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802.11ac无线wifi软路由器是什么?
浏览量:5151 上传更新:2020-03-11

 

802.11ac无线软路由器是什么?802.11ac无线wifi软路由器常见问题解答

 

802.11a是802.11初始规范的一个修订规范,于1999年获得批准。802.11a规范选用了与初始规范同样的核心协议,工作频率为5GHz,应用52个正交频分多路复用(OFDM)副载波,最高原始数据传输率为54Mb/s,这实现了现实互联网中等吞吐量(20Mb/s)的要求。


802.11a规范工作在5GHzU-NII频带,物理层速率最高能达54Mbps,传输层速率最高能达25Mbps。可带来25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口;支持语音、数据、图像业务;一个扇区可连接很多个客户,每个客户可带很多个客户终端。


802.11ac是目前主流生产商(Qualcomm,Broadcom,Intel等)正在开发的协议版本,它应用5GHz频段(也可以说是6GHz频段),选用更宽的基带芯片(最高扩展到160Mhz)、更多的MIMO、高密度的调制解调(256QAM)。理论上,11ac可以为很多个站点服务带来1Gbit的带宽,或是为单一连接带来500Mbit的传输带宽。


全球第一只选用802.11ac无线技术的软路由器,于2011年11月15日,由美国初创公司Quantenna发布了。2012年1月5日,业界巨头Broadcom发布了它的第一款支持802.11ac的芯片。苹果公司也发布了首款IEEE802.11ac规范的无线软路由器AirPortExtreme。


2014年,软路由器的使用价值似乎被发现,短时间成为互联网企业夺取焦点。这些软路由器在发布时,宣传推广常有许多技术性专有名词,像802.11ac、5G、千兆、双频、2*2天线、Wi-Fi,同时也给出『速度快10倍』、『顶级配置』、『全球最X』的报告。在生产商宣传推广之下,有人觉得设备好厉害,也有人觉得生产商就是在说大话。本文就是无线软路由器的常识普及,每条后面都附带选购建议,最后再点评下现今的软路由器。

 

 802.11标准演化过程

    ▲表1:出自维基百科,是无线软路由器的802.11标准演化情况,看不懂没关系,下面都是围绕此表做解读

 

一、802.11ac

 

要说无线软路由器,就得先说Wi-Fi。无线软路由器发射的Wi-Fi网络信号,是无线电网络信号中的一种,由IEEE组织制定协议,定为802.11标准。

802.11ac标准,简称为ac,是无线软路由器的最新标准。如今市场上能购买到的软路由器,大多数还是上一代802.11n标准的,正逐步被ac的新品取代。

结论:目前买无线软路由器,ac软路由器是首选。

二、2.4G与5G双频

看表1,会看到802.11标准有2.4G与5G两个频段,在成长历程中始终在2.4G与5G之间摇摆不定。而目前,5G却变成生产商的宣传推广产品卖点,至于原因呢,看下面:

2.4G与5G无线电波形

2.4G与5G无线电波形,2.4G范围广,5G速度快

2.4GWi-Fi频段:传输数据距离远,衰减弱,能穿墙,网络信号好,因此在Wi-Fi成长初期,2.4G变成标准,成功推动Wi-Fi普及。

5GWi-Fi频段:频率高,可传输数据量大,也就是速度快,但是衰减强,网络信号不如2.4G强,传输数据距离不如2.4G远,尤其是穿墙性能。同时因为频率高,射频电路的器件要求高,成本高。

上述原因,在Wi-Fi成长初期,IEEE组织先成长2.4G。从1999~2009年这10年间,802.11b、g这两个2.4G频段,推动Wi-Fi走向普及。特别是2003年的802.11g标准,英特尔在同年发表迅驰笔记本技术,将CPU、芯片组、与802.11g无线网卡,捆绑卖给PC生产商,此后几乎每台笔记本都标配Wi-Fi无线网卡。对大多数用户来说,第一台Wi-Fi设备多是英特尔架构的笔记本电脑。

在2.4G遇到瓶颈的时候,IEEE雪藏的5G再次出山。此时5G网络信号差的问题,通过双频设计也已经完好解决。

从2009年的802.11n开始,Wi-Fi设备同时支持2.4G与5G双频。2.4G向下兼容老设备,确保穿墙网络信号好,5G提供更快的速度。最新的802.11ac虽然只是5G标准,大主流802.11ac设备都采用双频设计,5G频段支持802.11ac,2.4G频段下兼容802.11abgn。

只不过这类问题生产商很清楚,目前的ac软路由器,基本都是双频的。

结论:买802.11ac软路由器,首选2.4G与5G双频。

三、802.11ac速度有多快

 

在802.11abg时代,大多数的无线软路由器都是54M,但是从802.11n起,无线软路由器产生150M、300M、450M以至于600M很多速度,还有软路由器标称750M与千兆。在ac软路由器产生后,无线软路由器的速度更乱了,以至于有企业品牌软路由器弄出1900M的速度。

在国内,生产商如何说大话也不惊讶。每家在宣传推广上,大多数把5G与2.4G速度,所以ac433+n300就被说成750M,ac867+n300就成了1200M(或1167M),这样子就说出超过千兆有线的宣传口号。

那无线软路由器到底有多快呢?选择的时候看哪些参数?

