安全认证资质。网件品牌所有无线路由器均获得SRRC安全认证,家里有孕妇、儿童或长辈居住也能安心使用。
因此若A型无线路由设备配备八条信号发射装置,而B型无线路由设备则配置四条信号发射装置。二者均运用双频MIMO2X2技术方案,其余各项配置完全一致。如此情形下,B设备的信号传输质量将优于A设备。路由设备应用双频MIMO2X2技术,即表明其最多可布置四条信号发射装置,故A设备中至少存在四条信号发射装置为无效装置,或会对邻近频段产生信号干扰,从而造成信号质量下降。
而假如A型无线路由设备配备四根双频天线,B型无线路由设备则拥有六根单频天线,并且假定所有天线均处于正常工作状态,除此之外其他各项指标完全一致。在这种情况下,A设备的传输速率将超越B设备,因为B设备的六根单频天线在效能上等同于三根双频天线,天线数量的差异直接导致了最大传输速率的不相等。
讲了很多,单天线路由、双天线路由、三线四线乃至更多,它们之间真的有差异吗?确实存在不同,不过,在实际应用层面,这些差异带来的影响相当有限,信号覆盖范围、信号强弱等方面,天线数量多速度快的说法更是站不住脚。现在很少见到单天线设备了,其余配备多个天线的系统,实际上都充当实现MIMO功能的载体或手段,它们之间的差异仅体现在所采用的系统构造上:一般采用双天线的设备多选用1发1收或2发2收的配置,而拥有三根天线的设备则多应用2发3收或3发3收的方案。
总结与展望
理论上,提升天线数目能够缩小信号覆盖的空白区域,不过我们经过众多测试,证明这种差别在一般家庭条件下几乎可以不必理会。同时,内置天线并不逊色于外置天线,三根天线覆盖效果不如两根的情况也并非罕见现象,归根结底产品品质同样是关键考量。
信号强度如何以及能否穿透障碍物,主要看发射的功率大小,工信部有明确规定,功率不能超过20dBm,也就是100毫瓦,因此决定信号能够传播多远的,核心是芯片的功率水平,而不是天线的多少,只要路由设备运用了高效的MIMO技术,就不必过分关注天线数量,之前提到的关于路由器天线的那些鲜为人知的情况,现在清楚了吗?