|
|
市面上的路由種類繁多，普通用戶在挑選時(shí)往往會被各種宣傳弄得暈頭轉(zhuǎn)向，尤其是在看到一些很高大上的專業(yè)術(shù)語時(shí)，各家經(jīng)常把自家產(chǎn)品說得天花亂墜，貶得別家一分不值（其實(shí)都差不多一個(gè)鳥樣），甚至有很多混淆視聽故意誤導(dǎo)消費(fèi)者的虛假宣傳。更有甚者，一些廠家公然賣假天線路由或者“舊酒換新瓶”換個(gè)馬甲包裝接著賣。
無線覆蓋范圍和穿墻能力
無線路由器的無線覆蓋范圍和穿墻能力還真不好分開說，都與無線發(fā)射功率和天線等有直接關(guān)系，加大發(fā)射功率和換裝高dBi天線無疑可以增加覆蓋和穿墻能力，移動基站就是很好例子。增大發(fā)射功率也意味著對人體輻射值的增加，因此國標(biāo)對家用無線路由的無線發(fā)射功率有著嚴(yán)格的限制，也就是100毫瓦mW（20分貝毫瓦dBm），這還是算上增益天線和PA放大等各種疊加后的硬性界限，所以帶國家3C強(qiáng)制認(rèn)證的大廠產(chǎn)品，一般很少有超標(biāo)的（早些年監(jiān)管沒這么嚴(yán)，存在部分產(chǎn)品超標(biāo)的情況，直觀感受就是信號比新路由要好咯）；而企業(yè)級路由的無線發(fā)射功率工信部明文規(guī)定是不超過500mW即可，大著好幾倍呢，因此不要拿企業(yè)級和家用級來對比。
201849pc0a4j7vzfvbuujj.png (181.35 KB, 下載次數(shù): 3)
下載附件
保存到相冊
2016-11-22 08:08 上傳
無線信號覆蓋范圍一般是以天線為圓心，呈360度向外發(fā)射的“圓圈”，形狀類似于一個(gè)扁蘋果，與天線垂直的水平方向信號傳播距離較遠(yuǎn)（天線增益越大更是如此），而與天線方向相同或有一定夾角的范圍容易形成“盲區(qū)”。所以那些是穿樓板樓上/樓下用的話，天線水平放置或者自己調(diào)整角度吧~
201849bixi8b27w3bxfp3b.png (199.99 KB, 下載次數(shù): 4)
下載附件
保存到相冊
2016-11-22 08:08 上傳
全向天線圖。左側(cè)為水平方向，右側(cè)為垂直方向。家用路由天線的材質(zhì)雖有區(qū)別，但普遍屬于全向天線，定向天線的情況就不說了。
360，無論是P1/P0（Mini版）還是P2（5G版），均使用了PCB+銅管天線設(shè)計(jì)，這種天線要比傳統(tǒng)銅管天線信號質(zhì)量要好很多，尤其是在國標(biāo)100mW功率的嚴(yán)格限定下穿墻實(shí)測，有效范圍內(nèi)測試設(shè)備距離越大，這個(gè)差異就越明顯，這在諸多第三方測試和用戶測評中都可以得到證實(shí)，就LZ已知，在此價(jià)位內(nèi)即使聯(lián)想新路由newifi mini（3dBi銅管天線+4PA放大）也無法與P1一戰(zhàn)，只有樂視這些同樣采用PCB天線的路由才能一比，不過不比不知道，樂視（更新到2016-01-19最新版本5.0.013S）也是LZ目前見過功能最簡陋的路由，沒有之一。
--------------------
現(xiàn)在越來越多中低端路由（前提是采用多多進(jìn)多出MIMO架構(gòu)設(shè)計(jì)，后續(xù)貼會詳細(xì)介紹）也開始使用Beamforming（波束成形）技術(shù)（網(wǎng)件稱之為睿動天線，其實(shí)都是這貨）。
前世今生：該技術(shù)最早在上世紀(jì)60年代軍用雷達(dá)中使用，采用數(shù)字波束形成（DBF）的自適應(yīng)陣列干擾置零技術(shù)，能夠提高雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾能力，為當(dāng)今軍用雷達(dá)提供了關(guān)鍵性技術(shù)。定位通信系統(tǒng)通過傳聲器陣列獲取聲場信息，使用波束成形和功率譜估計(jì)原理，對信號進(jìn)行處理，確定信號來波方向，從而可對信源進(jìn)行精確定向。只不過，由于早年半導(dǎo)體技術(shù)還處在微米級，所以它沒有在民用通信中發(fā)揮到理想的狀態(tài)。