1、看单频段速度

再看看之前的表1,里面有一个频段带宽,和对应的频段速度。频段带宽可以理解为路道的宽度,5G频段网络速度比2.4G快,就是因为频段带宽更大了。在802.11abg阶段,频段带宽为『20MHz』;到802.11n阶段增加到『20,40MHz』;802.11ac阶段达到『20,40,80,160MHz』。

目前802.11ac的软路由器,还仅适配80MHz频段,速度为433Mbps。速度可达到867Mbps的160MHz频段,大概2015年才有可普及的解决方案。

2、看天线数量

初期的802.11abg,仅有1根天线,也就是适配一组收发器,包括1组接收器、1组发射器,称为1×1规格。

从802.11n起增加了多收发器模式,速度也就倍增。802.11n最多适配4×4规格的4组天线,802.11ac最多适配8×8规则的8组天线,同时传输并接收数据。

3、软路由器速度=频段速度×天线数量

在802.11ac标准80MHz带宽频段下,无线软路由器单天线1×1速度为433Mbps、双天线2×2为867Mbps、三天线3×3为1300Mbps…以此递增,理论研究最多适配八天线8×8规则。但由于成本费用、耗电量、信号影响产生的天线布局现象,目前三天线3×3是家用软路由器最多搭配。

 常见无线路由器速度

4、可实际上速率要看手机和计算机的无线网卡

无线速率的短板,更多在智能手机、计算机、电视盒子这类智能终端里面。智能手机只有1根Wi-Fi天线,速率最好也只能到433Mbps。手提电脑、智能电视有两根,电视盒子之前也是1根,现在新款的视频盒子也有两根天线,速率最好也只能到867Mbps。


结论:简单的理解,802.11ac速率为867Mbps,802.11n速率为300Mbps,802.11abg速率为54Mbps。

四、实际上应用环境Wi-Fi速率会下降

也许有人认为,平常家庭宽带20-100Mbps,802.11n就足够用了,没必要买802.11ac。

依我看,802.11ac路由还是必要的,这里面有宽带网络仍在继续升挡的原因,有对高速局域网速的要求,还有就是在实际上使用的时候,Wi-Fi速率是和信号强度有关的。

WiFi信号与速度对应关系

802.11n与ac在5G下速度快,但5G先天性缺点就是网络信号差;在2.4G网络信号强,但速率差。智能手机、计算机距软路由器1米内,5G网络信号是100%,可以达到理论最好速率,但如果距离远,实际上速率就会慢,如果穿墙,速率就更慢了。

结论:ac软路由器在网络信号没那么好的时候,速率还挺快。

 

五、5G网络频段下的支持的无线信道

Wi-Fi作为无线通信信号的一种,在全球各国家都受管控。设备与无线软路由器,Wi-Fi只有在相同无线信道,才能连上,如果支持的信道不一样,那么彼此无法找到Wi-Fi信号。

只是在2.4G下,全球各国家都准用频道,美国与加拿大是1-11,别的国家是1-13。这样的话1-11信道是全球通用,所以之前这方面没问题。

但5G这个网络频段比较独特,与军用雷达网络频段重叠,尽管5G网络频段有24个信道,但处于国防安全决定,少部分国家不开放5G网络频段(如卡塔尔,叙利亚,也门等)。国内尽管可用的5G信道有五个(149-165),与欧洲、日本不通用。也就是你在日本、欧洲买的智能手机、笔记本,在中国找不到5G信号,只能在2.4G下使用。


你要是手上有水货手机、笔记本,买ac软路由器的话,要留意5G信道的支持情况,有备无患。遗憾的是,多数ac软路由器在官网没公开信道,买前要在论坛做功课了。

六、天线的创新技术波束成形

传统式无线软路由器的天线:外置天线的选择,个人觉得3db-5db较好。无线软路由器的信号波形,需看专业性和效率,最低的天线是1db,波形很圆,但随着天线功率增加到3db、5db,水平方向的能量提升,垂直方向减弱。同时天线功率每增加3db,能量扩散大一倍。

家庭用的话,无线软路由器如果和你在同房间,可以考虑3db,如果需要穿墙,5db也足矣。

波束成形

▲波束成形图示,有目的性地向该设备发出信号

波束成形:是无线软路由器当下最先进的技术,传统式无线软路由器向各个方向发出相同且持续的Wi-Fi信号。但波束成形天线阵列更加智能,检测到设备在互联网中的位置,有目的性地向该设备发出信号。

波束成形技术,既很好的解决了Wi-Fi信号强度问题,又没增加能量扩散,是软路由器级别的分界点。


结论:支持波束成型技术的,才算中高档802.11ac软路由器。

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