而發(fā)展到WLAN階段，特別是應(yīng)用在個(gè)人通信中，信號傳輸距離和信道質(zhì)量以及無線通信的抗干擾問題便成為瓶頸。支持高吞吐是WLAN技術(shù)發(fā)展歷程的關(guān)鍵。802.11n主要是結(jié)合物理層和MAC層的優(yōu)化，來充分提高WLAN技術(shù)的吞吐。此時(shí)，波束成形又有了用武之地。
201850ldlr88rpnybh0ry3.png (220.57 KB, 下載次數(shù): 4)
下載附件
保存到相冊
2016-11-22 08:08 上傳
前面說了這么多，那這貨與信號覆蓋又有什么關(guān)系呢？其實(shí)說白了就是使用這貨的路由，不在是前面提到的均勻地向四周發(fā)射信號，而是通過其算法利用多路天線，加強(qiáng)對某一位置信號源方向的信號覆蓋，以達(dá)到增加覆蓋范圍的作用（這也是一些路由已經(jīng)超出信號半徑很多，但信號缺依舊穩(wěn)定的原因之一），類似手電的效果。
Beamforming通常有兩大類實(shí)現(xiàn)方式：MIMO Beamforming和DOA Beamforming。
MIMO Beamforming（簡稱MIMO-BF）技術(shù)是利用信道信息對發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，形成波束的一種波束賦形方法。MIMO-BF技術(shù)又可分為開環(huán)和閉環(huán)兩種模式。
開環(huán)Beamforming技術(shù)利用上行信道信息，對發(fā)射信號進(jìn)行加權(quán)，不需要接收端反饋信道信息給發(fā)射端，發(fā)射端通過上行信道自行估計(jì)得到。開環(huán)Beamforming技術(shù)對覆蓋和吞吐量的提升都有比較明顯的效果。但是，由于需要利用上行信號估計(jì)下行發(fā)送權(quán)值，處理時(shí)延大，因此適用于低速場景。另外，開環(huán)Beamforming技術(shù)利用了上下行信道的互易特性，故系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)需要對各個(gè)收發(fā)通路進(jìn)行校正。
閉環(huán)Beamforming技術(shù)需要終端反饋信道信息如碼本（Codebook）給發(fā)射端，利用反饋信息對發(fā)射信號進(jìn)行加權(quán)。同樣由于受反饋時(shí)延的影響，閉環(huán)Beamforming技術(shù)也只在低速場景有較好的性能。另外，由于受反饋精度的影響，閉環(huán)Beamforming技術(shù)總體上比開環(huán)的性能要略差，但系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相對簡單，不需要對天線收發(fā)通道進(jìn)行校正。根據(jù)業(yè)界情況，目前TDD系統(tǒng)只使用開環(huán)Beamforming技術(shù)，而閉環(huán)Beamforming技術(shù)則應(yīng)用于FDD系統(tǒng)（注：TDD和FDD均是移動通信系統(tǒng)中使用的全雙工通信技術(shù)的一種）。
DOA Beamforming（簡稱DOA-BF）技術(shù)是通過估計(jì)信號的到達(dá)角（DOA：Direction of Arrival），利用DOA信息生成發(fā)射權(quán)值，使發(fā)射波束主瓣對準(zhǔn)最佳路徑方向的一種波束賦形方法。
如想了解更多細(xì)節(jié)，可以自行度娘關(guān)鍵詞：Beamforming和波束成形。
--------------------
無線信號本質(zhì)是電磁波，傳播過程中必定會因傳輸距離和障礙物而造成信號強(qiáng)度不斷減弱，尤其在穿透障礙物時(shí)會損失大量的能量。
201850vm4brc6exceh6lkb.jpg (39.81 KB, 下載次數(shù): 5)
下載附件
保存到相冊
2016-11-22 08:08 上傳
而P1/P0（P1mini）在宣傳中用到了“覆蓋200平米”/“覆蓋140平米”“穿墻模式”、獨(dú)立LNA等，這些又是什么鬼呢？“孕婦、均衡、穿墻”三種模式無疑是無線發(fā)射功率的調(diào)整；覆蓋面積就是已知圓的面積求半徑了，前者半徑≈7.981米，后者≈6.677米，因此這個(gè)值這樣看的話就不是很大了，所以路由要盡量放在房子的正中間，以增大覆蓋實(shí)際使用空間。還有就是大家的戶型和周圍電磁環(huán)境差異，這個(gè)值也會存在差異，如果是復(fù)式建筑、別墅、自建房等墻或者墻內(nèi)鋼筋數(shù)量比較多的建筑，這個(gè)偏差值會更大。附上部分材質(zhì)障礙物對無線信號衰減影響表。
202000tku7mk79jkp4ss94.jpg (162.53 KB, 下載次數(shù): 5)
下載附件
保存到相冊
2016-11-22 08:08 上傳
在20dB+5dBi（增益天線）主流配置同質(zhì)化競爭的今天，如果只是純硬件的對比，各家間的產(chǎn)品其實(shí)難分伯仲，當(dāng)然也不能忽視其硬件體質(zhì)優(yōu)劣的區(qū)別（路由天線有黃銅天線、銅箔PCB天線、陶瓷天線等，像PCB天線要略優(yōu)于其他@）。廠家采用新技術(shù)、對天線的優(yōu)化水平、驅(qū)動調(diào)試的技術(shù)實(shí)力對產(chǎn)品差異化顯得更加關(guān)鍵，所以要優(yōu)先選大廠的產(chǎn)品不是沒依據(jù)的。那些帶PA(Power Amplifier，功率放大器，側(cè)重輸出功率)和LNA(Low Noise Amplifier，低噪聲放大器，側(cè)重接收微弱信號)的路由，在信號比較弱時(shí)，也確實(shí)能提高一些無線終端設(shè)備的接入的穩(wěn)定性，但是實(shí)際效果可能就沒有宣傳的那么大了，但有總比沒有好吧，像P2（5G版）相比P1和P1（mini）只有LNA的基礎(chǔ)上加了獨(dú)立PA芯片，明顯是有進(jìn)步的。
——順便在這里說下5GHz信號極少用來做中繼的原因：主要是速率雖然比2.4G有本質(zhì)上的提升，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)的傳輸距離問題至今沒有較好的解決方案。
無線信號本質(zhì)是電磁波，而電磁波傳播速率=頻率x波長，這個(gè)乘積是一個(gè)固定值——就是光速，電磁波的頻率越高，波長就越短，而波長越短的電磁波穿透力就越強(qiáng)，5GHz信號的波長要比2.4GHz信號短，所以穿透能力當(dāng)然更強(qiáng)。等等，我讀書少LZ你又騙我，我用過AC雙頻路由，那為什么2.4GHz比5GHz信號覆蓋范圍更大，穿墻后面信號更好呢？
這是因?yàn)?.4GHz和5GHz頻段的電磁波，其主要傳播方式是直線傳播，在碰到障礙物時(shí)會產(chǎn)生穿透、反射、衍射等多種現(xiàn)象，其中穿透是主要現(xiàn)象，只有小部分的信號會發(fā)生反射和衍射。然而電磁波信號在穿透障礙物時(shí)會損失大量的能量，前面也說了，有時(shí)候尚未穿透障礙物，能量就已經(jīng)消耗殆盡，結(jié)果接收端收到的是通過反射和衍射而來信號，簡單來說就是繞過了障礙物的信號。
5GHz與2.4GHz頻段電磁波相比，波長更短，有更強(qiáng)的穿透力，但也因此反射和衍射能力更弱。當(dāng)兩種頻段的電磁波在碰到障礙物的時(shí)候，5GHz信號幾乎全部能量都會用在穿透上，而2.4GHz信號則有部分會產(chǎn)生反射和衍射，繞過了障礙物繼續(xù)傳播。因此5GHz信號然選擇了路程最短的傳輸路徑，但是在傳輸過程中的會有很大的能量損失，這一特性注定了它不適合應(yīng)用到無線中繼上；雖然2.4GHz信號走得路徑會更長一些，但是保留下來的能量卻更多，在我們看來就是信號更強(qiáng)了。
|
上一篇： 大居室首選——優(yōu)酷路由器X2評測下一篇： 路由知識小課堂：無線速率的秘密
|
網(wǎng)站導(dǎo)航
發(fā)表于 2016-11-22 08:08
收藏
淘帖
頂一個(gè)
踩
提升卡
置頂卡
變色卡
千斤頂
znds.com 